Виды труб для теплосетей

Тепловые сети представляют собой систему трубопроводов, главным назначением которой выступает доставка теплоносителя от производителя тепла к конечному потребителю. В качестве генератора тепла могут выступать котельные, индивидуальные тепловые пункты, ТЭС, ТЭЦ и т.д.

Долговечность и минимальные потери тепла являются основными параметрами эксплуатации тепловых сетей, за реализацию которых отвечают грамотное проектирование и правильный монтаж. Также надежность всех видов теплотрасс зависит от вида используемых труб, оптимальный выбор которых зависит от множества факторов.

Виды теплосетей и их классификация

По основному виду теплоносителя все теплосети подразделяются на паровые и водяные, а по способу прокладки — на надземные и подземные. Подземные теплотрассы используются преимущественно в городской черте, а их надземный аналог — за пределами населенных пунктов или внутри промышленной застройки.

При монтаже подземных теплотрасс также различают канальный и бесканальный метод укладки. При канальном монтаже, трубопроводы укладываются в предварительно подготовленные желоба или лотки, а при бесканальном — прямо в грунт. Трубы при этом предварительно изолируются утеплителем.

По своему функциональному назначению теплосети подразделяются на:

• магистральные трубопроводы выполняют доставку теплоносителя от централизованных источников тепла к распределительным узлам;

• распределительные сети обеспечивают транспорт теплоносителя от распределительных узлов (котельные, ИТП) к конечному потребителю.

Классификация тепловых сетей на централизованные и децентрализованные зависит от первичного источника тепла, в качестве которого выступают либо крупные поставщики тепла — ТЭЦ, ТЭС и т.д., либо небольшие автономные котельные на муниципальных или коммерческих объектах.

Основные требования к трубопроводам теплосетей

К трубопроводов для вех видов теплотрасс любого назначения и функциональности предъявляется ряд требований, основными из которых являются следующие:

повышенный диапазон давления и температур предъявляет высокие требования к механической прочности и герметичности трубопроводов;

трубы для теплотрасс должны иметь высокие показатели теплоизоляции, которые снижают потери тепла при транспортировке теплоносителя;

повышенная стойкость к наружной и внутренней коррозии;

небольшой коэффициент температурной деформации, исключающий повреждение трубопровода при перепадах температуры теплоносителя;

простой и надежный механизм или способ соединения труб между собой.

Трубы для всех видов теплосетей должны быть удобны в хранении и транспортировке, а также должны иметь необходимый набор фитингов и арматуры для простого и качественного монтажа.

Основные виды трубопроводов для тепловых сетей

В практике монтажа и прокладки магистральных и распределительных тепловых сетей присутствует несколько традиционных и современных видов труб, которые полностью отвечают предъявляемым к ним требованиям, доступны на рынке и обладают высокими показателями надежности.

Трубы из углеродистой стали

Стальные трубы по ГОСТ3262-75 имеют хорошие показатели механической прочности, выдерживают повышенные давления и температуры, а их соединение имеет надежный и герметичный характер.

К главным достоинствам трубопроводов из обычной углеродистой стали относятся их низкая цена, доступность, большой ассортимент диаметров и типоразмеров, а также простые и хорошо освоенные методы сварки и монтажа.

Ассортимент водогазопроводных труб включает в себя электросварные, прямошовные, или бесшовные изделия, а также трубу со спиральным швом. Бесшовный вид трубопровода применяется в тех местах, где сварные конструкции не допускаются правилами Госгортехнадзора. Действующие нормативы указаны в актуализированной редакции СНИП 2.04.07 – 86 (Тепловые сети).

Выбор марки стали определяется величиной и характером нагрузок, а диаметр трубы и толщина ее стенки выбираются, исходя из максимальной производительности теплосети и предельного давления в трубопроводе.

Большая масса трубопроводов и их пониженная стойкость к коррозии являются главными недостатками теплосетей из углеродистой стали, при этом их нормативный срок службы составляет 20-25 лет.

Чугунные трубопроводы с шаровидным графитом

Трубопроводы из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) рассчитаны на максимальное давление до 1,6 МПа (16 атм) и предельную температуру до 150°С. Скорость коррозии ВЧШГ в 10 раз меньше, чем изделий из углеродистой стали, что обусловлено химическим составом чугуна и сферической формой графитовых включений. Нормативное время безаварийной работы трубопроводов из ВЧШГ составляет от 45 до 50 лет.

Сферическая форма графита, который входит в чугунный сплав, исключает образование трещин в теле трубы, а также повышает пластичность и прочность трубопроводов. Такое решение было разработано после эксплуатации трубопроводов из серого чугуна, в которых графит был представлен в виде хлопьев.

