Dveri-lubercy.ru

Дизайн и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплоотдача полипропиленовых труб

Теплопроводность труб

Теплопроводность труб — один из показателей, который необходимо учитывать при проектировании коммуникаций, транспортирующих нагретые жидкости. Это, прежде всего, отопительные системы ЖКХ.
За основу расчетов берется теплопроводность стенки трубы – физическая характеристика, которая определяет способность изделия проводить тепловую энергию, получаемую от теплоносителя.
Теплообмен происходит во всех трубопроводных системах, а показатели теплопроводности зависят прежде всего от материала, из которого изготовлена труба.

  • Коэффициент теплопроводности
  • Теплопроводность полипропиленовых труб
  • Теплопроводность стальных труб
  • Теплопроводность полиэтиленовых труб
  • Теплопроводность ПВХ труб
  • Трубы с низкой теплопроводностью
  • Вопросы, комментарии, отзывы

Коэффициент теплопроводности

Коэффициент теплопроводности представляет собой величину, которая показывает, какой объём тепла способна перенести единица поверхности трубы за 1 секунду.

Теплопроводность металла определили более 150 лет назад. Тогда и было установлено, что тепло передают хаотически движущиеся электроны, находящиеся в свободном состоянии. А их в металлах огромное количество. Это объясняет, почему металлы обладают более высокой теплопроводностью, нежели диэлектрики.

Значение коэффициента теплопроводности трубопроводной продукции зависит от свойств материала изготовления: пористости, плотности и т.д. С увеличением этого показателя снижается теплозащита труб, поскольку они способны пропустить большое количество тепла.

При проектировании систем, транспортирующих нагретую среду, нужно правильно рассчитать коэффициент теплопроводности, поскольку данная характеристика влияет на работу всей системы. К примеру, высокая теплопроводность металлов в разных случаях может быть, как достоинством, так и недостатком. Если речь идёт о металлических отопительных приборах, то это является плюсом. А при создании коммуникаций, предназначенных для подачи теплоносителя в сеть горячего водоснабжения или отопления, это является минусом в виду больших теплопотерь.

Коэффициент теплопроводности рассчитывается по формуле:

– теплопроводность;

H – площадь участка трубы, через который проводится тепло;

– температурный градиент.

Теплопроводность полипропиленовых труб

Благодаря уникальному сочетанию свойств, трубы из полипропилена выгодно выделяются на фоне трубной продукции из других материалов. Они идеально подходят для устройства отопительных магистралей и сетей горячего водоснабжения. Это в первую очередь объясняется низким коэффициентом теплопроводности, который в нормальных условиях составляет 0,24 Вт/моК. Это гораздо ниже, чем у труб из других материалов. Например, у медных изделий данный показатель достигает 400 Вт/моК. Благодаря низкому коэффициенту теплопроводности полипропилена, использование ПП труб позволило практически полностью избавиться от проблемы появления конденсата на наружной поверхности трубопровода.

Теплопроводность стальных труб

Как уже было сказано выше, металлические изделия хорошо проводят тепло, соответственно, обладают высоким показателем теплопроводности. За среднее значение коэффициента теплопроводности принимается величина 74 Вт/моК. При расчёте точного показателя учитываются разные факторы: форма трубы, наличие краски, температура внешней среды и прочее.

При необходимости снизить уровень отдачи тепла стальными трубами и тем самым сэкономить расходы на подогрев теплоносителя, прокладывается теплоизоляция. На современном строительном рынке представлен огромный выбор теплоизоляционных материалов.

Полиэтилен – хороший диэлектрик. Коэффициент теплопроводности данного материала составляет 0,36-0,43 Вт/моК. Низкая теплопроводность особенно важна для коммуникаций, транспортирующих нагретые носители. Благодаря хорошим теплоизоляционным свойствам, на полиэтиленовых трубах с наружной стороны практически не образуется конденсат.

Теплопроводность ПВХ труб

Трубы из поливинилхлорида также широко используются для монтажа трубопроводов различного назначения. Они обладают низким коэффициентом теплопроводности – 0,19 Вт/моК.

