В статье мы рассмотрим вопросы подбора полипропиленовых труб по диаметру для систем отопления и горячего и холодного водоснабжения. От правильного выбора диаметра трубы зависит, на самом деле, очень много: это и надёжность всей системы в целом, и её долговечность, а если мы говорим о системах горячего водоснабжения и отопления, то и их теплоэффективность.
Правильно подобранные полипропиленовые трубы позволят максимально сберечь тепловую энергию в системе и обеспечат дом или производство горячей водой или теплом. А начнём мы с одного очень важного момента, а именно: у каждой трубы есть как внешний диаметр (который и указывается обычно в маркировке), так и внутренний.
Знать внутренний диаметр очень важно, поскольку именно исходя из внутреннего сечения рассчитываются нагрузки на трубы. А соответствия, на самом деле, очень простые. Так, трубы с номинальным диаметром 20 мм имеют внутреннее сечение примерно 16 мм, а трубы большого диаметра (110 мм) имеют внутреннее сечение около 90 мм. Зная эти значения, несложно посчитать, какой будет внутренний диаметр сечения у труб промежуточных размеров. Так, например, для трубы номинальным диаметром 63 мм внутреннее сечение будет иметь диаметр около 50 мм.
Обратите внимание, что эти значения не должны быть больше. И нетрудно догадаться, почему это так: дело в том, что если, например, труба имеет внешний диаметр 110 мм, а внутренний — 95-100 мм, то это будет означать, что стенки трубы слишком тонкие и она не отвечает целому ряду критериев.
Такая труба не будет прочной и долговечной, поскольку не справится ни с требуемым давлением, ни с температурными нагрузками. Кроме того, тонкие стенки говорят о том, что труба почти наверняка будет проницаема для ультрафиолетового излучения, а значит, не сможет обеспечить и требуемую биологическую устойчивость трубопроводной системы, поскольку проникновение света создаёт благоприятные условия для размножения различных микроорганизмов.
Также необходимо знать, что полипропиленовые трубы имеют и свои оптимальные диаметры. Полипропилен не подходит для изготовления труб слишком маленьких диаметров. Нередко производители предлагают полипропиленовые трубы диаметром менее 20 мм. Однако уважающее себя предприятие такие трубы, конечно, производить не будет. И дело здесь вот в чём.
При производстве полипропиленовых труб номинальным диаметром менее 20 мм невозможно обеспечить их соответствие требуемым характеристикам для использования в системах отопления и водоснабжения. Что же касается труб больших диаметров (125 мм и более), то такие трубы изготавливать, конечно, можно, но их применение в системах отопления и водоснабжения встречается достаточно редко. Как правило, хватает всё же труб диаметром до 110 мм, а трубы больших диаметров используются в системах центрального отопления и водоснабжения, если, например, нужно транспортировать воду или тепло для целых кварталов или даже районов большого города. Разумеется, в таком случае используются армированные полипропиленовые трубы, поскольку здесь уже требуется дополнительная защита ввиду больших объёмов транспортируемой среды. Ну а теперь давайте поговорим о подборе полипропиленовых труб в каждом конкретном случае.
С точки зрения обычного человека, имеющего кое-какие сантехнические навыки, самое важное при монтаже водопровода или системы отопления — это качественная герметизация стыков между трубами и подбор подходящих по параметрам фитингов, а диаметр самих труб не так уж и важен. Однако на самом деле это далеко не так.
Диаметр водопроводных труб нужно подбирать достаточно точно, в соответствии с планируемым объёмом транспортируемой среды. Неправильный подбор труб для систем водоснабжения может привести к тому, что не будет обеспечиваться соответствующий напор. Ну а вот основные моменты, которые нужно учитывать при выборе диаметра полипропиленовых труб.
Прежде всего это необходимый напор воды в трубопроводной системе. Здесь зависимость такая: чем выше требуется напор, тем больше должен быть диаметр полипропиленовых труб. При неправильном подборе диаметра труб не удастся обеспечить требуемый напор, и, таким образом, придётся использовать дополнительное насосное оборудование для восстановления нормального давления в системе.
При правильном подборе достаточно будет и основного насоса. Но не менее важна и расчётная длина трубопровода. Этот показатель также зависит от того напора, который вы хотите получить. Дело в том, что при прохождении воды через длинные участки водопроводной системы давление среды падает, причём, если на пути встречается много стыков и поворотов, тем быстрее оно понижается.
