Идеальное жилище — это то, в котором комфортно находиться. С учетом сурового российского климата важным этапом строительства жилища является грамотное обустройство отопительной системы. При выборе труб для отопления важно учитывать массу критериев. От материала, качества и размера труб зависит то, насколько стабильно будет функционировчать система. Какие трубы лучше использовать для отопления частного дома — один из первых вопросов, который появляется при обустройстве дома или ремонте системы отопления. Чтобы выбрать подходящие изделия, необходимо сравнить характеристики нескольких материалов для изготовления труб.
Какими должны быть трубы для отопления
Какие трубы для отопления лучше для частного дома, зависит от массы критериев. Трубы являются основными компонентами, влияющими на качество отопления. Это элементы, необходимые для передачи горячей воды из котла к радиаторам. От качества материала, из которого они изготовлены, зависит то, насколько комфортно будет находиться в помещении.
Чтобы понять, какие трубы нужны для отопления, нужно знать ряд минимальных требований к этим деталям:
- Прочность и длительный срок службы. Трубы должны оставаться целыми в течение всего срока эксплуатации. При появлении малейших повреждений в трубы попадает кислород. Это приводит к образованию ржавчины и засоров. Значительные повреждения приводят к утечкам, что приводит к катастрофическим последствиям для хозяина дома;
- Эстетичность. Внешний вид труб — один из важнейших факторов, на который обращают внимание при обустройстве отопления. Массивные трубы могут испортить интерьер. Не все виды труб можно спрятать в стены;
- Низкий уровень шума. От этого показателя зависит, насколько комфортно будет находиться в доме. Постоянно слышать шум воды никому не понравится, ведь это настоящий удар для нервной системы.
Какие факторы учитывать при выборе труб
Не существует универсальных труб, подходящих для любых помещений.
Чтобы понять, какие трубы выбрать для отопления частного дома, нужно учесть ряд нюансов:
- Давление и температура в системе. Эти показатели зависят от типа отопления. При индивидуальном типе давление составляет 2-3 атмосферы, при централизованном — до 16 атмосфер. Материал труб должен обладать достаточной прочностью, чтобы система нормально функционировала и не возникало разрывов;
- Площадь помещения;
- Каким способом будет прокладываться трубы (классическим или под стену);
- Мощность обогревательного котла и тип полива;
- Тип помещения (отапливаемое или неотапливаемое);
- Возможность реконструкции системы без значительных повреждений ремонта.
Каждая из указанных характеристик одинаково важна при выборе труб.
Зная эти критерии, можно приступать к выбору материала, который максимально подойдет в конкретных условиях.
Какие бывают трубы для отопления
Первым дело нужно выяснить, какие трубы применяются для отопления частного дома, в чем их достоинства и недостатки. В частных домах прокладывают трубы из следующих материалов:
- сталь;
- медь;
- нержавеющая сталь;
- полиэтилен;
- полипропилен;
- металлопластик.
На замену стальным трубам, которые пользовались огромной популярностью в прошлом веке, пришли трубы из полипропилена. Это бюджетный и практичный вариант, подходящий для обустройства отопления в домах с разной площадью. Изготавливают и используют все указанные виды труб, так как в зависимости от вида системы и других характеристик можно использовать разные материалы.
Трубы из стали
Раньше стальные трубы для отопления в частном доме были самыми популярным элементом системы. Со временем появилось множество более современных вариантов. Несмотря на это многие люди предпочитают именно стальные изделия.
Стальные трубы имеют массу достоинств:
- обладают высокой прочностью;
- устойчивы к гидроадуарам, а также к резким изменения давления и
- температуры в системе;
- хорошо проводят тепло;
- невосприимчивы к ударам;
- обладают низким температурным расширением, благодаря которому не
- нужно устанавливать компенсаторы;
- стоят недорого.
Недостатки:
- большой вес и размер;
- подверженность коррозии. Стальные трубы постепенно покрываются ржавчиной, что приводит к снижению пропускной способности. В результате образуются повреждения и протечки, приводящие к быстрому износу конструкции. Чтобы продлить срок службы изделий, рекомендуется покрыть их цинком;
- Сталь проводит ток, из-за чего трубы разрушаются изнутри;
- Сложный монтаж. При установке системы понадобится сварочный аппарат, поэтому выполнить работы самостоятельно не получится. Сварка — довольно сложный процесс, требующий особой внимательности. Неопытный мастер может случайно повредить близлежащие предметы. Вместо сварки можно скрепить элементы друг с другом резьбовым соединением. Это очень трудоемкий процесс. Нужно качественно соединить каждый элемент, чтобы получилась целостная система.
Трубы из нержавеющей стали
Трубы из легированной нержавеющий стали — практичные и надежные изделия, используемые при обустройстве отопления. Практичность труб обусловлена тем, что они легко гнутся. Кроме отопительной системы изделия отлично подходят для создания теплых полов.
Преимущества:
- высокая теплопроводность;
- простая укладка;
- универсальность;
- долговечность;
- стойкость к коррозии и образованию накипи;
- невосприимчивость к гидроударам и механическим повреждениям;
- возможность легко согнуть при незначительном уменьшении диаметра, что очень удобно при монтаже на небольшой площади.
Главный недостаток — дороговизна. Но, затраты вполне оправданы, так как трубы просты в монтаже и служат долгие десятилетия. Еще одним недостатком является низкий срок службы уплотнительных колец. Детали придется заменить ранее, чем через 30 лет.
Трубы из меди
За основу берут качественную медь. Иногда в состав добавляют цинк, но его доля составляет максимум 5%. Для повышения теплоотдачи и придания изделиям эстетичного внешнего вида поверхность покрывают слоем поливинилхлорида или полиэтилена. Трубы из меди производят еще с XVII. Этот материал до сих пор не потерял актуальности за счет эксплуатационных характеристик. Это один из недорогих материалов, который применяют при организации инженерных систем в частных домах.
Достоинства:
- эксплуатация более 100 лет без потери первоначальных свойств;
- стойкость к ржавчине;
- хорошая теплоотдача;
- высокий показатель герметичности, за счет которого в трубы не проникает кислород, способный привести к образованию накипи;
- стойкость к резким перепадам давления и температуры (медь выдерживает от -200 до +500 градусов по Цельсию).
