Сохранят всё тепло при себе! трубы для отопления: какие лучше и надежнее?

2 Огромное количество стыков

Эти изделия продаются не в бухтах, а кусками по 2 – 4 метра, из-за чего их часто придется соединять. Также количество стыков увеличивается за счет различных поворотов и углов. На отопительную систему в доме площадью 100 м2 таких стыков может быть около сотни. А если учесть, что в большинстве своем полипропиленовые трубы предназначены для скрытого монтажа, то подавляющая их часть будет скрыта в штукатурке.

Учтите, что соединение выполняется путем пайки двух кусков трубы, причем все это делает человек. Если человек немного не додержал или наоборот передержал трубу в аппарате, то соединение становится ненадежным и через пару лет может потечь. Стену в этом случае придется вскрывать.

Использование для систем отопления медных труб

Одним из вариантов для монтажа отопительной системы являются медные трубы. Их окисление происходит только под воздействием вихревых токов, если такой контур проходит вблизи электропроводки, а также при контакте с алюминием.

Примечательно, что медные изделия стабильно функционируют даже при сильных перепадах температур теплоносителя – от отрицательных значений до 500 ℃.

Кроме того, благодаря гладкости стенок и антикоррозионным свойствам материала срок службы таких изделий составляет до 100 лет.

Собрать контур из медных труб можно двумя методами:

• низкотемпературным;
• при высоких температурах.

Вариант #3 — трубы из нержавеющей стали

Изделия из нержавеющей стали – отличная альтернатива медным изделиям. Их отличает:

• Устойчивость к высокому давлению, особенно этот показатель высок у бесшовных толстостенных труб.
• Длительный срок службы.
• Высокая теплопроводность.
• Возможность транспортировки теплоносителя, разогретого до высоких температур. Вплоть до перегретого пара.
• Механическая прочность.
• Более низкая, по сравнению с медью, стоимость.

Выпускается два варианта трубы из нержавеющей стали: со сварным швом и бесшовные. Первые изготавливаются путем сваривания листа стали. Они отличаются более низкой ценой, но при этом имеют меньший срок службы. Лучшими считаются бесшовные изделия, тонкостенные модели которых можно считать практически аналогом медным трубам.

Металлопластиковые трубы

алюминиевая трубапятислойной структуройтехнология соединения

Достоинства металлопластиковых труб:

• отсутствует коррозия;
• нет склонности к накоплению отложений;
• большой метраж и возможность изгибать трубы при прокладке под любым углом, позволяют укладывать длинные магистрали без соединений;
• легкий монтаж в помещениях со сложной геометрией, благодаря пластичности, гибкости и сохранению приданной при укладке формы;
• малый коэффициент температурного удлинения позволяет использовать металлопластиковые трубы в магистралях отопления;
• срок службы — до 50 лет.

К недостаткам металлопластиковых труб относят следующее:

• недопустимость работы на солнце — пластик не терпит ультрафиолетового облучения;
• слабая сопротивляемость механическим нагрузкам и термическому воздействию;
• сложности при установке фитингов: требуется высокая аккуратность и «чувство ключа».

Для монтажа металлопластиковых труб применяют пресс-фитинги трех вариантов: разъемные, компрессионные и неразъемные. Названия говорят сами за себя. Следует только отметить, что неразъемные фитинги устанавливаются при помощи специального инструмента.

Сравнительный обзор цен

В строительных, сантехнических магазинах можно купить трубы отопления, которые производятся из разных материалов:

1. Медь. Средняя цена за 1 метр (диаметр 20 мм) — 250 рублей. Допустимые температуры рабочей жидкости — до 500 градусов по Цельсию. Передают блуждающие токи, что является недостатком.
2. Полипропилен. Средняя цена за 1 метр — 50 рублей. Подходят для работы с жидкостями температурой до 95 градусов. Не окисляются. Не выдерживают сильные гидроудары.
3. Металлопластик. Средняя цена за 1 метр — 40 рублей. Температурный максимум — до 150 градусов. Срок активной эксплуатации —15 лет.

