Содержание:
- Требования к трубам отопления
- Виды труб для отопления
- Трубы отопления из металлических сплавов
- Трубопроводы отопления из меди
- Трубопроводы из нержавеющей стали
- Полимерные трубы
- Металлопластиковые трубы отопления
- Какие трубы лучше для отопления в частном доме
Трубопроводы систем отопления несут основную нагрузку по переносу теплоносителя от источника тепла (отопительного котла) к распределенной сети обогревательных приборов — радиаторов отопления. Также с помощью труб выполняется перенос теплоносителя между отдельными объектами с одним отопительным агрегатом. Авария или повреждение трубопроводов вызывает полную остановку отопительной системы, а их ремонт часто связан с серьезными финансовыми затратами.
Ключевыми параметрами труб отопления выступают их надежность и долговечность, которые не должны уступать таким же параметрам котлов и радиаторов. Надежность трубопроводов определяет их устойчивость к высоким показателям температуры и давления, а критерием долговечности выступает стойкость к коррозии. Еще одним важным параметром является удобство и стоимость монтажа, которые в комплексе со стоимостью самих трубопроводов определяют экономику отопительного контура.
Требования к трубам отопления
Эксплуатационные параметры надежности и долговечности трубопроводов отопления определяют целый ряд технических характеристик, которые гарантируют длительную работу отопительного контура с заданными параметрами его эксплуатации. Из широкого ряда параметров выделим основные технические характеристики, которые непосредственным образом влияют на показатели долговечности и надежности:
- механическая прочность труб отопления гарантирует соблюдение геометрических размеров трубопроводов на всем сроке их эксплуатации, при заданных проектом режимах;
- устойчивость к высоким температурам связана с основным назначением трубопроводной системы — перенос тепла от его источника к конечным устройствам обогревательного контура — радиаторам;
- стойкость к повышенному давлению связана с эксплуатационными параметрами различных систем отопления, рабочее давление в которых может достигать величины 16 атмосфер;
- коррозионная устойчивость к воздействию теплоносителя определяется ключевым параметром воды — достаточно высокая агрессивность ко многим видам металлов и сплавов на их основе;
- требование к низкому гидравлическому сопротивлению связано с постоянной циркуляцией теплоносителя, которая поддерживает одинаковую температуру в разных точках отопительного контура.
Вторичными характеристиками трубопроводов выступают их устойчивость к гидроударам и эстетика внешнего вида, которая связана с достаточно распространенным видом открытой прокладки трубопроводной системы.
Отработанная техника монтажа, а также доступность фитингов и инструмента для монтажных работ выступают достаточно важными требованиями к трубам отопительного контура, так как точки соединений трубопроводов самым существенным образом влияют на надежность всей системы.
Виды труб для отопления
Все существующие на текущий момент виды труб отопления можно объединить в пять основных групп, каждая из которых имеет свои отличия, особенности, преимущества и недостатки. В состав этих пяти групп входят изделия из черных металлов, нержавейки и меди, а также изделия из металлопластика и полимеров.
Трубы отопления из металлических сплавов
Трубопроводы из черных металлов являлись самыми распространенным видом на протяжении достаточно длительного времени, которое определялось отсутствием изделий конкурентов. Черный или оцинкованный металл присутствует на рынке в достаточно большом количестве, а его текущая популярность определяется достаточно низкой стоимостью и очень большой устойчивостью к воздействию высоких температур.
Преимущества:
- жесткость и прочность отопительного контура гарантируют высокую устойчивость к внешним механическим нагрузкам;
- высокая стойкость к воздействию больших давлений является гарантом надежной эксплуатации в системах с предельными параметрами эксплуатации.
Недостатки:
- высокая теплопроводность металла сказывается на теплопотерях системы отопления, которые происходят через стенки отопительного контура;
- низкая устойчивость к коррозии существенно снижает долговечность отопительного контура, что сказывается на повышенной аварийности таких систем по истечении оговоренного производителем срока эксплуатации;
- достаточно серьезные затраты на монтаж и высокие требования к квалификации монтажных бригад.
Мнение специалиста: Стальные трубы оправдывают себе в системах отопления с высоким параметрами эксплуатации (давление и температура), а также в достаточно простых отопительных системах на твердом топливе, где не исключены скачки давления и температуры.
Трубопроводы отопления из меди
Трубопроводы отопления из меди обладают очень высокой надежностью и долговечностью, однако их широкое распространение ограничено высокой ценой материала. К этому стоит добавить и тот факт, что монтаж трубных конструкций с помощью пайки серебряно-цинковым припоем тоже не относится к категории дешевых работ. Чаще всего медь применяют на небольших и ответственных участках систем отопления. В качестве примера можно привести обвязку настенного котла отопления или монтаж труб в пределах помещения котельной.
| Наружный диаметр | 6-105 мм |
| Толщина стенки | 0,7-2,8 мм |
| Длина трубы | 1-5 м |
| Тип трубы | гладкая |
| Максимальная температура | -100 оС |
| Минимальная температура | +200 оС |
| Максимальное давление | 20 бар |
| Срок службы | 50 лет |
Преимущества:
- абсолютная воздухонепроницаемость гарантирует постоянство давления в отопительном контуре;
- стойкость к высоким температурам и давлениям расширяют возможности проектировщиков по адаптации отопительного контура к повышенным нагрузкам;
- устойчивость к коррозии не требует специальных мер по ее предотвращению.
Недостатки:
- контакт медных труб отопления с алюминиевыми радиаторами приводит к интенсивной электрохимической коррозии, что резко снижает сроки эксплуатации трубопроводов;
- не разборный характер паяных соединений ограничивает возможности ремонта отопительного контура;
- высокая теплопроводность меди требует дополнительной изоляции трубных конструкций для снижения тепловых потерь.
Мнение специалиста: очень надежный материал для достаточно состоятельных заказчиков, однако при проектировании систем отопления с медными контурами необходимо соблюдать ряд весьма важных условий.
Трубопроводы из нержавеющей стали
Нержавеющая сталь относится к одному из самых надежных материалов для труб отопления, однако цена вопроса часто превосходит все разумные пределы. Исключение составляют гибкие гофрированные трубопроводы в оболочке из вспененного полиуретана, которые поставляются в бухтах необходимой длины. Примером реализации таких изделий служит труба Касафлекс, максимальные эксплуатационные параметры которой по температуре и давлению составляют 160°С и 16 атмосфер.
| Наружный диаметр | 10,2-165 мм |
| Толщина стенки | 1-2,5 мм (для бытового применения) |
| Длина трубы | 0,75-12,5 м |
| Тип трубы | гладкая |
| Максимальное давление | 16 бар |
| Минимальная температура | — 30 оС |
| Максимальная температура | + 149 оС |
Преимущества:
- очень высокая устойчивость к высоким давлениям и температурам практически не ограничивают области применения трубопроводов из нержавеющей стали;
- трубы из нержавейки практически не подвержены коррозии, что обеспечивает очень высокую долговечность систем такого типа. Типовой срок службы нержавеющих трубопроводов превышает 50 лет;
- бухты из гибких гофрированных труб качественно сокращают количество необходимых соединений.
Недостатки:
- немного повышенный шум при эксплуатации является единственным недостатком конструкций из нержавеющей стали.
Мнение специалиста: гибкие предварительно изолированные трубопроводы типа Касафлекс являются очень хорошим решением при прокладке подземных контуров отопления с высокими температурными графиками. Примером такого режима может служить график 130/90.
Полимерные трубы
Полимерные трубы постепенно захватывают рынок бытового и промышленного отопления, а их постоянное совершенствование в части предельных давлений и температур достаточно быстро обеспечат практически полное доминирование таких материалов.
| Наружный диаметр | 25-160 мм |
| Тип трубы | гладкая |
| Максимальная температура | +115 оС |
| Минимальная температура | -10 оС |
| Максимальное давление | 16 бар |
| Срок службы | 50 лет |
Из наиболее распространенных видов полимеров выделим три основных материала, которые обеспечивают 90% рыночных поставок:
- трубы отопления из полипропилена выдерживают температуры до 80°С, а его армированные модификации — до 95°С. Из недостатков полипропилена можно отметить достаточно большой коэффициент температурного линейного расширения и отсутствие кислородного барьера обычных труб без армирования;
- трубопроводы из сшитого полиэтилена относятся к категории самых популярных материалов для отопительного контура. Причиной такой популярность выступают достаточно высокая устойчивость к давлениям и температурам, гибкость материала, что допускает поставку в бухтах, и отработанная система монтажа с помощью надвижных пресс-фитингов;
- трубы из термостойкого полиэтилена (PE-RT) сохраняют свои параметры при рабочих температура до 80°С, однако выдерживают и кратковременные (до 100 часов) скачки температуры до 95-100°С. Отсутствие процесса сшивки молекул обеспечивает возможность соединения трубопроводов такого типа с помощью сварки.
Отдельным классом полимерных труб выступают их армированные разновидности, которые существенно расширяют возможности их использования в системах отопления с высокими предельными температурами. Примером такого решения выступает предварительно изолированная труба Изопрофлекс-115А, рабочая температура которой достигает величины 115°С.
Преимущества:
- гладкая внутренняя поверхность полимерных трубопроводов практически полностью исключает появления отложений и серьезно снижает гидравлическое сопротивление потока теплоносителя;
- пластичность полимеров качественно снижает вероятность появления трещин при аварийной заморозке трубопровода;
- гибкость и пластичность полимерных материалов труб отопления позволяет легко компенсировать небольшие неровности строительных работ;
- высокая стойкость к ультрафиолетовому излучению не требует специальных мер по его нейтрализации.
Недостатки:
- ограниченная стойкость к высоким механическим нагрузкам ограничивает прямую прокладку полимерных трубопроводов непосредственно в грунте. Исключение составляют предварительно изолированные трубы типа Касафлекс и Изопрофлекс;
- превышение предельных нагрузок по температуре и давлению резко снижают срок службы полимерных материалов по причине падения долговременной прочности.
Мнение специалиста: современные трубопроводы из полимерных материалов практически не ограничивают проектировщика отопительных систем, однако при монтаже данных систем необходимо поддерживать высокий уровень квалификации монтажных бригад.
Металлопластиковые трубы отопления
Металлопластиковые трубопроводы представляют собой гибрид полимерных и металлических труб, полимерная часть которых усилена слоем алюминия. Внутренний пластик изолирован слоем алюминия, а наружная часть металла дополнительно защищена еще одним слоем полимерного материала. Трехслойная конструкция существенно повышает предельные величины давления и температуры, а гибкость исходных материалов облегчает монтажные работы.
Соединение металлопластиковых трубопроводов с помощью пресс-фитингов позволяет выполнять скрытую проводку. Компрессионные фитинги не обладают такой надежностью и оправдывают себя только для открытого монтажа.
| Наружный диаметр | 16-48 мм |
| Толщина стенки | 2-4,5 мм |
| Длина трубы | 100 м |
| Максимальная температура | + 95 оС |
| Максимальное давление | 25 бар |
| Тип | гладкая |
Преимущества:
- достаточно высокая гибкость дает возможность минимизировать недостатки строительных работ;
- многослойная конструкция имеет низкий коэффициент температурного расширения, что особенно важно при скрытом монтаже;
- высокая стойкость к коррозии дополнена устойчивостью к образованию отложений на стенках трубопровода.
Недостатки:
- монтаж с помощью пресс-фитингов требует профессионального оборудования и высокой квалификации монтажных бригад.
Мнение специалиста: достаточно удобный вариант для монтажа частных систем отопления, температурные характеристики которых не превышают 80°С. При этом необходимо помнить, что практически 95 % надежности системы с металлопластиковыми трубами зависит от качества монтажа.
