Назначение и характеристики пластиковых труб
Для обозначения полипропиленовых трубчатых изделий в международном формате используются две буквы — PP. Этот материал производится химической промышленностью с использованием термопластичных полимеров.
Эти изделия производятся в соответствии со стандартом, определяющим размеры и свойства пластиковых труб.
В качестве примера приведены некоторые цифры и соответствующие стандарты:
- Плотность материала по ГОСТ 15139 составляет 0,9 г/см 3 .
- Температура плавления по ГОСТ 21553 достигает 149 0 С.
- Удлинение материала после достижения предела текучести в соответствии с ГОСТ 11262 составляет приблизительно 50%.
- Прочность на разрыв регулируется ГОСТ 11262 и может достигать значения 34-35 Н/мм 2 .
- Коэффициент линейного расширения по ГОСТ 15173 составляет 0,15 мм/м 0 C.
Свойства полипропилена
Хотя полипропилен имеет самую низкую плотность среди всех пластмасс, он более устойчив к истиранию, лучше переносит нагрев, размягчается только при 140°C, химически стоек и почти не ломается от коррозии. Материал пластичен. Он растягивается при нагрузках ниже предельных, а затем возвращается в прежнюю форму без изменения своих свойств и характеристик. Поэтому это действительно хороший и безопасный вариант. Полипропиленовые трубы используются для трубопроводов на предприятиях пищевой промышленности.
Дополнительным преимуществом является то, что полипропиленовые трубы легко соединяются — они свариваются между собой. В целом, полипропиленовые трубы используются не только для водоснабжения и отопления. Материал можно использовать в качестве каркаса для теплиц, мебели для крыш и массы других полезных вещей.
Как вы видите, диаметры полипропиленовых труб различаются. И это еще не все. До 1600 мм — больше.
Полипропилен имеет два недостатка: высокое тепловое расширение и реакция на кислород и ультрафиолет. Обе эти проблемы были решены. Чтобы полипропилен был устойчив к ультрафиолету и свету, в него добавляют стабилизаторы. Армированные трубы изготавливаются для уменьшения теплового расширения. Но даже при усилении рост остается высоким, и в трубопроводах приходится устанавливать компенсаторы.
Еще один недостаток полипропиленовых труб — они становятся хрупкими при низких температурах. Некоторые виды начинают становиться хрупкими уже при -5°C, другие — при -15°C. Поэтому наружные полипропиленовые трубы нуждаются в защите от ультрафиолетового излучения и изоляции. Возможно, именно поэтому они предпочитают быть похороненными.
Виды и назначение
Полипропиленовые трубы могут быть однослойными или трехслойными. Однослойные трубы используются для водопроводных, канализационных, вентиляционных и других трубопроводов с температурой транспортируемой среды не выше +45°C.
Трехслойные трубы ПГП армированы. Армирование предназначено для снижения коэффициента теплового расширения и только. Трубы PPR армируются стекловолокном или пленкой. Трубы из стекловолокна подходят для горячей воды при условии, что температура воды не превышает 80°C. Армированный фольгой полипропилен используется для отопления и установок, где вода может нагреваться выше 80°C. Фольга не должна быть сплошной. Для таких труб допустимая температура транспортируемой среды составляет +95°C.
Цвет является лишь красящим веществом. Это не влияет на свойства.
Можно ли использовать полипропиленовые трубы в системах напольного отопления? В принципе, да. Температура теплоносителя не поднимается выше +45°C, что вполне приемлемо даже для однослойных труб. Однако из-за высокого теплового расширения трубы PPR не являются лучшим вариантом для напольного отопления — даже те, которые армированы фольгой. Есть более стабильные варианты, и они не дороже.
Для водопровода
Для холодного и горячего водоснабжения применяется целый ряд современных пластиковых труб, в зависимости от их технических свойств. Они обеспечивают максимальный срок службы 50 лет, устойчивость к коррозии, перепадам температур и низкий уровень шума.
Системы труб из ПВХ для водопроводных магистралей.
Выбор материала зависит от назначения трубопровода, типа установки и сложности прокладки. По экономическим и практическим причинам трубы для холодной воды изготавливаются из ПВХ или ПНД, а трубы для горячей воды — из сшитого полиэтилена (PEX) или армированного алюминием полиэтилена (PEX-ALL-PEX).
Для горячей воды
Трубы, используемые для подачи горячей воды, должны выдерживать температуру до 95°C и рабочее давление системы. Для обеспечения надежности рекомендуется поддерживать определенный запас прочности по отношению к этим параметрам.
Лучше всего этому требованию отвечают армированные полипропиленовые трубы; можно также использовать армированный сеткой ПНД. ПВХ не используется для горячей воды из-за его низкой термостойкости.
Для теплого пола
Использование пластиковых труб для создания системы напольного отопления.
Температура воды в системах напольного отопления не должна превышать 40°C. Ограничения на выбор и использование материалов накладывают большие затраты на переделку в случае ненадлежащего исполнения.
Для напольного отопления используются гибкие трубы малого диаметра — 16 мм, которые укладываются серпантином с интервалом 40 см. Трубы соединяются с отопительной сетью путем сварки с помощью специальных фитингов.
Номинальное давление должно быть не менее PN10, а допустимая рабочая температура должна быть выбрана с запасом не менее 80°C. Предпочтительными типами материалов являются сшитый полиэтилен PEX и металлопластик.
Морозостойкие пластиковые трубы
Полипропиленовые трубы наиболее устойчивы к низким температурам. Когда в них замерзает вода, они могут слегка расширяться и восстанавливать свои размеры после оттаивания, поэтому их можно использовать как для наружной, так и для подземной прокладки.
Нижний предел рабочей температуры относится к допустимой рабочей температуре и допустимой разнице температур между стенками. Если температура теплоносителя не превышает 95°C, их можно использовать при морозе до -40°C.
Газовые пластиковые трубы
Газ предъявляет множество дополнительных требований к материалам, установке и условиям эксплуатации. Использование полиэтилена для строительства газовых установок, в том числе магистральных трубопроводов, обеспечивает необходимые параметры газонепроницаемости, морозостойкости, устойчивости к механическим нагрузкам. При подземной укладке они не требуют дополнительной гидроизоляции.
Уязвимость к внешним воздействиям ограничивает их применение в гражданском строительстве и в районах с повышенной сейсмичностью.
Существующие типы ПЭ-100 и ПЭ-80 отличаются толщиной стенок и допустимым давлением. Для первого они составляют 3,5 мм и 12 атм соответственно, а для второго 2-3 мм и 6 атм.
Квадратные пластиковые трубы
Пластиковые изделия квадратного профиля также могут использоваться для транспортировки различных коммуникаций, например, в системах вентиляции. Их основное применение — в производстве различных конструкций — мебели, металлопластиковых окон и дверей, кабельных каналов.
Для скважин
При строительстве скважин полимерные изделия в основном используются для установки обсадной трубы, которая обеспечивает защиту от грунта. Трубы малого диаметра можно также использовать в качестве скважин для подачи воды на дачный участок или черепичную крышу.
Для колодцев
Преимущество строительства колодцев из пластиковых колец заключается в том, что они легкие и герметичные, не требующие дополнительной гидроизоляции. Пластиковые кольца и трубы можно использовать не только для строительства нового колодца, но и для ремонта существующего бетонного.
Основные виды полимерных изделий
На современном рынке можно найти следующие типы пластиковых водопроводных труб:
- ПВХ;
- ПЭХ;
- PEX-AL-PEX.
ПВХ — поливинилхлорид
Трубы из ПВХ были первым пластиком, появившимся на рынке для использования в системах водоснабжения и канализации, и были рекомендованы СНиПом.
Основные характеристики изделий из ПВХ следующие:
- Монтаж не требует приобретения и использования специализированных инструментов. Соединение изделий производится холодной сваркой или раструбным соединением;
- Достаточный уровень жесткости. Соединение осуществляется с помощью гильзы, как и в случае со стальными материалами;
- Данные изделия позволяют использовать их как для наружного, так и для скрытого монтажа.
Примечание: Создавая внешнюю облицовку, вы получите эстетически привлекательную систему.
- Экономическая эффективность систем, так как ПВХ является самым дешевым полимером.
РР – полипропилен
Полипропиленовые экопластиковые трубы на современном рынке представлены однослойными или многослойными изделиями.
Однослойные конструкции являются:
- Гомополимер — PPH;
- Блочный полимер (ПП типа 2) — ППБ;
- Случайный полимер (ПП типа 3) — PPRC.