Главный недостаток — большие расходы, обусловленные дороговизной меди и затратами на его поставку из-за границы. Однако высокая стоимость меди вполне оправдана, ведь она очень долговечна и в течение всего срока службы она сохраняет все свои свойства. Если есть возможность вложить крупную сумму в организацию системы, то выбор очевиден — медные трубы. Их установка довольно трудоемкая, поэтому стоит привлечь специалистов.
Чтобы отопительная система служила долгие десятилетия, важно не прокладывать медные трубы с изделиями из нелегированной стали. Это связано с тем, что сталь подвержена коррозийным процессам. Если все-таки выбрано такое сочетание, стальные изделия нужно монтировать перед медными в направлении потока воды.
Трубы из полипропилена
Отопление из полипропиленовых труб — практичный и недорогой вариант. Для повышения эксплуатационных характеристик используют полипропиленовые трубы покрывают стекловолокном. Армирование позволяет изделиям выдерживать давление до 25 атмосфер и температуру до +95 градусов с непродолжительным увеличением до +120 градусов.
Плюсы:
- служат 50 и более лет;
- обладают высокой герметичностью, благодаря чему воздух не проникает внутрь и не разрушает металлические детали;
- имеют небольшой вес;
- прочные;
- безопасны для здоровья;
- устойчивы к минусовым температурам — при замерзании воды в трубе материал расширяется, а после оттаивания возвращается к исходному размеру;
- не шумят при движении воды;
- просты в монтаже;
- недорого стоят.
Минусы:
- их нельзя прокладывать в помещениях с высоким риском возгорания;
- за счет высокого линейного расширения требуется установка компенсаторов.
Некачественные трубы могут обладать плохой термостойкостью и повреждаться от гидроударов. Важно выбирать изделия высокого качества с армированием. Они остаются целостными при скачках давления и температур. Важное значение имеет соблюдение технологии производства: при малейшем нарушении ухудшаются эксплуатационные качества.
Трубы из полиэтилена
При изготовлении изделий применяют сшитый полиэтилен. Это полимер этилен с молекулами, соединенными поперечно методом сшивки. За счет молекулярных связей материал обладает высокой прочностью и герметичностью. Полиэтиленовые трубы используют не только для организации отопительной системы, но и для создания теплых полов.
Достоинства:
- легкий вес;
- хорошие усадочные свойства;
- срок эксплуатации более 50 лет;
- высокая гибкость, облегчающая процесс монтажа;
- способность выдерживать температуру до +120 градусов, скачки давления и температур;
- высокая износостойкость;
- отсутствие в составе тяжелых металлов и галогенов;
- стойкость к агрессивным веществам и коррозийным проявлениям;
- незначительное расширение при повышении температуры;
- подходят для монтажа в стены;
- низкая потребность в профилактическом обслуживании.
Из недостатков можно выделить высокую стоимость самих труб и соединительных элементов, а также затраты на профессиональный монтаж. В связи с этими минусами полиэтиленовые трубы используют редко.
Металлопластиковые трубы
Эта разновидность труб с оптимальным соотношением цены и качества. Металлопластиковые трубы пользуются огромным спросом. Их изготавливают из полиэтилена и алюминиевой фольги. Внешним и внутренним слоем выступает пластик, а посередине располагается фольга.
Последняя выступает в роли каркаса, придавая конструкциям жесткость. Для соединения материалов применяют специальный клей, который отлично скрепляет пластик с металлом.
За счет использования данной технологии получаются трубы с набором плюсов:
- отсутствие отложений внутри изделий;
- невосприимчивость к коррозийным явлениям;
- материал не передает блуждающий ток;
- высокая герметичность, исключающая проникновение во внутрь
- кислорода и обеспечивающая сохранность элементов системы;
- срок службы составляет до 50 лет;
- высокая гибкость позволяет выполнить монтаж труб в небольших помещениях;
Минусы:
- высокая степень возгорания;
- низкая стойкость к механическим нагрузкам и ультрафиолетовому излучению;
- изделия в два раза дороже, чем трубы из полипропилена.
При монтаже невозможно выполнить линейное расширения. Трубы можно спрятать под стену. Но, при замерзании воды в радиаторе трубы могут лопнуть. Поэтому их лучше использовать исключительно в отапливаемых помещениях. Для соединения элементов можно использовать разъемный или неразъемный фитинг. В первом случае нужно аккуратно выполнять работу, так как можно повредить трубу гайкой. Во втором случае понадобится дорогостоящее оборудование, поэтому лучше призвать на помощь специалистов.
Какие трубы выбрать для организации отопительной системы
Выбор труб для отопления частного дома — ответственный процесс, в ходе которого следует учитывать площадь помещения, отапливаемое оно или нет, какая мощность у котла и т. д. Для создания качественной системы лучше использовать полипропиленовые трубы. Они недорогие, обладают высокой герметичностью и просты в установке. Монтаж занимает немного времени в отличие от расчетов и подготовительных работ. Чтобы система работала долго и не нуждалась в профилактических работах, лучше выбрать армированные трубы и краны из нержавеющей стали.
Металлопластиковые трубы — хороший, но более дорогой вариант. Для монтажа достаточно иметь гаечный ключ. Главный минус изделий — низкий срок эксплуатации соединений. Следует использовать такие трубы только для отапливаемых помещений. Если позволяет бюджет, лучше приобрести трубы из нержавеющей стали. Они стоят дороже, но будут служить не менее 100 лет.
Диаметр отопительных труб
Еще один важный этап организации системы — выбор диаметра труб для отопления частного дома. Изделия представлены в разном диаметре.
Чтобы выбрать подходящий, следует изучить схему системы и обратиться к специалистам. Примерный диаметр можно рассчитать самостоятельно, учитывая площадь помещения и скорость движения теплоносителя.
