Частные дома обычно обогреваются посредством автономной системы. Она имеет сложную структуру, куда входят трубы, радиаторы, комплектующие изделия и автоматические устройства. Чтобы всё это полноценно функционировало, нужно позаботиться не только о качестве материалов, но и о грамотном проектировании. При выборе диаметра труб для отопления частного дома часто допускаются ошибки. На этот параметр нужно обращать особое внимание.
Значимые факторы
Большинство владельцев домов идут по проверенному пути и покупают такие же изделия, как у соседей, родственников или знакомых, при условии, что площадь домов не слишком различается. Такой подход оправдан, если используются одинаковые котлы и комплектующие, а разводка делается по похожей схеме.
Но бывает так, что один дом утеплён хуже, а другой лучше, или у семей различается потребность в горячей воде. Так что ориентироваться на соседей не всегда правильно. Лучше проанализировать все факторы и на их основе провести расчёт диаметра труб для отопления по специальной формуле. Значимые условия:
- тип циркуляции (принудительная, гравитационная);
- конфигурация разводки (одно- или двухтрубная);
- теплопотери при самой низкой зимней температуре;
- вид топлива (газ, пеллеты, дрова, уголь).
Выбирая котёл, стоит отдать предпочтение предназначенному для этого вида топлива, который применяется в данной местности. Газ считается самым экономичным топливом, в том числе и по сравнению с электричеством. Способ расчёта мощности довольно прост: на 10 кв. м площади при высоте потолков 3 м должен приходиться 1 КВт, или 10 КВт на 300 куб м. Далее, учитывая характеристики котла, производят расчёт диаметра труб. Прочие факторы, влияющие на подбор котла:
Допускаемые потери тепла, если между оборудованием и домом есть участок трубопровода, проходящий вне помещения. Здесь важно, чтобы трубы были хорошо теплоизолированы.- Теплоизоляция стен. Если тепло будет уходить на большой площади, расчётной мощности котла не хватит для поддержания комфортной температуры.
- Потребность жильцов в горячей воде. Когда вода берётся из той же системы, которая обогревает дом, мощность оборудования должны быть выше.
- Перепад давления. Зимой оно всегда ниже, чем осенью и весной, и это тоже нужно учитывать при расчёте мощности.
С поправкой на теплопотери и другие нюансы мощность котла берётся в 1,5 раза больше расчётной. Это позволяет в течение всего года жить в комфортных условиях.
Особенности двухтрубного отопления
Длина трубопровода и способ подачи воды в систему — значимые условия, влияющие на диаметр. Если вода поступает из центрального водопровода, можно обойтись без циркуляционного насоса. В остальных случаях он необходим. С помощью этого оборудования ускоряется перемещение теплоносителя по трубам и сводится к нулю вероятность закипания воды в расширительном бачке.
Другая причина для использования насоса — необходимость устранения воздушных пробок. Когда вода перемещается под напором, пузыри воздуха уходят туда, откуда их без проблем можно стравить. Для частных домов оптимальны насосы мокрого типа. Они способны самостоятельно изменять режим работы. Особенность такого устройства — контакт ротора с водой или другим теплоносителем. Преимущества саморегулирующегося оборудования:
- долговечность;
- экономичность;
- подстройка под режим функционирования котла;
- высокий КПД.
Если система работает с участием насоса, нужно постоянно контролировать давление. При падении его нужно поднимать, а при скачке — уменьшать. В первом случае возникает вероятность плохого прогрева теплоносителя, во втором есть риск разрыва труб, которые могут не выдержать слишком большой нагрузки. При разрыве труб из строя выйдут и остальные элементы, включая радиаторы и даже котёл. Чтобы облегчить задачу контроля давления, инженеры придумали расширительный бачок. Когда повышается напор воды, лишняя просто вытекает через край.
Расчёт наружного и внутреннего диаметра
Размер и диаметр труб напрямую влияют на то, будет ли в доме достаточно тепло. От этих параметров зависит давление теплоносителя в обогревательной системе. Также диаметр влияет на пропускную способность теплопровода. Кроме того, от него зависит, сколько воды находится в системе. Чем её больше, тем выше отдача тепла.
Сравнивая трубы, сделанные из разных материалов, надо принимать во внимание, что диаметр у них обозначается неодинаково. Диаметр полипропиленовой трубы для отопления частного дома определяется по маркировке. У пластиковых и медных изделий в маркировке наружное сечение, а у металлопластиковых и стальных — внутреннее. Таким образом, при расчётах значения нужно привести к общему виду, то есть либо внутренний диаметр пересчитать в наружный, либо наоборот. Рекомендуется не рисковать и пригласить для решения этой задачи хорошего теплотехника. Этот способ расчёта подходит для автономной отопительной системы в частном доме, где теплоноситель циркулирует принудительно.
Бывает так, что владельцам частных жилых помещений приходится подключаться к центральной магистрали. В подобном случае стоит ориентироваться на диаметр отопительных труб, применяемых в квартирах многоэтажек. На этом вопрос с диаметром трубопровода в квартире можно считать решённым.
Для системы обогрева частного дома расчёт производится по специальной формуле. Так, чтобы найти искомую величину, нужно извлечь квадратный корень из x, где x =354*(0,86*Q:∆t°):V. Основываясь на полученных данных, будет несложно подобрать трубы для отопления по диаметру. Значения буквенных символов:
- V — скорость, с которой теплоноситель движется по трубам (берётся значение из специальной таблицы);
- Q — количество тепловой энергии, необходимое для удовлетворения нужд жильцов, включая потребность в горячей воде;
- ∆t° — разница между температурой воды, поступающей из котла и возвращающейся обратно;
- x — диаметр трубы в квадрате (число во второй степени).
Формула кажется сложной, но она применима для проведения самостоятельных вычислений.
Материал труб
Какой диаметр трубы выбрать для отопления, зависит, кроме прочего, от материала, из которого она сделана. Это важно не только из-за особенностей маркировки. Алюминий и пластик отдают неодинаковое количество тепла, поэтому при равном диаметре температура в помещении будет различаться. Отопительные батареи изготавливают из алюминия, чугуна и биметаллического сплава. Мощность 1 секции для разных радиаторов:
- алюминиевый — 180−200 Вт;
- чугунный — 115−160 Вт;
- биметаллический — 110−180 Вт.
Трубы, представленные на рынке, делятся на 3 вида: металлопластиковые, медные и стальные. Последний вариант обладает массой недостатков, поэтому такие изделия используются всё реже. У стальных труб большой вес, их сложно устанавливать, они подвержены коррозии и потому служат меньше, чем продукция, изготовленная из других материалов. Кроме того, стальные трубы склонны накапливать заряд статического электричества.
Продукция из меди стоит дороже, но тоже не считается идеальной. Трубы сложно монтировать, для них требуются специальные кронштейны. Установкой должен заниматься специалист, разбирающийся в том, как правильно выполнить серебряный припой. Монтаж довольно сложен и не рассчитан на скромный бюджет. Зато трубы из меди способны выдерживать нагрев до 200 градусов, они не подвержены коррозии и служат десятки лет.
Металлопластиковые изделия по популярности находятся на первом месте. Они доступны по цене, надёжны, долговечны. Ассортимент позволяет подобрать трубы, подходящие по диаметру под любую систему отопления. Конструкция состоит из стекловолоконной или алюминиевой основы, защищённой слоем пластика. Такое сочетание позволяет не опасаться коррозии и механических повреждений. Внешний слой не пропускает воздух, обеспечивая абсолютную герметичность.
Трубы из металлопластика (полипропилена) универсальны. Они одинаково хорошо подходят для отопительных систем с принудительной и естественной циркуляцией. При расчёте полипропиленовых труб для отопления полученные величины корректируются с учётом того, что есть в продаже. Это изделия диаметром от 20 до 40 мм. Монтаж проводится в короткие сроки, для выполнения работ не нужно особых знаний или большого опыта. Из инструментов потребуется только паяльник. Комплектующие, необходимые для сборки трубопровода, продаются там же, где и трубы.
