Монтаж стальных труб отопления – преимущества и недостатки, характеристики

Несмотря на обилие всевозможных трубных изделий на современном строительном рынке, трубы из стали по-прежнему не утратили своего значения и применяются в ряде сфер. Это относится и к монтажу систем обогрева помещений, где, несмотря на доминирование труб из полимерных материалов, по-прежнему иногда находит применение и «классический» вариант со стальными отопительными трубами.

Преимущества и недостатки стальных труб отопления

Стальные трубы для обустройства отопительных систем имеют некоторые преимущества, основные из которых следующие:

• прочность и устойчивость к механическим нагрузкам;
• способность выдерживать очень высокие температуры;
• устойчивость к высокому давлению внутри труб;
• лёгкость отогрева при замерзании воды внутри;
• доступная цена.

Что же касается недостатков, то они тоже есть, в частности:

• сложность монтажа стальных труб отопления;
• сложность прокладки в тех местах, где требуется придать трубопроводу нестандартную форму;
• необходимость в дополнительной теплоизоляции (вследствие высокого коэффициента теплопроводности стали);
• подверженность коррозийным процессам;
• относительно недолгий срок службы, составляющий примерно 15 лет.

В целом, стальные трубы по ряду технических характеристик уступают трубным изделиям из различных полимеров, например полипропиленовым, металлопластиковым, трубам из сшитого полиэтилена и т. д. Чтобы устранить некоторые из этих недостатков, при монтажных работах пользуются различными технологическими приёмами. Например, если протяжённость от источника нагрева до отопительного радиатора достаточно велика, тогда их тщательно теплоизолируют, чтобы избежать тепловых потерь по пути прохождения труб.

Если же необходимо придать стальным трубам антикоррозийную устойчивость, тогда прибегают к процессу их оцинковки. Данный метод применяется достаточно часто, вследствие чего на нём следует остановиться более подробно.

Оцинковка стальных труб для отопления и свойства оцинкованных труб

К методу оцинкования часто прибегают при монтаже металлических труб отопления, причём не только стальных, но также чугунных и некоторых других. При этом трубы покрываются слоем цинка с той целью, чтобы предотвратить воздействие на них коррозии под воздействием воды, воздуха или влаги.

Подвергаясь окислению, цинк быстро покрывается оксидной плёнкой, которая предохраняет его от дальнейших химических взаимодействий. Вследствие этого, покрытая оцинкованным слоем сталь становится устойчивой по отношению к процессам, вызывающим её коррозию.

Оцинковка может производиться двумя способами: диффузионным или горячим. Первый способ осуществляется при температуре примерно в 400 °C. При этом используется порошкообразный цинк, атомы которого путём диффузии проникают в межкристаллическую структуру стальной трубы. Это способствует формированию очень крепкой и устойчивой связи.

Что же касается метода горячей оцинковки, то при этом стальную трубу целиком погружают в расплавленный цинк при температуре в 450 °C.

Посредством процесса оцинкования стальные трубы получают антикоррозийную и электрохимическую защиту. Система отопления, укомплектованная из таких труб, способна прослужить значительно дольше и более эффективно, однако недостатком её будет невозможность использования антифризов против замерзания. Тем не менее, оцинкованные трубы считаются значительно более практичными и надёжными в эксплуатации, чем обычные стальные.

Монтаж стальных отопительных трубопроводов

Процесс монтажа труб отопления из стальных труб может осуществляться двумя способами: резьбовым и сварочным. Оба способа достаточно надёжны, однако довольно сложны с технологической точки зрения, а потому для их осуществления требуется привлечение профессионалов.

При соединении стальных труб посредством резьбовой скрутки вначале на торцы стыкуемых изделий должна быть нарезана резьба, после чего они соединяются между собой посредством муфт, фитингов, сгонов и прочих промежуточных изделий, качеству которых должно уделяться особое внимание.

Обязательным для резьбового соединения является использование подмотки. С этой целью лучше применять фум-ленту или сантехническую полимерную нить. Льняная подмотка может использоваться для труб из нержавеющей стали.

Для обычных стальных труб лён в качестве подмотки не рекомендуется, поскольку постоянная влага в месте резьбового соединения может приводить к коррозии.

Ещё большей надёжностью отличается метод соединения посредством сварки, однако, в отличие от резьбовой стыковки, он является неразъёмным, то есть разборка соединения при необходимости становится невозможной.

Процесс сварки стальных труб может осуществляться только квалифицированными специалистами. Данная работа требует наличия специального сварочного оборудования, работа с которым представляет значительные сложности и недоступна для тех, кто не обладает профессиональными навыками.

В целом, при проведении сварочных работ необходимо придерживаться следующих важных правил:

• Монтаж отопления посредством стальных труб следует начинать с установки стояка; а затем именно со стороны стояка должна производиться укладка трубопровода. Однако в большинстве случаев работы в жилых объектах не ведутся с нуля, а сводятся к замене устаревших отопительных коммуникаций. Поэтому, в зависимости от ситуации, сварочный процесс может иметь те или иные особенности.
• Оцинкованные стальные трубы свариваются с использованием самозащитной проволоки диаметром около 1 миллиметра. В некоторых случаях возможно использование электродов диаметром до 3 миллиметров, имеющих рутиловое либо фтористо-кальциевое покрытие.
• Соединение неоцинкованных стальных труб для отопления, которые в домашних условиях обычно имеют диаметр не больше 25 миллиметров, чаще всего производится внахлёст. Сборка таких трубопроводов методом стыковой сварки осуществляется только на предприятиях.
• Сварной шов при соединении стальных труб доложен быть ровным по отношению к поверхности соединяемых изделий, и не иметь наплывов, трещин либо прочих дефектов и изъянов (прочитайте: «Варианты сварки оцинкованных труб – преимущества и недостатки способов»).

Особенности сварки труб в труднодоступных местах

Наибольшие сложности представляет сварка отопительных труб, расположенных вплотную к стенам помещения. Обычно так размещают трубы, работающие под повышенным давлением.

Работа с такими трубами производится следующим образом:

• Сварочный процесс начинается с центральной нижней части трубы.
• Размещение электрода должно быть перпендикулярным по отношению к месту сварки. Однако для сваривания вертикально расположенных швов положение электрода меняют, направляя его под углом вверх, либо прибегают к методу точечной сварки.
• Сварка горизонтальных участков особых сложностей не представляет, однако сварные швы должны быть выполнены тщательно и аккуратно.
• По завершении работы с центральной нижней частью трубопровода сварной шов зачищается от шлаков, после чего можно переходить к работам с противоположной стороны трубы, начиная опять же с нижней части.
• Наилучшим вариантом является соединение посредством одного качественного шва, однако работы могут быть выполнены также путём наложения нескольких швов друг на друга.
• При сварке оцинкованных труб следует иметь ввиду, что сгорание и испарение цинка происходит при температуре в 900 °C, а температура сварки намного превосходит эти цифры. Поэтому процесс сваривания оцинкованных труб сопровождается полным исчезновением цинкового покрытия в местах соединений, и сварные участки в дальнейшем могут подвергаться коррозии.

Принимая во внимание наличие определённых недостатков у стальных труб по сравнению с современными полимерными изделиями, следует при их выборе для системы отопления максимально стараться выполнить все работы качественно и надёжно. Это возможно только в том случае, если любые манипуляции с трубами будут производиться только со стороны квалифицированных специалистов.

Профессионализм при монтаже стальных труб позволит сделать работу отопительной системы исправной и эффективной, при этом добившись значительного продления срока эксплуатации и предотвращения каких-либо проблем и неисправностей.

Стальные трубы для отопления: выбор и монтаж

Система отопления является неотъемлемой частью каждого жилого дома. Для ее сооружения можно использовать различные виды труб, но большей популярностью, благодаря своим качествам, пользуются именно трубы из стали. Для длительности использования стальные трубы для отопления необходимо корректно подобрать и смонтировать с учетом всех правил. Как это сделать, читайте далее.

Трубы из стали для отопительной системы

Подбор труб для системы отопления

Как выбрать трубы из стали для отопительной системы? При выборе необходимо учитывать следующие параметры:

• материал, примененный для производства труб;
• способ изготовления труб;
• технические характеристики труб.

Подбор труб в зависимости от материала изготовления

Для изготовления стальных труб могут применяться:

• углеродистая сталь (черная);
• нержавеющая сталь.

Трубы из углеродистой (черной) стали (рисунок выше) имеют следующие преимущества:

• низкий коэффициент расширения при воздействии высокой температуры проходящей жидкости;
• неподверженность механическим воздействиям;
• низкая стоимость.

Стальные трубы с цинковым покрытием

Нержавеющая сталь, в отличие от углеродистой, менее подвержена коррозии. Нержавейка также отличается:

• стойкостью к механическим воздействиям;
• низким коэффициентом расширения;
• эстетичным внешним видом, что позволяет избежать необходимости закрытия труб различными декоративными элементами.

Однако стоимость труб из нержавеющей стали значительно выше.

Стальные трубы, изготовленные из нержавеющей стали

Подбор труб в зависимости от способа изготовления

Трубы для системы отопления могут быть изготовлены одним из следующих методов:

• сваркой. Сварные трубы могут иметь прямой (прямошовные) или спиральный (спиралешовные) шов. Прямошовные трубы имеют существенный недостаток – шов, который при воздействии температуры и высокого давления может быть поврежден. Поэтому система отопления стальными трубами изготавливается преимущественно из спиралешовных труб;

Сварные стальные трубы со швом в виде спирали

• вытягиванием (прокаткой). Трубы, изготовленные таким способом, не имеют сварного шва (бесшовные тубы), что в значительной степени повышает их технические характеристики (устойчивость к температуре и давлению). Однако стоимость бесшовных труб выше, чем сварных, что обуславливает ограниченность их применения (используются для создания систем отопления в суровом климате или с высоким давлением).

Трубы, изготовленные методом прокатки

Подбор диаметра и иных технических характеристик

Основным техническим параметром при выборе стальных труб для строительства системы отопления является диаметр.

Диаметр труб зависит от таких показателей, как:

• температура теплоносителя на входе в систему;
• температура теплоносителя на выходе из системы;
• количество тепла, требуемого для обогрева помещения;
• скорость движения теплоносителя в системе.

Учитывая все показатели для расчета можно воспользоваться математической формулой:

Расчет диаметра труб для системы отопления

В представленной формуле буквами обозначены следующие параметры:

• D – исковый диаметр;
• Q – количество тепла (мощность оборудования);
• ∆t° – разница температур на входе и выходе теплоносителя;
• V – скорость движения.

Чтобы не производить сложных математических расчетов, можно воспользоваться таблицами, которые разработаны специалистами на основании указанной формулы.

Таблица для определения диаметра

Например, чтобы обустроить отопительную систему при мощности отопительного оборудования в 2,4 кВт потребуются трубы диаметром 8 – 10 мм.

Монтаж стальных труб отопительной системы

После выбора труб необходимо:

• составить схему отопительной системы, чтобы рассчитать длину трубопровода и количество фитингов для сборки системы;
• определить способ соединения труб и в зависимости от выбранного способа подготовить оборудование для выполнения работы.

Схема отопления

При разработке схемы отопления необходимо учитывать:

• вид системы;
• количество радиаторов.

Система отопления может быть:

• однотрубной. Отопительные регистры в системе подключаются к одной трубе, по которой проходит теплоноситель;

Разновидности подключения батарей в однотрубной системе

• двухтрубной. Система состоит из двух труб, по одной из которых теплоноситель входит в отопительный регистр, а по другой – выходит.

Способы подключения батарей при обустройстве двухтрубной системы

Способы соединения труб и необходимое оборудование

Чтобы соединить стальные трубы в единую систему, можно воспользоваться:

Для соединения стальных труб можно использовать два метода сварки:

• ручную электродуговую (преимущественно);
• газовую.

Для электродуговой сварки труб потребуются:

• инструменты для резки труб;
• металлическая щетка или наждачная бумага для очистки поверхности труб в районе сварки;
• электроды, которые выполняют функцию подводки тока к месту варки и являются припоем. Выбор электродов производится в соответствии с ГОСТ в зависимости от марки стали и размеров труб.

Установить трубы в систему методом электродуговой сварки по следующей схеме:

1. нарезка труб соответствующей длины;
2. зачистка труб в зоне сварного шва и обезжиривание поверхности;
3. прихватка труб по периметру для устранения возможного сдвига труб относительно друг друга;

Предварительное соединение труб

1. окончательное проваривание шва по всему диаметру;

Соединение труб из стали метолом сварки

1. удаление шлака, образовавшегося в результате выполнения сварных работ.

Как правильно соединить трубы метолом сварки, смотрите на видео.

Соединение труб резьбовыми фитингами, в отличие от сварки, является разъемным, что позволяет проводить периодическое обслуживание системы и замену отдельных элементов.

Чтобы соединить стальные трубы резьбовыми фитингами, необходимо:

1. произвести нарезку труб в соответствии со схемой отопительной системы;
2. подготовить трубы (очистить от загрязнений и отшлифовать до появления металлического блеска);
3. на концах труб нарезать резьбу для установки соединительного фитинга (ручная нарезка резьбы производится плашкой и метчиком);

Подготовка к установке резьбового фитинга

1. герметизировать резьбу любым подходящим материалом (ФУМ-лента, льняная нить, нить Тангит Унилок и так далее);

Уплотнение резьбы льняной нитью

1. установить фитинг и зафиксировать его гаечным ключом.

После окончательной сборки отопительной системы любым способом рекомендуется провести предварительные испытания, в ходе которых проверить герметичность всех соединений.