Стойкость к коррозии и высокие показатели механической прочности определяют долговечность всех видов теплотрасс из горячепрессованного чугуна с шаровидным графитом в качестве наполнителя. Дополнительным фактором экономической эффективности чугунных трубопроводов выступают низкие затраты на ремонтно-восстановительные работы.

Из недостатков труб из ВЧШГ необходимо отметить их более высокую стоимость, по сравнению с углеродистой сталью, а также сложный метод сварки и монтажа, который существенно сказывается на стоимости теплотрассы.

Биметаллические трубы с поверхностной плакировкой

Биметаллические трубы изготавливаются по ГОСТ 10885-85 и представляют собой трубы из двухслойной стали, основной слой которой выполнен из низколегированной или углеродистой стали. На эту сталь методом горячего проката нанесен плакирующий слой из коррозионно-стойких сплавов на основе никеля или хрома.

Горячий прокат формирует мелкодисперсную структуру материала и не требует дальнейшей термической обработки. Такая особенность устраняет диффузию углерода и хрома в зоне контакта слоев на стадии изготовления трубы и сохраняет высокие антикоррозионные свойства материала.

Разработка биметалла выполнялась для замены дорогих нержавеющих трубопроводов или обычных труб из углеродистой стали. Увеличение стоимости биметаллических трубопроводов, по сравнению с углеродистой сталью, компенсировалось многократным ростом стойкости к коррозии.

Оцинкованные трубопроводы из углеродистой стали

Цинковое покрытие, как способ увеличения антикоррозийной стойкости углеродистой стали, является наиболее известным и широко применяемым покрытием, эффективность которого доказала практика строительства всех видов теплотрасс .

Цинк на поверхность трубы наносят с помощью химико-термического метода при рабочих температурах от 300 до 500°С. Сам процесс цинкования заключается в диффузионном насыщении цинком поверхности трубы из углеродистой стали. Толщина такого покрытия обычно составляет 43 мкм.

Особенностью эксплуатации оцинкованных трубопроводов для всех видов теплосетей является низкая температура теплоносителя, которая не должна превышать величину 60°С. Связана такая особенность с эффектом электрохимической коррозии, который возникает в оцинкованной трубе с температурой теплоносителя больше 60°С.

Существует несколько методов увеличения коррозионной стойкости трубопроводов из оцинкованной углеродистой стали. Наиболее известными из них являются фосфатирование, пассивирование и легирование цинка добавками из никеля или алюминия, а также метод сверхглубокого цинкования.

Трубопроводы из углеродистой стали с эмалевым покрытием

Покрытия из эмали или стеклоэмали относятся к категории силикатной обработки поверхности трубы из углеродистой стали и повышают срок ее службы в два раза. Немаловажным достоинством таких трубопроводов выступает снижение гидравлического сопротивления покрытой эмалью трубы в 4-5 раз.

Трубопроводы с эмалевым и стеклоэмалевым покрытием имеют целый ряд достоинств и преимуществ, основными из которых выступают следующие факторы:

покрытия из эмали не подвержены старению;

гладкая поверхности снижает сопротивление трубопровода;

высокая химическая стойкость расширяет сферы применения.

Из недостатков такого типа трубопроводов можно отметить повышенную хрупкость покрытия и его небольшую стойкость к ударам или механическим воздействиям.

Для монтажа всех видов теплосетей с эмалевым покрытием трубы из углеродистой стали разработан и выпускается необходимый комплект монтажных соединений и фитингов, которые не снижают общую стойкость к коррозии.

Теплоизолированные трубы Касафлекс

Гибкий теплоизолированный трубопровод Касафлекс представляет собой гофрированную трубу из нержавеющей стали, покрытую слоем изоляции из пенополиуретана с внешней оболочкой из пластика. Такое технологическое решение расширяет температурный диапазон теплоносителя до 160°С и максимальное давление до 1,6 МПа (16 атмосфер).

Отличительной особенностью трубы Касафлекс является ее поставка бухтами или секциями необходимой длины, что качественно снижает расходы на фитинги и монтажные работы. Из других достоинств теплоизолированных труб Касафлекс отметим следующие:

трубопроводы Касафлекс оборудованы гибким сигнальным кабелем, который включается в дистанционную систему оперативного контроля неисправности всех видов теплотрасс;

механическая прочность и гибкость трубопроводов позволяет использовать бесканальный метод прокладки подземных теплотрасс;

физические свойства трубы Касафлекс дают возможность проектирования теплосетей без учета теплового расширения трубопроводов;

пенополиуретановая теплоизоляция снижает потери тепла при транспортировке теплоносителя от его источника до потребителя;

барьерный слой и защитная оболочка из полиэтилена предохраняют слой теплоизоляции от внешних механических нагрузок.

