Při návrhu a instalaci topného systému vždy vyvstává otázka – jaký průměr potrubí zvolit. Volba průměru a tím i průchodnosti potrubí je důležitá, protože je nutné zajistit, aby se rychlost chladicí kapaliny pohybovala v rozmezí 0,4 – 0,6 metru za sekundu, což odborníci doporučují. V tomto případě musí být do radiátorů dodáváno požadované množství energie (množství chladicí kapaliny).
Je známo, že pokud je rychlost nižší než 0,2 m/s, dojde ke stagnaci vzduchových kapes. Rychlost vyšší než 0,7 m/s by se neměla provádět z důvodu úspory energie, protože odpor vůči pohybu kapaliny se stává významným (je přímo úměrný druhé mocnině rychlosti) a kromě toho je to spodní hranice pro výskyt hluku v potrubí malých průměrů.
Jaký typ potrubí zvolit
Nyní se pro vytápění stále častěji volí polypropylenové potrubí, které má sice nevýhody v podobě obtížnosti zajištění kvality spojů a značné tepelné roztažnosti, ale je extrémně levné a snadno se instaluje, a to často rozhodující faktory.
Jaké potrubí použít pro topný systém?
Polypropylenové trubky jsou rozděleny do několika typů, které mají své vlastní technické vlastnosti, a jsou určeny pro různé podmínky. Pro vytápění jsou vhodné třídy PN25 (PN30), které odolají provoznímu tlaku 2,5 atm při teplotě kapaliny do 120 stupňů. S.
Údaje o tloušťce stěny jsou uvedeny v tabulkách.
Pro vytápění se nyní používají polypropylenové trubky, které jsou vyztuženy hliníkovou fólií nebo sklolaminátem. Vyztužení zabraňuje výraznému roztažení materiálu při zahřátí.
Mnoho odborníků dává přednost trubkám s vnitřní výztuží ze skelných vláken. Takové potrubí se v poslední době stalo nejpoužívanějším v soukromých topných systémech.
Otázky výběru průměru topného potrubí
Trubky se vyrábí ve standardních průměrech, ze kterých je třeba si vybrat. Pro výběr průměrů potrubí pro vytápění domu byla vyvinuta standardní řešení, podle kterých je v 99% případů možné provést optimální správnou volbu průměru bez provádění hydraulického výpočtu.
Standardní vnější průměry polypropylenových trubek jsou 16, 20, 25, 32, 40 mm. Vnitřní průměr trubek PN25 odpovídající těmto hodnotám je 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 mm, resp.
Podrobnější informace o vnějších průměrech, vnitřních průměrech a tloušťce stěny polypropylenových trubek jsou uvedeny v tabulce.
Jaké průměry připojit
Potřebujeme zajistit dodávku požadovaného tepelného výkonu, který bude přímo záviset na množství dodávaného chladiva, ale rychlost kapaliny musí zůstat ve stanovených mezích 0,3 – 0,7 m/s
Pak existuje taková korespondence spojů (u polypropylenových trubek je uveden vnější průměr):
- 16 mm – pro připojení jednoho nebo dvou radiátorů;
- 20 mm – pro připojení jednoho radiátoru nebo malé skupiny radiátorů (radiátory “normálního” výkonu v rozmezí 1 – 2 kW, maximální připojený výkon – až 7 kW, počet radiátorů až 5 kusů);
- 25 mm – pro připojení skupiny radiátorů (obvykle do 8 ks, výkon do 11 kW) jednoho křídla (rameno slepého schématu zapojení);
- 32 mm – pro připojení jednoho patra nebo celého domu v závislosti na tepelném výkonu (obvykle do 12 radiátorů, resp. tepelný výkon do 19 kW);
- 40 mm – pro hlavní vedení jednoho domu, pokud existuje (20 radiátorů – až 30 kW).
Zvažte výběr průměru potrubí podrobněji na základě předem vypočítaných tabulkových souvztažností energie, rychlosti a průměru.
Korelace mezi průměrem potrubí, rychlostí tekutiny a tepelným výkonem
Podívejme se na tabulku závislosti rychlosti na množství tepelného výkonu.
