Какой диаметр труб из полипропилена для отопления выбрать

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

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

Какой тип трубопровода выбрать

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

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

Данные о толщине стенок приведены в таблицах.

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

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

Вопросы подбора диаметра отопительного трубопровода

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

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

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

Какими диаметрами что подключать

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

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

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

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

Соотношение диаметра труб, скорости жидкости, и тепловой мощности

Обратимся к таблице соответствия скорости к количеству тепловой мощности.

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

Подбор труб по мощности

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

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

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

А какое количество тепла нам нужно?

Сколько тепла должен подавать трубопровод

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Особенности выбора другого оборудования

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

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

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

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

Размеры полипропиленовых (ППР) труб: диаметры и толщина стенок по ГОСТу

То, что металлические трубопроводы заменяют на пластиковые — давно не новость. Обычно только решают, какой именно материал выбрать. Полипропилен — один из лучших, хоть и не лишен недостатков. Какими могут быть диаметры полипропиленовых труб, для каких систем они предназначены и как выбрать диаметр. Обо всем этом читаем ниже.

Свойства полипропилена

Хотя полипропилен наименее плотный из всех пластмасс, он более стоек к истиранию, лучше переносит нагревание, размягчаться начинает только при 140°C, химически стоек, почти не трескается в результате коррозии. Материал пластичный. При нагрузках, не превышающих предельные, он растягивается, а потом возвращается в прежнюю форму без каких-либо изменений в свойствах и характеристиках. Так что действительно неплохой и безопасный вариант. Из полипропиленовых труб делают трубопроводы на пищевых предприятиях.

Дополнительный плюс — полипропиленовые трубы легко соединяются — они свариваются. А вообще, из полипропилена делают не только водопроводы и отопление. Этот материал могут использовать как каркас для теплиц, дачной мебели и кучи других полезных вещей.

Как видите, диаметры полипропиленовых труб разные. И это еще далеко не все. Есть еще до 1600 мм

Недостатков у полипропилена два: большое тепловое расширение и реакция на кислород и ультрафиолет. И с тем, и с другим научились бороться. Для того чтобы полипропилен переносил УФ лучи и свет, добавляют стабилизаторы. Для уменьшения теплового расширения делают армированные трубы. Но даже с армированием увеличение остается большим и в трубопроводах обязательно надо ставить компенсаторы.

Еще один недостаток полипропиленовых труб — они становятся хрупкими при низких температурах. Некоторые виды начинают крошиться при -5°C, другие при -15°С. Так что наружные трубопроводы из полипропилена требуют защиты от ультрафиолета и утепления. Поэтому, наверное, их предпочитают закапывать.

Виды и назначение

Трубы из полипропилена могут быть однослойными и трехслойными. Однослойные применят для водопровода, канализации, вентиляции и других трубопроводов с температурой транспортируемой среды не выше +45°C.

Трехслойные ППР трубы — это армированные. Армирование призвано уменьшить величину теплового расширения и только. Армируют ППР трубы стекловолокном и фольгой. Те, которые со стекловолокном, пригодны для ГВС при условии, что температура воды будет не выше 80°C. Для отопления и систем, где вода может нагреваться выше 80°C, используют полипропилен армированный фольгой. Фольгирование может быть не сплошное. Для таких труб допустимая температура транспортируемой среды +95°C.

Можно ли полипропиленовые трубы использовать в системах теплого пола? В принципе, да. Температура теплоносителя не поднимается выше +45°C, что вполне приемлемо даже для однослойных. Но из-за большого теплового расширения, PPR трубы для теплого пола — не самый лучший вариант, даже армированные фольгой. Есть более стабильные варианты и не дороже.

Классификация по давлению

Так как для транспортировки среды в трубопроводе создается определенное давление, полипропиленовые трубы имеют и такую классификацию. Есть четыре категории:

• PN10. Рабочее давление 10 Бар (1 МПа), максимальная температура +45°C. Для систем ХВС и невысокого давления.
• PN16. Выдерживает давление до 15 Бар (1,5 МПа), температуру до +60°C. Тоже для холодной воды, но можно и в многоэтажках ставить.
• PN20. Давление 20 Бар (2 МПа) и нагрев до +75°C. Обычно это армированные трубы, но с небольшой толщиной стенки. Применяются для ГВС.
• PN25. Самые прочные трубы. Рабочее давление 25 Бар или 2,5 МПа, длительный нагрев до +95°C. Это исключительно армированные, причем с толстой стенкой. Применяются для ГВС с нестабильным давлением (в многоэтажках) и для разводки отопления.

Наличие армирования видно на срезе. Чтобы стекловолокно было заметно, его подкрашивают. Цвет — любой

Если говорить о том, какие трубы ППР выдерживают какое давление, то однослойные (без армирования) могут применяться вплоть до PN20. Разница в толщине стенки и это видно по таблице. Внешние диаметры полипропиленовых труб ни о чем не говорят (первая колонка). Один и тот же внешний размер может быть рассчитан на разное давление. Зависит это от толщины стенки и наличия/отсутствия армирования. Так что маркировка труб обязательна. Там указывается класс по давлению.

Наружные диаметры полипропиленовых труб, мм	PN 10		PN 20		PN 25
Внутренний диаметр, мм	Толщина стенки, мм	Внутренний диаметр, мм	Толщина стенки, мм	Внутренний диаметр, мм	Толщина стенки, мм
16	—	—	10,6	2,7	—	—
20	16,2	1,9	13,2	3,4	13,2	3,4
25	20,4	2,3	16,6	4,2	16,6	4,2
32	26,0	3,0	21,2	5,4	21,2	3,0
40	32,6	3,7	26,6	6,7	26,6	3,7
50	40,8	4,6	33,2	8,4	33,2	4,6
63	51,4	5,8	42,0	10,5	42,0	5,8
75	61,2	6,9	50,0	12,5	50,0	6,9
90	73,6	8,2	60,0	15,0	—	—
110	90,0	10,0	73,2	18,4	—	—

Обратите внимание, что толщина стенки в третьем столбце — PN25 — меньше, чем в предыдущих, хотя трубы рассчитаны на более высокое давление. Это не ошибка. Просто тут трубы только армированные. А в предыдущих двух категориях указана толщина стенок и диаметры полипропиленовых труб без армирующего слоя.

Маркировка полипропиленовых труб

Как уже говорили, по наружному диаметру не определить на какое давление рассчитана труба. Мало того, определить тип материала тоже сложновато. Поэтому вся эта информация указывается в маркировке, которая наносится на трубу. Она повторяется примерно каждый метр, так что не увидеть просто нереально.

На первом месте обычно ставят название фирмы или ее логотип. Безымянные трубы лучше не покупать. Но есть также опасность попасть на подделку, если фирма известная. Надо хорошо изучить логотип и покупать только при полном совпадении. Далее указывается такая информация:

• Материал, из которого изготовлена труба. Для полипропилена это PP. Также может указываться армирующий материал.
  • Если это алюминий стоит AL.
  • Стекловолокно — GF.
  • Композитный материал со стекловолокном — PPR-GF.
• Далее идет послойное перечисление материалов. Например, как на фото PP-R100/AL/PP-R100. Тут указывает и тип полипропилена. Могут стоять такие обозначения:
  • PP-R100. Это трубы для трубопроводов с температурой до 100°C.
  • PP-B80. Трубы для канализации с температурой транспортируемой среды +70°C.
  • PP-R80. Для холодного и горячего водоснабжения, температура до 100°C.
• Размеры полипропиленовых труб в миллиметрах или дюймах (если это импортные). Указан сначала наружный диаметр, затем толщина стенки. Про перевод дюймов в миллиметры читайте тут.
• Класс давления: PN10, PN20, PN25.
• Техническая информация, в которой закодировано рабочее давление. Тут указан класс SDR, который можно расшифровать по таблице ниже.

  Расшифровка SDR для полипропиленовых труб

• Класс эксплуатации и рабочее давление. Классы эксплуатации полипропиленовых труб закодированы цифрой (смотрите в таблице). Указывается для отечественных труб. Они отражают область применения.
• Стандарт, согласно которому изготовлена продукция.

Так что нанесена полная информация, которая необходима для того, чтобы определиться с тем, где использовать и при каких условиях.

Обозначение класса эксплуатации ПП труб	Температура транспортируемой среды (рабочая/максимальная) в °C	Область использвоания
ХВ	до 20	Только для холодного водоснабжения.
1	60/80	Для ГВС с рабочей температурой 60°C.
2	70/80	Для ГВС с рабочей температурой 70°C.
3	40/60	Для подогрева пола с температурой теплоносителя до 40°C.
4	60/70	Системы отопления и подогрева пола с рабочей температурой не выше 60°C.
5	80/90	Системы отопления и подогрева пола с рабочей температурой не выше 800°C.

Диаметры полипропиленовых труб: сортамент по ГОСТ Р 52134-2003

Этот ГОСТ описывает сортамент для труб из любого вида пластика, одним из которых является полипропилен и его сополимеры (модификации). В таблице указаны размеры полипропиленовых труб (диаметр и толщина стенок) в зависимости от того, на какое рабочее давление рассчитана труба.

Стандартные диаметры полипропиленовых труб и толщина стенок в зависимости от максимального давления в трубопроводе

Номинальный наружный диаметр, мм	до 25 Атм	до 25 Атм	до 20 Атм	до 12 Атм	до 7 Атм	до 5 Атм	до 4 Атм	до 4 Атм
10	2,0	—	—	—
12	2,4	2,0	1,8	1,8
16	3,3	2,7	2,2	1,8
20	4,1	3,4	2,8	1,9
25	5,1	4,2	3,5	2,3
32	6,5	5,4	4,4	2,9	1,8
40	8,1	6,7	5,5	3,7	2,3	1,8
50	10,1	8,3	6,9	4,6	2,9	2,0	1,8
63	12,7	10,5	8,6	5,8	3,6	2,5	2,0	1,8
75	15,1	12,5	10,3	6,8	4,3	2,9	2,3	1,9
90	18,1	15,0	12,3	8,2	5,1	3,5	2,8	2,2
110	22,1	18,3	15,1	10,0	6,3	4,2	3,4	2,7
125	25,1	20,8	17,1	11,4	7,1	4,8	3,9	3,1
140	28,1	23,3	19,2	12,7	8,0	5,4	4,3	3,5
160	32,1	26,6	21,9	14,6	9,1	6,2	4,9	4,0
180	36,1	29,9	24,6	16,4	10,2	6,9	5,5	4,4
200	33,2	27,4	18,2	11,4	7,7	6,2	4,9
225	3,4	30,8	20,5	12,8	8,6	6,9	5,5
250	34,2	22,7	14,2	9,6	7,7	6,2
280	38,3	25,4	15,9	10,7	8,6	6,9
315	28,6	17,9	12,1	9,7	7,7
355	32,2	20,1	13,6	10,9	8,7
400	36,3	22,7	15,3	12,3	9,8
450	40,9	25,5	17,2	13,8	11,0
500	28,4	19,1	15,3	12,3
560	31,7	21,4	17,2	13,7
630	35,7	24,1	19,3	15,4
710	40,2	27,2	21,8	17,4
800	45,3	30,6	24,5	19,6
900	51,0	34,4	27,6	22,0
1000	38,2	30,6	24,5
1200	45,9	36,7	29,4
1400	53,5	42,9	34,3
1600	61,2	49,0	39,2

Какой длины бывают трубы из ПП? Если они продаются отрезками, то максимальная длина отрезка 24 метра. Могут быть и меньше, шаг кратности — 25 см. Более тонкие — диаметром до 180 мм могут быть в бухтах. Длина бухты — по согласованию. Есть только ограничение по внутреннему диаметру бухты: он должен быть не менее 20-кратного сечения трубы.

Диаметры полипропиленовых труб и толщина стенки — основные размеры

Как видим, сортамент более чем обширный. Какие же диаметры полипропиленовых труб обычно используют при ремонте дома? Это, конечно, «средняя температура по больнице», но в целом ситуация такая:

• Для водопровода самые ходовые диаметры — 16-25 мм. Для стояков берут уже более толстые — от 30 мм до 110 мм. Стояки-то бывают разные.
• Для систем отопления диаметр разводки — 32-40 мм, отводков на радиаторы — на шаг (на один размер) меньше. Но зависит от типа системы. Для самотечных может потребоваться и 90, и 110 мм. Тут уж точно надо считать.
• Системы вентиляции требуют больших размеров. Обычно больше 110 мм.
• Трубы ППР для канализации отличаются обычно цветом, да и наличием раструба и уплотнительных колец. Их не перепутаешь. Самые маленькие — 40 мм, но их применяют редко — для подключения слива от раковин. Отводки от стояков делают 110 мм или больше.

Все приведенные диаметры полипропиленовых труб ориентировочные. Чтобы вы знали хотя бы в какую сторону смотреть. Для каждой системы есть методы расчета или подбора. «На глаз» выбирать лучше не надо.

Способ соединения

Как уже говорили, соединяют полипропилен при помощи сварки. Но несмотря на высокий уровень пластичности, минимальный радиус изгиба не позволяет делать повороты даже с углом 90°, не говоря уже про более крутые. Все ответвления и повороты делают при помощи фитингов. Это специальные элементы для соединения пластиковых труб. Это целый ассортимент различных деталей для каждого диаметра.

Фитинги для полипропиленовых труб: виды и разновидности

Разница в том, что в маркировке указывается диаметр трубы, для которой эти элементы предназначены. Так что никакого подбора по размерам вам не надо. Если вы используете трубу, скажем диаметром 25 мм, то просто берете фитинги с такой же маркировкой. Покупать лучше и то и другое одной фирмы. Тогда проблем не будет. Если пришлось взять изделия разных фирм, для уверенности «примеряйте» их. Возьмите отрезок трубы в магазин и проверьте совместимость. Входить должно без особых проблем, но плотно, без зазоров.