Многослойные изделия любого сечения, круглые или профильные пластиковые трубы бывают трех типов:
- Пленка наклеивается на толстый слой полипропилена с помощью герметика, который затем покрывается другим узким слоем пластика, называемым защитным слоем;
- Слои пленки, толстой полипропиленовой подложки и защитного слоя соединены перфорацией, имеющейся на пленке;
- Слоистая структура, в которой слой материала с низкой пластичностью находится между двумя слоями мягкого пластика.
Инструкции по сборке аналогичных изделий предусматривают использование специализированного оборудования для сварки термопластов.
Труба из темного пластика PP в основном выпускается длиной 4 метра и диаметром от 1,6 до 12,5 см. Такие изделия дополняются различными компонентами в зависимости от поставленных задач (фитинги, каналы и т.д.).
Области применения подобных материалов следующие:
- Подача холодной воды;
- Системы отопления;
- Трубопровод горячего водоснабжения;
- Технологические трубопроводы различного назначения (транспортировка отходов или сжатого воздуха).
РЕ – полиэтилен
Пластиковые трубы, а точнее полиэтиленовые изделия, используются для внутренних и внешних напорных трубопроводов, для дренажных систем и водопроводов. Нижний температурный предел эксплуатации подобных материалов составляет -20 градусов. Этот фактор следует учитывать при прокладке систем, как для водного транспорта, так и для прокладки кабелей.
Способы соединения изделий из полиэтилена:
- Если диаметр составляет 20-63 мм, они соединяются бронзовыми и полипропиленовыми фитингами или электросварными соединениями;
- Если диаметр составляет 63-160 мм, они соединяются сваркой встык.
Современные компании создают пластиковые трубы ПНД и ПВД — изделия из полиэтилена низкого и высокого давления.
Примечание: для организации систем бытовой канализации чаще всего используются безнапорные полиэтиленовые материалы с диаметром сечения 50-110 мм.
РЕХ – сшитый полиэтилен
Для создания термостойких полиэтиленовых труб, способных выдерживать высокие температуры, продукт обрабатывается высоким давлением в соответствии с нормативной документацией. В результате такой обработки образуются дополнительные связи между молекулами вещества, называемые мостиками.
Именно для этого вида обработки и применяется так называемая сшивка, при этом полимер сшивается одновременно. При монтаже такие трубы нельзя соединять с помощью сварочного аппарата.
В этом случае применимы только методы холодной сварки, такие как:
- Присоединение;
- Компрессионные фитинги;
- Методы компрессии.
Для получения так называемого сшитого материала могут быть использованы следующие методы обработки, при этом соответственно принимаются различные типы материала:
- PEXa — пероксидный процесс:
- PEXb — газовая обработка силаном (токсичные вещества);
- PEXc — облучение электронами в электромагнитном поле;
- PEXd — обработка азотными соединениями.
Сшитый полиэтилен может использоваться для водоснабжения и отопления. Трубы собираются с помощью компрессионных фитингов. Материалы PEX широко используются в системах напольного отопления, водопровода и противопожарной защиты.
Примечание: Трубы для бытовых систем отопления покрываются диффузионными материалами для предотвращения проникновения свободного кислорода в систему.
PEX-AL-PEX – из металлополимеров
По сравнению с другими, металлопластиковые трубы являются самыми молодыми на рынке. Первое производство подобной продукции было налажено в Англии. В принципе, изделия этого типа примерно такие же, как и трубы PEX, с той лишь разницей, что на них устанавливается слой алюминиевой пленки.
Примечание: Суть создания алюминиевого слоя в трубе заключалась в уменьшении коэффициента линейного расширения.
В действительности металлопластиковые трубы состоят из следующих слоев:
- Сшитый полиэтилен;
- Клей для плотного приклеивания полиэтилена к следующему слою;
- Алюминиевая труба, сваренная внахлестку;
- Еще один слой клея;
- Сшитый полиэтилен.
Одной из основных характеристик металлопластиковых изделий является их способность сохранять свою форму даже при изгибе. Это свойство открывает возможность использования одного и того же продукта для открытой укладки.
Особенности при монтажных работах
Не рекомендуется проводить монтажные работы при температуре ниже пяти градусов Цельсия из-за возможной потери эластичности при таких условиях. Если монтажные работы должны проводиться зимой, используется теплоизоляция. Он собирается с помощью электросварки с использованием обжимного фитинга.
Труба PEX. Наиболее подходит для систем горячего водоснабжения и отопления. Они обладают улучшенными свойствами благодаря производству под давлением. Монтаж осуществляется с помощью фитингов.
PEX-AL-PEX. Имеет многослойную структуру. Изготовлены из сшитого полиэтилена с внутренней отделкой из алюминиевой или медной фольги.
Главной особенностью металлопластиковых труб является их способность не менять форму при сгибании. Они устойчивы к повышению температуры и колебаниям атмосферного давления, но могут расширяться в случае тепловых изменений. В горячих установках с металлопластиковыми трубами они могут слегка деформироваться.
По этой причине основным критерием при выборе бытовых трубопроводов является их функциональность. Например, если вам нужен трубопровод для горячего водоснабжения, следует выбирать полипропиленовые модели. Функциональность сшитого полиэтилена также подходит, но он намного дороже.
При выборе также необходимо учитывать значение диаметра, который влияет на характеристики потока всей сети.
Примечание: Для водопровода пластиковые трубы должны быть не менее пятнадцати миллиметров в диаметре, а в стояке следует использовать трубу диаметром 25 миллиметров.
Если ваш план сантехнических работ предусматривает множество углов, не рекомендуется использовать маленькие пластиковые трубы. Это может привести к проблемам в системе.
Прокладывая водопровод снаружи, не забудьте его утеплить.
Классификация по давлению
Поскольку для транспортировки среды в трубопроводе создается определенное давление, полипропиленовые трубы также имеют эту классификацию. Существует четыре категории:
- PN10. Рабочее давление 10 бар (1 МПа), максимальная температура +45°C. Для систем высокого и низкого давления.
- PN16. Выдерживает давление до 15 бар (1,5 МПа), температуру до +60°C. Также для холодной воды, но может использоваться и в многоэтажных зданиях.
- PN20. Давление до 20 бар (2 МПа) и температура до +75°C. Обычно армированные трубы, но с малой толщиной стенки. Используется для нагрева ГВС.
- PN25. Самые сложные трубы. Рабочее давление 25 бар или 2,5 МПа, непрерывный нагрев до +95°C. Только усиленный и с более толстой стенкой. Подходит для систем питьевой воды с нестабильным давлением (в многоэтажных зданиях) и для систем отопления.
Наличие арматуры видно на поперечном сечении. Чтобы сделать стекловолокно видимым, оно было выделено. Они могут быть окрашены в любой цвет
Если говорить о том, какие трубы выдерживают давление, то однослойные трубы (без армирования) можно использовать до PN20. Разница заключается в толщине стенок, и вы можете увидеть это в таблице. Внешние диаметры полипропиленовых труб ни о чем не говорят (первая колонка). Один и тот же внешний размер может быть рассчитан на разное давление. Это зависит от толщины стенки и наличия/отсутствия арматуры. Поэтому маркировка труб является обязательной. Там указывается класс давления.
| 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 третьей колонке — PN25 — меньше, чем в предыдущих колонках, хотя эти трубы рассчитаны на более высокое давление. Это не ошибка. Просто там есть только армированные трубы. Предыдущие две категории показывают толщину стенок и диаметр полипропиленовых труб без армирующего слоя.
Какими бывают пластиковые изделия
Как уже отмечалось, при монтаже новой или ремонте старой канализационной системы могут использоваться как пластиковые компоненты, так и чугунные варианты изделий. Пластиковые трубы могут быть следующих видов:
- Изделие из ПВХ;
- PP;
- ПЭТ.
Достоинства и недостатки пластиковых труб
Использование полимеров в той или иной области дает как положительные, так и отрицательные результаты.
Каждый вид труб имеет индивидуальные качественные характеристики, среди которых следует выделить положительные моменты:
- Важность простоты сборки важна при самостоятельном выполнении монтажных работ.
- Безупречная работа в течение длительного времени. Пластмассы могут использоваться почти полвека, что несколько дольше, чем их металлические аналоги.
- Из-за неспособности полимеров подвергаться электрохимическим реакциям, коррозионные процессы не происходят на поверхности изделий, изготовленных из этих материалов.
- Возможность использования прозрачных полимерных труб как в скрытой, так и в открытой прокладке.Такая прозрачная ПВХ труба достаточно востребована во многих сферах деятельности.
- Безопасность для экологии и здоровья человека.
- Малый вес.
- Низкая теплопроводность.
- Отсутствие слышимого шума воды, проходящей через полость трубы.
- Широкий спектр применения. Пластиковые компоненты используются не только в системах жизнеобеспечения, но и в других местах. Например, можно изготовить каркас для теплицы или зимнего сада.
Трубки также имеют недостатки. На такие особенности следует обратить особое внимание:
- Не все виды полимерной трубной продукции могут быть использованы для монтажа систем противопожарного водоснабжения.
- Для горячей воды можно использовать только определенные виды трубной продукции.
- Каждый тип труб устанавливается по индивидуальной технологии.
Эти характеристики скорее можно назвать отличительными особенностями полимерных изделий. Это объясняется следующим образом: компоненты труб из оцинкованной стали считаются эталоном трубной продукции, и любое несоответствие параметрам этой продукции рассматривается как дефект. Полимерные изделия не являются исключением.
В настоящее время можно найти несколько видов пластиковых труб:
- Изделия из поливинилхлорида — трубы из ПВХ.
- Трубная продукция из полипропилена с обозначением PP.
- Полиэтиленовые компоненты обозначаются буквами PE.
- Трубы из сшитого полиэтилена, обозначаемые PEX (подробнее: «Виды труб PEX — характеристики и применение»).
- Металлопластиковые трубы — PEX-AL-PEX.
Преимущества пластика
Любой строительный элемент, изготовленный из перечисленных материалов, имеет следующие преимущества
- Устойчивость к различным химическим веществам, таким как растворители или щелочи.
- Устойчивость к широкому спектру химических веществ, таких как растворители или щелочи.
- Наличие гладкой поверхности внутри, создающей препятствие для образования нагара.
- Малый вес. При длине сто сантиметров деталь с параметром окружности 110 мм весит примерно 1,5 кг.
Плюсы и минусы полиэтиленовых труб
С положительной стороны, трубы нового поколения характеризуются следующими свойствами:
- Соблюдение экологических норм.
- Длительный срок службы, около полувека.
- Устойчивость к замерзанию рабочей среды и ее дальнейшему оттаиванию. Это свойство объясняется способностью полипропиленовых труб расширяться и возвращаться к своей первоначальной форме без деформации оболочки.
- Быстрая и простая установка системы связи.
- Устойчивость к агрессивным химическим веществам.
- Устойчив к коррозионным процессам, а также к образованию засоров (при соблюдении правил прокладки труб).
- Низкая цена.
Основным недостатком труб является их негативное отношение к резким изменениям температуры. Кроме того, изделия данного типа не рекомендуется использовать в помещениях с высоким риском возгорания.
Диаметр или сечение пластиковой трубы для прокладки систем водоснабжения, отопления и канализации имеет большое значение. Этот параметр указывает пропускную способность трубы для обеспечения наиболее эффективной работы.
Маркировка полипропиленовых труб
Как уже говорилось, внешний диаметр не позволяет определить напорную способность трубы. Кроме того, трудно определить тип материала. Поэтому вся эта информация содержится в маркировке, которая наносится на трубу. Она повторяется примерно через каждый метр, так что не заметить ее просто нереально.
Маркировка полипропиленовых труб: разбираем по частям
Название или логотип компании обычно размещается первым. Лучше не покупать безымянные трубы. Но существует также опасность быть уличенным в подделке, если компания хорошо известна. Хорошо изучите логотип и покупайте только в том случае, если он идеально подходит. Предоставляется дополнительная информация:
- Материал, из которого изготовлена труба. В случае полипропилена это полипропилен. Также может быть указан армирующий материал.
- Если это алюминий, то это AL.
- Стекловолокно — GF.
- Композитный материал со стекловолокном — PPR-GF.
- Ниже приводится краткое изложение материалов по слоям. Например, как на рисунке PP-R100/AL/PP-R100. Он также указывает на тип полипропилена. Могут присутствовать следующие обозначения:
- PP-R100. Это трубы для температур до 100 °C.
- PP-B80. Трубы для сточных вод с температурой транспортируемой среды +70°C.
- PP-R80. Для подачи холодной и горячей воды, температура до 100°C.
- Размеры полипропиленовых труб в миллиметрах или дюймах (если они импортируются). Сначала указывается наружный диаметр, затем толщина стенки. Для перевода из дюймов в миллиметры нажмите здесь.
- Класс давления: PN10, PN20, PN25.
- Техническая информация, где рабочее давление закодировано. Здесь вы можете увидеть класс SDR, который можно расшифровать из приведенной ниже таблицы.
Расшифровка класса SDR для полипропиленовых труб - Класс обслуживания и рабочее давление. Классы эксплуатации полипропиленовых труб обозначаются цифрами (см. таблицу). Они приведены для бытовых труб. Они отражают область применения.
- Стандарт, в соответствии с которым производится продукция.
Таким образом, имеется полная информация, необходимая для определения того, где и при каких условиях использовать.
| XB | до 20 | Только для подачи холодной воды. |
| 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 до 40°C. |
| 4 | 60/70 | Системы отопления и подогрева полов с рабочей температурой не выше 60°C. |
| 5 | 80/90 | Системы отопления и напольного отопления с рабочей температурой не выше 800°C. |
Рекомендуем также прочитать статью «Как выбрать лучшие полипропиленовые трубы».
Обозначение материала трубы
Вначале обычно указывается название производителя, затем тип материала, из которого изготовлен продукт.
Существует несколько видов пластика:
- PPH (PPH, PPH тип 1, PPH-1). Гомополимер — самый простой тип полипропилена, в котором используется сырье с небольшим количеством модифицирующих добавок для повышения ударной прочности. Изделия этой категории обычно имеют большой диаметр. Они используются в вентиляционных, дренажных и наружных (холодных) установках.
- PPV (PP тип 2, PPV-2, PPV). Эти буквы обозначают более сложную разновидность PP — блокатора, который характеризуется особой молекулярной структурой. Это придает материалу высокую прочность, что позволяет использовать его для изготовления высокопрочных компонентов, для монтажа систем напольного отопления и для труб холодного водоснабжения.
- PPR (PPRC, PPR-3, PPR, PP-random). Тип полипропилена, представляющий собой статический сополимер (случайный сополимер). Кристаллическое расположение молекул в этом материале позволяет ему выдерживать большие перепады температур, а также ударные нагрузки. Сополимерные трубы диаметром от 16 мм до 110 мм используются в системах водоснабжения, отопления и канализации.
- ПП (полифениленсульфид). Полимер с высокой устойчивостью к высоким температурам и физическим нагрузкам, а также повышенной прочностью и износостойкостью. Диаметр труб этого типа может составлять 20-1200 мм. Продукция используется в различных областях строительных работ: вентиляция, отопление и горячее/холодное водоснабжение.
Разные производители могут использовать различные обозначения материала, но буквы PP всегда указывают на то, что труба изготовлена из полипропилена.
Максимальное рабочее давление
За обозначением материала следует обязательное рабочее давление, которое обозначается двумя буквами — PN — и цифрами в барах (кг/квадратный сантиметр).
Сочетание цифр и букв указывает на номинальное давление, которое трубы могут выдерживать в воде при температуре 20°C в течение 50 лет.
Ассортимент производителей включает изделия с обозначениями PN25, PN20, PN16, PN10. Из них только первые два могут быть использованы в системах отопления и горячего водоснабжения.
Следует отметить, что максимальное давление, которое могут выдержать трубы PN, гораздо выше. Стоит отметить, что сопротивление давлению значительно снижается с повышением температуры воды (при 90°C значение давления падает с 20 до 6,5 бар).
Обозначение диаметра трубы
Последующие контрольные цифры (от 10 до 1200) указывают внешний диаметр трубы в миллиметрах.
Различные виды продукции широко используются в строительной отрасли:
- В бытовых установках используются 20-миллиметровые трубы;
- 25-миллиметровые трубы — для стояков в пятиэтажных домах;
- 32 мм — для стояков в зданиях высотой девять этажей и более.
Для вентиляционных систем и дренажей используются компоненты диаметром 400 мм и более.
Диаметр полипропиленовых труб, используемых для отопления, зависит от таких факторов, как температура и объем жидкости, которую необходимо транспортировать через компонент системы. Это значение тесно связано с толщиной стенки трубы, а также с давлением, которое могут выдержать полипропиленовые компоненты.
Прочие показатели изделий из полипропилена
Кроме того, в маркировку включены следующие данные:
- Конструкция изделия (однослойная, маркированная).
- Дата производства. Эта комбинация позволяет указать две последние цифры года, а также месяц и десятилетие, в которые были произведены трубы.
- Номер партии, номер смены, серия производственной линии, на которой был изготовлен продукт.
- Информация о ГОСТе, которому соответствует товар (для отечественных товаров), а также информация о сертификации и маркировке качества в наличии.
Параметры
Стандартное обозначение чугунных трубопроводов — DN 50 — DN 400. Изделия без раструбов, т.е. с гладкими сторонами, имеют повышенный запас прочности. Их длина составляет три метра. Трубы SMU могут быть изготовлены длиной 15 см и более.
Параметр толщины стенки чугунной трубы практически идентичен пластиковым изделиям и составляет 4-5 мм. Однако, несмотря на схожие размеры по длине, толщине стенок и диаметру, вес металлической конструкции в 10 раз превышает вес пластиковой трубы. Для примера, метр металлического изделия будет весить около 15 килограммов. Соответственно, пластиковая труба таких же размеров будет весить всего 1,5 килограмма.
Полипропиленовые элементы
Структуры, состоящие из одного слоя. К ним относятся гомополимер PPH, блок-сополимер полипропилена PPV и случайный сополимер пропилена PPRC. Узнайте, что такое трубы PPRC — расшифровка и объяснение.
Многослойный полипропилен. Изделия из этого материала выпускаются трех видов с собственными отличительными характеристиками:
- Толстостенная полипропиленовая труба ламинируется алюминиевой фольгой с помощью герметика и защищается тонким слоем полипропилена.
- Изделия, в которых все слои соединены перфорированными отверстиями в пленке.
- Менее гибкий пластик заключен между двумя основными слоями.
Стандартная длина полипропиленовых труб составляет 4 метра, внешний диаметр варьируется от 1,5 до 12,5 см. Комплект поставки полипропиленовых труб зависит от назначения, в комплект могут быть добавлены декоративный короб и элементы соединения труб.
Полипропиленовые фитинги и трубы соединяются термопластичной сваркой с помощью специального оборудования. ПП трубы можно соединять со стальными трубами с помощью резьбовых муфт.
Сфера использования
Полипропиленовые трубы имеют множество применений:
- Холодное водоснабжение, включая питьевую воду.
- Отопление и горячее водоснабжение (с использованием труб PPRC).
- Технологические трубопроводы, включая линии транспортировки продуктов и системы сжатого воздуха.
Какой диаметр пластиковых труб бывает, как выбрать оптимальный
Системы распределения бытовой воды, тепла и канализации в основном основаны на пластиковых трубах. Наиболее распространенными и универсальными являются полипропиленовые трубы. Для правильной установки и эксплуатации важно знать диаметры пластиковых труб и то, для чего они предназначены.
Диаметры полипропиленовых труб: сортамент по ГОСТ Р 52134-2003
Данный ГОСТ описывает сортамент для труб, изготовленных из любого вида пластика, одним из которых является полипропилен и его сополимеры (модификации). В таблице приведены размеры полипропиленовых труб (диаметр и толщина стенки) в зависимости от рабочего давления, на которое рассчитана труба.
Нормы, регламентирующие диаметры деталей сточной системы
СНиП 2.04.01085 используется для определения размеров любой конструктивно необходимой канализационной трубы. В документе представлены варианты расчета каждого параметра продукции с учетом ряда факторов.
Обратите внимание, что внутренний диаметр металлического изделия уменьшается из-за заиливания при длительном использовании.
Стандартные диаметры полипропиленовых труб и толщина стенок в зависимости от максимального давления в трубопроводе
| 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 выпускаются полипропиленовые трубы? Если они продаются секциями, максимальная длина секции составляет 24 метра. Они также могут быть меньше кратно 25 см. Более тонкие трубы диаметром до 180 мм могут поставляться в бухтах. Длина рулона подлежит обсуждению. Существует лишь ограничение на внутренний диаметр змеевика: он должен быть не менее чем в 20 раз больше сечения трубы.
Диаметры и толщина стенок полипропиленовых труб — основные размеры
Как видите, ассортимент более чем обширен. Так какие же диаметры полипропиленовых труб обычно используются при ремонте домов? Это, конечно, «средняя температура по больнице», но в целом ситуация выглядит следующим образом:
- Для водопроводных труб наиболее распространенные диаметры — 16-25 мм. Для стояков берут уже более толстые — от 30 мм до 110 мм. Высота подъема может быть разной.
- Для систем отопления, диаметр разводки — 32-40 мм, краны на радиаторах — на шаг (один размер) меньше. Но это зависит от типа системы. Для гравитации может потребоваться как 90, так и 110 мм. Здесь вам придется посчитать.
- Вентиляционные системы требуют больших размеров. Обычно более 110 мм.
- Трубы PPP для канализации обычно отличаются цветом и наличием раструба и уплотнительных колец. Их нельзя смешивать. Самые маленькие — 40 мм, но используются редко — для подключения сливов раковины. Делайте стояки диаметром 110 мм или больше.
Все указанные диаметры полипропиленовых труб являются приблизительными. Чтобы вы хотя бы знали, в какую сторону смотреть. Для каждой системы существуют свои методы расчета или выбора. Лучше не выбирать «на глаз».
Внутреннее и наружное сечение полипропиленовой трубы
Внутренние системы водоснабжения, отопления и коммуникационной канализации прокладываются с использованием пластиковых труб малого диаметра. Минимальное значение может составлять 16 мм, а максимальное — 50 мм.
Трубы большего диаметра используются для питьевой воды и канализационных труб в жилищно-коммунальном хозяйстве.
Как высчитываются пропускные способности трубы?
Метрические характеристики позволяют узнать и рассчитать отношение предельного объема жидкости, протекающей в единицу времени по трубе. В Интернете можно найти несколько таблиц для расчета этого параметра, хорошим примером является таблица F.A. Стол Шевелева. Но все же лучше, если пропускная способность пластиковых труб будет рассчитана специалистами в данной области. Дело в том, что при расчете с самого начала учитывается не только диаметр трубы и материал, из которого она изготовлена, но и уклон трубы, если водоснабжение будет безнапорным, а также давление, возникающее в водопроводной сети. При расчете этого параметра не учитываются такие данные, как зарастание и коррозия трубы, так как у пластиковых труб они отсутствуют.
Поэтому можно с уверенностью сказать, что такая пропускная способность пластиковых труб не уменьшается со временем в отличие от стальных труб, которые со временем ржавеют и зарастают различным органическим мусором.
Размеры пластиковых труб
Размеры пластиковых труб соответствуют ГОСТу. Например, для полиэтиленовых изделий под давлением по ГОСТ 18599 (2001), а для поливинилхлорида по ГОСТ 51613 (2000). Производители выпускают гладкий, гофрированный, двухслойный полимерный гофрокартон по собственным спецификациям. Кроме того, при выборе толщины стенки и проходного сечения проектировщики руководствуются результатами гидравлических расчетов для каждой системы. Существуют табличные нормы СНиП для автономных систем канализации, водоснабжения, отопления и газификации. Выбор технологии подключения линии всегда индивидуален.
Размеры водопроводных пластиковых труб
Автономная сеть водоснабжения простирается от колодца/скважины до жилища, проходит под землей и используется постоянно или периодически. При этом учитываются размеры пластиковых труб:
- суточное потребление воды
- данные насоса
- глубина промерзания в регионе
- уровень грунтовых вод
- тип почвы
- топография
В таких системах часто используются полиэтиленовые рулоны или отрезки длиной 12 — 3 м, соединенные с помощью компрессионных муфт, электромуфтовых фитингов или сварки встык. Полипропилен с аналогичной техникой соединения используется реже. Наружные трубопроводы должны быть выполнены из труб 50-32 мм, внутренние стояки — из труб 32 мм, горизонтальные трассы в кухнях, ванных комнатах — из труб 25, 16 мм. Полимеры обладают высокими потребительскими свойствами, не боятся абразивных частиц, механических повреждений, устойчивы к агрессивным средам. Гарантия производителя составляет 50 лет, фактический срок службы втрое превышает эту цифру. Белые ПВХ трубы (с раструбами) 500 — 90 мм, черные ПНД Ø1600 — 16 мм используются в централизованных системах водоснабжения.
Размеры труб канализации
Для систем наружной самотечной канализации (бытовой, дренажной, ливневой) более распространенными размерами пластиковых труб являются 150, 110 мм. Для вакуумных, напорных сетей достаточно 50 мм изделий из ПВХ, ПП, ПНД. Помимо гладкостенных труб здесь широко используются гофрированные изделия (перфорированные с прорезями, с круглыми отверстиями, сплошные, двухслойные, однослойные). Для горизонтальных трубопроводов используются трубы 110 мм, гофра 600 — 1500 мм распространена в сборных шахтах колодцев, а неэксплуатируемые колодцы изготавливаются полностью из гофры необходимой длины Ø300 мм.
Внутренние дренажи традиционно имеют следующие размеры труб:
- Гофра 40 мм — санитарные сифоны с запахоуловителями
- 50 мм — горизонтальные стволы
- 10 мм — туалетный патрубок, стояки, смывная труба
В частных домах эти системы в большинстве случаев не рассчитываются, так как, внутреннее сечение этих изделий обеспечивает качественное водоотведение одно — трехэтажных домов с количеством пользователей 3 — 10 человек.
Размеры пластиковых труб для отопления
Пластиковые отопительные контуры всегда имеют меньший диаметр трубы, чем их стальные аналоги. Это связано с меньшей шероховатостью стенок, которую проектировщики принимают при гидравлических расчетах. Размеры пластиковых труб отопления обычно составляют 16 мм в диаметре со стенкой 3 мм. Это позволяет экономить на всех этапах строительства:
- более дешевые трубы, фитинги
- меньший объем теплоносителя требует менее мощного и менее дорогого котла
- контуры не засоряются, снижаются затраты на ремонт и техническое обслуживание
Таблица диаметров для стальных водопроводных труб (стальных и полипропиленовых).
В отличие от стальных систем отопления, здесь всегда используются нагревательные приборы — полиэтиленовый, полипропиленовый аналог змеевика, который часто помещают в металлические контуры вместо радиаторов, не пригодится. Это связано с различными свойствами материалов.
Какие требования должны быть соблюдены при выборе труб для отопления
Пластиковые трубы для монтажа систем отопления должны обладать следующими характеристиками:
- Выдерживают длительное воздействие циркулирующей жидкости, нагретой до 70…75 °C.
- Они должны быть устойчивы к повышенному давлению рабочей среды и связанным с этим возможным негативным процессам (гидроудар).
- Они должны иметь гладкую внутреннюю поверхность, чтобы не образовывались отложения накипи.
- Не изменяет свою первоначальную форму и размеры при нагревании (низкий коэффициент расширения).
- Звукоизолирующий эффект. Движение теплоносителя в контуре отопления может быть шумным, а поскольку пластик менее проницаем для звука, уровень шума в помещении не повышается.
- Не корродируют и не окисляются при контакте с агрессивными химическими веществами.
- Сохранять герметичность в течение того же срока, что и другие компоненты системы отопления.
- Быть визуально привлекательными, чтобы они соответствовали интерьеру квартиры.
Вопросы подбора диаметра отопительного трубопровода
Трубы бывают стандартных диаметров, из которых необходимо сделать выбор. Разработаны типовые решения по выбору диаметров труб для отопления жилых помещений, которые в 99% случаев могут служить руководством к оптимальному, правильному выбору диаметра трубы без необходимости проведения гидравлических расчетов.
Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб — 16, 20, 25, 32, 40 мм. Соответствующие внутренние диаметры труб PN25 составляют 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм соответственно.
Более подробную информацию о наружных диаметрах, внутренних диаметрах и толщине стенок полипропиленовых труб можно найти в таблице ниже.
Какими диаметрами что подключать
Мы должны обеспечить, чтобы требуемая тепловая мощность была прямо пропорциональна количеству транспортируемого тепла, но чтобы скорость жидкости оставалась в заданных пределах 0,3 — 0,7 м/с.
Это соответствует соединениям (для полипропиленовых труб указан внешний диаметр):
- 16 мм — для подключения одного или двух радиаторов;
- 20 мм — для подключения одного радиатора или небольшой группы радиаторов (радиаторы «обычной» мощности от 1 до 2 кВт; максимальная мощность подключения — до 7 кВт; количество радиаторов — до 5).
- 25 мм — для подключения группы радиаторов (обычно до 8, мощностью до 11 кВт) одного этажа (плечо мертвой схемы);
- 32 мм — для подключения одного этажа или всего дома, в зависимости от тепловой мощности (обычно до 12 радиаторов, соответственно, тепловая мощность до 19 кВт)
- 40 мм — для сети одного дома, если таковая имеется (20 радиаторов — до 30 кВт).
Рассмотрим более подробно выбор диаметра трубы на основе предварительно рассчитанных таблиц соотношения энергии, скорости и диаметра.
Соотношение диаметра труб, скорости жидкости, и тепловой мощности
Обратимся к таблице зависимости скорости от тепловой мощности.
В таблице приведена тепловая мощность в ваттах, а под ней — тепловая мощность в кг/мин при температуре подачи 80 градусов C, температуре обратки 60 градусов C и температуре в помещении 20 градусов C.
Подбор труб по мощности
Из таблицы видно, что при скорости потока 0,4 м/с, используя полипропиленовые трубы со следующим наружным диаметром, мы получим примерно следующий коэффициент теплопередачи:
- 4,1 кВт — внутренний диаметр ок. 13,2 мм (внешний диаметр 20 мм);
- 6,3 кВт — 16,6 мм (внешний диаметр 25 мм)
- 11,5 кВт — 21,2 мм (32 мм);
- 17 кВт — 26,6 мм (40 мм);
А при скорости 0,7 м/с значения передаваемой мощности будут уже примерно на 70% выше, как нетрудно заметить из таблицы.
Сколько тепла должен подавать трубопровод
Давайте рассмотрим на примере, сколько тепла обычно поставляют трубы, и выберем оптимальные диаметры труб.
У нас есть дом площадью 250 квадратных метров, который хорошо утеплен (в соответствии с требованиями стандарта СНиП), поэтому зимой он теряет тепло до 1 кВт на 10 квадратных метров. Для обогрева всего дома нам потребуется 25 кВт (максимальная мощность). Для первого этажа — 15 кВт. Для первого этажа — 10 кВт.
Наша схема отопления представляет собой двухтрубную систему. Одна труба используется для подвода горячего теплоносителя, другая — для подвода охлажденного теплоносителя к котлу. Радиаторы подключаются параллельно между трубами.
На каждом этаже трубы разветвляются на два крыла с одинаковой тепловой мощностью, для первого этажа 7,5 кВт и для второго этажа 5 кВт.
Таким образом, от котла в межэтажное ответвление подается 25 кВт. Поэтому нам нужны магистральные трубы с внутренним диаметром не менее — 26,6 мм, чтобы скорость не превышала 0,6 м/с. Подходит полипропиленовая труба диаметром 40 мм.
От межэтажной ветки — через первый этаж к веткам в крыльях — подается 15 кВт. Здесь, согласно таблице, диаметр 21,2 мм подходит для скоростей менее 0,6 м/с, поэтому мы используем трубу с внешним диаметром 32 мм.
Для крыла первого этажа это 7,5 кВт — подходит внутренний диаметр 16,6 мм — полипропилен с внешним диаметром 25 мм.
Для любого радиатора мощностью менее 2 кВт можно также использовать трубу с наружным диаметром 16 мм, но поскольку такая установка не является технологически продвинутой, она не очень популярна, и часто используется труба 20 мм с внутренним диаметром 13,2 мм.
В качестве примера, на первом этаже до ответвления мы берем трубу 32 мм, на крыле — 25 мм, а также подключаем радиаторы на первом этаже трубой 20 мм.
Как видите, все сводится к простому выбору из стандартных размеров коммерческих труб. В небольших бытовых установках с количеством радиаторов до десятка в глухой распределительной системе чаще всего используются полипропиленовые трубы 25 мм — «на крыле», 20 мм — «на приборе» и 32 мм — «на магистрали от котла».
Особенности выбора другого оборудования
Диаметры труб также могут быть подобраны для необычных длинных труб, которые могут превышать технические характеристики насоса.
Но такая ситуация может возникнуть в производственных цехах, в то время как в частном жилье она встречается редко.
Для домов площадью до 150 квадратных метров, в условиях гидравлического сопротивления системы отопления и радиаторов, всегда подходит насос типа 25 — 40 (давление 0,4 атм), в некоторых случаях он может подойти и для домов площадью до 250 квадратных метров, а также для домов площадью до 300 квадратных метров. — 25 — 60 (до 0,6 атм).
Трубопровод рассчитан на максимальную пропускную способность. Но система, если и будет работать в таком режиме, прослужит недолго. При проектировании трубопроводов отопления можно принять такие параметры, что при максимальной нагрузке скорость теплоносителя также составит 0,7 м/с.
На практике скорость движения воды в трубах отопления задается насосом, который имеет 3 скорости вращения ротора.
Кроме того, мощность регулируется температурой теплоносителя и временем работы системы, и в каждом помещении можно регулировать мощность путем отключения радиатора от системы с помощью термостатической головки с нажимным клапаном.
Благодаря этому диаметр трубы может быть установлен до 0,7 м при максимальной производительности, но система, как правило, будет работать при меньшем расходе жидкости.
Выбираем диаметр для Вашего отопления
Не надейтесь, что вы сразу сможете выбрать правильный диаметр трубы для отопления дома. Дело в том, что добиться желаемой эффективности можно разными способами.
А теперь подробнее. Что является самым важным в правильной системе отопления? Самое главное — это равномерный нагрев и подача теплоносителя ко всем нагревательным элементам (радиаторам).
В нашем случае этому процессу постоянно помогает насос, который перемещает жидкость по системе через определенный промежуток времени. Следовательно, есть только два варианта на выбор:
- труба с большим поперечным сечением и, соответственно, с низкой скоростью потока теплоносителя;
- или трубу с малым поперечным сечением, давление и скорость движения жидкости, очевидно, возрастут.
По логике вещей, очевидно, лучше выбрать второй вариант диаметра трубы для отопления дома, и здесь по нескольким причинам:
- Если трубы проложены снаружи, они будут менее заметны;
- При внутренней укладке (например, в стене или под полом) канавки в бетоне будут более аккуратными и их будет легче выбивать;
- Чем меньше диаметр изделия — тем оно дешевле, что также имеет значение;
- При меньшем сечении трубы уменьшается и общий объем теплоносителя, что позволяет экономить топливо (электроэнергию) и снижать инерционность всей системы.
Формула расчета диаметра трубы для отопления дома
Давайте выберем сечение для медной трубы в прямой зависимости от того, насколько мощными являются радиаторы.
Все трубы изготавливаются в соответствии с ГОСТом. Поэтому заранее известны все диаметры, а также количество полезного тепла, которое они могут передать в зависимости от сечения и давления.
Поэтому нет необходимости каждый раз подсчитывать то, что уже давно подсчитано и записано в специальных таблицах. Все, что вам нужно сделать, это найти подходящую для вас таблицу и с ее помощью выбрать диаметр трубы для отопления вашего дома.
Как создаются такие таблицы? Это очень просто. Вы берете эту формулу для расчета диаметра трубы, вычисляете и записываете результат, и так далее для всех участков:
D= √(354*(0.86*Q/∆t)/V)
В котором:
V — скорость жидкости в трубе (м/с);
Q — количество тепла, необходимое для отопления (кВт);
∆t — Разница между обратным и прямым потоком (C);
D — диаметр трубы (мм).
Вы можете попробовать рассчитать это самостоятельно.
Известно, что в индивидуальных системах отопления теплоноситель движется со скоростью 0,2-1,5 м/с. Также известно, что идеальная скорость должна находиться в пределах от 0,3 до 0,7 м/с.
Если скорость выше оптимальной, уровень шума увеличится, а если ниже — могут возникнуть воздушные пробки. Именно поэтому существуют готовые столы. Здесь вы выбираете ту скорость, которая вам больше всего подходит.
Имеются таблицы для медных, полипропиленовых, металлических и пластиковых труб. Они содержат уже готовые растворы для средних и высоких температур. Для наглядности рассмотрим конкретные примеры.
Где брать таблицы?
Ну, это просто. Обычно подробные таблицы со всеми необходимыми данными можно найти (или скачать) на сайте производителя труб. Но иногда столы недоступны.
Выход из такой ситуации следующий. Если нет таблиц для внешнего диаметра, можно взять одну для внутреннего диаметра и рассчитать по ней. Да, будут неточности, но опыт показывает, что для принудительного обращения они весьма незначительны и приемлемы.
Проанализировав огромное количество уже установленных и прекрасно функционирующих систем, эксперты заметили определенную закономерность в выборе сечения труб. Он подходит в основном для небольших автономных систем.
В частных домах трубы, выходящие из котла, обычно имеют размер одна вторая и три четверти. Этот диаметр трубы отопления дома используется до первого раздвоения, а при каждом последующем раздвоении сечение уменьшается ровно на один градус.
Но этот метод применим только к квартирам и одноэтажным домам, для многоэтажных зданий, к сожалению, придется все очень точно рассчитать.
Если у нас частный дом или квартира, автономное отопление не более чем на 5-8 радиаторов и 2-3 вилки, то мы вполне можем все рассчитать сами. Нам потребуется знать мощность каждой точки обогрева, теплопотери в помещении и хорошая таблица для выбора диаметра труб.
Однако, как вы уже знаете, доверьте расчет сложной многоуровневой системы с многочисленными шарнирами и развилками опытным профессионалам. Ну, а если вы все же решили сделать все самостоятельно, то хотя бы читайте статьи, подобные нашей, и советуйтесь с экспертами.
Как правильно выбрать диаметр трубы для отопления дома — таблица и расчеты
Расчет оптимального сечения трубопровода не представляет сложности для профессионала. Практический опыт + специальные таблицы — всего этого достаточно для принятия правильного решения. Но как быть с обычным домовладельцем?
В конце концов, многие люди предпочитают устанавливать отопительный контур самостоятельно, но не имеют специализированной инженерной подготовки. Эта статья станет хорошим руководством для тех, кому предстоит определиться с диаметром трубы для отопления частного дома.
Есть несколько нюансов, на которые следует обратить внимание:
- Во-первых, все данные, полученные в результате расчетов по формуле, являются приблизительными. Различные округления значений, усреднение коэффициентов — все это вносит ряд поправок в конечный результат.
- Во-вторых, специфика работы каждого отопительного контура имеет свои особенности, поэтому любые расчеты дают только ориентировочные данные, «на все случаи жизни».
- В-третьих, существует определенный ассортимент трубной продукции. Это относится и к диаметрам. Соответствующие значения располагаются в определенном диапазоне, с градацией значений. Поэтому нам придется выбрать оценку, наиболее близкую к расчетной.
По этой причине рекомендуется прислушаться к практическим советам профессионалов.
Все показатели Ду указаны в «мм». В скобках — для систем с естественной циркуляцией.
- Всего линейных труб — 20 (25).
- Отводы к радиаторам 15 (20).
- В однотрубной системе отопления диаметр составляет 25 (32).
Но это общие параметры схемы, которые не учитывают специфику схемы. Точные значения приведены в таблице ниже.
Что учитывается при выборе диаметра труб
Мощность теплогенератора. Он берется за основу и определяется индивидуально для каждого здания. Чем руководствуется владелец при покупке котла?
Общая площадь поверхности всех отапливаемых помещений. Именно в этот момент менеджер выясняет, есть ли у покупателя какие-либо вопросы на этот счет.
Внимание! Считается, что для качественного отопления дома следует придерживаться следующего соотношения — 1 м2/0,1 кВт. Но если учесть особенности климата и мягкую эксплуатацию прибора (чтобы не «гонять» его до предела), то следует добавить около 30%. Таким образом, это 1/1,3.
Скорость теплоносителя. Если она составляет менее 0,25 м/с, существует риск завоздушивания системы и образования засоров в трубах. Превышение 1,5 чревато появлением «шума» в сети.
Это особенно заметно, если трубы металлические и проложены открыто. Но в любом случае движение теплоносителя по линии будет отчетливо слышно.
На практике оказывается, что для частного здания (с автономным отопительным контуром) следует ориентироваться на значение от 0,3 до 0,7. Это оптимальное значение для любой системы.
Конфигурация контура. В частных домах, как правило (независимо от схемы), все «нитки» подключаются к коллектору. Каждый из них «загружен» определенным количеством радиаторов.
Нет смысла покупать трубы одного диаметра для всех линий — чем больше сечение, тем выше цена за п.м.
Диаметр трубы. Наружный диаметр не играет существенной роли, так как изделия из различных материалов имеют разную толщину стенок. Этот параметр указывает только на удобство крепления изделий. Внутренний диаметр в большей или меньшей степени определяет несущую способность трассы. Это решающий фактор.
Обратите внимание, что предполагается работа со средним значением площади поперечного сечения (номинальный диаметр прохода). Именно этот параметр используется в расчетах.
Диаметры труб обычно выражаются в дюймах. Это непривычная для нас система (не метрическая), поэтому полезно знать, как переводить значения. Отношение дюйма к сантиметру составляет ½,54 (или 25,4 мм). Материалы труб — металл, сталь, полипропилен, полиэтилен.
Специфика строительства. В основном это касается эффективности его теплоизоляции — какие материалы использованы для его сборки, по какой методике и так далее.
Критерии выбора труб для систем отопления
Трубы, устанавливаемые в системе отопления, должны отвечать особым требованиям, поскольку они подвергаются специфическим нагрузкам — в первую очередь перепадам температур. Если вы хотите, чтобы ваша система отопления была надежной и работала долгое время без риска аварий, неразумно выбирать трубу, которая легко устанавливается и стоит недорого.
Ассортимент труб, представленных сегодня в продаже, достаточно велик. Они отличаются размерными параметрами — диаметром и толщиной стенок, типом и качеством материала, линейным расширением, эластичностью, наличием или отсутствием армирования, устойчивостью к бариевым и термическим нагрузкам, УФ-излучению и т.д. Однако если выбираются отопительные трубы, они должны соответствовать следующим характеристикам:
- Трубы должны выдерживать высокие температуры проходящего по ним теплоносителя. Согласно стандартам, температура теплоносителя в системе центрального отопления не должна превышать 70÷75 градусов, но необходимо приобретать трубы с «запасом», то есть с характеристиками, рассчитанными не менее чем на 90÷95 градусов. Они должны сохранять свою плотность в непредсказуемых экстремальных ситуациях, а пластик не должен аномально реагировать на повышенную температуру, чтобы не деформировать установленные схемы.
- Повышение температуры в системе отопления также всегда приводит к увеличению давления. Это означает, что трубы должны гарантировать устойчивость к барическим нагрузкам и гидроударам. Это качество особенно важно для труб, проложенных в контурах, подключенных к системе центрального отопления, где домовладельцу гораздо сложнее контролировать соответствующие параметры.
- Трубы отопления должны иметь идеально гладкую внутреннюю поверхность, чтобы избежать значительных отложений накипи и примесей от некачественного теплоносителя, которые могут создать ненужное сопротивление в нормальном контуре теплоносителя.
- Материал должен иметь минимальный коэффициент теплового расширения, иначе трубы будут изгибаться под воздействием высоких температур или подвергаться высоким внутренним напряжениям в стенках, вызывая смятие.
- Полимерные трубы не подвержены воздействию агрессивных сред и коррозии, что делает их особенно подходящими для использования в системах отопления.
- Трубы должны быть рассчитаны на длительный срок службы, который не должен уступать сроку службы других компонентов системы отопления.
- Охлаждающая жидкость должна циркулировать в системе бесшумно, поскольку не всем домовладельцам приятен звук гудящей воды. В отличие от металлических вариантов труб, полимерные трубы способны обеспечить движение без вихрей и звукового резонанса.
- Важной особенностью для поддержания гармонии в интерьере является аккуратный внешний вид труб отопления.
Современные технологии производства композитных и пластиковых материалов позволяют изготавливать трубы, отвечающие практически всем вышеперечисленным критериям. Наиболее популярными и часто используемыми для контуров систем отопления являются полипропиленовые и полиэтиленовые трубы, выполненные в различных комбинациях, в том числе с алюминиевым армированием, называемые металлопластиковыми трубами.
Вам также может быть интересно узнать, какие свойства гарантируют трубы из сшитого полиэтилена
Поскольку качество труб отопления и горячего водоснабжения зависит от всех материалов, используемых при их изготовлении, стоит рассмотреть различные варианты.
Из каких материалов производятся
Пластиковые трубы изготавливаются из неорганического материала на основе высоковязких полимеров искусственного или природного происхождения:
- Полипропилен.
- Полиэтилен.
- Полибутилен.
- Поливинилхлорид.
Для повышения прочности пластик армируется путем склеивания полимерных слоев с металлической фольгой специальным клеем или добавлением стекловолоконных нитей в расплавленный пластик.
Технология производства
Пластик (расплавленный до жидкого состояния пластик) используется для производства труб. Он подается в экструдер, где вытягивается через формующую головку до определенной формы. Материал охлаждается и затвердевает на выходе из экструдера. Одна группа пластмасс (термопласты) может многократно плавиться и формоваться без потери прочности и физических свойств.
Диаметры и армирование
Пластиковые трубы диаметром 16, 20, 25, 32 мм используются в системах отопления в жилых домах и на промышленных объектах. Для прокладки отопительных сетей подходят следующие диаметры: 40, 50, 63, 75, 90, 110. толщина стенки 1,9-110,5 мм.
Пластиковые трубы армируются для того, чтобы:
- Повышение прочностных характеристик.
- Защита от проникновения кислорода в охлаждающую жидкость.
- Уменьшение теплового расширения продуктов.
- Увеличение термического сопротивления.
Барьерный слой может быть выполнен из стекловолокна, сплошной или перфорированной алюминиевой ленты. Некоторые модели стабилизированы базальтовым волокном, которое вплавляется в пластик во время производства. Этот метод армирования снижает коэффициент теплового расширения пластиковой трубы в 3 раза.
Полиэтилен повышенной термостойкости PE-RT
PE-RT — это название полиэтилена, устойчивого к высоким температурам. Изменение молекулярной структуры материала происходит по совершенно другим принципам, уже на стадии синтеза сырья.
Трубы из этого материала хорошо подходят для систем отопления, поскольку обладают следующими свойствами
— Они могут выдерживать высокие температуры и давления, преобладающие в системе;
— Заявленный срок службы этих труб составляет 45÷50 лет;
— Трубы PE-RT, в отличие от REX, можно сваривать, что позволяет проводить ремонтные работы даже без демонтажа поврежденного участка.
— Этот вид полиэтилена достаточно гибок и не боится замерзания жидкостей внутри труб. После оттаивания они могут функционировать как прежде, не требуя ремонта или повторной сборки.
Монтаж полипропиленовых труб
Технология монтажа полипропиленовых труб будет рассмотрена кратко, только для того, чтобы убедиться, что она под силу даже начинающему, неопытному мастеру.
Полный комплект для пайки полипропиленовых труб
Для выполнения работ необходимо будет приобрести или взять в аренду специальное оборудование, без которого невозможно выполнить монтаж. Обычно все сварочные инструменты размещаются в одном рабочем кейсе. На рисунке ниже хорошо виден сварочный набор, содержащий специальный паяльник. На рабочем радиаторе инструмента имеются отверстия для муфты и оправки, через которые фитинги и трубы будут нагреваться перед сваркой. В комплект обычно входит несколько пар лапок и оправок, предназначенных для соединения труб разного диаметра. Часто в комплект также входят специальные ножницы для их разрезания.
Кроме того, вам понадобится рулетка для разметки места установки и измерения необходимых отрезков труб, карандаш или маркер и спиртовой уровень, с помощью которого при необходимости можно проверить ровность расположения труб на стенах.
Для того чтобы расплавить полипропилен, машина нагревается до высокой температуры около 270°C, поэтому во избежание случайных сильных ожогов рекомендуется защитить руки перчатками.
Если для монтажа используются армированные алюминием трубы PN-25 или PN-20, то перед пайкой необходимо удалить верхний полипропиленовый и армирующий слой с наружной части трубы на глубину проникновения. Для этой цели используется еще один инструмент — бритва. Этот инструмент для очистки труб можно держать вручную или в качестве насадки на дрель или шуруповерт.
В качестве примера рассмотрим сварку одного шва, которая выполняется в следующем порядке:
- С обеих сторон нагревательного элемента паяльника в специальные отверстия вкручиваются нагревательные пары — оправки и муфты — с соответствующими размерами, которые будут соответствовать диаметру труб, устанавливаемых в контур.
Если используются трубы разного диаметра, в устройство вкручиваются две или — если это необходимо и позволяет конструкция устройства — даже три пары форсунок.
- Затем устройство подключается к электросети для нагрева. Необходимая температура устанавливается на термостате, так для полипропилена оптимальный нагрев паяльника составляет 260÷270 градусов. Некоторые паяльники оснащены регуляторами, на которых уже отмечена температура для сварки конкретных труб.
- Нагрев устройства до необходимой температуры занимает около 10÷15 минут, за это время можно подготовить отрезки труб и необходимые фитинги (уголки, отводы, тройники, редукторы, колена, накидные гайки и т.д.). Нагретые и сопрягаемые отрезки труб и фитинги должны быть чистыми. При необходимости их можно протереть спиртовым раствором.
Резка полуфабрикатов специальными ножницами
Трубы должны быть разрезаны специальными ножницами для труб, срез должен быть идеально перпендикулярным и без заусенцев.
- Если используются трубы PPR — AL — PPR с армирующим слоем, расположенным близко к наружной поверхности, обрезанные концы необходимо зашлифовать бритвой. Для этого труба помещается в режущую часть инструмента, затем она вращается, срезая верхний слой PPR и армирующий слой алюминия, иначе постоянная сварка трубы и других частей будет невозможна. Зачистка продолжается до тех пор, пока конец трубы не упрется в цилиндр бритвы — это необходимая глубина будущего сварного шва.
Удаление заусенцев со сварного соединения с помощью бритвы
Однако следует отметить, что существуют алюминиевые трубы, армированные полипропиленом, которые не требуют очистки, поскольку армирующий слой находится достаточно глубоко под верхним слоем PPR и не мешает сварному шву. Это несложно определить даже визуально.
Если используется труба, армированная стекловолокном, очистка бритвой не требуется.
Если труба не выбрита, глубина проникновения измеряется от края и отмечается маркером. Для труб разного диаметра этот показатель различен.
Также нелишним будет заранее измерить взаимное расположение участка трубы и соединяемого с ним компонента. Выбранная позиция может быть отмечена маркерами, которые необходимо выравнивать только во время сварки.
- О нагреве паяльника вас проинформирует световой индикатор, который погаснет при достижении необходимой температуры сварки.
Нагрев трубы и соединительного элемента
- Соединяемый элемент надевается на оправку до упора, и труба вставляется в раструб до конца элемента, с которого удален армирующий слой, или до заранее определенной отметки. Для достижения равномерного нагрева обе части должны быть вставлены одновременно.
- Затем рассчитывается время, необходимое для полного нагрева соединяемых поверхностей. По истечении этого времени детали снимаются с паяльника и быстро соединяются, т.е. труба вставляется в соединительный элемент на глубину нагреваемой поверхности. Одновременно, при необходимости, выравниваются метки взаимного расположения деталей.
Соединение после предварительного нагрева
Не вращайте детали после соединения, так как они не будут ввинчиваться друг в друга, а будут коллимироваться.
- Детали удерживаются в таком положении, пока они не остынут, около 20 секунд.
Видео: рекомендации по выбору полипропиленовых труб для системы отопления
Сравнительная таблица труб, применяемых для отопления
Основные различия между полимерными трубами, используемыми для строительства систем отопления, удобно представить в виде сравнительной таблицы:
| Трубы из сшитого полиэтилена | Полипропиленовые трубы | Пластиковые металлические трубы | |
| Стоимость труб и фитингов | Средняя стоимость труб и фитингов. Дороже своих полипропиленовых аналогов, но дешевле металлопластиков | Самый бюджетный вариант | Самый дорогой вариант, но его стоимость с лихвой компенсируется надежностью и практичностью. |
| Простота установки | Соединение осуществляется с помощью специальных гильз. Гильза надевается на конец трубы, расширяется, и в нее вставляется фитинг. Гильза надвигается на расширенный конец с помощью специального инструмента, фиксируя соединение. | Сборка невозможна без сварочного аппарата | Гнездовые разъемы просты в установке, но не очень надежны. Пресс-разъемы более надежны, но требуют специальных инструментов для монтажа |
| Диапазон размеров | Для частных теплосетей используются изделия диаметром от 12 до 25 мм. | Имеются трубы различных размеров, подходящие как для частных систем отопления, так и для сетей централизованного теплоснабжения | Для проектов бытовых тепловых сетей легко выбрать подходящий диаметр. Обширные проекты не будут реализованы, так как максимальный диаметр трубы составляет 50 мм |
| Продление линии | Зависит от нагрева трубы. Может достигать 2 мм/м | Сравнительно высокая. Исключение: трубы, армированные стекловолокном или алюминием. Здесь соотношение составляет не более 0,26-0,35 мм/м | Труба подвержена наименьшему тепловому расширению. Коэффициент менее 0,25 мм/м |
| Устойчивость к высоким температурам | Труба рассчитана на диапазон температур от -50°C до 100°C. Продукт размягчается при температуре выше 130°C, плавится после 200°C. | Полипропилен начинает деформироваться при длительном воздействии температуры выше 120°C. | Номинальная рабочая температура составляет 95°C. Допускается кратковременный нагрев до 110°C. |
| Гибкость | Хорошая гибкость, особенно при нагревании. | Трубки недостаточно гибкие. Угловые соединения необходимы для огибания углов и препятствий. | легко сгибается без специальных инструментов и сохраняет свою форму |
| Срок службы | При рекомендуемых условиях эксплуатации (температура 70°C, давление 3 бар) производитель гарантирует срок службы не менее 50 лет. | Большинство производителей утверждают, что срок службы составляет не менее 25 лет | Не менее 15-25 лет. До 50 лет при правильной установке и бережном использовании |
| Противодействие размораживанию в системе отопления | Легко выдерживает различные температуры замерзания без изменения эксплуатационных характеристик | Обладает хорошей гибкостью, чтобы выдерживать многократные циклы замораживания-размораживания | Выдерживает до трех циклов замораживания-размораживания без потери качества. Превышение этого порога может привести к риску нарушения целостности трубопровода |
Сварка отопительных труб
Для сварки компонентов следует использовать специальный паяльник, регулятор которого должен быть установлен на 270°C.
Особенности выбора температуры пайки
При пайке важно учитывать температуру окружающей среды: если процесс происходит на улице или в холодном помещении, сопло быстро остынет.
Для комфортной работы в этом случае лучше увеличить продолжительность процесса или повысить температуру пайки. Рекомендуется увеличить время пайки также при соединении полипропиленовых труб большого диаметра. Подробную информацию о температурах пайки с примерами конкретных значений можно найти в этой статье.
Пошаговая инструкция по сварке труб
Чтобы спаять два отрезка полипропиленовой трубы, необходимо выполнить ряд операций.
Прежде всего, необходимо измерить нижнюю часть трубы, а затем отрезать ее специальным инструментом — труборезом. Если для сборки используется деталь, армированная алюминием, сначала необходимо снять верхний и средний слои. Заусенец также должен быть удален с очищенного и обрезанного конца элемента.
С помощью маркера на трубе отметьте глубину планируемой вставки фитинга. Оставьте небольшой зазор (1 мм) между выступом и концом арматуры, чтобы избежать сужения перехода. Маркером отметьте место соединения на поверхности элемента трубы и фитинга.
Детали помещаются одновременно на два сопла сварочного аппарата и нагреваются в течение 5 секунд (для крупных деталей это время может быть увеличено). После достаточного нагрева заготовки следует вынуть из сопел и соединить в соответствии с разметкой, прижимая заготовки друг к другу и равномерно прижимая их (но не завинчивая, так как это может нарушить слой).
Важно проверить крепежные элементы со всех сторон, чтобы убедиться в отсутствии смещения в радиальном/осевом направлении. Раструб должен плавно подходить к фланцу, в результате чего на трубе образуется кольцевая выпуклость, называемая фланцем.
Сварной шов остывает в течение 10-30 секунд, в это время фланец следует проверить на ровность и при необходимости внести небольшие коррективы в шов.
После этого можно переходить к следующему этапу процесса, который лучше всего спланировать заранее.
При сварке пластиковых труб необходимо избегать перегрева заготовок, который можно легко обнаружить по потемнению материала. Если температура слишком высока, полипропилен может расплавиться и засорить трубу, блокируя внутреннее пространство.
Чтобы избежать ошибок при пайке и катастрофических последствий, рекомендуем ознакомиться с правилами сварки.
Практические рекомендации
Неправильный выбор диаметра может вызвать множество проблем: утечки (из-за гидродинамических эффектов или избыточного давления в сети), повышенный расход электроэнергии (топлива) из-за низкой эффективности установки и многие другие. Именно поэтому его не следует устанавливать «как соседа (двоюродного брата, шурина)».
Если трасса состоит из неоднородных труб, то для каждого участка (линии) трассы необходимо будет произвести специальные расчеты. Отдельные расчеты для пластика, металла (сталь, медь), использование различных коэффициентов и так далее.
Такую задачу может решить только специалист. В таких ситуациях не следует выполнять расчеты самостоятельно, так как погрешность может быть очень значительной. Услуги специалиста обойдутся гораздо дешевле, чем переделывать коммуникации позже и даже во время отопительного сезона.
Все приборы (расширительный бак, радиаторы и другие) в контуре должны быть соединены трубами одинакового сечения.
Во избежание образования воздушных карманов (в случае определенных ошибок в расчетах) в каждой линии должны быть установлены так называемые воздухоотводчики.