Tabulka ukazuje hodnoty tepelného výkonu ve W a pod nimi je uvedeno množství chladicí kapaliny kg / min při dodávce s teplotou 80 stupňů C, návratem – 60 stupňů C a pokojovou teplotou 20 stupňů C .
Výběr potrubí podle výkonu
Tabulka ukazuje, že při rychlosti 0,4 m/s bude polypropylenovými trubkami o následujícím vnějším průměru dodáváno přibližně následující množství tepla:
- 4,1 kW – vnitřní průměr cca 13,2 mm (vnější průměr 20 mm);
- 6,3 kW – 16,6 mm (25 mm);
- 11,5 kW – 21,2 mm (32 mm);
- 17 kW – 26,6 mm (40 mm);
A při rychlosti 0,7 m / s budou hodnoty dodávaného výkonu již asi o 70% vyšší, což není obtížné zjistit z tabulky.
Kolik tepla potřebujeme?
Kolik tepla by mělo potrubí dodávat
Podívejme se podrobněji na příkladu, kolik tepla se obvykle dodává potrubím, a vybereme optimální průměry potrubí.
Nachází se zde dům o rozloze 250 metrů čtverečních, který je dobře izolovaný (jak požaduje norma SNiP), takže v zimě ztrácí teplo o 1 kW na 10 metrů čtverečních. Pro vytápění celého domu je potřeba příkon energie 25 kW (maximální výkon). Pro první patro – 15 kW. Pro druhé patro – 10 kW.
Naše schéma vytápění je dvoutrubkové. Horká chladicí kapalina je přiváděna jednou trubkou a ochlazená chladicí kapalina je vypouštěna do kotle druhou trubkou. Radiátory jsou zapojeny paralelně mezi potrubí.
V každém podlaží se potrubí rozvětvuje do dvou křídel se stejným tepelným výkonem, pro první podlaží – 7,5 kW každé, pro druhé podlaží – 5 kW.
Takže 25 kW přichází z kotle do mezipodlažního větvení. Proto potřebujeme hlavní trubky s vnitřním průměrem minimálně 26,6 mm, aby rychlost nepřesáhla 0,6 m/s. Vhodné pro polypropylenové trubky o průměru 40 mm.
Od mezipodlažního odbočení – podél prvního patra až po odbočení na křídlech – je napájeno 15 kW. Zde je dle tabulky pro rychlost menší než 0,6 m/s vhodný průměr 21,2 mm, proto používáme trubku o vnějším průměru 32 mm.
Do křídla 1.NP jde 7,5 kW – vhodný je vnitřní průměr 16,6 mm, – polypropylen o vnějším průměru 25 mm.
Pro každý radiátor, jehož výkon nepřesahuje 2 kW, je možné vyrobit kohout s trubkou o vnějším průměru 16 mm, ale protože tato instalace není technologicky vyspělá, trubky nejsou oblíbené, častěji 20 je instalována trubka o vnitřním průměru 13,2 mm.
Podle toho vezmeme 32mm trubku do druhého patra před rozvětvením, 25mm trubku do křídla a radiátory ve druhém patře také připojíme trubkou 20mm.
Jak vidíte, vše závisí na jednoduché volbě mezi standardními průměry komerčně dostupných trubek. V malých domácích systémech, až tuctu radiátorů, v slepých distribučních schématech se používají hlavně 25 mm polypropylenové trubky – „na křídle“, 20 mm – „na zařízení“. a 32 mm “na vedení od kotle.”
Vlastnosti výběru dalšího vybavení
Průměry potrubí lze volit i podle podmínek hydraulického odporu pro atypicky velké délky potrubí, u kterých je možné jít nad rámec technických charakteristik čerpadel. Ale to může být pro výrobní dílny, ale v soukromé výstavbě se prakticky nikdy nenachází.
Pro dům do 150 metrů čtverečních se podle podmínek hydraulického odporu topného a radiátorového systému vždy hodí čerpadlo typu 25 – 40 (tlak 0,4 atm), může vyhovovat i do 250 metrů čtverečních v v některých případech a pro domy do 300 metrů čtverečních . – 25 – 60 (hlava do 0,6 atm).
Potrubí je navrženo pro maximální výkon. Ale systém, pokud někdy bude fungovat v tomto režimu, tak dlouho ne. Při návrhu topného potrubí je možné vzít takové parametry, že při maximálním zatížení by rychlost chladiva byla 0,7 m/s.
