Как рассчитать диаметр трубы для отопления

Mister 22.06.2023

Теория мало чего стоит, если она не подкреплена практикой. Вот руководство по размерам, основанное на моем многолетнем практическом опыте.

Любой нагреватель можно безопасно подключить к трубе диаметром DN 15 (1/2 дюйма). Есть только одно ограничение: в системе центрального отопления многоквартирного дома подключение должно быть оборудовано перемычкой диаметром не хуже стояка (обычно DN 20 — DN 25). При изменении конфигурации системы отопления недопустимо уменьшение диаметра стояка;

Для соединения алюминиевых батарей использовалась полипропиленовая труба с внешним диаметром 20 мм. Его внутреннее сечение соответствует стальной трубе ДУ 15.

В системе с принудительной циркуляцией в качестве заполнения можно использовать трубу размером DN 25 или, при небольшом увеличении расхода, DN 20;

Как выбрать диаметр трубы для отопления

На фото — часть разводки тепла в моем подвале. Использовалась полипропиленовая труба диаметром 25 мм.

Отопительная башня в многоквартирном доме. Размер трубы — DN 20.

Диаметры труб отопления. Считаем сами.

В самотечной (самотечной) системе отопления диаметр наполнения увеличивается до DN 32 – DN 50. Дело в том, что увеличение внутренней части трубы позволяет резко снизить ее гидравлическое сопротивление – важнейший параметр в контур, циркуляция которого задается только разностью плотности горячей и холодной воды.

Материал изготовления труб отопления

Строительство полимерных труб

Диаметр труб в системе отопления

Кроме правильного выбора диаметров труб для теплоснабжения, нужно знать характеристики материала изготовления. Это повлияет на теплопотери системы, а также на сложность монтажа.

Следует помнить, что расчет диаметра труб отопления проводится только после выбора материала для их изготовления. В настоящее время для комплектации систем теплоснабжения применяют несколько видов трубопроводов:

Полимер. Изготавливаются из полипропилена или сшитого полиэтилена. Отличие заключается в дополнительных компонентах, которые добавляются в процессе изготовления. После расчета диаметра полипропиленовых труб для теплоснабжения нужно правильно подобрать толщину стенки. Варьируется от 1,8 до 3 мм в зависимости от параметров максимального давления в магистралях;
Сталь. До недавнего времени это был самый распространенный вариант обустройства отопления. Несмотря на свои более чем хорошие прочностные характеристики, стальные трубы имеют ряд существенных недостатков – сложный монтаж, постепенное поверхностное ржавление и повышенная шероховатость. В качестве альтернативы можно использовать трубы из нержавеющей стали. Одна их стоимость на порядок выше, чем у «черных»;
Медь. По техническим и эксплуатационным характеристикам оптимальным вариантом являются медные трубопроводы. Они отличаются достаточной растяжимостью, т.е если в них замерзнет вода, то труба какое-то время будет расширяться без потери герметичности. Недостатком является высокая стоимость.

Помимо правильно выбранного и рассчитанного диаметра труб необходимо определить способ их соединения. Это также зависит от материала изготовления. Для полимеров применяют связующее соединение сваркой или на клеевой основе (очень редко). Сборка стальных трубопроводов производится дуговой сваркой (более качественные соединения) или резьбовым методом.

На видео можно увидеть пример расчета диаметра трубы в зависимости от оптимального расхода теплоносителя:

Расчет сечения трубы

Чтобы понять методику расчета и ознакомиться с таблицей диаметров труб, возьмем типовой расчет на монтаж трубопровода в помещении общей площадью 20 кв м:

рассчитывается тепловая мощность. Если стены квартиры утеплены, высота потолков меньше 3 м, то на 10 квадратных метров площади берется 1 кВт;
наша площадь 20 кв м, значит потребуется 2 кВт мощности;
к этому значению добавляются дополнительные 20%. В результате получается 2,4 кВт. Поэтому, чтобы в квартире было тепло и уютно, необходимо, чтобы отопление имело тепловой эффект не менее 2,4 кВт;
если в помещении есть окна, необходимо установить радиаторы отопления. Их количество должно соответствовать количеству окон. Например, при наличии 2 окон необходимо установить 2 батареи, мощность каждой из них должна быть не менее 1,2 кВт. Радиаторы монтируются под оконные рамы. Другие места возможны в соответствии с дизайном проекта;
значение мощности радиаторов отопления допускается увеличивать, но не уменьшать;
в таблице в графе с внутренними диаметрами необходимо найти значение мощности равное 2,4 кВт. После этого находится верхний параметр теплового потока. Синяя часть таблицы показывает оптимальную скорость движения жидкости;
такая таблица предназначена для определения необходимых значений для двухтрубной системы отопления. При этом учитывается разница между температурой теплоносителя на входе и выходе из трубопровода.

После операций с таблицей мы получили следующие значения: для нормального обогрева помещения площадью 20 кв м необходимо, чтобы труба имела диаметр 8 мм. Охлаждающая жидкость будет двигаться со скоростью ок. 0,6 м/с. При этом расход составит 105 кг/ч, значение тепловой мощности не превысит 2453 Вт. Допускается использование труб сечением 10 мм. Тогда скорость достигнет 0,4 м/с. Расход 110 кг/ч.

Мощность генерируемого теплового потока = 2555 Вт.