Трубопроводы систем отопления: расчет, монтаж, требования и диаметр труб

Как выбрать диаметр труб для отопления

В статье рассмотрим системы с принудительной циркуляцией. В них движение теплоносителя обеспечивается постоянно работающим циркуляционным насосом. При выборе диаметра труб для отопления исходят из того, что основная их задача — обеспечить доставку требуемого количества тепла к нагревательным приборам — радиаторам или регистрам. Для расчета нужны будут следующие данные:

  • Общие теплопотери дома или квартиры.
  • Мощность отопительных приборов (радиаторов) в каждой комнате.
  • Протяженность трубопровода.
  • Способ разводки системы (однотрубная, двухтрубная, с принудительной или естественной циркуляцией).

То есть, перед тем как приступать к расчету диаметров труб, вы предварительно считаете общие потери тепла, определяете мощность котла и рассчитываете мощность радиаторов для каждой комнаты. Нужно будет также определиться со способом разводки. По этим данным составляете схему и затем только приступаете к расчету.

Чтобы определить диаметр труб для отопления вам понадобится схема с расставленными значениями тепловой нагрузки на каждом элементе

На что еще нужно обратить внимание. На то, что маркируются у полипропиленовых и медных труб наружный диаметр, а внутренний вычисляется (отнимаете толщину стенки). У стальных и металлопластиковых при маркировке проставляется внутренний размер. Так что не забывайте эту «мелочь».

Как выбрать диаметр трубы отопления

Точно рассчитать, какого сечения трубы вам нужны, не получится. Придется выбирать из нескольких вариантов. А все потому, что добиться одинакового эффекта можно разными способами.

Поясним. Нам важно доставить к радиаторам нужное количество тепла и добиться при этом равномерного нагрева радиаторов. В системах с принудительной циркуляцией делаем мы это при помощи труб, теплоносителя и насоса. В принципе все, что нам нужно, — это за определенный промежуток времени «прогнать» определенное количество теплоносителя. Тут есть два варианта: поставить трубы меньшего диаметра и подавать теплоноситель с большей скоростью, или сделать систему большего сечения, но с меньшей интенсивностью движения. Обычно выбирают первый вариант. И вот почему:

  • стоимость изделий меньшего диаметра ниже;
  • с ними работать легче;
  • при открытой прокладке они не так привлекают внимания, а при укладке в пол или стены требуется меньшие по размерам штробы;
  • при небольшом диаметре в системе находится меньше теплоносителя, что снижает ее инерционность и ведет к экономии топлива.

Расчет диаметра медных труб отопления в зависимости от мощности радиаторов

Так как есть определенный набор диаметров и определенное количество тепла, которое по ним нужно доставить, каждый раз считать одно и то же — неразумно. Потому были разработаны специальные таблицы, по которым в зависимости от требуемого количества тепла, скорости движения теплоносителя и температурных показателей работы системы, определяется возможный размер. То есть для определения сечения труб в системе отопления находите нужную таблицу и по ней подбираете подходящее сечение.

Расчет диаметра труб для отопления производился по такой формуле (при желании можете посчитать). Затем рассчитанные значения записывались в таблицу.

Формула расчета диаметра трубы отопления

D — искомый диаметр трубопровода, мм
∆t° — дельта температур (разница подачи и обратки), °С
Q — нагрузка на данный участок системы, кВт — определенное нами количество тепла, необходимое на обогрев помещения
V — скорость теплоносителя, м/с — выбирается из определенного диапазона.

В системах индивидуального отопления скорость движения теплоносителя может быть от 0,2 м/с до 1,5 м/с. По опыту эксплуатации известно, что оптимальная скорость находится в пределах 0,3 м/с — 0,7 м/с. Если теплоноситель движется медленнее, возникают воздушные пробки, если быстрее — сильно возрастает уровень шумов. Оптимальный диапазон скоростей и выбирают в таблице. Таблицы разработаны для разных видов труб: металлических, полипропиленовых, металлопластиковых, медных. Рассчитаны значения для стандартных режимов работы: с высокими и средними температурами. Чтобы процесс подбора был более понятен, разберем конкретные примеры.

Расчет для двухтрубной системы

Имеется двухэтажный дом с двухтрубной системой отопления по два крыла на каждом этаже. Использоваться будут полипропиленовые изделия, режим работы 80/60 с дельтой температур 20 °C . Теплопотери дома составляют 38 кВт тепловой энергии. На первый этаж приходится 20 кВт, на второй 18 кВт. Схема приведена ниже.

Двухтрубная схема отопления двухэтажного дома. Правое крыло (кликните для увеличения размера) Двухтрубная схема отопления двухэтажного дома. Левое крыло (кликните для увеличения размера)

Справа размещена таблица, по которой определять будем диаметр. Розоватая область — зона оптимальной скорости движения теплоносителя.

Таблица для расчета диаметра полипропиленовых труб отопления. Режим работы 80/60 с дельтой температур 20оС (кликните для увеличения размера)

  1. Определяем, какую трубу нужно использовать на участке от котла до первого разветвления. Через этот участок проходит весь теплоноситель, потому проходит весь объем тепла в 38 кВт. В таблице находим соответствующую строку, по ней доходим до тонированной розовым цветом зоны и поднимаемся вверх. Видим, что подходят два диаметра: 40 мм, 50 мм. Выбираем по понятным соображениям меньший — 40 мм.
  2. Снова обратимся к схеме. Там где поток разделяется 20 кВт идет на 1-й этаж, 18 кВт отправляется на 2-ой этаж. В таблице находим соответствующие строки, определяем сечение труб. Получается, что обе ветки разводим диаметром 32 мм.
  3. Каждый из контуров разделяется на две ветки с равной нагрузкой. На первом этаже вправо и влево идет по 10 кВт (20 кВт/2=10 кВт), на втором по 9 кВт (18 кВт/2)=9 кВт). По таблице находим соответствующие значения для этих участков: 25 мм. Этот размер используется и далее до того момента, пока тепловая нагрузка не снизится до 5 кВт (по таблице видно). Далее идет уже сечение 20 мм. На первом этаже на 20 мм переходим после второго радиатора (смотрите по нагрузке), на втором — после третьего. В этом пункте есть одна поправка, внесенная накопленным опытом — лучше переходить на 20 мм при нагрузке 3 кВт.

Все. Диаметры полипропиленовых труб для двухтрубной системы рассчитаны. Для обратки сечение не рассчитывается, а разводка делаются такими же трубами, как и подача. Методика, надеемся, понятна. Аналогичный расчет при наличии всех исходных данных провести будет несложно. Если решите использовать другие трубы — вам понадобятся другие таблицы, рассчитанные для нужного вам материала. Можете попрактиковаться на этой системе, но уже для режима средних температур 75/60 и дельтой 15 °C (таблица расположена ниже).

Таблица для расчета диаметра полипропиленовых труб отопления. Режим работы 75/60 и дельта 15 °C (кликните для увеличения размера)

Определение диаметра труб для однотрубной системы с принудительной циркуляцией

Принцип остается тем же, меняется методика. Давайте используем другую таблицу для определения диаметра труб с иным принципом занесения данных. В ней оптимальная зона скоростей движения теплоносителя окрашена в голубой цвет, значения мощностей находятся не в колонке сбоку, а внесены в поле. Потому сам процесс немного другой.

Таблица для расчета диаметра труб отопления

По этой таблице рассчитаем внутренний диаметр труб для простой однотрубной схемы отопления на один этаж и шесть радиаторов, подключенных последовательно. Начинаем расчет:

  1. На вход системы от котла подается 15 кВт. Находим в зоне оптимальных скоростей (голубой) значения близкие к 15 кВт. Их два: в строке размером 25 мм и 20 мм. По понятным причинам, выбираем 20 мм.
  2. На первом радиаторе тепловая нагрузка снижается до 12 кВт. Находим это значение в таблице. Получается, что от него идет дальше такого же размера — 20 мм.
  3. На третьем радиаторе нагрузка уже 10,5 кВт. Определяем сечение — все те же 20 мм.
  4. На четвертый радиатор, судя по таблице, идет уже 15 мм: 10,5 кВт-2 кВт=8,5 кВт.
  5. На пятый идет еще 15мм, а после него уже можно ставить 12 мм.

Схема однотрубной системы на шесть радиаторов

Еще раз обратите внимание, что в расположенной выше таблице определяются внутренние диаметры. По ним затем можно найти маркировку труб из нужного материала.

Кажется, проблем с тем, как рассчитать диаметр трубы отопления, быть не должно. Все достаточно понятно. Но это справедливо для полипропиленовых и металлопластиковых изделий — у них теплопроводность невысокая и потери через стенки незначительные, потому при расчете их во внимание не берут. Другое дело — металлы — сталь, нержавейка и алюминий. Если протяженность трубопровода значительная, то и потери через их поверхность будут значительными.

Особенности расчета сечения металлических труб

Для больших отопительных систем с трубами из металлов необходимо учитывать потери тепла через стенки. Потери не так и велики, но при большой протяженности могут привести к тому, что на последних радиаторах температура будет совсем низкой из-за неправильного выбора диаметра.

Рассчитаем потери для стальной трубы 40 мм с толщиной стенки 1,4 мм. Потери рассчитываются по формуле:

q = k*3.14*(tв-tп)

q — тепловые потери метра трубы,

k – линейный коэффициент теплопередачи (для данной трубы он составляет 0,272 Вт*м/с);

tв — температура воды в трубе — 80°С;

tп — температура воздуха в помещении — 22°С.

Подставив значения получаем:

q = 0,272*3,15*(80-22)=49 Вт/с

Получается, что на каждом метре теряется почти 50 Вт тепла. Если протяженность значительная, это может стать критическим. Понятно, что чем больше сечение, тем больше будут потери. Если нужно учесть и эти потери, то при расчете потерь к снижению тепловой нагрузки на радиаторе добавляют потери на трубопроводе, а затем, по суммарному значению находят требуемый диаметр.

Определение диаметра труб системы отопления — непростая задача

Но для систем индивидуального отопления эти значения обычно некритичны. Тем более что при расчете теплопотерь и мощности оборудования, чаще всего округление расчетных величин делают в сторону увеличения. Это дает определенный запас, который позволяет не делать столь сложных расчетов.

Важный вопрос: где брать таблицы? Почти на всех сайтах производителей такие таблицы есть. Можно считать прямо с сайта, а можно скачать себе. Но что делать, если нужных таблиц для расчета вы все-таки не нашли. Можете воспользоваться описанной ниже системой подбора диаметров, а можно поступить по-другому.

Несмотря на то, что при маркировке разных труб указываются разные значения (внутренние или наружные), с определенной погрешностью их можно приравнять. По расположенной ниже таблице можно найти тип и маркировку при известном внутреннем диаметре. Тут же можно будет найти соответствующей размер трубы из другого материала. Например, нужен расчет диаметра металлопластиковых труб отопления. Таблицу для МП вы не нашли. Зато есть для полипропилена. Подбираете размеры для ППР, а потом по этой таблице находите аналоги в МП. Погрешность естественно, будет, но для систем с принудительной циркуляцией она допустима.

Таблица соответствия разных типов труб (кликните для увеличения размера)

По этой таблице вы легко определите внутренние диаметры труб системы отопления и их маркировку.

Подбор диаметра трубы для отопления

Этот метод основан не на расчетах, а на закономерности, которая прослеживается при анализе достаточно большого количества систем отопления. Это правило выведено монтажниками и используется ими на небольших системах для частных домов и квартир.

Диаметр труб можно просто подобрать следуя определенному правилу (кликните для увеличения размера)

Из большинства котлов отопления выходят патрубки подачи и обратки двух размеров: ¾ и ½ дюйма. Вот такой трубой и делается разводка до первого разветвления, а дальше на каждом разветвлении размер уменьшается на один шаг. Таким способом можно определить диаметр труб отопления в квартире. Системы обычно небольшие — от трех до восьми радиаторов в системе, максимум — две-три ветки по одному-два радиатора на каждой. Для такой системы предложенный способ — отличный выбор. Практически также дело обстоит и для небольших частных домов. А вот если имеется уже два этажа и более разветвленная система, то приходится уже считать и работать с таблицами.

Итоги

При не очень сложной и разветвленной системе диаметр труб системы отопления можно рассчитать самостоятельно. Для этого нужно иметь данные о теплопотерях помещения и мощности каждого радиатора. Затем, используя таблицу, можно определить сечение трубы, которая справится с подачей требуемого количества тепла. Рассечет сложных многоэлементных схем лучше доверить профессионалу. В крайнем случае рассчитать самостоятельно, но постараться, как минимум, получить консультацию.

Принципы выбора диаметра труб отопления

На функциональность отопительной системы влияют многие факторы, в том числе скорость перемещения теплоносителя по трубопроводу. Этот параметр, в свою очередь, зависит от размера сечения труб, из которых выполнен отопительный контур. Планируя монтаж автономной системы теплоснабжения, необходимо правильно подобрать все ее элементы начиная с котельного агрегата, а также грамотно вычислить диаметр трубы для отопления частного дома с учетом особенностей выбранной схемы подключения батарей. Разберемся, как рассчитать диаметр трубы, пользуясь формулами и таблицами.

Особенности выбора сечения отопительных труб

Функция трубопровода заключается в транспортировке теплоносителя от котла, где он нагревается, к отопительным приборам и обратно в котел. При этом важно правильно подобрать диаметр труб для отопительной системы в частном доме. Ошибки в подборе сечения снижают КПД системы, что ведет к перерасходу топлива и увеличению нагрузки на котельный агрегат.

От диаметра трубы отопления зависит, как поток теплоносителя будет перемещаться по системе. Размер сечения трубопровода влияет:

  1. На скорость потока. Если теплоноситель движется медленно, приборы отопления, расположенные на максимальном удалении от котла, не могут полноценно прогреваться, а поднимать температуру жидкости в системе свыше установленных пределов нельзя. Высокая скорость потока приводит к возникновению турбулентности в изгибах трубопровода, из-за чего возникает неприятный шум. Важно добиться равномерного, без завихрений, потока жидкости и оптимального распределения тепловой энергии по отопительным радиаторам.
  2. На общий объем теплоносителя. Для гидравлической системы отопления необходимо использовать трубы увеличенного сечения, чтобы не было серьезной потери скорости движения жидкости из-за трения о внутреннюю поверхность трубопровода. Чем больше диаметр трубопровода, тем больше объем жидкости в системе. Соответственно будет возрастать расход энергоносителя на ее нагрев до расчетных температур. Если выбрать слишком большое сечение трубопровода, давление в системе будет настолько низким, что теплоноситель не сможет циркулировать.
  3. На гидравлические потери. При использовании в системе труб различного диаметра, на их стыках возникает разность давления. Это повышает гидравлические потери. Тот же эффект наблюдается, если полипропиленовые трубы соединены с нарушением технологии монтажа. Из-за формирования наплывов на внутренней поверхности стыка происходит заужение рабочего сечения.

Чтобы избежать финансовых потерь при переделке отопительной системы, КПД которой отказалось низким, необходимо грамотно выполнить расчет диаметра трубы для отопления. Рекомендуется обратиться к профессионалам, которые подберут необходимые диаметры труб на основании точных тепловых и гидротехнических расчетов, воспользоваться специализированной программой-калькулятором либо вычислить параметры самостоятельно, по стандартным формулам.

Расчет тепловой мощности

Определить нужное сечение полимерных или металлических труб для отопления частного дома небольшой площади можно без каких-либо сложных вычислений. Необходимо лишь учесть, что:

  • для гравитационной системы внутренний размер труб должен составлять 30–40 мм;
  • в системах закрытого типа с циркуляционным насосом внутренний диаметр трубопровода делают меньшим, чтобы обеспечить оптимальные показатели скорости потока жидкости и давления.

Чтобы подобрать диаметр труб для теплоснабжения частного дома большой площади, нужно использовать несколько формул. Они помогут выполнить примерные расчеты.

Обратите внимание на дельту температур. Для ее расчета берется средняя температура воздуха на улице в зимнее время, характерная для данного региона, и комфортная температура в доме (она должна соответствовать санитарным значениям).

При предварительном вычислении тепловой мощности используют поправочный коэффициент К, значение которого поможет найти таблица:

Скорость перемещения теплоносителя

Чтобы тепловая энергия распределялась по приборам отопления равномерно, необходимо обеспечить оптимальный уровень напора в трубопроводе. Грамотно подобрать сечение трубы поможет расчет оптимальных параметров скорости потока жидкости в трубопроводе.

Оптимальная скорость перемещения теплоносителя находится в диапазоне от 0,36 до 0,7 м/с, поскольку чрезмерная интенсивность движения жидкости (более 1,5 м/с) оборачивается шумом в трубопроводе, а недостаточно быстрое перемещение (до 0,2 м/с) ведет к дополнительным потерям тепла, снижает КПД системы отопления и провоцирует ее завоздушивание.

Расчет диаметра отопительного трубопровода индивидуального дома

Разберемся, как рассчитать диаметр трубы отопления. Для этого используем формулу:

Для удобства и наглядности воспользуйтесь таблицей:

По формуле или таблице можно приблизительно определить, какой диаметр трубы выбрать для отопления, причем речь идет о внутреннем (рабочем) сечении. Тепловой поток (показатель тепловой мощности) рассчитывается по формуле, приведенной выше, а скорость перемещения теплоносителя следует подбирать в рамках рекомендуемого диапазона.

Важный момент! У стальных и металлических труб принято указывать внутренний диаметр. При этом производители указывают внешний диаметр полипропиленовой трубы для отопления, определяя размер ее сечения.

Таким образом, полипропиленовые трубы для отопления должны иметь диаметр полезного сечения, вычисленный по формулам и таблице. А чтобы определить внешний диаметр ПП труб и купить в магазине соответствующую продукцию, к расчетному внутреннему диаметру прибавляют две толщины стенки трубы. Параметры стенок указывает производитель. Следует учесть, что для отопительных систем допускается использование только армированной стекловолокном или металлопластиковой трубы.