Для качественного и надежного соединения труб Касафлекс между собой и подключения к сетям другого типа разработан и выпускается широкий спектр уплотнителей, фитингов и материалов для изоляции соединений

Заключение

Анализ современных технологических решений для всех видов теплосетей показывает существенное преимущество теплоизолированных трубопроводов из нержавеющей стали Касафлекс перед их традиционными аналогами, а низкие затраты на монтаж, обслуживание и ремонт теплотрасс компенсируют высокую стоимость самой трубы.

Трубы для отопления — все виды современных труб, что лучше выбрать

Организация отопления в индивидуальных загородных домах, дачах — одна из главных задач собственника, решение которой требует существенных финансовых вложений и значительного времени для проведения работ. Важным элементом системы являются трубы для отопления, от материала и физических характеристик которых во многом зависит эффективность функционирования всей магистрали.

Определяя, какие трубы для отопления лучше подходят к конкретным условиям, рассматривают около десятка их разновидностей из металлов и полимеров. Нередко случаются ситуации, когда в одном доме встречаются разные типы отопительных труб, для оптимального выбора следует знать основные физико-химические параметры, технологию монтажа и предпочтительную область применения каждого из них.

Рис. 1 Примеры применения труб для подключения радиаторов отопления

Выбор — критерии

Определяя, какие трубы лучше использовать для отопления квартиры или индивидуального дома, рассматривают их следующие физические и эксплуатационные параметры:

• Коррозионная стойкость. Так как в контурах отопления протекает вода или антифриз с ее содержанием, отопительные трубы должны обладать высокой коррозионной устойчивостью.
• Прочность. Стандартное давление в отопительной системе не превышает 2-х атмосфер, трубопровод должен легко выдерживать этот напор с запасом в 1,5 — 2 раза.
• Температурные характеристики. Температура носителя в контуре отопления редко превышает 70 °С, для теплых полов предельным значением служит показатель около 50 °С. Понятно, что трубопровод должен выдерживать температурные параметры с запасом на случай возникновения экстренных ситуаций — перегрева теплоносителя из-за неполадок автоматики, неисправностей котла.
• Теплопроводность. Трубы отопления транспортируют теплоноситель к радиаторам или сами являются теплообменниками, передавая тепловую энергию стяжке полов. В первом случае их теплопроводность не играет важной роли, а ее высокая степень даже нежелательна. При работе в контурах теплых полов наоборот, требуется высокая теплоотдача, поэтому теплопроводность трубопровода должна иметь наивысший показатель.

Рис. 2 Удлинение 100 метрового отрезка труб при нагреве на 50 °С

• Коэффициент температурного расширения. Общеизвестно, что все материалы при нагревании в той или иной степени расширяются, особенно это сказывается на полимерах. Если трубы для систем отопления помещают на стены или под насыпную стяжку, необходимо учитывать данную особенность пластиков и выбирать материал с наименьшим линейным коэффициентом.
• Сложность монтажа. Для соединения участков трубопроводов используют разные методы в зависимости от материалов труб, большинство технологий требует применения специального дорогостоящего инструмента и навыков работы с ним.

Также есть методы соединения пластиковых труб съемными фитингами компрессионного типа, где основным инструментом является обычный разводной ключ. А малоизвестной в сантехнике новинкой — пуш-фитингом, можно состыковать два отрезка труб из сшитого полиэтилена в течение пары секунд одним щелчком.

• Размеры. При укладке контур теплых полов может быть длиной в 100 и более метров, поэтому важно, чтобы используемый трубопровод имел соответствующий размер во избежание нежелательных стыков под стяжкой.
• Химическая стойкость. Отопительный трубопровод нередко помещают в стены или стяжку, пропускают по нему антифризы — этиленгликоль, пропиленгликоль. Поэтому одно из основных требований к трубопроводу — стойкость к агрессивным химическим реагентам.

Рис. 3 Основные виды монтажа переходных фитингов на трубы: прессовка (для PEX-AL-PEX), компрессионное соединение РЕХ, напрессовка натяжной муфтой (для РЕХ), пайка РР, прессовка тонкостенной нержавейки

• Долговечность. Отопительные трубы должны выдерживать продолжительную эксплуатацию (по госстандарту не менее 50 лет), при этом следует учитывать, что для полимеров срок службы в высокой степени зависит от температурных параметров теплоносителя и давления в линии.
• Гидравлические характеристики. Внутренние стенки труб для отопления в квартире, индивидуальных постройках, должны иметь низкое гидросопротивление водному потоку, то есть быть идеально гладкими. Это способствует высокой эффективности системы, снижает эксплуатационные расходы (энергопотребление циркуляционного насоса).
• Воздухопроницаемость. Находящийся в теплоносителе кислород — сильный окислитель металлов, коррозия разрушает нагревательные элементы, детали котла и стальную арматуру в системе. Поэтому важно, чтобы трубная оболочка не пропускала воздух, данное требование для металлов неактуально из-за их высокой плотности и важно при использовании в отопительном контуре полимерных трубопроводов.
• Стоимость. Главный критерий, на который сразу обращают внимание при монтаже отопления, именно благодаря более низкой цене изделия из пластика пользуются наиболее высоким спросом у населения.

Трубы для отопления — разновидности

Определяя, какие лучше виды труб выбрать на отопление, рассматривают две основные категории — металлические и полимерные. Первые имеют большую стоимость и сложны в монтаже, из-за высокой термостойкости металлические трубы используют в области размещения котельного оборудования. Полимеры эффективны для транспортировки носителя в помещении к теплообменным радиаторам и в контурах обогреваемых полов.

Рис. 4 Стальной черный трубопровод в теплосетях

Стальные

Стальные трубопроводы для транспортировки теплоносителя широко применяются в производстве и коммунальном хозяйстве, в бытовой сфере они давно утратили свою популярность. Из стали делают трубы для центрального отопления, которые имеют наружную теплоизолирующую оболочку, их прокладывают на поверхности или под землей в защитных коробах.

В индивидуальном отоплении используют стальные оцинкованные трубы, менее подверженные коррозионным процессам, с их помощью производят обвязку котла и доставляют теплоноситель к радиаторам. Основной метод монтажа стального трубопровода — сварка, требующая наличия специального электросварочного аппарата и навыков сварщика у монтажника. Стальные трубы для отопления по ГОСТ 3262-75 выпускают отрезками длиной от 4 до 12 м с наружными диаметрами для использования в индивидуальных отопительных системах 16, 20, 25 и 32 мм. Трубы с оцинковкой могут изготавливаться как без резьбы, так и с готовой короткой или длинной резьбой, они обладают следующими особенностями:

• Прочны, имеют жесткую оболочку, поэтому устойчивы к физическому воздействию, перепадам давления и гидравлическим ударам.
• Отличаются высокой теплопроводностью, что делает их травмоопасными при открытом размещении в области котла, наружной прокладке около стен.
• Имеют низкий коэффициент температурного расширения, поэтому их можно смело помещать на (в) стены и под любую стяжку.
• Хотя оцинковка продлевает срок службы металлических трубопроводов до нескольких десятков лет, в процессе эксплуатации велика вероятность появления коррозии на отдельных участках, приводящей к протечкам.
• Процесс монтажа труб из стали помимо трудоемкой сварки существенно усложняется необходимостью использования резьбовых соединений с уплотнителями (льноволокно, ФУМ-лента, сантехническая нить) при установке многочисленной арматуры, подключении к радиаторным теплообменникам. К тому же черная труба имеет существенный вес и ограниченную длину, плохо поддается обработке — нарезать фрагменты нужного размера придется болгаркой с диском по металлу.
• Стоимость оцинкованной трубы зависит от ее диаметра, к примеру цена 1 м. п. 20 мм изделия приблизительно равна 150 руб.

Рис. 5 Трубы из меди в индивидуальном отоплении

Медные

В торговле реализуют две разновидности медных труб: неотожженные и отожженные, первые поставляются в виде прямых отрезков различной длины, вторые продаются в бухтах протяженностью около 50 м. Неотожженные трубы можно использовать на поверхности при обвязке отопительного оборудования и транспортировки теплоносителя к радиаторам, гибкие отожженные укладывают под стяжку нагреваемых полов. Трубопровод из меди имеет следующие особенности:

• Медь относят к металлам с наивысшим коэффициентом теплопроводности (390 Вт/м·°С) — это делает ее лучшим материалом с точки зрения теплопередачи при использовании в контурах обогреваемых полов.
• Медь не подвержена коррозии, однако чувствительна к качеству воды — повышенное содержание солей и кислот сокращает ее эксплуатационный период, которой достигает многих десятков лет.
• Медь выдерживает температуры до 250 °С, трубы имеют жесткую и прочную оболочку, способную работать под давлением до 100 бар.
• Медный трубопровод монтируют методом спайки с использованием припоя и газовой горелки, если необходимо сделать резьбовое соединение с сантехнической арматурой, к трубным торцам припаивают фитинги из латуни.

Для стыковки отрезков медных труб теоретически можно использовать компрессионные фитинги по металлу, однако их стоимость слишком высока при сомнительной надежности, поэтому применение нецелесообразно.

Проведение сборки магистрали из меди — долговременный и трудоемкий процесс, требующий специального оборудования (паяльная лампа, трубогиб), дорогих расходных материалов (флюсы, припой) и высокопрофессиональных навыков от монтажника.

Основной недостаток медных труб — высокая стоимость, цена 1 метра изделия в 20 мм в среднем равна 450 руб.

Рис. 6 Гофротрубы из нержавеющей стали в отоплении

Гофрированные из нержавейки

Гофротрубы обладают важнейшим преимуществом среди всех аналогов из металла — они способны изгибаться с радиусом не менее 5 диаметров, что делает их использование весьма практичным в контурах теплых полов. Помимо гибкости, гофротрубы из нержавейки имеют следующие положительные параметры:

• Устойчивы к коррозии и не способствуют образованию накипи на внутренних стенках — это увеличивает интервалы между операциями по промывке системы.
• Жесткая и прочная оболочка противостоит гидроударам и физическим воздействиям.
• Высокий коэффициент теплопроводности (17 Вт/м·°С) делает их весьма привлекательными для использования в теплых полах, способствует эффективной теплопередаче и соответственно уменьшению эксплуатационных расходов.
• По сравнению с полимерами гофротрубы из нержавейки не пропускают воздух и имеют низкий коэффициент теплового расширения.
• Нержавейка может работать при температурах до 500 °С, обычно стенки гофры имеют толщину около 0,3 мм. Выдерживаемое гофротрубами давление меньше чем у гладкостенной меди или стали и обычно не превышает 15 бар, что на порядок выше номинального значения в индивидуальных теплосетях.
• Существует два способа монтажа гофротруб из нержавейки. В первом варианте на ее поверхность одевают компрессионную муфту, которая герметично прижимается к наружной оболочке при накручивании накидной прижимной гайки на подсоединенный к трубе фитинг.

Второй вариант стыковки гофротруб из нержавейки — самостоятельный монтаж фитинга типа американка. Для этого на наружную оболочку одевают накидную гайку, внутреннюю стенку расширяют специальным вальцевателем, чтобы гайка не соскочила. Далее вставляют в середину трубы резиновый грибок (или прокладку под гайку), стенки которого герметично примыкают к подсоединяемому фитингу за счет прижимания наружной накидной гайкой. Проведение монтажных работ не отнимает много времени и доступно любому пользователю без специальных навыков.

• Для защиты от контакта с поверхностью и снижения теплопотерь гофрированные трубы нередко помещают в пластиковую оболочку.
• Гофротрубы реализуют в бобинах длиной до 100 м — это удобно для их применения в качестве контуров нагреваемых полов большой площади.
• Средняя цена 20 мм гофротрубы из нержавейки — 150 рублей за м. п.

Рис. 7 Применение тонкостенных труб

Тонкостенные металлические

Одна из последних новинок на рынке отопительного оборудования и комплектующих — появление тонкостенных металлических труб для монтажа систем отопления от известных мировых брендов Viega, Kan Therm, Geberit Mapress.

Сами трубы могут быть выполнены из оцинкованной стали, нержавейки, реже меди, их взаимное соединение осуществляется посредством специальных пресс-фитингов, которые прижимаются к наружной трубной оболочке специальными пресс-клещами. Для стыковки различных материалов можно использовать одни клещи со сменными губками, преимущества метода — высокая надежность и скорость монтажа. Тонкостенные трубы (Geberit Mapress) имеют следующие особенности:

• Выпускаются из медно-никелевой (Cu-Ni-Fe), нержавеющих хромоникелевой (Cr-Ni-Fe) и хромомолибденовой (Cr-Mo-Fe) сталей с коэффициентом теплового расширения последних 0,016 мм/(м·К) при теплопроводности 15 Вт/м·°С.
• Второй материал для их производства — нелегированная сталь с аналогичным предыдущим сплавам коэффициентом линейного расширения и теплопроводностью 60 Вт/м·°С, имеющая цинковое покрытие толщиной 8 — 14 мкм.
• Трубы реализуются в штангах длиной 6 м, поэтому их чаще используют в системах обвязки котла и транспортировки теплоносителя к радиаторам.
• Диаметр изделий от 15 до 108 мм.
• Основной недостаток тонкостенных труб — их высокая стоимость, средняя цена одного погонного метра изделия из углеродистой оцинкованной стали диаметром 22 мм составляет 500 руб. Стоимость аналогичного изделия из нержавеющей стали длиной 1 м — около 1100 руб.

Рис. 8 РР-трубы – примеры монтажа

Полипропиленовые

Проводя выбор труб для отопления квартиры многоэтажного или загородного дома, многие потребители отдают предпочтение изделиям из полипропилена (РР, ПП) — относительно недорого, долговечного и надежного материала. Посредством РР-труб в основном производят подключение радиаторных обогревателей под стяжкой, в штробах или на поверхности стен. В ГОСТ 32415-2013 указаны следующие типы РР-труб:

• РР-Н — гомополимер, практически чистый полипропилен с малым количеством модифицирующих добавок, повышающих его физические характеристики. РР-Н отличается высокой текучестью и относительно небольшой температурой плавления около 80 °С, его плотность 850 кг/м 3 . РР-Н используется в инженерных системах с небольшими рабочими температурами (около 45 °С) и относительно низкими нагрузками на трубную оболочку (до 10 бар): водоотведении, вентиляции, подаче холодной воды.
• РР-В — блоксополимер, имеющий модифицированную молекулярную структуру с более высокими прочностными, температурными и химическими параметрами, чем у РР-Н, его рабочая температура не превышает 80 °С при максимальном давлении в 16 бар. Материал используют в коммуникациях холодной и горячей водоподачи многоквартирных и частных домов, реже в системах отопления.
• PP-R — рандомсополимер, имеющий отличную от обычного РР-Н кристаллическую решетку. Благодаря этому материал обладает хорошей упругостью, большей плотностью около 910 кг/м 3 и повышенной температурой плавления около 165 °С. PP-R широко используют в частных системах отопления и подачи горячей воды с предельным напором до 25 бар.

РР-трубы имеют следующие отличительные характеристики:

• Обладают высокой стойкостью к большинству агрессивных химических реагентов.
• Имеют наименьшую плотность среди всех пластмасс, более стойки к истиранию, чем полиэтилен ПЭ.
• ПП-трубы обладают низкой степенью теплопроводности 0,15 – 0,02 Вт/м·°С, что делает их травмобезопасными для пользователя при подаче горячей воды открытым способом.

Рис. 9 Физические характеристики РР-труб

• Полипропилен имеет высокий коэффициент теплового расширения, что затрудняет его применение без дополнительных оболочек на поверхности или под отделочными строительными материалами.
• Гладкая внутренняя поверхность полипропилена сводит к минимуму гидравлические потери в магистрали.
• Размягчение РР-труб наступает при 140 °С, температура плавления равна 175 °С. Материал обладает низкой морозостойкостью — обычная температура его эксплуатации не должна опускаться ниже -5 °С.
• Полипропилен чувствителен к ультрафиолетовому излучению и имеет высокую степень кислородопроницаемости.
• Срок службы РР-трубопровода доходит до 50 лет.
• РР-трубопровод монтируют методом пайки при помощи специальных паяльников с цилиндрическими насадками нужного диаметра. Процесс проведения монтажных работ отличается простотой (его можно за короткое время освоить самостоятельно после нескольких пробных паек), относительно высокой скоростью.
• РР-трубы для повышения эксплуатационных характеристик (снижения температурного расширения, кислородопроницаемости, повышения прочности) нередко выпускают с дополнительными внутренними оболочками из стекловолокна, композита (смеси полипропилена со стекловолокном) или алюминия.
• РР-трубы отличаются высокой жесткостью, малым весом, поэтому выпускаются в отрезках стандартной длины 6 м.
• Полипропилен относят к недорогим материалам, средняя стоимость 1 м. п. 20 мм армированной стекловолокном РР-трубы составляет 40 руб.
• Весомым преимуществом полипропилена является возможность соединения отдельных участков без дорогостоящих переходных фитингов — это значительно снижает стоимость монтажа отопительной магистрали.

Рис. 10 РЕХ-трубы для системы отопления

Из сшитого полиэтилена

Решая, какие пластиковые трубы подходят для отопления в контурах теплых полов, многие потребители выбирают материал их изготовления сшитый полиэтилен РЕХ. В отличие от обычного полиэтилена (ПЭ, РЕ), в сшитом после модификации продольные молекулярные связи дополнены поперечными. Это позволило увеличить плотность и пластичность полиэтилена, повысить его верхний температурный порог плавления, придать РЕХ свойства молекулярной памяти.

Различают следующие технологии сшивания полиэтилена:

РЕХ-А — химический метод сшивки с добавлением пероксидов и последующей обработкой материала лазерным излучением под высоким давлением. Технология отличается равномерностью и высокой степенью сшивания (до 85%), благодаря чему данный вид наиболее часто используется в отопительных системах.

РЕХ-В — упрощенный метод получения модифицированного материала путем обработки готового изделия водяными парами с добавлением силана. В результате наивысшую степень сшивки имеет наружная и внутренняя трубные оболочки, а в середине ее процент ниже. РЕХ-В труба в отличие от предыдущего аналога обладает меньшей степенью гибкости, которая с течением времени падает — это может привести к расслоению структуры в многослойных изделиях. Степень сшивки РЕХ-В достигает 65%, по стоимости он дешевле РЕХ-А и реже используются при изготовлении отопительных труб.

РЕХ-С — метод сшивки полиэтилена жестким рентгеновским излучением, в результате чего его степень достигает 60% и неравномерна по всей структуре изделия. Технология отличается простотой и низкой стоимостью, полученный материал обладает относительно невысокими физическими характеристиками и подвержен в процессе эксплуатации микротрещинам.

PEX-D — технология сшивания ПЭ с использованием азотосодержащих радикалов, отличается высокой сложностью и дороговизной. Несмотря на относительно высокую степень сшивки до 70%, полученный материал практически не используется для изготовления труб из-за высокой стоимости.

Рис. 11 Физические параметры PE-RT и РЕХ

Основные эксплуатационные характеристики сшитого полиэтилена имеют следующий вид:

• Материал устойчив к биологическому и агрессивному воздействию большинства химических элементов, встречающихся в быту.
• Экологически чист и безопасен для здоровья человека.
• Обладает наивысшим коэффициентом линейного расширения среди всех полимерных аналогов.
• Рассчитан на эксплуатацию при температурах не более 115 °С и давлении до 10 бар.
• Срок службы РЕХ зависит от условий эксплуатации (температуры и давления) и в соответствии со стандартами не должен быть ниже 50 лет.
• При монтаже сшитого полиэтилена используют технологию одевания эластичной трубы на латунные или полимерные фитинги с фиксацией компрессионными муфтами.

Второй метод соединения РЕХ труб с фитингами — применение технологии запрессовки — натяжении гильзы на трубную оболочку со вставленным в трубу фитингом при помощи специального инструмента.

Два перечисленных способа не отличаются высокой сложностью и трудоемкостью — при наличии специального инструмента и комплектующих смонтировать магистраль отопления по силам практически любому пользователю без специальной подготовки.

• Материал обладает молекулярной памятью, что позволяет ему самостоятельно восстанавливать форму после непроизвольного изгибания или заминания в процессе монтажа.
• РЕХ обладает высокой кислородной проницаемостью, поэтому при изготовлении труб его покрывают специальной воздухонепроницаемой оболочкой EVOH.
• Материал пластичен и легко наматывается в бухты, длина отрезков малого диаметра может достигать 600 м.
• Сшитый полиэтилен относят к категории бюджетных товаров, минимальная цена одного погонного метра 20 мм отечественного изделия с антикислородным барьером EVOH составляет 25 руб.

Рис. 12 PE-RT трубы

Из полиэтилена повышенной термостойкости

Термостойкий полиэтилен PE-RT (Polyethylene of Raised Temperature resistance) производят методом полимеризации этилена при низком давлении со-мономером октена (С8Н16), имеющего сложную молекулярную структуру. В результате механического переплетения молекулярных цепочек полиэтилена и октена образуется прочное и стабильное соединение (сополимер) с высокими механическими и физическими характеристиками. Основные эксплуатационные параметры термостойкого полиэтилена:

• В отличие от обычного ПЭ, рабочая температура которого не превышает 40 °С, термостойкий можно эксплуатировать в диапазоне от -50 до + 95 °С.
• Материал выдерживает давление до 10 бар.
• Эксплуатационный срок службы PE-RT не менее 50 лет при эксплуатации в температурном режиме около 20 °С.
• PE-RT обладает высокой кислородопроницаемостью, поэтому трубы выпускают в основном с защитной оболочкой EVOH.
• Материал при высоких температурах плавится, как и обычный полиэтилен, поэтому теоретически его можно соединять методом спайки.
• Термостойкий полиэтилен имеет гибкую эластичную трубную оболочку, поэтому монтируется аналогично сшитому полиэтилену — при помощи компрессионных муфт или надвижных гильз (запрессовка), которыми зажимают переходные фитинги.

Существует и малоизвестная технология спайки PE-RT труб по аналогии с полипропиленом, реализуемая некоторыми производителями. Для этого выпускают специальные переходные муфты и фитинги, которые припаивают к трубам с помощью паяльных утюгов для РР-труб. Отличие между пайкой полипропилена и термостойкого полиэтилена заключается лишь в температурном режиме, который равен 260 и 220 °С соответственно.

• Термостойкий полиэтилен обладает высокой гибкостью и эластичностью, его в основном используют при устройстве теплых полов. Изделия для полового обогрева помещений поставляют в бухтах стандартной длины 100 м.
• Стоимость PE-RT ниже всех аналогов и составляет от 15 руб. за погонный метр 20 мм трубы.

Рис. 13 Конструктивное устройство и применение металлопластика

Подключение теплого пола к системе отопления – варианты, схемы, узлы системы. Если хотите подробнее узнать про варианты подключения труб теплого пола к системе отопления, то можете почитать об это м в отдельной статье на нашем сайте.

Металлопластиковые

Многослойные трубы бывают с дополнительными оболочками из алюминия PEX-AL-PEX (PERT-AL-PERT), стекловолокна (актуально для полипропилена) и антидиффузионного сополимера этилена и винилового спирта — EVOH (не используется при наличии алюминиевого слоя, выполняющего аналогичные защитные функции). Применение дополнительной алюминиевой оболочки в трубах из сшитого РЕХ или термостойкого PE-RT полиэтилена приводит к следующим изменениям эксплуатационных параметров:

• Повышает механическую прочность трубной оболочки.
• Снижает линейное расширение материала при высоких температурах.
• Защищает теплоноситель от контакта с атмосферным воздухом и соответственно с кислородом.
• Увеличивает термостойкость трубной оболочки.
• В системах теплых полов повышает теплопроводность контура и соответственно эффективность его работы.
• К недостаткам алюминиевого слоя относят низкую ремонтопригодность трубопровода в случае его заминания, чрезмерного перегибания при монтаже.

Металлопластиковые трубы соединяют между собой при помощи переходных фитингов, которые закрепляют на трубной оболочке методом прессовки, используя для этого специальные клещи и насадки для разных диаметров.

Алюминиевая оболочка может находиться как снаружи под защитным слоем небольшой толщины, так и внутри трубы, соединяясь с основным материалом при помощи агдезионного клеевого состава.

Минимальная стоимость одного погонного метра 20 мм ПЭ-трубы с защитным слоем EVOX составляет 20 руб., металлопласт PEX-AL-PEX дороже в несколько раз, его минимальная цена примерно 60 руб.

Рис. 14 Монтаж пресс-муфты в PEX-AL-PEX

Рекомендации по подбору

Определяя, какие пластиковые трубы лучше для отопления, руководствуется следующими рекомендациями:

• Для монтажа наружного отопительного трубопровода дешевле других использовать полипропилен. Помимо невысокой стоимости самой трубы, для его соединения не требуются дорогостоящие переходные фитинги из латуни или пластика стоимостью 200 — 400 руб. Стыковка трубных ПП участков производится методом пайки при помощи копеечных переходных муфт из аналогичного материала.
• Учитывая высокий температурный коэффициент линейного расширения всех пластиков, при прокладке трубопроводов открытым способом на стенах рационально применять дорогостоящие металлопластиковые изделия с наименьшей степенью изменения линейных размеров. При размещении под стяжкой или в стенах линейное расширение не играет особой роли — увеличению трубных размеров препятствует жесткий и прочный слой штукатурки или цементно-песчаного раствора.
• Для стыковки трубопроводов из сшитого, термостойкого полиэтилена или металлопластика используют фитинги, которые вставляют внутрь трубы — это снижает проходное сечение канала в 1,5 — 2 раза, способствуя увеличению гидравлического сопротивления линии и отложению солей металлов на их поверхности. В этом отношении дешевые полипропиленовые ПП-трубы являются более приемлемым материалом — при пайке не изменяется проходное сечение канала.
• Решение задачи, какие трубы лучше для отопления, не столь актуально, как правильный и качественный монтаж системы квалифицированными специалистами. Грамотно выбранная и уложенная бюджетная труба способна прослужить весь эксплуатационный срок, в то время, как самые качественные и дорогостоящие изделия при монтаже низкоквалифицированными работниками могут дать течь спустя некоторое время.
• Разборные соединения с используемых компрессионных муфт не рекомендуется размещать под неразборными стройматериалами — со временем они ослабляются и дают протечки. Данное условие означает, что при подаче теплоносителя к радиаторам или прокладке теплых полов из сшитого или термостойкого полиэтилена компрессионные соединительные муфты не должны размещаться под стяжкой или в стенах.

Рис. 15 Монтаж фитингов запрессовкой в РЕХ или PE-RT

Решая, какие трубы подходят для отопления частного загородного дома, рассматривают различные варианты из металлов и полимерных материалов, отличающиеся своими характеристиками и ценовой доступностью. При выборе учитывают также и сложность монтажа магистрали, оказывающую важное влияние общую стоимость работ, в большинстве случаев требуется применение специального инструмента и наличие соответствующих навыков у монтажника.