Какие бывают трубы для систем отопления
При расчете системы отопления жилого, коммерческого или промышленного объекта проектировщики уделяют повышенное внимание выбору комплектующих, в частности труб. Они имеют значительную протяженность. От их надежности зависит стабильность поддержания заданной температуры в помещении в отопительный период. Кроме того материал труб влияет на сметную стоимость системы отопления и скорость монтажа отопительного контура.
Требования к трубам системы отопления
Рабочей средой, циркулирующей в отопительном контуре, может быть вода, антифриз и нагретая газообразная среда. Выбор теплоносителя влияет на максимально допустимую температуру и давление в системе, но не отменяет основных требований к элементам системы отопления.
Трубы отопительных систем должны быть:
- химически инертными (при соприкосновении с рабочей средой не вступать с ней в реакцию, вызывающую коррозию стенок, образование наростов на внутренней поверхности);
- прочными (выдерживать нагрузки в течение расчетного срока эксплуатации);
- герметичными (даже незначительные протечки горячей рабочей среды могут нанести вред здоровью и имуществу);
- термостойкими (выдерживать воздействие высоких температур без изменения геометрической формы);
- воздухонепроницаемыми (проникновение даже незначительного количества атмосферного воздуха приведет к завоздушиванию отопительного контура или может спровоцировать коррозионные процессы);
- жесткими для прокладывания радиаторной системы отопления и эластичными для обустройства водяного теплого пола;
- гладкими внутри для беспрепятственного движения теплоносителя и снаружи для легкого ухода.
«Правильная» пара теплоноситель-трубы отопления позволит поддерживать необходимый микроклимат в помещении. Нарушение в работе отопления может привести не только к физическому дискомфорту в виде холода, но и к материальным убыткам в случае порыва, размерзания системы.
Виды труб для отопительных систем
Для монтажа теплового контура используются металлические трубные изделия или из материалов на основе полимеров. Каждая из групп имеет преимущества и ограничения.
Металлические трубы
Использование металлических комплектующих при монтаже отопительного контура позволяет использовать теплоноситель высоких температур. Металл хорошо переносить температурные расширения, сохраняя стабильность системы. В то же время трубы из черных металлов склонны к коррозионным процессам, приводящим к нарушению целостности стенок труб или образованию наростов.
Чугунные трубы до сих пор встречаются в системах отопления домов и промышленных предприятий старой постройки. Чугун дешев. Его срок эксплуатации до 80 лет и более. Большой вес комплектующих и трудности монтажа сделали чугунные системы неконкурентоспособными с появлением современных материалов.
Стальные трубы использовались наряду с чугунными в зданиях старой постройки и остались достаточно востребованными в современном строительстве. Отопительные системы имеют меньший вес, чем чугунные, но уступают легким полимерным трубам. Комплектующие из нелегированной (черной) стали относительно быстро зарастают солями жесткости и результатами коррозионных процессов. Трубные элементы из оцинкованной стали не зарастают, пока не разрушится слой цинка, но сложны в монтаже (нарезается резьба, которая покрывается цинком, и затем элементы соединяются на фитинги). Трубы из нержавейки наиболее стойкие к химическим и термическим воздействиям. Срок службы стальных систем отопления от 20 лет для нелегированных металлов до 50 лет и более для нержавейки.
Медные системы отопления встречаются редко, несмотря на соответствие их характеристик требованиям к комплектующим для отопительного контура. Медные трубы химически инертные, прочные и внешне привлекательные. Трубные комплектующие из меди легко гнутся при формировании отопительного контура и в то же время хорошо держат заданную форму при температуре рабочей среды до 300 градусов. Благодаря такой уникальной комбинации свойств медные трубы можно использовать и для радиаторной системы отопления, и для теплого пола. Для монтажа медного отопительного контура необходим опытный сварщик, поскольку соединение чаще производится сварным методом, реже при помощи латунных фитингов. Срок службы медного отопления может достигать 100 лет.
Полимерные трубы
Для систем отопления используются трубные элементы из чистых высокомолекулярных соединений (полипропилен, сшитый полиэтилен) и из комбинированных материалов (полимер + металлическое армирование). Популярность пластика при производстве труб объясняется его гладкой поверхностью, химической инертностью, малым весом. Трубы на полимерной основе просты в монтаже, что позволяет даже в больших зданиях быстро запустить систему отопления. К недостаткам всех труб на полимерной основе относится неустойчивость к ультрафиолетовому воздействию и ограничения по температуре теплоносителя.