Теплопроводность является важным показателем, который следует учитывать при разработке проектной документации на создание той или иной трубной системы. Зная коэффициент теплопроводности материала, из которого изготовлены трубы, можно создать эффективную систему коммуникаций без теплопотерь.

Диаметры труб отопления и особенности их выбора

Приступая к решению такой задачи, как расчет диаметра труб системы отопления, следует принять во внимание, что существует несколько понятий, объединённых общим термином «диаметр трубы». Каждые трубы могут характеризоваться следующими параметрами:

  • Внутренний диаметр – основная характеристика трубы, указывающая на её пропускную способность.
  • Наружный диаметр – не менее важная характеристика, которую обязательно следует принимать во внимание при проектировании отопительной системы.
  • Номинальный диаметр (условный проход) – некая округлённая величина, которая указывается при маркировке.

Не следует забывать также, что трубы, изготовленные из разных материалов, имеют в своей маркировке число, соответствующее тому или иному её диаметру:

  • Стальные и чугунные трубы маркируют по величине их внутреннего диаметра.
  • Трубы из меди или пластика – по величине наружного диаметра.

Именно поэтому, проводя расчет сечения трубы отопления, в обязательном порядке надо учитывать материал труб. Особенно, если предполагается создать систему, представляющую собой комбинацию разных труб.

Одной из особенностей, влияющих на выбор размера любых труб, является единица измерения, принятая для оценки величины их диаметра, а следовательно, и их маркировки. Основной единицей, указывающей на размер трубы, является целое число или доля дюйма. Чтобы перевести дюймы в привычную для нас систему измерения, следует запомнить, что 1 дюйм = 25,4 мм.

Виды отопительных регистров

Стальные отопительные регистры представляют собой водогазопроводные или электросварные трубы, которые с помощью сварки соединяются в приборы для обогрева помещений. Они могут быть разной конфигурации. В соответствии с формой приборов выделяют следующие разновидности:

  • Змеевиковые;
  • Секционные.

На рисунке показаны некоторые варианты их конструктивного исполнения.

Секционные в свою очередь подразделяются на виды в зависимости от способа соединения: ниткой или колонкой. В первом случае нагретая жидкость проходит последовательно по каждой трубе, двигаясь по прибору, как в змеевике. Во втором – теплоноситель входит в каждую последующую трубу с двух сторон параллельно, как показано на рисунке выше.

Иногда применяют аналогичные конструкции из металлического профиля прямоугольного или квадратного сечения. Они несколько дороже круглых, но могут быть удобны для самостоятельного изготовления при наличии исходного материала.

Читать еще:  Винтовые сваи ремонт старого фундамента

Несмотря на непривлекательный внешний вид, стальные регистры довольно популярны в помещениях технического назначения. Их часто можно встретить в гаражах, мастерских, производственных цехах, а иногда и в общественных зданиях. Некоторые домовладельцы отдают предпочтение именно регистрам из труб из-за относительной дешевизны изделия и возможности изготовления своими руками прибора нужной длины и формы.

По способности отдавать тепло такие приборы несколько уступают радиаторам аналогичной длины, но при этом имеют меньшую стоимость. Важным преимуществом гладкотрубных регистров является простота в уходе за ними. Именно удобство регулярного очищения обуславливает их частое применение в медицинских учреждениях.

Для увеличения теплоотдачи стальной трубы используют оребрение из пластин. Они существенно увеличивают площадь контакта с окружающим воздухом, к тому же улучшают конвекцию. Эффективность таких отопительных приборов примерно раза в 3 выше, чем гладкотрубных. Недостаток регистров с оребрением только в сложности удаления пыли, которая скапливается между пластинами.

Существуют и более сложные современные конструкции вертикальных регистров. Они могут быть как прямыми, так и дугообразными в плане, повторяя очертания самых сложных архитектурных форм. Возможны варианты расположения колонок в один или два ряда. Такие регистры очень удобны для больших высоких помещений и дают свободу смелым дизайнерским решениям.

Технология проведения монтажа

Если самостоятельный монтаж системы отопления с помощью полипропиленовых труб выполняется впервые, нужно познакомиться с некоторыми особенностями процесса.

Особенности работы с полипропиленовыми трубами

Монтаж системы из полипропиленовых труб достаточно прост. Материал более жесткий, чем полиэтилен, поэтому крепления элементов чаще всего производятся с помощью фитингов. Трубы со вставками из металла, например, со смесителями или кранами, соединяются специальными фитингами с латунными элементами. В рекомендациях можно познакомиться с основными способами соединения таких труб:

  • Раструбная сварка. Один конец детали расширяется особым образом, в него вставляется другой элемент.
  • Муфтовая сварка. Крепление обеспечивается с помощью дополнительного элемента.

Эти методы можно использовать только для соединения узких труб, диаметр которых не превышает 63 мм. Если размеры детали больше, используется сварка встык. Правильно выполненные работы гарантируют трубопроводу порядка 50 лет безупречной службы.

Для соединения полипропиленовых труб понадобится набор специальных инструментов, среди которых ножницы для нарезки деталей и паяльник. Их можно приобрести или взять в аренду

Паяльные работы выполняются при температуре не ниже 5°С. Если в помещении прохладнее, следует обеспечить теплую зону на участке пайки. Иначе соединения будут не прочные. Лучше всего заниматься монтажом с помощником, особенно если приходится делать это впервые. Так же при отсутствии опыта следует потренироваться соединять трубы на ненужных обрезках. Приобретя достаточную сноровку, можно будет выполнять пайку аккуратно и без лишнего перегрева поверхности детали, что отрицательно сказывается на качестве шва.

Последовательность монтажа

Монтаж отопительной системы можно представить в виде пошаговой инструкции:

  • опираясь на проект, высчитываем длины отрезков труб;
  • уточняем способы соединения и виды фитингов;
  • по справочнику определяем необходимую длительность сварки и остывания для труб, используемых в работе диаметров;
  • детали заблаговременно заносим в помещение для того, чтобы они могли прогреться и не растрескались в процессе сварки;
  • отмеряем трубы нужного размера и размечаем их;
  • специальными ножницами выполняем перпендикулярные поверхности ровные разрезы;
  • края деталей очищаем и обезжириваем спиртовым раствором;
  • выбираем нужные насадки паяльного аппарата, обезжириваем, устанавливаем на место и разогреваем прибор;
  • подготовленные детали помещаем в отверстия паяльника;
  • выдерживаем время разогрева, определенное по справочнику;
  • горячие элементы снимаем, устанавливаем на место и неподвижно выдерживаем необходимое для полного остывания время.

Собрать своими руками отопление из полипропилена достаточно просто. Потребуется только желание правильно и аккуратно выполнять все операции и некоторый навык обращения с трубами, который вырабатывается очень быстро, особенно если некоторое время уделить тренировочным работам. Приступать к монтажу следует, ознакомившись с инструкциями и справочными материалами по пайке полипропилена. Тогда результат потраченных усилий будет только радовать теплом и уютом в доме.

В настоящее время использование полипропиленовых труб всевозможное: водоснабжение, отопление, водоотведение, вентиляция. В соотношении цена/качество это самый подходящий вариант для установки таких труб, не только в промышленности, но и в домашнем хозяйстве. Самым важным плюсом таких труб является стойкость к коррозии и соответственно долговечность. В среднем срок эксплуатации таких труб достигает 50 лет. Благодаря им, использование стальных и чугунных труб отходит на второй план.

Монтаж полипропиленовых труб удобен и быстр, что позволяет в ближайшие сроки выполнить установку систем водоснабжения, отопления и тд. Немаловажным достоинством данных труб является стойкость к внутренним налетам и отложениям. Потери давления в системах полипропиленовых труб минимальны. Стойкость к отрицательным температурам высокая, это означает что вероятность того, что труба треснет при заморозке минимальна.

Не сложно догадаться, что при изготовлении данных труб используют материал полипропилен. Полипропилен – это синтетический полимер, класс полиолефинов, получаемое в следствии полимеризации пропилена. Основным достоинством пропилена является низкая стоимость, а также он не вреден для организма человека. Полипропилен обладает высокой прочностью при относительно небольшом весе.

Существует 4 вида полипропиленовых труб: 1. Первый вид с рабочим давлением 1 МПа (PN10); 2.Второй с рабочим давлением 1.6 МПа (PN16); 3. Третий с рабочим давлением 2 МПа (PN20); 4. Четвертый вид с рабочим давлением 2.5 МПа (PN25).