V praxi se rychlost vody v topných trubkách nastavuje čerpadlem, které má 3 rychlosti rotoru. Dodávaný výkon je navíc regulován teplotou chladicí kapaliny a dobou trvání systému a v každé místnosti jej lze regulovat odpojením radiátoru od systému pomocí tepelné hlavice s tlakovým ventilem. S průměrem potrubí tedy zajistíme, že rychlost je do 0,7 m při maximálním výkonu, ale systém bude obecně pracovat s nižší rychlostí tekutiny.
Základem pro plánování komunikací v soukromých domácnostech vždy byl a zůstává výpočet průtoku dopravovaného média a průřezu potrubí. Pouze na základě vypočtených údajů je možné vybrat rozměry polypropylenových trubek ze stávajícího sortimentu. Na rozdíl od oceli se polypropylen liší jak vlastnostmi polymeru, tak i doporučeným rozsahem použití. Jaké další vlastnosti mají?
Co určuje velikost polypropylenových trubek
Polotovary potrubí vyrobené z polypropylenu byly navrženy pro konkrétní případ použití. Polypropylenové trubky nikdy nebyly univerzální – nebyly sloučeny do jednoho sortimentu, jako v případě ocelových trubek. V nejlepším případě můžete najít tabulku velikostí pro doporučený typ komunikace. Nestačí tedy znát optimální rozměry polypropylenových trubek v mm pro konkrétní průtok kapaliny nebo plynu.
Při výběru velikostí je třeba vzít v úvahu:
- materiál, typ polymeru na bázi polypropylenové matrice;
- tlak a teplota pracovního média;
- typ média, které se pohybuje;
- způsob spojování trubkových sochorů. S nárůstem příčného rozměru úměrně roste počet technických problémů.
Je tu ještě jedna nuance. Průchodnost a průměr potrubí získaný při výpočtu pro projekt se bude vždy lišit od vnitřní velikosti polypropylenových trubek. Ty jsou vyráběny s určitým průměrovým krokem. Proto je třeba zvolit obrobek s nejbližším, nejvhodnějším příčným rozměrem. Vyberte například z tabulky.
To je nezbytné, aby se průchodnost nesnížila méně než kritická a neutrácela peníze na nákup dražších polypropylenových trubek velkého průměru.
Rozměry v závislosti na materiálu výroby
Pro výrobu potrubí na bázi polypropylenu se používá několik typů polymerních kompozic. Čistý polypropylen se používá v omezené míře kvůli nízkým mechanickým vlastnostem, nízké odolnosti vůči teplu, aktivnímu kyslíku a ultrafialovému záření.
Nejběžnější materiál. Jedná se o náhodný kopolymer polypropylenu s ethylenem a polyethylenem. Díky vysokoteplotní směrové polymeraci se vytvoří hustá, pevná, tepelně odolná struktura. Jedná se o nejodolnější druh polypropylenu.
Přířezy označené PPR nebo PP-R se používají pro:
- ;
- dodávka teplé a studené vody;
- systémy podlahového vytápění.
Standardní rozsah velikostí – 16-250 mm. Materiál je dokonale opracován a pájen ručně nebo obráběcími stroji.
Jedná se prakticky o čistý polypropylen s přísadami, které zabraňují sekundární polymeraci, stárnutí a delaminaci. Tažnost materiálu je nižší, tuhost a pevnost vyšší. Nízká hustota a vysoká odolnost proti vodě. Proto jsou velkoprůřezové trubky vyrobeny z homopolypropylenu:
- tlakový typ o průměrech 63, 90, 110, 200, 250, 315 mm;
- beztlakový typ o průměrech 200, 250, 315, 400, 500 mm.