Цены изменяются зависимо от диаметра, толщины стенок, известности производителя.

Трубы из меди для отопления

Правила монтажа труб для отопления своими руками

Установка системы отопления из меди с помощью специальных пресс-фитингов вполне можно выполнить своими руками. Образуются разъемные соединения, которые можно разобрать и собрать при необходимости.

Необходимые инструменты и материалы

Для разводки системы отопления понадобятся:

• Ножовка по металлу, а еще лучше – труборез.
• Напильник, наждачная бумага.
• Калибратор.
• Два гаечных ключа.
• Трубогиб.

Чертежи и схемы

В первую очередь нужно начертить схему или чертеж. Это поможет определиться с количеством фитингов и правильно закупить материалы.

Технология монтажа

Технология монтажа при помощи компрессионных фитингов проста. Фитинги для медных трубопроводов делают из латуни. Они отличаются от фитингов для пластика – внутреннее упорное кольцо делается без разреза (см. фото). Особого оборудования не требуется.

Ход работ

1. Сначала отрезается и зачищается от заусенцев. Затем калибратором срез калибруется так, чтобы он имел круглую форму (медь мягкая и заготовка при резке сминается).
2. Затем с фитинга скручивается обжимная гайка, надевается на заготовку, патрубок вставляется в фитинг, гайка закручивается вручную с небольшим усилием.
3. Затем захватывают фитинг гаечным ключом, вторым ключом затягивают гайку на 1-1,5 оборота.
4. С другой стороны заготовки работы повторяются. Затем вся заготовка монтируется в систему. Для поворотов применяют угловые фитинги, но можно изогнуть трубу с помощью трубогиба.
5. Примерно через 80 сантиметров устанавливаются кронштейны.
6. После сборки система заполняется водой и испытывается. При необходимости гайки подтягиваются с помощью гаечных ключей.

Все нюансы монтажа можно увидеть на нашем видео:

Особенности монтажа

Нельзя использовать монтаж трубопроводов на компрессионных фитингах для системы теплого пола.

Не стоит увеличивать и уменьшать диаметры трубопроводов – это не улучшит отопление и приведет к разбалансировке системы.

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

Как соединить полипропиленовые трубы?

Работать с любыми пропиленовыми трубами легко и просто, их соединение пайкой или резьбовыми сопряжениями, когда это требуется, не представляет особой сложности, и научиться этому сможет каждый. Материал нарезается специальными ножницами или ножовкой, а между собой трубы соединяются вспомогательными соединительными деталями и пайкой. Пайка является достаточно надежным соединением — такие магистрали вполне могут быть вмурованы в стены, без боязни за их целостность. Если резьбовые стыки металлических труб были самым слабым местом в системе отопления, требовали тщательной «упаковки», то появление пропиленовых изделий и метода их соединения — качественное спаивание, избавили навсегда от этой проблемы.

Процесс работы

Монтаж с помощью пайки производится достаточно легко, если использовать качественный инструмент и чистые, не бракованные соединительные детали. Важным условием для качественного проведения монтажа является соблюдение нужной температуры. Для каждого определенного диаметра трубы необходимо применять определенную температуру пайки. Если трубы находились на улице или помещении с низкими или высокими температурами, их нужно выдержать в помещении не менее 12 часов, для адаптации их в условиях, в которых они будут установлены.

Инструменты

Монтажный набор

Для монтажных работ понадобятся специальные инструменты, и некоторые из них невозможно заменить другими, подручными приспособлениями:

1. Аппарат для сварки пропиленовых труб, имеющий насадки (муфты и дорны) разного стандартизированного диаметра.

Сварочный аппарат в рабочем положении

2. Ножницы для резки труб — при их отсутствии подойдет ножовка или лобзик.

3. Складной метр и рулетка, а также маркер для отметок.

4. Острый нож для очистки концов труб после их распила от заусениц и стружки. Кроме того, в этих целях, для торцевания, можно использовать специальный инструмент – шейвер, с грамотно отточенными и выставленными ножами.

5. Кроме этого, необходимо иметь заранее составленнуюи тщательно продуманную схему отопительного контура.

Монтаж

• Начиная работу, составленную схему-план нужно все время держать перед глазами и, опираясь на нее, подготавливать отдельные части контура. Для этого трубы лучше разложить вдоль стен, по которым будут идти магистрали, и, измеряя на месте, подготавливать отдельные детали.
• Подготовив трубы на определенном участке, на аппарат для сварки устанавливают требуемую насадку и нагревают его до нужной температуры, который зависит от диаметра и вида материала. Большинство современных сварочных аппаратов имеют предельно ясную градацию на встроенном терморегуляторе.
• Далее на трубу примеряют соединяющий элемент — это может быть муфта, тройник, отвод, кран, другие фасонные изделия.

Разнообразие фасонных элементов

Для контроля с помощью маркера делают отметку по глубине провара. Труба не должна входить в соединение слишком глубоко, но должна держаться в нем плотно. Если это прямая муфта, то внутри нее находится выступ, который остановит трубу в нужном месте.

Процесс прогрева сопрягаемых деталей

Фасонный соединительный элемент и торец трубы насаживают соответственно на дорн и муфту сварочного аппарата, так чтобы они разогрелись одновременно, и засекают требуемое время нагрева, которое зависит от размера диаметра трубы и от толщины ее стенок. Выждав нужный интервал, детали снимаются с насадок аппарата, затем труба поступательно вставляется в муфту – вкручивающие движения производить не следует. Глубина провара и время выдержки приведены в таблице:

Параметры, учитываемые при сварке полипропиленовых труб

Скрепленные детали должны остыть — это происходит достаточно быстро (данные также приведены в таблице).

Лучшие типы фитингов для систем из РР-труб

При том, что существует множество фитингов различных по форме и диаметру, всегда стоит помнить об их фасонной части, которая будет неотъемлемым атрибутом монтажа. Вообще, конфигурация любого фитинга входит в полную зависимость от угла его соединения. Чаще всего для пропиленовых изделий используют следующие типы фасонных элементов:

• Компенсаторы;
• Тройники;
• Уголки;
• Переходники;
• Муфты.

Для более лучшего понимая особенностей монтажа, следует подробнее рассмотреть функционал каждого элемента:

• Самый простейший тип фитинга – это муфта. Визуально она представляет собой небольшую бочку с дыркой внутри. При помощи ее присоединяют два элемента сходного диаметра.
• Несложным типом являются и переходники, но в отличие от муфты они обладают разными диаметрами отверстий на обоих окончаниях, вследствие чего возможно присоединять трубы разных диаметров.
• Уголки монтируются в поворотных местах трубы, что создает необходимый угол поворота, при том что непосредственно сама труба не требует деформации. Изгибы уголков могут быть в 45 и 95 градусов. Также они могут обладать резьбой по металлу снаружи, с помощью которой допускается их присоединение, например, к смесителям в ванной комнате (либо иной сантехнике).
• Тройники призваны обеспечить присоединение нескольких РР-труб в разводке. Тройники могут различаться по диаметру и рельефу внутри. Однако, в продаже находятся и тройники-универсалы (фитинги пластиковые), способные соединяться с различными образцами труб, либо могущие присоединять разнотипные изделия.
• Компенсаторы предназначены для поглощения температурных перепадов, гашения скачков давления в системах водоснабжения и отопления. Таким образом, они обеспечивают сохранность всей системы и продлевают эксплуатационный срок пластиковых изделий. Компенсаторы могут изготавливаться из различных материалов, но самыми распространенными являются металлические. Они могут подразделяться на: универсальные, сильфонные осевые, поворотные, только сильфонные и сдвиговые. Чаще всего применяются универсальные модели, хоть они и предназначаются для небольших конструкций.

Расчет диаметра для двухтрубной системы отопления

Считать будем на примере простого дома в два этажа. На каждом из этажей имеем два крыла. В самом доме будет установлена двухтрубная система отопления с такими параметрами:

• в сумме потеря тепла – 36 кВт;
• потеря на 1-ом этаже – 20 кВт;
• потеря на 2-ом – 16 кВт;
• установлены трубы из полипропилена;
• работа системы в режиме 80/60;
• температура – 20 С.

Ниже показана таблица (а) исходя из данных которой, мы будем определять искомый диаметр трубы. В таблице зелёным цветом отмечены ячейки с наилучшей(оптимальной) скоростью движения жидкости.

Считаем.Через участок трубы, которая соединяет первую развилку и котёл, проходит весь объём жидкости, следовательно, и всё тепло, а это 38 кВт. Давайте определим, какую здесь нужно брать трубу.

Берём нашу таблицу, в ней ищем соответствующую строчку, потом идём по зелёным ячейкам и смотри вверх. Что мы видим? А видим мы, что при таких параметрах нам подходит два варианта: 50 и 40 мм. Естественно (об этом писалось выше) выбираем меньший диаметр трубы для отопления дома 40 мм.

Дальше смотрим на развилку, которая разделяет движение теплоносителя на второй и первый этажи (16 и 20 кВт). Опять смотрим значения по таблице и получаем, что в оба направления нужен диаметр трубы 32 мм.

На каждом этаже у нас по два крыла. Контур также разделяется на две ветки. Считаем первый этаж:

20 кВт / 2 = 10 кВт на крыло

Второй этаж по аналогии:

16 кВт / 2 = 8 кВт на каждое крыло

Опять берём нашу таблицу и определяем, что на данных участках нужна труба с сечением 25 мм. Также по таблице хорошо видно, что такой диаметр используем до тех пор, пока нагрузка не упадёт до 5 кВт, потом будем использовать трубы по 20 мм.

Вот таким нехитрым способом мы рассчитали все диаметры трубы для отопления дома нужных нам полипропиленовых труб для двухтрубной системы отопления.

Для обратной подачи воды не нужно рассчитывать ничего, там всё намного проще: всю разводку делаете трубами аналогичного диаметра, что и на прямую подачу. Как видите, ничего сложного нет. Нужна лишь хорошая, подходящая под конкретный случай, таблица.

Некоторые нюансы расчёта диаметра для металлических труб

Но вот на протяжённых системах может случиться так, что самые последние в цепи обогревательные элементы будут холодными или слегка тёплыми. Это тоже следствие неправильного выбора диаметра трубы. К счастью, потери тепла легко можно рассчитать:

q = k * 3,14 * (tв-tп)
q — потери тепла на 1 метр (Вт/с);
k – коэффициент теплопередачи (Вт * м/с);
tв — температура горячей подаваемой воды (С);
tп — температура окружающей среды (С).

Возьмём трубу диаметром 40 мм. Допустим стенка будет толщиной в 1.4 мм. Материал – сталь. Рассчитаем:

q = 0,272 * 3,15 * ( 80 – 22 ) = 49 Вт/с

Вот и ещё одно доказательство того, почему нужно брать диаметр трубы для отопления дома с меньшим диаметром. Ведь ясно, что чем более толстая труба, тем намного больше мы потеряем тепла.

А в данном примере мы получили потери в практически 50 Вт на 1 метр расстояния. И если система довольно протяжённая, то можно потерять всё тепло.

Но не расстраивайтесь! Такие точные расчёты нужны только для многоэтажных жилых домов. Для индивидуальных систем отопления всё проще: расчёты округляют в большую сторону и этим получают определённый запас.

Можно ли использовать пластиковые трубы для отопления?

Пластик быстро теряет технические характеристики при воздействии высоких температур. Поэтому при выборе пластиковых труб для отопления нужно подбирать продукцию, которая соответствует ряду требований:

1. Пластик должен выдерживать воздействие температуры теплоносителя. Максимальный температурный режим — 95 градусов. При такой температуре трубы не должны деформироваться.
2. Трубки должны выдерживать высокое давление, чтобы возникающие в системе гидроудары не могли разрушить трубопровод.
3. Минимальный коэффициент теплового расширения. В противном случае отдельные элементы трубопровода будут провисать при нагревании. При понижении температур могут возникать внутренние напряжения, которые негативно сказываются на прочности трубок.
4. Трубы должны быть ровными изнутри. Если не учитывать это требование, на внутренних стенках будет скапливаться налет, который приведет к возникновению засоров.
5. Элементы трубопровода не должны разрушаться при воздействии различных химических веществ, которые могут содержаться в водопроводной воде.
6. Отдельные элементы, из которых собирается отопительный контур, должны быть долговечными, чтобы функционировать длительное время без поломок.
7. Трубки должна иметь высокий показатель шумоизоляции, чтобы в помещениях не было слышно потока воды.

Использование гофры

Гофрированные конструкции из нержавеющей стали являются хорошим материалом для обустройства отопительных систем в частном доме или квартире. Изделия могут обладать диаметром от пятнадцати до тридцати двух миллиметров. Под заказ может быть изготовлена гофра с большим значением сечения.

Рассматриваемая продукция выдерживает воздействие температур в широком диапазоне. Гофра может применяться при температурном режиме от -40 до +800 градусов. При очевидно, что в таких условиях данные конструкции не применяются. Пластиковые фитинг, применяемые при монтаже, выдерживают температуру до ста десяти градусов.

Гофрированные конструкции характеризуются высокой стойкостью к физическим повреждениям и перепадам давления. Подобные изделия выдерживают воздействия до пятидесяти атмосфер. При этом показатель рабочего давления составляет пятнадцать атмосфер.

Использование гофры имеет ряд преимуществ.

К ним относится:

• экологичность изделий;
• длительный срок эксплуатации;
• значительная длина мерных отрезков, позволяющая создавать без фитингов участки с высокой протяженностью;
• небольшая шумность;
• малая масса;
• простота монтажа;
• стойкость к плесени и грибкам;
• отличная гладкость внутренних стенок, обеспечивающая высокую проходимость каналов;
• стойкость к перепадам температуры и давления;
• высокие антикоррозийные свойства и инертность к воздействию химических веществ;
• хорошая теплоотдача;
• значительная прочность;
• идеальная гибкость конструкции.

Благодаря превосходным техническим характеристикам гофра получила самое широкое применение при обустройстве отопительных систем. Однако стоит помнить и о недостатках рассматриваемой разновидности стальных труб. К ним относится:

• необходимость обеспечения защиты от электрохимических коррозийных процессов;
• тонкость конструкции и ее слабая устойчивость к физическим воздействиям (нужно устанавливать специальный защитный короб);
• высокие показатели теплоотдачи;
• способность накапливать грязь в углублениях между ребрами гофры;
• значительная стоимость.

Как выбрать диаметр труб для отопления

В статье рассмотрим системы с принудительной циркуляцией. В них движение теплоносителя обеспечивается постоянно работающим циркуляционным насосом.

При выборе диаметра труб для отопления исходят из того, что основная их задача — обеспечить доставку требуемого количества тепла к нагревательным приборам — радиаторам или регистрам. Для расчета нужны будут следующие данные:

• Общие теплопотери дома или квартиры.
• Мощность отопительных приборов (радиаторов) в каждой комнате.
• Протяженность трубопровода.

Способ разводки системы (однотрубная, двухтрубная, с принудительной или естественной циркуляцией).

То есть, перед тем как приступать к расчету диаметров труб, вы предварительно считаете общие потери тепла, определяете мощность котла и рассчитываете мощность радиаторов для каждой комнаты.

Нужно будет также определиться со способом разводки. По этим данным составляете схему и затем только приступаете к расчету.

На что еще нужно обратить внимание. На то, что маркируются у полипропиленовых и медных труб наружный диаметр, а внутренний вычисляется (отнимаете толщину стенки)

У стальных и металлопластиковых при маркировке проставляется внутренний размер. Так что не забывайте эту «мелочь».