Выход: использовать трубы большего диаметра, причём диаметр трубопровода должен возрастать пропорционально удалённости труб от входной части системы. То есть вначале можно использовать трубы небольшого диаметра, а ближе к выходу постепенно увеличивать его.
- О монтаже металлических и полимерных труб
- Какие полимерные трубы лучше в монтаже
- Общее сравнение методов монтажа ПЭ и ПП труб
- О монтаже труб из полипропилена
- Инструмент для монтажа ПП труб
Отметим, что для расчёта диаметра труб для систем горячего и холодного водоснабжения существуют специальные формулы, которые учитывают такие показатели, как средняя скорость потока в сечении трубы, ускорение свободного падения, гидравлический уклон, коэффициент шероховатости труб, нагрузки на различные участки системы в КВт, разница температур на входе и выходе и даже кинематическую вязкость жидкости. Формулы эти достаточно сложны, но совсем не обязательно знать принципы логарифмического исчисления, достаточно просто установить одну из нескольких программ, которые позволяют точно выбирать диаметр труб для каждой конкретной системы и подобрать соответствующее насосное оборудование.
Это, например, такие программы, как Herz CO, Danfoss СО, Wilo Select и другие. О том, как ими пользоваться, написано немало статей, которые нетрудно найти в интернете, мы же расскажем о них в конце нашей статьи, а теперь несколько слов об особенностях полипропиленовых труб различных диаметров.
Не будем останавливаться на особенностях материала, скажем лишь, что большие по диаметру трубы имеют и более толстые стенки, поэтому следует учитывать не только внешний, но и внутренний диаметр сечения трубы, так как именно он важен для правильного подбора труб, чтобы обеспечить необходимый напор. Ну а соотнося внешний и внутренний диаметры, мы получаем толщину стенок труб. Толщина стенок также достаточно важна при проектировании водопроводной системы, поскольку она прямо или косвенно указывает на такие характеристики трубы, как прочность и надёжность, биологическая устойчивость и её термостойкость. В отдельный раздел выделим подбор фитингов для трубопроводной системы из полипропиленовых труб, поскольку правильный выбор данной трубопроводной арматуры обеспечит вам и требуемый напор, то есть необходимое качество водоснабжения, и, конечно, максимальный срок эксплуатации водопровода.
- Специфика монтажа ПП трубопроводов с высокой рабочей температурой
- Монтаж ПП трубопроводов при отрицательных температурах
- Монтаж ПП труб разными методами
Фитинги позволяют изменять конфигурацию трубопровода (делать разветвления, отводы), выполнять повороты, делать переходы между трубами различных диаметров. Кроме того, если планируется использовать металлическую трубопроводную арматуру, то существуют и так называемые комбинированные фитинги, которые позволяют выполнять переходы между полимерными и металлическими частями системы.
Что касается правильного подбора фитингов, то, помимо соответствующих материалов и диаметров, следует также обращать внимание и на качество их изготовления, потому что герметичные соединения могут обеспечить лишь изделия без малейших изъянов. Так, например, если вам необходимо соединить полипропиленовые трубы с металлическими, следует подбирать такие фитинги, металлические части которых выполнены из цельного металла, а не спрессованной стружки, как нередко делают недобросовестные производители из Китая, Турции и некоторых других стран. В качестве примера можем посоветовать фитинги марки SupraTherm европейского производства — эти изделия выполняются в полном соответствии с международными стандартами EN ISO и DIN. Мы же переходим к особенностям подбора труб для систем отопления, поскольку и здесь есть свои нюансы.
При проектировании системы отопления из полипропиленовых труб диаметр играет едва ли не большую роль, чем при проектировании водопровода. Дело в том, что в данном случае следует подбирать как раз минимальный диаметр, но не в ущерб надёжности системы.
И здесь снова стоит обратиться за помощью к специальным программам (о которых ниже), а если есть какие-то сомнения, то к специалистам, которые могут провести соответствующие расчёты гидродинамики. Ошибка в выборе диаметра полипропиленовых труб может привести к тому, что будут установлены трубы, которые не рассчитаны на конкретные проектируемые параметры, в результате в лучшем случае будет снижена теплоэффективность системы, а в худшем может привести к различного рода авариям и выходу системы из строя.
Отметим, что полипропиленовые трубы больших диаметров применяются в многоэтажных домах, а также различных муниципальных и коммерческих учреждениях, а для отопления частного дома вполне достаточно полипропиленовых труб диаметром 20-25 мм, редко больше. Полипропиленовые трубы хороши тем, что благодаря идеально гладкой внутренней поверхности они позволяют достичь необходимой пропускной способности, а монтаж этих труб облегчается тем, что возможны различные комбинации при помощи самых разнообразных фитингов, которые при правильном монтаже позволят полностью сохранить требуемые давление и температуру. Впрочем, о монтаже полипропиленовых трубопроводов речь пойдёт в отдельной статье, здесь же добавим, что для систем центрального отопления также можно использовать трубы диаметром 25 мм (в некоторых случаях 32 мм), а вот для систем тёплого пола следует выбирать минимальный диаметр 20 мм. Ну а теперь поговорим о специальных программах для расчёта диаметра труб для отопительных систем и систем горячего и холодного водоснабжения.
Программа Herz CO позволяет выполнять гидравлические расчёты 1 и 2-трубных систем отопления и водоснабжения, причём с помощью Herz CO можно как создать систему с нуля, так и модернизировать существующую. Программа позволяет точно подобрать диаметр труб, вычислить расход воды в системе, спрогнозировать потери давления, учесть гидросопротивление, подобрать оборудование для регуляции давления, причём, в любом из указанных мест. Информация представлена в виде информативных графиков, а расчёт можно выполнить даже для отдельной части системы, например, этажа в многоэтажном доме или офисном здании. Огромное количество справочной информации и каталогов, быстрый и удобный доступ ко всем данным и даже возможность определять и корректировать допущенные ошибки — вот далеко не все преимущества этой программы. Разумеется, для работы с ней желательно обладать определёнными инженерными знаниями и навыками, но даже в случае, если у вас нет такой квалификации, специалисты ООО "Номитек" всегда готовы помочь вам и выполнить расчёты самостоятельно.
Программа Danfoss CO несколько похожа по своим возможностям на Herz CO, однако больше подойдёт тем, кто занимается проектированием именно систем отопления. Она позволит правильно подобрать отопительные приборы, выбрать необходимые диаметры труб, укажет, где нужно использовать запорную и/или регулирующую трубопроводную арматуру и какого типа, при этом даже даст требуемые настройки для системы с теми или иными характеристиками. К недостаткам Danfoss CO в сравнении с Herz CO можно отнести достаточно ограниченный выбор отопительного оборудования, поскольку, по понятным причинам, главное внимание уделено там именно технике производителя Danfoss. Впрочем, что касается труб и трубопроводной арматуры, то с этим всё в порядке.
- Разновидности инженерных пластиков. Полиарилэфирсульфоны (PAES). Часть 12
- Виды стандартов пластиковых труб. ISO 4435:2003. Часть 4
- Подбор труб для отопления: типы труб и особенности монтажа
- Методы удаления ПАВ из сточной воды
- Виды стандартов пластиковых труб. ISO-TR-4191: 2014. Часть 5
Просто о сложном: полипропиленовые трубы, их размеры и условия эксплуатации
Классический трубопровод из стали постепенно уходит в историю, уступая место более современным долговечным, а также недорогим аналогам. Как и у каждого строительного материала, у них есть свои преимущества или недостатки. Выбирая полипропиленовые трубы, размеры необходимо тщательно сверять и знать особенности маркировки. Об этом и поговорим.
Все, что нужно знать о полипропиленовых трубах
Виды
В первую очередь важно знать диаметр полипропиленовых комплектующих для водоснабжения и отопления. Существует несколько разновидностей, их разделяют по толщине стенки, гидравлическому расчету и температурному режиму, который те способны выдерживать.
- PN 10 — у них самые тонкие стенки, а значит лучше всего не экспериментировать с горячей водой и использовать для холодного водоснабжения. Иногда также их применяют при монтаже теплого пола. Изделия с маркировкой PN 10 могут спокойно выдерживать температуру воды до 45 градусов и давление максимум 1 МПа.
- PN 16 — более стойкие, рабочее давление до 1,6 МПа, а рекомендуемая температура воды до +60°С.
- PN 20 — по мере увеличения толщины стенок растут и показатели выносливости. Здесь можно выставить до 80 градусов тепла в воде и испытывать давление в 2 МПа.
- PN 25 — самый прочный вариант. Выдерживают 95-градусный почти кипяток, а также спокойно работают с давлением 2,5 МПа.
Кроме этих показателей принято разделять конструкции на однослойные и многослойные. Второй вариант укомплектован стекловолокном, фольгой и базальтовым волокном. Зачем это нужно? Армирующий слой, чем, собственно, являются все эти добавки, позволяет стенкам становиться более прочными, а значит — выдерживать более высокие показатели давления, перепады температуры. Уменьшается риск расширения размера от горячей воды, которое часто возникает при работе с полипропиленом.
Как не ошибиться при выборе размеров
Что нужно обязательно знать, отправляясь в строительный магазин за товаром? Для начала — условия эксплуатации. Будет ли это монтаж водопровода с питьевой водой? Или планируете отопление, или теплый пол? Поверьте, во всех этих случая диаметр, размеры фитингов для полипропиленовых труб в мм будет отличаться.
Именно поэтому комплектующие покупаются под конкретную строительную задачу. Кроме основной функции надо учитывать, есть ли отопление в помещении, где будет производиться монтаж.
Характеристики и варианты использования
Чтобы быстрее разобраться в том, что именно вам необходимо, лучше всего обратиться к таблице для полипропиленовых труб. Там нужно найти интересующую температуру, размер — та маркировка, которая соответствует нужным показателям, будет вашим ориентиром.
Указываются размеры полипропиленовых труб в дюймах и мм — это делается для удобства, так как у производителей разных стран своя система отсчета.
Варианты изделий в зависимости от особенностей использования
- РРН — гомополимеры, их стоит использовать только для холодной воды.
- РРВ — блоксополимеры, также хороши для холодной воды, иногда еще их используют при монтаже теплого пола.
- PPR — сополимер полипропилена, самый востребованный вид, может контактировать с горячей, с холодной водой, теплым полом или отоплением.
- PPs — улучшенный вариант с более высокими показателями жаропрочности. Нечасто встречается в бытовых постройках.
Таблица размеров полипропиленовых труб для отопления и водоснабжения
Труба, армированная алюминиевой фольгой PPR-AL-PPR PN 25
Для прокладки водопровода с холодной водой, в том числе питьевой, достаточно самых тонких изделий с маркировкой PN10. Бытовой трубопровод не имеет зон высокого давления, как правило, оно не больше 1 МПа, а низкая температура воды не вызывает линейного расширения.
Полипропиленовые трубы для отопления, размеры которых в таблице выше, желательно использовать армированные, с фольгой или базальтом. Последний появился совсем недавно на рынке и с ним еще мало кто работал, но материал уже имеет положительные отзывы профи. Зачем нужно армирование?
Это очень важная деталь при формировании горячего водоснабжения, потому что благодаря прокладке при воздействии высокой температуры пропилен не изменяет свою форму и размер. А значит не будет деформации, которая может стать причиной протечки. Внутренний диаметр полипропиленовых труб, таблица с которыми представлена выше, становится меньше, но зато внешне деталь остается неизменного размера.
Правила и полезные советы по монтажу
- Самые простые в установке конструкции — однослойные. Чтобы их установить, сначала изделие обрезают труборезом, обтачивают края и соединяют конструкцию с помощью фитингов или клея.
- Многослойные монтируются так же, единственная разница — при работе с ними нельзя использовать холодную сварку, она не обеспечит соединения всех слоев. Обычно многослойные детали соединяют с помощью горячей сварки или используют специальные фитинги.
- Трубы с армированием нуждаются в специальной подготовке перед установкой. Все дело в том, что алюминиевая фольга крепится к волокну на клей, а это значит есть определенный риск отслаивания. Чтобы избежать этого, перед сваркой изделия с армированием алюминиевой фольгой, нужно как бы запаять концы — удалить часть фольги с края, после чего припаять волокно с двух сторон. Сквозь такую защиту вода не проникнет, а значит трубопровод останется целым.
На что обратить внимание при выборе фитингов
Как правило, фитинги для пропиленовых деталей делают из термопласта. Этот материал довольно чувствителен к перепадам температуры и может при воздействии тепла деформироваться. Именно поэтому нужно с особенной тщательностью выбирать комплектующие. Как не ошибиться?
- Для горячего водоснабжения не подойдут компрессионные фитинги. Они деформируются при сжатии и могут стать причиной поломки трубопровода. Лучше использовать американку — резьбовой механизм легко разбирается, а значит в данном случае будет более удобен.
- Обязательно сверьтесь с маркировкой и ГОСТом при покупке изделия — оно должно точно подходить остальной конструкции. К примеру, если вы работаете с пайкой, то важно подобрать оба изделия из одинаковых материалов.
- Не покупайте видоизмененные, мятые или даже треснутые фитинги. Мелочи, которые вы не берете в расчет, могут стать причиной поломки всего водопровода.