Стальные трубы для системы отопления: как подобрать, таблица диаметров

Стальные трубы для системы отопления, несмотря на появление и широкое применение труб из различных полимерных материалов, остается не менее популярной, чем из пластмассы.

Популярность стальных труб остается из-за прочностных характеристик, она не боится ни морозов, ни пожаров, ее нельзя погнуть или сломать, просто облокотившись на нее. Пластмассовые трубы, соединения на пайке медных трубопроводов при пожаре могут расплавиться, при замораживании их нужно отогревать горячим воздухом и ни в коем случае не стучать по ним молотком. Стальные трубы для системы отопления эти издевательства над собой переносят довольно легко, а случайные прикосновения вообще не замечают.

Тем более до сих пор в дошкольных и учебных заведениях использовать пластиковые трубы для прокладки системы отопления запрещено из-за своей хрупкости и большой вероятности повреждения с вытекающими из этого последствиями. А в высотных зданиях, где применяется стояковая система отопления, стояки должны быть выполнены только из стальных труб, пластиковые допускается применять только для подводки к отопительным и санитарным приборам.

Стальные трубы для системы отопления изготавливаются из мягкой углеродистой стали. Выбор такого материала неслучаен, так как сталь обладает одновременно высокой прочностью и пластичностью, позволяющей ее сгибать, резать и выполнять прочие операции, облегчающие монтаж отопительной системы.

Стальные трубы для системы отопления имеют высокую теплопроводность – 74 Вт/м х К, что является хорошим качеством для трубопроводов, несущих нагретую воду. Наоборот, в условиях транспортировки холодной воды высокая теплопроводность стали – недостаток, так как стальные трубы «отпотевают«, покрываются снаружи ржавчиной и намокают, в результате чего разрушаются прилегающие к трубам строительные конструкции. Дабы избежать разрушения стен, на стальные трубы рекомендуют надевать специальные изоляционные трубки из вспененного полиэтилена или каучука. Кроме высокой теплопроводности, сталь обладает низким температурным коэффициентом линейного расширения, соответствующим температурному коэффициенту расширения бетона, что является важным фактором при заделке стальных труб в бетон.

Главный недостаток стальных труб – малая устойчивость перед коррозией. Ржавчина не только медленно и верно разрушает стальные трубы, но также оказывает негативное влияние на качество воды и засоряет внутреннюю полость труб, уменьшая их пропускную способность и ухудшая работу запорнорегулирующей арматуры. Для замедления коррозии используют цинковое покрытие, которое, однако, полностью не предотвращает образование ржавчины.

Стальные трубы для системы отопления имеют срок службы примерно 30 — 40 лет. По окончанию этого срока стальной трубопровод приходится заменять чуть ли не целиком, так как при ремонте старые трубы буквально разваливаются в руках. Второй минус Стальные трубы для системы отопления заключается в их низкой пропускной способности по сравнению с медными и пластиковыми трубами того же диаметра. Причина недостаточной пропускной способности – в шероховатой внутренней поверхности стальных труб, увеличивающей сопротивление движению теплоносителя. Понятно, что со временем пропускная способность труб из стали становится все меньше и меньше, так как на их внутренних стенках оседают продукты коррозии и прочие отложения.

Наконец, монтаж стальных теплопроводов – занятие не из легких. Для соединения стальных труб обычно используют специальные соединительные детали на резьбе. Для оцинкованных стальных труб противопоказана сварка, так как в местах соединения труб цинковое покрытие сгорает, в результате чего сварной стык становится самым уязвимым местом в системе.

Подбор стальных труб

В системах водяного отопления используют следующие виды стальных труб:

1. водогазопроводные черные (неоцинкованные) сварные трубы, полученные загибом стального листа заданной величины с последующей сваркой шва (по методу изготовления данные трубы называют еще «шовными»);
2. электросварные прямошовные трубы;
3. бесшовные цельнотянутые трубы.

Стальные трубы для системы отопления

При ремонте старых трубных разводок или при устройстве новых трубопроводов нужно использовать оцинкованные снаружи и внутри водогазопроводные трубы, они дороже черных, но обладают большей долговечностью и экологически более чистые.

Стальные трубы для системы отопления выпускают с различной толщиной стенок и по этому параметру делят на легкие, обыкновенные и усиленные. Диаметр (условный проход) стальных труб составляет от 8 до 150 мм. В системах водяного отопления, как правило, используют легкие и обыкновенные трубы с диаметром 15, 20 и 25 мм.

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.

Изолированные стальные трубы: какие и для чего выбрать

Изоляция стальных труб производится с целью увеличения периода использования трубопроводных систем и улучшения основных характеристик металлических изделий. Каковы преимущества труб с дополнительной изоляцией? Какой используется материал для изоляции? Где и как применяются изолированные трубы из стали? Ответы можно найти, ознакомившись с предлагаемой статьей.

Трубы с дополнительной обработкой – изоляцией

Преимущества изолированных труб

Наружная изоляция стальных труб позволяет:

1. существенности снизить подверженность труб коррозии и негативному воздействию внешней среды;
2. увеличить температуру проходящей жидкости в 1,5 – 2 раза, что способствует использованию труб для проводки отопления в жилых и хозяйственных помещениях;
3. снизить количество потерь тепла, что имеет существенное значение, например, при прокладке теплотрасс, дымоотводных каналов;
4. увеличить стойкость к механическим повреждениям, перепадам температурного режима и давления проходящей среды.

Разновидности изоляции стальных труб

Теплоизоляция труб может быть произведена при помощи следующих материалов:

1. пенополиуретана;
2. пенополимерминерала;
3. экструдированного полиэтилена;
4. резино-битумной мастики.

Разберем преимущества и недостатки каждого вида изоляции более подробно.

Пенополиуретановая изоляция

Пенополиуретановая или ППУ изоляция изготавливается из экологически чистых материалов Воратек и Изолан. Контроль за состоянием изоляционного слоя производится при помощи специальной системы ОДК, установленной внутри теплооболочки. Для повышения прочности труб дополнительно изготавливается защитное полиэтиленовое оцинкованное покрытие.

Труба с ППУ изоляцией

Трубы в пенополиуретановой изоляции изготавливаются в соответствии с ГОСТ 30732-2006 и имеют следующие технические характеристики:

• плотность изоляционного слоя – не менее 60 кг/м³;
• прочность при сжатии и деформации – не менее 0,3 МПа;
• теплопроводность при температуре 50ºС – не более 0,033 Вт/м°С.

Такие трубы преимущественно используются для прокладки теплотрасс, так как способны выдерживать следующие нагрузки:

• температуры – до 140ºС;
• давления – до 1,5 МПа.

Типовые размеры труб с полиэтиленовой и оцинкованной оболочкой представлены в таблице:

Типовые размеры труб с ППУ изоляцией

Пенополимерминеральная изоляция

Пенополимерминеральная или ППМ изоляция стальных оцинкованных труб или труб, изготовленных из черной стали, имеет три защитных слоя:

1. антикоррозийный слой, защищающий трубу от воздействия влаги. Толщина слоя может составлять от 5 мм до 10 мм;
2. слой теплоизоляции. Применяемый для изготовления этого слоя материал по своей структуре является пористым, что позволяет существенно увеличить температуру проходящей жидкости. Толщина изоляционного слоя варьируется в зависимости от региона использования;
3. наружный слой, который используется для механической защиты и гидроизоляции (по толщине может составлять до 10 мм – 15 мм). Именно от этого слоя зависит уровень прочности изделия.

Устройство пенополимерминерального изоляционного слоя

Трубы с ППМ изоляцией применяются для строительства наружных и подземных трубопроводов со следующими характеристиками:

1. рабочее давление – до 2,5 МПа;
2. температура теплоносителя – до 150ºС.

Магистраль из труб с ППМ изоляцией

Изоляция при помощи экструдированного полиэтилена

Защита трубы экструдированным полиэтиленом считается усиленной (ВУС). Защитный слой наносится в заводских условиях после тщательной подготовки и состоит из трех основных слоев:

1. первичной прослойки, при помощи которой заполняются все мелкие дефекты, имеющиеся на трубе (сколы, трещины и так далее). Как правило, для этого слоя используется эпоксидная смола;
2. второго слоя, служащего в качестве клеевой основы для изоляционного материала (слой адгезива);
3. изоляционного слоя из экструдированного полиэтилена.

Труба, изолированная экструдированным полиэтиленом

Труба, изолированная экструдированным полиэтиленом, имеет следующие преимущества:

• увеличенный период использования. Усиленная защита позволяет увеличить срок службы стальных труб до 50 лет;
• экологичность материала. Используемая полиэтиленовая оболочка не наносит никакого вреда окружающей среде даже при нахождении под землей;
• отсутствие коррозии. Защитный слой является полностью водонепроницаемым, что исключает возможность образования ржавчины;
• устойчивость к температурным перепадам и гидравлическим ударам;
• неподверженность различным химическим соединениям и агрессивным средам.

Благодаря своим качествам трубы с изоляцией из экструдированного полиэтилена широко используются при строительстве:

• газопроводов;
• нефтепроводов;
• водопроводов;
• подводных трубопроводов разного назначения.

Изоляция резино-битумной мастикой

При помощи резино-битумной мастики производится исключительно гидроизоляция труб, то есть увеличивается стойкость стальных труб к коррозии, а технические характеристики (теплопроводность, максимальное давление и так далее) не изменяются.

Гидроизоляция производится в соответствии с ГОСТ 51164-98 и наносится в несколько слоев:

1. грунтовка, которая требуется для лучшего сцепления защитного состава со стальной трубой;
2. мастика;
3. нетканое полотно, выступающее в качестве армирования;
4. наружная обертка, защищающая от механического воздействия.

Изготовление гидроизоляционного слоя

Трубы с резино-битумной изоляцией преимущественно используются для строительства водо- и газопроводов, так как не могут проводить носитель с температурой менее -10ºС и более +40ºС. При снижении или увеличении температурных параметров производится разрушение изоляционного слоя.

В большинстве случаев изоляция наносится на трубы на предприятиях-изготовителях. Как самостоятельно сделать гидроизоляцию металлической трубы, смотрите на видео.

В настоящее время широкое применение получили трубы с усиленной защитой экструдированным полиэтиленом и полиуретановой изоляцией. Первый вид преимущественно используется при строительстве магистральных трубопроводов, а второй – для сборки частных сетей (разводки).