Какие трубы лучше для отопления в частном доме
| Материал | Плюсы | Минусы |
| Гофрированная труба из нержавеющей стали | Долговечность, стойкость к коррозии, высоким температурам и сейсмическим нагрузкам | Оседание пыли на гофре |
| Нержавеющая сталь | Стойкость к высоким температурам до 150 оС и давлениям до 25 бар | Отсутствие гибкости, сложность монтажа и необходимость использования дополнительных фитингов |
| Медь | Высокая прочность, стойкость к любой температуре и коррозии | Отложение солей, растворенных в жидкости, на стенках труб |
| Черная сталь | Стойкость к давлению, прочность | Подвержена коррозии |
| Полиэтилен | Стойкость к коррозии и отложениям солей, растворенных в жидкости, на стенках труб | Не выдерживает высоких температур |
| Полипропилен | Стойкость к коррозии и отложениям солей, растворенных в жидкости, на стенках труб | Не выдерживает высоких температур |
| Металлопластик | Стойкость к коррозии, высоким температурам и отложениям солей, растворенных в жидкости, на стенках труб | Непростой монтаж |
Разнообразие систем отопления в частном доме предполагает несколько технических решений, в которых присутствуют разные виды труб:
- для отопительных систем на твердом топливе лучше всего подходят стальные или нержавеющие трубопроводы, максимальная температура которых спокойно переживет даже закипание теплоносителя в случае нештатной работы отопительного котла;
- для систем отопления на природном газе хорошим решением станет применение металлопластиковых или полимерных труб на основе сшитого полиэтилена. Для скрытого монтажа лучше подходит металлопласт, а для открытого — сшитый полиэтилен с надвижными фитингами;
- для низкотемпературных систем отопления и теплых полов хорошо подходит полипропилен, однако отсутствие в трубе кислородного барьера вызовет достаточно ощутимые трудности в эксплуатации. По этой причине лучше выбирать полипропиленовые трубопроводы с кислородным барьером;
- медь и нержавеющая сталь являются элитными материалами для монтажа отопительных контуров в частных системах отопления, однако затраченные средства не всегда оправдывают себя при ошибках в проектировании и монтаже. По этой причине для таких материалов особое значение приобретает опыт и грамотность подрядной организации;
- последние разработки в области сшитого полиэтилена допускают его работу при температурах до 115°С, что снимает практически любые ограничения для систем отопления частного дома. Примером таких решений является Изопрофлекс-115А, рабочая температура которой достигает 115°С.
Еще одной распространенной особенностью монтажа частных систем отопления является необходимость выноса отопительного контура в гостевой домик, подсобные помещения, баню или гараж. Хорошим решением для таких систем являются полимерные трубопроводы в полиуретановой теплоизоляции, в состав которых уже входит две или четыре внутренних трубы - Изопрофлекс Тандем и Изопрофлекс Квадрига.
Две трубы серии Тандем позволяют одновременно перемещать прямой и обратный потоки теплоносителя, а серия Квадрига из четырех труб подключает к отоплению и общую систему горячего и холодного водоснабжения. Одна труба данных серий заменяет собой два или четыре трубопровода, каждый из которых необходимо защитить слоем теплоизоляции. К этому стоит добавить, что Изопрофлекс Тандем и Изопрофлекс Квадрига допускают прямое размещение трубопроводов в грунтовых траншеях.
Несколько практических выводов
Обзор технических и технологических параметров труб отопления для промышленного и загородного строительства наглядно показывает, что технологическое развитие сектора позволяет монтировать системы отопления практически любой сложности, а предлагаемый рынком ассортимент доступен для заказчиков с разными финансовыми возможностями. Отдельно стоит отметить бурное развитие трубопроводов на основе полимерных материалов, долговечность и качество которых существенно превосходят традиционные изделия из стали и сплавов на ее основе.
Дата: 24.02.2024