Вес погонного метра труб полипропиленовых может меняться, в зависимости от номинального давления, конструкции трубы. В настоящее время существует много заводов производителей полипропиленовых труб, в следствии этого трубы могут иметь различные конструкции и вес, поэтому при покупке трубы нужно связаться с фирмой и узнать все необходимые технические характеристики полипропиленовых труб. Ниже приведены средний вес полипропиленовых труб с давлением PN 10, PN 20, PN 25, а также таблица расчетного давления полипропиленовых труб PN 10, PN 16 PN 20, PN 25 в зависимости от срока службы и температуры.

Читать еще:  Дом из арболита на винтовых сваях

D — наружный диаметр полипропиленовой трубы,мм;

S — толщина стенки полипропиленовой трубы, мм.

Рис.1.Размеры полипропиленовой трубы.

Теоретический вес и размеры труб полипропиленовых PN10.

Таблица 1

Теоретический вес и размеры труб полипропиленовых PN10.

D, ммS, ммВес, гр/м
201,9110
252,3159
322,9253
403,7398
504,6625
635,8981
756,81380
908,21980
11010,02950

Трубы полипропиленовые PN10 предназначены для систем холодного водоснабжения, температурный интервал у таких труб до +20 С ˚ . Рабочее давление у таких труб составляет 1 Мпа. Внутренние диаметры варьируются от 16 до 90 мм, наружные диаметры от 20 до 110 мм, при толщине стенок от 1.9 до 10 мм.

Теоретический вес и размеры труб полипропиленовых PN20.

Таблица 2

Теоретический вес и размеры труб полипропиленовых PN20.

D, ммS, ммВес, гр/м
203,4167
254,2261
325,4424
406,7653
508,31020
6310,51620
7512,52300
9015,03400
11018,35000

Трубы полипропиленовые PN20 предназначены для горячего водоснабжения, при температурном интервале до +80 С ˚ . Рабочее давление таких труб составляет 2 МПа. Внутренние диаметры варьируются от 10.6 до 73 мм, наружные диаметры от 16 до 110 мм, при толщине стенок от 16 до 18.4 мм.

Теоретический вес и размеры труб полипропиленовых(армированных) PN25.

Таблица 3

Теоретический вес и размеры труб полипропиленовых(армированных) PN25.

D, ммS, ммВес, гр/м
203,0172
253,3242
324,0381
405,0587
506,5825

Трубы полипропиленовые PN25 (армированные) могут быть использованы и в системах холодного водоснабжения, но чаще эти трубы используют в отопительных система, при температурном интервале до +95 С ˚ . Данную трубу изготавливают с армированной сеткой для большей прочности и меньшей теплоотдачи. Рабочее давление у таких труб 2.5 МПа.

Расчетное давление полипропиленовых труб PN 10, PN 16 PN 20, PN 25.

Таблица 4

Расчетное давление полипропиленовых труб PN 10, PN 16 PN 20, PN 25 в зависимости от срока службы и температуры.

Монтаж

Монтаж обогревательной системы происходит в несколько этапов.

Подкладка

Для эффективного обогрева пол до укладки необходимо подготовить.

Если основания как такового нет, вначале делают черновую стяжку из песчано-цементного раствора. Если в качестве основания выступают бетонные плиты, их выравнивают, замазывая все щели и добиваясь отсутствия перепада уровня выше 1 см.

Черновую стяжку очищают от грязи и пыли, после чего укладывают слой гидроизоляции. Материалом для этого обычно выступает толстая плёнка. Специалисты рекомендуют заводить плёнку на стены на расстояние в 10–20 сантиметров. В помещении с повышенной влажностью, в загородных домах это является обязательным. Плёнку укладывают внахлёст на 10–20 сантиметров и в местах стыков проклеивают монтажным скотчем.

По периметру комнаты клеится демпферная лента. Её края должны быть примерно на 20 мм выше будущей стяжки. После высыхания стяжки края ленты обычно обрезают.