Существует заблуждение, что установка труб с большим диаметром — залог эффективной работы системы. На самом деле из-за массивных труб снижается или пропадает давление в системе. В результате вода не способна попасть во все радиаторы. У труб с меньшим диаметром скорость потока воды выше. Оптимальное значение составляет от 0,2 до 1,5 м/с. При слишком высокой скорости в теплоносителе слышно бурление воды.
Для выбора подходящего диаметра делают расчет тепловой мощности. Например, для комнаты с потолками высотой до 3 метров на каждый квадратный метр нужно 100 Вт энергии. Для помещения в 20 квадратных метров понадобится 2000 Вт. Если прибавить 20% запаса, то получится 2400 Вт. Тепловая мощность обеспечивается наличием 1-2 радиаторов, установленных под окнами. Согласно таблице, для данного помещения подходят трубы с диаметров 8-10 мм. Это примерные расчеты, но они помогут рассчитать бюджет при ремонте дома.
Обустройство отопления — важный этап, который выполняют сразу после возведения дома. Стоит ответственно подходить к выбору труб, так как они являются главными элементами системы. Они должны быть прочными, долговечными, устойчивыми к скачкам температур и давления. При выборе изделий стоит учитывать массу нюансов. Это площадь помещения, отапливаемое оно или нет, способ прокладки коммуникаций. На организации отопительной системе экономить не стоит. Качественные материалы прослужат до 100 лет, сохраняя эксплуатационные характеристики. Следует выбирать изделия от проверенных производителей, так как даже малейшее нарушение технологии изготовления существенно ухудшает эксплуатационные свойства.
</ul></ul></ul></ul></ul></ul></ul></ul></ul></ul></ul>
Знакомство с техническим термином «диаметр трубы» начинается с планирования домашней отопительной системы. Обычно с выбором вида трубопровода проблем не возникает, а вот с вычислением нужного диаметра начинаются затруднения. Приходится обращаться за разъяснениями и консультациями к опытным инженерам – сантехникам или к специалистам, практикующим монтаж автономного отопления.
Однако не всегда удается получить точный однозначный ответ — какой диаметр трубы лучше использовать для отопления частного дома. В кратком обзоре статьи содержится необходимая информация о том, как для эффективной работы домашнего отопления самостоятельно рассчитать диаметр труб.
Главные критерии выбора труб
Тепловая способность автономной отопительной сети зависит не только от бренда торговой марки котла и длины радиаторных батарей, но и от вида материала трубопроводной арматуры.
Трубы для индивидуального отопления следует выбирать по следующим критериям:
- Учет типа прокладки трубопровода. Монтаж линии разводки производится открытым и закрытым (встроенным) способом, а в случае ремонта без особых сложностей можно заменить поврежденный участок. Закрытый способ применяют для обогревательной системы «теплый пол» или когда по эстетическим требованиям дизайна интерьера трубную разводку нужно «спрятать» в конструкции стены или пола.
- Вид обогревающей сети. Это может быть автономный источник тепла или централизованная отопительная магистраль с циркуляцией теплоносителя принудительным или естественным способом.
- Показатель максимальной температуры теплоносителя. В регионах с суровыми климатическими условиями обогревательный контур рассчитывают на максимальную температуру теплоносителя.
- Конфигурация трубной разводки. Тепловая система дома с прокладкой отопления в одну линию последовательно от одного отопительного прибора к другому называется однотрубной. Двухтрубная конфигурация предусматривает прокладку труб отопления к радиаторам каждой комнаты или помещения. Вторая конфигурация дает возможность обитателям квартиры самостоятельно отключать отопительные приборы в каждом конкретном помещении.
По этим основным правилам выбирают вид отопительной трубы для каждого конкретной частного дома или квартиры.
Влияние типа и размера трубы на работу системы
Эффективная работа автономного отопления во многом зависит от правильного выбора поперечного сечения линии отопления. От этого показателя зависит пропускная способность трубопровода. Эта характеристика показывает — какое количество горячей воды при постоянной скорости теплоносителя пройдет за одну единицу времени. В контурах отопления при постоянном расходе жидкости и снижении диаметра магистрали в коммуникациях происходит увеличение скорости движения жидкости. Примером может служить домашняя отопительная сеть с котлом, оборудованным насосом с принудительной циркуляцией подогретой воды. В этом случае происходит увеличение скорости потока теплоносителя на участках линии с небольшим диаметром. На участках системы с трубами большего поперечного снижения скорость замедляется.
Качественный обогрев помещений автономной системой отопления достигается при скорости теплоносителя от 0.3 до 0.7 м/сек.
При снижении показателя ниже 0,25 м/сек появляется риск образования в системе воздушных пробок, показатель скорости выше нормативного приводит к появлению шума в системе.
Большое влияние на скорость движения теплоносителя,а также на снижение напора оказывает шероховатость внутренней полости труб. Для примера можно сравнить показатели двух видов материалов:шероховатость новой стальной трубы диаметром 50 мм составляет 0,1 мм, а полимерных изделий такого же диаметра – 0,005 мм.Скорость передвижения жидкости по новым стальным трубам ф*50 мм равна 0,7 м/сек, для полимерных труб этот показатель составляет 22 м/сек.
Разновидности труб для отопления: плюсы и минусы материала
Современные автономные системы отопления монтируются из металлических или пластиковых труб. Термин «металл» объединяет несколько видов: сталь, нержавейку или медь. Категория пластиковых труб более обширна, они изготавливаются из полипропилена, металлопластика, сшитого полиэтилена.
Таблица 1. Сравнительные эксплуатационные характеристики основных видов отопительных труб.
Материал | Температура теплоносителя, град С | Шероховатость, мм | Потери давления,
Па/м |
Линейное расширение,
мм/м2*град |
Сталь | Не ограничена | 0,07 | 5 | 0.012 |
Металлопластик | 95 | 0,004 | 1,5 | От 0,025 до 0,03 |
Полиэтилен | 90 | 0,007 | 1,8 | От 0.15 до 0,17 |
Полипропилен | 70 | 0,01 | 2,0 | От 0.15 до 0,17 |
Металлические изделия
Несколько десятилетий назад металлическими трубопроводами были оборудованы практически все системы обогрева многоэтажных и частных домов. Для изготовления использовались следующие виды материалов:
- Стальные изделия из черного или оцинкованного металла. За счет отменной прочности и высокой устойчивости металла к механическим внешним повреждениям срок эксплуатации отопительной сети достигает 20 лет. Стальные трубы не имеют ограничения по температуре теплоносителя. Поэтому их часто использовали для парового отопления, в котором температура достигает 100 – 130 градусов. Для стальных тепловых трасс показатель максимального давления составляет 30 атмосфер. Основные недостатки: подверженность коррозии, большая масса изделий, необходимость сварки соединений, высокая теплопроводность, внутренняя шероховатость. После монтажа стальные трубы из черного металла требуют обязательной окраски.
- Нержавеющая сталь. Отопительный контур из нержавейки отличается долговечностью и гигиеничностью внешней поверхности. Внутренние полости труб не ржавеют и не «зарастают». Современные гофрированные трубные изделия из нержавеющей стали успешно применяют в системе «теплый пол». Недостаток: высокая стоимость и сложность монтажа.
- Медь. Возросшая популярность медных труб связана с высоким коэффициентом теплоотдачи материала, его прочностью и долговечностью. Основные достоинства: срок службы составляет 100 лет, значительная теплопроводность (389,6 Вт/Мк), отсутствие деформаций при перепаде температур, возможность выдерживать внутренне давление в сети от 200 до 400 атм. При длительной температурной нагрузке теплоносителя в 90 град один метр медной трубы удлиняется всего лишь на 0,1 %. Высокая эстетичность внешнего вида в сочетании с абсолютной безвредностью для человека делает медный отопительный трубопровод лидером среди металлических изделий. Главными недостатками является высокая стоимость изделий, а также сложность монтажа
В металлических трубопроводах не используют разные металлы, так как из – за разности электрических потенциалов возникает гальваническое напряжение дающее старт началу коррозии.
Полимерные трубы
В настоящее время отопительные трубы из полимеров находятся вне конкуренции. Ими заменяют устаревшие стальные трубопроводы и применяют для прокладки новых тепловых сетей многоэтажных зданий, частных домов и квартир.
В отопительных системах применяют разные модификации полимерных изделий:
- Сшитый полиэтилен. Основное достоинство – термическая устойчивость материала, прочность соединений, низкий коэффициент гидравлических потерь. Для отопления применяют изделия с внутренним армированием, сохраняющим первоначальную форму трубы при длительном воздействии теплоносителя с высокой температурой. Большой плюс полиэтиленовых коммуникаций – монтаж производится без специального инструмента и оборудования.
- Металлопластик. Трубная модификация отличается многослойной структурой из двух слоев сшитого полиэтилена, клеевой оболочкой и алюминиевой вставкой. За счет такой конструктивной особенности достигается высокая устойчивость к высокой температуре подогретой воды, появляется возможность изгибать металлопластиковую трубу в любом направлении, а значит, сокращать количество соединяющих фитингов.
- Полипропилен. Главное ограничение таких труб состоит в том, что они могут выдерживать температуру теплоносителя до 70 градусов. Значительный коэффициент теплового линейного расширения в комплексе высокой текучестью материала приводит к провисанию магистрали и ее деформациям. Поэтому полипропиленовые трубы нуждаются в установке дополнительных крепежных элементов. Основные плюсы — простота сборки и невысокая стоимость материала.
Читайте также:Отопительные полипропиленовые армированные стекловолокном трубы Полипропиленовые трубные изделия используют в системах подачи холодной воды и инженерных сетях с низким рабочим давлением. Эксплуатация в условиях повышенных температурных нагрузок накладывает…
Таблица 2. Основные различия полимерных отопительных труб.
Технические показатели полимерных труб | Трубы из сшитого полиэтилена | Полипропиленовые трубы | Металлопластик |
Стоимость 1пог. метра и соединительных фитингов | Средняя стоимость | Самая низкая стоимость | Самый дорогой вариант |
Удобство монтажа | Монтаж специальными гильзами и фитингами | Монтаж специальным сварочным оборудованием | Муфтовые соединения или неразборные пресс-фитинги |
Виды типоразмеров | От 12 до 25 мм | Большой выбор типоразмеров | Диаметры до 50 мм |
Степень линейного удлинения | При максимальной температуре носителя 1 метр трубы удлиняется на 2 мм | Высокий коэффициент линейного удлинения.
Исключение составляют армированные трубы – 0,26 -0,3мм/м |
Не более о,25 мм/м |
Термическая устойчивость
|
От 50 до 100 град. | До 120 град. | 95 град. |
Гибкость | В разогретом состоянии трубы хорошо гнутся | Гибкость минимальная. Для поворотов и изгибов линии требуются угловые фитинги и отводы | Хорошая гибкость |
Нормативный срок службы | До 50лет | Не менее 25 лет | От 15 до 25 лет |
Устойчивость при замораживании системы | Многократные цикли размораживания | Многократные цикли размораживания | До 3-х циклов |
Оптимальный размер, температура и давление
В частном доме подключение отопительных элементов производится трубами различного диаметра. В качестве примера можно рассмотреть изделия из пропилена, как наиболее популярного материала создания домашней отопительной системы.
Чтобы узнать, какой диаметр полипропиленовых труб нужен для отопления частного дома нужно учитывать рекомендации:
- Трубопроводы 16 мм рекомендованы для прокладки линии к одному или двум радиаторам.
- 20 мм — применяют для группы радиаторов общей мощностью до 7 кВт.
- 25 мм — выполняют подключение от 5 до 8 единиц радиаторов с общей тепловой мощностью 11 кВт.
- 32 мм – подключается один этаж или целый дом с количество радиаторов 12 штук с тепловой мощностью до 19 кВт.
- 40 мм – для создания тепловой сети частного дома с 20 радиаторами (30 кВт)
Средняя температура носителя в автономной системе отопления составляет от 30 до 90 градусов. При колебании наружной температуры, регулировку подогрева воды производят с учетом создания комфортных условий в помещении.
Современные источники генерации тепловой энергии оборудуются температурными терморегуляторами – программаторами, автоматически поддерживающими заданную температуру в доме или квартире.
Мощность котла и контура
В частных домах или квартирах обогрев внутренних помещений производится газовыми или электрическими котлами. Расчет необходимой тепловой мощности выполняют в зависимости от размера обогреваемой площади. Считается, что на качественный обогрев 1 м2 потребуется 0,1м кВт тепловой энергии. В зависимости от климатических особенностей, щадящего режима работы этот показатель увеличивается до 1,3 кВт /м2.
Факторы, влияющие на мощность обогревательного котла:
- Вид строительного материала ограждающих стеновых конструкций дома. Большая теплопроводность материала в сочетании недостаточной толщины наружных стен намного увеличивают тепловые потери и тогда работа котла с самой высокой мощностью будет неэффективной и неудовлетворительной.
- Использование второго контура для нагрева воды. Если заранее предусматривается такая опция, выбирается более мощный тепловой генератор.
- Вид топлива. Газовый котел считается более экономичным, однако его можно использовать только в местности, где проходит газопровод.
Читайте также:Схемы однотрубной системы отопления в частном доме Уют в доме – это не только красивая обстановка, правильно подобранные предметы интерьера, но и тепло, особенно в зимние холода. Обогрев должен обеспечиваться постоянно, что создает комфортную…
Циркуляция воды в системе обеспечивается насосом, предназначенным для оптимизации скорости горячей воды и ее обрата. Попутно решается проблема воздушных пробок, выдавливаемых постоянным потоком теплоносителя.
Главный принцип работы отопления
Любой вид отопительной системы является замкнутым. В простом варианте любая схема разводки может быть рассмотрена как кольцо, состоящее из труб. В нем циркулирует горячая жидкость от нагревательного котла в приборы отопления, находясь в них какое-то время. Теплоноситель отдаёт при циркуляции тепловую энергию, и вновь направляется внутрь котла для нагрева. Цикл периодически повторяется.
Любая схема отопления включает в себя:
- Нагревательный котёл
- Соединительные системные трубы
- Радиаторы или аналогичные приборы отопления
- Арматуру
- Расширительный бак
- Циркуляционный насос
Базовые виды схем отопления
Все виды схем можно разделить на 4 подтипа: открытые и закрытые, насосные и самотечные.
В самотечной системе частного дома (система с естественной циркуляцией) движение теплоносителя происходит путём естественной циркуляции. Путем соблюдения простых законов физики система монтируется так, что не требует наличия дополнительного насоса. Хорошо подходит для небольших одноэтажных домов
В принудительной схеме водяного отопления частного дома жидкости происходит вследствие действия циркуляционного насоса. При использовании такой системы трубы можно монтировать в стены, в пол, проводить по потолку, прятать их от человеческих глаз. При правильном подборе насоса водяное отопление будет работать успешно. Такие схемы разводки отлично подходят для двухэтажных домов.
Открытая система от закрытой отличаются расширительным баком. В закрытой системе используется мембранный бак. Он позволяет поддерживать в системе нужное давление и компенсирует расширение теплоносителя.
Теперь давайте разберем каждую схему поподробнее.
Самотечная система обогревания, достоинства и недостатки
В этом виде системы отопления частного дома горячая вода, подогретая внутри котла (обычно твердотопливного), движется наверх, после чего оказывается в отопительных батареях. От них тепло идет в помещение и снова направляется в обратный трубопровод. Из него уже попадает в нагревательный котёл. Постоянное движение нагретой воды обеспечивается необходимым наклоном подающего(прямого) трубопровода и обратки, а так же применением труб различного диаметра. Для подачи от котла используются трубы меньшего диаметра, а для обратки, трубопровода, в котором вода направляется в котёл, большего.
Самотечная схема разводки системы водяного отопления частного дома обладает специфическим устройством в виде открытого, соединённого с внешним пространством, расширительного бака, смонтированного вверху трубопровода. Бак предназначается для забора части воды при её нагреве, поскольку этот процесс сопровождается увеличением объема теплоносителя. Расширительный бак, заполненный водой, создаёт гидравлическое давление в системе отопления, нужное для движения жидкости.
При остывании воды её объем уменьшается. Часть жидкости из открытого бака снова поступает в систему трубопровода. При этом обеспечивается необходимая непрерывность циркуляции потока воды.
Самотечная система отопления имеет следующие преимущества:
- Равномерность распределения тепловой энергии
- Устойчивое действие
- Автономность от электросетей
У самотечной системы отопления есть и недостатки:
- Сложный монтаж. Требуется соблюдение угла уклона трубопроводов
- Значительная протяженность труб
- Потребность применения разнокалиберных труб
- Инерционная система. Она снижает степень управления отопительным процессом
- Потребность нагрева воды до относительно высокой температуры, что ограничивает использование полипропиленовых материалов для труб
- Значительный объем трубопровода
- Невозможность подключить «тёплые полы»
Схема отопления с насосом
В частных жилых домах нередко используется отопительная схема с принудительным движением воды. Обеспечивается это воздействием циркуляционного насоса, подключаемым к электросети. В данной системе разводки отопления возможно использование любых материалов для труб, например, полипропиленовых. Также применимы разные способы монтажа отопительных приборов.
Отопительные схемы разводки с принудительным движением воды оборудованы закрытым расширительным баком мембранного типа. Он может быть смонтирован в любой части системы, но чаще монтируется вблизи котла. Соответственно, отопительные системы с принудительным движением теплоносителя часто называют закрытыми.
Однотрубная схема отопления
Как правило, эта схема разводки системы применяется в частных одноэтажных домах и отличается лёгким монтажом, малыми трудозатратами и невысокой стоимостью. Радиаторы подключаются к трубе отопления последовательно. Отвод отработанного теплоносителя не предусмотрен. Такая схема водяного отопления имеет немало недостатков при обогреве частного дома:
- потере тепловой энергии – каждый следующий отопительный прибор будет нагреваться меньше предыдущего;
- невозможности регулировать интенсивность нагрева в одном помещении без аналогичных последствий для остальных. Снижая температуру в одном из радиаторов, произойдёт неизбежное охлаждение всех последующих батарей отопления;
- необходимости дополнительно оборудовать отопительную систему насосом для поддержания в ней рабочего давления.
Имеются технологические приёмы, с помощью них можно частично избавиться от перечисленных проблем. Улучшить работу однотрубной схемы разводки можно с помощью специального оборудования: термостатических клапанов, радиаторных регуляторов, воздухоотводов, балансировочных вентилей. Их применение несколько повысит стоимость монтажа, но зато позволит понижать или понижать температуру в одном из радиаторов без нежелательных изменений температуры в остальных отопительных приборах.
Двухтрубная схема отопления
Такая система водяного обогрева широко используется в домах любой этажности. Её особенностью является подача воды к радиатору по одной трубе, а отвод – по другой. Происходит не последовательное, а параллельное подключение теплообменников к системе отопления.
Основные преимущества:
- к каждому радиатору подаётся теплоноситель с одинаковой температурой;
- появляется возможность установки терморегулятора на радиаторы для настройки нужного температурного режима в каждом отдельном помещении;
- отключение или неисправность одной из батарей никак не скажется на работе остальных.
Система имеет ряд недостатков. Для её устройства требуется большое количество труб и соединительных элементов, что приводит к повышению степени сложности монтажных работ и к более высокой стоимости всей водяной отопительной системы.
Схема отопления теплыми полами
Теплый пол обеспечивает горизонтальное тепловое излучение, поддерживая более высокую температуру на уровне ног и её снижение до комфортного уровня на большей высоте. В районах с теплым климатом схема может использоваться в качестве единственного источника тепла. В северных широтах её необходимо сочетать с монтажом радиаторной отопительной системы.
Конструктивно система теплого пола представляет собой сеть трубопроводов. Нагрев может производиться от любых источников тепла.
Преимущества системы:
- равномерное распределение тепла по всему объёму помещения;
- улучшение эстетического вида помещения из-за отсутствия труб и радиаторов.
Самотечная система «Паук»
Вертикальная отопительная схема разводки частного дома с верхним разливом без использования циркуляционного насоса получила название «Паук». Основным достоинством является полная автономность от газа или электричества, что особенно востребовано в сельской местности или в дачных поселках. В схеме перемещение теплоносителя происходит за счет разности температур на входе и выходе нагревательного устройства. При условии отсутствия газа и электричества лучше всего использовать твердотопливный котел.
Принцип работы «Паука» основан на законах физики – горячая вода устремляется вверх, вытесняя вниз холодную. В результате нагрева вода поднимается от котла по стояку к радиатору, отдает ему часть своей тепловой энергии и перемещается к следующему до тех пор, пока не вернется обратно в котел. Функционирование системы зависит от точного подбора труб и соблюдения уклонов. Забор воды должен осуществляться выше уровня теплообменников. Котел должен быть расположен ниже. Главным недостатком схемы можно считать достаточно сложные монтажные работы.
Схема «Ленинградка»
«Ленинградка» – одна из самых простых, но тем не мене достаточно эффективных и экономичных отопительных схем разводки частного дома. Она похожа на однотрубную схему, то есть теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам помещения, постепенно теряя температуру нагрева. Магистральная труба размещается вдоль пола и закольцовывает контур от нагревательного устройства. Применять «Ленинградку» лучше всего в одноэтажных домах, чтобы все батареи находились на одном уровне. В этом случае система может работать при естественной циркуляции, но при её монтаже в двухэтажных домах необходимо применять принудительную подачу теплоносителя.
Достоинствами этой схемы являются:
- экономный расход материалов;
- легкий монтаж;
- длительная надёжная эксплуатация;
- возможность спрятать магистральную трубу под напольным покрытием для улучшения эстетичности интерьера.
Ленинградка» не лишена существенных недостатков:
- невозможность поддерживать одинаковый температурный режим во всех помещениях;
- горизонтальная разводка не позволяет подключать теплый пол или полотенцесушители;
- большая площадь помещения требует применение циркуляционного насоса для обеспечения рабочего давления в системе.
Лучевая схема отопления
Лучевая схема разводки водяного отопления является новомодной. При ее использовании горячая вода равномерно распределяется по помещению через коллектор. Степень нагрева жилища регулируется путём изменения нагрева воды и скорости её движения по трубам.
Является усовершенствованной версией двухтрубной схемы. Для распределения теплоносителя используется такой же коллектор, что и в теплом поле.
К основным плюсам лучевой схемы разводки можно отнести:
- Бесстыковость. Внутри стяжки отсутствуют стыки. Вероятность протечки снижается в разы
- Возможность отключать каждый прибор по отдельности на коллекторе не во вред всей системе
Единственный недостаток – это цена. За счет использования коллектора и дополнительного количества труб, увеличиваяется и цена системы.
На какой схеме остановить свой выбор?
Давайте решим сразу по поводу однотрубных и самотечных систем. Если вы живете в современном мегаполисе или в близи него, если у вас все в порядке с энергоносителями (со светом в первую очередь), если нет нужды сильно экономить, то эти схемы не рассматривайте.
Появились они во времена, когда с электричеством было плохо, а так же отсутствовали различные виды труб. Приходилось использовать металл. Сейчас все поменялось и эти системы себя изжили.
Самотечные схемы можно реализовывать в отдаленных от цивилизации домах. Например, на вашей даче.
Если захотите использовать радиаторную систему в частном доме, то лучшим выбором будут двухтрубная тупиковая схема отопления или лучевая. Обе системы по работе практически идентичны. Отличаются только реализацией.
Перед использованием водяного теплого пола следует сделать расчет теплопотерь дома. Они помогут понять, хватит ли его в качестве основного отопления или придется использовать еще и радиаторы.
Теги: двухтрубная система, ленинградка, лучевая система, однотрубная система, отопления, паук, схема
Трекбэк с Вашего сайта.
Трубопровод отопительной системы частного дома может быть выполнен своими руками или с привлечением специалистов. В любом случае предварительно подготавливается проект теплосети, важным пунктом в разработке которого является определение способа разводки труб.
Типы систем отопления
Основными элементами любой отопительной сети являются: теплогенерирующий прибор, магистральный трубопровод, теплоотдающие, компенсационные устройства и устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя. Отопительные трубопроводы могут быть различной конфигурации и степени технической оснащенности.
Классифицируют системы отопления по трем параметрам:
- количеству трубных контуров магистрального трубопровода,
- типу компенсационного устройства,
- типу циркуляции.
Одно– и двухтрубные системы
Отопительная система может быть:
- однотрубной или последовательной,
- двухтрубной или параллельной.
В первом случае теплоноситель движется по одному трубному контуру, поочередно проходит через все теплоотдающие приборы, приходя к каждому все более остывшим. Часть магистральной трубы после последнего теплообменника называется обратной трубой или обраткой и служит для отвода холодной рабочей среды обратно к теплогенератору.
В двухтрубной системе энергоноситель циркулирует по двум параллельным контурам: подающему и обратному. Первый контур подает горячий теплоноситель в каждый теплоотдающий прибор, а второй собирает остывшую рабочую среду из теплообменников и отводит ее к отопительному прибору.
Типы циркуляции в системах отопления
Обогрев помещений происходит только в случае, если теплоноситель движется по контуру. Циркуляция бывает или естественной, или принудительной.
- В системах с естественной циркуляцией разогретый отопительным прибором энергоноситель разгоняют, чтобы придать ему достаточный для прохождения всего теплового контура импульс. Для этого сразу после теплогенератора монтируют разгонный коллектор – вертикальный участок трубы, при спуске с которого рабочая среда набирает скорость под воздействием силы тяжести.
Обратите внимание! Чтобы сохранить набранную теплоносителем инерцию, магистральный трубопровод прокладывают с уклоном в 1-3%, рабочая среда под действием силы тяжести беспрепятственно движется сверху вниз.
- Принудительную циркуляцию создают специальные циркуляционные насосы, устанавливаемые на обратную трубу. Такая система обеспечивает движение теплоносителя по контуру любой протяженности и сложности, но полностью зависит от наличия электроэнергии и при отключении электроснабжения прекращает работать.
Типы компенсационных устройств
В зависимости от способа компенсации перепадов давления рабочей среды в контуре, выделяют два типа систем отопления: открытую и закрытую.
- В открытой системе давление регулирует компенсационный бак, частично или полностью открытый. При увеличении давления в теплосети избыток рабочей среды поступает в бак, при снижении – уходит обратно в трубопровод.
Обратите внимание! В тепловой сети открытого типа рабочая среда контактирует с окружающим воздухом, поэтому компенсационный бак устанавливают только на водяных отопительных системах.
- В закрытой системе расширительная емкость герметична и имеет два автономных отсека, разделенных мембраной. Принцип работы тот же, но теплоноситель, попадая в первый отсек, не контактирует с окружающей средой, а взаимодействует с клапаном. При избыточном давлении рабочая среда давит на мембрану, сжимая воздух во втором отсеке, когда давление нормализуется, воздух во втором отсеке разреживается и выдавливает теплоноситель обратно в трубопровод.
Рекомендуем ознакомиться: Тройник для канализационных труб из ПВХ
Виды разводок
Кроме трех вышеназванных параметров, по которым классифицируются теплосети, отопительные системы имеют еще одну важную характеристику – разводку. Это способ монтажа тепловой магистрали и подключения к ней радиаторов и других теплообменников.
Разводка определяет маршрут движения теплоносителя от отопительного прибора к отапливаемым помещениям и обратно. От того, каким путем пойдет рабочая среда, зависит, будут ли помещения обогреваться примерно одинаково или какие-то окажутся значительно теплее других.
Кроме того, от вида разводки зависит и способ подключения теплоотдающих приборов. Различают два основных типа разводки: вертикальную и горизонтальную:
- В системе с вертикальной разводкой рабочая среда поступает в вертикальные стояки, к которым горизонтально подключаются теплоотдающие приборы. Стояки при этом проходят через все расположенные друг над другом помещения. В однотрубной системе горячая рабочая среда из стояка проходит по батарее, возвращается обратно в стояк и продолжает движение дальше по этажам. В двухконтурной параллельно располагаются два стояка – подающий и обратный, таким образом, остывший теплоноситель в подающий стояк не попадает.
- При горизонтальной разводке подающую функцию стояка выполняет горизонтальный коллектор – проходящая через все помещения магистральная труба, к которой подключаются теплообменники. Горизонтально также можно проложить одно– или двухтрубную систему.
Обратите внимание! Оба варианта могут использоваться в одно– и двухтрубных системах. Однако вертикальная применима только в зданиях, имеющих более одного этажа, тогда как горизонтальная используется чаще в одноэтажных и небольших двухэтажных домах.
Верхняя и нижняя разводка
Направление циркуляции теплоносителя является еще одним параметром разводки труб отопления, влияющим на тепло, получаемое каждым из отапливаемых помещений.
Существует два варианта размещения магистрального трубопровода, определяющих маршрут движения рабочей среды:
- Верхняя разводка. Подающий участок магистрали размещается выше теплоотдающих приборов – над потолком верхнего этажа в перекрытии или на чердаке. Для подключения в горизонтальной теплосети вниз выводятся трубы-опуски, в вертикальной – стояки.
- Нижняя разводка. Подающий коллектор размещается ниже теплообменников: в подвале, под полом, в плинтусе или вдоль него. Если система двухконтурная, то обратная труба проходит вдоль подающей. Теплоотдающие приборы подключаются при помощи вертикальных выводов, в однотрубной сети магистраль также может подключаться непосредственно к теплообменникам.
Рекомендуем ознакомиться: Как выбрать и установить компенсатор для большей надежности систем из полипропиленовых труб
Обратите внимание! В частных домах с безнасосной системой отопления теплоноситель подается сначала в батарею, которая расположена выше остальных и на минимальном расстоянии от разгонного коллектора, рабочая среда движется сверху вниз.
Способы подключения теплообменников
Теплоотдающие приборы, используемые в частных домах, бывают нескольких видов:
- радиаторы – знакомые всем батареи, состоящие из нескольких секций, устанавливаемые под окнами;
- регистры – системы толстых труб, располагаемые под окнами, у холодных стен или по периметру помещения;
- теплые полы – трубные контуры, прогревающие пол по всей площади, спрятанные под напольным покрытием;
- теплые плинтуса – дополнительный теплообменник, состоящий из длинных труб, спрятанных под облицовкой плинтуса.
Радиаторы и регистры можно подключить разными способами, каждый имеет свои преимущества и недостатки:
Способ | Преимущества | Недостатки |
---|---|---|
Нижний – отвод магистрали врезается в нижние патрубки теплообменника. | Способ экономичен – требуется минимум расходных материалов, и эстетичен, поскольку не портит внешнего вида помещения. Хорошо сочетается с горизонтальной нижней разводкой. Подходит для подключения теплообменников, в которых рабочая среда циркулирует змейкой, проходя по всем отсекам по очереди. | В радиаторах и регистрах с параллельными потоками теплоносителя могут оставаться непрогретыми и завоздушиваться верхние участки теплообменного контура. |
Верхний – магистраль подключается к верхним патрубкам. | Верхний – магистраль подключается к верхним патрубкам. | В частных домах такой способ используют редко, так как требуется дополнительно фиксировать трубы к стене, что удорожает и усложняет монтаж. К тому же, при верхнем подключении трубы оказываются на виду, а это не эстетично и небезопасно. |
Диагональный – к подающей трубе подключается верхний патрубок теплообменника, а нижний патрубок с противоположной стороны подключается к обратке. | Способ самый эффективный, поскольку все секции батареи прогреваются и максимально обогревают помещение. По диагонали удобно подключать теплообменники к двухтрубной магистрали с вертикальной или горизонтальной разводкой. | При подключении к одноконтурному трубопроводу значительно увеличивается сложность монтажа и расход материалов, а готовая сеть выглядит неэстетично. |
Боковой – магистраль подключается к верхнему и нижнему патрубкам по одну сторону батареи. | Одинаково хорош для одно– и двухконтурных систем. Боковое подключение позволяет сэкономить расходные материалы и минимально влияет на интерьер помещения. | Этот способ используется только с вертикальной разводкой, Входной и выходной патрубки теплого пола и плинтуса расположены внизу, поэтому и подключаются к магистральному трубопроводу только снизу. |
Варианты монтажа контура
Магистральный трубопровод, транспортирующий теплоноситель, может не только иметь различные конфигурации, называемые разводкой, но и по-разному монтироваться.
Выбирая вариант монтажа, следует учитывать эстетическую, энергетическую и экономическую целесообразность.
Монтаж магистрали может быть выполнен двумя способами: открытым или скрытым:
- Открытый способ монтажа проще и дешевле – контур прокладывается в соответствии с выбранной схемой разводки, а из дополнительных работ требуется только закрепить трубы, чтобы предотвратить их деформацию. Кроме того, магистраль в этом случае помимо транспортировки теплоносителя выполняет и теплоотдающую функцию, то есть дополнительно обогревает помещения. При этом оставленный на виду трубопровод портит интерьер, он не защищен от внешних повреждений и сам является источником опасности: об него можно обжечься, оставленные вблизи горючие материалы могут воспламениться, а в случае порыва трубопровода возможны не только повреждения внешней и внутренней отделки помещения, но и есть опасность получения травм.
- Монтаж трубопровода скрытым способом предполагает прокладывание труб в каналы, выполненные в стене, полу, под плинтусом или за подвесным потолком. Упрощенный вариант – изготовление фальш-стены или применение коробов и различных накладок на трубы. Монтаж скрытым способом обеспечивает безопасность и выглядит более эстетично.
Рекомендуем ознакомиться: Как построить столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками
Важно! Скрытые от взора трубы повышают энергозатраты. Кроме того, увеличиваются и трудозатраты на оборудование такой магистрали и расход материалов, а при использовании фальш-стен и накладок уменьшается полезное пространство помещений.
Рекомендации по прокладке труб отопления в частном доме
Магистральный трубопровод любой сложности можно выполнить самостоятельно при наличии времени, сил и желания. Однако чтобы полученная теплосеть была надежна, эффективна, долговечна и удобна в обслуживании, необходимо придерживаться следующих рекомендаций.
- При проектировании теплосети направление движения теплоносителя определяют, исходя из планировки дома и его расположения относительно сторон света и розы ветров. Желательно расположить магистраль так, чтобы первыми отапливались те помещения, где необходима наибольшая температура воздуха: детские и спальни, а также, комнаты с двумя и более внешними стенами, помещения с северной и наветренной сторон дома. Завершают контур обычно кухни и другие нежилые помещения.
- Подключаемые к магистрали теплообменники желательно оборудовать байпасами – короткими дополнительными ветками трубопровода, соединяющими подающую трубу с обратной соответственно перед входным и выходным отверстиями батареи. Такое устройство позволит отключить теплоотдающий прибор на время его ремонта или замены, не останавливая всю систему отопления.
- При прокладывании открытым способом рекомендуют соединять элементы трубопровода при помощи разъемных фитингов для простоты проведения ремонтных работ. Если же магистраль прокладывается скрытым способом, все соединения, к которым нет прямого доступа, должны быть неразборными, чтобы в случае разгерметизации не повредить пол, стену или потолок.
- При монтаже теплового контура скрытым способом в каналы в стенах или перекрытиях трубы необходимо утеплить для снижения теплопотерь.
- Допускается монтаж теплосетей из полипропиленовых труб, если отопительный прибор нагревает теплоноситель не выше 80 градусов. При этом скрытым способом такие трубы можно прокладывать только под навесные конструкции. Монтаж в стяжку не допускается.
Используемые источники:
- https://j.etagi.com/ps/truby-dlya-otopleniya-kakie-luchshe-dlya-chastnogo-doma/
- https://trubarik.ru/dlya-otopleniya/kakoj-diametr-truby-dlya-otopleniya-chastnogo-doma
- https://eurosantehnik.ru/populyarnye-sxemy-sistemy-otopleniya-doma.html
- https://infotruby.ru/primenenie/razvodka-trub-otopleniya-v-chastnom-dome