Трубопроводы и соединительные части систем отопления

Соединительные части отопительных систем, и трубопроводы изготавливаются из трех видов труб: электросварных труб (согласно ГОСТ 10704-76), черных стальных водогазопроводных (согласно ГОСТ 3262-75) и бесшовных труб, диаметр которых не превышает 50 мм (согласноГОСТ 8732-78).

Трубы, предназначенные для отопительных установок, относятся к трубопроводам IV категории. Они действуют при температуре, не превышающей 250 °С и избыточном давлении не выше 1.6 МПа. Бесшовные трубы используются только в исключительных случаях.

Монтаж водогазопроводных труб происходит с помощью сварки или резьбовых соединений. При помощи хомутов и стальных скоб их прикрепляют к строительным конструкциям, и размещают в специальных гильзах в местах пересечения перекрытий и стен. Тройники, муфты и крестовины являют собой соединительные части труб, которые изготавливаются из ковкого чугуна или листьев стали.

Соединение бесшовных и электросварных труб на сварке предполагает установку плоских фланцев возле арматуры. При разных соединениях применяются разные уплотнительные материалы. Фланцевые соединения предполагают прокладку паронита, асбестового и прокладочного картона и одного из четырех типов технической листовой резины. Резьбовые соединения предусматривают использование глете или белил, длинноволокнистого льна на свинцовом сурике и шнура ФУМ (с силиконовой или вазелиновой смазкой) или ленты.

Выбор диаметра трубы в отопительной системе зависит от ассортимента производящихся промышленностью труб и скорости воды в трубах, которая не превышает 1.5 м/с.

По стальным трубопроводам систем отопления происходит перемещение пара, воды и газа. Соединение данных трубопроводов предусматривает использование резьбы, фланцев, сварки и накидных гаек. Стыки труб должны быть герметичными, прочными и долговечными. Преимущественное количество соединений на трубах производятся в неразъемном виде. При этом в местах установки арматуры, для того, чтобы возникла возможность демонтажа или ремонта трубопровода, предусмотрены разъемные соединения (например, фланцевые или в виде накидной гайки).

Водогазопроводные трубы предполагают соединение труб исключительно на резьбе, причем на тонкостенные трубы резьба накатывается, а на обычные нарезается. Стоит отметить, что немаловажным показателем является чистота резьбы. Нарезка с неполной или сорванной резьбой недопустима. Санитарно-технические устройства для резьбовых соединений предполагают применение трубной цилиндрической резьбы. При этом соединение труб происходит путем накатки или нарезки наружной резьбы на обеих концах труб, которые необходимо соединить, а также путем навертывания муфты вокруг резьбы.

Длина резьбы труб, которые соединяются, должна предусматривать зазор между концами ввернутых в муфту до отказа труб, должен быть не меньше чем 5 мм. Вышеуказанный вид резьбового соединения известен как короткий.

Резьба типа «цилиндр на цилиндр» предусматривает выполнение разъемного соединения. С этой целью на один конец трубы нарезается короткая резьба, а на другой конец нарезается резьба, длина которой позволит согнать муфту и контргайку с запасом в две-три нитки. Такая резьба считается длинной, а соединение, где муфта и контргайка навернута на резьбу – сгон.

В случае если теплоноситель обладает температурой, не превышающей 95 °С, сгон необходимо уплотнить. С этой целью между торцом муфты и контргайкой укладывается жгутик, который ссучивается из льняной пряди и тщательно промазывается уплотняющей пастой. В свою очередь паровые системы и системы с перегретой водой применяют тонкие асбестовые шнуры, предварительно промазанные графитовой замазкой.

Изготовление разъемных соединений стальных труб предполагает использование выполненных из ковкого чугуна фитингов со специальными утолщениями на обоих концах, представленных в виде стальных утолщений и буртиков. Очень важно, чтобы торцы фитингов были ровными и располагались перпендикулярно оси соединяющей части. В качестве соединительных частей, выполненных из ковкого чугуна, с цилиндрическими резьбами, применяемых для заглушки концов и соединений труб по прямой, используются соединительные гайки, переходные и прямые муфты, контргайки, футорки и пробки.

С целью устройства ответвлений и соединений труб под определенным углом используются соединительные части, изготовленные из ковкого чугуна. Они представлены переходными и прямыми тройниками, переходными и прямыми угольниками и переходными и прямыми крестами.

Наружные и внутренние резьбы непременно должны быть без заусенцев. Участки с сорванной резьбой имеют место в том случае, если длина данных участков составляет не более 10% от общей длины резьбы. Обеспечение непроницаемости стыков при резьбовых соединениях, обеспечивается благодаря применению уплотнительного материала, в качестве которого может выступать графитная и суриковая замазка, асбест, белила, лен или натуральная олифа. Для резьбовых цилиндрических соединений труб, которые позволяют подачу холодной и горячей воды (температурой до 100 °С), в качестве уплотнительного материала рационально использовать льняную прядь, пропитанную белилами или суриком с добавлением натуральной олифы.

Трубопроводы, температура теплоносителя которых превышает 100 °С, предполагают применение в качестве уплотнителя асбестовой пряди, соединенной с льняной прядью, пропитанных графитом и натуральной олифой. Если прядь будет входить внутрь или свисать с одного конца трубы это приведет к тому, что трубопровод начнет засоряться.

Фасонные части необходимо навертывать на трубы так, чтобы они заклинивались на двух последних конусных нитках резьбы, благодаря чему создается безупречное, надежное соединение. Соединения на резьбе выполняется непосредственно по окончании сварки трубопровода. Если сварной стык расположен от резьбового соединения на расстоянии не меньшем чем 400 мм, его можно выполнять и после уплотнения резьбового соединения.

Фланцевое соединение труб предусматривает соединение с использованием фланцев, приваренных к концам труб.
Уплотнительные, также как и присоединительные поверхности фланцев, выполненных из стали, обрабатываются и покрываются специальной антикоррозийной смазкой. При этом на поверхностях должны отсутствовать следы каких-либо механических повреждений. Расположение торцевых поверхностей фланцев должно быть перпендикулярным оси трубы.

После установки фланца нужно проверить ее правильность при помощи фланцевого угольника. Прокладки, материал которых определяется проектом, выступают в качестве уплотнительного материала между фланцами. Если температура перемещаемой среды не превышает 105 °С необходимо использовать 2 – 3 мм прокладки, выполненные из термостойкой резины. Если же температурный показатель превышает 105 °С, прокладки выполняются из паронита.

Трубопроводы, которые используются для подачи горячей и холодной воды, предполагают применение прокладок, изготовленных из тряпичного картона (3 мм). Картонные прокладки вырезаются, смачиваются водой и высушиваются для того, чтобы лучше пропитались олифой. Потом их в течение 20 – 30 минут пропитывают с помощью горячей олифы. Паропроводы, давление пара которых не превышает 150 кПа, предполагают применение прокладок из асбестового картона толщиной от 3 до 6 мм.

Между фланцами устанавливается, как правило, только одна прокладка. Соединение труб с фланцевой арматурой предполагает установку гаек со стороны фланца труб. Головки болтов во время сборки фланцевых соединений располагаются только с одной стороны. Фланды присоединяются к трубам при помощи электросварки в среде газообразного углекислого газа либо на механизме ВМС-46 или на других механизмах, предполагающих применение сварочных полуавтоматов.

Сварное соединение труб осуществляется посредством оплавки концов труб, а также заполнением зазора, образовавшегося между трубами, жидким металлом. При остывании жидкий металл образует герметичное и прочное соединение. Сварной шов должен быть герметичным, высокопрочным и обеспечивать долговечность. Кроме того, сварной шов непременно должен противостоять температурным линейным деформациям и не способствовать образованию трещин. Он должен соответствовать требованиям повышенной плотности, так как газу свойственно проникновение даже сквозь мелкие поры соединений. Тепловые и газовые сети требуют особой прочности шва, которая должна исключать его разрыв.

Чтобы обеспечить вышеуказанные требования необходимо выбрать нужную конструкцию сварного соединения. Затем обеспечить оптимальный металлургический процесс при сварке, благодаря которому наплавленный металл получил бы требуемые качества. Ну и соответственно выбрать наиболее оптимальный вид сварки.

В том случае, когда в соответствии с конструктивными требованиями нецелесообразно изготавливать фланцевое соединение, для труб с небольшим диаметром применяют соединение с накидной гайкой. По сравнению с фланцевым соединением, на сборку фланцевого требуется меньше времени, к тому же габаритные размеры второго небольшие.

При обходе балок, на поворотах трубопроводов, чтобы присоединить к системе теплоснабжения нагревательные приборы необходимо воспользоваться гнутыми деталями. Так, выделяют такие виды деталей:

• деталь, имеющая П-образную форму, применяемая дабы уменьшить температурные деформации, возникающие в трубопроводе, называется компенсатор;
• деталь, имеющая форму полуокружности, называется калач. С помощью калача заменяются два отвода,используется, чтобы соединить два нагревательных прибора, расположенныедруг над другом, к приборам на подводках;
• скоба — деталь, имеющая три изогнутых угла: два боковых — 135° и один центральный — 90° называется скобой и применяется, чтобы произвести обход иной трубы;
• деталь,имеющая две изогнутые части, расположенные под углом 135° называется уткой (отступом). Для определения размера отступа необходимо определить центры отогнутых концов трубы и отмерить расстояние между ними (определить вылет). Применение отступов необходимо в том случае, когда деталь, которая присоединяется к трубопроводу,расположена в разных плоскостях с трубой;
• деталь,имеющая один изогнутый угол, в большинстве случаев 135° либо 90°, применяемая во время поворотов трубопровода, называется отводом.

В большинстве случаев системы отопления соединяются с гнутыми деталями посредством резьбовых соединений. Сейчас на рынке в России большим спросом пользуются трубы, выполненные из современных материалов. Такие трубопроводы могут показать более высокий уровень технико-экономических показателей (простоту сборки, долговечность, сопротивление коррозии, низкую засоряемость). Лидер по продажам — многослойная металлопластиковая труба. Данный вариант труб выпускают с такими диаметрами: 32, 26, 20, 16 и 14 мм, а в бухтах: 200, 100 и 50 м. Рассматривая конструктивное исполнение трубы можно выделить три ее слоя: внутренний слой – выполнен из сшитого гигиенического полиэтилена, средний – изготовлен из алюминиевой ленты, внешний – полиэтилен сшитый. Для соединения слоев используется оригинальный клеевой состав.

Благодаря применению в конструкции трубы прочной алюминиевой ленты, а отнюдь не фольги, достигается высокая прочность трубы. Во время изгиба исключено возникновение изгиба, ведь лента сварена встык. Коэффициент теплового расширения в таких трубах небольшой. Все элементы отопительных систем могут эксплуатироваться в течение длительного промежутка времени это обусловлено отсутствием диффузии кислорода. Для соединения труб с помощью пресс-фитингов не понадобится наличие большого опыта исполнителя, процедура осуществляется быстро. К тому же соединение получается надежное и плотное. Обжимное пресс-оборудование (электрическое и ручное), а также специальный секатор – инструменты монтажника.

Труба, фиксируемая с помощью уплотнительного кольца и обжимной стальной гильзы, которая вставляется в корпус фитинга из латуни, называется пресс-фитинг.

Чтобы не допустить возникновения термоэлектрической коррозии применяется изолирующее тефлоновое кольцо, которое используют в процессе эксплуатирования пресс-фитингов при высоких рабочих давлениях в агрессивных средах. Использование пресс-фитингов позволяет в значительной степени упростить процесс эксплуатации, это объясняется тем, что больше ненужно регулярно контролировать и подтягивать гайки. Подобное соединение можно залить бетоном, а также полностью изолировать. Полибутиленовые трубы бывают двух типов с диаметром 28,22 и 15 мм: Barrier («барьерная» труба, оснащенная внутри специальным слоем, с помощью которого исключено происхождение в системе диффузии кислорода) и Standart. Из-за своей гибкости после развертки бухты полибутиленовая труба не скручивается, а распрямляется.

Единственно, что необходимо для проведения монтажных работ – наличие специальных ножниц,с помощью которых можно разрезать трубы. Процесс вдавливания трубы в поверхность фитинга – основа монтажа.

По окончании такой процедуры, трубы, применяемые в данном соединении, получают возможность свободно вращаться вокруг своей оси.

Также соединение может быть со стальными и медными трубами.

Для изготовления полипропиленовых труб применяют такой материал, как рандом, которому присущи такие свойства: устойчивость к воздействию агрессивных сред и высоким температурам, прочность, герметичность и эластичность.

Полипропиленовые трубы, которые армированы с помощью стекловолокон, имеют низкие потери давления и небольшие температурные расширения. Во время выполнения операций по монтажу не нуждаются в зачистке, что позволяет уменьшить затраты на монтаж. Использовать данный вид труб можно во время монтажа трубопроводных сетей,имеющих любое назначение. Для соединения труб применяют фасонные детали, благодаря которым можно осуществлять операции по соединениям полипропиленовых труб с запорной арматурой, с металлическими трубопроводами или друг с другом, используя переходы на фланцевое либо резьбовое соединение.

Полиэтиленовые трубы имеют низкую теплопроводность, низкие потери давления, отложения не образуются, имеется высокая гибкость и быстрый монтаж. Для изготовления полиэтиленовых труб используется металлокатализированный полиэтилен, который устойчив к старению и воздействию высокой температуры. Использовать такие трубы можно для многоцелевого применения в теплых полах и отоплении, а также при высоком внутреннем давлении. Трубы PE-RT80 могут прослужить 100 лет, если будут соблюдены такие требования: температура — 60°С, давление 1,41 МПа.

Фитинги для монтажа системы отопления

Водяное отопление популярно за счет простоты монтажа, эксплуатационных характеристик, большого ассортимента компонентов и, конечно же, долговечности. При монтаже применяются разнообразные комплектующие, отличающиеся по назначению, виду и материалу изготовления, так называемые фитинги.

Какие трубы применяются для отопления

Продукция, представленная сегодня на рынке, позволяет реализовать любой проект, независимо от объема, стоимости и конфигурации. Следовательно, отопительные системы могут выполняться из различных труб, для выбора следует учитывать свойства, преимущества и недостатки каждого вида:

• Стальные. Выполняются из пластичной гибкой стали. В последнее время подобные изделия утратили свою актуальность – на их место пришли новые современные материалы. К тому же стальные трубы подвержены коррозии, что рано или поздно вызывает засорение отопительной системы. Основным преимуществами этого вида является срок службы (при условии соблюдений правил эксплуатации), а также доступная стоимость.
• Металлопластиковые. Современные трубы, состоящие из нескольких слоев: 2 пластиковых слоя, между которыми помещен алюминиевый слой толщиной 0.1 мм, зафиксированный специальным клеем. Металлопластиковые трубы устойчивы к коррозии, прочны, пластичны и легки, они выдерживают температуру до 95°С и давление до 10 атм. Стоимость металлопластиковых изделий более высокая, но теплопроводность относительно низкая. Но длительный срок службы и комфортная установка нивелируют этот недостаток.
• Полипропиленовые. Просты в монтаже, и срок службы изделий достигает 25 лет. Прочное соединение дает возможность устанавливать их закрытым способом.

Обратите внимание! При монтаже труб из полипропилена оставляют зазоры для компенсации температурного расширения.

Необходимо понимать, что эффективность отопительной системы определяется не только трубами, но также соединяющими их элементами – фитингами.

Функции и назначение

Ассортимент фитингов дает возможность решать любую задачу, связанную с установкой системы отопления. Их используют для обустройства разветвлений трубопровода, подключения к нему батарей, соединения между собой труб как одинакового, так и различного диаметра. Фитинги снижают трудоемкость и время монтажа, исключают вероятность протечек, облегчают прокладку трубопровода и гарантируют его длительную надежную эксплуатацию.

Классификация фитингов

Соединительные элементы классифицируются по нескольким категориям, которые отражают способы и сферы применения, материалы изготовления и пр.

По назначению

Для соединения металлических труб применяются прямые фитинги, а для элементов различного диаметра – переходные.

Их классификация определяется предназначением:

• колпачки, заглушки – заглушка концевых отверстий;
• переходники – установка компонентов различного диаметра;
• штуцеры — монтаж труб с гибкими отводами;
• отводы, углы – изменение направления труб, что исключает необходимость в сварочных работах;
• крестовины – разведение трубопровода в нескольких направлениях;
• муфты – наиболее распространенные элементы, которые позволяют заменить фрагмент трубы без потребности в разборке всей системы;
• тройники, коллекторы – отвод трубы от основной магистрали.

Материалы выполнения соединительных элементов

Фитинги из меди наиболее популярны – они обладают всеми лучшими качествами как латунных, так и изделий для металлопластиковых труб. Им свойственны высокая прочность и одинаковая эффективность при мягкой и твердой пайке.

Стальным соединительным элементам свойственны высокое качество, долговечность и отменная надежность, что характерно и для оцинкованных, а также чугунных решений.

Латунные фитинги – ударопрочные, обеспечивают герметичное и термостойкое соединение. Для дополнительной защиты от коррозии, их при монтаже покрывают хромом или никелем.

Типы фитингов по способу установки

Процесс монтажа несложен и требует лишь минимальных навыков обращения с соединительными элементами.

Соответственно способу установки фитинги делятся на несколько типов:

• Фитинги под пайку. Материалом изготовления выступают бронза или медь. При пайке (твердой либо мягкой) фиксируются горелкой и применяются для металлических трубопроводов. Кроме того, используются и полипропиленовые варианты, для которых также требуется паяльник.
• Обжимные детали. Удобный вариант, поскольку нет потребности в пайке и сварочных работах. Крепление осуществляется обжимным кольцом, которое затягивается рожковым ключом.
• Приварные элементы. Выполняются из нержавеющей стали. При монтаже стыковые места заделываются сваркой, что полностью исключает вероятность протекания и повышает прочность соединения.
• Пресс-фитинг. Имеют в своей конструкции уплотнительное кольцо, гарантирующее отменную герметичность. Работа с подобными элементами невозможна без специальной пресс-машины.
• Самофиксирующиеся детали. Выполняются из меди и обладают простым принципом действия – труба вводится внутрь и фиксируется уплотнительным кольцом с мелкими зубцами.
• Компрессионные фитинги. Наиболее распространенные элементы, так как с их помощью соединяются все виды труб, независимо от материала изготовления. Процесс установки прост – фитинг надевается на трубу, после чего гайка фиксируется рожковым ключом.

Обратите внимание! Самофиксирующиеся фитинги допускается использовать многократно. При этом для демонтажа потребуется специальный ключ-съемник.

Максимальную герметичность при монтаже обеспечивает ФУМ-лента, выполняющая роль уплотнителя резьбового соединения. Как вариант, можно использовать специальную нить, которая за счет своей структуры безошибочно фиксирует элементы, в отличие от ленты.

После сборки трубопровода с применением нити, включать его на протяжении 12 часов не рекомендуется.