Среда 20 сентября 2017
Войти Регистрация

Login to your account

Username
Password *
Remember Me

Create an account

Fields marked with an asterisk (*) are required.
Name
Username
Password *
Verify password *
Email *
Verify email *

Трубы отопительной системы

Трубопроводы для подводки теплоносителя к отопительным при­борам могут быть изготовлены из стальных водогазопроводных труб, медных труб и полимерных материалов (металлопластиковые тру­бы, полипропиленовые трубы и трубы из поперечносшитого поли­пропилена). Многие застройщики предпочитают выполнить скры­тую проводку трубопроводов, применяя типичный монтаж водопроводных труб.

Здесь следует заметить, что сталь­ные трубы не подходят для скрытой проводки к радиаторам. Все остальные трубы можно «прятать» под отделочными материалами с соблюдением определенных технологий монтажа отопительной системы. Еще необходимо отметить, что не допускается в системе отопления использовать медные трубы, если в качестве отопитель­ных приборов будут применены алюминиевые радиаторы.

С введением в действие Изменения № 2 к СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» пункт 10.1 СНиП гласит: «Для внутренних трубопроводов холодной и горячей воды следует применять пластмассовые трубы и фасонные изделия... Для всех сетей внутреннего водопровода допускается применять медные, бронзовые и латунные трубы и фасонные изделия, а так­же стальные трубы и элементы с внутренним и наружным защит­ным покрытием от коррозии».

На практике и строительные фирмы, и застройщики продолжа­ют монтировать системы холодного и горячего водоснабжения, ориентируясь в основном для монтажа водопроводных труб, на стальные трубы. Зачастую нарушает­ся технология монтажа: вместо резьбовых соединений используют сварку. Последнее ведет к нарушению защитного слоя и провоци­рует коррозионные разрушения труб.

Ниже рассмотрены основные виды труб, применяемые для ло­кальных водо- и теплосетей.

Стальные трубы

Для локальных сетей используют стальные водогазопроводные трубы. Для монтажа водопроводных труб, можно использовать широкий выбор инструментов и вспомогательных материалов.

Выпускается три типа труб: легкие (рассчитанные на давление до 0,6 МПа), средние (0,6...1 МПа) и тяжелые (более 1 МПа). Од­ним из существенных недостатков стальных труб является их боль­шая масса. Так, для трубы с условным проходом 15 мм (1/2) она составляет 1,25 кг/м.

Стальные трубы могут быть обычными (черными), но более эф­фективны оцинкованные. Монтаж сетей из стальных труб осуществляется на резьбе и с помощью сварки. Сварка понижает корро­зионную стойкость, в особенности оцинкованных труб, т. к. в месте сварки цинк окисляется и испаряется (температура кипения цинка 906 ’С), поэтому места стыка корродируют очень быстро. Монтаж системы довольно трудоемок; после длительной эксплуатации ра­зобрать систему трудно, а порой просто невозможно.

Положительным свойством стальных труб является низкий темпе­ратурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) - 0,012 мм/(м ■ К); он в 5-10 раз ниже, нем у полимеров; кроме того, они не проницаемы для кислорода и УФ-излучения.

Из-за высокой теплопроводности стали (74 Вт/(м-К)) стальные трубы при открытой прокладке в отапливаемых помещениях при транспортировании по ним холодной воды могут «отпотевать». По той же причине стальные трубы при прокладке в грунте могут за­мерзать, что приводит к их разрушению: они расходятся по шву или лопаются. Таковы особенности при монтаже водопроводных труб, которые конечно же стоит учитывать.

При подаче горячей воды трубы изнутри быстро обрастают про­дуктами коррозии и другими отложениями, что резко снижает их про­пускную способность и способствует размножению микрофлоры.

Медные трубы

Медные трубы применялись уже несколько тысяч лет назад. Но широкое использование медных труб началось в 70-е годы XX века. К этому же времени относится появление в строительстве полимерных труб. В результате конкурентной борьбы между медными и полимер­ными трубами выявились их сильные и слабые стороны, что позволи­ло каждому материалу занять свою нишу на строительном рынке.

Особенности свойств медных труб:

  • ТКЛР меди 0,017 мм/(м-К), что в 4-8 раз ниже, чем у полимеров;
  • теплопроводность меди 394 Вт/(м-К), т. е. в 4 раза выше, чем у стали;
  • медь устойчива к действию УФ-излучения;
  • медные трубы абсолютно непроницаемы для газов;
  • медь обладает бактерицидным действием;
  • диапазон рабочих температур медных труб очень широк - от -200 до +200 ”С;
  • медные трубы не боятся замораживания в заполненном во­дой состоянии, как стальные, благодаря пластичности меди;
  • медь не подвержена коррозии в обычной воде.

Трубы из меди очень технологичны: их легко резать и гнуть. Соединяют их с помощью пайки, а чаще обжигом муфт специаль­ными щипцами.

У медных труб более низкий коэффициент шероховатости, чем у стальных и даже полимерных труб. Это увеличивает их пропускную способность и позволяет применять трубы малого диаметра 8-10 мм.

Как уже говорилось, медь очень коррозионно-устойчива в обыч­ной воде, но при сильном хлорировании и в кислых средах (при рН<7) медь все же корродирует с выделением вредных для чело­века веществ. Кроме того, при контакте меди с другими металлами (сталью, алюминием) возникает электрохимическая коррозия, ко­торая быстро приводит к разрушению этих металлов. Для исклю­чения данного явления медь и другие металлы, используемые в одной системе, необходимо разделять электроизолирующими про­кладками.

Применение медных труб рационально во внутренних теплосетях. При монтаже водопроводных труб, их применяют довольно часто.

Полимерные трубы

Сегодня промышленность предлагает широкий выбор полимер­ных труб. При правильном монтаже их долговечность в несколько раз выше, чем у стальных. Есть примеры их эксплуатации более 40 лет. Расчетный срок эксплуатации 25-30 лет. Сегодя монтаж водопроводных труб из полимеров наиболее широко распространён.

Полимерные трубы заслуженно завоевали популярность у стро­ителей благодаря следующим положительным свойствам:

  • они не подвержены коррозии;
  • санитарно-гигиенические показатели полимерных труб выше, чем у стальных;
  • полимерные трубы характеризуются небольшой массой;
  • пропускная способность полимерных труб за счет гладкости стенок и отсутствия обрастания значительно выше, чем у стальных и чугунных при равном диаметре;
  • полимерные трубы бесшумны при любой скорости потока.

Полимерные трубы поставляются в бухте и легко нарезаются на требуемые размеры. Соединение труб осуществляется низкотем­пературной сваркой, склейкой и с помощью специальных муфт. Монтаж водопроводных труб не затруднителен, достаточно иметь основные навыки для этого.

Масса полимерных труб в 5-10 раз ниже, чем стальных, при рав­ном внутреннем диаметре. К недостаткам полимерных труб следу­ет отнести зависимость их прочности (предельного рабочего дав­ления) и долговечности от температуры, а также невысокие пре­дельные рабочие температуры (как правило, не выше 95 ’С). Кроме того, у полимеров высокий температурный коэффициент линейно­го расширения (- в 10 раз выше, чем у металлов).

Полимерные трубы горючи (к трудносгораемым относится толь­ко поливинилхлорид). Для изготовления полимерных труб в насто­ящее время в основном используют сшитый полиэтилен (РЕХ), по­липропилен (РР), поливинилхлорид (PVC), хлорированный поливи­нилхлорид (CPVC) и полибутен (РВ).

Сшитый полиэтилен (РЕХ) получают из обычного полиэтилена высокой плотности (PEHD) путем сшивки его линейных молекул с помощью пероксидов, органсилоксанов или ионизирующего излу­чения.

Сшитый полиэтилен, сохранив все преимущества обычного по­лиэтилена, приобрел существенно большую прочность и теплостой­кость: верхний предел рабочей температуры, при которой РЕХ спо­собен длительно работать, +95 ‘С.

Трубы из сшитого полиэтилена выпускают на различные но­минальные давления PN - от 0,8 до 2,5 МПа и наружным диамет­ром от 10 до 110 мм. Масса одного погонного метра трубы диаметром 20 мм составляет 0,10-0,15 кг в зависимости от номи­нального давления.

Таблица 1.29

Долговечность труб из сшитого полиэтилена в зависимости от температуры и давления

Температура,

•с

Срок эксплуатации, лет

Тип трубы

PN 12,5

PN 20

Рабочее давление, МПа

10

10

1,47

2,33

 

25

1,45

2,31

 

50

1,44

2,28

20

10

1,32

2,1

 

25

1,31

2,07

 

50

1,25

2,00

40

10

1,07

1,69

 

25

1,05

1,67

 

50

1,04

1,65

60

10

0,83

1,31

 

25

0,81

1,29

 

50

0,81

1,28

70

10

0,73

1,16

 

25

0,72

1,14

 

50

0,71

1,12

80

5

0,64

1,02

 

10

0,63

1,01

 

25

0,63

0,99

90

5

0,58

0,92

 

10

0,57

0,91

95

1

0,57

0,9

 

5

0,55

0,88

 

10

0,54

0,86

 

Для труб из сшитого полиэтилена срок службы зависит от рабо­чего давления и температуры эксплуатации. Например, для труб типа PN 12,5 (12,5 - номинальное давление в кгс/см2) и PN 20 фир­ма REHAU, как впрочем и фирма «Бир Пеке», приводит зависимость, указанную в табл. 1.29.

У сшитого полиэтилена стойкость к УФ-излучению выше, чем у обычного. Трубы из РЕХ целесообразно использовать для горячего и холодного водоснабжения, центрального отопления и напольных отопительных систем.

Одним из лучших материалов является поперечно-сшитый по­лиэтилен марки РЕХ-а производства шведского концерна Wirsbo, продукция которого имеет международный сертификат качества ISO 9001 и международный экологический сертификат ISO 14001.

Поперечно-сшитый полиэтилен РЕХ-а имеет следующие уникаль­ные свойства:

  • диапазон рабочих температур от -110 до +110 ’С;
  • малую массу (100 м трубы Wirsbo-evalPEX 16x2,0 мм - 8,8 кг);
  • эффективную шероховатость поверхности (0,0005 мм) и по­вышенную пропускную способность;
  • молекулярную память формы;
  • повышенную эластичность;
  • высокое сопротивление усталости, стойкость к высоким на­пряжениям и гидравлическим ударам;
  • высокую стойкость к агрессивным химическим веществам;
  • низкий коэффициент тепло- и звукопроводности и др.

Трубы Wirsbo способны выдерживать многократный цикл замо­раживания-размораживания теплоносителя, их минимальный срок эксплуатации составляет 50 лет. Концерн Wirsbo выпускает следу­ющие типы труб: для систем горячего и хозяйственно-питьевого водоснабжения - Wirsbo-PEX (016-110 мм); радиаторного отопле­ния - Wirsbo-evalPEX (Ж16-110 мм); напольного отопления - Wirsbo- реРЕХ (020 мм); систем обогрева наружных площадок - Wirsbo Meltaway-PEX (025, 32 мм). Трубы Wirsbo-evalPEX и Wirsbo-pePEX, согласно DIN 4726, имеют защитный слой от диффузии кислорода, выполненный из специальных пленок на основе этилвинилгидрок- сида. В качестве соединительных элементов труб применяются фитинги из пищевой латуни, стойкой к дезоцинкованию, и из ком­позиционных пластмасс марки PSU.

Для монтажа водопроводных труб с фитингами Wirsbo используют 3 типа соеди­нений: Quick&Easy, WIPEX (обжимные хомуты) и цанговые зажимы.

Уникальная технология Q&E предназначена для труб 016-40 мм. Соединение выполняется без нагрева и сварки, с применением обжимных самоусаживающихся полиэтиленовых колец. Оно основано на молекулярной памяти и высокой эластичности труб и ко­лец. При монтаже используется ручной и гидравлический расши­рительный инструмент. Монтаж одного соединения занимает око­ло 15 с. Применение технологии Q&E позволяет значительно сни­зить трудозатраты.

Системы отопления и водоснабжения выполняются скрытой про­кладкой в стенах (в штробах) и полах. Трубы и соединения можно бетонировать. При необходимости демонтажа уже забетонирован­ную трубу можно легко заменить на новую, т. к. трубы укладывают­ся в защитной трубе.

Полипропилен (РР) по использованию в производстве труб за­нимает второе место вслед за сшитым полиэтиленом. Он менее теплостоек, чем сшитый полиэтилен, поэтому не рекомендуется к использованию в системах отопления и горячего водоснабжения. Недостатком полипропиленовых труб является недолговечность соединительного узла подключения к металлическим трубам. Зна­чительная разница ТКЛР полипропилена и металлов со временем приводит к нарушению герметичности стыка. Кроме того, в отли­чие от полиэтиленовых труб, которые поставляются в бухтах, бо­лее жесткие полипропиленовые выпускаются только в виде мер­ных отрезков длиной до 4 м, что менее удобно при транспорти­ровке и монтаже.

Трубы повышенной теплостойкости получают, используя сопо­лимер полипропилена «Рандом».

Таблица 1.30

Свойства полимерных труб

Показатель

Сшитый

полиэтилен

(РЕХ)

ПВХ (PVC)

ХПВХ

(CPVC)

Полипро­пилен (РР)

Плотность, г/см3

0,93-0,95

1,4

1,5-1,6

0,93

ТКЛР, мм/(м-К)

0,12-0,14

0,06

0,062

0,12

Удлинение при разрыве, %

200-500

5-10

-

800

Модуль упругости, МПа

550-800

До 4000

До 3000

900

Теплопровод­ность, Вт/(мК)

0,40-0,41

0,13-0,15

0,16

0,15-0,2

Рабочая темпера­тура, "С / рабочее давление, МПа

95/0,85

 

93/0,47

75/0,6

Поливинилхлорид (PVC) - широко используемый в строитель­стве полимер, в производстве труб идет вслед за полиэтиленом и полипропиленом. Обычно используется в непластифицированном виде (жесткий ПВХ - «винипласт»). Недостаток винипластовых труб - низкая теплостойкость (до 75 ’С). В целях повышения теплостой­кости его модифицируют дополнительным хлорированием (CPVC), доводя содержание хлора до 60-65 % с обычного - 57 %. Высокое содержание хлора в ПВХ вызывает настороженность экологов и ограничивает применение PVC и CPVC-труб для водоснабжения. Основные показатели этих полимеров приведены в табл. 1.30.

Положительным свойством поливинилхлорида являются его по­ниженная горючесть и повышенная химическая стойкость по срав­нению с другими полимерами. Он также менее чувствителен к УФ- излучению. Поэтому основные области для монтажа водопроводных труб ПВХ - водосточные системы, системы канализации и т. п.

Металлополимерные трубы

Сегодня наиболее распространенными трубами в системах ото­пления являются композитные с использованием сшитого полиэти­лена и антидиффузионной прослойки из алюминия, которые пред­ставляют собой многослойную конструкцию, состоящую из тонкой алюминиевой трубы (толщина стенки 0,5...2 мм), снаружи и изнут­ри покрытой слоем сшитого полиэтилена (РЕХ). Полиэтилен за­фиксирован на алюминиевой подложке клеем.

Такая слоистая конструкция трубы обеспечивает ее надежность и долговечность (50 лет и более), при этом каждый элемент выпол­няет определенную функцию.

Алюминиевая прослойка (сердечник) выполняет важные функ­ции по обеспечению кислородонепроницаемости и, кроме того, частично компенсирует температурное расширение полиэтилена, гарантируя длительную прочность при повышенных температурах.

Слои сшитого полиэтилена:

  • обеспечивают гладкость внутренней поверхности трубы и защищают ее от обрастания;
  • предохраняют алюминиевый сердечник от образования галь­ванических пар с латунными и стальными элементами сети;
  • снижают теплопроводность трубы (не более 0,45 Вт/(м К), что предохраняет ее от запотевания;
  • обеспечивают декоративность и чистоту наружной поверх­ности трубы.
  • Имеется два типа композитных систем с алюминиевой антидиф­фузионной защитой:
  • системы, представляющие собой бесшовную алюминиевую трубу, покрытую сшитым полиэтиленом;
  • слоеные конструкции («сэндвичи»), включающие в себя алю­миниевую фольгу, находящуюся между двумя слоями сшитого по­лиэтилена.

Металлополимерные трубы выпускаются с наружным диамет­ром от 16 до 63 мм. Они поставляются свернутыми в бухты длиной от 200 до 50 м. Металлополимерные трубы легко гнутся даже рука­ми, режутся и стыкуются с помощью набора специальных соедини­тельных и фитинговых деталей. Металлополимерные трубы имеют малую массу. В зависимости от диаметра она составляет от 0,1 до 0,3 кг/пог. м. Интервал рабочих температур - от -40 до +95 ’С. Монтаж водопроводных труб из металлополимера - перспективная область деятельности.

Недостатком этого вида труб по сравнению с полимерными является чувствительность к замораживанию в заполненном водой состоянии.

Металлополимерные трубы также выпускают, используя поли­пропилен. В таких трубах, получаемых экструзией, слои полипро­пилена соединяются с алюминиевым сердечником за счет отвер­стий в последнем без применения какого-либо клея.

Металлополимерные трубы «liral»

Металлополимерные трубы «LIRAL» типа PEX-AL-PEX произво­дятся в г. Москве на современном немецком оборудовании фир­мы UNICOR с полным контролем качества и соответствуют требо­ваниям немецкого стандарта и российских нормативов.

Монтаж водопроводных труб данной конструкции, производится с помощью компрессионных или прессовых фитингов оригинальной конструкции.

Строение металлополимерных труб

Трубы из модифицированного полиэтилена высокой плотности являются четвертым поколением труб в ряду полимерных материалов, обладают так называемой «слоеной» структурой и состоят из пяти слоев.

 Строение металлополимерных труб

Структура металлополимерных труб: 1 - слой алюминия; 2 - внутренний слой из сшитого полиэтилена РЕХЬ; 3 - наружный слой из сшитого полиэтилена РЕХЬ; 4,5 - два адгезионных слоя, которые связывают между собой слои полиэтилена и алюминия

Благодаря своей композитной структуре металлополимерные трубы PEX-AL-PEX объединяют в себе достоинства как металли­ческих, так и полимерных труб, и при этом они лишены присущих тем и другим видам труб недостатков.

Наличие диффузионного барьера в металлополимерных трубах в виде слоя алюминиевой фольги является отличным техническим решением, позволяющим надежно защитить дорогостоящие и от­ветственные элементы систем отопления (котлы, теплообменники, насосы, радиаторы) от агрессивного воздействия кислорода, что при монтаже водопроводных труб, имеет очень значительное преимущество.

Основные преимущества при монтаже водопроводных труб

Основными преимуществами системы из металлополимерных труб являются:

  • расчетный срок службы металлополимерной трубы - не ме­нее 50 лет;
  • стойкость к диффузии кислорода в теплоноситель через стенки трубы;
  • отсутствие коррозии и зарастания сечения;
  • высокая гибкость;
  • высокая химическая стойкость к веществам, растворам;
  • легкость транспортировки и монтажа;
  • снижение затрат на монтаж за счет уменьшения времени мон­тажа и отсутствия расходных материалов;
  • экологически чистый и безопасный материал.

Монтаж водопроводных труб и водопроводов

Системы трубопроводов из металлополимерных труб пригодны для всех известных видов прокладки. Благодаря особым свойствам металлополимерных труб сокращается время монтажа систем за счет уменьшения количества соединений и отсутствия расходных материалов и предварительных заготовок. Монтаж трубы осуще­ствляется с помощью специальных фитингов компрессионного типа или пресс-фитингов. Большой ассортимент фитингов позволяет со­брать монтажные схемы любого вида и сложности.

Соединительные детали компрессионного типа

Соединительные детали компрессионного типаМонтаж трубы может осуществляться с помощью специальных латунных фитингов компрессионного типа (рис. 1.76). Эти фитин­ги состоят из штуцера (1), разрезного кольца (2) и накидной гайки (3) и обеспечивают надеж­ное соединение труб и фи­тингов с помощью просто­го гаечного ключа.

Главным преимуществом данного соединения являет­ся то, что при монтаже не требуется никакого специ­ального оборудования, а также при необходимости есть возможность демонта­жа любого соединения.

Соединительные детали прессового типа (пресс-фитинги)

При монтаже систем отопления и водоснабжения наряду с фи­тингами компрессионного типа все чаще используются соедини­тельные детали прессового типа. Они имеют некоторые преиму­щества по сравнению с компрессионными фитингами. Условия монтажа пресс-фитингов допускают их скрытую прокладку, залив­ку в бетон, что расширяет возможности при проектировании сис­тем, увеличивает их надежность, сокращает количество использу­емой арматуры, уменьшает расход труб, что, в конечном итоге, влияет на стоимость всего проекта.

Соединительные детали прессового типа (пресс-фитинги)Пресс-фитинг состоит из штуцера, выполненного как единое целое с корпусом фитинга (1), металлической обжимной гильзы из никелированной латуни (2) со смотровым отверстием для контроля обжима и фторопластовой прокладки (3), используемой в качестве диэлектрика (рис. 1.77).

Область применения

Металлополимерные трубы применяются в системах холодного и горячего водоснабжения в жилых, административных и промыш­ленных зданиях, в системах радиаторного и напольного отопления, в технологических трубопро­водах и системах водоподго- товки, для отопления открытых площадок и лестничных схо­дов, стадионов, бассейнов, а также для систем подогрева грунта в теплицах и оранже­реях. Металлополимерные трубы могут применяться как отдельно, так и в сочетании с другими видами труб, что при монтаже водопроводных труб, имеет большое значение.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить