Какие трубы лучше использовать для отопления частного дома: какие трубы выбрать для отопления частного дома, выбор труб, какие бывают

Критерии выбора труб для отопления частного дома.

Прежде чем начать выбирать трубы следует задать себе несколько вопросов:

• Как будет устанавливаться трубопроводная система — на поверхности или внутри.
• Какая будет мощность создаваемого давления.
• Отопительная система будет автономна или централизованна.
• Циркуляция внутри системы будет принудительна или самотечна.
• Какие максимумы температур возможны
• Конфигурация оборудования.

После учёта всех вышеперечисленных факторов можно приступить к подбору материалов для труб, наиболее подходящих для ваших условий.

Классификация

Чтобы при сборке, эксплуатации трубопровода не возникло проблем, нужно правильно выбрать материал, из которого изготавливаются отдельные элементы. Виды труб отопления:

• из металла — применяются разные виды;
• из пластика (полипропилен);
• из металлопластика (комбинирование двух материалов).

Металлические

Виды металлических труб отопления:

• стальные;
• медные;
• из нержавейки.

Преимущества стали:

1. Устойчивость к гидроударам, воздействию высоких температур.
2. Долговечность, износоустойчивость.
3. Высокий показатель теплопроводности.
4. Температурное расширение на низком уровне.

Недостатки:

1. Низкая устойчивость к образованию ржавчины.
2. Большой вес.
3. Проводимость блуждающих токов.
4. Сложность монтажа отдельных элементов.

Преимущества меди:

1. Долговечность.
2. Высокий показатель теплопроводности.
3. Устойчивость к образованию ржавчины.

Серьезных недостатков у медных деталей нет. Однако технические характеристики этого материала обуславливаются высокой ценой.

Преимущества нержавеющей стали:

1. Устойчивость к образованию ржавчины, долговечность.
2. Высокая теплопроводность.
3. Устойчивость к скачкам давления, перепадам температур.
4. Малое температурное расширение.

Недостаток деталей из нержавеющей стали — высокая цена.

Преимущества стальных труб:

• Приемлемая стоимость
• Высокая сопротивляемость большим температурам
• Устойчивость к высоким давлениям
• Ну и конечно большая устойчивость как на прямых участках, так и на округлых промежутках.

Недостатки:

• Их установка очень затратна и требует дорогостоящего оборудования при участии высококвалифицированных специалистов.
• Помимо всего вышеперечисленного, сталь достаточно тяжела и габаритна. Поэтому при установке обязательно потребуется помощь. При этом желательно наличие навыков сварщиков и монтажников.
• При устройстве внутренней отопительной системы стальные трубы совсем не подходят. Сталь очень активно поддаётся коррозии и поэтому замена отдельных частей отопительной системы будет очень затратной и энергоёмкой.

Полипропиленовые трубы

Главное достоинство полипропиленовых труб – малая стоимость.

Простота монтажа, о которой можно нередко услышать, достаточно относительна. Во-первых, монтаж потребует использование специального сварочного аппарата. Устройство имеет немалую стоимость, и требует определенных навыков работы.

Во-вторых, у полипропилена почти невозможно проверить качество сварного соединения, которое, между тем, зависит от многих параметров. От квалификации мастера, состояния сварочного аппарата, правильной температуры нагрева, времени выдержки.

Обратите внимание! Недостаточная выдержка может со временем стать причиной течи, а излишний нагрев способен расплавить внутренний слой пластика и уменьшить пропускную способность трубопровода.

Еще один недостаток полипропиленового трубопровода – линейное удлинение. Даже армированные изделия способны заметно удлиняться при нагреве, что нередко приводит к изменению конфигурации трубопровода.

Рекомендуем ознакомиться:  Чем отличается гофра пнд от пвх и что лучше выбрать?

По этой причине полипропилен не рекомендуется использовать в проектах, предусматривающих заливку трубопровода в стяжку.

Стоит помнить, что для системы отопления подойдет не всякая разновидность полипропиленовых труб:

• Первый тип. Маркировка PP-H. Не предназначен для сетей с высокими температурами носителя. Применяется по большей части в системах вентиляции и холодного водоснабжения.
• Второй тип. Маркировка PP-B (PP-2). Часто используется в сетях с небольшими температурами носителя, к примеру, системах теплого пола.
• Третий тип. Маркировка PPRC (PPR, PP-3). Устойчив к компрессионным воздействиям и высоким температурам. Наилучшим образом подходит для строительства систем отопления.

Пластиковые

Преимущества пластика:

1. Долговечность — 50 лет.
2. Устойчивость к появлению ржавчины.
3. Низкая цена.
4. Герметичность системы.

Недостатки пластика:

1. Для монтажа нужно покупать дополнительное оборудование.
2. Высокие температуры разрушают материал.
3. Низкая теплопроводность.

Преимущества:

• Можно выделить особую ударопрочность.
• Повышенную газонепроницаемость, устойчивость к износу и отсутствие электропроводности. Благодаря этим свойствам трубы из меди используют не только в промышленной сфере, но и при монтаже индивидуальной отопительной системы.
• Основным плюсом полипропиленовых труб для отопления можно отметить их малую стоимость и вес Эти преимущества позволяют устанавливать подобные трубы одному.
• Способ изготовления подразумевает практически гладкую внутреннюю поверхность. Это исключает образование накоплений из извести, препятствующих циркуляции теплоносителя.
• Пайка полипропиленовых труб не требует вмешательства специалиста и специального оборудования.
• Срок использования без потери КПД 25 лет.
• Повышенная устойчивость к низким температурам.
• Аккуратность и хороший внешний вид.

К недостаткам можно отнести:

• Жёсткость поливинилхлорида. В дальнейшем это может привести к провисанию всей системы, и последствие к обрыву или трещине. В итоге для ремонта придётся не просто отремонтировать участок трубы, а менять весь участок между фитингами.

Металлопластиковые

Преимущества металлопластика:

1. Срок службы — 50 лет.
2. Блуждающие токи не передаются через металлопластик.
3. Высокая герметичность.
4. Устойчивость к появлению ржавчины.
5. Прочность выше, чем у пластика.
6. Для создания сложных форм можно сгибать детали.

Недостатки:

1. Слабая устойчивость к воздействию УФ лучей.
2. Разрушение материала от воздействия высоких температур.
3. Высокая цена.

Основные преимущества металлопласта.

• Минимальное расширение материала, которое не приводит к деформации всей системы
• Гладкость внутренних стенок препятствует образованию отложений
• Оптимальная теплостойкость. Если сравнивать с металлом и пластиком.
• Устойчивость к изломам и разрывам
• Небольшой вес
• Устойчивость к коррозии
• Простая обработка без использования специальных навыков и оборудования.

Из минусов выделяют:

• Не слишком долгий срок службы. До 15 лет.
• И немалую стоимость соединительных частей — фитингов.

Легированные стальные трубы.

Трубы из легированной стали очень прочны, так как помимо стандартных примесей имеют в своём составе разнообразные добавки, которые улучшают их физические свойства. Лучший пример легированных стальных труб — это трубы из нержавеющей стали. Они содержат определённое количество хрома, который обеспечивает их антикоррозию. Помимо этого они легко обрабатываются специальными инструментами.
Трубы для отопления из легированной стали гораздо легче обычных стальных. Так же имеют повышенную сопротивляемость к температурным и механическим нагрузкам. И могут отлично служить при давлении до 15 бар. Ещё одно достоинство этих труб для отопления — это способность к транспортировке не только жидких, но и газообразных теплоносителей.

Виды и характеристики

Трубы для отопления подразделяются по материалу изготовления. Типоразмеров любого вида много, они легко доступны в магазинах. Чугунные трубы уже практически не встречаются и не применяются. По профилю для отопления применяются только изделия с круглым сечением. По способу изготовления – они могут быть сварные или бесшовные. По толщине стенки – с нормальной стенкой (для стали ходовых диаметров 20-25 32 мм толщина стенки составляет 3-3,5 мм).

Из чугуна

Применение чугунных труб для отопления – очень большая редкость из-за их нетехнологичности: сложности или невозможности сварки, невозможности нарезать резьбу в нужном месте, большого веса. Практически, очень редко встречаются ребристые трубы, которые используют как радиаторы. Монтируются они при помощи фланцев. В жилье такие трубы-радиаторы не применяются.

Из сшитого полиэтилена

Сшитый полиэтилен марки PEX — это особый вид полимера с модифицированной структурой молекулярных связей. Его основу составляет полимеризованный под высоким или низким давлением этилен. Сшивка значительно улучшает такие свойства полиэтилена, как термостойкость, гибкость, износостойкость и способность к самовосстановлению после механических нагрузок. Поэтому трубы, изготовленные из сшитого полиэтилена, отлично подходят для отопления.

Технические характеристики полиэтиленовых труб следующие:

• Плотность — 940 кг/м3.
• Низкий коэффициент линейного расширения.
• Значение максимальной рабочей температуры — 95 ºС.
• Температура плавления — 200 ºС.
• Пиковая температурная нагрузка (кратковременно) — 130 ºС.
• Параметры рабочего давления при:

1. 20 ºС — 2,3 МПа.
2. 95 ºС — 0,8 МПа.

Из черной стали

Достаточно долговечны, зарастают изнутри солями, отчего уменьшается просвет труб и эффективность системы. Основной способ монтажа – с помощью сварки или на сгонах и резьбах. В домах и квартирах практически не применяются – даже частичный ремонт системы легче выполнить пластиком.

Из нержавеющей стали

Материал используют для труб отопления очень давно. Нержавейка не зарастает, не ржавеет. Раньше монтировали на сварке, сейчас применяют и сварку, и резьбовые фитинги. Распространение ограничено ценой и сложным монтажом – и сварка, и нарезка резьбы требуют определенных навыков от мастера.

Материал пластичен и устойчив к гидроударам – поэтому для отопления можно ГОСТ предусматривает трубы с небольшой толщиной стенки (например, 2 мм). Бывают гофрированные изделия из нержавейки, но их прочность ниже, чем обычных гладких.

Подбор стальных труб

В системах водяного отопления используют следующие виды стальных труб:

1. водогазопроводные черные (неоцинкованные) сварные трубы, полученные загибом стального листа заданной величины с последующей сваркой шва (по методу изготовления данные трубы называют еще “шовными”);
2. электросварные прямошовные трубы;
3. бесшовные цельнотянутые трубы.

Стальные трубы для системы отопления

При ремонте старых трубных разводок или при устройстве новых трубопроводов нужно использовать оцинкованные снаружи и внутри водогазопроводные трубы, они дороже черных, но обладают большей долговечностью и экологически более чистые.

Стальные трубы для системы отопления выпускают с различной толщиной стенок и по этому параметру делят на легкие, обыкновенные и усиленные. Диаметр (условный проход) стальных труб составляет от 8 до 150 мм. В системах водяного отопления, как правило, используют легкие и обыкновенные трубы с диаметром 15, 20 и 25 мм.

Подбор труб в зависимости от материала изготовления

Для изготовления стальных труб могут применяться:

• углеродистая сталь (черная);
• нержавеющая сталь.

Трубы из углеродистой (черной) стали (рисунок выше) имеют следующие преимущества:

• низкий коэффициент расширения при воздействии высокой температуры проходящей жидкости;
• неподверженность механическим воздействиям;
• низкая стоимость.

Недостатком данного вида материала является высокий уровень подверженности коррозии. Чтобы максимально снизить образование коррозийного налета, трубы подвергаются оцинкованию.

Стальные трубы с цинковым покрытием

Нержавеющая сталь, в отличие от углеродистой, менее подвержена коррозии. Нержавейка также отличается:

• стойкостью к механическим воздействиям;
• низким коэффициентом расширения;
• эстетичным внешним видом, что позволяет избежать необходимости закрытия труб различными декоративными элементами.

Однако стоимость труб из нержавеющей стали значительно выше.

Стальные трубы, изготовленные из нержавеющей стали

Подбор труб в зависимости от способа изготовления

Трубы для системы отопления могут быть изготовлены одним из следующих методов:

• сваркой. Сварные трубы могут иметь прямой (прямошовные) или спиральный (спиралешовные) шов. Прямошовные трубы имеют существенный недостаток – шов, который при воздействии температуры и высокого давления может быть поврежден. Поэтому система отопления стальными трубами изготавливается преимущественно из спиралешовных труб;

Сварные стальные трубы со швом в виде спирали

• вытягиванием (прокаткой). Трубы, изготовленные таким способом, не имеют сварного шва (бесшовные тубы), что в значительной степени повышает их технические характеристики (устойчивость к температуре и давлению). Однако стоимость бесшовных труб выше, чем сварных, что обуславливает ограниченность их применения (используются для создания систем отопления в суровом климате или с высоким давлением).

Трубы, изготовленные методом прокатки

Для обустройства систем отопления частного дома или городской квартиры могут использоваться и прямошовные, и спиралешовные трубы, так как давление в системе не превышает расчетных показателей труб, полученных после проведения испытаний.

Подбор диаметра и иных технических характеристик

Основным техническим параметром при выборе стальных труб для строительства системы отопления является диаметр.

Диаметр труб зависит от таких показателей, как:

• температура теплоносителя на входе в систему;
• температура теплоносителя на выходе из системы;
• количество тепла, требуемого для обогрева помещения;
• скорость движения теплоносителя в системе.

Учитывая все показатели для расчета можно воспользоваться математической формулой:

Расчет диаметра труб для системы отопления

В представленной формуле буквами обозначены следующие параметры:

• D – исковый диаметр;
• Q – количество тепла (мощность оборудования);
• ∆t° – разница температур на входе и выходе теплоносителя;
• V – скорость движения.

Чтобы не производить сложных математических расчетов, можно воспользоваться таблицами, которые разработаны специалистами на основании указанной формулы.

Таблица для определения диаметра

Например, чтобы обустроить отопительную систему при мощности отопительного оборудования в 2,4 кВт потребуются трубы диаметром 8 – 10 мм.

Если установить в систему трубы меньшего диаметра, то количества тепла будет недостаточно для обогрева помещения. При установке труб большего диаметра будут возникать шумы при движении теплоносителя.

Маркировка

Существует несколько видов пластика, применяемых для изготовления трубопроводов:

• трубы ПВХ;
• полипропиленовые изделия;
• детали из полиэтилена.

К отдельной группе можно отнести трубки, при изготовлении которых между слоями пластика размещается армирующий слой из алюминиевой фольги или стекловолокна.

Маркировка изменяется зависимо от вида полимера. Нет смысла описывать обозначения на ПВХ, поскольку этот материал не используется для изготовления трубопроводов водоснабжения, отопления. Этот вид полимеров выделяет при нагревании вредные вещества, имеет низкие эксплуатационные характеристики.

Маркировка полиэтилена:

1. ПЭ 32 — вид полиэтилена с самым низким показателем плотности. Для изготовления труб применяется редко.
2. ПЭ 63 — применяется для сборки безнапорных систем. Это могут быть канализационные стоки, летний душ. Такой вид полиэтилена не выдерживает высокое давление, разрушается при гидроударах.
3. ПЭ 80 — разновидность полиэтилена с высоким показателем прочности. Применяется для сборки систем холодного водоснабжения. Если трубопровод прокладывается снаружи зданий, нужно использовать дополнительное утепление.
4. ПЭ 100 — трубы из этого вида полиэтилена имеют самый высокий показатель прочности. Применяются для изготовления промышленных трубопроводов, систем горячего, холодного водоснабжения, отопительных контуров.

В маркировке трубок из полиэтилена присутствует аббревиатура SDR, после которой указываются цифры. Чем меньше этот показатель, тем прочнее изделия.

Маркировка полипропиленовых трубок:

1. PN10. Изделия с таким обозначением выдерживают давление до 1 МПа. Допустимая температура жидкости — 45 градусов по Цельсию. Из-за низких показателей прочности, термоустойчивости такие трубки применяются для сборки канализационных стоков, водопроводов холодного водоснабжения.
2. PN16. Максимально допустимый уровень давления — 1,5 МПа. Температура теплоносителя не должна превышать 60 градусов. Популярны для изготовления систем холодного водоснабжения. Редко применяются для сборки контуров с горячей водой.
3. PN20. Трубки из этого вида полипропилена выдерживают давление до 2 МПа. Максимально допустимая температура теплоносителя — 80 градусов. Применяется для сборки систем горячего, холодного водоснабжения, отопительных контуров.
4. PN25 — самая прочная разновидность полипропилена. Такой материал выдерживает давление до 2,5 МПа. Температура теплоносителя может подниматься до 95 градусов. Выдерживает скачки температуры — до 110 градусов.

Маркировка многослойных изделий:

1. PPR — внешний слой трубок покрывает полипропилен;
2. AL — имеет армирующий слой из алюминиевой фольги;
3. PP-RCT — обозначение модифицированного полипропилена, который имеет повышенные термостатические свойства.

Если внутри трубы если слой стекловолокна, маркировка будет содержать буквы FG, FR.

Трубы для отопления из полипропилена

Диаметры стальных труб по ГОСТу 326275

Услов­ ный про­ ход (Dу), мм	Наруж­ ный диа­ метр (Dн), мм	Толщина стенки труб, мм			Масса 1 м трубы без муфты, кг
		легких	обык новен ных	уси­ ленных	легкие трубы	обыч­ные трубы	уси- ленные трубы
6	10,2	1,8	2	2,5	0,37	0,4	0,47
8	13,5	2	2,2	2,8	0,57	0,61	0,74
10	17	2	2,2	2,8	0,74	0,8	0,98
15	21,3	2,5	2,8	3,2	1,16	1,28	1,43
20	26,8	2,5	2,8	3,2	1,5	1,66	1,86
25	33,5	2,8	3,2	4	2,12	2,39	2,91
32	42,3	2,8	3,2	4	2,73	3,09	3,78
40	48	3	3,5	4	3,33	3,84	4,34
50	60	3	3,5	4,5	4,22	4,88	6,16
65	75,5	3,2	4	4,5	5,71	7,05	7,88
80	88,5	3,5	4	4,5	7,34	8,34	9,32
90	101,3	3,5	4	4,5	8,44	9,6	10,74
100	114	4	4,5	5	10,85	12,15	13,44
125	140	4	4,5	5,5	13,42	15,04	18,24
150	165	4	4,5	5,5	15,88	17,81	21,63

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:

1. Трубопроводы 16 мм рекомендованы для прокладки линии к одному или двум радиаторам.
2. 20 мм — применяют для группы радиаторов общей мощностью до 7 кВт.
3. 25 мм — выполняют подключение от 5 до 8 единиц радиаторов с общей тепловой мощностью 11 кВт.
4. 32 мм – подключается один этаж или целый дом с количество радиаторов 12 штук с тепловой мощностью до 19 кВт.
5. 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.

Способы соединения труб и необходимое оборудование

Чтобы соединить стальные трубы в единую систему, можно воспользоваться:

• методом сварки;
• фитиновым соединением.

Для соединения стальных труб можно использовать два метода сварки:

• ручную электродуговую (преимущественно);
• газовую.

Для электродуговой сварки труб потребуются:

• инструменты для резки труб;
• металлическая щетка или наждачная бумага для очистки поверхности труб в районе сварки;
• электроды, которые выполняют функцию подводки тока к месту варки и являются припоем. Выбор электродов производится в соответствии с ГОСТ в зависимости от марки стали и размеров труб.

Установить трубы в систему методом электродуговой сварки по следующей схеме:

1. нарезка труб соответствующей длины;
2. зачистка труб в зоне сварного шва и обезжиривание поверхности;
3. прихватка труб по периметру для устранения возможного сдвига труб относительно друг друга;

Предварительное соединение труб

4. окончательное проваривание шва по всему диаметру;

Соединение труб из стали метолом сварки

5. удаление шлака, образовавшегося в результате выполнения сварных работ.

При сварке труб с большими диаметрами потребуется наложение нескольких сварных швов, которые выполняются в аналогичной последовательности. Перед каждым швом производится очистка от шлака.

Как правильно соединить трубы метолом сварки, смотрите на видео.

Соединение труб резьбовыми фитингами, в отличие от сварки, является разъемным, что позволяет проводить периодическое обслуживание системы и замену отдельных элементов.

Чтобы соединить стальные трубы резьбовыми фитингами, необходимо:

1. произвести нарезку труб в соответствии со схемой отопительной системы;
2. подготовить трубы (очистить от загрязнений и отшлифовать до появления металлического блеска);
3. на концах труб нарезать резьбу для установки соединительного фитинга (ручная нарезка резьбы производится плашкой и метчиком);

Подготовка к установке резьбового фитинга

4. герметизировать резьбу любым подходящим материалом (ФУМ-лента, льняная нить, нить Тангит Унилок и так далее);

Уплотнение резьбы льняной нитью

5. установить фитинг и зафиксировать его гаечным ключом.

После окончательной сборки отопительной системы любым способом рекомендуется провести предварительные испытания, в ходе которых проверить герметичность всех соединений.

Правила монтажа труб для отопления своими руками

Установка системы отопления из меди с помощью специальных пресс-фитингов вполне можно выполнить своими руками. Образуются разъемные соединения, которые можно разобрать и собрать при необходимости.

Необходимые инструменты и материалы

Для разводки системы отопления понадобятся:

• Ножовка по металлу, а еще лучше – труборез.
• Напильник, наждачная бумага.
• Калибратор.
• Два гаечных ключа.
• Трубогиб.

Чертежи и схемы

В первую очередь нужно начертить схему или чертеж. Это поможет определиться с количеством фитингов и правильно закупить материалы.

Технология монтажа

Технология монтажа при помощи компрессионных фитингов проста. Фитинги для медных трубопроводов делают из латуни. Они отличаются от фитингов для пластика – внутреннее упорное кольцо делается без разреза (см. фото). Особого оборудования не требуется.

Ход работ

1. Сначала отрезается и зачищается от заусенцев. Затем калибратором срез калибруется так, чтобы он имел круглую форму (медь мягкая и заготовка при резке сминается).
2. Затем с фитинга скручивается обжимная гайка, надевается на заготовку, патрубок вставляется в фитинг, гайка закручивается вручную с небольшим усилием.
3. Затем захватывают фитинг гаечным ключом, вторым ключом затягивают гайку на 1-1,5 оборота.
4. С другой стороны заготовки работы повторяются. Затем вся заготовка монтируется в систему. Для поворотов применяют угловые фитинги, но можно изогнуть трубу с помощью трубогиба.
5. Примерно через 80 сантиметров устанавливаются кронштейны.
6. После сборки система заполняется водой и испытывается. При необходимости гайки подтягиваются с помощью гаечных ключей.

Все нюансы монтажа можно увидеть на нашем видео:

Особенности монтажа

Нельзя использовать монтаж трубопроводов на компрессионных фитингах для системы теплого пола.

Не стоит увеличивать и уменьшать диаметры трубопроводов – это не улучшит отопление и приведет к разбалансировке системы.

Заключение

Надеюсь, что мне удалось ответить на все накопившиеся у читателя вопросы. Жду ваших дополнений и комментариев. Как обычно, дополнительные материалы можно обнаружить в видео в этой статье. Успехов, камрады!