Правильный подбор диаметра труб отопления — это просто
— А если используется антифриз вместо воды?
Трубы из меди не подвержены коррозии. Но она может возникнуть из-за гальванического эффекта при соединении медных труб с другими металлами. Стоимость системы полностью из медных труб, соединений и радиаторов получается крайне высокой. Зато выглядит красиво и служит под сто лет (если в полном порядке все соединения). Излишки труб или испорченные отрезки не пропадут: даже если остатки не подходят для применения, их можно сдать как цветной лом.
При ΔT между подачей и обраткой 20°C скорость потока в этой трубе будет 1,43 м/с! Много, но в пределах нормы. И в котле это вполне допустимо, а для теплообменника наоборот хорошо! Выше скорость, лучше теплообмен, в теплообменнике нет застойных участков, меньше накипи и отложений. Поэтому смело подключаем котел 26-й трубой, ее хватит за глаза. Тем более что котловой участок всегда очень короткий, нет никакого смысла тянуть всю систему отопления трубой одного диаметра, причем самого большого и соответственно самого дорогого.
Своими качествами материал обязан технологии, при которой звенья молекул полиэтилена обретают поперечные связи. Важный параметр трубы из сшитого полиэтилена — доля (степень) сшивки . Он говорит о количестве поперечных связей на единицу объема полиэтилена. Чем выше этот показатель, тем труба надежнее и тем лучше показатель удлинения на разрыв. Есть четыре способа сшивки, каждый из них обозначается литерой (a, b, с или d) после аббревиатуры PEX — например, PEX-a . У PEX-a количество молекул, охваченных поперечными связями достигает 75%, у остальных типов — немного меньше.
Давайте разберем таблицу на примере системы отопления дома с котлом 24 кВт. Допустим, в нем 2 этажа и 16 алюминиевых радиаторов, по восемь радиаторов на этаже. Все радиаторы одинаковые, алюминиевые, по 8 секций, чтобы проще было считать. Мощность одной секции 175 Вт, тепловая мощность всей системы 22,4 кВт.
Металлические трубы можно устанавливать на любых участках отопительной системы. С полимерными сложнее: нужно изучать маркировку и рекомендации производителя. Но есть и общие рекомендации. На выходе из котла, где температура теплоносителя достигает 80-90˚, используйте стальные или медные трубы . Полимерные трубы на высокотемпературных участках сразу не потекут, но прослужат максимум год, затем начнут разрушаться.
Диаметры труб формируют строки с данными, какую тепловою мощность через эти трубы можно пропустить. Верхнее число в ячейке это мощность в ваттах. Вот в шапке указано. Нижнее, это расход воды в килограммах. Сколько воды необходимо для переноса этой тепловой мощности, при перепаде температуры между подачей и обраткой, ΔT, 20°C. Для упрощенного подбора диаметра трубы отопления используются два основных параметра. Первый, как только сказал, это тепловая мощность, которую нужно передать по трубе и второй, это скорость потока, с которой должен течь по трубам теплоноситель. Диапазон допустимой скорости потока достаточно большой, от 0,2 м/c до 1,5 м/с. Но пользоваться всем этим диапазоном в небольших системах частных домов не рекомендуется. Скорость 0,2 м/с сильно низкая. При такой скорости поток теплоносителя не сможет проталкивать пузыри воздуха по трубе и система завоздушится. А при скорости больше 1,5 м/с поток воды в трубе уже становится турбулентным, труба начинает гудеть. При слишком высокой скорости сильно ускоряется эрозия трубы, особенно на углах и отводах. Поток воды может протирать фитинги буквально до дыр. Поэтому применяемый диапазон скорости потока в трубах частных домов лучше уменьшить. Я взял максимальный диапазон от 0,3 м до 1 м, на таблице он выделен желтым цветом. А в середине, зеленым цветом, выделен оптимальный диапазон, от 0,4 м/с до 0,6 м/с. Возникает логичный вопрос — а если есть оптимальный диапазон, то зачем вообще остальное? Допустим, есть у нас система мощностью 15 кВт. Находим близкое значение в таблице — вот, в зеленой зоне, 15,7 кВт, на скорости 0,6 м/с на 26-й трубе. Все, берем 26-ю трубу и расходимся, делаем всю систему из нее? Не, не расходимся. Дело в том, что не всегда можно вписаться в оптимальный диапазон, на разных участках системы отопления приходится использовать и другие скорости. В начале системы можно и даже нужно использовать большие скорости, а на концевых участках и подводах к радиаторам минимальные. Условно отопительную систему можно поделить на три части. Первая часть это котловой участок, трубопровод от котла до первого разветвления, например на первый и на второй этаж. На этом участке смело можно использовать максимальную скорость: 1-1,5 м/с. Дальше средняя часть, это трубопроводы с максимальной длиной, в них используется рекомендуемая скорость из зеленого диапазона, 0,4-0,6 м/с. И третья часть это концевые участки это последние два-три радиатора и сами подводы к радиаторам. На них неизбежно получится самая маленькая скорость. Ладно, хватит болтать, давайте уже разберем конкретный пример. Допустим, у нас самый популярный газовый котел, 24 кВт. В зеленом диапазоне для трубы 26-го диаметра, при скорости 0,6 м максимальная мощность всего 15,7 кВт. Получается, нужно брать трубу следующего диаметра, 32 мм? Да ни в коем случае! При подключении двадцати четырех киловаттного котла 26-й трубой скорость потока будет чуть меньше 1 м/с. Вот она где-то здесь.
Калькулятор
В зоне слева мы вводим исходные данные. Максимальную температуру возьмем 75°C, перепад 20°C, значит обратка 55°C, мощность котла 24 кВт пишем в Вт. Внутренний диаметр 16 мм, совпадает с внутренним диаметром двадцатой металлопластиковой трубы со скоростью 1,43 м/с.
Сшитый полиэтилен, или PEX — пластичный материал, легко гнется, при этом не ломается. Это сильно сокращает количество соединений в трубопроводе. Благодаря пластичности такую трубу практически невозможно сломать , а тем более сделать это случайно. Если трубу резко согнуть до образования залома, то ее форму легко восстановить — нужно всего лишь прогреть это место горячим воздухом. «Эффектом памяти» обладают все виды труб из сшитого полиэтилена. Для защиты от кислородной диффузии трубы на заводе покрывают слоем специального материала.
Со временем мы стали постоянно использовать пресс-фитинги немецкой компании Viega, довольны их качеством. Технологию пресс-соединений Viega Megapress освоили быстро и полностью перешли на нее. Другие производители труб и соединений, с продукцией которых мы работаем: Rehau, Oventrop, Uponor. «Энергобыт Сервис» дает гарантию на свою работу. Поэтому мы в первую очередь заинтересованы в безаварийности и долговечности трубопровода, который монтируем.
Кроме способа монтажа и умения инженеров, крайне важен выбор материалов. Их качество зависит от производителя. Опыт показывает, что самые надежные трубы и соединения к ним производят в Европе, в частности в Германии. По немецким стандартам только неразборные пресс-соединения пригодны для скрытой прокладки.
Котел отопления выбран и куплен, можно приступать к проведению тепла в дом. Но как правильно выбрать трубы для отопительной системы? Ситуация примерно такая же, как и с котлами: производители нахваливают свою продукцию, а в магазинах пытаются продать то, что подороже. В интернете мнения разнятся еще сильнее.
Итак, знакомимся с таблицей подбора. Таблицу я построил для самых популярных диаметров металлопластиковых труб, 16 мм, 20 мм и 26 мм. Вот они, в крайнем левом столбце. Их вполне достаточно для монтажа системы отопления большинства частных домов. Шестнадцатая труба, с внутренним диаметром 12 мм, двадцатая, с внутренним диаметром 16 мм, и двадцать шестая, с внутренним диаметром 20 мм.