Stroy-m.org

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Назначение байпаса в системе отопления: расчет, диаметр и особенности обустройства

Назначение байпаса в системе отопления: расчет, диаметр и особенности обустройства

Профессиональный подход к созданию схемы отопления отличается не только точными расчетами, но и применением всех средств по улучшению системы. Для этого учитываются индивидуальные характеристики здания, климатические особенности региона и конечно, – уровень комфорта обслуживания. Немаловажную функцию в общей схеме выполняет байпас в системе отопления: назначение, расчет, диаметр этого элемента является обязательным не только при создании новой магистрали, но и при модернизации старой.

Назначение байпаса в системе отопления

Для чего нужен байпас в системе отопления, и какие функции он должен выполнять? Его общее назначение – формирование параллельного потока в обход компонентов отопления (радиаторов, запорной арматуры, циркуляционных насосов). Он представляет собой магистраль, соединяющую условные входные выходные патрубки конкретного элемента системы.

Он может выполнять несколько функций. Например, байпас в системе отопления многоэтажного дома необходим для проведения ремонтных или профилактических работ. В особенности это касается замены радиаторов в отопительный период. С его помощью можно перенаправить поток теплоносителя в обход батареи.

Кроме этого параллельная транспортная магистраль выполняет следующие функции:

  • Регулировка потока теплоносителя в радиатор. Установив соответствующий компонент (термоголовку) можно добиться автоматического уменьшения (увеличения) объема горячей воды в батарее;
  • Модернизация схемы – еще одно назначение байпаса в системе отопления. В первую очередь это относится к однотрубным схемам, в которых без этого элемента невозможно изменять уровень потока воды в радиаторе;
  • Создание универсального отопления. При отключении электричества лопасти циркуляционного насоса сделают практически невозможным гравитационное движение жидкости в трубах. Но для чего нужен байпас в системе отопления в этом случае? С его помощью создается обводной канал, в котором гидравлическое сопротивление не помешает естественной циркуляции воды.

На первый взгляд для установки дополнительного канала потребуется только патрубок правильной формы. Но без правильно подобранных компонентов он не будет функционировать должным образом. Для этого необходимо правильно рассчитать диаметр байпаса в системе отопления, установить запорную арматуру. С ее помощью можно перенаправлять поток жидкости в обход определенного компонента системы или исключить движение воды по байпасу.

При установке пластикой трубы в качестве байпаса в стальную магистраль нужно учитывать степень ее температурного расширения.

Установка байпаса

Зная, как работает байпас в системе отопления и зачем он необходим – можно перейти к конкретным примерам. Чаще все его можно встретить в однотрубных схемах многоэтажных домов. Но помимо этого он повсеместно используется в автономных системах частных домов. Для правильной установки необходимо выполнить расчет байпаса отопления и подобрать комплектующие для него.

Байпас в обвязке радиатора

Организация обходного канала в обвязке радиатора делается не только в однотрубной, но и в двухтрубной схемах. С его помощью можно регулировать поток теплоносителя и выполнять ремонтно-профилактические работы без остановки котла или отключения от центрального отопления.

Как сделать байпас в систему отопления самостоятельно? Сначала следует провести предварительные расчеты и правильно подобрать комплектующие. Рекомендуется использовать трубы из того же материала, что и для всей магистрали. Разница будет заключаться только в сечении. В обязательном порядке диаметр байпаса в отопительной системе должен быть на 1 размер меньше, чем сечение основной трубы.

Перед самостоятельной установкой следует ознакомиться со следующими рекомендациями:

  • В качестве запорной (отсекающей) арматуры нужно устанавливать шаровые краны. С их помощью можно оперативно перенаправить теплоноситель в байпас;
  • Монтаж смесительного клапана не рационален. Он эффективно смешивает холодную и горячу воду в коллекторных системах, где изначально нормализуется скорость потока теплоносителя. Для трубопроводов, а тем более – центрального отопления, достичь этого невозможно;
  • Обустройство байпаса в однотрубной системе отопления обязательно. Важно предварительно согласовать монтаж с управляющей компанией.

Для монтажа параллельного трубопровода приобретаются расходные материалы. Рассмотрим на примере металлопластиковой магистрали оптимальный набор комплектующих. Для чего необходим байпас в системе отопления в данном случае? Он будет выполнять функцию обходного контура для ремонта или замены радиатора, а также для регулирования потока воды в секции батареи. Сначала замеряется расстояние между прямой и обратной трубой радиатора. Перед тем как делать байпас в систему отопления отрезается труба по полученным размерам. Наиболее распространенный размер трубы в автономном отоплении – ½. Исходя из этого будут подобраны комплектующие, характеристики и стоимость которых представлены в таблице.

НаименованиеЦена, руб.Кол-воСумма
Металлопластиковая труба, м.п.230,5 м12
Тройник752 шт.150
Переходник с наружной резьбой502 шт.100
Регулирующий вентиль4481 шт.448
Шаровой кран1372 шт.274
Итого984

До того как заработает байпас в системе отопления – следует проверить надежность всех соединений. Для этого выполняется опрессовка этого участка трубопровода, желательно гидравлическим способом. Только после этого можно заполнять трубы теплоносителем.