Затем укладывают теплоизоляцию для того, чтобы тёплые полы обогревали помещение наиболее эффективно. Существуют разные теплоизолирующие материалы как рулонные, так и в виде плит; выбор покрытия зависит от личных предпочтений, цены, толщины. Все щели между ними стоит заделывать монтажной пеной для исключения возможности утечки тепла. Толщина теплоизоляции при монтаже на холодном полу или грунте должна быть от 5 сантиметров, в ином случае достаточно 3 сантиметров.

Если теплоизоляционный материал не фольгирован поверх него кладут фольгированную плёнку. В месте стыков её следует проклеивать алюминиевым скотчем.

По завершении пол готов к укладке отопительного контура.

Укладка труб

При работе с полипропиленом в помещении требуется поддерживать рабочую температуру выше 5°C.

Крепить трубу можно двумя способами: с помощью дюбелей через теплоизоляцию и крепление к армированной сетке. Предпочтительным является вариант крепления к сетке как более надёжный. Плюс к этому сетка позволяет укрепить слой стяжки, которой будут покрывать систему отопления.

Сетку для крепления кладут на теплоизоляционную подложку. Затем по ней прокладывают трубы для тёплого водяного пола согласно ранее выбранной схеме и крепят пластиковыми хомутами или проволокой. Крепление нельзя затягивать слишком сильно — это может привести к деформации труб во время работы и понизить их срок службы. В месте соединений между собой их скрепляют с помощью специального сварочного аппарата. Он существует в нескольких вариантах и прост для работы.

Укладка начинается с коллектора. Вначале к нему присоединяют один конец, и после укладки труб по всему помещению подсоединяют второй.

Тестирование

После прокладки и закрепления труб их подключают к коллектору и тестируют. Для теста отопительного оборудования подают воду, одновременно с этим вытравливая воздух. Давление воды при этом должно быть выше рабочего, но не более 6 Бар.

Через сутки проверяют давление, и если оно опустилось не более чем на 2 Бар, то можно приступать к покрытию. Если давление меньше, значит, в прокладке произошла ошибка.

Завершающий этап

После успешного тестирования приступают к укладке бетонной стяжки. Если помещение небольшое, можно дополнительно использовать ещё одну армирующую сетку, которую кладут сверху.

Читать еще:  Заземление на даче своими руками без сварки

Для бетонной стяжки готовится специальная смесь с пластификатором, при отсутствии дополнительной армирующей сетки также рекомендуют добавлять фибру из волокон полипропилена. Укладка стяжки происходит при температуре от 5C. Стоит помнить, что стяжке для полного высыхания нужно 28 дней.

Включение проводится после затвердевания стяжки. Перед первым запуском следует обезвоздушить трубы.

После того как стяжка высохла, можно приступать к укладке полового покрытия. Выбор покрытия пола осуществляют среди материалов со специальной маркировкой. Идеальным материалом для тёплого пола считается плитка.

Лучшее решение для отопления

Использование полипропиленовых труб в организации отопления дома – самый бюджетный вариант. ППР очень часто используются в реализации отопительных проектов вследствие экономичности варианта. Из других преимуществ подхода можно назвать:

  • незначительный вес трубопровода, облегчающая транспортировку и работы; легкость особенно привлекательна в случаях проседания здания или его фундаменте на подвижном грунте;
  • возможность закрытого монтажа в стене;
  • длительный срок эксплуатации системы;
  • независимость от сезонности отопления: например, при отключении в дачном доме на зимний период трубы не замерзнут;
  • простота гигиенической обработки.
  • некоторая сложность монтажа ввиду многочисленных работ по спайке, стыковке; работы по монтажу отопления в двухэтажном сооружении займет значительное время;
  • претензия к термостойкости, которая составляет 70 0 С;
  • провисание труб на длинных участках сети вследствие их небольшой жесткости;
  • большой показатель линейного расширения, требующий дополнительную установку компенсаторов при монтаже закрытого типа.

Если полипропилен – фаворит среди экономных граждан, то металлопластик – материал для тех, кому важнее минимальная трудоемкость и количество «заморочек». Коротко о других достоинствах:

  • высокая термостойкость;
  • кислородонепроницаемость;
  • низкий коэффициент линейного расширения, позволяющий без проблем обустроить отопительную систему закрытого типа;
  • бесшумность в действии благодаря гладкости внутренней поверхности стен.

Из недостатков следует особое внимание обратить не тот факт, что эпизодический характер включения системы обогрева может очень быстро вывести ее из строя, поскольку металлопластиковые трубы замерзнут и деформируется (когда дело дойдет до зимы).

Расчетные показатели

Чтобы вычислить мощность отопительного оборудования, а также выяснить масштаб теплопотерь при транспортировке теплоносителя, необходимо будет выполнить теплосъем с трубы при определенных показателях температуры жидкости внутри нее и воздуха снаружи. Теплоизоляционный слой служит дополнительным параметром.

Формула для расчета теплоотдачи трубы из стали выглядит так:

Q=K×F×dT, в которой:

Q – искомый результат теплоотдачи стальной трубы в килокалориях;

K – коэффициент теплопроводности. Он зависит от материала трубы, ее сечения, числа контуров отопительного оборудования, а также расхождения в температурах между внешним воздухом и теплоносителем;

F – общая площадь поверхности трубы или нескольких труб в приборе;

dT – напор температуры, то есть ½ суммарной температуры жидкости на входе и выходе из трубы за вычетом температуры воздуха в помещении.

Если трубы дополнительно обернуты слоем теплоизоляции, то ее КПД в процентном выражении (количество пропускаемого сквозь нее тепла) умножают на полученный показатель теплоотдачи.

Для примера рассчитаем теплоотдачу регистра из трех труб сечением 100 мм, длиной 1 м. В помещении температура равна 20 ℃, а теплоноситель при прохождении сквозь трубу остывает с 81 до 79 ℃.

Согласно формуле S=2пиrh рассчитываем площадь поверхности цилиндра:

S= 2×3,1415×0,05×1=0,31415 м 2 . Если трубы три, то их общая площадь составит 0,31415×3 = 0,94245 м 2 .

Показатель dT = (79+81):2-20 = 60.

Значение K для регистра из трех труб с температурным напором 60 и сечением 1 метр принимаем равным 9. Следовательно, Q=9×1×60 = 540. То есть теплоотдача регистра будет равна 540 ккал.

Таким образом, мы рассмотрели понятия теплоотдачи, а также способы минимизации теплопотерь стальной трубы для тех или иных случаев. Ничего очень сложного в этом нет. Главное, подойти к вопросу ответственно.

Трубы из нержавеющей стали (Нержавеющая сталь)

Система отопления из нержавеющей стали по цене и надёжности схожа с медной. Длительный срок службы и высокая теплопроводность. Нержавеющая сталь, как это не удивительно, не ржавеет :), а соответственно не происходит заиливания труб отопления.

Для монтажа отопления наиболее подходит бесшовная тонкостенная труба. Сварная труба так же имеет место быть, но вероятность протечки её значительно выше, а цена соответственно ниже. Толстостенные трубы для частного отопления использовать дорого и не целесообразно.

Нержавеющая сталь для системы отопления — качественный и надёжный вариант, если монтаж выполнен с соблюдений всех необходимых норм и требований.

Подводя итог данной статьи можно сказать, что любой тип труб отопления, из вышеперечисленных имеет место быть. Лучший тип труб – это тот который отвечает всем критериям которые предъявляются к Вашей конкретной системе отопления. Только в таком случае система будет работать исправно, не принося владельцу лишних хлопот и головной боли, а затраты на ее установку будут рационально оправданы.

Специалисты компании «Сан Технолоджи» обладают набором знаний, которые постоянно обновляются нашими партнерами производителями труб отопления, многолетним опытом установки всех вышеописанных систем, и всем необходимым инструментом. Мы всегда в курсе всех новых веяний, но если Вам нужна классическая зарекомендовавшая себя система, то и ее мы смонтируем по всем стандартам и правилам.

Обратившись к нам, Вы получите качественную, индивидуально подобранную систему отопления без лишних затрат!

тел. +7 (499) 390-84-79
e-mail: info@san-t.ru

  • Главная
  • О компании
  • Монтаж
  • Наши работы
  • Цены
  • Статьи
  • Контакты

Copiright © 2013-2020 San Tecnology — отопление, водоснабжение, канализация

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector