Плюсы и минусы труб из стали
Технические характеристики стальных труб для отопления зависят от технологических особенностей их производства. Изделия могут быть сварными или цельнотянутыми. Первые сшиваются из металлического листа, а вторые формируются на сложном оборудовании.
К основным достоинствам трубы стальной для отопления можно отнести:
- высокая теплопроводность. Этот момент очень важен для организации отопительных систем в жилых зданиях. Металлическая поверхность передаёт тепло в воздушное пространство помещения, частично выполняя, таким образом, функцию прибора отопления;
- малое тепловое расширение. Данное свойство предопределяет отсутствие необходимости использования толстостенной продукции;
- высокая газовая герметичность. Значение этой характеристики достигает, практически, стопроцентной отметки. Создать полноценный замкнутый контур отопления без выполнения данного условия нереально;
- прочность. Благодаря этому свойству, магистрали высокого давления создаются только на основе металлических труб;
- доступность. Относительно невысокая стоимость стали играет немаловажную роль при создании бюджетных вариантов теплоснабжения.
Существует немало видов труб из стали, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки
Из недостатков эксперты выделяют:
- подверженность коррозии. Металл плохо противостоит воздействию агрессивной среды и окислительным процессам. Но оцинковка стальных труб может увеличить их срок службы на 10…15 лет, то есть, практически, в 2 раза;
- большая масса. Для укладки трубопровода необходимо будет приложить значительные физические усилия;
- жёсткость. Изогнуть трубу можно только путём теплового воздействия. При формировании магистрали для соединения стальных труб требуются фигурные элементы.
- электропроводность. Это свойство металла имеет особое значение при обустройстве отопительной системы на основе электрического котла.
Виды трубы для системы отопления
Независимо от материала, из которого изготовлены трубы, все они должны соответствовать некоторым основным критериям.
- Первый — это устойчивость к высокой температуре, которая в случае сети центрального отопления может достигать, в зависимости от используемого котла, даже более 90 градусов по Цельсию.
- Другими важными характеристиками труб этого типа должны быть низкая коррозионная активность и повышенная устойчивость к высокому давлению в системе отопления (до 10 бар). Давайте теперь кратко представим преимущества и недостатки каждого типа трубы для систем отопления.
Стальные трубы
Стальные отопительные трубы встречаются все реже. Однако еще несколько десятилетий назад они были практически единственным выбором для установок систем отопления.
Обычно они встречаются в более старых постройках. В современных тепловых сетях они устанавливаются только короткими отрезками, например, в непосредственной близости от котла или снаружи здания.
Стальные трубы также очень дешевы, что может снизить затраты на строительство новой установки на больших площадях.
- Недостатки: сталь — идеальный проводник, поэтому быстро излучает тепло, поэтому на трубы необходимо установить дополнительную толстую изоляцию.
- Другой недостаток стальных труб — более сложный процесс сборки.
- Для их нарезки и придания формы требуются хорошие инструменты, для их соединения часто используются сварочные аппараты.
- Труба из стали подвержена коррозии, что незначительно замедляется процессом цинкования ее поверхности.
Медные трубы
Медные трубы для систем отопления имеют свойства, аналогичные стальным трубам, но в отличие от стальных труб они также обладают уникальными характеристиками, которые делают их идеальными для любой отопительной установки. Благодаря им они также чрезвычайно популярны при строительстве сетей.
Достоинства — медные трубы намного легче стальных, а также в несколько раз долговечнее по сравнению с ними.
- Более того, они также могут иметь меньший диаметр с такой же пропускной способностью, как и более толстые стальные модели.
- Трубы этого типа также проще установить: в зависимости от их твердости достаточно простого гибочного станка, чтобы смоделировать и придать им форму.
- Их самым большим преимуществом является то, что они не образуют известкового налета и не подвержены коррозии.
- Эти трубы легко спрятать под штукатуркой или в плинтусах.
Пластиковые трубы
Пластиковые трубы — такое же популярное решение, как и медные трубы, которыми охотно пользуются все специалисты в области монтажа отопления. На рынке представлен огромный выбор пластиковых труб, но только несколько конкретных типов, устойчивых к высокой температуре и давлению, подходят для систем отопления.
Пластиковые трубы могут быть из однородного чистого пластика:
- Поливинилхлорид (ПВХ) — жесткий, клееный;
- Обычный (PE) или сшитый (PEX) полиэтилен — гибкий, соединяются посредством скрученных или прессованных муфт;
- Полипропилен (ПП) — трубы жесткие, сварные;
- Полибутилен (ПБ) — гибкие, соединяются при помощи витых или прессованных соединителей.
Многослойные трубы создаются в результате соединения пластмассы с вставкой из алюминиевой фольги. В основном это изделия из полиэтилена PEX-Al-PE и полипропилена PP-stabi. Первые соединяются прессованными или витыми (разборными) муфтами. Полипропилен и сварной.
Увеличение длины труб с повышением температуры – неизбежное зло и отличительное свойство материала, из которого они сделаны. Речь идет о многослойных трубах PEX или трубах, полностью изготовленных из полибутилена (ПБ). Срок их службы до пятидесяти лет.
Пластиковые трубы не подвержены коррозии и внутри них не накапливается накипь. Это самое дешевое решение при строительстве системы отопления, которая имеет дополнительное преимущество в том, что такие трубы чрезвычайно просты в установке.
Пластиковые трубы системы отопления:
- Можно быстро смоделировать и разрезать по мере необходимости;
- Они легкие, что облегчает их переноску;
- Хорошо сохраняют тепло, поэтому не нуждаются в дополнительной толстой изоляции.
Недостатки — незащищенные пластиковые трубы не подходят для наружной прокладки, поскольку солнечный свет и меняющиеся погодные условия приводят к их ускоренной деградации.
Какой диаметр трубы подходит для отопления в частном доме?
Определить, какие трубы лучше выбрать и с каким диаметром просвета они должны быть, проще всего путем несложных расчетов:
При подсчетах учитывается:
- Скорость потока.
- Общая тепловая нагрузка.
- Суммарная жилплощадь.
- Климатические особенности региона.
Какие существуют нормы? Согласно стандартизации, при потолках в 3 метра для обогрева 1 квадратного метра дома требуется около 100 Вт энергии. Скорость теплоносителя (теплой воды) в системе – в пределах 0,4 — 0,7 метров в секунду. Для комнаты до 20 квадратных метров требуется 2 кВт, плюс 20-30% — на потери и внешние колебания температур. Соответственно, требуется 2 радиатора на 1,2 кВт под каждое окно. Но есть и выбор – лучше установить 1 большой радиатор суммарно на 2,4 кВт под одно из окон.
От правильности выбора диаметра труб зависит работа всей отопительной системы
Вдоль холодной внешней стены или по обе стороны большой балконной двери предпочтение стоит отдать вертикальным радиаторам с декоративным щитом. Они рекомендуются для установки и в детской комнате. При любом типе радиаторов устанавливают трубы с внутренним сечением от 10 миллиметров, которые проще промыть при необходимости.
Согласно нормам стандартизации, температура теплоносителя в системе отопления для жилых строений не должна превышать 90-95°C
Независимо от выбора труб для отопления частного дома, этот порог важно соблюдать
Металлические трубы применяются для системы отопления с гравитационной (естественной) или комбинированной циркуляцией.
Их диаметр подбирается под патрубок твердотопливного котла (максимальный), далее он может уменьшаться.
У современных котлов диаметр выходного отверстия – до 50 миллиметров, такой же должна быть и «обратка». После разветвления диаметр обычно уменьшается, и у закрытых систем чаще всего стоят трубы на 12,7 миллиметров внутреннего сечения.
Стальные и медные трубы – достоинства и недостатки
Изделия из стали стоят относительно недорого (как для металлической арматуры), легко сгибаются под любым углом (после разогрева до красноты) и выдерживают огромное давление (до 25 атмосфер). Такую арматуру подключают и к паровым генераторам, и к водонагревательным котлам. Причем в данном случае нет никаких ограничений ни по этажности строения, ни по особенностям схемы разводки, ни по температуре теплоносителя.
Стальная труба универсальна, но у нее есть очень большой недостаток – она ржавеет. И если внутри арматуры процесс коррозии никого не волнует (ржавчина проест стенку ординарной толщины только за 40-50 лет), то окисление внешней поверхности трубопровода не радует ни домовладельца, ни дизайнера интерьеров. Поэтому стальные трубы прячут и/или окрашивают термостойкими составами.
Медная труба лишена этого недостатка полностью. Такую арматуру можно оставить на виду у всех, превратив в часть интерьера. А срок службы проката из меди измеряется только терпением домовладельца, не желающего менять индивидуальную систему отопления. Такие изделия могут служить столетиями. Кроме того, медь пластична (ее легко гнуть даже руками), хорошо проводит тепло и держит температуру носителя в пределах от –200 до 250 градусов Цельсия.
Благодаря этому батареи. фитинги и трубы из этого материала защищены от случайной разморозки системы – они не лопнут ни при каких обстоятельствах. А еще у таких труб необычайно гладкая внутренняя поверхность (коэффициент трения меньше, чем у полиэтиленовой арматуры), поэтому поток теплоносителя может разгоняться до очень высоких скоростей, обеспечивая разницу температур в напорной трубе и обратке на уровне 5-10 °C.
Единственный недостаток труб из меди – высокая цена такой арматуры. В итоге ответ на вопрос: «Какими трубами делать отопление в частном доме – стальными или медными?», – упирается в благосостояние домовладельца. Ведь черный прокат намного дешевле цветного металла, хоть и требует более квалифицированного, а значит и лучше оплачиваемого сборщика.
Особенности при выборе системы разводки
Составление проекта нужно доверить опытному специалисту, который сможет подобрать оптимальную схему и определить, какие именно нужны трубы.
Одно и двухтрубная разводка
Разводка выбирается в зависимости от количества этажей в доме и особенностей архитектуры здания. Она может быть:
- одно- и двухтрубной;
- коллекторной (лучевой).
Для двухтрубных систем необходимо двойное количество материалов, но именно они наиболее распространены в домах частного типа.
Такая схема отличается наличием нижней и верхней разводки и обеспечивает равномерный и быстрый нагрев батарей. Благодаря этой особенности понадобится меньше радиаторов.
Коллекторная разводка
Расчет диаметра труб для отопления дома
Важно не только правильно выбрать материал труб, но и подобрать оптимальный диаметр трубопровода. При необходимости установки значительного количества радиаторов, лучше сделать выбор в пользу трубной продукции из полипропилена с большим сечением, например, 32×5,4
К таким изделиям подводятся трубы из металлопластика размером 26×3
При необходимости установки значительного количества радиаторов, лучше сделать выбор в пользу трубной продукции из полипропилена с большим сечением, например, 32×5,4. К таким изделиям подводятся трубы из металлопластика размером 26×3.
Соединение элементов трубопровода, изготовленных из металлопластика и полипропилена, выполняется с учетом параметров металлических труб. Для изделий размерами 20×2 нужный диаметр полипропилена составляет 25 мм с толщиной стенки 4,2 мм, а для металлопластиковой трубы сечением 16 потребуются полипропиленовая продукция 20×3,4. При подсоединении труб к радиаторам при сборке двухтрубной разводки необходимо использование полипропилена 20×3,4.
Несмотря на многочисленные споры, использование труб сечением больше 1,2 дюйма нерационально. При устройстве домашней системы отопления утверждение, что есть возможность достижения более высокой температуры при условии монтажа труб и вентилей терморегулирования больших диаметров является ошибочным.
Для эффективного функционирования системы, протяженность магистрали от котельной установки до крайнего радиатора не должна превышать 25 м, а предельная мощность самого котла должна ограничиваться 12 кВт.
Исходя из многолетнего опыта, можно отметить, что наиболее эффективная работа отопительной системы достигается при использовании трубы 20×3,4 и шести радиаторов, каждый из которых собран из 10 секций. При установке большего количества батарей потребуется увеличение длины питающей линии, что приведет к неравномерности прогрева радиаторов, которые находятся на удалении от котельной установки.
Тонкости монтажа трубопровода
Для монтажа трубопровода из стальных труб необходим сварочный аппарат (для электродуговой или газовой сварки), болгарка, набор гаечных ключей. При этом даже для устройства разъемных муфтовых соединений с резьбовым сгоном необходимо выполнение сварочных работ. Сложность монтажа с использованием продукции стального металлопроката усугубляется необходимостью в квалифицированных сварщике и слесаре.
Трубопровод из полимерных материалов монтируется с использованием компрессионных и обжимных фитингов (для разъемных стыков) или при помощи диффузионной спайки.
Арматура, изготовленная из меди, также собирается с использованием обжимных и компрессионных, а также капиллярных фитингов. Монтаж таких систем в состоянии выполнить один слесарь, которому для работы потребуются расшивка, паяльник и раздвижные ключи. Помимо инструментов, также нужны флюс, припой и фитинги.
Теплопровод из полимеров собирается на обжимные и компрессионные фитинги (для разъемных стыков) и диффузионным спаиванием. Монтаж может выполнить один человек даже без опыта работы. Для соединения необходимо лишь установить фитинг на торце, нагреть стыки специальным агрегатом и плотно прижать их.
Вывод
Каждый материал, который используется для изготовления труб, обладает недостатками и достоинствами. Для дачных домов с сезонным отоплением рационально выбирать медные, металлопластиковые либо выполненные из нержавеющей стали трубы. Для жилых частных домовладений целесообразно использовать изделия РЕХ или полипропиленовые, которые отличаются отличными эксплуатационными характеристиками и более доступной стоимостью по сравнению с металлическими.
Видео по теме:
Металлические трубы: какой вид лучше использовать
Трубы могут быть выполнены из таких материалов, как:
- черный металл (сталь);
- медь;
- нержавеющая сталь.
Металлические изделия характеризуются высокой прочностью, надежностью и долговечностью.
Черный металл
Как правило, в отоплении применяют черные стальные трубы без покрытия. Оцинкованную сталь использовать бесполезно – при температуре более 70º покрытие внутри не будет держаться (оцинковка применяется на холодном водоснабжении).
Стальные конструкции по способу изготовления бывают электросварными и цельнокатаными (устойчивость к коррозии и прочность у них одинаковая).
Фото 1. Отопительные трубы, изготовленные из чёрного металла. Данный тип изделий не всегда подходит к интерьеру.
Трубы различаются по внутреннему условному диаметру (ДУ). ДУ 15 мм соответствует размеру ½ дюйма, ДУ 20 мм соответствует размеру ¾ дюйма.
Толщина стенок у стальных изделий для отопления должна быть 2,8 мм или 3,2 мм. При покупке нужно выбирать изделия российского производства, изготовленные по ГОСТ, с сертификатом соответствия. На рынке очень много некачественного материала из Китая с неизвестным составом стали и тонкими стенками.
Хорошая стальная труба отопления практически не подвергается коррозии по причине отсутствия кислорода в теплоносителе.
Соединять такие изделия рекомендуется методом газовой или электросварки.
Нержавеющая сталь
Системы отопления, выполненные из нержавеющей стали, отличает высокая прочность, надежность, устойчивость к коррозии, удобство монтажа. Недостатком является высокая стоимость материала, фитингов и специального инструмента.
Трубные конструкции отопления из нержавеющей стали бывают двух видов:
- жесткие прямые с системами пресс-фитингов;
- гибкие гофрированные с системами резьбовых или компрессионных фитингов.
При выборе изделий из нержавеющей стали предпочтение следует отдавать жестким прямым трубам с системами пресс-фитингов, которые имеются, например, у VALTEC.
Фото 2. Трубы для систем отопления из нержавеющей стали. Изделия подключены к отопительным радиаторам.
Гибкие гофрированные применять в квартирах не рекомендуется:
- Профиль конструкции создает повышенное сопротивление для теплоносителя, из-за чего трубы шумят.
- Они неудобны для скрытой прокладки (необходим доступ к резьбовым фитингам).
Медь
Медные трубопроводы бывают жесткими, в виде прямых отрезков и мягкими, в виде бухты. Для открытой прокладки в системе отопления используют, как правило, жесткую трубу с повышенной толщиной стенки. Мягкая по причине своей кривизны не украшает помещение – ее используют, например, для подачи топлива в котельные частных домов.
Особенности жесткой медной трубы:
- Большая прочность и температурная стойкость.
- Эстетичный внешний вид.
- Высокая теплопроводность – можно использовать в дизайне вместо радиаторов.
Фото 3. Медные трубы для отопления квартиры, подключенные к радиаторам. Считаются одними из наиболее эффективных конструкций.
Состав и производство
Для бытового назначения изделия выпускаются по ГОСТ Р 53630-2009.
Стандарт предназначен для изготовления напорных многослойных труб с круглым сечением, которые предназначаются для транспортировки воды, включая питьевую, и для монтажа водоснабжения и теплоснабжения.
МПТ состоят из нескольких слоёв пластика, металла и специального клея:
- слой — внутренний, находится в постоянном контакте с жидкостью, пластик;
- клеящий слой;
- барьерный слой, алюминий тонкого проката или стекловолокно;
- клеящий слой;
- слой — наружный, подвергается воздействиям внешней среды, пластик.
Клеящий состав состоит из композитов, в основе которых, термопластичные полимеры с адгезией к слоям и температурой плавления от 120 градусов. Пластиковые составляющие для внутреннего слоя производят на основе следующих полимеров:
- полиэтилен сшитый, с прочностью от 8 МПа (какой понадобится купить инструмент для монтажа труб);
- полиэтилен с повышенной теплостойкостью и прочностью от 8 МПа;
- полипропилен с прочностью от 8 МПа;
- полибутен с прочностью от 12,5 МПа.
Металлический слой делают из тонкой алюминиевой или стекловолоконной ленты. Внешний слой представляет собой полимеры с низкой проницаемостью кислорода.
Производство МПТ – сложный высокотехнологичный процесс.
Расплавленные полимеры, равномерно, подаются в формовочные механизмы, где происходит склейка слоёв. Одновременно, проходит формовка труб по наружному и внутреннему диаметрам.
На выходе, изделие попадает в охлаждающие ёмкости, после которых режется или наматывается в бухты.
Применение полимеров и металла позволило использовать плюсы каждого материала, добиваясь от труб совмещения полезных характеристик.
Полимерные слои защищают армирующий слой алюминия от коррозийных процессов. Металл делает изделия гибкими, повышая прочность на излом.
Благодаря такой комбинации, трубы выдерживают температуру горячей воды, не изменяя своих технических характеристик (о применении холодной сварки для труб под давлением прочитайте в этой статье.).
Применение трубы из меди на отопление
Определяясь, какие трубы выбрать для отопления, можно остановиться на медных изделиях. Следует помнить, что они окисляются при наличии вихревых токов и взаимодействии с алюминием. Вихревые токи появляются при прокладке трубы отопления в стене поблизости с электропроводкой.
Трубы из меди можно применять не только для подключения батарей, но и в системах теплого пола
Медные трубы отлично справляются со своими функциями даже если имеет место нестабильная (от отрицательных показателей до +500 °С) температура протекающей воды.
Труба из меди для отопления имеет высокую пропускную способность и теплопроводность, она стойка к разрыву, выдерживает высокое давление и непроницаема для кислорода. Кроме того, материалу свойственен бактерицидный эффект. Система из медных изделий должна монтироваться одним из способов:
- низкотемпературным;
- высокотемпературным.
Лучше отдать предпочтение первому методу, предполагающему использование флюса. Медные трубы для теплых полов идеальны под укладку ламината. Их стоимость несколько выше, чем у аналогов из других материалов.
Типы труб и их характеристики
Стальные
Долгое время стальные трубы являлись единственным возможным материалом для прокладки теплопроводов в частных домах. Этот фактор имеет свои плюсы и минусы. За долгое время была наработана почти совершенная технология проектирования и монтажа стальных труб – сварная и на соединительных муфтах.
Неоспоримым преимуществом данного материала считается высокая механическая прочность. Так же следует учесть низкую степень расширения при перепадах температур в системе отопления. Они способны выдерживать высокие температуры теплоносителя без существенных изменений геометрии. Поэтому их используют для прокладки протяженных тепловых магистралей.
Наряду с этим, недостатками стальных труб являются:
- Относительно высокая стоимость материала.
- Трудоемкость монтажа. Требует специальных навыков и инструментов.
- Коррозия поверхности.
В частном доме использование стальных труб будет оправданно, если есть необходимость применять большие диаметры – от 50 мм. Для большинства котлов отопления рекомендовано использовать стальные патрубки входа и выхода теплоносителя.
Пластиковые трубы и их разновидности
С освоением обработки полипропилена, трубы из этого материала стали пользоваться большой популярностью. Современная технология производства позволяет делать различные виды пластиковых труб, отличающихся физическими свойствами и структурой. Наиболее качественную продукцию производят европейские производители под брендами Aquatherm и Sanext, реализацией которой занимается ООО «Группа компаний Агпайп» (agpipe.ru). Полипропиленовые трубы этих производителей отвечают всем требованиям для монтажа системы отопления.
Полипропиленовые трубы без внутренней защитной оболочки
Используются для систем отопления крайне редко, поскольку имеют жесткие ограничения по температуре нагрева. При превышении этого параметра возможна деформация и разрывы в местах соединения.
Состыковка этих типов труб происходит методом пайки. С помощью специального устройства нагревается поверхность трубы и посредством переходников или муфт соединяется со всей магистралью.
Достоинства полипропиленовых труб:
- Малый удельный вес.
- Возможность делать трубопровод сложной конфигурации.
- Отсутствие отложения внутри известкового налета в процессе эксплуатации.
- Небольшая стоимость.
Недостатки:
- Небольшая максимальная температура теплоносителя – до 90°С при кратковременном воздействии. Рабочий режим – 70°С.
- Трудоемкость замены участков трубопровода при проведении ремонтных работ.
В основном, данный тип труб применяют для водоснабжения.
Металлопластиковые трубы
На сегодняшний день металлопластиковые трубы являются самыми популярными для прокладки систем отопления в частных домах. Они объединили в себе свойства стальных и полипропиленовых труб.
Они представляют собой многослойную структуру из полипропилена и алюминия. Слой алюминиевой фольги позволяет использовать их при стандартных температурах теплоносителя. Защитный слой полипропилена предохраняет алюминиевую оболочку от коррозии.
Монтаж производится с помощью специальных зажимных фитингов и не требует дополнительного оборудования.
Медные
Самый дорогие, но в тоже время – одни из самых долговечных элементов отопления. Медь по своим химическим свойствам практически полностью инертна к окислению. Трубы из нее имеют высокие прочностные параметры, большой срок эксплуатации.
Но главным отрицательным фактором является стоимость материала и необходимость использовать при монтаже дорогое специальное оборудование. Именно поэтому медные трубы не так распространены в системах отопления частных домов.
При выборе материала труб следует руководствоваться принципом – практичность и удобство. Самостоятельная разводка системы отопления оптимальна с использованием металлопластиковых труб. Но если позволяют средства и есть квалифицированный мастер – предпочтение отдается медным трубопроводам, которые прослужат десятилетия.
Что важно учитывать при выборе системы разводки?
Проектирование системы отопления лучше поручить специалисту. В зависимости от архитектурных особенностей и этажности частного дома, используется разная схема разводки отопительной системы.
Для двухтрубной системы отопления понадобится почти вдвое больше материалов, чем для однотрубной, это также нужно учитывать при составлении сметы
У металлических труб нет ограничения по схеме разводки:
- лучевая (коллекторная);
- однотрубная;
- двухтрубная.
Наиболее распространена 2-трубная схема, включающая верхнюю и нижнюю разводку, которая обеспечивает быстрое и равномерное прогревание радиаторов
Это важно учитывать при подсчете относительно того, какие нужны трубы для отопления частного дома, и сколько погонных метров их придется закупать
Расчет диаметра для двухтрубной системы отопления
Считать будем на примере простого дома в два этажа. На каждом из этажей имеем два крыла. В самом доме будет установлена двухтрубная система отопления с такими параметрами:
- в сумме потеря тепла – 36 кВт;
- потеря на 1-ом этаже – 20 кВт;
- потеря на 2-ом – 16 кВт;
- установлены трубы из полипропилена;
- работа системы в режиме 80/60;
- температура – 20 С.
Ниже показана таблица (а) исходя из данных которой, мы будем определять искомый диаметр трубы. В таблице зелёным цветом отмечены ячейки с наилучшей(оптимальной) скоростью движения жидкости.
Считаем.Через участок трубы, которая соединяет первую развилку и котёл, проходит весь объём жидкости, следовательно, и всё тепло, а это 38 кВт. Давайте определим, какую здесь нужно брать трубу.
Берём нашу таблицу, в ней ищем соответствующую строчку, потом идём по зелёным ячейкам и смотри вверх. Что мы видим? А видим мы, что при таких параметрах нам подходит два варианта: 50 и 40 мм. Естественно (об этом писалось выше) выбираем меньший диаметр трубы для отопления дома 40 мм.
Дальше смотрим на развилку, которая разделяет движение теплоносителя на второй и первый этажи (16 и 20 кВт). Опять смотрим значения по таблице и получаем, что в оба направления нужен диаметр трубы 32 мм.
На каждом этаже у нас по два крыла. Контур также разделяется на две ветки. Считаем первый этаж:
20 кВт / 2 = 10 кВт на крыло
Второй этаж по аналогии:
16 кВт / 2 = 8 кВт на каждое крыло
Опять берём нашу таблицу и определяем, что на данных участках нужна труба с сечением 25 мм. Также по таблице хорошо видно, что такой диаметр используем до тех пор, пока нагрузка не упадёт до 5 кВт, потом будем использовать трубы по 20 мм.
Вот таким нехитрым способом мы рассчитали все диаметры трубы для отопления дома нужных нам полипропиленовых труб для двухтрубной системы отопления.
Для обратной подачи воды не нужно рассчитывать ничего, там всё намного проще: всю разводку делаете трубами аналогичного диаметра, что и на прямую подачу. Как видите, ничего сложного нет. Нужна лишь хорошая, подходящая под конкретный случай, таблица.
https://youtube.com/watch?v=YB1TyD3S1YY
Некоторые нюансы расчёта диаметра для металлических труб
Но вот на протяжённых системах может случиться так, что самые последние в цепи обогревательные элементы будут холодными или слегка тёплыми. Это тоже следствие неправильного выбора диаметра трубы. К счастью, потери тепла легко можно рассчитать:
q = k * 3,14 * (tв-tп)
q — потери тепла на 1 метр (Вт/с);
k – коэффициент теплопередачи (Вт * м/с);
tв — температура горячей подаваемой воды (С);
tп — температура окружающей среды (С).
Возьмём трубу диаметром 40 мм. Допустим стенка будет толщиной в 1.4 мм. Материал – сталь. Рассчитаем:
q = 0,272 * 3,15 * ( 80 – 22 ) = 49 Вт/с
Вот и ещё одно доказательство того, почему нужно брать диаметр трубы для отопления дома с меньшим диаметром. Ведь ясно, что чем более толстая труба, тем намного больше мы потеряем тепла.
А в данном примере мы получили потери в практически 50 Вт на 1 метр расстояния. И если система довольно протяжённая, то можно потерять всё тепло.
Но не расстраивайтесь! Такие точные расчёты нужны только для многоэтажных жилых домов. Для индивидуальных систем отопления всё проще: расчёты округляют в большую сторону и этим получают определённый запас.