Trubkové polotovary vyrobené z homopolypropylenu se špatně lepí a mají nízkou rázovou houževnatost. Montáž velkoprůměrových sekcí volně průtočných potrubí se proto provádí převážně mechanicky na pryžová těsnění.
| Charakteristika/typ polypropylenu | RR-N | RR-S |
| Hustota, g/cm3 | 0,915 | 0,910 |
| Modul pružnosti, MPa | 1700 | 1200 |
| Rozsah provozních teplot, ℃ | od 0 do +100 | od -20 do +80 |
| Součinitel tepelné vodivosti, W/m ℃ | 0,22 | 0,22 |
| Fyziologicky nezávadný podle BIR | Ano | Ano |
| Chemická odolnost vůči kyselým a alkalickým médiím | Inertní | Inertní |
| Požární odolnost | Běžně hořlavý, třída B2 | Běžně hořlavý, třída B2 |
Kopolymer polypropylenu a polyethylenu. Na rozdíl od jiných značek polypropylenových matric má nízkou tepelnou stabilitu, je povoleno zahřátí na teplotu nepřesahující 80 ℃. Může být provozován při záporných teplotách až do -20 ℃.
Používá se především pro středně velké vodovodní potrubí uložené v nevytápěných místnostech a na volném prostranství. Vnější rozměr polypropylenových trubek je 25-225 mm.
Tento typ materiálu pro polypropylenové trubky je výsledkem společné polymerace etylenu a propylenu. Pouze na rozdíl od matic PPS je struktura bloková. Jednotlivé mikrobloky PPB-polypropylenu, vyznačující se vysokou pevností a chemickou odolností, jsou vzájemně propojeny směsí PP a PE s nižším stupněm polymerace.
Polymer PPB byl vyvinut jako účinná náhrada za polypropylenové trubky třídy PPH. Většina výrobních společností vyrábějících kanalizační potrubí a tvarovky přechází z RPH na RRV. Rozměry trubkových polotovarů jsou 55-500 mm.
Jak vybrat velikosti potrubí na základě tlaku v systému
Až na vzácné výjimky se polotovary potrubí nakupují slepé. Zákazník, mistr nebo majitel domu jednoduše oznámí správci, že potřebuje pájené polypropylenové trubky nebo na montáž vodoinstalace, topení a kanalizace. Prodejce nabízí produkt, který je skladem s jeho komentářem. Žádný z účastníků procesu se ani nesnaží porozumět označení.
První věc, kterou je třeba věnovat pozornost, je, že jakost polypropylenu musí být PPR – náhodný kopolymer. Možností značení může být několik – PPR, PP-R, PP-RCT, přičemž všechny jsou prakticky ze stejného materiálu.
Pro vedení se zvýšeným vnitřním tlakem se používá statistický kopolymer. Přítomnost jedné z možností značení na obrobku tedy naznačuje, že je přesně vhodný pro vysoce zatěžovaná potrubí, bez ohledu na to, zda se jedná o velikost 16 mm nebo 250 mm.
Dále je třeba zkontrolovat limit tlaku – je uveden na označení ve formě kombinace písmen a číslic:
Čísla udávají maximální tlak (Bar) při provozní teplotě. První tři se používají pro neteplou vodu. Poslední dva jsou pro přepravu horké vody nebo kapalných médií pod tlakem při teplotách do 95 ℃. Pracovní podmínky jsou obtížnější, takže stěny jsou vyrobeny vícevrstvé a zesílené. Jejich tloušťka se zvětšuje, vnější velikost předvalku trubky se zvětšuje.
Důležitá rozměrová charakteristika
Další parametr se nazývá index SDR. Charakterizuje poměr vnějšího průměru polypropylenové trubky k tloušťce stěny. Obvykle se uvádí jako číslo na vnějším povrchu obrobku vedle označení. Pokud nic není, index lze vypočítat nezávisle. Stačí změřit průměr a tloušťku stěny obrobku posuvným měřítkem a poté vydělit první hodnotu druhou.
Proč je to potřeba? Jedná se o nejdůležitější ukazatel nosnosti polypropylenového potrubí. Například většina trubek třídy PN20-25 má index ne vyšší než 7,4. Konvenční potrubní předvalek PN10 – až 11 jednotek. Čím vyšší je index SDR, tím nižší je mechanická pevnost produktu jakéhokoli průměru.
| Vnější průměr trubky PP-R v mm | Tloušťka stěny (mm) pro SDR=5, pro PN25 | Tloušťka stěny (mm) pro SDR=6 pro PN25 | Tloušťka stěny (mm) pro SDR=7,4 pro PN25 |
| 20 | 4,1 | 3,4 | 2,8 |
| 25 | 5,1 | 4,2 | 3,5 |
| 32 | 6,5 | 5,4 | 4,4 |
| 40 | 8,1 | 6,7 | 5,5 |
| 50 | 10,1 | 8,3 | 6,9 |
| 63 | 12,7 | 10,5 | 8,6 |
| 75 | 15,1 | 12,5 | 10,3 |
| 90 | 18,1 | 15 | 12,3 |
| 110 | 22,1 | 18,3 | 15,1 |
| 125 | 25,1 | 20,8 | 17,1 |
| 140 | 28,1 | 23,3 | 19,2 |
| 160 | 32,1 | 26,6 | 21,9 |
Rozměry dle aplikace
Dobrá obrobitelnost litého polypropylenu, jednoduchá technologie výroby jsou důvodem postupného vytlačování a nahrazování polyetylenových trubek polypropylenem. Kromě toho jsou polymery značek PPB, PPH, PPR považovány za bezpečnější ve srovnání s nejbližšími konkurenty – polyvinylchloridem a polyethylenem.
Rozměry polypropylenových trubek pro ventilaci
Standardní průměr ventilačního potrubí je 110-200 mm. To stačí k odstranění znečištěného vzduchu přes digestoř v kuchyni, v koupelně, v jakýchkoli bytových či nebytových prostorách domu či bytu. Větrací systémy kancelářských prostor jsou doplněny potrubím do 250 mm.
Instalace se provádí mechanickou montáží trubka-zásuvka. Nebude fungovat nahrazení ventilace na bázi PRV potrubí polyethylenem nebo PVC.
Polyetylenové vzduchovody jsou náchylné k elektrifikaci, hromadění prachových zátek, které ucpávají filtry a rekuperátory. PVC nelze na vzduchotechnické potrubí použít z důvodu požární bezpečnosti.
Kromě toho jsou trubky PPB pevnější než vinylové nebo polyetylenové přířezy. Například je téměř nemožné rozdrtit stěny standardního sochoru polypropylenové trubky 16×2,2 mm prsty. Zatímco podobné výrobky z polyetylenu nebo vinylu se snadno mačkají.
Proto je ventilace vyrobena z polypropylenu o průměru až 1200 mm s indexem SDR v desítkách jednotek. Při zátěži se stěny nebortí, odolávají jakýmkoli pulzacím a kolísání proudění vzduchu.
Rozměry polypropylenových trubek pro kanalizaci
Pro odpadní a kanalizační systémy se používají trubky z polymeru PPH. Materiál se chemickou odolností prakticky vyrovná PVC, přitom má vyšší voděodolnost a hlavně tuhost stěny.
To znamená, že propylenové kanalizační trubky lze vyrábět s vysokým indexem SDR:
- hmotnost sochoru potrubí je menší, což znamená, že odpadní vody budou levnější;
- spoj na pryžovém těsnění nebude prosakovat;
- zámky na spojích polypropylenových trubek prakticky nemají takové vady.
Pro domovní kanalizaci se používají přířezy PPH o průměru 25, 50, 110 mm. Pro odvod splašků z domu se používají trubky o rozměrech 300-550 mm.
Rozměry polypropylenových trubek pro zásobování vodou a vytápění
Pro potrubí kotle nebo rozvod centralizovaného topného systému se používají horkovodní potrubí značky PPR, třída PN20, jednotky SDR index 6-7. Rozměry – 20-40 mm.
Na vratné potrubí, které napájí hlavní nebo vodovodní potrubí, je nasazen PPR – PN10 s indexem SDR větším než 10. Rozměry průřezu potrubí jsou určeny druhým průtokem vody. Pro horkou sekci jsou instalovány trubky vyztužené sklolaminátem nebo hliníkovou fólií. V opačném případě může pájený spoj mezi tvarovkou a horkou tlakovou propylenovou stěnou netěsnit.
Na trhu je mnoho modelů PPR trubek. Nehledě na to, že tlakové polypropylenové trubky různých značek jsou vyrobeny z téměř stejného materiálu a jsou mezi nimi rozdíly co do velikosti. Každá z výrobních společností má svůj vlastní katalog velikostí polypropylenových trubek, pomůže vám při výběru.
