Трубы для отопления в частном доме диаметр: Диаметр трубы для отопления частного дома: расчет

Диаметр трубы для отопления частного дома: расчет

Любому профессионалу не составит большого труда определить величину необходимого сечения трубопровода. Для этого существуют специальные таблицы, по которым опытный специалист быстро найдет верный ответ. Намного сложнее обычному владельцу жилья. Он не обладает профессиональными знаниями, а вот желание самостоятельно создать отопительный контур всегда существует. Эта статья поможет правильно определить диаметр трубы для отопления частного дома.

Как сечение трубы влияет на отопительную систему и ее КПД

Высокая эффективность отопительной системы зависит от грамотно разработанного проекта трубопровода. При планировании прокладки труб очень важно правильно рассчитать возможные теплопотери. Нужно стремиться к их максимальному уменьшению. Если этого не сделать, то даже огромные энергетические затраты не помогут нормально функционировать отопительной системе.

Покупая трубы, нужно учитывать некоторые свойства материала изделия:

• физико-химические показатели;
• длину;
• диаметр.

Учет всех этих параметров поможет создать высокоэкономичную отопительную систему, отличающуюся высоким показателем КПД.

Какой диаметр трубы лучше всего использовать для отопления вашего частного дома? От сечения трубы зависят гидродинамические свойства трубопровода. Отсюда следует, что подбор должен осуществляться тщательно, соблюдая все требуемые нормативы.

Существует мнение, что если увеличить диаметр труб для отопления, повысится эффективность отапливающей системы. Однако такое утверждение ошибочно. Когда диаметр неоправданно большой, происходит понижение давления отопительной системы, оно падает до минимальных значений. В результате дом остается вообще без отопления.

Как грамотно подобрать диаметр труб для монтажа трубопровода в собственном коттедже

Выбор диаметра труб для отопления начинается с определения того, как будет происходить подача теплоносителя. Если она осуществляется от централизованной магистрали, проводить расчет нужно аналогично подаче тепла в жилую квартиру.

Если коттедж имеет установленную автономную отопительную систему, то расчет диаметра будет зависеть от вида материала трубы и существующей схемы отопления. 

Например, если осуществляется естественная циркуляция воды, необходимо монтировать трубы с определённым диаметром, а если подключен дополнительный насос, то эта цифра будет совсем другой.

Какие параметры необходимо знать, чтобы сделать правильный расчет диаметра

Очень важным считается значение тепловой мощности. От нее зависит то, насколько эффективно будет обогреваться помещение. Обычно этот параметр определяется на стадии проектирования котельной установки. Если этого не сделано, то приблизительное количество теплоты рассчитывается в зависимости от объема комнаты.

Кубометр помещения будет нормально обогреваться за счет 40 Вт. Следовательно, для определения расхода тепла нужно существующий объем помещения умножить на 40. Результат должен получиться в Ваттах.

Затем определяется вид системы отопления. Он может быть:

• однотрубным;
• двухтрубным.

Второй тип отопительной системы частного дома намного лучше. Он остается самым востребованным и популярным. Однотрубные схемы никто не отменял. Они также применяются в отопительных системах.

Жидкость движется в этих системах по одним и тем же законам, поэтому при определении диаметра трубопровода вид отопления не имеет решающего значения. Намного важнее способ движения теплоносителя. Он может быть нескольких видов:

• конвекционный, или самотечный;
• принудительный: движение осуществляется с помощью циркуляционного насоса.

Эти способы отличаются между собой только движением теплоносителя. При конвекционном методе жидкость перемещается по трубопроводу очень медленно. При принудительном − насос заставляет ее двигаться намного быстрее.

Именно скорость продвижения теплоносителя считается самым важным параметром для расчета такой величины, как диаметр труб отопления. От ее значения зависит пропускная способность магистрали. Рекомендуемая скорость находится в диапазоне 0,3 − 0,7 м/с.

При использовании принудительной системы скорость составляет 0,7 м/с, для конвекционного способа − это 0,3 м/с.

Если скорость жидкости меньше указанного значения, начнется образование воздушных пузырьков. Если диаметр трубопровода будет очень большим, это вызовет значительные затраты.

При высокой скорости трубопровод начнет сильно шуметь, увеличится гидравлическое сопротивление сети, обычный циркуляционный насос с такими условиями может просто не справиться.

Расчет сечения трубы

Чтобы понять методику расчета и познакомиться с таблицей диаметров труб, возьмем типовой расчет монтажа трубопровода комнаты, общей площадью 20 кв. м:

• вычисляется тепловая мощность. Если стены в квартире имеют утепление, высота потолка менее 3 м, то берется 1 кВт на 10 кв. м площади;
• у нас площадь равна 20 кв. м, а это значит, что потребуется 2 кВт мощности;
• к этому значению прибавляются запасные 20 %. В результате получается 2,4 кВт. Следовательно, чтобы в квартире было тепло и уютно, необходимо чтобы отопление имело тепловую мощность не ниже 2,4 кВт;
• если в комнате есть окна, необходимо установить радиаторы отопления. Их количество должно соответствовать числу окон. Например, если имеется 2 окна, требуется установить 2 батареи, мощность каждой из них должна быть не менее 1,2 кВт. Радиаторы устанавливаются под подоконниками. Возможны и другие места в соответствии с дизайном проекта;
• значение мощности отопительных радиаторов разрешается увеличивать, но не уменьшать;
• в таблице в графе внутренних диаметров, необходимо найти величину мощности, равную 2,4 кВт. После этого находится верхний параметр теплового потока. Голубой участок таблицы, показывает оптимальную скорость, с которой движется жидкость;
• такая таблица предназначена для определения необходимых значений двухтрубной отопительной системы. В данном случае учитывается разница между температурой теплоносителя при входе и на его выходе из трубопровода.

После операций с таблицей мы получили следующие значения: чтобы нормально обогреть помещение в 20 кв. м, необходимо чтобы труба имела диаметр 8 мм. Движение теплоносителя будет совершаться со скоростью около 0,6 м/с. При этом расход составит 105 кг/ч, значение тепловой мощности не будет превышать 2453 Вт. Разрешается использовать трубы с сечением 10 мм. Тогда скорость достигнет 0,4 м/с. Расход составит 110 кг/ч. Мощность созданного теплового потока = 2555 Вт.

Теперь вы знаете, какой диаметр трубы выбрать для отопления.

Практические советы

Если неправильно подобрать диаметр трубопровода, возможно появление очень многих проблем:

• протечки;
• высокий расход топлива;
• большие затраты электроэнергии.

Поэтому монтаж такой отопительной системы должен выполняться с учетом всех технологических правил. Для контура из сочетания разнородных труб необходимо сделать специальные расчеты. Отдельно считается пластиковая труба, отдельно металл. Такую задачу должен выполнять только специалист. Самостоятельно рассчитывать диаметр не нужно, ошибка может достигнуть большой величины. Стоимость услуг профессионала намного меньше, чем переделка всех коммуникаций во время отопительного сезона. Все приборы должны подключаться только трубами одинакового сечения.

Похожие статьи:

Страница не найдена — Все о трубах

Канализация


705 просмотров

Добрый день, уважаемый читатель. Канализационная система – это неотъемлемая часть любого жилого помещения. От

Строительные конструкции


94 517 просмотров

Рано или поздно у владельцев частного дома возникает необходимость возвести на участке навес для

Полимерные


2 917 просмотров

Здравствуйте, уважаемый читатель! Среди разнообразия полимерной продукции свою важную нишу занимают трубы НПВХ для

Монтаж и ремонт


10 403 просмотров

Здравствуйте! Если вы когда-нибудь жили в многоэтажке, построенной в 80х годах прошлого века и раньше

Гофрированные


5 776 просмотров

Доброе время суток, дорогой читатель! Громоздкие конструкции из жёстких труб, которые ранее сооружали для

Отопление


3 385 просмотров

Доброе время суток, дорогой читатель! Уж не знаю, по какой причине, но наш пятиэтажный

какой выбрать, последствия заужения к квартире, подбор по таблице

Отопление дома или квартиры — не такая простая инженерная система, как может показаться на первый взгляд. При составлении проекта требуется провести много расчётов, в частности, нужного диаметра трубопровода.

Правильно подобрать диаметр — это залог надёжной, комфортной и эффективной системы обогрева помещений.

К примеру, отопление без насоса, где теплоноситель циркулирует самотёком, вообще может не заработать при слишком узких трубах, а схема с принудительной циркуляцией при занижении диаметра будет шуметь или не прогревать помещения до нужной температуры. Поэтому следует воспользоваться правилами расчёта, которые позволят привести теплопотери к минимуму.

Влияние диаметра труб на КПД для системы отопления в частном доме

Ошибочно полагаться на принцип «больше — лучше» при выборе сечения трубопровода. Слишком большое сечение трубы ведёт к снижению давления в ней, а значит и скорости теплоносителя и теплового потока.

Более того, если диаметр слишком велик, у насоса попросту может не хватить производительности для перемещения такого большого объёма теплоносителя.

Важно! Больший объём теплоносителя в системе подразумевает высокую суммарную теплоёмкость, а значит времени и энергии на его подогрев будет затрачиваться больше, что также влияет на КПД не в лучшую сторону.

Подбор сечения трубы: таблица

Оптимальное сечение трубы должно быть минимально возможным для данной конфигурации (см. таблицу) по следующим причинам:

• маленький объём теплоносителя быстрее нагревается;
• меньший просвет создаёт большее сопротивление движению теплоносителя, оно замедляется, что приводит к уменьшению шума;
• трубопровод небольшого диаметра лучше впишется в интерьер и вызовет меньше трудностей при монтаже;
• от размера трубы зависит её стоимость, поэтому тонкие трубы более выгодны по цене.

Однако, не стоит переусердствовать: помимо того, что маленький диаметр создаёт повышенную нагрузку на соединительную и запорную арматуру, он также не в состоянии перенести достаточно тепловой энергии.

Чтобы определить оптимальное сечение трубы, используется следующая таблица.

Фото 1. Таблица, в которой значения приведены для стандартной двухтрубной схемы системы отопления.

Какие нужны параметры

В описании характеристик на конкретную трубу могут встретиться следующие параметры:

• Внутренний диаметр — основной фактор, влияющий на производительность системы и учитывающийся в расчёте.
• Внешний — измеряется по внешней окружности трубопровода, влияет на то, какие отверстия потребуется сверлить в стенах и перекрытиях.
• Номинальный, или условный — приблизительно совпадает с внутренним сечением трубы, выбирается из фиксированного ряда чисел по ГОСТу, обозначается как DN 100. Для распространённых значений иногда так же обозначается как диаметр резьбы в дюймах, например: 1/2″, 3/4″.

Процедура расчёта, чтобы подобрать размер

Рассмотрим пример типового расчёта сечения трубопровода для обогрева комнаты 40 м².

• Вычислим оптимальное количество энергии для прогрева помещения. Для средней полосы, утеплённого дома и потолков не выше 3 метров, на 10 м² площади требуется 1 кВт тепла. Или для 40 м² — 4 кВт.
• Берём 20% запас (на случай непредвиденных теплопотерь в виде открытых окон и других факторов): 4*1,2 = 4,8 кВт, или 4800 Вт. Под каждым окном в помещении должен стоять радиатор отопления. Допустим, в нашей комнате 3 окна, тогда это 3 радиатора, каждый по ~1,6 кВт.

Внимание! Тепловая мощность указывается в техпаспорте на батарею отопления. Можно использовать более мощный радиатор, но не наоборот, иначе помещение не будет прогреваться достаточно эффективно.

• Теперь обращаемся к таблице и находим в ячейках самое близкое значение мощности к расчётному, округляя в большую сторону.

Согласно таблице, это 5518 Вт и нужно использовать трубопровод с сечением равным 12 мм, а скорость движения теплоносителя составит 0,6 м/с.

Несмотря на присутствие в ячейках других близких значений, используют значения из ограниченной синим цветом зоны, которая заключает в себе приемлемые значения скорости жидкости в трубопроводе.

Подходящая скорость протока теплоносителя по трубам — от 0,3 до 0,7 м/с. Меньшая — приведёт к медленному обогреву помещения и неравномерному прогреву радиаторов, а при большей жидкость просто не будет успевать прогреваться до установленной температуры в теплообменнике котла и создавать ощутимый шум.

Вам также будет интересно:

Особенности выбора в частном доме

В случае наличия центральной отопительной магистрали, подбор диаметра проводится аналогично квартирным отопительным системам. Однако если вы проектируете автономное отопление в частном доме, то необходимо принять в расчёт тип циркуляции теплоносителя: естественный или принудительный.

Принудительная циркуляция жидкости не так привередлива к выбору сечения трубопровода, а вот работа самотёчной системы с естественной циркуляцией очень сильно зависит от диаметра труб на различных участках.

Здесь больший размер трубы означает меньшее сопротивление и лучшую производительность системы, а некоторые участки контура должны обладать меньшим диаметром. Например, при установке байпаса (замыкающего участка) его диаметр рекомендуется на один условный размер меньше, чем основного трубопровода.

Фото 2. Применение байпаса в отопительной системе, в этом случае диаметр труб должен быть меньше, чем у трубопровода.

Последствия заужения стояка в многоквартирном доме

Весь контур системы отопления в идеале должен быть выполнен трубами одного размера. Отдельные узкие участки приводят к локальным повышениям давления и снижению расхода жидкости, что может пагубно отразиться на эффективности отопления.

При переделке системы отопления в квартире и замене стальных труб на пластиковые, можно по невнимательности сделать заужение диаметра на данном участке. Происходит это потому, что толщина стенок трубопровода из полиэтилена гораздо больше толщины у стального. Так при одинаковом внешнем сечении, пластиковая труба будет обладать меньшим внутренним просветом.

Зачастую такое делается только ради экономии времени и усилий, ведь старые отверстия в стенах под стальные трубы придётся расширять, причём немало: с 25 до 32 мм. Гораздо проще сэкономить и поставить трубу с меньшим внутренним сечением.

Однако делать такое категорически нельзя из-за серьезных последствий: в многоквартирном доме у соседей по стояку вы таким образом украдёте 40% тепла и воды, проходящей по трубам.

Как выбрать диаметр подачи и обратки в квартире

В двухтрубной схеме отопления может использоваться различное расположение труб подачи (с горячим теплоносителем) и обратки (с остывшим после передачи части энергии помещению). Если подача и обратка проходят рядом параллельно и каждый радиатор имеет индивидуальное подключение, то их диаметр можно выбрать одинаковым.

Справка! Однако если трубы разнесены, и подача заведена на чердак дома, откуда уже идут ответвления на комнаты, диаметр подающего трубопровода нужен больше обратного, для обеспечения достаточной производительности системы.

Трубопровод как ключ к эффективной работе

Сечение труб, из которых монтируется система отопления, имеет большое значение в эффективности её работы.

Неправильно произведённый расчёт диаметров может не проявить себя до поры до времени.

Например, пока вы не измените температуру теплоносителя или не попытаетесь запустить систему в холодном доме.

Если отопление и так работало «на грани», то изменение температурного режима может понизить давление до таких уровней, что система просто не будет работать.

Полезное видео

Из видео можно узнать некоторые советы специалиста по выбору диаметра труб отопительной системы.

Заключение

Помимо традиционного отопления на базе котла, сегодня набирает популярность геотермальное отопление, использующее тепловую энергию, запасённую в грунте от солнца. Специальное оборудование (тепловой насос) преобразует небольшую температуру +5–8 °C на глубине земли в тепло для обогрева помещений.

К преимуществам данного способа отопления является повсеместная доступность, возобновляемость энергии, экологичность и низкие расходы на эксплуатацию. Но пока такие установки слишком дороги и окупаются через 5–8 лет. К тому же, для питания насоса требуется электричество, что делает такое отопление полностью энергозависимым.

необходимые данные и последовательность расчета

Трубы — одни из самых распространенных, разнообразных и незаменимых изделий в современном мире. Их функции и области применения так многочисленны, что только их перечисление займет всю страницу. Трубы, для выполнения разнообразнейших задач, изготовляются из металла, стекла, пластика и керамики. Размеры могут быть от долей миллиметра и до гигантских труб для транспортировки газа и нефти.

Эта статья поможет сделать подбор диаметра трубы для отопления, ведь ошибки при выборе диаметра трубы могут значительно ухудшить гидродинамику контура отопления, уменьшить КПД системы отопления и привести к неоправданным затратам на покупку труб завышенного диаметра.

Основные характеристики труб:

• усредненный диаметр;
• диаметр трубы внешний;
• диаметр трубы внутренний;
• материал трубы.

Что нужно сделать перед расчетом и монтажом системы?

Для контуров систем большое значение имеет диаметр трубы для отопления, определяющий гидродинамическое сопротивление и пропускную способность контура. Еще до начала расчета нужно четко определить тип труб и материал. Нанесенная маркировка для труб отличается. Пластиковые трубы маркируются с указанием наружного диаметра, а чугунные и стальные по внутреннему диаметру. Учитывать это обстоятельство придется, если монтаж контура будет производиться комбинированным способом.

Перед началом монтажа нужно нарисовать эскиз будущей отопительной системы, подобрать диаметр труб для отопления в частном доме и приобрести нужные материалы.
Подобрать комплектующие — краны, тройники, переходники, воздушные клапаны и т. п. Расчет диаметра трубы требует аккуратности и внимания, а последовательность расчета изложена в данной статье.

Данные необходимые для расчета

Обычно расчет диаметра труб для отопления частного дома начинается с вычисления тепловой мощности — Q. Нужное количество теплоты определяется произведением объема помещения V в м3 на норму равную 40 Вт/м3. Q = V х 40 Вт/м3. Следующим шагом определяется тип отопительной системы: двухтрубная или однотрубная. Для частных домов лучше двухтрубная система, но для дальнейшего расчета выбор типа системы не критичен.

Гораздо большее значение имеет выбранный метод движения теплоносителя:

1. естественный или конвекционный;
2. принудительный метод с применением циркуляционного насоса.

Основное отличие между этими методами в том, что выбирается при монтаже уклон труб отопления при естественной циркуляции, где жидкость движется самотеком, а второй метод предполагает движение под действием насоса, что значительно увеличивает скорость теплообмена.

Скорость движения теплоносителя — важнейший показатель.

Он влияет на выбор диаметра труб для отопления дома. Расчетные величины для естественной циркуляции — от 0,3 м/с. Скорость движения жидкости зависит от напора. Напор при выборе «самотечного» варианта определяется высотой подъема расширительного бака открытого типа. Каждый метр подъема добавляет величину давления равную 0,1 атмосферы.

При использовании принудительной циркуляции выбирается величина скорости — 0,7 м/с. Рассчитывая скорость нужно идти на определенный компромисс, т. к. при большой скорости возникнет шум в системе и значительно увеличится гидравлическое сопротивление, а при слишком малой скорости увеличенные размеры труб для отопления приведут к дополнительным финансовым затратам. Поэтому чаще всего выбирается меньший диаметр труб для отопления по следующим соображениям:

• облегчается монтаж;
• цена труб меньшего диаметра ниже;
• при меньшем количестве теплоносителя увеличивается динамичность системы.

Последовательность расчета

Определены следующие исходные данные: эскиз системы отопления, определен тип отопительной системы, предварительно рассчитана величина Q для всех помещений. Как правило, расчет диаметра труб начинается для самого удаленного помещения.

Объемный расход теплоносителя вычисляется по формуле: G = 0.86 Q / 20 , в которой:

G – объемный расход воды, кг/ч;
Q – расчетное количество теплоты, Вт;
20 – разница температур в подаче и «обратке». Для расчетов равна 20 градусам.

По приведенной формуле определяется масса теплоносителя, но горячая вода имеет при 80 градусах плотность р = 971.6 кг/м3. Поэтому объемный расход Vo вычисляется формуле: Vo = G / р

Зная объем и скорость потока легко вычислить площадь поперечного сечения: S = Vo / (3600 х Vт), где:

S — площадь поперечного сечения;
Vo — расход (объемный) теплоносителя;
Vт — выбранная скорость движения воды.

И в завершение производится расчет диаметра по формуле:

D = корень квадратный из выражения — 4S /3,14.

После вычисления диаметра трубы для дальнего помещения, рассчитать какой диаметр трубы нужен для отопления следующего помещения, несложно. Но не следует забывать, что через это помещение нужно пропустить суммарное количество тепла для двух помещений и т. д. Принцип расчета понятен, но для тех, кому не приходилось заниматься расчетами, довольно громоздок.

Поэтому для облегчения расчетов разработаны таблицы, которые дают ответ и решают задачу — как рассчитать диаметр трубы для отопления. Подобную таблицу можно скачать в сети Интернет. Из таблиц четко видно — диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией требуется больший, т. к. скорость движения потока 0,3 м/с. Подбирать трубу нужно по ближайшему большему диаметру, учитывая несовпадение логики маркировки труб из различных материалов:

1. стальные водо-газопроводные трубы — указан внутренний диаметр;
2. стальные электросварные трубы — наружный диаметр;
3. полиэтиленовые, металлопластиковые, трубы ПНД, полипропиленовые трубы — указан наружный диаметр трубы.

Применение труб из полипропилена

Если для контура отопления применить полипропиленовые трубы для отопления как выбрать диаметр согласно вышеприведенным формулам? Да точно так же. Но у полипропиленовых труб огромный срок службы, до 100 лет, поэтому отопительная система, правильно рассчитанная и аккуратно смонтированная, будет служить очень долго. На вопрос — как подобрать размеры труб для отопления, ответ можно найти по таблицам, которые можно скачать в сети Интернет.

Популярность полипропиленовых труб для создания систем отопления довольно высока, ведь они значительно дешевле металлических, экологичны и имеют неплохой внешний вид. Да и монтаж контуров систем при использовании таких труб значительно облегчается. Разработаны специальные аппараты для сваривания труб, различные переходники, фитинги, краны и другие необходимые комплектующие. Сам процесс монтажа похож на сборку системы из конструктора.

Оребренные трубы

Иногда можно встретить объявление — куплю оребрение трубы для отопления бу, дорого. Что же это такое? И почему в объявлении есть слово — дорого?

Оребренные трубы — это трубы изготовленные методом поперечно-винтовой прокатки.

На них наносятся ребра, которые увеличивают площадь поверхности отдающей тепло. Использование подобных труб позволяет сократить вес теплообменников, ведь тепло будет отдавать также труба (оребренная), по которой движется теплоноситель.

Оребренная труба, если сравнить ее с гладкой трубой, имеет площадь теплообмена в 2-3 раза большую. Широкому применению оребренных труб препятствует их высокая цена. Трубы изготовляются из алюминия, меди и латуни. Создание отопительной системы с применением оребренных труб потребует значительных финансовых затрат, поэтому их расчет в данной статье не рассматривается.

Что нужно сделать для отопления частного дома?

Если вы начали обдумывать как сделать отопление в вашем новом доме, то эта статья окажется для вас полезной!

Отправной точкой для нас будет расчет тепловых потерь тех помещений, которые мы собираемся отапливать.

Такой расчет можно заказать у профессионального проектировщика (имеет смысл для больших коттеджей и производственных помещений), либо сделать его при помощи калькулятора тепловых потерь.

После расчета тепловых потерь, нужно переходить к выбору котла.

Выбор котла для дома

Пример ТЭН, для котла

Дальше необходимо решить какой вам необходим котёл. Этот трудный выбор делается исходя из того на каком топливе вам дешевле и удобней отапливать ваш дом.

Для некоторых регионов таким топливом будет каменный уголь, для других электричество или природный газ. Однако, мы живем в России и может так случиться, что у вас отключат газ или свет.

Поэтому, чтобы не остаться зимой без тепла, нужно продублировать вашу систему  — в идеале для частного дома я рекомендую установку в одну систему электрического, твердотопливного и если есть газ, то и газового котла.

Вы можете возразить, что это будет дорого стоить, но если вы установите только один котёл, например газовый, а зимой у вас перемерзнет дымоход и из-за этого будет разморожен теплообменник котла, то вам придется на время ремонта куда-то эвакуироваться.

Чтобы избежать таких катаклизмов и нужно установить не один, а хотя бы два котла. При выходе из строя одного отопительного аппарата вы включите другой и сможете заняться ремонтом вышедшего из строя.

Часто применяется следующая «комбинация» котлов — настенный или напольный газовый котёл плюс котёл длительного горения на каменном угле со встроенным блоком ТЭН.

Выбор типа и конфигурации системы отопления

Необходимо заранее обдумать конфигурацию системы отопления.

Под словом «конфигурация» я имею в виду строение системы, то есть вам нужно определиться со схемой разводки труб, расположением приборов отопления, местом установки котла и котельного оборудования.

И необходимо решить какой тип системы отопления вы будете использовать — радиаторы или радиаторы плюс теплый пол.

Последний вариант системы отопления является частный случаем комбинированной системы отопления.

Системы отопления отличаются способом циркуляции теплоносителя.

Имеются три вида систем отопления по циркуляции теплоносителя:

• Гравитационные системы отопления — в них циркуляция теплоносителя происходит по причине разделения теплоносителя по плотности в результате нагрева в котле. Нагретая вода легче холодной поэтому она поднимается вверх по подающей трубе, а потом при помощи силы тяжести «проталкивает» холодную воду в котел. Такая система является энергонезависимой, но требует большого диаметра труб и соблюдения уклонов.
• Системы отопления с принудительной циркуляцией — наиболее популярные на данный момент системы отопления. В них циркуляция теплоносителя обеспечивается с помощью специального насоса. Системы с принудительной циркуляцией можно делать с помощью труб малых диаметров, что значительно снижает стоимость материалов и монтажа. Кроме этого, в системах с принудительной циркуляцией, разница температуры между подачей обраткой меньше, чем гравитационных, а это создает более комфортные условия для работы теплообменника котла.
• Системы отопления с комбинированной циркуляцией — это гравитационные системы, на которые для улучшения циркуляции установлен насос. Обычно, насос в таких системах устанавливается на «байпас».

Теперь перейдем к выбору труб для отопления.

Выбор труб для отопления

Медные трубы для отопления

Выбор труб является не менее важным этапом, чем выбор котла и конфигурации! Необходимо правильно выбрать материал и диаметр трубопроводов  для вашей системы. Для начала решим какая вам нужна система отопления.

Если вам нужна система с естественной циркуляцией теплоносителя (гравитационная система), диаметр трубы следует брать 2 или 2,5 дюйма, а материалом труб лучше брать черный металл — черный металл будет гораздо дешевле, чем медь или полипропилен.

Преимуществом такой системы является её независимость от электричества, так как теплоноситель может циркулировать в системе под действием силы тяжести.

Сейчас наиболее популярны системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Они требуют меньшего диаметра труб, что позволяет сэкономить деньги. Кроме того, сейчас модно прятать трубы в стены, а при малом диаметре делать это гораздо проще.

Но стоит помнить, что замуровывать в стену лучше цельные участки  без прессовых и цанговых соединений.  На трубу необходимо надеть специальную гофру, в которой труба будет защищена от агрессивной воздействия стяжки и будет иметь место для теплового расширения.

Для отопления можно брать трубы следующих видов:

• Медные — если вы можете себе позволить отопление из меди, то это очень хороший вариант. Они сочетают все преимущества металлических труб и простой монтаж при помощи пайки (твердой или мягкой). Медь прекрасно работает при высоких температурах  (до 250°С) и при высоком давлении (60 бар и более в зависимости от диаметра).
• Металлопластиковые — для отопления лучше всего подходит металлопластик 26 и 32 мм в диаметре. Для монтажа  необходимо использовать прессовые фитинги. Они обжимаются на трубе специальным инструментом — прессом, который для таких работ можно взять напрокат, если собираетесь делать работу сами или найти монтажника с таким инструментом. Рабочее давление для металлопластиковых труб равно 10 бар — для частного дома этого хватит с запасом, а для многоквартирного дома это маловато.
• Полипропиленовые  — очень популярный материал для монтажа , но стоит помнить, что не все виды полипропиленовых труб подходят для монтажа отопления. Для систем отопления можно использовать только армированные трубы, они могут быть армированы стекловолокном, металлической  фольгой в среднем слое или в наружном слое.   Скажу свое мнение, лучшим вариантом для отопления будет полипропиленовая труба армированная фольгой снаружи. С ней придется повозиться (нужно зачищать фольгу на стыках), но после этого проблем с ней не возникает. Однако, монтажники не любят такую трубу по причине своей лени, им проще поставить вам по-быстрому трубу с внутренней армировкой или стекловолокном. В принципе на отоплении будет стоять и такая , но есть риск, что труба армированная металлом внутри может расслоиться на стыке и возникнет течь, а труба со стекловолокном предназначена больше для горячей воды, чем для отопления.
• Трубы из нержавеющей стали (гофрированные) — они могут быть отожжёнными и неотожжёнными. Работать с отожжённой трубой проще (она держит форму). Соединяется такая труба при помощи цанговых латунных фитингов с силиконовыми уплотнительными кольцами. Целые участки можно прятать внутрь стен, но соединения прятать нельзя, к ним должен быть доступ. Для отопления подойдет труба с условным проходом от 20 мм.  Трубы меньшего диаметра можно использовать для теплых полов.
• Трубы из «черного» металла — их основное достоинство это низкая цена. Их можно использовать если у вас есть хороший сварщик для их монтажа. Они хорошо подходят для гравитационных отопительных систем.

Для отопления не стоит брать трубы маленького диаметра — металлопастиковая труба диаметром 16 мм и полипропиленовая труба диаметром  20 мм. не подходят для этих целей из-за большого гидравлического сопротивления. Система сделанная из таких труб просто не будет работать! С помощью таких труб можно делать только небольшие участки, такие как ответвления от стояка до радиатора или перемычка на радиаторе

Необходимо прочитать паспорт на ваш котёл, в нем указан диаметр подсоединения (чаще всего 1.25 или 1,5 дюйма так же для больших мощностей используется диаметр подсоединения 2 дюйма). Нельзя резко сужать этот диаметр, то есть нельзя подключать котёл сразу к 16-му металлопластику.

Отопительный аппарат наверняка выйдет из строя.  Обычно используют 2 или 3 разных диаметра труб в системах отопления, например для полипропиленовых труб часто стояки делают трубой 40 мм, подводы к радиаторам делают или трубой 32 мм. или трубой 25 мм, а байпасы на радиаторах делают трубой 20 мм. в диаметре.

Если у вас установлен твердотопливный отопительный аппарат, то первые 3-4 метра от него необходимо отвести металлическими трубами, а после этого уже можно использовать полипропиленовые или металлопластиковые трубы. Причина этому — высокие температуры, к которым пластиковые трубы не приспособлены.

Выбор диаметров труб отопления лучше обсудить со специалистом по теплотехнике, если вы знаете такого. И конечно, лучше чтобы этот специалист сделал вам полноценный проект системы отопления. Без проекта вам придется довериться опыту монтажника, а монтажники как и все люди могут ошибаться.

Полипропиленовые трубы с наружной армировкой

Выбор приборов отопления для вашего дома

Приборы отопления могут быть разными:

• Радиаторы всех видов.
• Конвекторы настенные или встраиваемые в пол
• Регистры из труб
• Системы теплого пола.

Как выбирать радиаторы отопления и как правильно их устанавливать мы уже говорили. Читайте мои прошлые публикации.

Конвекторы выбираются по номинальному тепловому потоку, который необходим для обогрева помещения. Если у вас французские окна, то вам придется устанавливать встраиваемые в пол конвекторы.

Регистры из труб делают народные умельцы, говорить об их параметрах трудно так как они делаются «на глазок».

Системы теплого пола в России применяются как дополнение к радиаторам или конвекторам, так как теплый пол может дать 50-75 Вт тепла с квадратного метра пола, а в нашем климате этого будет мало.

Мои рекомендации остаются прежними — для частных домов и коттеджей лучший вариант алюминиевый радиатор, для квартиры биметаллический.

Если у вас высота потолков меньше 3 метров, то одной секции радиатора будет достаточно чтобы отопить 2 квадратных метра площади. То есть на 20 квадратов нужно 10 секций.

Выбор запорной арматуры для отопления

Шаровый кран марки vienna от фирмы Itap

Для отопления лучше всего применять латунные шаровые краны разных диаметров.

На приборы отопления устанавливают терморегулирующие вентили, которые помогают управлять температурой в помещении.

Также в сложных больших системах применяют балансировочные клапана — они помогают выравнивать гидравлическое сопротивление разных контуров отопления.

Если этого не делать, то в одних помещениях будет очень жарко, а в других холодно, потому что теплоноситель как электричество всегда идет по пути наименьшего сопротивления.

Не стоит покупать дешевую запорную арматуру (вентиля и краны). Они могут быть изготовлены из материалов низкого качества и не прослужат долго.

Например, если корпус шарового крана будет сделан из силумина, а не из латуни, то весьма вероятно, что вы его сломаете когда будете закручивать гаечным ключом.

Лучший выбор, по моему мнению, это итальянская запорная арматура. Производители и цены могут быть разными.

Советую запомнить несколько названий:

• Itap
• Caleffi
• Bonomi
• Bugatti

Кроме того, если вы делаете отопление из полипропиленовых труб, то можно использовать паечные шаровые краны и вентиля.

Они существенно дешевле латунных. Здесь так же лучше отдавать предпочтение иностранным производителям из Турции, Чехии и Германии.

Выбор циркуляционного насоса для отопления

Циркуляционный насос для отопления

Этот пункт актуален если у вас система с принудительной циркуляцией теплоносителя.

По теме выбора циркуляционного насоса написана отдельная статья, с которой советую вам ознакомиться

Специального внимания требуют теплые полы! В них из-за маленького сечения труб и большой протяженности контуров  возможна только принудительная циркуляция!

Для этого на коллектор теплого пола устанавливают специальный узел — группу автономной циркуляции.

В её состав входит циркуляционный насос с напором 6 или 8 метров.

О теплых полах будет написан отдельный пост, в котором мы обговорим их особенности.

Источники бесперебойного питания для отопления

Блок-схема, описывающая работу источника.

Источники бесперебойного питания необходимы для того, чтобы при отключении света циркуляция теплоносителя и  система управления котла (если она энергозависимая) не прекратили работать.

Если у вас установлен настенный газовый котёл, то такой источник необходим.

Мощность источника выбирается как суммарная потребляемая мощность циркуляционных насосов в системе плюс мощность потребляемая котлом (чаще всего мощность источника не превышает 1 кВт).

Питаются такие источники от аккумуляторов, количество которых определяется потребляемой мощностью и необходимым временем автономной работы.

Отдельная статья по теме источников бесперебойного питания представлена здесь.

Резюме

Завершу статью так: отопление в частном доме одна из самых дорогостоящих систем в доме, но экономить на ней себе дороже.

Тут все важно, каждый вентиль должен быть надежен. Иначе зимой (в период интенсивной эксплуатации) что-нибудь выйдет из строя и дешевая мелочь вызовет катастрофу местного масштаба.

Лучше сэкономьте на кафеле или ламинате, чем на трубах отопления или котле. На этом пока всё, жду ваших вопросов в комментариях.

Диаметры полипропиленовых труб для отопления: таблица и расчет

В современных строительных технологиях всё реже наблюдаем применение для монтажа магистралей труб из ставших привычными металлов. Сегодня всё чаще переходят на использование полимерных материалов. Например, для прокладки канализации их используют из ПВХ, а для систем отопления – пропиленовые. Они гораздо качественнее, долговечнее и эффективнее, чем металлические изделия.

Пропиленовые трубы применяют в следующих областях:

1. Системы центрального отопления;
2. Холодное водоснабжение;
3. Горячее водоснабжение;
4. Котельные;
5. Водяной пол с обогревом;
6. Стояки;
7. Системы орошения в сельском хозяйстве;
8. Транспортировка сжатого кислорода и химрастворов.

Классификация труб из полипропилена

Классификация полипропиленовых труб выделяет следующие разновидности:

• армированные алюминием. Алюминий может быть в виде сплошного листа, несплошного, может быть гофрированным. Армирование может выполняться как по внешнему краю, так и по середине изделия. Соединение с алюминием существенно повышает их стабильность работы и прочность;
• армированные стекловолокном. Армирование выполняется по серединному слою;
• армированные композитом. Армирование выполняется композитом, включающим в себя пропиленовые составляющие и стекловолокно. Это помогает сделать лучше свойства этих изделий для использования в системах отопления.

Данная классификация уже сама по себе даёт представление о том, чем пропиленовые изделия лучше стальных.

Основные характеристики полипропиленовых труб

Пропиленовые изделия стали так популярны и востребованы в монтаже систем отопления в современном строительстве, благодаря совокупности своих эксплуатационных характеристик. Рассмотрим подробнее эти характеристики:

1. Отличная износостойкость изделий, благодаря их многослойной структуре;
2. Они не поддаются коррозии, что даёт возможность не тратить ресурсы на их окрашивание;
3. Высокая стойкость к гниению и разрушению;
4. Маленькая масса, что упрощает их транспортировку;
5. Отсутствие вибрации при движении жидкости в них и маленькое гидравлическое сопротивление;
6. Герметичность;
7. Защищённость от блуждающих токов;
8. Стойкость к высоким и низким температурам;
9. Устойчивость против химичского и механического разрушения;
10. Нетоксичность и экологичность;
11. Отсутствие благоприятных условий для возникновения бактерий, микроорганизмов, а также накипей и минеральных отложений;
12. Простота и удобство в монтаже и эксплуатации;
13. Доступная цена;
14. Универсальность;
15. Долговечность и гарантия не менее 50 лет службы.

Благодаря всем вышеперечисленным свойствам пропиленовыетрубы широко используются в современных строительных технологияхдля прокладки магистралей и систем подачи воды. Ввиду заявленной долговечности и гарантированного длительного срока службы, их можно проводить в виде как открытой, так и закрытой прокладки, а также прокладки по стенам.

Следует учесть, что заявленный производителями длительный срок службы этих изделий может существенно сократиться, если температура и давление жидкости не соответствуют нормам. Они могут выдерживать большое давление, но при низкой температуре. Либо наоборот – высокую температуру при низком давлении. Высокая температура при высоком давлении приведут к значительному снижению срока службы изделия.

Размеры полипропиленовых труб для отопления

Пропиленовые трубы имеют разные размеры в зависимости от тех участков, где их применяют. Основной характеристикой является диаметр.  Различают внутренний диаметр и внешний. Внешний диаметр зависит от гидродинамических расчётов участка, где планируется использование данного изделия.

Рассмотрим, какие диаметры применяются для решения различных задач в строительстве:

1. Большие диаметры свыше 200 мм применяются при строительстве больших объектов – магазинов, гостиниц, торговых центров, больниц, где планируется большое количество людей;
2. Диаметры в диапазоне от 20 до 32 мм используют для строительства небольшого здания или частногодома. Их удобно прокладывать, придавая необходимую форму;
3. Для горячего водоснабжения применяется диаметр 20 мм, а для монтажа стояков – 25 мм;
4. Для монтажа водяного пола с подогревом используют изделия, диаметр которых составляет 16-18 мм. Они легко гнутся, принимая необходимую форму укладки системы;

Ниже приведённая таблица покажет взаимозависимость различных параметров у таких изделий:

Размеры полипропиленовых труб для отопления частного дома

Рассчитать размеры полипропиленовой трубы для любого дома поможет специальная таблица. Учитывая перепады давлений и температур, используя массу различных сложных формул, вникать в которые не хочется да и нет никакой надобности, таблица даст возможность в зависимости от расхода воды за единицу времени определить какой нужен диаметр изделия для отопления данного конкретного дома.

Мы видим, чтов зависимости от расхода воды, теплового потока и скорости водыможем определить,какой диаметр подойдёт для отоплениядома.

Однако, как показала практика, для частногодома расчёты проводить не нужно – в этом случае просто рекомендуется использовать пропиленовые трубы диаметром 20 мм.Это избавляет нас от необходимости сверяться с таблицами размеров, погружаться в сложные технические формулы и даёт возможность без особых усилий определиться с тем, какой размер трубы для отопления лучше всего подойдёт для нашего дома.

Какой диаметр трубы выбрать для отопления

Система отопления — важная составляющая комфортного проживания в доме или квартире. Естественно, если эта система грамотно спроектирована и правильно установлена. На стадии проектирования нужно уточнить такие вопросы, как: какой мощности должен быть котёл, какой диаметр трубы выбрать для отопления, из какого материала должны быть трубы, какая их протяжённость, сколько необходимо радиаторов отопления, как это всё должно быть соединено? Эти и многие другие детали играют важную роль при монтаже в последующей эксплуатации системы.

Диаметр труб для отопления, как и материал, из которого они изготовлены, влияет на общие расчёты: мощности котла, количества и размеров радиаторов отопления. Зная диаметр труб, а также их характеристики, можно учитывать общую теплоёмкость системы, количество жидкости, которая будет в ней циркулировать, скорость её обмена, потери тепла. От диаметра труб косвенно зависит протяжённость трубопровода и тип его прокладки.

Чтобы ответить на вопрос, какой диаметр трубы выбрать для отопления, необходимо учитывать: где будут проложены трубы и в каких условиях, их предназначение (для радиаторов, для тёплого пола), тип отопления (центральное, индивидуальное). Неправильный выбор диаметра труб может привести к снижению общего КПД системы отопления. Если выбирать трубы «наугад», по принципу «чем больше — тем лучше», можно добиться снижения эффективности системы и перерасхода ресурсов. Ведь главная задача хорошей системы отопления — высокий коэффициент полезного действия при низких расходах.

Какой диаметр трубы выбрать для отопления?

Чтобы правильно подобрать диаметр труб, нужно понимать, что обычно труба служит только для доставки теплоносителя к радиаторам отопления, которые и отдают основную часть тепла в комнаты. И только в системах тёплого пола трубы служат нагревательным элементом, производящим обогрев. Чем больший диаметр трубы, тем меньше давление в контуре отопления. Если цифры диаметра слишком большие, эффективность теплоотдачи будет падать.

Среди монтажников отопления существует мнение, что диаметр труб для отопления должен быть как можно меньше. Ведь в таком случае: стоимость материалов будет меньшей, монтировать такие трубы проще, нагрев теплоносителя осуществляется быстрее. Это справедливо, если при этом получаются цифры не ниже расчётных, для каждой конкретной системы. В противном случае увеличивается нагрузка на котёл отопления, возможна вероятность возникновения струйных шумов в трубах и снижения её эффективности.

Чтобы выбрать нужный диаметр труб для отопления, также нужно учитывать помещение, в котором они будут смонтированы. Для частного дома или квартиры в многоэтажном доме с индивидуальным отоплением диаметр трубы может быть одним, для квартиры с централизованным обогревом — другим. Поэтому лучше всего для расчёта воспользоваться специальными таблицами, учитывающими разные параметры. Хорошим инструментом для правильного расчёта являются специализированные калькуляторы на профильных сайтах.

На сегодняшний день для отопления используют металлические (медные, нержавеющие и стальные), полимерные и металлопластиковые трубы. Причём изделия из металлопластика и разных типов полимеров практически вытеснили трубы из металла. Часто даже для замены участков металлических отопительных трубопроводов применяют трубы из полимеров.

Полипропиленовые трубы для отопления относят к категории малых, то есть — до 110 мм в диаметре. Обычно же в системах отопления большинства квартир или домов используют трубы таких диаметров: 20, 25, 32, 40 мм. Реже — больших.

Также необходимо учитывать, что для полимерных труб указывается внешний диаметр. При расчёте нужного диаметра трубы нужно ориентироваться на внутренний, напрямую связанный с пропускной способностью. Для того, чтобы узнать внутренний диаметр, если он не указан, надо от внешнего диаметра отнять удвоенное значение толщины стенки.

Расчет диаметра труб для отопления

Чтобы узнать, какой диаметр трубы выбрать для отопления, необходимо знать:

• примерную скорость потока теплоносителя в системе (например, 0,4; 0,5 метров в секунду),
• расход воды, измеряемый в кг/час,
• мощность теплового потока.

Начинать расчёт стоит с определения тепловой мощности для нагрева определённого помещения. Например, известно, что для отопления 1 м² нужно 100 Вт тепловой энергии (при условии, что высота потолков не больше 3 м). Значит для комнаты в 30 м² нужно 3 кВт тепловой мощности.

Если добавить к этому значению 10 % запаса, получится, что для того, чтобы создать комфортные условия в комнате площадью 30 м², потребуется 3,3 кВт. Такой мощности будут примерно соответствовать трубы диаметров 20 мм.

Естественно, эту цифру нужно проверить, учитывая мощность котла, скорость потока теплоносителя, количество радиаторов. Обычно онлайновые калькуляторы позволяют учитывать эти данные при расчёте диаметра трубы для отопления.

Просмотры: 506

PEX против меди: какие трубы подходят для моего дома?

Фото: istockphoto.com

Медь, когда-то являвшаяся лучшим выбором для всех водопроводных труб, была отодвинута в сторону гибкими трубами из сшитого полиэтилена, сокращенно PEX. В то время как медь по-прежнему играет важную роль в водопроводных трубах для нового строительства, трубы PEX быстро становятся выбором для реконструкции и модернизации. И медь, и PEX обладают рядом преимуществ и недостатков, поэтому, если вы хотите заменить существующую систему водоснабжения в своем доме, продолжайте читать.Эта шпаргалка по PEX и меди описывает основные различия между двумя материалами, чтобы вы могли принять обоснованное решение для своего сантехнического проекта.

СВЯЗАННЫЕ С: 10 советов по сантехнике, которые должен знать каждый

Медь служит дольше, чем трубы из ПВХ.

Трудно превзойти медные трубы по долговечности, которая в среднем составляет от 50 до 70 лет, по сравнению с PEX, у которой ожидаемый срок службы составляет от 30 до 50 лет. Продолжительность жизни PEX можно сократить за счет использования очень горячей воды в доме (180 градусов по Фаренгейту или выше) или если вода в доме содержит большое количество хлора.

Срок службы меди можно сократить из-за сильнокислой воды. При установке в обычных условиях (например, ваш дом подключен к городской системе водоснабжения) можно ожидать, что медь прослужит дольше PEX примерно на 20 лет. Если вы используете частный колодец, проверьте воду перед модернизацией системы водоснабжения. Местные офисы отдела помощи округа могут проверять колодезную воду, чтобы определить, содержит ли она много кислоты или хлора.

Медь также дороже.

В последние годы стоимость меди существенно выросла из-за увеличения ее рециркуляции, поэтому производство из меди также выросло.В среднем установка медных водопроводных труб будет на 58-68 процентов дороже, чем установка PEX. Например, вы можете рассчитывать заплатить от 8000 до 10000 долларов за то, чтобы сантехник заменил старые трубы на новые медные трубы в среднем доме площадью 1500 квадратных футов с двумя ванными комнатами по сравнению с 4000–6000 долларов для PEX.

Фото: istockphoto.com

PEX требует меньшего количества подключений.

Поскольку медь является жесткой, ее необходимо разрезать по размеру и устанавливать угловые фитинги каждый раз, когда она подходит к углу, например, когда она поворачивается от вертикального участка между шпильками к горизонтальному участку для встречи с раковиной.Чем больше соединений, тем больше монтажных работ. С другой стороны, PEX непрерывно проходит от водораспределительной панели (называемой коллектором) до каждого приспособления (ванны, раковины и т. Д.). PEX легко загибается за углы, поэтому дополнительные соединения не требуются.

В проекте реконструкции гибкость — большой плюс, потому что труба PEX может проходить сквозь готовые стены без необходимости вырезать гипсокартон. Чтобы установить новые медные трубы в готовом доме, необходимо снять гипсокартон, чтобы сантехник мог выполнить соединения.

Некоторые рабочие места лучше оставить профессионалам

Получите бесплатные оценки от лицензированных сантехников рядом с вами.

+

Фото: istockphoto.com

PEX предлагает центральную отсечку.

Большинство водопроводных принадлежностей, таких как ванны, раковины и душевые кабины, имеют индивидуальные запорные клапаны, расположенные где-то поблизости. В случае раковины она обычно находится в шкафу для умывальника внизу, но запорные клапаны для ванн и душевых часто расположены за дверными панелями, закрепленными винтами, что затрудняет доступ к ним.

С PEX каждая труба соединяется с водораспределительным коллектором (обычно расположен рядом с тем местом, где водопровод входит в дом), и каждая отдельная труба имеет собственный запорный клапан непосредственно на коллекторе. На коллекторе есть ярлыки для каждого запорного клапана, такие как «Ванна» или «Раковина в прачечной», поэтому отключать и включать подачу воды для любого приспособления очень просто.

Медь с большей вероятностью замерзнет и сломается.

Одним из самых больших недостатков медных труб является их склонность к растрескиванию, если вода внутри замерзает и расширяется.Обладая степенью гибкости, PEX может расширяться, если вода внутри него замерзает, что делает PEX более устойчивым к разрушению при замерзании.

Тем не менее, при строительстве нового дома существует небольшой риск замерзания и разрушения медных труб, потому что современные методы сантехники предназначены для обеспечения изоляции и безопасности труб.

Проблема чаще встречается в старых домах, в которых отсутствует надлежащая изоляция. Если вы живете в холодном регионе и ваш дом недостаточно теплоизолирован или если в прошлом у вас были проблемы с замерзанием водопроводных труб, возможно, стоит заменить трубы полиэтиленом PEX.

СВЯЗАННЫЕ С: Предотвращение замерзания и разрыва труб — вот как

PEX более удобен для использования в домашних условиях.

Для домашних мастеров проще всего установить трубы PEX. Выполнение необходимых соединений в медных трубах требует использования горелки для пайки и герметизации фитингов.

Трубы PEX соединяются с помощью ряда простых в использовании фитингов, включая быстроразъемные фитинги, которые соединяются, просто сдвинув их вместе, обжимные фитинги (требующие специального обжимного инструмента) или зажимные фитинги (требующие зажимного инструмента).

Производители фитингов каждого типа обычно размещают на своих веб-сайтах подробные видеоролики по установке, и, поскольку PEX является гибким, вам нужно будет выполнить только два соединения для каждого приспособления — одно на коллекторе, а другое — на самом приспособлении.

Примечание. Разрешение на установку новой сантехники в вашем собственном доме зависит от строительных норм в вашем районе, поэтому перед тем, как начать, обратитесь в местную строительную администрацию.

Некоторые рабочие места лучше оставить профессионалам

Получите бесплатные оценки от лицензированных сантехников рядом с вами.

+

Ассоциация пластиковых труб и фитингов

О PE

Полиэтилен (PE) — это термопластический материал, получаемый в результате полимеризации этилена. Полиэтиленовые пластиковые трубы производятся методом экструзии в размерах от ½ «до 63». Полиэтилен доступен в рулонах различной длины или в прямых длинах до 40 футов. Обычно трубы малого диаметра свертываются в бухты, а трубы большого диаметра (> 6 дюймов) имеют прямую длину. Трубы из полиэтилена доступны во многих вариантах толщины стенки на основе трех различных систем определения размеров:

• Размер трубы на основе контролируемого наружного диаметра (DR)
• Внутренний диаметр железной трубы, IPS-ID (SIDR)
• Размер медной трубки Наружный диаметр (CTS)

Труба из полиэтилена доступна во многих формах и цветах, например:

• Одинарная экструзионная цветная или черная труба
• Черная труба с цветными полосами, полученными соэкструдированием
• Черная или натуральная труба с соэкструдированным цветным слоем

Устойчивое развитие (Зеленое строительство)

Существенным преимуществом пластиковых труб является их небольшое воздействие на окружающую среду по сравнению с другими материалами.Узнать больше

Использование и приложения

Полиэтиленовая труба имеет явные преимущества в качестве материала трубопровода:

• Легкий вес
• Гибкость
• Химическая стойкость
• Общая вязкость
• Долговечность

Эти преимущества делают его идеальным материалом для трубопроводов для широкого спектра применений , таких как линии подачи или распределения питьевой воды, распределение природного газа, разбрызгиватели газонов, канализация, утилизация отходов и дренажные линии.Полиэтиленовые материалы обычно устойчивы к большинству обычных химикатов.

Полиэтилен можно использовать при низких температурах без риска хрупкого разрушения. Таким образом, основное применение для определенных составов полиэтиленовых трубопроводов — это низкотемпературные системы теплопередачи, такие как лучистые полы с подогревом, таяние снега, ледовые катки и трубопроводы геотермальных геотермальных тепловых насосов.

Код Статус

Полиэтиленовая труба

признана приемлемой водопроводной трубой для систем водоснабжения, канализации и канализации в большинстве моделей водопроводных сетей.Подтвердите приемку и установку систем трубопроводов из полиэтилена с местными правоохранительными органами, имеющими юрисдикцию.

Наличие

Полиэтиленовые трубы и фитинги

можно приобрести у поставщиков сантехники и у различных розничных продавцов оборудования в США и Канаде. Труба из полиэтилена обычно на дешевле, чем металлические трубы.

Маркировка

Труба PE должна иметь следующую маркировку:

1. Название или торговая марка производителя
2. Стандарт, которому он соответствует
3. Размер трубы
4. Код обозначения материала (PE 2406 или PE 3408)
5. DWV для дренажного трубопровода
6. Номинальное давление, если применимо

Номер

7. DR или номер графика
8. Если труба предназначена для питьевой воды, лабораторная печать или отметка, подтверждающая пригодность

Члены ЧП

Руководство по домашней геотермальной энергии

Drill and Fill: Монтажники ввинчивают трубу в отверстие шириной несколько дюймов и глубиной более 100 футов.Поскольку ветер и солнце привлекают внимание альтернативной энергии, эта технология осталась в подполье.

«Вы не производите тепло, вы перемещаете тепло», — говорит Джим Линч, установщик геотермальной энергии в Колорадо. Такие установки, как Lynch, врезаются в землю ниже линии замерзания, которая всегда остается около 50 градусов по Фаренгейту, чтобы снизить нагрузку на отопление и охлаждение дома. Все системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха требуют энергоемкого движения тепла, а это задача, на которую приходится более половины общей потребности дома в энергии.Геотермальная энергия работает более эффективно, потому что мягкая отправная точка системы создает эффективный ярлык для достижения целевой температуры. Представьте 100-градусный день во Флориде или 0-градусную ночь в Мичигане: определите систему при 50 градусах, и это не так уж важно, чтобы сделать дом комфортным.

В отличие от ветра и солнца, геотермальные источники энергии никогда не меняются.

Боб Браун, вице-президент по инжинирингу производителя оборудования WaterFurnace, говорит: «Земля всегда рядом. Она отлично подходит для обогрева и охлаждения.Все, что мне нужно сделать, это закопать пластиковую трубу, налить жидкость и, о чудо, у меня есть отличная система ».

Как происходит геотермальная энергия

* В земле: Заполненный водой замкнутый контур из 1-дюймовой трубы из полиэтилена высокой плотности (HDPE) передает тепло между землей и домом. Трубы спускаются в вертикальные колодцы диаметром от 4 до 6 дюймов — количество и глубина зависят от участка и размера дома — перед тем, как объединиться в коллектор и подать теплую воду через стены подвала.Бурильщики засыпают каждое отверстие бентонитовым раствором (или новым улучшенным раствором, созданным с использованием летучей золы), чтобы максимизировать теплопроводность.

* В доме: Насосы перекачивают воду по петле трубопровода к сердцевине системы: геотермальной установке, которая действует как печь и кондиционер. Эта машина использует хладагент и воду умеренной температуры из подземных труб для нагрева или охлаждения воздуха. Затем воздух циркулирует через стандартные воздуховоды. С устройством, называемым пароохладителем, устройство использует избыточное тепло для нагрева горячей воды без дополнительных затрат.По ощущениям результаты такие же, как и при использовании любой стандартной системы вентиляции и кондиционирования с принудительной подачей воздуха.

Поток

Воздух в воздуховодах (1) , хладагент в геотермальной установке (2) и вода в трубах (3) проходят друг мимо друга, как блокирующие шестерни. Вода, принесенная из-под земли, передает тепло хладагенту или поглощает тепло от него, в зависимости от сезона. Как и кондиционер, блок сжимает или расширяет хладагент, повышая или понижая его температуру.Наконец, хладагент, нагретый до 180 F или охлажденный до 40 F, заполняет змеевики конденсатора / испарителя. Воздух из воздуховодов проходит через змеевики для охлаждения или обогрева, а затем проходит через весь дом.

Принадлежности

* Долото: Это буровое долото измельчает мягкий грунт и направляет его обратно в полые 20-футовые секции хвостовика. Напротив, долота штопорного шнека пробивают твердую породу. Новое буровое долото, вращающееся со скоростью 1000 об / мин, толкающее вниз с давлением от 300 до 500 фунтов, подходит для пяти 150-футовых скважин.

* Труба:
Водонаполненные трубы HDPE поглощают тепло через свои стенки. На этом обрезанном поперечном сечении показаны две трубы, соединенные встык, полученный путем сжатия расплавленных краев вместе при температуре более 500 F. Соединение, более прочное, чем стенки самой трубы, устойчиво к ржавчине, гниению и утечкам для предполагаемых 200 ° C. год жизни.

* Агрегат:
Комбинированная печь и кондиционер, геотермальный агрегат управляет всесезонным климат-контролем из подвала.Используя те же принципы, что и холодильник, который отводит тепло от пищи, эта машина и подземная труба отводят тепло от земли или от дома. Подключенный к цепи на 50 ампер, он работает без вентиляции, возгорания и риска отравления угарным газом.

Установка

Вертикальные змеевики (1) питают систему за счет использования меньшего количества труб из полиэтилена высокой плотности, чем горизонтальных змеевиков (2) , в которых петли труб заполняют неглубокие траншеи, подверженные постоянному нагреву чуть ниже линии замерзания.В системах прудов (3) водяной покров изолирует змеевики, закрепленные на стойках. Твердый грунт может препятствовать глубокому копанию, не позволяя установщикам из Колорадо, таким как Джим Линч, выполнять простые вертикальные работы: «Техас, Небраска — там довольно легко просверлить», — говорит Линч. Его клиенты получают варианты 2 и 3. Если существующую систему модернизировать с помощью геотермальной энергии, она может работать как геотермальная энергия 90 процентов времени, в то время как старый котел или печь срабатывает только в самые холодные дни года. Срок окупаемости модернизации составляет в среднем от 12 до 15 лет; на новых установках он может составлять от трех до шести.

Сэкономленные деньги

Типичный дом площадью 2000 квадратных футов в Коммаке, штат Нью-Йорк, недавно был модернизирован геотермальной системой. Налоговые льготы, неэффективность существующей системы и ссуда под низкие проценты в совокупности создают немедленную экономию. Ежемесячный платеж теперь на 24 доллара меньше прежних ежемесячных расходов на HVAC.

Стоимость установки: 30 000 — 11 000 долларов (налоговый вычет) = 19 000 долларов

Годовые затраты: 3945 долларов США (старая система) — 2076 долларов США (география) = 1869 долларов США сэкономлено

Срок окупаемости: 19000 $ / 1869 $ = 10.17 лет

Ежемесячные расходы на топливо для старой системы: 329 $

Ежемесячные затраты на геотермальную энергию: 173 доллара (мощность) + 132 доллара (заем) = 305 долларов

Заблуждения о геотермальных источниках

1. Это гейзер. Горячие источники и другие парообразные подземные жидкости не относятся к жилой геотермальной энергии. Это необычные местные сейсмические условия. Домашние системы работают везде.

2. Уровень грунтовых вод мешает.
Установщики просверливают его прямо.На Лонг-Айленде, где уровень грунтовых вод находится всего в нескольких футах ниже поверхности, насыщенный песок обеспечивает лучшее бурение и наиболее эффективную теплопередачу.

3. Вырабатывает электроэнергию.
Промышленные геотермальные электростанции могут вырабатывать электроэнергию. Домашние системы этого не делают, но они экономят электроэнергию (или топливо), заменяя обычное домашнее отопление и охлаждение более эффективным оборудованием.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Советы по выпуску вентиляционной трубы водонагревателя дома и как это сделать правильно

Подробнее о вентиляционной трубе водонагревателя читайте в моей статье под видео. Перейдите по ссылкам, чтобы перейти к более важной информации.

Видео о вентиляции водонагревателя дома:

Чтобы полностью понять, как вентиляция водонагревателя природного газа в доме, я настоятельно рекомендую прочитать «Проблемы с кирпичным дымоходом дома и газовый водонагреватель и дымоход печи» — некоторые из условий, описанных ниже в вентиляционной трубе водонагревателя. Зависит от исправного и установленного дымохода!

Проверьте мой новый пост, объясняющий техническое обслуживание газового водонагревателя резервуара и осмотр водонагревателя. Это важно!

Существуют две распространенные системы вентиляционных труб газового водонагревателя:

• Газовый водонагреватель с естественной тягой — поясняется ниже
• Тяговый / водонагреватель Вентиляционная труба из ПВХ / отвод мощности

Система вентиляционных труб газового водонагревателя по-прежнему доминирует, и до тех пор, пока на участке есть благоприятные структурные условия и дымоход, предназначенный для использования с газовыми приборами, вы можете использовать этот тип вентиляции.

Типичное соединение отводной трубы газового водонагревателя будет выглядеть примерно так, как показано на рисунке (одна из проблем с этим подключением — недостающие винты на вытяжном шкафу). Вариантов может быть несколько… и хорошие, и плохие, конечно.

Предположим, что вы ничего не знаете о выпускной трубе водонагревателя, вот как должен быть установлен выпуск отводной трубы газового водонагревателя:

Тяговый колпак выпускной трубы водонагревателя

Над естественной тягой газовый водонагреватель, в его центральной части, прямо над вентиляционным отверстием водонагревателя, должен быть установлен вытяжной колпак.Он установлен на 3-4 коротких ножках, иногда прикрепленных к верхней пластине водонагревателя винтами или ( в зависимости от конструкции ) имеет на конце ножки в форме штифтов или крючков, вставленных в отверстия в верхней крышке водонагревателя.

Чтобы система вентиляционных труб газового водонагревателя работала должным образом, вытяжной колпак должен быть отцентрирован над вентиляционным отверстием, а его ножки должны быть прямыми — любые смещенные или деформированные вытяжные колпаки следует отремонтировать / заменить при необходимости. Вытяжные колпаки водонагревателей служат очень важной цели, и при неправильной установке угарный газ может выделяться в жилое пространство.Я почти уверен, что вы знаете, насколько опасным может быть угарный газ…

1. Вытяжные колпаки газовых водонагревателей обеспечивают дополнительный воздух для газов процесса сгорания, который должен быть надлежащим образом вытянут из камеры горелки (основание водонагревателя) , в вентиляционную трубу водонагревателя и дымоход
2. Вытяжные колпаки газовых водонагревателей действуют как устройство, которое в случае нисходящей тяги (состояние, которое заставляет воздух / ветер возвращаться в вентиляционную трубу / дымоход) предотвращает тушение воздуха газовая горелка.

Вытяжные колпаки газовых водонагревателей бывают разных размеров, и при замене водонагревателя убедитесь, что вытяжной колпак и вентиляционная труба водонагревателя соответствуют друг другу.

Если вытяжной колпак, поставляемый с вашим водонагревателем, имеет диаметр верхнего отверстия, рассчитанный на 3-дюймовую вентиляционную трубу, и у вас установлена ​​вентиляционная труба 4 дюйма, используйте переходник / переходник, чтобы соединить их вместе.

Однако, если вытяжной колпак газового водонагревателя больше, рассчитан на 4-дюймовую трубу — не уменьшайте его размер! / НЕ УСТАНАВЛИВАЙТЕ переходной соединитель от вытяжного колпака 4 ″ на 3 ″ вентиляционную трубу водонагревателя только для того, чтобы приспособить старую систему вентиляции.

Замените вентиляционную трубу меньшего размера на надлежащий / требуемый размер:

— в газовых водонагревателях на 30, 40 и 50 галлонов используется вентиляционная труба диаметром 3 дюйма

— для некоторых 50 галлонов может потребоваться 4 дюйма

-75 галлонов и более потребуют 4 ″ и более

Всегда следуйте рекомендациям производителя устройства и соблюдайте местные нормативные требования — опять же — никогда не уменьшайте размеры вентиляционной трубы водонагревателя!

Материал вентиляционной трубы газового водонагревателя с естественной тягой

Для типа с естественной тягой просто используйте оцинкованную стальную трубу и не экспериментируйте с алюминиевыми трубами, пищевыми банками со снятыми обоими концами, профилями из нержавеющей стали, синими трубами для печей, высокая температура пластиковые трубки, гибкие трубки… и т. д.

Сделайте участок вентиляционной трубы между водонагревателем и дымоходом как можно короче и прямее. Общее правило заключается в том, что горизонтальная часть одностенной вентиляционной трубы должна быть равна или короче 75% ее общей развернутой высоты.

Соединения вытяжного колпака и вентиляционной трубы газового водонагревателя

Соединение между вытяжным колпаком и вентиляционной трубой должно быть закреплено винтами для листового металла — рекомендуется три на соединение на одностенной трубе.

НЕ используйте обычную клейкую ленту для закрепления или герметизации соединений. Некоторые строительные инспекторы даже не разрешают использовать алюминиевую ленту на стыках. Просто потому, что он скрывает такие проблемы, как коррозия или образование дыр на поверхности.

Если вы используете вентиляционную трубу B, которая представляет собой вентиляционную трубу с двойными стенками, вы должны использовать винты только на первом соединении — вытяжном кожухе или одностенной вентиляционной трубе водонагревателя. В секциях воздуховода с двойными стенками и двойными стенками меньшего диаметра используются фитинги с поворотным замком без винтов / для вентиляционных труб большего диаметра могут потребоваться винты на соединениях.

Шаг вентиляционной трубы газового водонагревателя с естественной тягой

Соединитель вентиляционной трубы газового водонагревателя должен постоянно подниматься вверх к входу в дымоход, поднимаясь не менее чем на 1/4 дюйма на погонный фут, чтобы обеспечить надлежащую тягу. Некоторая установка может быть значительной проблемой или даже стать невозможной из-за высоты водонагревателя и уровня соединения дымохода, в этих случаях следует рассмотреть возможность использования водонагревателя с принудительной тягой.

Коррозия вентиляционных труб газового водонагревателя с естественной тягой

Вентиляционные трубы WH следует периодически проверять на предмет коррозии и износа.Проблемы с правильной вытяжкой, состоянием дымохода и воздухом для горения обычно вызывают коррозию оцинкованных труб.

На их поверхности начинают появляться маленькие дырочки — наиболее часто встречаются в нижней части и на разъемах . В какой-то момент корродированная стенка вентиляционной трубы газового водонагревателя становится очень мягкой и может развалиться даже под небольшим давлением.

Вентиляционные трубы водонагревателя с коррозионным газом следует заменить как можно скорее, чтобы предотвратить возможность загрязнения выхлопными газами / оксидом углерода.

Зазоры и ограничения вентиляционной трубы водонагревателя

Одностенная вентиляционная труба / соединитель газового водонагревателя не может быть установлена ​​ближе 6 дюймов от любых горючих материалов, таких как каркас пола / стен, бумага и т. Д.). Такая установка может создать пирофорные условия и пожароопасность.

Пирофорное состояние — это когда материал самовоспламеняется при значительно более низкой температуре, если он постоянно подвергается воздействию тепла. Таким образом, если что-то обычно воспламеняется при температуре 500F, путем приложения к нему постоянного тепла, эта точка воспламенения может быть снижена, скажем, до 250F — это просто пример… такие помещения, как чердак или гараж (даже если они проникают в это пространство лишь частично), потому что такая установка вентиляционной трубы вызовет чрезмерную конденсацию на стенках вентиляционной трубы и поставит под угрозу надлежащую вентиляцию — требуется труба с двойными стенками / тип вентиляции B.

Думаете о переносе водонагревателя, работающего на природном газе, в гараж? Проверьте эту важную информацию — требования к гаражному водонагревателю.

Проверьте стойку зазоров вентиляционной трубы газового водонагревателя, чтобы получить дополнительную информацию о вентиляции водонагревателя с естественной тягой.

Варианты геотермального контура: MNGHPA

Геотермальные тепловые насосы, Миннесота, обычно разрабатываются для более строгих требований северного отопления с холодным климатом — с дополнительным высокоэффективным летним охлаждением.Геотермальный контур заземления или грунтовый теплообменник (GHEX) является сердцем и душой системы геотермального теплового насоса (GHP). Это место, где тепло извлекается из земли для обеспечения геотермального отопления зимой и где тепло отбрасывается для обеспечения охлаждения летом с использованием подземной системы трубопроводов, которая обычно состоит из полиэтилена высокой плотности (HDPE) определенного размера и количества. змеевики труб, заполненные водным раствором антифриза, который циркулирует между GHEX и тепловым насосом, где происходит обмен тепла.

Даже в разгар зимы температура на глубине 6-8 футов под землей в Миннесоте остается стабильной 46-52 градуса. F. Это движущий принцип экономической выгоды от геотермальной энергии. Однако, вопреки распространенному мнению, температура грунта непосредственно вокруг захороненного GHEX обычно не остается постоянной. Поскольку тепло отбирается зимой и отводится летом, сезонные колебания температуры грунта в пределах поля непосредственной петли обычно составляют от 32 (мороз) до 75 градусов.F. по дизайну. Это одна из причин, почему внутри системы используется антифриз, обычно метаноловый спирт или пропиленгликоль.

Система с разомкнутым контуром, в которой не используются заглубленные «замкнутые» трубопроводы, а, скорее, перекачивается обычная скважинная вода через GHP, а затем сбрасывается обратно в элементы после того, как тепло от нее было использовано, на самом деле выигрывает от большего постоянная температура грунта круглый год, в частности, температура воды в колодце.

Ни один конкретный тип контура не обязательно лучше другого: Тип, размер и конструкция GHEX определяются большим количеством факторов, включая размер собственности, деревья, ландшафтный дизайн, геологию участка, фактические требования к отоплению и охлаждению и относительные затраты на установку. .Ниже приведены некоторые примеры.

ПРИМЕЧАНИЕ. Вопросы, касающиеся ухудшения состояния собственности, зонирования и ограничений водно-болотных угодий для геотермальных грунтовых теплообменников, всегда следует направлять в конкретный регулирующий орган, имеющий юрисдикцию.

ЗАМКНУТЫЕ СИСТЕМЫ

ГОРИЗОНТАЛЬНО РАЗЪЕМНЫЕ ПЕТЛИ ЗЕМЛИ:

Системы теплообмена грунта с горизонтальной выемкой или траншеей требуют наибольшей площади поверхности для подземных систем GHEX с замкнутым контуром, но они обычно являются наиболее экономичным вариантом с первоочередной стоимостью по сравнению с системами с вертикальным или горизонтальным бурением.Из-за того, что обычно требуются обширные раскопки, доступное пространство обычно является ограничивающим фактором. Мелкая скала также может быть сложной задачей.

«Оригинальный» горизонтальный GHEX состоял из одной петли трубы, заглубленной внутри длинной узкой траншеи на некоторой глубине под землей. По этой трубе вода циркулировала к тепловому насосу и от него, извлекая или отводя тепло геотермально, как это требовалось во время работы теплового насоса. Добавление антифриза в воду внутри этого замкнутого контура расширило диапазон низких рабочих температур системы ниже точки замерзания и защитило водяной змеевик теплового насоса от обледенения или растрескивания во время зимней эксплуатации.Это также позволило разработать более короткий контур, что потенциально снизило затраты на установку.

Вскоре было обнаружено, что укладка более длинной одиночной трубы туда-сюда на разной глубине внутри еще более короткой траншеи еще больше снижает требования к пространству и стоимости без обязательного ущерба для геотермальных мощностей. Путем объединения нескольких контуров труб параллельно на едином консолидированном трубопроводном коллекторе можно также реально получить системы с большей пропускной способностью.

Эти развивающиеся подходы были в первую очередь нацелены на максимизацию производительности системы при минимальных затратах на пространство и установку, и они заложили практическую основу для подхода к проектированию и установке GHEX с горизонтальной выемкой и по сей день — с широким диапазоном вариаций.

Миннесота Соображения: В Миннесоте обычно нецелесообразно использовать траншеекопатель для рытья горизонтальных петель. В климате, где глубина мороза достигает 4-7 футов, горизонтальные трубопроводные системы GHEX лучше укладывать на дно более широкой траншеи, вырытой машинами, или открытого карьера, вырытого как минимум на два фута ниже самого глубокого ежегодного мороза. Раскопки открытым способом часто выбираются в почвах, где может произойти обрушение внутри более узкой траншеи (например, шириной ковша), что может серьезно затруднить работу.Чтобы свести к минимуму затраты на выемку грунта и сохранить пространство с ограниченным ущербом для производительности системы, в горизонтальных конструкциях GHEX обычно используются трубы большей длины, скрученные в более плотные массивы, внутри меньшей площади, занимаемой выемкой грунта, чем обычно требуется для одной прямой трубы.

Как правило, количество отдельных бухт труб, используемых в сборке GHEX, будет таким же, как и номинальная тонна грузоподъемности GHP, то есть 6-тонный тепловой насос будет использовать 6 змеевиков одинаковой длины в GHEX.Одна катушка на траншею — это практическое правило. Катушки соединены параллельно на общем коллекторе подачи / возврата (коллекторе). В более крупных системах не более 10 катушек обычно используют один и тот же заголовок перед разделением общего количества катушек между двумя — за некоторыми исключениями. Диаметр трубы HDPE, используемой для змеевиков, обычно составляет 3/4 дюйма или 1 дюйм, причем больший диаметр используется для коллекторов.

Траншеи обычно вырывают от 6 до 8 футов глубиной и до 150 футов в длину (обычно 100 футов) с общей траншеей коллектора, общей для всех.Катушки с трубами длиной от 500 до 800 футов каждая, в зависимости от конструкции, используются для каждого бухты траншеи. Иногда их раскатывают вперед-назад по всей длине траншеи несколько раз линейно, равномерно, как «беговую дорожку»… или раскладывают, как колода карт, от одного конца траншеи до другого по радиальному закону. «Обтягивающая» мода. В любом случае оба конца трубы змеевика наматываются на одном конце траншеи для установки коллектора. Расстояние между змеевиками и количество прогонов определяется конструкцией.

В открытых карьерах площадь выемки грунта и размещение рулонов имеют тенденцию быть более консолидированными, чем с разнесенными траншеями. Глубина остается примерно такой же, но открытые раскопки часто обеспечивают большую гибкость в соответствии с нестандартными формами и размерами участков. Площадь выемки грунта составляет примерно 400-500 кв. Футов на тонну в Миннесоте, в зависимости от требований к площади и почвенных условий.

Для оптимальной теплопередачи насыщенные или даже влажные почвы, которые часто встречаются в более низких областях, предпочтительнее сухих.В более сухих почвах увеличение проектной длины контура и / или расстояния часто может компенсировать более низкую скорость теплопередачи. То же самое можно сделать и с установкой водяной системы трубопроводов, расположенной непосредственно над змеевиками GHEX, куда может периодически отводиться дождевая или поверхностная вода. Такие соображения обычно относятся к конкретным условиям, имеющимся на каждом участке.

СИСТЕМЫ С ВЕРТИКАЛИЧЕСКИМ ОТВЕРСТИЕМ :

Для подземных систем теплообмена с вертикальным бурением требуется наименьшая площадь поверхности для подземных систем GHEX с замкнутым контуром.Как правило, они являются самыми дорогими из всех вариантов с обратной связью, но иногда являются единственно возможными в зависимости от доступного пространства, геологии площадки и требований к конструкции системы. Хотя вертикальные конструкции GHEX могут широко варьироваться, общее практическое правило заключается в использовании одной скважины на номинальную тонну GHP, пробуренной на глубину от 150 до 250 футов, с расстоянием между скважинами от 15 до 25 футов. Возможна большая глубина бурения для уменьшения количества (или расстояния) скважин… а более короткие в большем количестве могут использоваться, если этого требуют более мелкие условия бурения.

Чаще всего одиночная петля трубы с U-образным изгибом на конце размещается по длине каждой скважины, которая затем заполняется снизу вверх специальным раствором для повышения проводимости и защиты от эрозии водоносного горизонта. Также возможно использование нескольких U-образных труб на одно отверстие, если требуется дополнительная теплоемкость из-за определенных ограничений площадки. Каждая вертикальная труба затем соединяется с горизонтальной системой трубопроводов коллектора, которая заглублена на глубине от 6 до 8 футов под землей с подводящими и обратными трубами к и от GHP.

В Миннесоте правильные размеры, дизайн и установка имеют решающее значение для вертикальной производительности GHEX и сезонного восстановления поля контура… особенно в северных приложениях с гидроэнергетикой GHP «только для тепла», где исключение летнего геотермального охлаждения — часто по конструкции — не позволяет отвод тепла обратно в контурное поле между отопительными сезонами. Кроме того, при бурении скальных пород закон Миннесоты требует, чтобы к каждой скважине вдоль любой «рыхлой» покрывающей породы (грунта) между коренной породой и поверхностью применялась постоянная обсадная труба.В то время как обсадная труба не требуется в рыхлых пластах , а только в пластах , глубина до коренной породы часто может стать причиной или нарушить проект с вертикальным бурением из-за стоимости.

ГОРИЗОНТАЛЬНО-СВЕРЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ :

Горизонтально направленное бурение (ГНБ) становится все более распространенным методом размещения геотермальных грунтовых теплообменников. Системы с горизонтальным просверленным отверстием имитируют установку с вертикальным отверстием почти во всех аспектах (включая нанесение раствора), за исключением того, что они являются горизонтальными.Этот метод часто просто описывают как «вертикальная система, установленная на боку» … что также означает, что для него обычно требуется гораздо больший размер участка, чем для системы с вертикальным бурением или даже с горизонтальной траншеей, поскольку все должно располагаться горизонтально под недвижимость.

Минимальная необходимая длина составляет примерно 225 футов U-образной петли на номинальную мощность теплового насоса при минимальной глубине и расстоянии 15 футов… хотя на меньшем участке можно просверлить два или три более коротких отверстия и объединить их в одно — или даже складывать их вертикально (например,г., на горизонтальной глубине 15, 30 и 45 футов). На более крупных объектах, где можно пробурить гораздо более длинные скважины с ГНБ, можно использовать меньшее количество скважин для достижения достаточной геотермальной мощности.

Одним из преимуществ систем с горизонтальным сверлением по сравнению с другими методами является то, что они могут быть установлены под конструкциями, газонами и садовыми препятствиями, игровыми полями и т. Д., Не нарушая существующие конструкции. Это часто обеспечивает доступ к участкам теплообмена грунта, которые иначе были бы недоступны.Системы с горизонтальным бурением также могут быть установлены с меньшими затратами в областях, где глубина до скальной породы небольшая, а экономичность бурения в скале или бурения неглубоких скважин, чтобы оставаться над скалой, делает систему с вертикальным стволом более непомерно затратной.

ПРУД И ОЗЕРО ПЕТЛИ:

Многим может показаться нелогичным, что скромный пруд на заднем дворе, покрытый толстым слоем зимнего льда, может служить адекватным источником геотермального тепла в течение всего отопительного сезона в Миннесоте, но эту возможность стоит изучить на участках, где есть такие доступный ресурс.Подобно подземной системе с замкнутым контуром, контур водоема использует «затопленную» замкнутую систему трубопроводов, по которой циркулирует водный раствор антифриза для осуществления теплообмена между теплообменником геотермального пруда (PHEX) и тепловым насосом.

Петля пруда может быть спроектирована и построена по-разному, но основной принцип остается неизменным для всех: вода в ее «самом тяжелом» состоянии составляет 39 градусов. F. и имеет тенденцию отдыхать в собственном изолированном температурном слое внизу в течение всего года.Здесь идеально расположен PHEX. Зимой, так как отводится тепло от 39 град. вода вокруг витков петли, вода охлаждается и поднимается вверх за счет собственного конвективного потока вверх к поверхности. Это привлекает «свежую» окружающую среду на 39 град. вода из термоклина непосредственно вокруг PHEX. Точно так же летом, когда тепло отводится, нагретая вода также мигрирует вверх от PHEX, поскольку более холодная окружающая вода втягивается обратно вокруг него.

Чаще всего для систем прудов используются те же материалы, что и трубы HDPE, которые используются для контуров заземления; однако требования к длине трубы на номинальную тонну, как правило, значительно короче, и змеевики обычно могут быть сконфигурированы более компактно, чем в подземных системах.В некоторых случаях заводские мотки труб просто снабжены промежуточными прокладками между слоями труб, чтобы обеспечить конвективный поток воды между ними. Иногда катушки свободно разложены внутри какой-то изолирующей оболочки или «клетки», построенной из материала оцинкованной проволочной сетки… или они просто разложены на плоской поверхности в виде консолидированного узкого массива. В каждом случае PHEX обычно строится на берегу, каким-то образом слегка утяжелен (воздух внутри змеевиков труб должен поддерживать их умеренную плавучесть), плавает в пруду и опускается во время заполнения системы.Коллекторные трубы подачи и возврата затем закапываются в траншею под слоем льда от пруда до здания.

Варианты конструкции PHEX включают использование медных трубок (вместо HDPE) и модульного типа «пластинчатого» теплообменника из нержавеющей стали, который изготавливается специально. В Стране 10 000 озер также можно подать заявление на получение специального разрешения через Миннесотский региональный округ для строительства и размещения геотермального «теплообменника озерной энергии»… но только в том случае, если на участке нет других вариантов геотермальной петли.

Правильная конструкция контура, а также требования к размеру и глубине водоема зависят от каждого случая применения; Следует проконсультироваться только с квалифицированным и опытным проектировщиком или подрядчиком геотермальной энергии, начиная с вопроса о том, достаточно ли подходит пруд для работы в качестве источника геотермального тепла. Правильно спроектированная и установленная система пруда обычно может снизить затраты на установку с обратной связью, повысить производительность системы и предложить привлекательный эстетический компонент, который не может обеспечить контур заземления.Но неадекватная конструкция контура пруда может привести к массовой деградации температуры и термостойкому налипанию льда вокруг змеевиков PHEX, что потенциально может сделать систему полностью неработоспособной в течение всего периода зимы.

СИСТЕМЫ ОТКРЫТОГО КОНТУРА

В системах с открытым контуром

, обычно называемых насосно-откачивающими системами, в качестве источника тепла для системы геотермального теплового насоса (GHP) используется обычная вода из колодцев. Подземный теплообменник с замкнутым контуром заземления (GHEX) фактически не используется. Установка часто бывает такой же простой, как установка тройника непосредственно в имеющуюся водопроводную трубу в подвале и водопровод до GHP … затем проложить оттуда сливную трубу в какое-либо место на участке, где «использованная» геотермальная вода может быть сброшена напрямую. в дренажную канаву, плитку или пруд.Более крупные жилые или коммерческие системы могут быть немного более сложными, но принцип остается неизменным для всех: тепло извлекается (или отводится) непосредственно в (или из) скважинную воду во время работы GHP.

За счет исключения затрат на материалы и установку GHEX, системы с разомкнутым контуром, как правило, имеют значительное преимущество по стоимости перед системами с замкнутым контуром. Они также имеют тенденцию работать с более высоким КПД, чем замкнутые контуры в Миннесоте, из-за более высоких температур воды на входе во время работы GHP зимой и более низких температур летом.Мощность скважины, коэффициент извлечения, температура и качество, а также возможности сброса воды на площадке являются общими ограничивающими факторами. Для удаления минеральных отложений также может потребоваться периодическая промывка внутреннего водяного змеевика GHP с обратной промывкой.

Соображения Миннесоты: С Департаментом здравоохранения Миннесоты (DOH) и Департаментом природных ресурсов (DNR) следует консультироваться по всем вопросам, касающимся колодезной воды и водопользования, связанных с системами с открытым контуром. Ниже приведены некоторые основные соображения:

Из-за относительно высоких объемов водопотребления во время пиковой сезонной работы системы разомкнутого контура, в некоторых районах может возникнуть озабоченность в связи с опусканием местного водоносного горизонта; это может вызывать меньшее беспокойство в других странах, где водоносный горизонт может быть более жизнеспособным или где сбросная вода может быстро возвращаться в него.Местные подрядчики по бурению скважин и официальные лица Министерства здравоохранения обычно очень помогают в определении этого.

Системы меньшего размера для жилых домов в Миннесоте обычно соответствуют установленным в настоящее время пределам водопользования в 10 000 галлонов. в день и 1 000 000 галлонов. в год без разрешения. Любая система, превышающая эти пределы, требует подачи заявления в DNR для получения специального разрешения на водопользование. Также запрещен сброс грунтовых вод непосредственно в общественные поверхностные воды; но разрешен сброс непосредственно на поверхность земли — как в случае с дождевальными системами газонов — или сброс в частный водоем, подземную дренажную плитку или пласт для выщелачивания (не глубже 15 футов).).

Одной из разновидностей системы откачки и откачки, которая также разрешена в Миннесоте, является система, которая перекачивает воду непосредственно из озера или большого пруда, а затем сбрасывает ее обратно во время нагрева и охлаждения GHP. Однако качество воды в озере и, в частности, холодная зимняя температура воды накладывают некоторые ограничения на такие применения в северном климате.

Скважины обратной закачки: Хотя это потребует дополнительных затрат на установку, можно получить отклонение для отдельной скважины, которая будет пробурена с целью обратной закачки воды обратно в тот же водоносный горизонт, из которого она была первоначально забрана.Это может быть единственный вариант, доступный на объектах, где нет других возможностей выписки.

Скважины с постоянной колонной: В Миннесоте (хотя и с неоднозначными результатами) в некоторой степени используется скважина обратной закачки с постоянной колонной, в которой используется коаксиальная система теплообмена внутри одной скважины с бытовой водой. Вода забирается со дна скважины через «стоячую» термостойкую трубу и повторно закачивается обратно в кольцевое пространство между трубой и поверхностью скважины, где может происходить теплообмен, поскольку вода возвращается обратно на забой. во время работы GHP.Этот тип системы ограничен в основном твердыми горными породами и требует точной инженерии. Это может быть единственный вариант в некоторых обстоятельствах, когда доступное пространство и возможности поверхностного сброса полностью ограничены, и иногда это рассматривается как последнее средство.

__________

Некоторые материалы заимствованы из Руководства по проектированию и установке наземного теплового насоса для жилых и легких коммерческих помещений IGSHPA ; Remund, et. др., Государственный университет Оклахомы, Стиллуотер, 2009 г.

ДОМАШНЯЯ КЛИНИКА; Пластмасса может иметь некоторые преимущества перед металлической водопроводной трубой

Пластиковая водопроводная труба — благо для любителей. Устанавливается легче, чем металлическая труба, не такая тяжелая и дешевле.

Коррозия никогда не является проблемой, а разрыв труб из-за замерзания случается редко. Пластиковые трубы также обладают изоляционными свойствами, которые предотвращают образование конденсата на трубах, по которым идет холодная вода, и уменьшают потери тепла через трубы, по которым идет горячая вода.

Любители должны ограничить сантехнические проекты теми, для которых не требуются трубы диаметром более двух дюймов.Даже в этом случае, прежде чем заняться ремонтом или установкой нового водопровода с пластиковой трубой, обратитесь к строительному инспектору.

Несмотря на широкое распространение пластиковых труб, правила сантехники во многих сообществах ограничивают их использование. Там, где это разрешено, пластмассовые трубы обычно можно использовать только в частях канализационных систем, в тех частях, которые не переносят питьевую воду или воду под большим давлением, чем давление силы тяжести. Некоторые типы труб предназначены для конкретных целей, и все пластиковые трубы и фитинги должны иметь печать Национального фонда санитарии.

Для дренажа выберите трубу из поливинилхлорида (ПВХ) белого или светлого цвета. Коды также обычно допускают более старую разновидность акрилонитрил-бутадиен-стирол, которая имеет черный или серый цвет. Но этот тип лишен некоторых преимуществ ПВХ и иногда стоит дороже. Оба типа жесткие.

Для линий подачи питьевой воды, обычно под давлением, выбирайте хлорированный поливинилхлорид или полибутилен. Поливинил бывает жестким, белого или светлого цвета. Полибутилен бывает гибким, черного или серого цвета.

Полибутиленовая труба обычно устанавливается там, где ее не видно, например, за стенами или между полом и потолком. Он отлично подходит для ремонта и установки таких приборов, как посудомоечные машины, поскольку его можно проложить в местах, где для установки жесткой трубы потребуется снос.

Соединение жестких пластиковых труб выполняется с помощью цемента на основе растворителя. Цемент, а также отдельный очиститель и грунтовка, которые также могут потребоваться, доступны при продаже пластиковых труб. Обязательно покупайте цемент и другие предметы, специально предназначенные для того типа трубы, которую вы используете.

Чтобы собрать отрезок жесткой трубы или заменить отрезок существующей трубы, определите необходимое количество трубы, измерив расстояние между фитингами и прибавив расстояние, на которое концы новой трубы будут выступать в них.

Отрежьте трубу до нужной длины ножовкой с мелкими зубьями. Удалите клочки перочинным ножом и слегка скосите стенки трубы изнутри и наружу. Снятие фаски с обеих сторон улучшает посадку соединенных труб и сглаживает поток воды.

Соедините детали вместе. Если труба входит слишком плотно, чтобы ее можно было вставить в фитинг хотя бы на треть, слегка отшлифуйте ее мелкозернистой наждачной бумагой, но избегайте искажения округлости или ослабления посадки. Оба могут вызвать утечки. Выровняйте детали точно так, как они должны быть при соединении. Проведите линию через конец каждого фитинга на трубе, чтобы отметить его положение.

Разберите и скрепите детали по одной. Начните с очистки конца трубы и внутренней части фитинга очистителем, используя прилагаемый аппликатор; очиститель можно не использовать, если труба чистая.Затем протрите трубу и фитинг изнутри и снаружи сухой тканью.

Если труба изготовлена ​​из поливинилхлорида или хлорированного поливинилхлорида, нанесите грунтовку для смягчения и подготовки соединяемых поверхностей, главным образом за счет удаления их глянца. Если работа должна быть проверена, используйте грунтовку, содержащую краситель, чтобы инспектор мог определить, что грунтовка была нанесена.

Чтобы избежать стойких пятен, защитите уязвимые поверхности тканью. Если проект не требует осмотра, используйте прозрачную грунтовку.Труба из стирола, которая не является глянцевой, не требует грунтовки.

Затем нанесите слой цемента на конец трубы, также используя аппликатор, поставляемый с контейнером, или кисть художника с натуральной щетиной. Полностью закройте ту часть трубы, которая будет входить в фитинг.

С этого момента работайте быстро. Большинство цементов затвердевают за 30 секунд. Обильно нанесите цемент на внутреннюю часть фитинга и нанесите второй слой цемента на трубу. Соедините их вместе таким образом, чтобы при повороте частей на четверть оборота, в результате чего цемент растекался, отметки на внешней стороне трубы и фитинг совпадали.При удовлетворительном соединении по всей длине фитинга будет видна непрерывная линия выдавленного цемента.

Удерживайте части вместе в течение 15–30 секунд, прежде чем переходить к следующему стыку. После завершения всего проекта дайте цементу застыть не менее двух часов или времени, указанного производителем.

Для труб, по которым вода находится под давлением, необходимо выждать 24 часа или более. Перед первым использованием воды пропустите ее по трубам в течение 30 секунд, чтобы очистить их от паров растворителя и мусора.

Гибкая труба соединяется с раструбными фитингами, изготовленными специально для нее. Никаких специальных инструментов не требуется. Чтобы собрать отрезок гибкой трубы, рассчитайте необходимую длину, но оставьте небольшую дополнительную длину, так как гибкая труба не является идеально прямой. Разрежьте его острым перочинным ножом или универсальным ножом.

Наденьте стяжную гайку, которая идет в комплекте с фитингом, на трубку, наденьте конец трубки на конический конец резьбовой втулки фитинга, а затем затяните стяжную гайку вручную, пока она не затянется.

Воду из труб, соединенных факельной арматурой, можно сразу пить. Но чтобы очистить трубы от мусора, сначала запустите воду с полным давлением на 30 секунд.

Руководство по проектированию трубопровода для бытового водоснабжения, Как выбрать размер и выбор трубопровода для бытового водоснабжения

6.0 ТРУБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Самый распространенный водопровод внутри здания — медный. Но в этом руководстве будут рассмотрены другие материалы, их использование, свойства, преимущества и недостатки.

Существуют и другие каналы, доступные для использования в калькуляторе, но вы также можете добавить свою собственную информацию о трубах. Встроенные в калькулятор трубы включают сталь ASTM A53 (список 40 и 80), медь ASTM B88 (тип K, L и M), ПВХ ASTM D2241 (SDR 26), полипропилен ASTM F2389 (DR 9), ABS ASTM D1527. , ABS ASTM D 2282, латунь стандартная и дополнительная, CPVC ASTM F441 и F442, PEX, ковкий чугун, оцинкованная сталь и нержавеющая сталь 304 и 316. Это наиболее распространенные трубы, используемые в трубопроводах с охлажденной водой.Если у вас особый случай, воспользуйтесь ссылками, чтобы добавить информацию о трубах, или свяжитесь с Джастином по электронной почте [email protected].

Рисунок 16. Этот рисунок представляет собой образец информации о трубопроводе, встроенной в калькулятор, вкладка «Ссылки».

Каждый материал трубы и тип трубы в пределах этого материала трубы имеют свои собственные стандартные размеры трубы. Например, сталь Schedule 40 не имеет трубы размером 5/8 дюйма.При изменении материала трубы и типа трубы также измените размер трубы, чтобы гарантировать, что размер трубы, который вы хотите, доступен в пределах стандарта. Калькулятор выдаст ошибку, если вы выберете нестандартный размер трубы в пределах материала и типа трубы.

6.1 ТРУБКА АБС

ABS означает акрилонитрил-бутадиен-стирол. Этот трубопровод чаще всего используется для систем дренажа, сточных вод и вентиляции и не используется в системах водоснабжения домашних хозяйств.Часто можно увидеть эту трубу, по которой отходят канализационные системы, и она часто бывает черной. Эти легкие и гибкие трубопроводы подходят для температур от -30 ° F до 140 ° F. Как и другие пластиковые трубы, АБС не подходит для работы на открытом воздухе при воздействии солнечных лучей. Ультрафиолетовые лучи повредят трубы из АБС-пластика.

Существуют два стандарта, которые регулируют трубопроводы из АБС-пластика: (1) ASTM D 1527 и ASTM D 2282. ASTM D 1527 называется Стандартными техническими условиями для пластиковых труб из акрилонитрил-бутадиен-стирола (ABS), списки 40 и 80.Стандарт ASTM D 2282 называется пластиковой трубой из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС), SDR-PR. Эти два стандарта определяют размеры и допуски для различных типов труб из АБС-пластика.

6.1.1 ASTM D 1527 ГРАФИК 40 И ГРАФИК 80

Спецификация труб описывает толщину и номинальное давление для каждого размера трубы. Стенки сортамента 80 толще, чем у сорта 40, и поэтому трубопровод сортамента 80 имеет более высокое номинальное давление, чем трубопровод сортамента 40.Трубопроводы Schedule 40 и Schedule 80 имеют одинаковый внешний диаметр, но разную толщину. Трубопровод сортамента 80 имеет большую толщину, что делает внутренний диаметр меньше по сравнению с трубопроводом сортамента 40.

Таблица 4: В этой таблице показаны размеры труб для трубопровода из АБС-пластика сортамента 40 в соответствии с ASTM D 1527.

Трубы обычно имеют одинаковый внешний диаметр, потому что это позволяет соединять вместе трубы разных графиков.Как видите, трубопровод сортамента 80 имеет тот же внешний диаметр, что и трубопровод сортамента 40 для каждого конкретного размера трубы. Однако внутренний диаметр меньше, потому что труба сортамента 80 имеет более толстые стенки.

Таблица 5: В этой таблице показаны размеры труб для трубопровода из АБС-пластика сортамента 80 в соответствии с ASTM D 1527.

6.1.2 СТАНДАРТНОЕ ОТНОШЕНИЕ РАЗМЕРОВ ASTM D 2282 (SDR)

Стандартный размерный коэффициент или SDR описывает соотношение между внешним диаметром трубы и толщиной стенки трубы.

Например, SDR 17 для внешнего диаметра 1,315 дюйма будет иметь толщину трубы 0,077 дюйма и 0,063 дюйма для SDR 21.

Таблица 6: Тип трубы ABS SDR 26, размеры трубы

Таблица 7: Размеры труб из ABS SDR 14

Таблица 8: ABS SDR 13.5 размеров трубы

6.1.3 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Номинальное давление для труб из АБС-пластика определяется диаметром трубы, толщиной трубы и материалом трубы. Несмотря на то, что материалом трубы является АБС, в общем семействе материалов АБС есть разные классы. Типичные классы труб из ABS включают ABS2112, ABS1316, ABS1210 и ABS1208. ABS 2112 — самый сильный, затем ABS1316, затем ABS1210 и, наконец, ABS1208.Давление разрыва для этих материалов и комбинаций SDR показано ниже.

6.2 ЛАТУННАЯ ТРУБКА

Латунные трубопроводы в некоторых случаях являются утвержденными трубопроводами для питьевой воды и были популярны в прошлом, но их заменили материалами, с которыми легче работать и которые обычно обеспечивают более длительный срок службы. Есть два типа латунных трубопроводов: (1) обычной прочности и (2) повышенной прочности. Латунь повышенной прочности имеет более толстые стенки, что позволяет этой трубе иметь более высокое допустимое рабочее давление.В таблице ниже приведены размеры латунных трубопроводов обычной и повышенной прочности. Как вы можете видеть, внутренний диаметр трубы повышенной прочности немного меньше, чем диаметр эквивалентной трубы обычной прочности. Это связано с увеличенной толщиной трубы.

6.2.1 ОБЫЧНАЯ ПРОЧНОСТЬ

Таблица 9: В этой таблице показаны размеры латунных трубопроводов обычной прочности.

6.2.2 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ

Трубопровод повышенной прочности обычно не используется в бытовых системах водоснабжения, поскольку давление в бытовых системах водоснабжения никогда не превышает 300 фунтов на квадратный дюйм, а латунные трубопроводы стандартной прочности обладают достаточной прочностью, чтобы выдерживать давление 300 фунтов на квадратный дюйм. В следующих двух таблицах показано максимально допустимое давление как для обычных, так и для сверхпрочных трубопроводов, чтобы дополнительно объяснить этот момент. Как видите, максимально допустимое давление уменьшается с повышением температуры.

Таблица 10: В этой таблице показаны размеры латунных труб повышенной прочности.

6.2.3 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Таблица 11: Максимально допустимое давление уменьшается с увеличением температуры жидкости.

Таблица 12: Трубопровод из латуни повышенной прочности имеет гораздо более высокие максимально допустимые давления, как показано в таблице ниже.

6.3 ТРУБОПРОВОД ХПВХ

Хлоринаты Поливинилхлорид (ХПВХ) — это пластиковый трубопровод, который используется для распределения холодной воды и канализации, сточных вод, вентиляционных систем. Его главное преимущество — низкая стоимость и простота установки. Он подходит для холодной воды под давлением (73 F) при давлении до 300 фунтов на квадратный дюйм для труб меньшего диаметра и более толстых труб. Однако при более высоких температурах (180 F) номинальное давление падает до 100 фунтов на квадратный дюйм и уменьшается для более тонких труб и большего диаметра.

ХПВХ немного прочнее ПВХ и может выдерживать более высокие температуры. Однако ХПВХ не выдерживает таких высоких температур, как медные трубы. Кроме того, ХПВХ имеет больший коэффициент теплового расширения, чем металлические трубы. Это означает, что вам нужно будет учитывать расширения и сокращения трубопровода для длинных участков трубопровода из ХПВХ.

Размеры труб из ХПВХ регулируются двумя стандартами. Эти стандарты — ASTM F441 и ASTM F442.Первый стандарт обеспечивает размеры в формате расписания, а второй стандарт — в формате SDR.

6.3.1 СТАНДАРТНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ASTM F441 ДЛЯ ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ НА ХЛОРИРОВАННОМ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДЕ (ХПВХ), ПРИЛОЖЕНИЯ 40 И 80

Таблица 13: В этой таблице показаны размеры трубопровода из CPVC Schedule 40.

Таблица 14: В этой таблице показаны размеры трубопровода из ХПВХ Графика 80.

Номинальное давление трубопровода колеблется от 1130 фунтов на квадратный дюйм для трубы Schedule 80, 1/4 дюйма, до 230 фунтов на квадратный дюйм для трубы Schedule 80, 12 дюймов и 210 фунтов на квадратный дюйм для трубы Schedule 80, 24 дюйма. Номинальное давление также колеблется от 780 фунтов на квадратный дюйм для трубопровода Schedule 80 ¼ «до 220 PSI для 4-дюймового трубопровода Schedule 40 и даже ниже до 120 PSI для трубопровода Schedule 40 диаметром 24 дюйма. Как вы можете видеть, номинальное давление (максимально допустимое давление воды) уменьшается по мере увеличения размера трубопровода, а номинальное давление для трубопровода по графику 80 выше, чем номинальное давление для труб по графику 40.

Номинальное давление также снижается при повышении температуры воды. Предыдущие значения давления основаны на температуре воды 73 F. Номинальное давление снижается до 20% от номинального давления при температуре воды 200 F. Номинальные значения давления для трубопроводов можно легко найти на веб-сайтах производителей труб. Но как проектировщик вы должны понимать, что ХПВХ не подходит для высокотемпературной воды при давлении выше 100 фунтов на квадратный дюйм и даже ниже для труб большего диаметра.

6.3.2 СТАНДАРТНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ASTM F442 ДЛЯ ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ НА ХЛОРИРОВАННОМ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДЕ (ХПВХ), SDR-PR

Подобно трубам из ABS, CPVC также может быть оценен в формате SDR. Однако большинство производителей в США не используют этот формат. Таким образом, эти размеры труб не включены в данное руководство, равно как и эти размеры труб не включены в калькулятор.

6.4 МЕДНЫЕ ТРУБЫ И ТРУБКИ

6.4.1 РАЗНИЦА МЕЖДУ ТРУБОПРОВОДОМ И ТРУБКОЙ

Трубопровод в основном используется в качестве носителя жидкости и измеряется по внутреннему диаметру (ID). Таким образом, когда выбрана медная труба с номинальным диаметром ½ дюйма, внутренний диаметр составляет примерно ½ дюйма, а внешний диаметр — 0,625 дюйма. Трубки в основном используются для структурных целей и измеряются по внешнему диаметру (OD). Медная трубка ½ дюйма имеет внешний диаметр 0,545, а ее внутренний диаметр меньше ½ дюйма. В системах внутренних водопроводов используются медные трубы, а не медные.

6.4.2 ВИДЫ МЕДИ

Существует шесть стандартных типов меди, которые показаны ниже для справки, вам следует выбрать тип, который наиболее точно соответствует ситуации в вашем проекте:

6.4.3 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИПА K

Медные трубки

типа K коммерчески доступны длиной 20 футов, вытянутые или отожженные. Его можно использовать для бытового водоснабжения, противопожарной защиты, топлива, мазута, хладагентов, сжатого воздуха, сжиженного нефтяного газа и вакуума.У него самые толстые стенки типов L и M. Стенки типа L толще, чем у типа М. Эти соотношения справедливы для всех диаметров трубы. Наружные диаметры для каждого типа, только внутренний диаметр и толщина стенок различаются для каждого типа.

Этот тип трубы чаще всего используется для подземной прокладки или когда может произойти повреждение надземной прокладки и требуется более твердый материал.

Таблица 15: Стол для медных труб типа K

6.4.4 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИПА L

Медные трубки

типа L коммерчески доступны длиной 20 футов, вытянутые или отожженные. Его можно использовать для бытового водоснабжения, противопожарной защиты, топлива, мазута, хладагентов, сжатого воздуха, сжиженного нефтяного газа и вакуума. Он имеет вторые по толщине стены типов K, L и M.

Этот тип трубы чаще всего используется для надземной прокладки и когда вероятность повреждения надземной прокладки маловероятна.

Таблица 16: Стол для медных труб типа L

6.4.5 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИП M

Медные трубки

типа M доступны в продаже длиной 20 футов, вытянутые или отожженные. Его можно использовать для бытового водоснабжения, противопожарной защиты, топлива, мазута, хладагентов, сжатого воздуха, сжиженного нефтяного газа и вакуума. У него самые тонкие стенки типов K, L и M.

Таблица 17: В этой таблице показаны размеры труб для медных труб типа M.

6.4.6 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИПА DWV

Тип DWV: этот тип имеет самые тонкие стенки и используется в системах слива, сточных вод и вентиляции, где давление практически отсутствует. Этот тип не следует использовать для воды под давлением, поэтому он не включается в калькулятор трубопровода бытовой воды.

6.4.7 ТИП МЕДИЦИНСКАЯ ГАЗОВАЯ ТРУБКА МЕДНАЯ

Медицинский газ типа

: этот тип имеет внутреннюю чистоту, соответствующую стандартам для трубопроводов, транспортирующих кислород, азот, закись азота, медицинский сжатый воздух или другие газы, используемые в медицинских учреждениях.Этот тип не следует использовать для воды под давлением, поэтому он не включается в калькулятор трубопровода бытовой воды.

6.4.8 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ МЕДНЫХ ТРУБ

Номинальное давление: Номинальное давление медных трубопроводов очень подходит для бытовых систем водоснабжения, поскольку давление в здании обычно не превышает 300 фунтов на квадратный дюйм. В многоэтажных зданиях давление воды может превышать 300 фунтов на квадратный дюйм.

Таблица 18: Тип K — самая прочная медная труба и, следовательно, имеет максимально допустимое давление.Хотя трубопровод типа K обычно используется для трубопровода подземного бытового водоснабжения, вам также следует использовать этот тип при давлении, превышающем 150 фунтов на квадратный дюйм и большем диаметре трубы.

Таблица 19: Трубки типа L являются вторым по прочности медным типом. Эта труба обычно используется для внутренних трубопроводов и там, где давление не превышает 150 фунтов на квадратный дюйм для труб большего диаметра.

Таблица 20: Тип M — самый слабый из трех типов медных труб, и его следует использовать очень осторожно.

6.5 ПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ И ТРУБКИ PEX

Основным преимуществом труб из сшитого полиэтилена или PEX

является пластик, полиэтиленовая труба или трубка. Этот материал гибкий, а это означает, что стоимость монтажа ниже, чем у других трубопроводов. Сшивание — это химическая реакция, которая связывает одну полимерную цепь полиэтилена с другой. Существует три основных классификации трубопроводов PEX: PEX-a, PEX-b и PEX-c. Различные классификации описывают метод сшивания.Каждый метод соответствует стандартам ASTM F 876 и ASTM F 877, которые определяют размеры, номинальное давление и номинальные температуры. Однако стоимость каждого типа немного отличается, и гибкость каждого типа разная.

Другая классификация труб PEX заключается в том, есть ли у трубы барьер. Обычно в бытовых системах водоснабжения используются трубы из полиэтилена без барьеров. Барьер относится к ламинированной поверхности, расположенной снаружи трубы, которая препятствует проникновению кислорода в жидкость.Это используется для гидравлических систем и других систем непитьевой воды.

Наконец, PEX нельзя использовать на открытом воздухе, потому что он не может противостоять УФ-лучам, если только он не имеет УФ-покрытия. Дизайнеры не любят рисковать жизнью трубы на покрытии, поэтому PEX не будет использоваться на открытом воздухе, как и другие пластиковые трубы.

ASTM F 876 — это стандарт, определяющий свойства материала и размеры трубы PEX. ASTM F 877 — это стандарт, определяющий требования к производительности системы PEX, трубы и фитингов вместе.Трубка PEX обычно изготавливается в соответствии с SDR-9. Размеры PEX SDR-9 показаны в таблице ниже. Метод изготовления не имеет значения для размеров, поскольку PEX-a, b, c изготавливаются с одинаковыми размерами.

Таблица 21: В этой таблице показаны размеры трубопровода PEX SDR-9.

Трубопровод

PEX используется только для распределительных труб меньшего размера, до 1 дюйма, но некоторые производители предоставляют трубопроводы до 2 дюймов.

6.5.1 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Трубка

PEX обычно имеет максимально допустимое давление воды 160 фунтов на квадратный дюйм при 73 F, 100 фунтов на квадратный дюйм при 180 F и 80 фунтов на квадратный дюйм при 200 F.

ТРУБКА ДЛЯ ВОДЫ ИЗ ГИПКОГО ЧУГУНА 6.6

Ковкий чугун обычно используется строителями в качестве подземных магистральных трубопроводов. Эта труба обычно не используется инженерами-механиками для трубопроводов бытовой воды в зданиях.Этот трубопровод подходит для подземных более крупных труб из-за его очень долгого срока службы. Трубопровод обычно рассчитан на срок службы более 100 лет. Труба очень прочная и долговечная, поэтому она также может выдерживать нагрузки давления от нахождения под дорогами, а также любые возможные повреждения при транспортировке и установке. Ковкий чугун прочнее труб из углеродистой стали, а также с ним легче работать, отсюда и название — пластичный.

Ковкий чугун — это чугун, поэтому он подвержен коррозии.Обычно используются футеровки для замедления коррозии, но это увеличивает стоимость трубопровода. Ковкий чугун относительно дороже своих пластиковых аналогов.

Ковкий чугун

имеет разные классы давления. Эти классы определяют допустимое давление воды. Эти классы включают 350 фунтов на квадратный дюйм, 300 фунтов на квадратный дюйм, 250 фунтов на квадратный дюйм, 200 фунтов на квадратный дюйм и 150 фунтов на квадратный дюйм. Наружные диаметры для каждого из классов одинаковы, но внутренние диаметры корректируются по мере изменения толщины для каждого класса труб.Трубы более высокого класса имеют увеличенную толщину и меньший внутренний диаметр.

Размеры для этих классов труб показаны в калькуляторе воды для бытового потребления.

6.7 ОЦИНКОВАННЫЕ СТАЛЬНЫЕ ТРУБЫ

Трубопровод из оцинкованной стали в некоторых случаях является одобренным трубопроводом для питьевой воды, но с ним трудно работать, и он подвержен ржавчине, которая может вызвать утечки, снижение давления и уменьшение потока.

Таблица 22: В этой таблице показаны размеры труб из оцинкованной стали сортамент 40.

Таблица 23: В этой таблице показаны размеры труб из оцинкованной стали марки 80.

6.7.1 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Номинальное давление для оцинкованных стальных труб варьируется в зависимости от размера трубы и спецификации. Более толстые листы имеют более высокое номинальное давление, так же как и трубы меньшего размера. Максимально допустимое давление колеблется от 2000 фунтов на квадратный дюйм для небольших труб до 200 фунтов на квадратный дюйм для больших труб и более низких графиков.Номинальное давление подходит для температур от 0 F до 300 F.

6.8 ПОЛИЭТИЛЕНОВЫЕ И ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫЕ ПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ И ТРУБКИ

Полиэтилен и полипропилен относятся к типам термопластов. Эти материалы не так часто используются в бытовых системах водоснабжения. Эти материалы обычно используются для жидкостей, которые химически несовместимы с металлическими трубами. Кроме того, эти материалы можно использовать, когда возникает проблема коррозии, поскольку пластиковые трубы не подвержены коррозии.Пластиковые трубы используются еще и потому, что с ними намного дешевле и проще работать, чем с металлическими трубами.

Однако эти пластмассы не так долговечны, как их металлические аналоги, и плохо себя чувствуют при воздействии УФ-излучения, если только пластик не имеет УФ-покрытия. Некоторые полиэтиленовые трубы могут иметь встроенную защиту от ультрафиолетового излучения. Кроме того, пластиковые трубопроводы более резко расширяются / сжимаются при изменении температуры, а также имеют гораздо более низкое номинальное давление, чем металлические трубопроводы, особенно при высоких температурах.

Трубы из полиэтилена (PE) и полипропилена (PP) могут иметь размеры от ½ ”до 65”, но калькулятор включает только трубы меньшего размера, поскольку они наиболее распространены для бытовых систем водоснабжения.

Существуют различные типы материалов из полиэтилена и полипропилена. Этим различным типам обычно присваивается четырехзначный код материала. Первые две цифры обозначают ячейку, которая определяет плотность материала, предел прочности на разрыв, сопротивление медленно растущим трещинам и многое другое.Вторые две цифры определяют рекомендованную стандартную категорию расчетного гидростатического напряжения. Это основа, используемая для определения длительной прочности трубы.

Применимые стандарты для полиэтиленовых и полипропиленовых труб: (1) ASTM D 2239, (2) AWWA C901 и ASTM D 2737. ASTM D 2239 называется Стандартными техническими условиями для полиэтиленовых (PE) пластиковых труб (SIDR-PR) на основе контролируемых Внутренний диаметр. AWWA C901 называется полиэтиленовая (ПЭ) напорная труба и трубки диаметром от ½ дюйма до 3 дюймов для водоснабжения.AWWA означает Американскую ассоциацию водопроводных сооружений. ASTM D 2737 называется Стандартными техническими условиями для полиэтиленовых (ПЭ) пластиковых труб. ASTM F 2389 называется Стандартными техническими условиями для полипропиленовых (ПП) трубопроводных систем, работающих под давлением.

6.8.1 РАЗМЕРЫ ТРУБЫ

Существует два способа выражения размеров этих пластиковых труб: (1) SIDR и (2) SDR. SDR или стандартное соотношение диаметров ранее обсуждалось с трубопроводами из ABS и CPVC.SIDR означает стандартное отношение внутреннего диаметра, которое представляет собой отношение внутреннего диаметра к толщине трубы. SIDR используется для труб меньшего диаметра и для специального метода соединения, в котором используются вставные фитинги. Таким образом, внешний диаметр может быть разным, но трубы можно соединять, если их внутренние диаметры одинаковы.

Таблица 24: В этой таблице показаны размеры труб для пластиковых труб SIDR7. Меньшее число указывает на большую толщину трубы.

Таблица 25: В этой таблице показаны размеры труб для пластиковых труб SIDR9. Более высокое число указывает на меньшую толщину трубы. Как видите, внутренний диаметр такой же, как у SIDR7, но толщина меньше.

Второй способ отображения размеров пластиковых труб — это метод SDR или DR. В этом методе внешние диаметры одинаковы, а внутренние диаметры меняются.

Таблица 26: В этой таблице показаны размеры пластиковой трубы DR7.

Таблица 27: В этой таблице показаны размеры пластиковой трубы DR9.

Калькулятор также имеет следующие типы пластиковых труб: DR11, DR13.5, SIDR11.5, SIDR15 и SIDR19. Калькулятор включает в себя только трубы меньшего размера для этих пластиков, потому что это наиболее распространенные размеры для бытовых систем водоснабжения.

6.8.2 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Номинальное давление для пластиковых трубопроводов намного ниже, чем для металлических. Номинальное давление колеблется от 160 до 63 фунтов на квадратный дюйм для различных типов труб. Кроме того, это номинальное давление только для 73 F, и номинальное давление будет падать с увеличением температуры.

Таблица 28: Максимально допустимое давление для пластиковых труб

В рамках общих категорий трубопроводов из полиэтилена и полипропилена существуют разные типы материалов, и каждый тип субматериалов будет иметь несколько разное максимально допустимое давление.Поэтому обязательно используйте эти номинальные значения давления только в качестве ориентира и уточняйте у производителя трубы точные значения давления, основанные на температуре трубы, размере трубы, типе трубы и типе вспомогательного материала.

6.9 ТРУБОПРОВОД ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА (ПВХ)

Трубопроводы из ПВХ

обычно используются в дренажных, сточных и вентиляционных системах, а также в ирригационных системах. Трубопроводы из ПВХ могут подвергаться воздействию ультрафиолетовых лучей, в отличие от большинства других пластиковых трубопроводов. Этот трубопровод дешевле, легче и легче соединяется по сравнению с металлическим трубопроводом.

Применимые стандарты: (1) ASTM D 1785 и (2) ASTM D 2241. ASTM D 1785 называется Стандартными техническими условиями для пластиковых труб из поливинилхлорида (ПВХ), списки 40, 80 и 120. ASTM D 2241 называется Стандартными техническими условиями. для труб из поливинилхлорида (ПВХ) с номинальным давлением (серия SDR). Эти стандарты регулируют размеры, указанные в следующем разделе.

Существуют разные типы труб из ПВХ, ПВХ 1120, 1220, 2120, 2116, 2112 и 2110.Эти разные типы ПВХ имеют немного разные свойства материала, такие как плотность, прочность, медленно растущие трещины и т. Д. Каждый тип субматериала будет иметь несколько разные номинальные значения давления, но размеры будут одинаковыми для каждого типа субматериала.

6.9.1 РАЗМЕРЫ ТРУБЫ

Существует два способа выражения размеров этих труб из ПВХ: (1) SDR и (2) Спецификация.

Основными типами SDR являются SDR 17, 21, 26 и 32.5. Более низкие значения SDR имеют большую толщину и большее номинальное давление.

Таблица 29: В этой таблице показаны размеры трубопровода из ПВХ SDR 17.

Таблица 30: В этой таблице показаны размеры трубопровода из ПВХ SDR 21. Трубопровод SDR 21 имеет меньший внутренний диаметр

Калькулятор также включает SDR 26 и SDR 32.5. Двумя основными типами расписаний являются расписание 40 и расписание 80. Также доступны трубопроводы расписаний 10 и 120, но они менее распространены и не включаются в калькулятор.

Таблица 31: В этой таблице показаны размеры трубопровода из ПВХ Schedule 40.

Таблица 32: В этой таблице показаны размеры трубопровода из ПВХ Schedule 80.

6.9.2 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Различные типы субматериалов ПВХ и SDR имеют номинальное давление от 50 до 315 фунтов на квадратный дюйм. Более низкие SDR имеют более высокие номинальные значения давления, а более высокие SDR имеют более низкие рейтинги давления. Трубопроводы сортамента 40 имеют диапазон давления от 810 до 60 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от типа субматериала ПВХ и размера трубы. Трубы меньшего диаметра имеют большее номинальное давление. Трубопроводы Schedule 80 имеют диапазон давления от 1230 фунтов на квадратный дюйм до 60 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от типа субматериала ПВХ и размера трубы.

При повышении температуры номинальное давление также уменьшается. Номинальное давление снижается почти на 22% при повышении температуры с 73 F до 140 F. Существуют различные типы субматериалов в рамках общей категории материалов труб из ПВХ, и каждый тип субматериалов будет иметь несколько разные максимально допустимые давления. Поэтому обязательно используйте эти номинальные значения давления только в качестве ориентира и уточняйте у производителя трубы точные значения давления, основанные на температуре трубы, размере трубы, типе трубы и типе вспомогательного материала.

6.10 ТРУБЫ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Трубопроводы из нержавеющей стали нечасто используются в бытовых системах водоснабжения из-за их стоимости. Нержавеющая сталь подходит для условий, в которых требуется устойчивость к коррозии. Хотя название «нержавеющая» подразумевает, что труба не подвержена коррозии, это означает лишь то, что труба более эластична, чем другие металлы. Ключом к его устойчивости к коррозии является хром. Нержавеющая сталь — это стальной сплав, состоящий не менее чем из 10.5% хрома. Стальной сплав — это комбинация железа и другого элемента, в данном случае хрома.

Существует два основных типа труб из нержавеющей стали: нержавеющая сталь 304 и 316. Разница между 304 и 316 заключается в химическом составе. Нержавеющая сталь 304 содержит железо и (10,5%) хром. Нержавеющая сталь 316 содержит железо, (10,5%) хром и (2-3%) молибден.

Для нержавеющих сталей добавлено еще одно различие.В нержавеющей стали помимо железа и хрома будут и другие элементы. Например, это типичный состав нержавеющей стали 304.

Таблица 33: Процентный состав типичной нержавеющей стали 304.

Нержавеющую сталь можно отличить по букве «L» в конце обозначения номера. Это означает, что в нержавеющей стали процент углерода меньше.04%. Этот низкий уровень углерода увеличивает коррозионную стойкость металлов. Нержавеющая сталь 304 или 316 более склонна к коррозии в местах сварки, но 304L или 316L будут иметь большую коррозионную стойкость в местах сварки.

Таким образом, существует четыре основных типа материалов для труб из нержавеющей стали: (1) 304, (2) 304L, (3) 316 и (4) 316L. Эти материалы отлично подходят для мест, где возникает проблема коррозии.

6.10.1 РАЗМЕРЫ ТРУБЫ

Размеры труб одинаковы для нержавеющей стали 304 и 316.Размеры труб меняются только в зависимости от размеров и графиков труб. ASTM A312 называется Стандартными техническими условиями на бесшовные, сварные и сильно обработанные холодным способом трубы из аустенитной нержавеющей стали. В этой спецификации указаны внешние диаметры и толщины, необходимые для соответствия различным графикам 10S, 40S и 80S. График 10S — самая тонкая труба, а 80S — самая толстая труба. Наружные диаметры одинаковы для каждого расписания, но толщина различается. Постоянный наружный диаметр позволяет соединять между собой трубы разного графика.

Таблица 34: В этой таблице показаны размеры для трубопровода из нержавеющей стали сортамента 10s

Таблица 35: В этой таблице показаны размеры трубопровода из нержавеющей стали сортамента 40s.