Обратите внимание: сечение трубопровода рассчитывается без учета шероховатости внутренних стенок трубопровода. Это имеет значение, если материал трубопровода – медь или сталь. А трубы полипропиленовые, из которых обычно монтируются отопительные коммуникации в частном доме, характеризуются идеально гладкой внутренней поверхностью и устойчивостью к накоплению отложений. Поэтому поправками на шероховатость трубопровода можно пренебречь.

К результату, полученному в ходе предварительного расчета диаметров труб отопления, рекомендуется добавить 10–15%. Это запас на модернизацию, на появление в системе дополнительных компонентов в дальнейшем.

Размеры и характеристики полипропиленовых труб делают их удачным выбором для монтажа отопительной системы с принудительным движением теплоносителя. Гравитационное отопление чаще обустраивают, используя металлические трубы. При этом важно рассчитать массу трубопровода, используя специальную программу или пользуясь таблицей.

В гравитационной системе требуется установить вертикальный разгонный стояк, верхняя часть которого должна располагаться выше других элементов системы минимум на 1,5 метра. И диаметр разгонного стояка из полипропилена должен быть на размер больше диаметра трубопровода магистрали.

Чтобы выбор диаметра труб для системы отопления был максимально точным, следует рассчитывать систему, используя специальную программу-калькулятор, или обратиться к профессионалам.

Двухтрубный контур

Рассчитывая оптимальный диаметр труб в двухтрубном отоплении, следует учитывать, что отводы к радиаторам лучше выполнить из труб меньшего сечения по сравнению с основной магистралью. За счет этого:

  • увеличивается скорость движения теплоносителя (это важно для гравитационной системы);
  • повышается интенсивность циркуляции жидкости в приборе отопления;
  • радиатор более равномерно прогревается (это принципиально при нижнем подключении).

Обычно размеры магистрали и отводов в двухтрубной схеме составляют следующие пары: 25 и 20 мм, 20 и 16 мм.

Расчет сечения можно выполнить самостоятельно, принимая во внимание:

  1. Площадь помещения. На обогрев 1 кв. м требуется 0,1 кВт мощности котельного агрегата при условии стандартной высоты потолка 2,5 м. Чем мощнее котел, тем больше может быть длина и сечение трубопровода.
  2. Уровень теплопотерь. Если отсутствует утепление, требуется нагревать жидкость в контуре до более высоких температур, чтобы компенсировать утечку тепла. Если нужен приблизительный расчет, к мощности котла, которую определили на предыдущем этапе, добавляют 20%.
  3. Скорость движения теплоносителя. Среднее значение из рекомендуемого диапазона составляет 0,6 м/с. В этом случае поток движется равномерно и бесшумно.
  4. Скорость остывания теплоносителя. Берется разница между температурой подачи и обратки, в среднем это 80 °С и 60 °С соответственно. В расчетах используется разница температур в 20 градусов.

Для расчетов используется специальная формула, где есть постоянная величина 304,44.
Чтобы вычислить условный проход трубопровода, возведенный в квадрат, необходимо 304,44 умножить на расчетную мощность котла, а затем разделить на теплопотери теплоносителя и на скорость потока. Из полученного результата требуется извлечь квадратный корень, и мы получим внутренний диаметр трубы магистрали.

Для примера сделаем подбор диаметра отопительных труб для индивидуального дома площадью 140 кв. м.

D2 = 304,44х(140х0,1 кВт + 20%)/20/0,6 = 375,476

D= √375,476 = 19,4 мм.

Таким образом, для магистрали подойдет стальная или медная труба диаметром 20 мм либо полипропиленовая с внутренним диаметром от 20,4 мм. Ее наружный диаметр зависит от толщины стенки и определяется по таблице. А диаметр отводов на радиаторы будет на шаг меньше. Выбирать полимерные трубы по толщине стенок следует с учетом рабочего давления в системе. Для автономного отопления достаточно труб PN10.

Однотрубный контур

Прежде чем выполнять подбор диаметра отопительных труб, учтите различие между двумя видами однотрубных контуров – гравитационным и с принудительной циркуляцией.

В самотечной системе с открытым расширительным баком используются трубы с большим рабочим проходом. Для полипропиленовых изделий минимальный внешний диаметр составляет 32 мм.

Чтобы обеспечить равномерное движение теплоносителя, на некоторых участках нужно использовать трубы меньшего диаметра. Сбалансированный контур в большом доме требует сложных гидротехнических расчетов.

Сравнение систем с однотрубным и двухтрубным контуром

К преимуществам однотрубной системы подключения приборов отопления традиционно относят меньшую протяженность контура, благодаря которому снижаются расходы на монтаж. Фурнитура в обоих случаях используется одинаковая, в однотрубной системе ее может быть задействовано даже больше за счет установки байпаса.

При этом за экономию на протяженности трубопровода потребуется заплатить низким КПД системы. Это означает, что затраты на эксплуатацию однотрубного отопления заметно выше по сравнению с двухтрубным.

Гильзы для трубопровода

Гильза – дополнительный элемент, который устанавливается в местах прокладки трубопровода через стену. Она исключает механические нагрузки на трубопровод при усадке дома и снижает теплопотери. Если труба из полипропилена или иного материала не контактирует со стеновой конструкцией, не тратится тепловая энергия на ее нагрев.

Рассмотрим, как подобрать диаметр гильзы. Важно, чтобы между внешней поверхностью трубы и внутренней поверхностью гильзы оставался воздушный зазор. Он необходим для термического расширения элементов. Разница диаметров полипропиленовой трубы и гильзы должна составлять не менее 4 мм. Посчитаем: если выбранная на основании расчетов ПП труба имеет внешнее сечение 20 мм, то внешние размеры гильзы должны составлять от 24 мм. Монтируется выбранная гильза в отверстие в стене с использованием негорючего теплоизолятора. В зависимости от материала конструкций, это может быть базальтовая вата, монтажная пена или цементный раствор.

Зная, как правильно рассчитать параметры трубопровода, можно самостоятельно спроектировать и смонтировать автономную отопительную систему.

Расчет диаметра и размера труб отопления

D — ДУ (наружный диаметр); d1 — условный проход (внутренний диаметр)

Вопрос о том, какой должен быть диаметр труб для отопления в частном доме и в квартире не перестает возникать у тех, кто планирует самостоятельно собрать контур. В этой статье вы найдете расчет диаметра трубы для отопления. Мы не будем останавливаться на принципе работы обоих видов контура, это материал для другой статьи. Здесь же просто сравним преимущества и недостатки каждого из них. По итогам будут развенчаны некоторые мифы, и на основании фактов вы сможете самостоятельно сделать выводы.

  1. Двухтрубный контур в квартире многоэтажки
  2. Двухтрубный контур в частном доме
  3. Однотрубная система
  4. Сравнение однотрубной и двухтрубной систем
  5. Услуги по монтажу отопления водоснабжения
  6. ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74
  7. Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: водяное тут > /otoplenie-dachi.html

Двухтрубный контур в квартире многоэтажки

Чтобы правильно сделать отопление в квартире многоэтажного дома нужно изначально все спланировать. Одним из ключевых моментов при планировании является расчет диаметра трубы для отопления. Техническая часть дела называется гидравлическим расчетом. При этом на выбор диаметра труб для отопления влияют следующие факторы:

Сервис инженерных коммуникаций
Системы отопления, водоснабжения, водоотведения, канализации

круглосуточно tel: 8 495 744 67 74

МОНТАЖ, РЕМОНТ, ОБСЛУЖИВАНИЕ, МОДЕРНИЗАЦИЯ, ЗАМЕНА

  • протяженность системы;
  • температура теплоносителя на подаче;
  • температура теплоносителя на обратке;
  • материалы и фурнитуры;
  • площадь помещения;
  • степень утомлённости помещения.

Иными словами, перед тем как рассчитать диаметр трубы для отопления, нужно определить гидравлические показатели системы. Самостоятельно можно провести только приблизительные расчеты, которые также могут быть использованы на практике.

Герметичная двухтрубная система

От диаметра труб для двухтрубной системы отопления напрямую зависит, насколько быстро тепло от котла будет достигать конечной точки контура. Чем меньше условный проход, тем скорость теплоносителя выше. Исходя из этого, можно сделать вывод, что при неправильном выборе диаметра трубы отопления в квартире в большую сторону, скорость теплоносителя упадет, а вместе с ней будет ниже температура в последнем радиаторе. Ведь вода за большее количество времени успеет отдать большее количество тепла.

Январь от 37.000 рублей

Февраль от 39.000 рублей

Март от 42.000 рублей

Апрель от 45.000 рублей

Май от 47.000 рублей

Июнь от 49.000 рублей

Июль от 51.000 рублей

Август от 53.000 рублей

Сентябрь от 55.000 рублей

Октябрь от 57.000 рублей

Ноябрь от 55.000 рублей

Декабрь от 65.000 рублей

Самым простым решением как рассчитать диаметр трубы для отопления это придерживаться такого же условного прохода, как и в патрубке, отходящего в вашу квартиру от центрального стояка. Это сэкономит вам время и нервы, ведь застройщиком неслучайно был установлен контур именно с таким сечением. Перед тем как объект начали строить были проведены все расчеты, гидравлический в том числе. Если есть желание посчитать все по формуле, то используйте информацию из следующего блока.

Оптимальный диаметр трубы для отопления в квартире и в частном доме до 100 кв м составляет 25 мм. Это относится к изделиям из полипропилена.

Двухтрубный контур в частном доме

Для начала немного обобщим. Возьмём для примера расчет диаметра труб из полипропилена для отопления в частном доме. В основном для контура применяют изделия сечением 25 мм, а отводы к радиаторам ставят 20 мм. Благодаря тому, что размер труб для отопления в частном доме, использованных в качестве патрубков к батареям меньше, происходят следующие процессы:

  • скорость теплоносителя растет;
  • улучшается циркуляция в радиаторе;
  • батарея прогревается равномерно, что важно при нижнем подключении.

Также возможны комбинации диаметра основного контура 20 мм и отводов 16 мм.

Чтобы убедиться в вышеуказанных данных, можно провести расчет диаметра труб для отопления частного дома самостоятельно. Для этого потребуются следующие значения:

  • квадратура помещения.

Зная количество отапливаемых квадратных метров, мы можем рассчитать мощность котла и какой диаметр трубы выбрать для отопления. Чем мощнее нагреватель, тем большего сечения изделия можно использовать с ним в тандеме. Для обогрева одного квадратного метра помещения потребуется 0,1 кВт мощности котла. Данные справедливы если потолки составляют стандартные 2,5 м;

Показатель зависит от региона и утепления стен. Суть в том, что чем больше теплопотери, тем мощнее должен быть нагреватель. Чтобы обойти сложные вычисления, которые в приблизительном расчете неуместны, просто нужно добавить 20% к мощности котла, рассчитанной выше;

  • скорость воды в контуре.

Допускается скорость теплоносителя в диапазоне от 0,2 до 1,5 м/с. При этом в большинстве расчетов диаметра труб для отопления с принудительной циркуляцией принято брать среднее значение в 0,6 м/с. При такой скорости исключается появление шума от трения теплоносителя об стенки;

  • насколько остывает теплоноситель.

Для этого от температуры подачи отнимают температуру обратки. Естественно, точных данных вы не можете знать, тем более что находитесь на этапе проектирования. Поэтому оперируйте средними данными, которые составляют 80 и 60 градусов, соответственно. Исходя из этого, теплопотери составляют 20 градусов.

Теперь сам расчет как подобрать диаметр трубы для отопления. Для этого возьмем формулу, в которой изначально есть две постоянные величины, сумма которых составляет 304,44.

Условный проход контура, возведённый в квадрат = 304,44 х (квадратура помещения х 0,1 кВт + 20%) / теплопотери теплоносителя / скорость потока.

Последнее действие – это извлечение корня квадратного из полученного результата. Для наглядности посчитаем, какого диаметра трубы использовать для отопления частного дома с одним этажом площадью 120 м2:

304,44 х (120 х 0,1 + 20%) / 20 / 0,6 = 368,328

Теперь вычислим корень квадратный из 368,328, что равно 19,11 мм. Перед тем как выбрать диаметр трубы для отопления, еще раз делаем акцент на том, что это так называемый условный проход. У изделий из разного материала отличается толщина стенок. Так, например, у полипропилена стенки толще, чем у металлопластика. Раз уж мы в качестве образца вяли полипропиленовый контур, продолжим рассматривать этот материал. В маркировке этих изделий указывается наружное сечение и толщина стенок. Методом отнимания узнаем нужную нам величину и подбираем в магазине.

Соотношение наружного и внутреннего диаметра полипропиленовых труб

Для удобства воспользуемся таблицей.

По результатам таблицы можно сделать вывод:

  • если достаточно номинального давления в 10 атмосфер, то подходит наружное сечение трубы для отопления в 25 мм;
  • если требуется номинальное давление в 20 или 25 атмосфер, то 32 мм.

Однотрубная система

Схема однотрубной системы отопления

Перед тем как определить диаметр трубы отопления рассмотреть два вида однотрубных контуров:

  • самотёчная;
  • с принудительной циркуляцией.

Разница заключается в том, что в открытой системе теплоноситель циркулирует самотеком, а в герметичной при помощи насосов. Также отличаются расширительные баки и их расположение.

Для того чтобы вода в контуре открытого типа могла циркулировать, нужно чтобы условный проход был большим. Настолько, что система сильно бросается в глаза. Такой вид контура применим только в частных домах, притом как в квартирах возможно установить только герметичные системы.

Диаметр труб для однотрубной системы отопления закрытого типа может отличаться на разных ее участках, чтобы контур был сбалансированным.

Для небольшого жилья используются патрубки с одинаковым условным проходом. В принципе, для того чтобы определить какой нужен диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией можно воспользоваться уже известной нам формулой. При этом следует учитывать, что полипропиленовые изделия меньше 32 мм не применяются, даже для маленьких помещений.

Сравнение однотрубной и двухтрубной систем

Мы уже выяснили, как рассчитать трубы для отопления, и какой диаметр нужен для обоих видов систем. Для закрытых контуров, при площади помещения от 120 м2, этот показатель составляет 32 мм для полипропилена. При этом условный проход для изделий с номинальным давление 20 и 25 атмосфер составляет 21,2 мм. Для изделий с номинальным давлением 10 атмосфер условный проход составляет 20,4 мм, а наружный диаметр 25 мм.

Перед тем как рассчитать количество труб для отопления, сравним выгоды от монтажа однотрубной («Ленинградки») и двухтрубной («попутки») системы:

  • КПД – однозначно, «попутки» эффективнее обогревают помещение, чем однотрубные;
  • экономия средств – все, что можно сэкономить на «Ленинградке» это какой-то отрезок контура и все.

Количество тройников будет одинаковым, кранов тоже, а вот переходников, возможно, потребуется больше. Представьте контур, от которого с небольшим промежутком отходит два патрубка. Один из них идет на вход в радиатор, а второй возвращает теплоноситель обратно в систему. Получается что отрезок между патрубками – это байпас. Чтобы циркуляция в батарее была лучше, байпас нужно сделать меньшего диаметра, чем основной контур отопления. Из этого следует, что потребуется еще пара единиц фурнитуры. Получается, что меньше тратим денег на трубы и больше на фурнитуру, в итоге экономии никакой, при этом КПД ниже.

В итоге, из этого можно сделать вывод, что рассказы о том, какая хорошая и дешевая однотрубная система отопления просто несостоятельны.

Услуги по монтажу отопления водоснабжения

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.

Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: водяное тут > /otoplenie-dachi.html

Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической экспертизе.

Как сделать расчет диаметра трубы для отопления – примеры для разных систем

Для систем с принудительной циркуляцией огромное значение имеет правильно подобранный трубопровод. Если в расчете диаметра труб для отопления будут допущены ошибки, это скажется на эффективности обогрева дома.

Что для этого нужно

Чтобы рассчитать диаметр трубы, как правило, в учет берут следующие факторы:

  1. Суммарные теплопотери жилища.
  2. Какой мощностью обладают обогревающие радиаторы отдельно в каждом помещении.
  3. Общая длинна труб контура.
  4. Каким образом разведена система.

Для возможности рассчитать диаметр труб необходимо заранее определить общие потери тепла, мощность котельного оборудования и батарей для каждого помещения. Немалое значение имеет также то, какой способ будет выбран для разводки труб. Имея на руках все эти параметры, составляется схема будущего расчета.

Важно также помнить о некоторой специфике маркировки различных труб. Так, на полипропиленовых трубах для отопления частного дома диаметр указывается наружный (то же самое касается изделий из меди). Для вычисления внутреннего параметра отнимают от этого показателя толщину стенок. Стальные и металлопластиковые трубы маркируются внутренним сечением.

Выбор подходящего диаметра труб для отопления

Провести точный расчет сечения трубопровода практически невозможно. Для этих целей применяется несколько способов, при приблизительной идентичности конечного результата. Как известно, главной задачей системы является доставка на батареи необходимого объема тепла, чтобы добиться максимальной равномерности нагрева отопительного прибора.

В принудительных контурах для этих целей задействуется трубопровод, теплоноситель и циркуляционный насос. С помощью этого набора приспособлений необходимо за фиксированное время подать нужную порцию теплоносителя. Существует два способа реализации этой задачи – использование труб меньшего диаметра в комбинации с большей скоростью движения воды, или применение системы с большим сечением, в которой интенсивность движения будет меньшей.

Причины популярности первого варианта:

  1. Меньшая цена на более тонкие трубы.
  2. Большая простота монтажа.
  3. На открытых участках такие системы менее заметны. Если же их помещать в пол или стены, посадочные места под укладку требуется меньшие.
  4. В узких трубопроводах находятся меньше жидкости. Это приводит к снижению инерционности системы и к экономии топлива.

Благодаря набору типовых диаметров и фиксированному количеству транспортируемого по ним тепла, отпадает необходимость проведения однотипных расчетов. Для этих целей были составлены специальные таблицы: они позволяют, имея на руках данные о нужном количестве тепла, скорости подачи воды и рабочей температуре нагрева контура, рассчитать нужные размеры. Чтобы определиться, какие диаметры труб бывают для отопления, необходимо отыскать нужную таблицу.

Для расчета диаметра отопительных труб применяется следующая формула: D = √354х(0.86х Q/∆t)/V, где D – искомый диаметр трубопровода (мм), ∆t° – дельта температур (разница подачи и обратки), Q – нагрузка на данный участок системы, кВт – определенное количество тепла, необходимое на обогрев помещения, V – скорость теплоносителя (м/с).

Автономные системы обычно обладают скоростью движения теплоносителя на уровне 0,2 – 1,5 м/с. Как показывает практический опыт, наиболее оптимальной скоростью в таких случаях является 0,3 м/с – 0,7 м/с. При уменьшении этого показателя возникает реальная угроза появления воздушных пробок, при увеличении – теплоноситель при движении начинает сильно шуметь.

Для подбора оптимального значения и существуют таблицы. Они содержат данные для труб из разного материала – металла, полипропилена, металлопластика, меди. При определении диаметра труб отопления, как правило, упор делался на стандартные рабочие режимы с высокими и средними температурами. Понять суть процедуры помогут некоторые примеры.

Расчет двухтрубных систем

Речь пойдет о двухэтажном доме с двухтрубной системой отопления по два крыла на каждом этаже. Для обустройства системы применяются полипропиленовые трубы. Режим работы – 80/60, дельта температур – 20 градусов. Уровень теплопотерь – 38 кВт тепловой энергии (первый этаж – 20 кВт, второй – 18 кВт).

  1. Для начала нужно определиться с тем, какой трубой оформить участок между котлом и первым разветвлением. Здесь транспортируется весь объем теплоносителя, передающий тепло в 38 кВт. Справочные данные указывают на два подходящих параметра – 40 и 50 мм. Выгоднее остановиться на меньшем диаметре 40 мм.
  2. В месте разделения потока 20 кВт направляется на первый этаж, а 18 кВт – на второй. Согласно справочнику проводится определение сечения. В этом случае для каждого направления оптимальным диаметром является 32 мм.
  3. В свою очередь, каждый контур включает в себя по две линии с равноценной нагрузкой. На первом этаже в обе стороны расходится по 10 кВт (20 кВт/2=10 кВт), на втором – по 9 кВт (18 кВт/2) = 9 кВт). Подходящими значениями для этих веток будет 25 мм. Данный параметр разумнее использовать до момента снижения нагрузки до 5 кВт. После этого переходят на диаметр 20 мм. Первый этаж переводится на 20 мм сразу за вторым радиатором. Второй этаж обычно переходит после третьего прибора. Как показывает практика, этот переход лучше всего осуществлять при нагрузке 3 кВт.

Таким образом проводится расчет диаметра полипропиленовых труб для двухтрубной системы. Определять размеры обратной трубы нет смысла: они берутся такие же, как и для подачи. Эта процедура несложная: главное – иметь всех исходные данные. Если для организации системы предполагается применение труб другого типа, использовать нужно данные под конкретный материал изготовления. Расчет диаметра труб отопление с естественной циркуляцией несколько отличается.

Расчет однотрубной системы принудительного типа

Принцип применяется такой же, как и в предыдущем случае, однако алгоритм действий меняется. Для примера можно взять расчет внутреннего диаметра простой однотрубной системы отопления в одноэтажном доме. В контуре есть шесть радиаторов с последовательным подключением.

Порядок расчета диаметра трубопровода отопления по тепловой мощности:

  1. Котел передает в начало системы 15 кВт тепла. Согласно справочным данным, этот участок можно оснастить трубами 25 мм и 20 мм. Как и в первом примере, лучше выбрать 20 мм.
  2. Внутри первой батареи происходит снижение тепловой нагрузки до 12 кВт. Это никак не влияет на сечение выходящей трубы: оно остается в том же значении 20 мм.
  3. Третий радиатор уменьшает нагрузку до 10,5 кВт. При этом сечение остается прежним – все те же 20 мм.
  4. Переход на меньший диаметр 15 мм происходит после четвертой батареи, так как нагрузка уменьшается до 8,5 кВт.
  5. К пятому прибору теплоноситель транспортируется по трубе 15 мм, а после него происходит переход на 12 мм.

На первый взгляд может показаться, что расчет диаметров труб для системы отопления происходит легко и просто. Действительно, когда для организации контура используются полипропиленовые или металлопластиковые изделия, сложностей обычно не возникает. Это объясняется их небольшой теплопроводностью и маленькими утечками тепла сквозь стенки (их можно не учитывать). Совершенно по-другому обстоит дело с металлическими изделиями. Если стальной, медный или нержавеющий трубопровод имеет приличную длину, через его поверхность будет утекать достаточно много тепловой энергии.

Как рассчитать металлические трубы

Крупные системы отопления, обустроенные при помощи металлических труб, требуют учета теплопотерь через стенки. Хотя в среднем эти показатели достаточно низкие, однако на очень длинных ветках суммарное значение потерянной энергии достаточно высокое. Нередко из-за этого последние батареи в отопительном контуре нагреваются недостаточно хорошо. Причина здесь одна – был неправильно выбран диаметр труб.

Примером послужит определение потерь стальной трубы 40 мм, при толщине стенок 1,4 мм. Для расчета используется формула q = kх3.14х(tв-tп), где q – тепловые потери метра трубы, k -линейный коэффициент теплопередачи (в этом случае он соответствует 0,272 Вт*м/с), tв – температура воды внутри (+80 градусов), tп – температура воздуха в комнате (+22 градуса).

Для получения результата необходимо подставить в формулу нужные значения:

q = 0,272х3,15х(80-22) = 49 Вт/с

Вырисовывается такая картина, что каждый метр трубы теряет тепло в количестве почти 50 Вт. На очень длинных трубопроводах суммарные потери могут быть просто катастрофическими. При этом объемы утечек напрямую зависят от сечения контура. Для учета подобных потерь к показателю снижения тепловой нагрузки на батарее необходимо добавить схожий показатель на трубопроводе. Определение оптимального диаметра трубопровода проводится с учетом суммарного значения утечек.

Обычно в автономных системах обогрева данные показатели не являются критичными. К тому же, во время процедуры по определению теплопотерь и мощности котлов, полученные данные обычно округляют в сторону увеличения. Благодаря этому создается страховочный запас, освобождающий от проведения сложных вычислений.

Поиск соответствующих данных

Что касается поиска оптимальных справочных данных, то почти все сайты производителей комплектующих отопительных систем предоставляют эту информацию. В тех случаях, когда подходящие значения не были найдены, существует специальная система подбора диаметров. Эта методика основана на вычислениях, а не на усредненных закономерностях, построенных на обработке данных об огромном количестве отопительных систем. Расчет теплоносителя по сечению трубы разработан сантехниками с практическим опытом проведения монтажных работ, и применяется для обустройства небольших контуров внутри жилищ.

В подавляющем большинстве случаев отопительные котлы оснащаются двумя размерами подающих и обратных патрубков: ¾ и ½ дюйма. Этот размер принимается за основу для выполнения разводки до первого разветвления. В дальнейшем каждое новое разветвление служит поводом для уменьшения диаметра на одну позицию. Этот метод позволяет провести расчет сечения труб в квартире. Речь идет о небольших системах в 3-8 радиаторов. Обычно такие схемы состоят из двух-трех линий с 1-2 батареями. Подобным образом можно рассчитывать и небольшие частные коттеджи. При наличии двух и более этажей приходится использовать справочные данные.

Метод приравнивания

Хотя трубы из разных материалов маркируются разными значениями (внутренними или внешними), в некоторых случаях допускается их приравнивание. Это касается ситуаций, когда не удается найти данные о конкретной трубе: в такой ситуации можно использовать информацию по аналогичному сечению изделия из другого материала.

Допустим, требуется рассчитать, какой диаметр металлопластиковой трубы нужен для отопления, а нужные сведения по этому материалу найдены не были. В качестве альтернативы используется таблица скорости теплоносителя в системе отопления для полипропиленовых изделий. Используя соответствующие размеры, производят подбор соответствующих параметров для металлопластиковой трубы. Без неточностей в таком случае обойтись не удается, однако в контурах принудительного типа они не являются критичными.

Вывод

Используя для организации отопления своего дома не очень сложную и разветвленную схему, расчет оптимального диаметра трубопровода может быть реализован своими силами. Чтобы это сделать, необходимо вооружиться информацией о теплопотерях жилища и мощности каждой батареи. Далее при помощи специальных таблиц и справочников подбирают оптимальное значение сечения труб, которое сможет обеспечить транспортировку нужного объема тепловой энергии в каждую из комнат.

Если применяются сложные схемы со множеством элементов, то для их расчета желательно пригласить профессионального сантехника. При наличии уверенности в собственных силах рекомендуется все же проконсультироваться со специалистом. Бывают случаи, когда по причине допущенных ошибок приходится заниматься дорогостоящей реконструкцией всего контура.

Тройник переходной и другие разновидности этого фитинга

Тройник переходной — это соединительный элемент, который используется при монтаже различных коммуникаций и выполняет функцию подключения к основной (магистральной) трубе вспомогательной ветки, отличающейся по диаметру. На сегодняшний день существует множество разновидностей этого приспособления. Эта соединительная деталь выполняется из различных материалов, в том числе и современных, которые легко устанавливаются и имеют довольно продолжительный эксплуатационный срок.

Переходные тройники изготавливаются из разных видов материалов, так же, как и трубы

  • 1 Особенности этих соединительных элементов
  • 2 Разновидности
  • 3 Классификация стальных моделей
  • 4 Тройник фланцевый
  • 5 Тройник латунный
  • 6 Тройник вентиляционный

Особенности этих соединительных элементов

Ранее большинство трубопроводных конструкций монтировалось из стали или же из чугуна, что значительно усложняло установку, ремонт или замену коммуникации. На сегодняшний день громоздкие конструкции из металлов постепенно уходят в прошлое. Это связано с появлением новых полимерных материалов, которые отличаются хорошими техническими характеристиками, а также просты в установке и обслуживании. Однако использование стальных и других металлических изделий до сих пор является актуальным, и они устанавливаются повсеместно.

Полезная информация! Стоит отметить, что пластиковые тройники могут без особых проблем производить переходы на стальные и чугунные трубы.

Установка или замена этого соединительного изделия не является сложным мероприятием. Такое действие может выполнить даже человек, не обладающий никакими специальными строительными знаниями и навыками.

Разновидности

В первую очередь все соединительные детали такого типа классифицируют по материалу, из которого они изготовлены. Рассмотрим основные материалы, из которых производятся эти приспособления:

  • сталь;
  • чугун (преимущественно серый);
  • различные полимеры.

Стальные тройники применяются в трубопроводах, выполненных из стали

Такой фитинг, как тройник, используется для стыковки полимерных, металлопластиковых и металлических труб в различных коммуникациях или же применяется в качестве перехода с одного материала на другой. Данные переходы являются довольно надёжными и сохраняют хорошие герметизационные показатели.

По типу соединения выделяют следующие разновидности этих деталей:

  • имеющие внутреннюю резьбу;
  • имеющие наружную резьбу;
  • изделия с комбинированной резьбой (внутренней и наружной);
  • детали, которые присоединяют к трубам с помощью сварки (тройники сварные).

Помимо этого, стоит отметить, что посредством этого изделия можно выполнить подключение к трубе дренажной коммуникации либо к подающей трубе.

Исходя из конструктивных особенностей, можно выделить следующие варианты этих соединительных элементов:

  • тройник равнопроходной;
  • тройник переходной;
  • комбинированные изделия.

Равнопроходной приварной фитинг имеет три стороны, которые отличаются одинаковыми показателями сечения. Переходной тройник для труб — это устройство, посредством которого осуществляются переходы между трубами с разными показателями сечения (в таком изделии одна сторона из трёх отличается по показателю сечения). Комбинированные приспособления отличаются тем, что оснащаются внутренней и наружной резьбой. Как правило, комбинированные изделия имеют две внутренние и одну наружную резьбу или же наоборот.

Равнопроходной тройник — это изделие, все стороны которого имеют одинаковое сечение

Классификация стальных моделей

Стальные модели используются для соединения отдельных элементов трубопровода. Такие изделия имеют три присоединительных ответвления, посредством которых осуществляется сочленение главной трубы со вспомогательными. Стальные изделия такого типа сочленяются с трубами посредством сварки. Необходимо отметить, что рабочая среда в стыке изменяет своё направление под углом 90°. Это является отличительной чертой стальных изделий.

Выделяют следующие разновидности стальных изделий:

  • бесшовный штампованный;
  • штампосварной;
  • сварной;
  • точечный.

По своим конструктивным особенностям эти изделия подразделяются на:

  • тройник переходной;
  • прямой.

Обратите внимание! А также эти фитинги могут быть равнопроходными и переходными, в зависимости от соотношения показателей сечения горловин и корпуса. Переходы, осуществляемые стальными изделиями, отличаются своей высокой прочностью и хорошими показателями герметичности.

Для сочленения труб в стальных коммуникациях используют следующие элементы помимо тройников: отводы, переходы. Наиболее распространённым соединительным элементом в стальной коммуникации является бесшовный тройник переходной. Стальные изделия могут использоваться в таких системах:

  • отопительные коммуникации;
  • системы, транспортирующие горячую и холодную воду;
  • паровые системы.

Бесшовные тройники применяют в системах отопления, подачи горячей воды или пара

Кроме этого, стальные фитинги этого типа используются для газопроводов. На газовую трубу монтируют модели из низколегированной или углеродистой стали. Газовые тройники могут быть штампованными и сварными по методу изготовления. Газовый прибор этого типа по своему конструктивному исполнению может быть:

  • электросварной;
  • редукционный;
  • с удлинённым боковым патрубком;
  • тройник на газовые трубы, имеющий три стороны.

Кроме этого, стоит отметить, что существует особый вид этих фитингов, который используется преимущественно в водопроводных коммуникациях — фитинг тройник цанговый. Используются такие элементы для одностороннего ответвления от магистрального потока. Цанга — это зажимное кольцо, которое закрепляется посредством зажимной гайки. Цанговая конструкция позволяет производить быструю установку соединительного элемента.

Тройник фланцевый

Тройник фланцевый — изделие, которое изготавливается преимущественно из стали и используется в качестве запорно-регулирующей арматуры. Основная функция такого приспособления — разграничение потоков транспортируемого вещества в системе на два направления.

Тройник с фланцевым соединением применяют в основном в крупных магистралях

Отличительная черта таких моделей — простота монтажа. Стыковка с трубой происходит посредством специальных соединительных элементов — фланцев, которые, в свою очередь, закрепляются болтами. Тройник фланцевый не только легко монтировать, но также довольно просто произвести его демонтаж.

Среди фланцевых соединительных деталей также встречается тройник фланцевый переходной, который необходим для перехода с одного диаметра на другой.

Помимо этого, стоит отметить, что фланцевое изделие имеет ещё одно важное достоинство — высокую герметичность соединения. Показатели герметичности сохраняются даже при высоком давлении в коммуникации. Кроме этого, тройник фланцевый можно использовать многократно, что является несомненным плюсом.

Тройник латунный

Тройник латунный — это соединительный фитинг, изготовленный из сплава латуни. К трубам латунные модели присоединяются посредством резьбы. Тройник латунный позволяет присоединить три трубы к магистральной линии. Отводы тройника, как правило, имеют разные углы посадки (45 и 90°).

Рассмотрим основные плюсы латунных моделей:

  • длительный эксплуатационный срок;
  • превосходные показатели герметичности;
  • довольно высокая прочность;
  • лёгкость установки;
  • универсальность.

Латунные фитинги соединяются с трубами посредством резьбы

Одним из главных достоинств латунной модели является возможность сочленения труб, имеющих одинаковые или разные показатели сечения (тройник латунный переходной). Кроме этого, стоит отметить, что существуют латунные модели, покрытые специальным защитным слоем никеля. Такой тройник латунный более устойчив к губительному воздействию коррозии, а также имеет более презентабельный внешний вид.

Тройник вентиляционный

Тройник для воздушной вентиляции является необходимым элементом, так как посредством его происходит разветвление вентиляционной линии. Существует несколько разновидностей этого изделия:

  • прямоугольный;
  • круглый;
  • комбинированный;

А также эти изделия могут быть:

  • прямыми;
  • штанообразными.

Полезная информация! Выбор этого соединительного приспособления зависит в первую очередь от сечения вентиляционных труб.

Если для монтажа вентиляционного трубопровода применяются трубы с разной формой сечения — понадобится использовать комбинированную деталь. Основная функция вентиляционного тройника — это разграничение воздушного потока на две части или же, наоборот, объединение двух воздушных потоков в один. Штанообразные приспособления отличаются более высокими техническими характеристиками, что влияет на сопротивление, оказываемое на воздушный поток. А также стоит отметить, что все модели этих изделий подразделяются на:

  • равнопроходные;
  • переходные.

Как уже было сказано выше, равнопроходные изделия используются для соединения одинаковых по диаметру труб, а переходные — для того чтобы осуществить переходы между трубами с разными показателями сечения.

На сегодняшний день существует множество разновидностей этой соединительной детали. Они эксплуатируются в водопроводах, газопроводах, вентиляционных системах и т. д. Выбор необходимого тройника, для конкретной коммуникации серьёзное мероприятие. Чтобы приобрести правильную модель этого соединительного элемента, рекомендуется проконсультироваться со специалистом в этой области.

Типы фитингов, используемых в трубопроводе

Трубные фитинги являются компонентом трубопровода, который помогает в изменении направления потока, например, отводы, тройники. Изменяет размер трубы, например, переходы, переходные тройники. Дают возможность подключать различные компоненты (муфты), и останавливать потоки (заглушки).

В трубопроводах используются различные типы фитингов. Трубопроводная арматура, используемая в работах с трубопроводом, состоит в основном из отвода, тройника, переходы, патрубка, муфты, крестовины, крышки, переходного ниппеля, заглушки, втулки, компенсатора, переходников, олет (Weldolet, Sockolet, Elbowlet, Thredolet, Nipolet, Letrolet, Swepolet), водоотводчиков, отводов с длиннм радиусом закругления, фланцев и клапанов.

Выше отображен список наиболее широко используемых стандартных фитингов. Эти стандартные фитинги кованые. Для изготовления кованых фитингов используются только бесшовные трубы. Сварные фитинги большого диаметра изготавливаются из плиты.

Эти детали доступны в различном типе концевых соединений.

Отвод трубы

Отвод используется чаще, чем любая другая арматура. Он обеспечивает гибкость, чтобы изменить направление трубы. Отвод в основном доступен в двух стандартных типах 90° и 45°. Тем не менее, он может быть под любым другим углом. Отводы доступны в двух типах радиуса: короткий радиус (1D) и длинный радиус (1,5D).


Отвод 90°

Отвод 90 градусов устанавливается между трубами для изменения направления на 90 градусов. Доступен в форме длинного и короткого радиуса.

Отвод 45 градусов устанавливается между трубами для изменения направления на 45 градусов.

Отвод длинного радиуса

Отвод с большим радиусом, центральная линия радиуса в 1,5 раза больше номинального размера трубы, или, можно сказать, в 1,5 раза больше диаметра трубы. Обычно в трубопроводах используются отводы с длинным радиусом, поскольку потеря давления меньше по сравнению с отводом с коротким радиусом. Это потребовало больше места, чем для отвода с коротким радиусом.

Отвод короткого радиуса

В отводах с коротким радиусом центральная линия радиуса такая же, как номинальный размер трубы. Отводы с коротким радиусом используются в условиях ограниченного пространства. Тем не менее, он имеет высокое падение давления из-за внезапного изменения направления потока.

Редукционный отвод

Редукционный отвод 90° предназначен для изменения направления, а также для уменьшения размера трубы в системе трубопроводов. Редукционный отвод заменяет один фитинг и уменьшает сварку более чем на треть. Кроме того, постепенное уменьшение диаметра по всей дуге редукционного отвода обеспечивает более низкое сопротивление потоку и уменьшает влияние турбулентности потока и потенциальной внутренней эрозии. Эти функции предотвращают значительные падения давления в линии.

Изгиб трубы

Изгибы трубопровода с длинным радиусом используются в линии транспортировки жидкости, для которой требуется очистка. Благодаря их большому радиусу и плавному изменению направления, изгиб трубы имеет наименьшее падение давления, и возможен плавный поток жидкости. 3D и 5D трубные изгибы широко доступны. Здесь D – размер трубы.

Сегментный отвод

Отводы под углом не являются стандартными фитингами, они изготовлены из труб. Обычно они предпочтительны для размера 10″ и выше, потому что колено большого размера стоит дорого. Использование углового изгиба ограничено водопроводом низкого давления. Сегментный изгиб может быть собран из 2, 3 и 5 штук.

Возвратные отводы используются для изменения направления на 180º. Доступный в коротком и длинном образце. Возврат используется в нагревательной катушке, теплообменнике, вентиляционном отверстии бака и т. д.

Тройник

Тройник используется для распределения или сбора жидкости из рабочей трубы. Это короткий кусок трубы с 90-градусным ответвлением в центре. В трубопроводах используются два типа тройников: тройник равнопроходной/прямой и тройник переходной/неравнопроходной.


Прямой тройник

В прямом тройнике диаметр ответвления такой же, как диаметр проходной (коллекторной) трубы.

Переходной тройник

В переходном тройнике диаметр ответвления меньше диаметра рабочей (коллекторной) трубы.

Тройник с решёткой

Тройник с решеткой используется в трубопроводах, которые свариваются. Ветвь тройника имеет ограничительный стержень, приваренный внутри, чтобы предотвратить попадание скребка в ветвь. Стержни приварены к ответвлению таким образом, чтобы обеспечить свободный проход скребка от рабочей трубы.

Тройник косой

Это тип тройника с ответвлением под углом 45° или углом, отличным от 90°. Тройник позволяет соединить одну трубу с другой под углом 45°. Этот тип тройника уменьшает трение и турбулентность, которые могут препятствовать потоку. Уай тройник также известен как боковой.

Крестовина также известна как четырехходовой фитинг. Крестовина имеет один вход и три выхода (или наоборот). Как правило, крестовины не используются в технологических трубопроводах для транспортировки жидкости. Но кованые крестовины распространены в линии пожаротушения.

Переход

Трубные переходы меняют размер трубы. Существует два типа переходов, используемых в трубопроводах: концентрические и эксцентрические.

Концентрический переход или конический переход

В концентрическом переходе, который также известен как конический переход, центр обоих концов находится на одной оси. Ог поддерживает высоту осевой линии трубопровода. Когда центральные линии большей трубы и трубы меньшего размера должны поддерживаться одинаковыми, то используются концентрические переходы.

Эксцентрический переход

В эксцентрическом переходе центр обоих концов находится на другой оси, как показано на рисунке. Поддерживает высоту нижней части трубы. Когда одна из наружных поверхностей трубопровода должна быть одинаковой, требуются эксцентрические переходы.

Смещение = (больший внутренний диаметр – меньший внутренний диаметр) / 2

Обжимной переход

Обжим похож на переход, но небольшой по размеру и используется для соединения труб с трубами меньшего размера с резьбой или раструбной сваркой. Как и переходы, они также доступны в концентрическом и эксцентрическом типе. Обжимки доступны в различных типах конца. Таких как оба простых конца или один простой и один резьбовой конец.


Крышки (заглушки)

Крышка закрывает конец трубы. Заглушки труб используются в тупике системы трубопроводов. Он также используется в заголовках трубопроводов для будущих соединений.

Втулка под фланец

Втулки используются с фланцевым соединением. Втулка приварена к трубе, а фланец свободно перемещается через конец втулки. Это в основном фланцевая часть, но подпадающая под ASME B16.9, поэтому она считается трубопроводной арматурой.

Соединитель

Соединители используются в качестве альтернативы фланцевым соединениям в трубопроводах низкого давления с небольшим отверстием, где демонтаж трубы требуется чаще. Соединители могут иметь резьбовой конец или раструбные сварные концы. Есть три части в соединении, гайка, раструбный конец и конец с наружной резьбой. Когда раструбный и концы с наружной резьбой соединены, гайки обеспечивают необходимое давление для уплотнения соединения.

Муфта

Существует три типа муфт:

  • Полная муфта
  • Полумуфта
  • Переходная муфта

Полная муфта

Полная муфта используется для соединения труб малого диаметра. Используется для соединения трубы с трубой или трубы с обжимкой или ниппелем. Ее концы бывают резьбовыми или раструбным.

Полумуфта используется для ответвления малого диаметра от сосуда или большой трубы. Бывает с резьбовыми или раструбными концевыми соединениями. Резьба или соединение враструб только на одной стороне.

Переходная муфта

Переходная муфта используется для соединения труб двух разных размеров. Она похожа на концентрический переход, который поддерживает центральную линию трубы, но небольшая по размеру.

Ниппель

Ниппель – это короткий патрубок с наружной резьбой на каждом конце или на одном конце. Он используется для соединения двух других фитингов. Ниппели используются для соединения труб, шлангов и клапанов. Трубные ниппели используются в трубопроводах низкого давления.


Фитинги сварные враструб и резьбовые

Фитинги с раструбной сваркой и резьбовые трубы являются коваными изделиями и классифицируются на основании их номинального давления и температуры. Фитинги с раструбным и резьбовым соединением доступны от NPS 1/8 ”до 4”. Эти фитинги доступны в четырех классах давления-температуры.

  • Фитинги класса 2000 доступны только с резьбой.
  • Фитинги класса 3000 и 6000 доступны как с резьбовой, так и с раструбной сваркой.
  • Фитинги класса 9000 доступны только в исполнении с раструбным соединением.
  • Муфты и резьбовые фитинги используются для трубопроводов малого диаметра и низкого давления.

Отвод сварной враструб



Тройник и крестовина сварная враструб

Резьбовые фитинги


Размеры фитингов должны соответствовать требованиям стандарта:

  • Для кованого изделия (WP) размеры указаны в
    • ASME B16.9-, который является стандартным для заводских фитингов для сварки встык для размеров от NPS 1⁄₂ до NPS 48″
    • И B16.28-, который является стандартным для сварных стальных отводов и изгибов короткого радиуса для размеров от NPS 1⁄₂ до NPS 24″
  • Для кованых фитингов размеры охватываются
    • ASME B16.11 – стандарт для арматуры из кованой стали, которая охватывает фитинги с раструбной сваркой и резьбовые соединения

Типы деталей и фитингов, используемых в трубопроводах

Детали и фитинги являются частями трубопроводов, которые помогают изменять направление потока, например, отводы и тройники. Также есть детали, позволяющие изменять размер трубы, например переходы и переходные тройники. Муфты позволяют соединять различные части трубопровода, а заглушки останавливать поток.

Существует множество видов деталей трубопровода и фитингов, таких как крестовины, фланцы, заглушки, переходы, отводы и многие другие (см. таблицу 1).

Бобышки (Weldolet, Sockolet, Elbowlet, Threadolet, Nipolet, Letrolet, Sweptolet)

Отводы длинного радиуса

В приведенной выше таблице перечислены наиболее широко используемые стандартные детали трубопроводов. Они могут быть кованными или изготовленными из стали методом давления. Для изготовления методом давления используются только бесшовные трубы. Сварные детали большого диаметра изготавливают из листов и плит.

У подобных деталей существует несколько типов присоединения:

ОТВОДЫ

Отводы используется чаще, чем любые другие детали трубопроводов. Они обеспечивают гибкость при изменении направления трубы. Отводы в основном бывают двух стандартных типов: 90° и 45°. Однако, при желании можно изготовить отвод под любым углом. Отводы бывают с коротким радиусом (1D) и с длинным радиусом (1,5D).

Отводы с углом 90 градусов монтируются между трубами для изменения направления трубы на 90 градусов. Они могут быть как с коротким, так и с длинным радиусом.

Отвод 45° устанавливается между трубами для изменения направления трубы на 45 градусов.

Отводы с длинным радиусом

В подобных отводах радиус осевой линии в 1,5 раза больше номинального размера трубы или в 1,5 раза больше диаметра трубы. Обычно в трубопроводах используются отводы с длинным радиусом, поскольку они обеспечивают меньшую потерю давления. Однако, они занимают больше места, чем оводы с коротким радиусом.

Отводы с коротким радиусом

В отводах с коротким радиусом радиус осевой линии равен номинальному размеру трубы. Подобные детали используются в условиях ограниченного пространства. Их недостаток заключается в большом перепаде давления из-за резкого изменения направления потока.

Переходные отводы

Переходный отвод 90° предназначен для изменения направления, а также для уменьшения (или увеличения) размера трубы в системе трубопроводов. Он устраняет необходимость в использовании дополнительных деталей трубопровода и сокращает время сварки более чем на треть. Кроме того, постепенное уменьшение диаметра по всей дуге отвода обеспечивает меньшее сопротивление потоку и снижает влияние турбулентности потока и потенциальной внутренней эрозии. Все это предотвращает значительный перепад давления.

Гнутые отводы

Гнутые отводы с длинным радиусом используются в линиях транспортировки жидкостей, требующих внутренней очистки системами очистки и диагностики (СОД). Благодаря большому радиусу и плавному изменению направления, отвод имеет очень маленький перепад давления, что способствует плавному движению потока. Гнутые отводы изготавливаются в размерах 3D и 5D, где D – это размер трубы.

Сегментные отводы

Сегментные отводы нельзя назвать стандартной деталью трубопровода. Подобные отводы изготавливаются из нескольких частей трубы и используются для размера 10 дюймов и выше, так как стандартные отводы больших размеров являются довольно дорогостоящими. Стоит отметить, что использование сегментных отводов возможно лишь в трубопроводах с низким давлением. Такие отводы могут быть сделаны из 2, 3 или 5 частей.

Крутоизогнутые отводы 180 градусов

Крутоизогнутые отводы используются для изменения направления на 180°. Они могут быть как длинными, так и короткими. Крутоизогнутые отводы используются в нагревательных катушках, теплообменниках, вентиляционных системах и т.д.

ТРОЙНИКИ

Тройники предназначены для разделения или соединения потока жидкости. Это короткий отрезок трубы с 90-градусным ответвлением в центре. Есть два типа тройников: равнопроходной (прямой тройник) и переходной тройник.

Прямые тройники

В прямом тройнике диаметр ответвления такой же, как и диаметр самой трубы.

Переходные тройники

В переходном тройнике диаметр ответвления меньше диаметра трубы.

Решетчатые тройники

Тройник с решеткой, также известный как скребковый тройник, используется в трубопроводах, которые очищаются скребками. В таком тройнике есть специальная приваренная изнутри ограничительная решетка, необходимая для предотвращения попадания скребка в ответвление. Решетка приварена к ответвлению таким образом, чтобы обеспечить свободный проход скребка из проходной трубы.

Косые тройники

Подобные тройники имеют ответвление под углом 45° или под другим углом, отличным от 90°. Косой тройник позволяет соединять одну трубу с другой под углом 45 °. Таким образом снижается трение и турбулентность, которые могут препятствовать потоку.

КРЕСТОВИНЫ

Крестовина, или четырехходовой фитинг, имеет один вход и три выхода (или наоборот). Обычно крестовины не используются в технологических трубопроводах для транспортировки жидкости, но кованные крестовины часто можно встретить в системах пожаротушения.

ПЕРЕХОДЫ

Переходники необходимы для изменения размера трубы. Для трубопровода используются два типа переходников: концентрический и эксцентрический.

Концентрические переходы

В концентрическом переходе центр обоих концов находится на одной оси. Он поддерживает высоту центральной линии трубопровода. Их используют в тех случаях, когда центральные линии большей и меньшей трубы должны оставаться одинаковыми.

Эксцентриковые переходы

В эксцентриковом переходе центры обоих концов находятся на разных осях, как показано на изображении. Он поддерживает высоту нижней оси трубопровода на одном уровне. Их используют, когда одна из внешних поверхностей трубопровода должна оставаться неизменной.

Смещение = (больший внутренний диаметр – меньший внутренний диаметр) / 2

Переходной ниппель (Swage Reducer Nipple)

Подобные переходы схожи с обычными, но имеют небольшой размер и используется для соединения труб с трубами меньшего размера, с резьбовыми соединением или сварные враструб. Они также могут быть как концентрическими, так и эксцентриковыми. У переходов также могут быть разные по исполнению концы: например, оба гладких конца или один простой и один резьбовой конец.

ЗАГЛУШКИ ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ

Заглушка закрывает конец трубы, они используются в тупике трубопроводной системы. Заглушки также используется в коллекторах трубопроводов для будущих соединений.

ВТУЛКИ

Втулки используются с накидными фланцами. В этом типе фланца втулка приварена к трубе встык, тогда как фланец свободно перемещается по втулке. Хоть это и фланцевая деталь, но она покрывается стандартом ASME B16.9, поэтому считается деталью трубопровода, а не фитингом.

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ МУФТЫ

Муфты используются в качестве альтернативы фланцевому соединению в трубопроводах низкого давления с малым проходом, где демонтаж трубы требуется чаще. Муфты могут быть с резьбой или под приварку. Они состоят из трех деталей: гайка, охватывающая часть и охватываемая часть. Когда охватывающий и охватываемый концы соединяются, гайки обеспечивают необходимое давление для герметизации соединения.

МУФТЫ

Существует три типа муфт: полные, полумуфты и переходные муфты.

Полные муфты

Полная муфта используется для соединения труб малого диаметра. Она используется для соединения трубы с трубой или трубы с переходным ниппелем или ниппелем. Она может быть как с резьбой, так и с соединением для сварки внахлест.

Полумуфты

Полумуфта используется для ответвления малого диаметра от сосуда или большой трубы. Она может быть резьбовой или гнездовым. Она может быть как с резьбой, так и с соединением для сварки внахлест, но, в отличии от полной муфты, только с одной стороны.

Переходные муфты

Переходная муфта используется для соединения труб двух разных размеров. Она похожа на концентрический переход, который поддерживает осевую линию трубы, но имеет небольшие размеры.

ТРУБНЫЕ НИППЕЛИ

Ниппель представляет собой короткий отрезок трубы с наружной резьбой на каждом конце, либо на одном из концов. Он используется для соединения двух других деталей трубопровода. Ниппели используются для соединения труб, шлангов и трубопроводной арматуры в трубопроводах низкого давления.

ДЕТАЛИ ТРУБОПРОВОДА С РЕЗЬБОВЫМ СОЕДИНЕНИЕМ ИЛИ ПРИВАРНЫЕ ВРАСТРУБ (ВНАХЛЕСТ)

Подобные детали трубопровода изготавливаются из кованных материалов и классифицируются в зависимости от их номинальных значений давления и температуры. Доступны они размером от 1/8 дюйма до 4 дюймов в четырех различных классах давления и температуры:

  1. Класс 2000 – только резьбовые;
  2. Класс 3000 и 6000 – доступны как с резьбой, так и сварные враструб;
  3. Класс 9000 – только сварные враструб.

Такие детали используются для трубопроводов малого диаметра и относительно низкого давления.

Читайте также:
Утепление чердачного перекрытия керамзитом
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: