Подбираем трубы для отопления частного дома

Полипропиленовые трубы

Полипропиленовые трубынеоспоримым преимуществам.армированные стекловолокном

Температурное ограничение, +95 градусов, вполне приемлемо для эксплуатации в частном или загородном доме.

Достоинства полипропиленовых труб:

срок службы до пятидесяти лет;
принципиальное отсутствие коррозии, зарастания отложениями, накипью и т

д.;
химическая стойкость, благодаря чему не меняется вкус и состав воды;
низкий уровень шума при протоке жидкости по трубам;
возможность применения сварки для соединения труб, благодаря чему можно выполнять скрытную прокладку труб, как в стенах, так и в полах;
простота монтажа, включая сварочные работы;
высокая механическая прочность полипропилена;
очень важное достоинство — стойкость к размораживанию, ПП трубам не грозит разрушение при замерзании в них воды — материал деформируется без разрыва и восстанавливает свою форму при оттаивании;
при эксплуатации и при утилизации полипропилен экологически безвреден.. К недостаткам ПП труб следует отнести:

К недостаткам ПП труб следует отнести:

• непригодность к эксплуатации в пожароопасных помещениях;
• зависимость качества от производителя, т. е. нужно выбирать продукцию от заслуживающего доверия изготовителя.

Перечень недостатков такой небольшой, что даже говорить не приходится. С точки зрения эксплуатации следует придерживаться таких рекомендаций:

Для холодной воды можно применять простыеПП трубы, а для горячей воды — только армированные при максимальной температуре не выше 95 град. Для большей «живучести» вашей системы отопления отрегулируйте температуру водоподогрева газового котла не более 80 градусов или применяйте радиаторы с регуляторами температуры.

Виды и характеристики

Трубы для отопления подразделяются по материалу изготовления. Типоразмеров любого вида много, они легко доступны в магазинах. Чугунные трубы уже практически не встречаются и не применяются. По профилю для отопления применяются только изделия с круглым сечением. По способу изготовления – они могут быть сварные или бесшовные. По толщине стенки – с нормальной стенкой (для стали ходовых диаметров 20-25 32 мм толщина стенки составляет 3-3,5 мм).

Из чугуна

Применение чугунных труб для отопления – очень большая редкость из-за их нетехнологичности: сложности или невозможности сварки, невозможности нарезать резьбу в нужном месте, большого веса. Практически, очень редко встречаются ребристые трубы, которые используют как радиаторы. Монтируются они при помощи фланцев. В жилье такие трубы-радиаторы не применяются.

Из сшитого полиэтилена

Сшитый полиэтилен марки PEX — это особый вид полимера с модифицированной структурой молекулярных связей. Его основу составляет полимеризованный под высоким или низким давлением этилен. Сшивка значительно улучшает такие свойства полиэтилена, как термостойкость, гибкость, износостойкость и способность к самовосстановлению после механических нагрузок. Поэтому трубы, изготовленные из сшитого полиэтилена, отлично подходят для отопления.

Технические характеристики полиэтиленовых труб следующие:

• Плотность — 940 кг/м3.
• Низкий коэффициент линейного расширения.
• Значение максимальной рабочей температуры — 95 ºС.
• Температура плавления — 200 ºС.
• Пиковая температурная нагрузка (кратковременно) — 130 ºС.
• Параметры рабочего давления при:

1. 20 ºС — 2,3 МПа.
2. 95 ºС — 0,8 МПа.

Из черной стали

Достаточно долговечны, зарастают изнутри солями, отчего уменьшается просвет труб и эффективность системы. Основной способ монтажа – с помощью сварки или на сгонах и резьбах. В домах и квартирах практически не применяются – даже частичный ремонт системы легче выполнить пластиком.

Из нержавеющей стали

Материал используют для труб отопления очень давно. Нержавейка не зарастает, не ржавеет. Раньше монтировали на сварке, сейчас применяют и сварку, и резьбовые фитинги. Распространение ограничено ценой и сложным монтажом – и сварка, и нарезка резьбы требуют определенных навыков от мастера.

Материал пластичен и устойчив к гидроударам – поэтому для отопления можно ГОСТ предусматривает трубы с небольшой толщиной стенки (например, 2 мм). Бывают гофрированные изделия из нержавейки, но их прочность ниже, чем обычных гладких.

Недостатки черных стальных отопительных труб

Черные стальные трубы уже давно используются для монтажа отопления, поскольку такие изделия достаточно прочны и устойчивы к высоким показателям давления и температур.

Различают два типа стальных черных труб – шовные и бесшовные или цельнотянутые. Изделия со швами получаются в результате сгибания и сварки листового железа.

Хотя оба типа изделий могут использоваться в тех или иных целях, показатели прочности у бесшовных труб – выше.

Тем не менее, черные металлические трубы обладают рядом несовершенств. Они склонны к окислению и коррозии, поэтому изнутри со временем начинают зарастать, особенно, если трубопровод стоит пустой в летнее время. Внутренняя поверхность труб не слишком гладкая, а монтаж производится только сварочным методом.

Двухтрубный контур в частном доме

Для начала немного обобщим. Возьмём для примера расчет диаметра труб из полипропилена для отопления в частном доме. В основном для контура применяют изделия сечением 25 мм, а отводы к радиаторам ставят 20 мм.

Благодаря тому, что размер труб для отопления в частном доме, использованных в качестве патрубков к батареям меньше, происходят следующие процессы:

скорость теплоносителя растет;
улучшается циркуляция в радиаторе;
батарея прогревается равномерно, что важно при нижнем подключении.

Также возможны комбинации диаметра основного контура 20 мм и отводов 16 мм.

Чтобы убедиться в вышеуказанных данных, можно провести расчет диаметра труб для отопления частного дома самостоятельно. Для этого потребуются следующие значения:

квадратура помещения.

Зная количество отапливаемых квадратных метров, мы можем рассчитать мощность котла и какой диаметр трубы выбрать для отопления. Чем мощнее нагреватель, тем большего сечения изделия можно использовать с ним в тандеме.

Для обогрева одного квадратного метра помещения потребуется 0,1 кВт мощности котла. Данные справедливы если потолки составляют стандартные 2,5 м;

теплопотери.

Показатель зависит от региона и утепления стен. Суть в том, что чем больше теплопотери, тем мощнее должен быть нагреватель. Чтобы обойти сложные вычисления, которые в приблизительном расчете неуместны, просто нужно добавить 20% к мощности котла, рассчитанной выше;

скорость воды в контуре.

Допускается скорость теплоносителя в диапазоне от 0,2 до 1,5 м/с. При этом в большинстве расчетов диаметра труб для отопления с принудительной циркуляцией принято брать среднее значение в 0,6 м/с.

При такой скорости исключается появление шума от трения теплоносителя об стенки;

насколько остывает теплоноситель.

Для этого от температуры подачи отнимают температуру обратки. Естественно, точных данных вы не можете знать, тем более что находитесь на этапе проектирования.

Теперь сам расчет как подобрать диаметр трубы для отопления. Для этого возьмем формулу, в которой изначально есть две постоянные величины, сумма которых составляет 304,44.

Условный проход контура, возведённый в квадрат = 304,44 х (квадратура помещения х 0,1 кВт + 20%) / теплопотери теплоносителя / скорость потока.

Последнее действие – это извлечение корня квадратного из полученного результата. Для наглядности посчитаем, какого диаметра трубы использовать для отопления частного дома с одним этажом площадью 120 м2:

304,44 х (120 х 0,1 + 20%) / 20 / 0,6 = 368,328

Теперь вычислим корень квадратный из 368,328, что равно 19,11 мм. Перед тем как выбрать диаметр трубы для отопления, еще раз делаем акцент на том, что это так называемый условный проход.

У изделий из разного материала отличается толщина стенок. Так, например, у полипропилена стенки толще, чем у металлопластика. Раз уж мы в качестве образца вяли полипропиленовый контур, продолжим рассматривать этот материал.

В маркировке этих изделий указывается наружное сечение и толщина стенок. Методом отнимания узнаем нужную нам величину и подбираем в магазине.

Для удобства воспользуемся таблицей.

По результатам таблицы можно сделать вывод:

• если достаточно номинального давления в 10 атмосфер, то подходит наружное сечение трубы для отопления в 25 мм;
• если требуется номинальное давление в 20 или 25 атмосфер, то 32 мм.

Воздушное отопление от газового котла

Относительно недавно была разработана воздушная отопительная система, использующая в качестве источника тепла газовый котел. Такая система характеризуется довольно низкой рабочей температурой и незначительным давлением.

Принцип работы выглядит следующим образом:

• Газовый котел вырабатывает тепло и передает его металлическому нагревательному элементу;
• От металла тепло передается воздуху;
• Разогретый воздух при помощи вентилятора подается в трубы, обеспечивающие перенос тепловой энергии в жилые помещения.

Обустройство подобного отопления требует немалых усилий, причем проектировать и закладывать систему нужно еще на этапе возведения самого здания. Для воздушной системы лучше всего подходят металлические тонкостенные трубы или гофрированные изделия. Трубы могут укладываться в стенах, но нужно учитывать тот факт, что при работе они будут заметно шуметь.

Разогретый воздух может перемещаться по системе несколькими способами:

• Закрытая циркуляция;
• Прямоток;
• Рециркуляция с внешней подпиткой.

Последняя схема является более предпочтительной. Для ее обустройства требуется несколько дополнительных фильтров, благодаря которым помещение будет наполняться чистым воздухом. Грамотно собранная система работает без радиаторов, имеет КПД около 90%, достаточно экономична и не имеет визуальных конфликтов с интерьером здания.

Гофрированные изделия

Такой вид изделий отлично подходит для различных отопительных и водопроводных систем дома.

Трубы легко гнутся, что очень удобно с точки зрения монтажа. Тут же надо заметить, что сам процесс монтажа довольно простой, так как соединение происходит с использованием фитингов на резьбе, их можно видеть на фото:

Фитинги для гофрированной трубы

Достоинства гофрированных труб:

• Не боятся замерзшей воды внутри, так как легко расширяется;
• Есть возможность монтировать их прямо в стены или пол;
• Не расширяется и не сжимается при увеличении и снижении температуры соответственно;
• Очень простой монтаж и другие положительные качества.

Характеристика труб из полипропилена

Полипропилен имеет свои минусы и плюсы. Например, он обладает достаточной плотностью, хорошей стойкостью при работе с высокими и низкими температурами. Имеет малый показатель влагопоглощения.

Из недостатков стоит выделить то, что полипропилен не очень гибок. Также есть компоненты, иногда добавляемые в его состав, при определенной температуре способные разрушить материал.

Есть несколько характеристик, по каким стоит выбирать трубы:

1. Толщина стенки. Влияет на прочность. Находится в районе 2,5-4,5 мм. Чем выше этот показатель, тем прочнее трубы.
2. Пропускной диаметр. В среднем имеет разброс 12-400 мм. Влияет на скорость движения жидкости. Если при монтаже он больше впускного отверстия, снижается напор воды.
3. Количество слоев. Чем их больше, тем выше надежность и прочность. Самый дешевый вариант – однослойный. Более распространенные — трехслойные. Самыми крепкими будут пятислойные трубы.
4. Рабочее давление. От него зависит стойкость к динамическим нагрузкам и срок службы. Для водопроводов с холодной водой достаточно 8-10 атмосфер, а отопление или ГВС требует применения труб с показателем 20-25.
5. Наличие армирования. Средний слой укрепляют добавлением алюминиевой фольги или стекловолокна. Это очень сильно повышает прочность и сокращает линейное расширение в 2,5 раза.

Однотрубная система

Подобная схема магистрали монтируется из последовательно соединенных отопительных приборов. Прохождение жидкости происходит через каждый элемент системы поочередно, по чуть-чуть производя их обогрев, из-за этого до крайней секции она доходит с температурой несколько заниженной. Если в последнем радиаторе в схеме будет больше секций, на температуру внутри помещения это не окажет отрицательного влияния.

Сейчас имеются такие технологии, которые способствуют улучшению функционирования однотрубной отопительной схемы, это наличие:

• на батареях специальных регуляторов;
• вентилей для балансировки поступающей жидкости;
• клапанов термостатических либо шаровых.

Подобное оборудование применяется для поддержки необходимого температурного режима в помещении.

Часто делают установку отдельного отопления, его монтаж производится по следующим схемам:

• горизонтальной, с наличием насоса, он методом нагнетания перегоняет теплоноситель, обеспечивая его циркуляцию;
• вертикальной — в ней происходит перетекание жидкости естественным образом;
• вертикальной, с применением метода нагнетания, с естественной перегонкой либо комбинированного типа.

Горизонтальную систему, чтобы горячая вода перетекала естественным образом, конструируют под небольшим уклоном. Установка же радиаторов производится на одном и том же уровне. Радиаторы нужно оснастить кранами для спуска воздуха. В эту магистраль насос не устанавливают, потому что теплоноситель перетекает естественным образом.

Медные трубы для отопления

Трубопроводы из меди известны благодаря своим высоким показателям:

• Срок службы – более 80 лет;
• Термическая стойкость – от – 150 до +250С;
• Прочность – выдерживает давление до 45 – 55 кгс/см2;
• Неподверженность коррозии и большинству других негативных факторов.

Медные трубы делят на 2 основных типа:

1. Неотожженная;
2. Отожженная.

Неотоженная труба не имеет пластичности, выпускается в отрезках разной длины. Отожженная труба благодаря термообработке несколько теряет в прочности, зато приобретает высокую гибкость и пластичность.

Соединение трубопроводов производится двумя методами – пайкой специальным припоем и с помощью компрессионных медных (или латунных фитингов).

Эти виды медных труб универсальны для применения в системах обогрева любого типа. Труба не склонна к образованию отложений.

Стоимость медных труб высока – от 200 рублей и выше за 1 метр. Монтаж тоже имеет свои трудности – если компрессионные фитинги можно смонтировать самостоятельно, то для пайки понадобится оборудования и приличный уровень опыта.

Все металлические трубы обладают высокой степенью теплопроводности материала, поэтому часто требуется проведение мероприятий по тепловой изоляции коммуникаций.

Материалы и типы трубы для отопления

Правильный выбор труб влияет на многие эксплуатационные характеристики системы. Конечно же начиная от теплоотдачи и заканчивая объемом потребляемых энергоресурсов. Здесь нужно помнить и о таком показателе, как теплопотери системы. Так как это напрямую зависит от того из чего сделаны эти самые трубы.

На сегодняшний день наиболее чаще всего используются:

• Трубы из различных видов стали;
• Полипропиленовые;
• Медные.

До недавнего времени сталь была единственным доступным материалом труб. Сегодня стальные трубы хоть и считаются самыми прочными и надежными, но в основном применяются в системах открытого типа. Но, несмотря на большой ассортимент продукции в малоэтажном домостроении в основном используются трубы малого и среднего диаметра. Да и размеры свыше 100мм в основном применяется для изготовления регистров, а не прокладки магистралей.

Сталь применяется в двух вариантах – обычном исполнении из черного металла и в виде нержавеющей стали. Сегодня сталь используется меньше. Во-первых, все больше стали использоваться замкнутые системы вместо открытых. А во-вторых, для монтажа требуется специальное оборудование и квалифицированный сварщик. Стальные трубы в основном используются небольших диаметров. Но это в свою очередь поднимает другие проблемы. Например, высокий коэффициент гидравлического сопротивления, ведь внутри при сварке образуются наплывы и сужения, которые невозможно удалить.

Полимерные трубы

Полимерные трубы постепенно вытесняют стальные из-за все большей доступности и удобства пользования. Для этого материала многие производители дают 15 летнюю гарантию на целостность труб и почти 20 летнюю на соединения. Для пайки не требуется высокая квалификация, достаточно иметь специальный паяльник и посмотреть 2-3 обучающих ролика. Но и у этого материала есть свои минусы. Первый, заключается в небольшом ассортименте продукции. Для пайки отопления в частном доме применяются максимально трубы диаметром 75 мм. Второй минус заключается в правильном подборе материала. Довольно часто трубы имеют небольшую стенку, ее толщина часто бывает всего 2,-2,3 мм чего явно недостаточно для контура отопления закрытого типа с напором 1,2-1,4 бар. Третий момент заключается в специфике самого материала. Он не такой жесткий, как металл, поэтому для двухэтажных домов обычно его стараются не использовать.

Медные трубопроводы отопления

Медные трубопроводы отопления и в недалеком прошлом были не очень популярны, поскольку с этим материалом работать очень сложно. В отличие от стали и полипропилена медь паяется, а делать это правильно умеет далеко не каждый сварщик. Но, как бы там ни было, медь это один из самых лучших материалов для отопления. Он отлично нагревает воздух, он пластичен и даже при замерзании воды трубопровод не сразу разрывает, медь пластичный материал и способный растягиваться под давлением воды. Но с другой стороны, медь очень агрессивный металл, при соприкосновении с алюминием он начинает окисляться и начинает процесс коррозии. К тому же он очень дорогой если сравнивать с другими видами материалов.

Примеры

Разбираемся на примерах.

Расчет для двухтрубного контура

Дано:

• Двухэтажный дом площадью в 340м².
• Строительный материал – инкерманский камень (природный известняк), характеризуемый низкой теплопроводностью. → Коэффициент утепления дома = 1.
• Толщина стен – 40 см.
• Окна – пластиковые, однокамерные.
• Теплопотери 1 этажа – 20 кВт; второго – 18 кВт.
• Двухтрубный контур с отдельным крылом на каждом этаже.
• Материал труб – полипропилен.
• Температура подачи — 80⁰C.
• Температура на выходе — 60⁰C.
• Дельта температур — 20⁰C.
• Высота потолков – 3 м.
• Регион – Крым (юг).
• Средняя температура пяти самых холодных дней зимы – (-12⁰C).

Расчёт:

1. 340×3=1020 (м³) – объём помещения;
2. 20- (-12)=32 (⁰C) – разница (дельта) температур между помещением и улицей;
3. 1020×1×32/860≈38 (кВт) – мощность отопительного контура;
4. Определение сечения трубы на первом участке от котла до разветвления. Согласно таблице, приведённой ниже, для передачи тепловой мощности в 38 кВт подходят трубы с сечением в 50, 63 или 75 мм. Первый вариант предпочтительнее, т.к. обеспечивает наибольшую скорость движения носителя.
5. Для разводки потока носителя на первый и второй этаж, справочники предписывать трубы с диаметром в 32 мм и 40 мм для мощностей 18 и 20 кВт соответственно.
6. На каждом этаже контур делится на две магистрали с равноценной нагрузкой по 10 и 9 кВт соответственно и сечением в 25 мм.
7. По мере снижения нагрузки вследствие остывания теплоносителя диаметр труб следует уменьшить до 20 мм (на первом этаже – после второго радиатора, на втором – после третьего).
8. Обратная разводка производится в той же последовательности.

Для вычисления по формуле D = √354х(0.86хQ/∆t)/V, берём скорость носителя в 0,6 м/с. Получаем следующие данные √354х(0.86×38/20)/0,6≈31 мм. Это номинальный диаметр трубопровода. Для реализации на практике следует подбирать различные диаметру труб на разных участках трубопровода, которые в среднем сведутся к расчётным данным согласно алгоритму, описанному в пунктах 4-7.

Определение диаметра труб для однотрубной системы с принудительной циркуляцией

Как и в предыдущем случае, расчёт производится по обозначенной схеме. Единственное исключение заключается в действии насосного оборудования, увеличивающего скорость движения носителя и обеспечивающего равномерность его температуры в контуре.

1. Значительное снижение мощности (до 8,5 кВт) происходит только на четвёртом радиаторе, где и осуществляется переход на диаметр в 15 мм.
2. После пятого радиатора происходит переход на сечение в 12 мм.

Крепление труб к стене

Для крепления труб к стене предусмотрены специальные крепежи (их часто называют клипсами), они подбираются по диаметру труб и должны точно к ним подходить. Существуют крепления, которые неподвижно фиксируют положение трубы и обеспечивают ее стабильное местоположение. Также используют крепление подвижно фиксирующее, в некоторых местах без них не обойтись, например, на длинных участках, где трубы подвержены значительному температурному расширению, учитывайте это не только при выборе материала креплений, но и частоты их использования.

Крепления — клипсы

Крепления-держатели помогают трубам выдерживать нагрузки в случае повышения давления и предохраняют их от провисания.

Трубы из полипропилена

Эти изделия получили большое распространение в последние годы. Они имеют невысокую стоимость и малый вес

Это очень важно, так как не будет происходить дополнительного давления на несущие конструкции

Внутренняя поверхность полипропиленовой трубы абсолютно гладкая. На стенках не будут накапливаться  отложения, часто приводящие к засору.

Изготовители полипропиленовых труб гарантируют длительный срок службы таких изделий. Он может превышать 25 лет.

Этот современный материал легко переносит низкие температуры.

Трубы отличаются красивым внешним видом. Они хорошо гармонируют с существующим интерьером помещения.

Установка требует применения специализированного оборудования. Соединить и сделать одну цепь доступно практически любому человеку. Для такой работы не требуются специальный опыт. Утюг для спайки можно взять напрокат. Возможность проводить самостоятельный монтаж является важным преимуществом этого материала.

Однако существует и несколько отрицательных качеств. Полипропиленовые трубы практически не гнутся. Чтобы создать поворот, требуется применение дополнительных фитингов. Такая конструкция влияет на целостность системы.

В случае ремонта какого-либо отдельного участка, придется провести замену всего пролета между фитингами. Это довольно неудобно.

Материал отличается низкой жесткостью. Это становится причиной провисания системы и ее выхода из строя.

Самым главным недостатком полипропилена считается низкая термостойкость. Пластиковые аналоги могут выдержать только нагрев до 70 градусов. Поэтому при их использовании необходимо придерживаться определенных ограничений.

Какой диаметр подходит

Если со схемой отопления и материалом решено, выбирается необходимый диаметр.

У труб есть как внутренний, так и наружный диаметр. Металлопластиковые и медные трубы выбирают по наружным размерам, а чугунные и стальные — по внутренним.

Критерии подсчёта

Чтобы понимать, трубы какого диаметра нужны, обращайте внимание на тепловую нагрузку

Для того чтобы в комнате было тепло, подойдёт 100 Вт тепла на 1 кв. м. Это условие выполнимо, если высота потолка не выше 3 метров.

Чтобы понять, какой диаметр выбрать, нужен калькулятор и знание норм тепловой нагрузки для разных размеров.

Так, для комнаты 30 кв. м. потребуется 3 кВт тепла (объём помещения умножается на необходимые 100 Вт), ещё 600 Вт — про запас. Значит, нужны батареи мощностью 3,6 кВт. Это два радиатора на 1,8 кВт или один большой.

Нормы

Труба каждого диаметра рассчитана на определённый тепловой поток. Если диаметр выше или ниже допустимого — система отопления будет работать плохо.

Таблица значений теплового потока для внутренних диаметров. За норму принимается скорость движения воды внутри теплотрассы 0,4—0,6 м/с.

Диаметр, мм	При скорости 0,4 м/с	0,5 м/с	0,6 м/с
8	1635	2044	2453
10	2555	3193	3832
12	3679	4598	5518
15	5748	7185	8622
20	10219	12774	15328
25	15967	19959	23950
32	26160	32700	39240
40	40875	51094	61313
50	63868	79835	95802
70	125181	156476	187771
100	255471	319338	383206

Для обогрева комнаты в 30 кв. м. нужна теплотрасса с внутренним диаметром 10 мм.

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

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

Методы сварки прямошовных труб

Трубная продукция, изготавливаемая по методике сгибания листа (полосы) стали в круг и соединения ее стыков, сваривается по нескольким разным технологиям.

Печная сварка

Поступающая на прокатный стан для придания ей круглой формы стальная полоса (штрипс) предварительно прогревается в туннельной печи до температуры около 1300 °С. Подходя к прокатным роликам, боковые сопла горячим воздухом дополнительно нагревают кромки трубы до температуры около 1400 °С. Аналогичные сопла установлены в зоне валков формовочного стана и нагревают края полосы до 1400 °С перед непосредственным сгибанием листа в круг с контактом крайних кромок.

После соединения кромок, нагретых до высокой температуры под давлением валками, образуется прочный шов, полученный методом взаимной диффузии расплавленных металлов. Далее труба еще раз протягивается через печь с формовочными валками для придания ей правильной геометрической формы. Технология относится к видам обработки стали методом горячей деформации.

Рис. 5 Схема печной и электродуговой сварки в среде флюса

Электросварка

Электросварка чаще других методов применяется при сваривании труб круглого сечения, она позволяет получать высококачественный шов на тонких стенках. Трубные изделия, применяемые для трубопроводных магистралей нефтегазовой промышленности, изготавливаются с применением дуговой сварки с флюсом. Для проведения сварочных работ в формообразующем прокатном стане формируют трубную оболочку круглой формы, если диаметр изделия слишком велик, круг собирают из двух листов, которые формуют под прессом до получения полукруглой формы.

Автоматическую электрическую сварку производят одновременно с двух сторон до получения равномерно провареного продольного шва, в качестве электрода используют проволоку. После убирания гранда, ультразвуковой проверки и гидроиспытаний труба готова к применению.

Рис. 6 Электросварка в инертных газах – принцип

Электросварка в среде защитного газа

Недостаток проведения сварочных работ на воздухе – вредное воздействие кислорода на стык, в результате в шовной полосе образуются воздушные пузыри, изменяется ее химический состав из-за карбидизации легирующих элементов, на поверхности появляется окалина.

Избавиться от указанных вредных факторов, возникающих вследствие воздействия на металл кислорода окружающей среды, позволяет применение в области сварки инертных защитных газов: углекислого, аргона и гелия. При работе нейтральные газы, будучи тяжелее воздуха, вытесняют его из рабочей зоны, исключая контакт расплавленной сварочной ванны с атмосферным кислородом. В качестве электродов используют тугоплавкие изделия из вольфрама.

Сварку в среде инертного газа чаще применяют для соединения деталей из нержавеющей или высоколегированной стали, швы отличаются однородностью материала, одинаковой толщиной, высоким качеством поверхности, обеспечивают отличную герметичность и прочность стыка.

Трубные изделия, полученные методом электрической сварки, относятся к группе холоднодеформированных.

Рис. 7 Схемы сваривания ТВЧ

Высокочастотная (индукционная) сварка

Современный высокоскоростной метод сваривания давлением (прижиманием оплавленных кромок друг другу с физическим усилием), при котором края заготовки нагреваются токами высокой частоты ТВЧ до размягчения, широко используют в трубном производстве. Плотность токов максимальна в поверхностном слое изделия и резко снижается при погружении в глубь заготовки (поверхностный эффект), благодаря чему сильно разогревается только тонкий слой наружной оболочки глубиной 0,1 – 0,15 мм.

Нагрев стыкуемых кромок производится индуктором, расположенным в непосредственной близости от их краев, он генерирует индукционные токи по краям заготовки с помощью двух скользящих по трубной оболочке электродов.

При индукционном сваривании соединяемые трубные кромки заготовки имеют вид буквы Y, ТВЧ подводятся к кромкам посредством индуктора или поворотного ролика так, чтобы он проходил через точку их схождения. Расстояние от токопроводящих контактов до места стыка варьируется в диапазоне от 25 до 300 мм.

Существует несколько технологий индукционной сварки, для соединения трубных кромок из черных и цветных металлов чаще используют методику сваривания под давлением с оплавлением. Скорость нагрева при данной технологии составляет 15·104 °С/с, осадки 2000 мм/с, технология обеспечивает высокое качество сварочного соединения.

Рис. 8 Физические параметры металлов термообработанных и горячередуцированных прямошовных труб классов А и В (ГОСТ 10705-80)