Виды и характеристики труб для отопления

Приступая к строительству собственного дома, любой хозяин мечтает о том, чтобы его жилище было теплым, уютным и красивым. Однако без качественных труб отопления создать уют невозможно – при отсутствии тепла все хлопоты по обустройству не будут иметь никакого смысла. Соответственно, необходимо уделить особое внимание теплоизоляции здания и монтажу системы отопления.

На современном рынке представлено множество разновидностей трубного отопления. Все они изготавливаются из разных материалов и отличаются техническими характеристиками.

Медные трубы для отопления частного дома

Медь для трубного отопления в частном доме используют с давних времен. Это не удивительно, ведь медь обладает рядом положительных качеств. Эти трубы отличаются коррозийной стойкостью материала; высокой тепло- и электропроводностью. Ещё одна важная характеристики медных труб для отопления -устойчивость к окислению. Также они пластичны, стойки к колебаниям температуры, обладают бактерицидной стойкостью и стойкостью к ультрафиолетовому воздействию.

Важное преимущество этого вида труб для отопления: их внутренняя поверхность обладает большей гладкостью по сравнению со стальными и пластиковыми трубами. Поэтому можно говорить о большей пропускной способности изделий.

Для улучшения свойств медных труб для отопления их часто покрывают поливинилхлоридным или полиэтиленовым слоем. Это делается для снижения потерь тепла при транспортировке теплоносителя, снижения уровня шума и защиты от механических повреждений.

Если в зимнее время теплосистема не будет использоваться и вода в трубах замерзнет, медь благодаря своей пластичности лишь немного растянется, а после оттаивания воды приобретет первоначальную форму. