Выбор труб для систем отопления и водоснабжения каркасного дома

В системах отопления и водоснабжения, обязательным элементом являются трубопроводы, по которым разводится вода к местам потребления воды или теплоноситель, который поступает от котла к радиаторам отопления. Трубопроводы являются важным элементом системы отопления и водоснабжения. Правильный их подбор сможет исключить многие проблемы в процессе дальнейшей эксплуатации дома. Стоимость трубопроводов в общей стоимости системы отопления может, составляет от 15 до 30 процентов. При другом соотношении стоимости разумно пересмотреть отдельные комплектующие системы для снижения цены или увеличения надежности.

Данная статья посвящена классификации труб отопления и водоснабжения современного каркасного дома.

Виды труб для систем отопления и водоснабжения, присутствующих на современном рынке:

  • стальные трубы;
  • полипропиленовые трубы;
  • металлопластиковые трубы;
  • трубы из сшитого полиэтилена;
  • медные трубы;
  • трубы из нержавеющего металла.

Стальные трубы.

Стальные трубы производят уже многие десятилетия. Их делают из пластичной стали с низким содержанием углерода, что необходимо для изготовления изгибов, нарезка резьбы и других монтажных операций. Широкое распространение этих труб обеспечено их низкой стоимостью, прочностью и возможностью соединять трубы с помощью сварки. Тем не менее, низкая коррозийная стойкость, образование в системе коррозийных застоев, значительные затраты на монтаж на резьбовых соединениях, а также необходимость дополнительных затрат на окраску труб существенно ограничивают применения стальных труб. При замораживании стальные трубы, как правило, сразу разрушаются. В связи высокой опасностью возгорания, сварочные работы в каркасном доме необходимо проводить с большой осторожностью.

Преимущества:

  • низкая цена;
  • широкий ассортимент фитингов;
  • низкий коэффициент теплового расширения.

Недостатки:

  • низкая стойкость к коррозии;
  • «зарастание» системы;
  • преждевременный выход из строя фитингов из-за коррозийных осадков;
  • дополнительные затраты на покраску;
  • разрушение при замерзании;
  • необходим доступ, для обслуживания, ко всем местам соединений;
  • повышенная опасность при выполнении сварочных работ;
  • внешний вид, смонтированных трубопроводов.

Полипропиленовые трубы.

Трубы из полипропилена (PPR-C) получили широкое распространение в системах отопления и водоснабжения каркасных домов. Системы, смонтированные из таких труб, не коррозируют и не меняют химические свойств, протекающей жидкости. Трубы имеют длительные сроки эксплуатации, при среднем давлении и не высокой температуре жидкости и протекающей в них.

Не все типы полипропиленовых труб подойдут для установки в системы отопления. Только армированные полипропиленовые трубы подходят для систем отопления. Связано это с большим коэффициентом теплового расширения. При нагреве полипропиленовые трубы сильно удлиняются, что приводит к их провисанию, изгибам и дополнительным нагрузкам на фитинги и трубы в местах крепления или прохода через строительные конструкции. В системах отопления применяют армированные полипропиленовые трубы, у которых коэффициент теплового расширения в несколько раз меньше, чем у не армированных труб. Обычная не армированная полипропиленовая труба длинной 5,0 м при изменении температуры на 60 градусов может удлиниться на 45 мм. В таких же условиях труба армированная алюминием, удлиниться только на 9 мм. Существенным недостатком полипропиленовых труб является диффузия кислорода через пропиленовые стенки трубы. Мы привыкли к тому, что кислород не может проникать через стенки труб, но это справедливо только для плотной атомной решетки стенок металлических труб или труб, имеющих металлическое армирование. Через аморфные структуры стенок труб из полимерных материалов не вытекает жидкость, но молекулы кислорода диффундируют внутрь трубы. Реакция кислорода с примесями, содержащимися в воде или теплоносителе, приводит к окислению этих примесей и «зарастанию» внутреннего канала трубы.

Армированные полипропиленовые трубы тоже делятся на несколько типов:

  • с наружным армированием алюминием. Изнутри толстый слой полипропилена, затем идет алюминиевый слой покрытый пластиком;
  • с внутренним армированием алюминием. Два примерно одинаковых слоя полипропилена, а между ними алюминиевый слой;
  • с внутренним армированием волокнами. Как правило, применяют стекловолокно.

Многослойная конструкция труб ведет к большому наружному диаметру. Максимальная температура теплоносителя в полипропиленовых трубах не должна превышать 95 градусов. Под действием высоких температур в сочетании с значительным давлением в системе, может уменьшить срок службы трубы в несколько раз. Например, при температуре 95 градусов и рабочем давлении в 5 атмосфер, срок службы полипропиленовой трубы сократится до 5 лет. Фитинги для полипропиленовых труб стоят гораздо дешевле фитингов, которые используют для других типов труб.

Преимущества:

  • невысокая стоимость труб и фитингов;
  • простота монтажа;
  • высокая скорость монтажа;
  • длительные сроки службы при высоком качестве воды или теплоносителя;
  • высокая герметичность при квалифицированном монтаже;
  • низкий уровень шума в системах с циркуляционными насосами;
  • материал, не меняющий химических свойств жидкости;
  • выдерживает несколько циклов замерзания;
  • не требуется окраска.

Недостатки:

  • высокий коэффициент теплового расширения;
  • диффузия кислорода через стенки, приводящая к «зарастанию» и коррозии;
  • при повышении температуры происходит провисание и изгибы труб;
  • при высоких температурах и давлении значительное сокращения срока службы;
  • большая толщина стенок трубы;
  • необходима высокая квалификация монтажников для выполнения качественных соединений;
  • низкая теплопроводность труб, не позволяет использовать их для теплых полов.

Металлопластиковые трубы.

Являются следующим шагом развития технологии армированных полимерных труб. Применение внутренней и внешней трубы из полиэтилен (PEX) с межслойным сплошным алюминиевым покрытием позволило существенно улучшить основные эксплуатационные параметры такого вида труб и избавиться от основных недостатков полипропиленовых труб. Металлопластиковые трубы отлично работают при температуре 95 градусов и давлении 10 атмосфер, что является рискованным для применения полипропиленовых труб. Металлопластиковая труба отлично гнется и режется, она очень удобна при подключении к элементам системы отопления или санитарно-техническим приборам. Такая труба позволяет огибать конструктивные элементы здания, за счет чего уменьшается расход отводов и фитингов. Эксплуатационный срок системы из таких труб составляет 50 лет. Металлопластиковые удобны в хранении и при транспортировке, так как имеют малый вес и упакованы в бухты по 200 м. Диффузия кислорода в таких трубах равна нулю, что благоприятно сказывается на металлических элементах системы отопления и водоснабжения. Для соединения металлопластиковых труб применяют три типа фитингов. Тип применяемых в системах фитингов напрямую влияет на качество соединений и конечную стоимость работ. Необходимо выделить следующие три типа соединений: стандартное неразборное, разборное цанговое соединение, неразборное прессовое соединение. Все соединения труб и фитингов от известных производителей хорошо зарекомендовали себя, но разъемные соединения менее надежны чем неразъемные, а наиболее надежным соединением является прессовое соединение. Такое соединение потребует от исполнителя специального дорогостоящего инструмента. Металлопластиковые трубы имеют высокую теплопроводность и гибкость в сочетании с соединением типа «пресс-фитинг» идеально подходят для организации теплых полов, а также для использования их в недоступных для обслуживания местах.

Преимущества:

  • отсутствие коррозии;
  • низкое сопротивление протоку жидкости;
  • малая толщина стенок и сравнительно небольшой внешний диаметр труб;
  • длительный срок службы при высоком давлении и температуре;
  • удобство хранения и транспортировки;
  • сокращение затрат на фитинги за счет пластичности трубы;
  • удобный и быстрый монтаж;
  • низкий коэффициент теплового расширения;
  • снижение вероятности дефектов монтажа за счет продуманной технологии и совершенного монтажного оборудования;
  • отсутствие диффузии кислорода через стенку трубы, что благоприятно влияет на состояние системы в процессе эксплуатации;
  • возможность размещения пресс-соединений в недоступных для обслуживания местах, включая бетонирование таких соединений.

Недостатки:

  • цена на фитинги выше, чем у предыдущих типов труб;
  • использование дополнительного оборудования при монтаже;
  • желательно использовать фитинги и трубы одного производителя.

Трубы из сшитого полиэтилена.

У труб из сшитого полиэтилена основным элементом является высокомолекулярный полиэтилен (PEX), который сшивается с под воздействием пероксидов, высоких температур и высокого давления. Молекулярные цепочки полиэтилена соединяются в единую трехмерную структуру. Полиэтилен, сшитый таким методом называется PE-Xa. Отдельные производители освоили другой метод сшивки полиэтилена, при котором внутренние слои подвергаются электронно-лучевому воздействию. Такие трубы называется PE-Xc. Для исключения диффузии кислорода через стенки трубы производятся с газонепроницаемым слоем из этиленвинилалкоголя. Если в выбранном Вами типе трубы такого слоя нет, от покупки трубы такого производителя лучше отказаться. Для соединения труб из сшитого полиэтилена применяется специальный инструмент. Соединение производится с применением специальных латунных фитингов. При использовании специального инструмента труба запрессовывается внутри гильзы, заполняя все имеющееся пространство. Специальный инструмент и сама технология сводит к минимуму дефекты при монтаже системы и исключает протечки во время эксплуатации труб. В последнее время появились полимерные фитинги для труб из сшитого полиэтилена, которые постепенно вытесняют латунные.

Преимущества:

  • быстрый и качественный монтаж;
  • умеренная цена;
  • долгий срок службы;
  • надежность соединений;
  • низкая газопроницаемость при наличии специального слоя;
  • возможность бетонирования и прокладки в недоступных для обслуживания местах;
  • отсутствие коррозии;
  • пониженный уровень шума текущей жидкости в системах с циркуляционными насосами.

Недостатки:

  • применение специального оборудования и привлечение специалиста;
  • для выполнения изгиба трубы с малым радиусом требуются дополнительные фиксирующие элементы;
  • для подключения радиаторов отопления применяются специальные дорогостоящие фитинги;
  • трубы не подходят для теплых полов, так как имеют низкую теплопроводность;
  • трубы и фитинги должны быть одного производителя.

Медные трубы.

Медные трубы и трубопроводы применяются уже более 100 лет. В Европе и Америке много зданий с системами водоснабжения и отопления, смонтированных более 100 лет назад, которые и сейчас продолжают нормально функционировать. Соединение труб и фитингов производится путем пайки. Диапазон давления, в котором работают медные трубы, достигает 30 атмосфер, температура жидкости или теплоносителя может достигать 200 градусов Цельсия. Срок службы медных трубы около 80 лет. Стоимость монтажа систем отопления и водоснабжения, как правило, превышает стоимость монтажа аналогичных систем на 25%. Медные трубы изготавливают отожженными они мягкие и гибкие и поставляются бухтами по 50 метров, возможна поставка в теплоизоляционном покрытии и без него, и не отожженными они жесткие и поставляются в виде штанг по 5 метров. Медные трубы имеют низкий коэффициент теплового расширения (в 6-8 раз ниже полимерных труб). Медные трубы не подвержены разрушению ультрафиолетовыми лучами в отличие от большинства полимерных труб. Медные трубы обладают антибактериальными свойствами, что очень полезно для систем водоснабжения. Медь не подвержена коррозии. Окисление меди не портит ее свойств. За счет своей пластичности медные трубы, как правило, не разрушаются при замораживании в них воды. Металлическая стенка трубы не пропускают газы. Фитингов для медных труб выпускается очень много, что поможет проложить трубопровод по любой траектории. Складывается впечатление, что медь просто идеальный материал для систем отопления и водоснабжения, но поверьте есть отрицательные моменты. Один из них это электролиз процесс при котором медь вступает в реакцию с другими металлами (например, с алюминием). Электролиз приводит к разрушению меди. Время монтажа, которое нужно затратить на пайку медных труб в несколько раз больше чем сборки системы из полимерных труб. Работы с медью требуют высокой квалификации и аккуратности. В медных трубопроводах ограничивают скорость протока теплоносителя, так как при высокой скорости может вымываться оксидная пленка, предохраняющая внутреннюю поверхность трубы.

Преимущества:

  • высокие показатели по давлению и температуре в сиcтеме;
  • высокие показатели по сроку службы;
  • антибактериальные свойства меди;
  • стойкость к ультрафиолетовому излучению;
  • низкий коэффициент линейного расширения;
  • обычно выдерживает замерзание воды в системе;
  • нулевая газопроницаемость;
  • возможность бетонирования и прокладки в недоступных для обслуживания местах при использовании калиброванных паяных фитингов;
  • широкий ассортимент фитингов.

Недостатки:

  • разрушению меди при применении алюминиевых радиаторов, под действием электролиза;
  • ограничение скорости потока теплоносителя;
  • высокая стоимость монтажа системы.

Трубы из нержавеющего металла.

Нержавеющая сталь имеет самые высокие показатели по прочности, термостойкости и сроку службы. Такие трубы лишены недостатков и ограничений указанны для медной трубы, кроме одного недостатка — высокая трудоемкость и стоимость. Слабым звеном в системах из нержавеющей стали до недавнего времени были соединения, которые выполнялись с помощью сварки. Места сварки нарушали целостность трубы и структуру металла в месте сварки, что часто становилось причиной протечки и преждевременного выхода из строя системы. До сих пор проблема соединения труб не решена в полном объеме. Сейчас начали применять для соединения труб латунные фитинги, но уплотнительные кольца имеют гарантию только на 30 лет, что значительно ниже возможного ресурса нержавеющих труб. Существуют пресс-фитинги из нержавеющей стали с очень высокой стоимостью, требующие применения специального инструмента. Весь процесс монтажа системы водоснабжения или отопления с использованием труб из нержавеющей стали продолжительный, трудоемкий и требует высокой квалификации персонала.

Трубы из нержавеющей стали не коррозируют. На стенках таких труб не скапливаются отложения. Благодаря высокой вязкости и упругой пластичности нержавеющих сталей такие трубы не боятся замерзания воды в них. Эти трубы могут применяться в теплых полах имея, благодаря малому коэффициент теплового расширения и длительному сроку эксплуатации. В таких трубах отсутствует диффузия кислорода, и не боятся ультрафиолета.

Преимущества:

  • сроки службы труб самый высокий;
  • идеальный по надежности вариант для систем отопления;
  • прекрасный внешний вид;
  • выдерживают замерзание и гидравлические удары;
  • не коррозируют;
  • возможность бетонирование труб;
  • монтаж труб в помещениях с высокой влажностью и температурой;
  • возможность использования в системе различных металлов (отсутствие электролиза).

Недостатки:

  • очень высокая стоимость;
  • трудоемкий процесс монтажа системы;
  • для выполнения работ требуется высококвалифицированный персонал;
  • при применении сварочных работ повышенная пожароопасность.
Расскажите друзьям