В практике загородного строительства часто возникает задача доставки тепла от отдельного помещения котельной к основному дому или организация вынесенного контура отопления отдельно стоящего здания — бани, гаража, жилого флигеля, хозяйственной постройки.
Обе задачи решаются с помощью специальной теплотрассы, прокладка которой выполняется надземным или подземным способом. Также такая теплотрасса используется для доставки тепла от центрального источника теплоснабжения непосредственно к частному дому. Целью данной статьи выступает комплексный взгляд на варианты выбора, проектирования и строительства теплоизолированных трубопроводов.
Основные требования к теплотрассам
Теплоизоляция труб холодной или горячей воды дает возможность сохранить расчетные параметры систем отопления и водоснабжения в любое время года, а также свести к минимуму потери тепловой энергии при ее переносе от места выработки к отопительным приборам.
Еще одним фактором эксплуатации трубопроводов выступает отрицательные температуры в холодное время года, которые могут привести к перемерзанию теплотрассы во время ее обслуживания или ремонта. Использование антифриза в качестве теплоносителя исключает перемерзание, однако далеко не все производители котельного оборудования допускают использования антифриза в своих котельных установках.
Требования к параметрам и конструкции:
- материал для теплоизоляции трубопроводов должен обладать резко выраженными гидрофобными качествами, которые исключают коррозию самих труб и предотвращают снижение параметров теплоизоляции по мере ее насыщения влагой;
- внешнее покрытие трубопроводов должно выдерживать влияние таких атмосферных факторов как ветер, дождь и солнечная радиация, а также сохранять теплоизолирующие свойства трассы при ограниченных механических нагрузках;
- особое внимание при проектировании теплотрасс уделяется долговечности материалов труб и утеплителя, что гарантирует сохранение расчетных параметров на всем протяжении жизненного цикла систем отопления или водоснабжения.
Важным параметром при проектировании выступает стоимость трубопроводов и материалов для их монтажа. При этом необходимо учитывать, что очень часто более дорогие материалы и комплектующие имеют более высокую экономическую эффективность за счет уменьшения эксплуатационных расходов и простоты монтажа.
Виды теплотрасс
Вид проектируемой теплотрассы зависит от места ее положения относительно земли и варианта прокладки при подземном варианте расположения трубопроводов.
Распространенным способом прокладки является размещение трубопроводов над землей на специальных опорах или креплениях. Такой способ монтажа требует дополнительных затрат на организацию опор или креплений и часто мешает свободному передвижения техники или людей. Выбор в пользу такого способа размещения обычно связан с отсутствием возможности проведения земляных работ. Еще одним минусом такого размещения выступает более сильное влияние атмосферных факторов.
Подземная прокладка теплотрасс предполагает канальный или бесканальный способ их монтажа, последний из которых требует меньшего объема земляных работ и меньше дополнительных расходов на материалы для каналов. Стоит отметить, что для бесканальной прокладки теплотрасс очень хорошо походят теплоизолированные трубы, такие как Изопрофлекс или Касафлекс.
Материалы для труб
Выбор в пользу различных материалов базируется на учете двух основных факторов эксплуатации — давления и температуры. Свод строительных правил (СП 60.13330.2012) ограничивает температуру в контуре отопления котельной частного дома величиной 95°С. На практике температура теплоносителя редко превышает 80°С, а давление в системе ограничивается величиной 1,5-2 атмосферы.
Из наиболее распространенных материалов для труб отопления частного дома отметим следующие:
- оцинкованная сталь выдерживает высокое давление, температуру и большие механические нагрузки, однако ее слабым звеном выступают сварные стыки. В этих местах отсутствует цинковое покрытие, что ведет в усиленной коррозии. Еще одним недостатком таких конструкций является повышенная электрохимическая коррозия при температурах используемого теплоносителя выше 60°С;
- трубопроводы из полипропилена (РЕХ) выдерживают давление до 9 атмосфер и температуру до 95°С, однако работа в таких экстремальных режимах ведет к существенному сокращению срока службы до 5-10 лет. Производители этих труб ограничивают рабочие параметры эксплуатации трубопроводов из полипропилена температурой 75°С и давлением до 6 атм. К достоинствам трубопроводов из полипропилена относятся их небольшой вес и простой способ монтажа;
- трубы из сшитого полиэтилена сходны по своим параметрам с трубопроводами из полипропилена и имеют такие же ограничения по температуре и давлению. Существенно лучшими параметрами обладают изделия из армированного сшитого полиэтилена (пример — Изопрофлекс-95А), который допускает работу в сетях с температурой 95°С и давлением до 10 атмосфер.
Конструкция трубы из сшитого полиэтилена
- Напорная трубы из полиэтилена
- Кабель-канал
- Слой теплоизоляции (полужесткий пенополиуретан)
- Барьерный слой
- Защитная оболочка из полиэтилена
- Идентификационные полосы
Общим недостатком всех пластиковых труб является их недостаточная стойкость к высоким температурам и давлениям, что исключает их применение в центральных и внутриквартальных системах отопления. Однако характеристики этих труб вполне допускают их эксплуатацию в теплотрассах частных загородных домов, где температура редко превышает 80°С, а давление 4 атмосферы.
Теплоизоляционный материал
В частных домовладениях в качестве изоляции теплотрасс используют несколько видов материалов, каждый из которых обладает собственными достоинствами и недостатками:
- минеральная вата на основе стеклянных или базальтовых волокон относится к одному из самых популярных видов теплоизоляции по причине невысокой цены и доступности материала. Главным недостатком этой изоляции является ее невысокая стойкость к воздействию влаги. В качестве примера можно привести тот факт, что при объемном содержании влаги всего 5%, теплоизолирующие свойства минеральной ваты падают на 90%;
- вспененный полиэтилен не боится влаги и является одним из самых эффективных способов теплоизоляции. Легкий, пластичный материал легко монтируется, а его стоимость одна из самых низких. Главным недостатком вспененного полиэтилена выступает его ограниченная стойкость к воздействию высоких температур, что приводит к его деформации уже при температуре 75-85°С;
- утеплитель из пенополистирола наиболее привлекателен по стоимости, однако его невысокая механическая прочность, низкая эластичность и ограниченная стойкость к воздействию температур (не выше 75°С) существенно ограничивают распространение материала для изоляции теплотрасс загородного дома;
- пенополиуретан (ППУ) является одним самых эффективных и безопасных утеплителей для трубопроводов, однако его широкое распространение сдерживает относительно высокая цена. Широкое распространение на рынке изоляции трубных конструкций получила ППУ-скорлупа из двух полуцилиндров с пазо-гребневыми замками.
Самостоятельный монтаж теплоизоляции несет в себе риски нарушения герметичности конструкции под воздействием внешних факторов или по причине несоблюдения правил монтажа соединений и фитингов. Хорошим решением таких проблем выступают теплоизолированные трубы заводского изготовления.
Теплоизолированные трубы и их преимущества
Готовая теплоизолированная труба представляет собой многослойную сэндвич-конструкцию, где в качестве трубы для теплоносителя используют пластик или металл, внешняя сторона которого покрыта слоем пенополиуретана. Утеплитель по всей поверхности защищен оболочкой из полиэтилена, которая предохраняет утеплитель от механических повреждений.
Стойкость теплоизолированных конструкций к воздействию температуры и давления определяет материал внутренней трубы. Так применение сшитого полиэтилена (РЕХ), как например в серии Изопрофлекс, гарантирует работоспособность теплотрассы при давлении до 6 атмосфер и температурах до 95°С. Усовершенствованная линейка армированных изделий Изопрофлекс 75А, Изопрофлекс 95А и Изопрофлекс 115А расширяет диапазон давлений до 16 атм и температуры до 115°С.
Хорошим решением для организации особо ответственных участков является линейка Касафлекс, где в качестве материала используется хромированная сталь с витой конструкцией поверхности. Такие трубопроводы устойчиво работают при температурах до 160°С и давлениях до 16 атмосфер. Еще одним достоинством изделий серии Касафлекс является сигнальный кабель, который расположен под слоем теплоизоляции. Такая особенность позволяет проектировать системы оперативного удаленного контроля за состоянием теплотрасс.
Этапы прокладки теплотрассы для частного дома
Надежная работа и долговечность трубопроводов отопления для частного дома зависят от ряда условий и соблюдения всех этапов, основными из которых выступают следующие:
- на этапе проектирования определяются рабочие и предельные параметры теплоносителя, а также необходимые диаметры условного прохода. В зависимости от этих параметров подбирается оптимальный тип трубы, который максимально учитывает отношение цены, качества и требуемых характеристик;
- на втором, подготовительном этапе выполняется организация технического пространства для укладки теплотрассы. Использование теплоизолированных серий Изопрофлекс и Касафлекс позволяет выбрать бесканальный метод подземной укладки, который сводит к минимуму объем земляных работ;
- на этапе установки трубопроводов производится окончательная сборка всей конструкции, которая включает в себя соединение труб в единое целое, теплоизоляцию стыков и проверку качества всей системы на допустимые значения давления и температуры.
После завершения испытаний, составляется акт приемки-сдачи работ, который является основанием для гарантийного или сервисного обслуживания.
Стоимость теплотрассы
Общая стоимость теплотрассы для частного дома зависит от многих факторов, учет которых позволяет сохранить оптимальный баланс между качеством, стоимостью и надежность работы трубопроводов. Грамотное проектирование позволяет не только снизить общую стоимость теплотрассы, но и избежать скрытых дополнительных расходов на эксплуатацию
Компания ТК Флекс предлагает воспользоваться услугами экспертов в области теплоснабжения. Мы проектируем трубопроводы из комплектующих высокого качества: долговечных труб, устойчивых к механическим и химическим воздействиям.
13.11.2020