Для установки байпаса в системе отопления многоэтажного дома нужно предварительно перекрыть стояк, к которому подключен радиатор. Сделать это могут только представители управляющей компании.

Байпас для установки циркуляционного насоса

В отличие от обвязки радиатора, назначение байпаса в системе отопления принудительного типа заключается в минимизации гидравлических потерь. Для этого насос устанавливается не на обратной трубе, а непосредственно на байпасе.

Что такое байпас в системе отопления в данном случае? Он выполняет те же функции, что и при обвязке радиатора. Отличительным является установка обратного клапана на трубе. Он необходим для предотвращения изменения направления течения теплоносителя при отключении насоса.

Помимо этого при монтаже нужно учитывать такие особенности:

  • В обязательном порядке нужен байпас в автономной системе отопления с принудительной циркуляцией. Без него при отключении электричества резко снизится скорость движения теплоносителя;
  • Оптимальный диаметр байпаса в отопительной системе для обвязки насоса – на 2 размера меньше, чем сечение основной трубы;
  • Перед насосом устанавливается сетчатый фильтр для предотвращения попадания мусора в его механизм.

Расчет насоса в байпасе отопления выполняется не по сечению обводной трубы, а по диаметру основной магистрали.

Байпас в системе центрального отопления

Назначение байпаса в однотрубной отопительной системе многоэтажного дома заключается в возможности выполнять ремонтные работы с радиатором без отключения центрального стояка. Для этого перекрываются вентили и батарея фактически отключается от общей системы без остановки теплоносителя в магистрали.

Принцип установки байпаса в однотрубной схеме отопления практически полностью идентичен аналогичному для описанной автономной. Разница заключается в особенностях работы централизованных систем, а именно:

  • При отсутствии обходной магистрали установить ее можно только с разрешением управляющей компании;
  • При выборе материалов и комплектующих нужно учитывать возможные гидравлические удары, характерные для центрального отопления;
  • Установка термостата позволит уменьшить теплоотдачу батареи в случае повышенной температуры в помещении. Увы, но обратный процесс невозможен – работа байпаса в системе отопления может только уменьшить приток теплоносителя, но не увеличить его.

Если же есть вероятность низкого уровня теплоносителя в батареях – нужно установить на байпас запорную арматуру. Таким образом, весь поток горячей воды можно перенаправить по контуру с радиатором.

Если сделать байпас в центральной отопительной системе без шарового крана и термостата – объем притока теплоносителя в батарею уменьшиться на 20-30%.

Для уменьшения трудоемкости работ рекомендуется приобретать уже готовые обходные узлы. Но перед этим нужно сделать все расчеты для установки байпаса в систему отопления – оптимальный диаметр, набор комплектующих и т.д. Если же готовых конструкций с нужными параметрами нет – можно сделать ее самостоятельно. Наиболее оптимальный вариант – изготовить байпас в систему отопления из металлопластика.

В видеоматериале наглядно показаны функциональные особенности байпаса в системе отопления:

Для чего нужен байпас в системе отопления

Байпас представляет собой обводную линию, по которой может проходить вода. В нашей статье рассмотрим, для чего применяют байпас, а также функции и правила установки устройства.

Функции байпаса в отопительной системе

Байпас представляет собой трубопровод, который используется для протока воды в обход какого-либо участка магистрали.

В отопительной системе его устанавливают в следующих местах:

  1. В водяных теплых полах его устанавливают на распределительном коллекторе.
  2. В однотрубной системе отопления устанавливают байпас на радиатор в качестве перемычки.

Независимо от того горизонтальная или вертикальная схема отопления у вас устроена отдача тепла от одной батареи влияет на следующую и т.д. Если байпас отсутствует в системе, то максимальное количество тепла будет в первом радиаторе, а в последующие будет подаваться все меньшее количество. Для того чтобы избежать такой ситуации необходимо возле каждой батарей подающую и обратную трубу соединить перемычкой. А она в свою очередь направляет определенное количество носителя тепла в обход батареи.

При помощи байпаса одинаковое количество тепла будет распределяться по всем радиаторам отопления.

Еще байпас необходим для обслуживания и проведения ремонта системы. В том случае если необходимо отсоединить и снять прибор отопления, то можно перекрыть два крана, которые установлены на входе и выходе носителя тепла. В таком случае вода пойдет в обход через перемычку.

В системе водяного теплого пола функции байпаса отличаются. Обводная линия является частью узла трехходового клапана. Функцией узла является нагрев носителя тепла до требуемой температуры. А он попадает в греющие контуры теплого пола.

В контурах температура не может быть больше 45°. А в подающей магистрали она может достигать 80°.

При обычной работе горячая вода из системы поступает к полу в небольшом количестве. А остальная часть носителя тепла проходит через байпас и смешивается с холодной водой из коллектора. А затем возвращается к котлу. Так как в коллекторе и магистрали большая разница температур, то байпасная линия работает постоянно. Поэтому без байпаса невозможно нормальная работа системы водяного теплого пола.

Читать еще:  Выбор бесперебойника для насоса отопления

Типы насосов и байпасы

При устройстве данного прибора нужно обратить внимание на тип насоса, который используется в системе отопления. Устанавливается узел на главную магистраль.

Насосы выделяют двух видов:

  1. «Мокрый». В таком типе роторная крыльчатка устроена в воде. Насос мокрого типа можно устанавливать на обратной и подающей трубе.
  2. «Сухой». Ротор в таком насосе не контактирует с теплоносителем. Недостатком насоса сухого типа является шум при работе. Поэтому использовать его желательно в котельной с хорошей звукоизоляцией. Устанавливать узел можно на обратном трубопроводе.

Установка байпасов

Устанавливать перемычку в однотрубной системе можно в процессе устройства отопительной системы для ее качественной работы. Устройство байпаса несложный процесс. Установить байпасную линию с циркуляционным насосом самостоятельно можно после изучения схемы, а также необходимо приобрести самый простой комплект инструментов. А также для простоты монтажа рекомендуется приобретать готовый узел в сборе. Тогда не придется собирать каждую деталь отдельно.

Байпасы устанавливают также на полотенцесушителях. Процесс монтажа не составит труда. Для установки потребуется купить отводы, краны, тройники, а также для соединения можно использовать металлопластиковые трубы.

Байпас в котельной

Для обвязки отопительных котлов иногда необходима обводная линия. Рассмотрим случаи, когда необходима ее установка:

  • В твердотопливных котлах для организации малого контура циркуляции.
  • Для насоса как байпас.

На обходной трубе часто устанавливают насос. И причем не всегда это необходимо. Однотрубная и двухтрубная отопительная система с принудительной циркуляцией не сможет работать без насоса. Поэтому для того чтобы вода протекала по прямой линии необходим байпас.

А в системе с естественной циркуляцией повышается эффективность работы. Для этого устанавливают байпас с обратным клапаном на прямой. При непредвиденном отключении электричества произойдет автоматическое переключение на естественное движение воды.

Байпас часто устанавливают в твердотопливном котле. Он позволяет теплогенератору нагреться до 50оС для того чтобы избежать коррозии на стальных стенах топки.

До тех пор пока теплоноситель не нагреется до нужной температуры, клапан не будет пускать холодную воду из системы в котел. Затем клапан открывается и пропускает холодную воду и происходит ее смешивание с горячей. В таком случае на стенках топки не будет образовываться конденсат, а, следовательно, не будет образовываться коррозия.

А также байпас необходим в водоснабжение. Если необходимо провести ремонт или замену полотенцесушителя в ванной комнате. Без байпаса это сделать будет проблематично. В многоэтажном доме вы создадите множество неудобств. Поэтому рекомендуется заранее установить перемычку при устройстве нагревателя.

Особенности байпасов

У байпасов можно выделить некоторые особенности:

  • При монтаже байпаса необходимо обратить внимание на диаметр узла. Он должен быть меньше, чем диаметр подводящего трубопровода;
  • Для устройства байпаса лучше всего использовать гайки-американки. Они позволяют быстро разбирать вентили и насос в случае проведения какого-либо ремонта;
  • Для того чтобы избежать завоздушивания в системе узел можно устанавливать только по горизонтали;
  • Необходимо установить заглушки в верхней и нижней части трубы;
  • Узел можно изготовить своими руками. Для этого необходимо приобрести тройник, кусок трубы и сварочный аппарат. Но также можно купить готовые элементы и при помощи резьбовых контактов их собрать;
  • Необходимо установить терморегулятор или регулировочный кран между отверстиями байпаса и входа батареи;
  • Устанавливать байпас нужно рядом с радиатором, но подальше от стояка. Самое подходящее место будет там, где температура не очень большая. А также срок службы байпаса уменьшится, если его установить рядом с отопительным котлом;
  • Особую муфту необходимо устроить на обходную трубу. Это необходимо для ее легкого снятия по резьбе во время ремонта.

Если самостоятельно установить байпас вы не можете, то можно пригласить специалиста. При правильной установке байпаса вы заметите существенную выгоду.

Какой диаметр труб из полипропилена для отопления выбрать

При проектировании и монтаже системы отопления всегда возникает вопрос, – какой диаметр трубопровода выбрать. Выбор диаметра, а значит и пропускной способности труб, важен, ведь нужно обеспечить скорость теплоносителя в пределах 0,4 – 0,6 метров в секунду, которая рекомендуется специалистами. При этом должно поступать нужное количество энергии (количество теплоносителя) к радиаторам.

Известно, что если скорость меньше 0,2 м/с, то будет застаивание воздушных пробок. Скорость больше 0,7 м/с не стоит делать из соображений энергосбережения, так как сопротивление движению жидкости становится значительным (оно прямо пропорционально квадрату скорости), к тому же это нижний предел возникновения шума в трубопроводах малых диаметров.

Какой тип трубопровода выбрать

Сейчас все чаще выбирают для отопления полипропиленовые трубопроводы, которым хоть и присущи недостатки в виде сложности обеспечения качества стыков, и значительного теплового расширения, но они предельно дешевы и просты в монтаже, а это зачастую решающие факторы.

Какие трубы применять для системы отопления?
Полипропиленовые трубы делятся на несколько видов, у которых свои технические характеристики, и предназначены они для разных условий. Для отопления подходят марки РN25 (РN30), которые выдерживают рабочее давление в 2,5 Атм при температуре жидкости до 120 град. С.

Данные о толщине стенок приведены в таблицах.

Для отопления сейчас применяются трубы из полипропилена, которые армированны алюминиевой фольгой или стекловолокном. Армировка предотвращает значительные расширения материала при нагревании.

Многие специалисты отдают предпочтение трубам и с внутренней армировкой стекловолокном. Такой трубопровод в последнее время стал наиболее широко применяться в частных системах отопления.

Вопросы подбора диаметра отопительного трубопровода

Трубы выпускаются стандартных диаметров, из которых и нужно сделать выбор. Наработаны типовые решение по подбору диаметров труб для отопления дома, руководствуясь которыми в 99% случаев можно сделать оптимальный правильный выбор диаметра без выполнения гидравлического расчета.

Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб –16, 20, 25, 32, 40 мм. Соответствующий этим значениям внутренний диаметр труб марки РN25 – 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм соответственно.

Более подробная информация о наружных диаметрах, внутренних диаметрах и толщине стенки полипропиленовых труб приведена в таблице.

Какими диаметрами что подключать

Нам необходимо обеспечить подачу необходимой тепловой мощности, которая будет прямо зависеть от количества поданного теплоносителя, но скорость движения жидкости должна оставаться в заданных пределах 0,3 – 0,7 м/с

Тогда возникает такое соответствие подключений (для полипропиленовых труб указывается наружный диаметр):

  • 16 мм — для подключения одного или двух радиаторов;
  • 20 мм – для подключения одного радиатора или небольшой группы радиаторов (радиаторы «обычной» мощности в пределах 1 — 2 кВт, максимальная подключаемая мощность – до 7 кВт, количество радиаторов до 5шт.);
  • 25 мм – для подключения группы радиаторов (обычно до 8 шт., мощность до 11 кВт) одного крыла (плеча тупиковой схемы разводки);
  • 32 мм – для подключения одного этажа или целого дома в зависимости от тепловой мощности (обычно до 12 радиаторов, соответственно, тепловая мощность до 19 кВт);
  • 40 мм – для магистрали одного дома, если такая имеется (20 радиаторов – до 30 кВт).

Рассмотрим выбор диаметра труб подробнее, опираясь на заранее рассчитанные табличные соответствия энергии, скорости и диаметра.

Соотношение диаметра труб, скорости жидкости, и тепловой мощности

Обратимся к таблице соответствия скорости к количеству тепловой мощности.

В таблице представлены значения тепловой мощности в Вт, а под ними указано количество теплоносителя кг/мин, при подаче с температурой 80 град С, обратки – 60 град С и температуры в комнате 20 град С.

Подбор труб по мощности

Из таблицы видно, что при скорости 0,4 м/с будет подаваться примерно следующее количество тепла, по трубам из полипропилена следующего наружного диаметра:

  • 4,1 кВт — внутренний диаметр около 13,2 мм (наружный диаметр 20мм);
  • 6,3 кВт — 16,6 мм (25мм);
  • 11,5 кВт — 21,2 мм (32 мм);
  • 17 кВт — 26,6 мм (40 мм);

А при скорости 0,7 м/с значения подаваемой мощности будут уже примерно на 70% больше, что не трудно узнать из таблицы.

А какое количество тепла нам нужно?

Сколько тепла должен подавать трубопровод

Рассмотрим подробнее на примере, какое количество тепла обычно подается по трубам, и подберем оптимальные диаметры трубопроводов.
Имеется дом площадью 250 м кв, который хорошо утеплен (как требует норматив СНиП), поэтому он теряет тепла в зимнее время по 1 кВт с 10 м кв. Для обогрева всего дома требуется подавать энергии 25 кВт (максимальная мощность). Для первого этажа – 15 кВт. Для второго этажа – 10 кВт.

Наша схема отопления двухтрубная. По одной трубе подается горячий теплоноситель, по другой — охлажденный отводится к котлу. Между трубами параллельно подсоединены радиаторы.

На каждом этаже трубы разветвляются на два крыла с одинаковой тепловой мощностью, для первого этажа – по 7,5 кВт, для второго этажа – по 5 кВт.

Итак, от котла до межэтажного разветвления поступает 25 кВт. Следовательно, нам потребуются магистральные трубы внутренним диаметром не менее – 26,6 мм, чтобы скорость не превысила 0,6 м/с. Подходит 40-мм полипропиленовая труба.

От межэтажного разветвления – по первому этажу до разветвления на крыльях — поступает 15 кВт. Здесь, согласно таблице, для скорости менее 0,6м/с, подойдет диаметр 21,2 мм, следовательно, применяем трубу с наружным диаметром 32 мм.

На крыло 1 этажа идет 7,5 кВт – подходит внутренний диаметр 16,6 мм, — полипропилен с наружным 25 мм.

Читать еще:  Какой бесперебойник выбрать для насоса отопления?

На каждый радиатор, мощность которого не превышает 2 кВт можно делать отвод и трубой с наружным диаметром 16 мм, но так как этот монтаж не технологичен, трубы не пользуются популярностью, чаще устанавливают 20-мм трубу с внутренним диаметром 13,2 мм.

Соответственно на второй этаж до разветвления принимаем 32мм трубу, на крыло – 25мм трубу, а радиаторы на втором этаже также подсоединяем 20-мм трубой.

Как видим, все сводится к несложному выбору среди стандартных диаметров имеющихся в продаже труб. В небольших домашних системах, до десятка радиаторов, в тупиковых распределительных схемах, в основном применяется полипропиленовые трубы 25мм -«на крыло», 20 мм — «на прибор». и 32 мм «на магистраль от котла».

Особенности выбора другого оборудования

Диаметры труб могут быть выбраны и по условиям гидравлического сопротивления для нетипично-большой длины трубопроводов, при которой возможен выход за технические характеристики насосов. Но подобное может быть для производственных цехов, а в частном строительстве практически не встречается.

Для дома до 150 м кв., по условиям гидравлического сопротивления отопительно радиаторной системы, всегда подходит насос типа 25 – 40 (напор 0,4 атм), он же может подойти и до 250м кв в отдельных случаях , а для домов до 300 м кв. – 25 – 60 (напор до 0,6 атм).

Трубопровод рассчитывается на максимальную мощность. Но система, если когда и будет работать в таком режиме, то не продолжительное время. При проектировании отопительного трубопровода можно принимать такие параметры, чтобы при максимуме нагрузки, скорость теплоносителя была и 0,7 м/с.

На практике скорость воды в трубах отопления задается насосом, который имеет 3 скорости вращения ротора. Кроме того подаваемая мощность регулируется температурой теплоносителя и продолжительностью работы системы, а в каждой комнате может регулироваться путем отключения радиатора от системы с помощью термоголовки с нажимным клапаном. Таким образом, диаметром трубопровода мы обеспечиваем нахождение скорости в пределах до 0,7 м при максимальной мощности, но система в основном будет работать с меньшей скорость движения жидкости.

Как подобрать диаметры труб для системы отопления частного дома

Система отопления подобна сети разветвленных дорог.

Чтобы облегчить восприятие информации, давайте представим себе систему отопления в виде сети разветвленных дорог, по которым грузовые автомобили развозят кирпичи с завода на строительные площадки.

У нас будет один завод, десять строительных площадок, десять автомобилей и одна основная дорога, идущая от кирпичного завода, которая затем разделяется на два главных равнозначных направления.

Условимся, что в каждый автомобиль вмещается по 3 000 кирпичей и, в целом, расход кирпичей на всех строительных площадках в течении часа составляет 30 000 кирпичей по 3 000 штук на каждой.

Кроме того, машины должны двигаться одновременно с одинаковой скоростью.

Какой ширины нам нужны дороги? Сколько полос будет иметь каждое дорожное полотно?

Нам нужно поставлять на стройплощадки каждый час по 30 000 кирпичей (количество, вмещаемое десятью грузовиками). Следовательно, основная дорога, идущая от завода, будет десяти полосной.

Доехав перекрестка, пять машин поедут налево, а пять других машин повернут направо.

Сколько полос теперь нужно для каждой группы машин? Ответ очевиден — по пять полос.

Можно конечно оставить и десяти полосную на каждое направление. Но согласитесь — это непомерные, ненужные затраты!

Машины доехали до первого ответвления дороги, ведущего к одной из строительных площадок. По одной машине с главных направлений свернуло в сторону к этим площадкам.

Дорога из скольких полос понадобится для каждой из этих машин? Однополосная, не так ли? А что с остальными машинами?

Машин осталось по четыре на каждом направлении. Значит, и дорога для них нужна уже четырех полосная.

Доехав до следующего ответвления, по одной машине снова свернуло на однополосную дорогу и поехало разгружаться к своим площадкам. Три остальных продолжили свое движение по трехполосному дорожному полотну.

Далее главная дорога была уменьшена сначала до двух полос, а затем до одной, по мере того, как по одному грузовику отделялось от основной процессии.

Грузовики вовремя доставили кирпичи до строительных площадок!

Разгрузившись, машины вновь отправились на завод за новой партией кирпичей.

Сначала каждая ехала по однополосной дороге, а как только присоединялись другие, дорога становилась все шире и шире, пока рабочие завода не увидели десять машин, возвращающихся из поездки по десяти полосной дороге.

Подбор диаметра труб по заданной скорости теплоносителя.

Подбор диаметра труб по
скорости теплоносителя.
(режим 80/60)

Приведенное выше описание очень похоже на то, что происходит в двухтрубной тупиковой системе отопления.

В системе отопления есть свой завод, который производит тепло — это котел. Роль дорог играют трубопроводы. Теплоноситель — чаще вода, «везет» тепло к радиаторам, где оно расходуется, восполняя тепловые потери помещения. «Разгрузившаяся» остывшая вода вновь возвращается в котел, чтобы заправиться теплом. Процесс происходит постоянно.

Диаметр труб для системы отопления подбирается по тому же самому принципу, что и ширина дорог из нашего примера. Чем больше требуется передать тепла, которое несет вода, тем больше должен быть диаметр трубы. По мере уменьшения потребности в тепле на каждом отдельном участке, диаметр труб уменьшается.

Какое количество тепла может пропустить та или иная труба?

Опуская подробные объяснения и расчеты по известным формулам, скажем лишь, что одним из распространенных способов определения диаметров труб является задача скорости, с которой будет двигаться теплоноситель внутри трубы.

С одной стороны, скорость теплоносителя не должна быть меньше 0,25 м/сек. При меньших скоростях образуются воздушные пробки, препятствующие циркуляции теплоносителя.

Подбор диаметра труб по
скорости теплоносителя.
(режим 75/60)

А с другой стороны, она должна быть не выше 1,5 м/сек. При больших скоростях возникает шум от двигающегося внутри труб теплоносителя.

Практикой и расчетами установлено, что скорость теплоносителя, лежащая в пределах 0,3 — 0,7 м/сек является самой оптимальной с точки зрения энергоэффективности и затрат на материал.

В таблицах приведены скорости движения воды по трубопроводу в зависимости от тепловой нагрузки и диаметра труб.

В левом столбце вы видите тепловую нагрузку.
Вверху — наружные диаметры полипропиленовых труб. В самой таблице проставлены значения скорости воды, двигающейся по трубам.

Красным цветом обозначены рекомендованные скорости для конкретного диаметра труб по заданной тепловой нагрузке.

Рассмотрим использование данных из таблицы на примере.

Пример подбора диаметра труб.

Предположим, у нас есть частный двухэтажный дом общей площадью 380 м 2 с тепловыми потерями 38000 Вт.

Также расчетами установлено, что на первом этаже теплопотери составляют 20000 Вт, а на втором — 18000 Вт.

Тепловой режим взят 80/60. (80 о С — подача; 60 о С — обратка)

В качестве схемы мы избрали двухтрубную поэтажную тупиковую систему отопления, разделенную на каждом этаже на две равнонагруженные ветки (направление в два крыла).

Левая ветка первого и второго этажа

Правая ветка первого и второго этажа

Какой нужен диаметр труб основной подающей и обратной магистрали, подключенной к котлу?

Через нее проходит весь поток воды, предназначенный для обогрева всего дома. А это 38000 Вт.

Находим в таблице 38000 Вт и по горизонтали двигаемся к красному полю. Затем поднимаемся по вертикали и находим нужный диаметр трубы.

Как видим, для нашего случая подходят три диаметра трубы: 40, 50, 63. Какой выбрать? В данном случае, логично, что 40, потому что дешевле. Зачем нам для шести машин строить восьми полосную дорогу?

Мы дошли до первого разветвления. Часть тепла 20000 Вт должна пойти по трубопроводу на обогрев 1 этажа, а другая — 18000 Вт по стоякам поднимется на второй этаж. Какие трубы будут нужны нам теперь?

Смотрим по таблице скорость теплоносителя и соответствующие диаметры труб.

Как видим, нужно использовать 32 трубу и для первого и для второго этажа.

В согласии с данными из примера на каждом этаже трубы разделяются на две равнозначных по тепловой нагрузке ветки.

Для первого этажа каждая из веток несет тепло, равное 20000 / 2 = 10000 Вт.

Для второго этажа — 18000 / 2 = 9000 Вт.

Какие трубы будем использовать для каждой ветки? Снова смотрим таблицу.

Итак, были выбраны трубы диаметром 25 мм.

Что дальше? Наконец, на пути каждой ветки начали встречаться радиаторы, которые стали постепенно снимать тепловую нагрузку с веток.

Глядя в таблицу, мы видим, что как только тепловая нагрузка упадет до 5000 Вт, можно будет перейти на трубы диаметром 20 мм и дальше оставшуюся разводку можно сделать этими трубами.

На практике переход на трубы диаметром 20 мм мы делаем при тепловой нагрузке 3000 Вт.

Какой выбрать диаметр трубы для отопления: технология расчета

При проектировании системы отопления очень важно не только выбрать материал изготовления труб (сталь, медь, металлопластик, полипропилен и т. д.), но и рассчитать, какой диаметр трубы для отопления потребуется. Данный параметр определяет пропускную способность трубы, показывает, какой объем теплоносителя можно транспортировать через нее в единицу времени. А это, в свою очередь, влияет на «разветвленность» и протяженность трубопровода, а также на количество отопительных радиаторов, которые можно подключить к системе. Кроме того, зная диаметр труб, можно спрогнозировать потери тепла в системе.

Диаметры труб для систем отопления разнятся в зависимости от мощности системы и отапливаемой площади

Читать еще:  Шум в батареи в чем причина?

Диаметр труб и его влияние на КПД системы отопления

Система отопления функционирует эффективно только тогда, когда проект трубопровода выполнен корректно. На этапе планирования важно рассчитать вероятные теплопотери и попытаться их максимально сократить. Иначе, несмотря на внушительные энергозатраты, отопительная система справляться со своими задачами полноценно не будет.

Сечение труб влияет на гидродинамику трубопровода, поэтому выбор диаметра труб для отопления нельзя проводить бездумно.

Многие думают, что с увеличением диаметра труб отопления растет эффективность самой системы. Но это утверждение ошибочно. При неоправданно большом диаметре давление в системе отопления снижается, достигая минимальных значений, что приводит к отсутствию отопления в доме как такового.

Как подобрать диаметр трубы, если планируется монтаж трубопровода в частном коттедже? В первую очередь ориентируйтесь на то, каким способом теплоноситель будет подаваться в вашу отопительную систему. Если вы подключены к централизованной магистрали, то расчет осуществляется так же, как и при проведении тепла в квартире.

Таблица расхода теплоносителя, скорости его движения и потерь давления стальных и ПЭ труб различных диаметров

Но если ваш дом оснащен автономной отопительной системой, тут диаметр зависит от материала изготовления труб и от схемы отопления. Например, для сети с естественной циркуляцией теплоносителя понадобятся трубы одного диаметра, а при добавлении в систему насоса – другого.

Нюансы при выборе диаметра труб системы отопления

Описание диаметров труб

При выборе диаметра труб отопления принято ориентироваться на следующие характеристики:

  1. внутренний диаметр – главный параметр, определяющий размер изделий;
  2. вешний диаметр – в зависимости от этого показателя происходит классификация труб:
  • малый диаметр – от 5 до 102 мм;
  • средний – от 102 до 406 мм;
  • большой – более 406 мм.
  1. условный диаметр – значение диаметра, округленное до целых чисел и выражающееся в дюймах (например, 1″, 2″и т. д.), иногда в долях дюйма (например, 3/4″).

Увеличенный или малый диаметр

Если вас интересует, как рассчитать диаметр трубы отопления, обратите внимание на наши рекомендации. Наружное и внутреннее сечение трубы будут отличаться на величину, равную толщине стенки этой трубы. Причем толщина разнится в зависимости от материала изготовления изделий.

График зависимости теплового потока от наружного диаметра трубы отопления

Профессионалы полагают, что при монтаже принудительной системы отопления диаметр труб должен быть как можно более малым. И это неспроста:

  1. чем меньше диаметр пластиковых труб для системы отопления, тем меньшее количество теплоносителя нужно нагревать (экономия времени на нагрев и денег на энергоносители);
  2. с уменьшением сечения труб замедляется скорость движения воды в системе;
  3. трубы малого диаметра проще монтировать;
  4. трубопроводы из труб небольших диаметров являются экономически более выгодными.

Однако это не означает, что нужно вопреки проекту отопительной системы приобретать трубы диаметром меньшим, чем получился у при расчете. Если трубы будут чересчур малы, это сделает работу системы шумной и малоэффективной.

Расчет диаметра труб отопления

Чтобы понять, как работать с таблицей диаметров и как выбрать диаметр труб при проведении отопительного трубопровода, рассмотрим типовой расчет для комнаты площадью 20 м 2 :

  1. Сначала выясняем, какое количество тепловой мощности требуется для обогрева того или иного помещения в доме. Для каждых 10 м 2 площади (при условии, что стены утеплены, а высота потолка – не более 3 м) необходим 1 кВт тепловой мощности.
  2. В нашем случае – это 20 м 2 , следовательно, 2 кВт.
  3. Прибавляем 20 %-ный запас, имеем в итоге 2,4 кВт. Значит, для создания комфортных температурных условий в такой комнате нужно обеспечить отопление мощностью 2,4 кВт. Провести описанные вычисления вы может при помощи онлайн калькулятора.

Таблица диаметров труб отопления, согласно которой можно определить оптимальный диаметр труб в двухтрубном отоплении

  1. При наличии в помещении окон, приобретаем радиаторы отопления. Количество радиаторов должно быть равно количеству окон. То есть, если окна два, приобретаем две батареи по 1,2 кВт каждая. Размещаем их под подоконниками или в любом другом месте, предусмотренном дизайном.
  1. По таблице внутренних диаметров труб находим значение мощности 2,4 кВт (2400 Вт), затем смотрим верхнее значение теплового потока. В зоне, выделенной голубым цветом, представлена оптимальная скорость движения жидкости в системе отопления, о которой упоминалось в нашей статье ранее. Стоит отметить, что в представленной таблице указаны значения всех параметров для двухтрубной отопительной системы, с учетом разницы температур жидкости на входе в трубопровод и на выходе.

Итак, подытожим работу с таблицей. Для обогрева помещения 20 м 2 подходит труба сечением 8 мм. При этом скорость движения теплоносителя составит 0,6 м/с, его расход – 105 кг/ч, а тепловая мощность – 2453 Вт. Допускается применение 10-мм труб, тогда скорость движения будет равна 0,4 м/с, расход 110 кг/ч, а тепловой поток – 2555 Вт.

Диаметр полипропиленовой трубы для отопления

В современных строительных технологиях всё реже наблюдаем применение для монтажа магистралей труб из ставших привычными металлов. Сегодня всё чаще переходят на использование полимерных материалов. Например, для прокладки канализации их используют из ПВХ, а для систем отопления – пропиленовые. Они гораздо качественнее, долговечнее и эффективнее, чем металлические изделия.

Пропиленовые трубы применяют в следующих областях:

  1. Системы центрального отопления;
  2. Холодное водоснабжение;
  3. Горячее водоснабжение;
  4. Котельные;
  5. Водяной пол с обогревом;
  6. Стояки;
  7. Системы орошения в сельском хозяйстве;
  8. Транспортировка сжатого кислорода и химрастворов.

Классификация труб из полипропилена

Классификация полипропиленовых труб выделяет следующие разновидности:

  • армированные алюминием. Алюминий может быть в виде сплошного листа, несплошного, может быть гофрированным. Армирование может выполняться как по внешнему краю, так и по середине изделия. Соединение с алюминием существенно повышает их стабильность работы и прочность;
  • армированные стекловолокном. Армирование выполняется по серединному слою;
  • армированные композитом. Армирование выполняется композитом, включающим в себя пропиленовые составляющие и стекловолокно. Это помогает сделать лучше свойства этих изделий для использования в системах отопления.

Данная классификация уже сама по себе даёт представление о том, чем пропиленовые изделия лучше стальных.

Основные характеристики полипропиленовых труб

Пропиленовые изделия стали так популярны и востребованы в монтаже систем отопления в современном строительстве, благодаря совокупности своих эксплуатационных характеристик. Рассмотрим подробнее эти характеристики:

  1. Отличная износостойкость изделий, благодаря их многослойной структуре;
  2. Они не поддаются коррозии, что даёт возможность не тратить ресурсы на их окрашивание;
  3. Высокая стойкость к гниению и разрушению;
  4. Маленькая масса, что упрощает их транспортировку;
  5. Отсутствие вибрации при движении жидкости в них и маленькое гидравлическое сопротивление;
  6. Герметичность;
  7. Защищённость от блуждающих токов;
  8. Стойкость к высоким и низким температурам;
  9. Устойчивость против химичского и механического разрушения;
  10. Нетоксичность и экологичность;
  11. Отсутствие благоприятных условий для возникновения бактерий, микроорганизмов, а также накипей и минеральных отложений;
  12. Простота и удобство в монтаже и эксплуатации;
  13. Доступная цена;
  14. Универсальность;
  15. Долговечность и гарантия не менее 50 лет службы.

Благодаря всем вышеперечисленным свойствам пропиленовыетрубы широко используются в современных строительных технологияхдля прокладки магистралей и систем подачи воды. Ввиду заявленной долговечности и гарантированного длительного срока службы, их можно проводить в виде как открытой, так и закрытой прокладки, а также прокладки по стенам.

Следует учесть, что заявленный производителями длительный срок службы этих изделий может существенно сократиться, если температура и давление жидкости не соответствуют нормам. Они могут выдерживать большое давление, но при низкой температуре. Либо наоборот – высокую температуру при низком давлении. Высокая температура при высоком давлении приведут к значительному снижению срока службы изделия.

Размеры полипропиленовых труб для отопления

Пропиленовые трубы имеют разные размеры в зависимости от тех участков, где их применяют. Основной характеристикой является диаметр. Различают внутренний диаметр и внешний. Внешний диаметр зависит от гидродинамических расчётов участка, где планируется использование данного изделия.

Рассмотрим, какие диаметры применяются для решения различных задач в строительстве:

  1. Большие диаметры свыше 200 мм применяются при строительстве больших объектов – магазинов, гостиниц, торговых центров, больниц, где планируется большое количество людей;
  2. Диаметры в диапазоне от 20 до 32 мм используют для строительства небольшого здания или частногодома. Их удобно прокладывать, придавая необходимую форму;
  3. Для горячего водоснабжения применяется диаметр 20 мм, а для монтажа стояков – 25 мм;
  4. Для монтажа водяного пола с подогревом используют изделия, диаметр которых составляет 16-18 мм. Они легко гнутся, принимая необходимую форму укладки системы;

Ниже приведённая таблица покажет взаимозависимость различных параметров у таких изделий:

Размеры полипропиленовых труб для отопления частного дома

Рассчитать размеры полипропиленовой трубы для любого дома поможет специальная таблица. Учитывая перепады давлений и температур, используя массу различных сложных формул, вникать в которые не хочется да и нет никакой надобности, таблица даст возможность в зависимости от расхода воды за единицу времени определить какой нужен диаметр изделия для отопления данного конкретного дома.

Мы видим, чтов зависимости от расхода воды, теплового потока и скорости водыможем определить,какой диаметр подойдёт для отоплениядома.

Однако, как показала практика, для частногодома расчёты проводить не нужно – в этом случае просто рекомендуется использовать пропиленовые трубы диаметром 20 мм.Это избавляет нас от необходимости сверяться с таблицами размеров, погружаться в сложные технические формулы и даёт возможность без особых усилий определиться с тем, какой размер трубы для отопления лучше всего подойдёт для нашего дома.

В современных строительных технологиях всё реже наблюдаем применение для монтажа магистралей труб из ставших привычными металлов. Сегодня всё чаще переходят на использование полимерных материалов. Например, для прокладки канализации их используют…

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector