Какие трубы лучше использовать для отопления помещений

Что это такое

Если для системы с принудительной циркуляций нужен перепад давлений, создаваемый циркуляционным насосом или обеспеченный подключением к теплотрассе, то здесь картина иная. Отопление естественной циркуляцией использует простой физический эффект — расширение жидкости при нагреве.

Если отбросить технические тонкости, принципиальная схема работы такова:

Котел нагревает некий объем воды. Так, понятное дело, расширяется и, благодаря меньшей плотности, вытесняется более холодной массой теплоносителя вверх.
Поднявшись в верхнюю точку отопительной системы, вода, постепенно остывая, самотеком описывает круг по системе отопления и возвращается к котлу. При этом она отдает тепло отопительным приборам и к тому моменту, когда снова оказывается у теплообменника, имеет большую плотность, чем вначале. Далее цикл повторяется.

Полезно: понятное дело, ничто не мешает включить в схему циркуляционный насос. В штатном режиме он будет обеспечивать более быструю циркуляцию воды и равномерный прогрев, а при отсутствии электричества отопительная система будет работать с естественной циркуляцией.

Работа насоса в естественной системе циркуляции.

На фото видно, как решена проблема взаимодействия насоса и системы естественной циркуляции. При работе насоса срабатывает обратный клапан, и вся вода идет через насос. Стоит его выключить — клапан открывается, и по более толстой трубе вода циркулирует за счет теплового расширения.

Принцип функционирования оборудования

Система предусматривает проталкивание горячей воды наверх. Использование данной схемы отопления дома позволяет выполнять монтаж котла ниже отопительных радиаторов.

С верхней части вода в трубе с небольшим углом продвигается дальше

Здесь нужно обратить внимание на трубы, что отходят от главной ветки, подключенные к отопительным батареям, поскольку они должны быть тоньше

Наиболее актуальным этот принцип является для систем с верхним типом раздачи, откуда самотечная система проталкивает воду к радиаторам.

В случае, когда используется схема, подразумевающая нижнюю раздачу, отопление частного двухэтажного дома самотечным способом возможно, только если есть разгонный контур. Это означает, что следует создать перепад высот, путем подключения трубы к котлу, подымающуюся к расширительному бачку. Далее труба опускается на уровень окон и оттуда делается разводка по батареям.

Следует учесть: помехой самотечной системы отопления может быть низкий потолок, поскольку предусмотрено, что труба от верхней точки котла должна на 1,5 метра отходить, и плюс расстояние на расширительный бачок.

Наибольшим плюсом, которым обладает гравитационная отопительная система, является, то, что самотек воды выполняется без участия других систем. Это означает, что в случае использования дровяного котла. горячая вода будет поступать в систему самотеком без использования насоса или какого-либо другого оборудования, требующего включения электричества.

Правда, при помощи таких схем можно обогревать только дома небольшой площади, поскольку существует ограничение длины контура труб не более 30 метров. Такая система еще носит название ленинградка.Разновидности самотечных отопительных систем

Используется одна или две трубы, и это не влияет на принцип работы, поскольку вода поднимается как можно выше, где учитывается уклон, а далее она поступает во все элементы системы. Двухтрубный вариант системы закрытого типа отличается тем, что вода переходит в соседнюю ветку, через вход обратки котла.

Отличием однотрубной системы является то, что здесь на вход вода поступает от последнего радиатора. Подобный принцип применяется и в отопительных системах, сделанных своими руками.

Дополнительные приборы

На отечественном рынке их выбор очень велик, к тому же они отвечают всем необходимым требованиям — потребляют мало электроэнергии, бесшумны и малогабаритны. Монтируют циркуляционные насосы на концах веток отопления. Таким образом, насос прослужит дольше, так как он не будет находиться под прямым воздействием горячей воды.

Пример однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией: 1 — котёл; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы отопления; 4 — игольчатый кран; 5 — расширительный бак; 6 — слив; 7 — водопровод; 8 — фильтр грубой очистки воды; 9 — циркуляционный насос; 10 — шаровые краны

Из всего вышеперечисленного становится ясно, что с монтажом подобной системы без труда справятся два или три человека, для этого не требуется обладать специальными профессиональными навыками, главное, уметь пользоваться элементарными строительными инструментами. В нашей статье мы рассмотрели систему индивидуального отопления, собранную с помощью стандартных комплектующих, их цена и общедоступность позволят почти каждому у себя дома смонтировать аналогичную систему отопления.

рмнт.ру

07.08.18

Особенности монтажа скрытым методом

Промежуточным этапом между выбором материала и монтажом является расчет труб для отопления частного дома. Этому мы посвятили целую статью, которая так и называется «расчет диаметра и размера».

Независимо от того, прокладываете вы трубы отопления в кирпичном доме, или же у вас каркасное деревянное жилье, методы монтажа не отличаются. Магистрали могут быть проложены:

открытым методом;
скрытым методом.

Есть ли необходимость прятать контур будем разбираться дальше. Для начала выделим момент, когда скрытая прокладка магистрали просто необходима. Это когда котельная находится не в доме, а на некотором удалении от него, при этом нужно проложить какой-то участок трубы отопления по улице. Естественно, по воздуху никто их не пускает, а закапывают под землю. Все остальные случаи скрытой проводки можно отнести к декоративным приемам и личным предпочтениям владельца дома, а не к технически необходимой процедуре.

Что важно при подземной проводке магистрали:

погружение ниже уровня промерзания грунта;
защита от механической нагрузки;
утепление.

Трубы отопления в подвале, утепленные мерилоном

Есть несколько вариантов, один из которых – это применить специальные изделия для подземной прокладки. Они состоят из металлической или пластиковой гильзы, слоя утеплителя и жесткого кожуха из пластика. Возможен и другой вариант. Можно прокладывать те же магистрали, которые будут в помещении. Утеплить их можно минватой или одним из видов полистиролов. В качестве защитной скорлупы подойдет любая труба большого диаметра, обычно используют канализационные трубы из ПВХ.

Часто для котельной обустраивают отдельное помещение в подвале. В таком случае на цокольном этаже будут установлены такие элементы системы, как экспанзомат, насос, коллектор, приборы контроля давления. При этом все соединяющие их трубы отопления в подвале частного дома должны быть утеплены. Лучше всего подходят чехлы из вспененного полиуретана (мерилон).

Скрытая прокладка магистралей в помещении может осуществляться:

в полу;
в стенах.

Прокладка в полу может проводиться как под стяжку, так и под деревянное финишное покрытие (доска, плиты из спрессованной стружки, прочее). При укладке в стяжку пола нужно учитывать линейное удлинение контура и принять меры по его компенсированию. Самый распространенный подход – это применение гофрированных пластиковых труб в качестве кожухов. В них контур лежит свободно, при этом надежно защищен от нагрузки.

Разводка труб отопления в каркасном доме под деревянный пол немного проще. Между черновым и чистовым полом всегда есть буферная воздушная зона, в которой и находятся коммуникации. Единственное что потребуется – это утепление пола или самой магистрали, чтобы предотвратить теплопотери. Лучше, конечно, делать разводку аккуратно, закрепляя их по определенному, одинаковому принципу. Так, чтобы вы точно знали, где проходят магистрали, иначе есть риск случайно их повредить, когда будете укладывать финишное покрытие.

Разводка в стенах в кирпичном и деревянном доме отличается. Как вариант, в кирпиче можно прорезать штробы и в них уложить контур, но это трудоемкий процесс и не всегда оправдан. Проще установить фальш-стену, за которой будут скрываться коммуникации. Трубы отопления в деревянном доме также можно спрятать за фальш-стеной, но проще сделать это в полу.

После всех вышеуказанных характеристик можно сделать вывод, что полимеры заслуженно являются лидерами в нише водоснабжения и обогрева домов и квартир. Что же касается консерваторов, которые не приемлют пластмассы, то для них рынок предлагает отличные изделия из нержавеющей стали, но за свои убеждения придется заплатить более высокую цену. Каждому своё.

Выбор труб: с чего начать?

В настоящее время в магазинах нет недостатка в трубах всех возможных видов, материалов изготовления, размером и стран происхождения. Конечно, огромный выбор даёт значительные преимущества при подборе элементов трубопровода, однако мастеру, впервые столкнувшемуся с этой задачей, легко запутаться.

Стоит учесть, что искать помощи в самих магазинах и у различного рода консультантов обычно бессмысленно: они будут советовать или то, что стоит дороже (объясняя завышенную цену хорошим качеством), или давно лежащий на складе товар, от которого пора избавляться. Поэтому необходимо всё же разбираться самостоятельно.

Для частного дома существуют три варианта отопления: подключение здания к городской коммуникации, создание автономного контура или смешанный вариант. В первом случае проектировка теплоснабжения происходит по общим правилам, во втором и, отчасти, в третьем – по индивидуальной схеме.

Трубы отопления для частного дома подобраны неверно, если:

их диаметр не соответствует требованиям сети;
обустроенная система не охватывает всего жилья;
размер или количество изделий не отвечает рабочей мощности нагревательного котла;
они не соответствуют виду используемого топлива.

Кроме того, частая причина холода в доме – неаккуратно выполненная термоизоляция.

В целом любой контур отопления индивидуального жилья может быть одного из двух типов:

Закрытый.
Скрытый.

В зависимости от выбранного вида контура подбираются и трубы, соответствующие ожидаемому температурному режиму работающей системы отопления и сезонному изменению температур.

Для обеспечения максимально комфортных условий жизни встроенные трубы должны быть проложены:

По наружному периметру постройки.
Внутри дома, в том числе под полом.

Существует возможность устроить автономный обогревательный контур и в многоквартирных зданиях, причём в работе можно использовать те же расходные материалы и проектные схемы, что в частных постройках.

Специфика монтажа труб отопления в частном доме

Однотрубная система отопления Ленинградка

В частном доме может использоваться однотрубная или двухтрубная система отопления.

Выполнение однотрубной схемы

Принцип обустройства коммуникаций – подключение всех радиаторов на один коллектор. Устройство будет работать на подачу и обратку, а теплоноситель – двигаться по батареям в виде замкнутого кольца.

При организации однотрубной схемы радиаторы быстрее остывают, поэтому понадобится добавлять секции. Диаметр коллектора должен быть больше размера трубы.

Схема реализуется несколькими способами:

Ленинградка, или горизонтальная – применяются до 5 радиаторов. Большее число элементов не даст нормально прогреваться последним. Коммуникации подойдут для небольшого или дачного дома.
Вертикальная – понадобятся однотрубные вертикальные стояки. Конструкция оправдана в двухэтажном доме.

Реализация двухтрубной схемы

Главная характеристика коммуникаций – подача теплоносителя на радиаторы по одной трубе и возврат – по другой. Температура топлива при данной разводке не изменяется, поэтому секции не добавляются.

Подключить магистраль можно несколькими способами:

Тупиковый – вся сеть делится на несколько плеч (ветвей). Тепловой носитель движется по трубам навстречу.
Попутный – обратный коллектор продолжает подающий. У теплоносителя одно направление, замыкающееся в виде кольца.
Коллекторный, или лучевой – разводка предусматривает подачу от коллектора на радиатор отдельной трубы. Магистраль скрывается под полом.

При укладке больших труб с уклоном 3-5 мм/1 м возможна самотечная работа системы.

Подбор отопительных труб должен выполняться в зависимости от материалов, возможности постоянного проживания в доме. Производители выпускают несколько видов изделий, отличающихся по стоимости и сложности монтажа.

Схемы разводки

Конкретных примеров и схем того, как может быть реализовано отопление с естественной циркуляцией своими руками, ОЧЕНЬ много. Мы приведем по одному примеру простейших решений для двухтрубной и однотрубной разводки.

Двухтрубная

Разводка двухтрубного отопления с естественной циркуляцией.

Обозначения на схеме:

Отопительный котел.
Расширительный бак, который служит для компенсации изменения объема теплоносителя при колебаниях температуры и собирает вытесненный воздух.
Отопительные приборы — конвектора или радиаторы.

Т1 — нагретая котлом вода, Т2 — остывшая. Красными и синими стрелками показано направление движения теплоносителя.

Здесь при разводке актуальны те же основные принципы, которые были перечислены выше:

Котел устанавливается по возможности ниже радиаторов.
По току воды делается уклон в 5-7 градусов.
Розливы там, где от них запитаны несколько радиаторов, выполняются трубой не ниже ДУ32 мм. Желательно — полимерной или металлопластиковой. Подводки к радиаторам традиционно выполняются трубой ДУ20.

Важно: не путайте ДУ, примерно равной внутреннему сечению трубы, с ее внешним диаметром. В случае полипропилена внешний диаметр 32 миллиметра соответствует всего-то ДУ20

Двухтрубное отопление частного дома с естественной циркуляцией при правильно подобранных диаметрах труб не требует балансировки, однако дроссели на подводках к радиаторам не помешают.

Наличие двух контуров по всему периметру дома будет довольно накладным: цена полипропиленовых армированных труб не так уж мала, да и сам монтаж займет значительное время. Поэтому для большинства одноэтажных домов применяется однотрубная разводка.

Однотрубная

Простейшая однотрубная схема барачного типа — Ленинградка.

Уклон и диаметр труб здесь такие же. Есть несколько нюансов, важных именно для этой схемы.

Радиаторы не разрывают основное кольцо, а врезаются параллельно ему. Не переживайте, что в отопительных приборах не будет циркуляции — опыт доказывает обратное.
Помимо расширительного бачка, воздушником снабжается каждый радиатор. Собственно, если не стравливать воздух полностью из одного отопительного прибора — без расширительного бачка и вовсе прекрасно можно обойтись. Если, конечно, система отопления закрытого типа (изолированная от атмосферного воздуха).
Дроссели или термоголовки помогут выровнять температуру ближних к котлу и дальних радиаторов.

Вариант однотрубной схемы для двухэтажного дома с котлом в подвале.

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.

Полимерный и металлопластиковый тип арматуры

ПП-трубопровод отличается слабой жесткостью

Современные ПП-трубы изготавливаются из нетоксичного синтетического полимера. Они отличаются ударопрочностью, возможностью многократного изгибания, износостойкостью и диэлектрическими свойствами. ПВХ-трубы, применяемые для отопления, могут выдерживать давление до 25 бар при температуре от 0 до 25 градусов и 10 бар при кратковременном нагреве (от 70 градусов и выше).

Полимерный тип арматуры отличается несколькими достоинствами:

универсальность – такой магистралью оснащается квартира, производственные площади или частный дом;
простота монтажа своими руками при наличии котла максимальным прогревом теплоносителя до 70 градусов;
минимальные затраты на комплектующие;
гладкость внутренней поверхности, где не скапливаются отложения;
использование простых инструментов для установки;
длительный период эксплуатации – почти 25 лет;
красивый внешний вид трассы;
стойкость к низкой температуре.

Показатель КПД домашней системы зависит от армирования ПП-трубы. Производители используют несколько типов армирующего материала:

Фольгирование – уплотнение делается снаружи, в середине и внутри при помощи несплошных, гофрированных и сплошных листов. Фольга исключает расширение при нагреве.
Стекловолоконный слой – размещается в середине трубы посредством соэкструзии. Стекловолокно при сварке фитингов создает прочное соединение, которое не расслаивается.
Композитные смеси – применяются составы, в которых смешиваются полипропилен со стекловолокном. Трубы получают дополнительную прочность и стойкость к механическим воздействиям.

Полипропиленовый вид арматуры – этилен с химической или физической сшивкой молекул. Готовые изделия получают однородную структуру, гибкость и высокую прочность на разрыв. Основные преимущества конструкций:

хорошие показатели усадки;
сохранение формы по уровню соединения даже при повышении температуры до 200 градусов;
износостойкость и сохранение целостности в условиях высокого давления;
низкий коэффициент расширения при тепловом воздействии;
возможность прокладки скрытым способом;
способность фрагментов к запоминанию положения в системе.

Соединение металлопластиковых труб

Для производства применяется пластик и каркас из алюминиевой фольги с клеевой связкой. Арматура подходит для комнат, в которых постоянный обогрев. Соединяется с помощью фитингов – разъемных и неразъемных. Резьбовую сцепку должен выполнять только специалист.

Металлополимерный тип системы имеет такие свойства:

стойкость к коррозии – с теплоносителем вступает в контакт исключительно пластмассовый слой;
гладкость внутренней поверхности, где не скапливается налет;
герметичность, что сохраняют фольгирование;
хорошие показатели гибкости – удобно для комнат любой конфигурации;
продажа в бухтах по 50-500 м, что исключает переплаты за метр материала, уменьшает количество паек;
длительность эксплуатации – до 50 лет;
низкий коэффициент линейного расширения – трубопровод можно монтировать в стену.

Материал не устойчив к УФ-лучам, поэтому укладывается в гофротрубу.

4 Особенности монтажа систем отопления

Для сборки стального теплопровода понадобится болгарка, сварочный аппарат (для электродуговой или газовой сварки) и гаечный ключ. Причем даже обустройство разъемного соединения (на муфту) требует сварочного монтажа к трубе резьбового сгона (торца с нарезкой). То есть для монтажа такого трубопровода вам понадобится слесарь и электросварщик.

Полимерный теплопровод собирается на обжимные и компрессионные фитинги (разъемные стыки), на диффузионную пайку

Медная арматура собирается на обжимные или компрессионные фитинги и с помощью пайки (на капиллярные фитинги). Для сборки подобной системы отопления нужен только слесарь, а в набор инструментов войдут паяльник, расшивка и раздвижные ключи. Кроме того, вам понадобятся фитинги, припой и флюс.

Полимерный теплопровод собирается на обжимные и компрессионные фитинги (разъемные стыки), на диффузионную пайку. Причем весь процесс монтажа адаптирован под низкоквалифицированного сборщика, которому достаточно лишь зафиксировать фитинг на торце или разогреть стыки с помощью особого сварочного аппарата и плотно прижать их друг к другу. При минимальных навыках работы руками с монтажом пластиковых труб справится любой домовладелец.

Металлические трубопроводы и их особенности

Металлическая арматура – это первый материал, из которого сооружались водяные или паровые системы отопления. Металлические трубы имеют такие преимущества:

Низкая стоимость материала.
Поддаются изгибам при предварительном их нагреве до красноты.
Выдерживают высокое давление до 25 атмосфер.

У стальной трубы имеется много преимуществ, и только один недостаток – она подвергается воздействию коррозии. Причем подвергается материал коррозии не только изнутри, но и снаружи. Если ржавчина внутри изделия не заметна и не несет никакой опасности, то ее присутствие снаружи совсем не радует домовладельцев. Чтобы избежать появления коррозии на внешней поверхности трубы, изделия скрываются в стенах с предварительным их утеплением или окрашиваются термостойкими составами.

Исключена коррозия у медных труб, которые также имеют практически вечный срок службы. Медь более пластична по сравнению со сталью, поэтому для ее изгиба не обязательно прибегать к нагреву. К дополнительным преимуществам медных изделий относятся:

Высокие показатели теплопроводности.
Поддерживание температуры теплоносителя в пределах от -200 до +250 .

Такой материал в системе отопления используется тогда, когда имеется риск размораживания системы. Сооружение системы отопления из медных труб, а также применение фитингов и радиаторов из данного материала полностью исключают размораживание сети. Внутренняя поверхность медных труб достаточно гладкая, поэтому при использовании циркуляционных насосов обеспечивается высокая скорость движения теплоносителя. Этот показатель влияет на быстроту обогрева помещений.

Из недостатков медной арматуры имеется только высокая ее стоимость. Если бюджет позволяет соорудить в доме систему отопления из медных труб, то естественно рекомендуется отдать предпочтение именно такому материалу.

Технические характеристики

Для отопления используют многослойные изделия. Они армированы алюминиевой фольгой или стекловолокном. Стекловолокно подвержено линейному расширению при нагревании, что нужно учитывать при прокладке сетей. Отопление из полипропилена выполняется только из армированных полипропиленовых труб, они используются в системах теплого пола.

Характеристики армированных труб на примере продукции фирмы VALTEC.

Таблица 1.

Характеристики	Материал армирования
Алюминиевая фольга	Фибра из стекловолокна
Диам/толщ. стенки трубы мм	25/4,2	32/5,4	40/6,7	25/3,5	32/4,4	40/5,5
Условный проход, мм	16,6	21,2	26,6	18	23,2	29
Давление, атм	25	25	25	20	20	20
Вес 1 м, кг	0,261	0,445	0,88	0,255	0,424	0,66
Плотность г/см3	0,9	0,9
Максим. усилие разрыва МПа	35,0	35,0
Теплоемкость кДж	1,75	1,75
Линейное расширение 1/ ºС	3,1х10 -5	6,2х10 -5
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м ºС)	0,24	0,15

Ознакомившись с характеристиками изделий из пропилена, можно наглядно представить, на каком варианте остановить выбор.

Трубы из черного металла

Много лет для установки системы отопления использовались только изделия из такого материала. Этот вариант остается актуальным и находит применение в наш прогрессивный век. Когда установлена самотечная отопительная система, функционирующая автономно, такие трубы считаются идеальным вариантом. Это связано с тем, что для данной системы требуется установка трубопровода большого сечения.

Преимущества черного металла

У этого материала очень много положительных качеств. Основными являются:

высокая прочность;
низкий коэффициент линейного расширения;
не реагирует на высокую температуру;
не лопается при высоком давлении;
сравнительно небольшая цена.

Углеродистая сталь легко выдерживает нагрев до 1500 градусов. Чтобы такая система не давала сбоев, необходимо, чтобы сварочные работы были выполнены на очень высоком уровне.

Недостатки выбора

Прежде всего, это касается трудоемкости монтажных работ. Чтобы выполнять сварочные работы, необходимо иметь специальное оборудование. Только опытный сварщик сможет справиться с ним. Данное обстоятельство намного повышает стоимость монтажа.

Другим негативным моментом считается размер таких изделий. Из-за больших габаритов очень сложно выполнить их монтаж. Подобная система собирается только перед тем, как начнутся отделочные работы. Данный процесс отличается высокой трудоемкостью и занимает очень много времени.

Для сборки системы требуются сварочные работы, а они могут испортить половое покрытие, повредить обои. Этот момент необходимо учитывать при выполнении монтажа отопительной системы. Если после проведения ремонта придется устанавливать систему отопления, стоит подыскать альтернативу таким трубам.

Эти изделия не рекомендуется устанавливать при выполнении скрытого монтажа. Это эстетично, но металл может подвергнуться коррозии, а чтобы произвести замену трубопровода, придется ломать стену.