Jako možnost můžeme doporučit následující modely:
- Trubky označené PVPP-RCT UNI jsou snadno rozeznatelné podle charakteristického podélného zeleného pruhu. Příčné rozměry – od 16×2,2 mm do 250×22,7. Má se za to, že hydraulické ztráty ve vodovodním potrubí malého průřezu jsou menší než u analogů.
- Pro dodávku teplé vody pod tlakem do 20 barů jsou nejoblíbenější potrubní přířezy s označením PVPP-RCT FASER s oranžovým podélným pruhem, průřez 2,8×25 mm. Vyznačuje se více než trojnásobně sníženým koeficientem tepelné roztažnosti.
- PVPP-RCT je určen pro prostředí s vysokou teplotou a tlakem. Rozměry od 20×2,8 mm, index PN může přesáhnout 25 jednotek. Značeno červeným pruhem.
- Pro hlavní přívod vody jsou použity trubkové polotovary PVPP-R CT FASER. Průměr na vstupu může být 40×3,7 mm nebo více.
- Na vstupu do bytu jsou použity polypropylenové trubky zn. PP-RCT o průměru 25×4,2. Řada HOT pro horkou vodu a CLASSIC pro studenou vodu.
Přívod vody můžete sestavit s propylenovými trubkami jakéhokoli typu a velikosti. Ale stále je lepší dát polotovary potrubí vhodné velikosti a průřezu. To ušetří peníze a potrubí nebude vydávat hluk ani bzučet kvůli kolísání tekutiny v proudu.
Zvláštní případy
Polypropylenové trubky jsou široce používány jako náhrada hliníkových nebo ocelových profilů. Z trubkových přířezů o vnějším průměru 25 mm snadno připájete rám malého skleníku o velikosti základny 200×400 cm, je lepší použít polypropylenové segmenty s indexem SDR alespoň 5, tloušťka stěny je 5,1 mm. To stačí k ohnutí obloukové klenby a zašroubování samořezných šroubů do stěny k upevnění příček nebo upevnění natažené fólie.
Z polypropylenových odřezků, které zbyly po sestavení topného okruhu, je možné vyrobit podlahové vytápění na lodžii nebo balkon. Samotná místnost bude muset být důkladně izolována podél stěn, stropu a podlahy. Pod trubky je položena fóliovaná polyetylenová pěna. Pro topný okruh používáme polypropylenové přířezy značky PPS o velikosti 25 mm a indexu SDR 10. Tenké stěny dobře vedou teplo a materiál se nebojí promrzání až do -20 ℃.
Jak se při svařování berou v úvahu velikosti trubek
Materiál trubky s příčným rozměrem do 63 mm je pájen pomocí ruční páječky. Jakákoli značka polypropylenu pro tlakové vodovodní potrubí je spojena pomocí polypropylenových spojek vyhřívaných na tryskách elektrické páječky. Kvalita spojení je ve všech případech vysoká.
Pouze je třeba dávat pozor při pájení tlakových potrubí z PPR polotovarů o vnějším průměru 20 mm a indexu SDR 5. Tloušťka stěny je 4,1 mm, vzdálenost mezi nimi přes mezeru je pouze 12 mm. Pokud materiál přehřejete, použijete příliš velkou sílu, pak může záblesk nebo záblesk zcela zablokovat průchod uvnitř potrubí.
Existují průmyslové páječky, které dokážou svařit tvarovky do velikosti 110 mm a více.
Pájení obrysu polypropylenu vyztuženého hliníkem musí být dodatečně připraveno oříznutím vnější a hliníkové vrstvy. Jinak bude průměr trubky příliš velký na to, aby se vešel do otvoru spojky nebo ventilu.
Rozsah velikostí polypropylenových trubek umožňuje zvolit vhodný průměr pro vodovodní potrubí libovolné kapacity. Technologie pájení je zpracována i pro velké průřezy, proto zpravidla nejsou problémy s montáží topných a vodovodních rozvodů.
Polypropylenové trubky pro vodovodní a topné systémy. Typy a výhody: video.
Podělte se o své zkušenosti – museli jste někdy vyměnit sekce na již smontovaném polypropylenovém vodovodním potrubí za nové potrubí jiného průměru? Přidejte si tento článek do záložek, abyste nepřišli o nejnovější informace.