Полипропиленовые трубы газонепроницаемые, химически нейтральные, достаточно прочные. Они недороги и просты в монтаже. Ограничивает возможность их использование максимально допустимая рабочая температура. Она не должна превышать 95 градусов. При эксплуатации в режиме, близком к максимальному, полипропиленовые трубы теряют геометрическую стабильность, могут провисать. Это приводит к образованию трещин, порывов и аварий в системе отопления. Расчетный срок эксплуатации 25-30 лет.
Трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ) выдерживают теплоноситель, нагретый до 200 градусов. Их производят из материала, полученного в результате химической обработки (сшивке) молекул термопластичного полимера этилена. Полученный материал имеет трехмерную кристаллическую структуру, обеспечивающую трубам прочность, устойчивость к любым воздействиям (химических веществ, высоких температур, биологических элементов). РЕХ-трубы поставляются в виде скрученных в мотки длинномеров. Это удобно как при транспортировке, так и при монтаже. Ограничивает применение труб из РЕХ узкий типоразмерный ряд. Ориентировочный срок эксплуатации отопления на основе РЕХ-труб составляет примерно 50 лет.
Металлопластиковые трубы в разрезе похожи на сэндвич. Между двумя слоями полимера располагается тонкая прослойка из алюминия. Внутренний слой полимера отличается повышенной гладкостью, чтобы на стенках трубы отопления не отлагались соли жесткости, другие химические и биологические элементы. Алюминиевый слой армирует трубы, улучшая показатели прочности и температурного расширения. Внешний слой полимера защищает алюминиевую армирующую прослойку от повреждений. Для надежного соединения слоев применяют специальный термостойкий состав.
Трубы из металлопластика объединяют свойства металлических и полимерных. Они выдерживают температуру теплоносителя до 150 градусов, устойчивы к повышенному давлению рабочей среды. Металлопластиковые трубы пластичны в ходе монтажа и не деформируются от длительных температурных воздействий в процессе эксплуатации. Из недостатков металлопластиковых систем отопления отмечают высокую стоимость фасонных комплектующих. Срок службы отопления из металлопластика от 15 лет.
Критерии выбора труб для монтажа отопления
При определении оптимальных труб для обустройства отопительного контура учитывают в первую очередь тип теплоносителя и его рабочую температуру. Также важны площадь отапливаемых помещений, способ циркуляции теплоносителя, открытый или закрытый способ прокладывания трубопровода, радиаторный тип отопления или вариант «теплый пол». Окончательное решение принимается с учетом ограничений по бюджету.
Эксперты рекомендуют выбирать:
- стальной трубопровод как самый прочный для парового отопления;
- медные трубы эффектно выглядят при открытом способе монтажа отопительного контура;
- стальные трубы подходят для скрытой прокладки «в стенах», так как у них минимальное тепловое расширение и нет риска разрушения, деформации стен в местах прокладки;
- металлическое отопление практичнее, когда нужен дополнительный обогрев помещения (например в углах);
- полимерные трубы доставят теплоноситель к радиаторам с минимальными тепловыми потерями;
- для водяного пола подойдут медные и металлопластиковые трубы;
- для отопления одноэтажного здания можно использовать полимерные трубы;
- в малоэтажных домах ограниченной площади (до 150 м. кв.) отопительный контур может быть из металлопластика;
- в больших коттеджах и промышленных, коммерческих зданиях для систем отопления допустимо использовать только металлические трубы.
Важно также учесть, планируется приглашать для монтажа отопления специалиста или выполнять его собственными силами. Если работы будут выполняться самостоятельно, то нужно выбирать те трубы, с которыми есть навык работы. В случае с системой отопления эксперименты недопустимы. Ошибка в монтаже приведет к аварийной ситуации в разгар отопительного сезона. Как следствие — материальные потери и физический дискомфорт.
Система отопления должна оставаться надежной в течение длительного времени. Лучше доверить специалистам расчет ее параметров, выбор труб, фасонных элементов и оборудования, монтаж и запуск.