Какие трубы применить для отопления

Для монтажа отопления можно применить трубы из полипропилена, металлопластика, сшитого полиэтилена (PERT и PEX), а также из меди и нержавеющей стали, возможно даже применение старых стальных труб, но это уже не желательный вариант….

Трубы, которые применяются чаще

• В более чем половине случаев применяются трубы из полипропилена – предельно дешевые.
• Также не редко используется металлопластик – эстетичнее, надежней, чем полипропилен, но дороже.

• Медные трубопроводы – еще подороже, к стоимости материала (мягкая, гнущаяся медь) добавляется еще и сложный монтаж, но трубопровод получается прочный, условно вечный, с приятным внешним видом, если его лакировать.
• Трубопроводы из сшитого полипропилена выступают как замена металлопластику, прочнее его, но слабо сопротивляются проникновению кислорода, применяются в основном для скрытого монтажа, в теплых полах.
• Нержавеющая сталь – редкий дорогой вариант, в основном для красивого оформления.

Далее рассмотрим подробней применение полипропилена и металлопластика, так как из них делается более 90% домашних систем отопления.

В чем особенности полипропиленового монтажа

• Цена труб из полипропилена наружным диаметром 20 мм и армированных стекловолокном оценивается как 0,6 $ за метр, а фитинга к ним без металлических элементов в среднем как 0,07 $, американка с металлической гайкой – 1,8 $.

Монтаж же предельно прост, сварка полифузом труб с фитингами часто выполняется самостоятельно. Поэтому трубопровод наиболее популярен.

Но бывают проблемы, связанные со сварным узлами, так как проверить качество стыка невозможно. Даже при самостоятельном монтаже невозможно сказать насколько заузилось сечение в месте сварки, а также не потечет ли этот стык со временем. При недостаточном прогреве, вследствие значительного теплового расширения, стыки начинают сочиться.

Не стоит выбирать полипропилен для скрытой прокладки

У полипропилена весьма значительное тепловое расширение – до 10 см на 3 метрах при нагреве. При заделке такого трубопровода в конструкции, трубы и стыки будут испытывать значительные напряжения. Разрывы по сварке – не редкость, в результате конструкции намокают.

Заделывать допускается только цельные участки таких труб, но не стыки. В тоже время наружная прокладка полипропилена не слишком сочетается с дизайнами.

• В последнее время предпочитают делать скрытые прокладки труб в стяжке и подключать радиаторы снизу, поэтому в ответственных компаниях полипропилен уступает место металлопластику и полиэтиленовым вариантам.

Монтаж отопления из металлопластика — надежно, но…

Стыки металлопластиковых труб с фитингами практически не дают течи, если сделаны правильно, к тому же контролируются по качеству.

• Цена же трубы диаметром 16 мм оценивается примерно как 0,5 $ за метр, но фитинг пресс-муфта уже 1,6 $, а тройник компрессионный – 3,5 $.

При надвигании фитинга на трубы, не должно произойти смещения уплотнительных колец с канавок. Труба должна быть надвинута на фитинг до упора, что отслеживается визуально. Тогда фактически получается вечное соединение.

• Соединения компрессионные, на закручивающихся гайках, можно собрать своими руками, но они считаются условном менее надежными, их нельзя замоноличивать, они дороже.
• Соединения обжимные, требуют применения дорогих обжимных клещей, поэтому — вызова специалиста, но такие соединения металлопластиковых труб допускается замоноличивать.

В чем проблемы с металлопластиком

Самостоятельный монтаж металлопластика грозит небрежностями, при которых уплотнения сминаются, труба обжимается гайкой не ровно. Сразу обычно течи не дает, но при тепловых расширениях течь появляется. Делается подтяжка гайки, течь исчезает, затем появляется вновь…

• Калибровка труб, снятие фаски, смазка, профессиональная стыковка с фитингом должны помочь делать монтаж труб для отопления так, чтобы проблем не было.

Недостаток металлопластика – небольшая прочность, при надавливании, смятии, труба может надломиться. Если по трубам будут прыгать дети – то от такого варианта лучше отказаться. Еще проблема – не профессиональный изгиб труб, в результате они ломаются – изгибы нужно делать с применением специальных устройств…

Проблемы с выбором диаметров труб

Для домашнего отопления применяются лишь 2 – 4 разных диаметра, поэтому проблем с выбором не должно быть.

• Внутренний диаметр, оцениваемый примерно как половина дюйма, присущ трубам из полипропилена с наружным диаметром 20 мм и 16 мм для металлопластика. Они применяются для подключения до 3 шт. радиаторов и передачи мощности до 5,5 кВт (скорость движения теплоносителя при этом 0,6 м/с).
• Внутренний диаметр 3/4 дюйма (19 мм) присутствует в полипропиленовых трубах с наружным диаметром 25 мм или в металлопластиковых трубах 20 мм. Трубы достаточны для подключения 11 радиаторов, и раздачи мощностей до 16 кВт.
• Диаметр внутренний один дюйм, что соответствует трубе из полипропилена с наружным диаметром 32 мм и 26 мм для металлопластика, используют для подключения котлов свыше 15 кВт мощностью и создания магистралей на 17 радиаторов, для раздачи мощности до 27 кВт. Чего обычно и достаточно для домов средних размеров.
• Диаметр дюйм и одна треть дюйма – для отвода мощности 30 – 40 кВт от котлов до первого разветвления.

Рекомендации по выбору труб и монтажу

• Если нужно смонтировать подешевле своими руками навесной трубопровод отопления в доме или на даче, и при этом дизайн не критически важен, то смело можно выбирать полипропиленовые трубы. Рекомендуется приобрести паяльник для полипропилена и сделать своими руками.
• Если делается скрытая проводка труб, а также монтируются магистрали с большой протяженностью и малым числом фитингов, то однозначный выбор металлопластика. Также и на стенах такие трубы будут выглядеть более аккуратно и минималистически (16 мм диаметр против 20 мм…), если это важно.

• Теплый пол также лучше делать металлопластиком, чем полиэтиленом – большая надежность, сопротивление проникновению кислорода в систему, если трубы не сминать, конечно…

Но котельную можно выполнить и из меди, что выглядит как «аристократично», при умеренной цене из-за небольшой протяженности…

5. ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИЙ

Стальные трубы, применяемые в системах водяного отопления, выдерживают, как правило, большее давление, чем оборудование, приборы и арматура. Поэтому предельно допустимое гидравлическое давление в системе устанавливают по рабочему давлению не для труб, а для нагревательных приборов или арматуры.

Прокладку трубопроводов предусматривают открытой за исключением трубопроводов систем водяного отопления со встроенными в конструкции зданий нагревательными элементами и стояками. При совместной прокладке подающий трубопровод располагают справа от обратного трубопровода.

При скрытой прокладке трубопроводов во всех местах расположения разборных соединений и арматуры предусматривают люки.

Магистральные трубопроводы прокладывают в подвалах, технических этажах, чердаках, подпольях или в каналах под полом первого этажа. При прокладке трубопроводов в каналах предусматривают возможность доступа к трубопроводам, посредством съемного фриза пола.

При устройстве систем отопления многоэтажных жилых зданий, состоящих из одинаковых повторяющихся секций, применяют посекционную разводку магистралей с тупиковыми движениями воды в них.

Уклон магистралей верхней разводки делают против движения воды для удаления скоплений воздуха через воздухосборник, размещаемый в наиболее высокой точке системы отопления.

В системах с естественной циркуляцией уклон труб может быть выполнен по движению воды, если скорость ее движения ниже скорости витания пузырьков воздуха в воде.

Магистрали нижней разводки прокладывают с уклоном в сторону теплового пункта здания, где при опорожнении системы вода отводится в канализацию.

В системах отопления с насосной циркуляцией подающие магистрали и подводки к отопительным приборам укладывают с уклоном по направлению движения воды. Нормальный уклон магистралей в насосных системах считается — 0,003. Минимальные уклоны подающих магистралей в системах отопления с естественной циркуляцией, а также подводок к отопительным приборам составляют 0,005.

Температурные удлинения магистралей компенсируются в основном их естественными изгибами, связанными с планировкой здания, и только прямые магистрали значительной длины снабжают П-образными компенсаторами.

Для количественного регулирования и отключения отдельных частей системы отопления на магистралях предусматривают установку арматуры: муфтовых проходных кранов и вентилей, а также задвижек на трубах Dy ^ 50 мм.

Трубы для отопления

На текущий момент трубы для отопления корректно рассматривать в контексте их непосредственного использования в конкретных сегментах тепловых сетей или конкретных отопительных системах с их рабочими параметрами температурного режима, давления и условиями эксплуатации. Обусловлено это экономической целесообразностью применения того или иного вида труб по материалу и эксплуатационным свойствам, причем технико-экономический анализ должен основываться, как на стартовых инвестициях в обустройство отопительной системы и ее прогнозируемой долговечности, так и затратах на реновацию и поддержание в эксплуатационный период требуемых рабочих параметров трубопровода (гидравлического сопротивления, пропускной способности, допустимого давления), а также оптимального качества теплоносителя.

Так, сравнительно недорогие стальные трубы не только имеют ограниченный срок эксплуатации, но и ухудшают гидравлические параметры системы в результате внутренних коррозионных наслоений, а дорогие медные трубы достаточно сложные в монтаже и плохо согласуются со стальными радиаторами или стальными/чугунными теплообменниками нагревательных котлов из-за большой разницы электродных потенциалов и рисков образования гальванических пар.

В то же время вряд ли целесообразно использование армированных алюминием труб из сшитого полиэтилена РЕ-Х или рандомсополимера полипропилена PPR для самотечных или закрытых систем частных домов, где рабочее давление не превышает 1.5-1.8 атмосфер, тем более, что сварка в раструб труб PPRC с армированием алюминиевой фольгой требует превентивной очистки трубы до рабочего слоя, что более трудоемко, чем сварка труб без армирования или с армированием стекловолокном.

Трубы для отопления автономных систем частных домов.

Автономное отопление частных домов в России часто высокотемпературное радиаторное, иногда комбинированное панельно-радиаторное, редко низкотемпературное панельное или радиаторное.

Справка: Целесообразность низкотемпературных панельных/радиаторных и комбинированных панельно-радиаторных систем в целом определяется эффективностью современных низкотемпературных теплогенераторов – водонагревательных котлов, в том числе конденсационных (см. здесь и этот материал), тепловых насосов, солнечных коллекторов, когенерационных установок и т.д. Вместе с тем стоимость конденсационных котлов, тепловых насосов, солнечных коллекторов, а тем более микро-ТЭЦ и других видов когенерационных агрегатов практически неподъемна для подавляющего большинства россиян, а предельно высокие процентные ставки по банковским кредитам обуславливают чисто российский технико-финансовый nonsense, когда срок окупаемости котельного оборудования равен или превышает гарантийный срок его эксплуатации. В целом по этой причине превалирующее число автономных отопительных систем в России – высокотемпературные радиаторные, иногда с добавлением в систему отдельного с егмента/сегментов панельного отопления, запитываемого от высокотемпературного водогрейного котла.

Все автономные системы отопления частных домов в России можно условно разделить на самотечные гравитационные с рабочим давлением менее атмосферы и закрытые с принудительной циркуляцией теплоносителя с помощью насосов (см. здесь и этот материал) с рабочим давлением до 2 атмосфер. Для систем с рабочим давлением до 2 атмосфер подходят практически любые трубы для отопления из полиэтилена, полипропилена, в том числе без армирования, стальные, медные и нержавеющие трубы, но температура в автономной системе отопления определяется режимом работы теплогенератора и поэтому:

• для систем с высокотемпературными водонагревательными котлами лучше использовать трубы для отопления из сшитого полиэтилена (рабочая температура транспортируемой среды 95 градусов Цельсия), трубы из рандомсополимера полипропилена или β – рандомсополимера пропилена PP-RСT, причем из-за большого температурного расширения труб РЕ-Х, PP-R или PP-RСT более целесообразно применение армированных труб (см. здесь и этот материал) (армирование стекловолокном и алюминием уменьшает относительное удлинение трубопровода на 2/5 и 2/3 соответственно);

Важно: Меньшей материалоемкостью и суммарной стоимостью при обустройстве трубопровода систем автономного отопления отличаются трубы из β – рандомсополимера пропилена PP-RСT, более простыми в монтаже за счет возможности контактной сварки в раструб являются трубы для отопления из рандомсополимера полипропилена PP-R и β – рандомсополимера пропилена PP-RСT, большим запасом прочности «по температуре» характеризуются трубы из сшитого полиэтилена РЕ-Х.

Более технологичны в монтаже трубы без армирования или армированные стекловолокном, меньшее температурное расширение характерно для труб, армированных алюминием. Д ля закрытых систем с принудительной циркуляцией и повышенными рисками гидравлических ударов при проникновении воздуха в теплоноситель целесообразно использовать полимерные трубы с кислородным барьером. Пластиковые трубы менее дорогие, чем медные трубы, хотя сравнимы с ними по долговечности и инертны к теплообменникам теплогенераторов и радиаторов, стальные трубы не обеспечивают гидравлической стабильности системы и имеют ограниченный срок эксплуатации.

Трубы для отопления локальных систем квартир, подключенных к сетям централизованного теплоснабжения.

Локальные системы отопления квартир — сегменты систем централизованного отопления, в которых рабочее давление находится в пределах 6-7 – 15 атмосфер (в зависимости от протяженности и разветвленности теплосети), а теплоноситель может иметь температуру до 80 градусов при малых теплопотерях в магистральном трубопроводе и внутридомовой разводке. В целом это определяет жесткие требования к трубам для отопления по эксплуатационным параметрам, которым соответствуют стальные, нержавеющие трубы и армированные (стекловолокном или алюминием) трубы из сшитого полиэтилена РЕ-Х, рандомсополимера полипропилена PP-R, β – рандомсополимера пропилена PP-RСT, в том числе композитные трубы с рабочей трубой из сшитого полиэтилена РЕ-Х, рандомсополимера полипропилена PP-R, β – рандомсополимера пропилена PP-RСT, армированием и наружной оболочкой из ПНД, PP, РЕ-Х, PP-R.

Трубы для отопления наружных и внутридомовых разводок.

Как при укладке трубопровода в земле при подключении к магистральной теплосети, так и внутридомовой (подвальной, подъездной) разводке к трубам для отопления предъявляются повышенные требования по температуростойкости, теплосбережению и долговечности. Наиболее популярными для наружных и внутридомовых разводок сегодня стали теплоизолированные трубы – стальные трубы в ППУ оболочке, в том числе предизолированные нержавеющие трубы (см. трубы CASAFLEX®), полиэтиленовые и полипропиленовые многослойные трубы с теплоизоляцией вспененными полимерами, как предизолированные (полиэтиленом, полиуретаном и т.д.), такт и с интегрируемой при монтаже теплоизоляцией (см. здесь и этот материал).

Работа с предизолированными трубами для отопления позволяет сократить затраты на монтаж и повысить энергоэффективность тепловой сети, отдельные теплоизоляционные оболочки, как правило, используются для утепления коммуникаций внутридомовых разводок.

Трубы для отопления магистральных линий тепловых сетей.

Превалирующий объем трубопроводов магистральных линий тепловых сетей в России пока выполнен из стальных труб, хотя в последнее десятилетие наблюдается стабильная тенденция постепенной замены недолговечных стальных трубопроводов предизолированными трубами из термопластов. С учетом высоких температур теплоносителя в магистральных линиях тепловых сетей для компенсации тепловых потерь трубы для отопления изготавливают многослойными с рабочей трубой из сшитого полиэтилена, имеющего рабочую температуру транспортируемой среды 95-115 градусов Цельсия, а в отдельных случаях — из нержавеющей стали, что позволяет работать со средами до 160 градусов Цельсия (см. трубы ИЗОПРОФЛЕКС с рабочей температурой 95 градусов Цельсия и оптимальным давлением рабочей среды 0.6 МПа, ИЗОПРОФЛЕКС 135А с температурой транспортируемой среды 115 градусов Цельсия при давлении 1 МПа, CASAFLEX® с рабочей гофрированной трубой из нержавеющей стали для высокотемпературных сетей горячего водоснабжения с рабочей температурой 160 градусов Цельсия при давлении 1.6 МПа, а также системы ИЗОПЭКС с армированной кевларом рабочей трубой РЕХ-А с температурой транспортируемой среды +95 градусов и рабочим давлением до 1 МПа).

Рабочая труба/трубы для отопления в системах предизолированных труб может сочетаться с трубой/трубами для горячего водоснабжения, что делает теплоснабжение объектов компактным, удобным в эксплуатации, монтаже и экономически целесообразным.

Выбор трубы для отопления магистральных линий тепловых сетей определяется максимальной границей температурного режима и рабочим давлением в системе, а также технологичностью трубы и ее отпускной стоимостью.

Важно: Общая стоимость магистральной линии будет определяться, как отпускной ценой труб, так и суммарными затратами на обустройство трубопровода – стоимостью земляных работ, в целом определяемых глубиной укладки, наличием/отсутствием специальных компенсаторов температурного расширения, возможностью укладки вручную или с помощью спецтехники, трудоемкостью соединений труб в плети, утепления соединений и т.д. и т.п.

Трубы для отопления локальных систем квартир, подключенных к сетям централизованного теплоснабжения.

Наиболее технологичными (малый удельный вес трубы, простота соединений с помощью компрессионных фитингов, сварки встык, фланцевых соединений) пока остаются предизолированные многослойные трубы их полимеров, однако диаметр рабочих труб предизолированных систем ограничен и они пока используются в небольших тепловых сетях или сегментах районной/поселковой разводки магистралей масштабных сетей теплоснабжения.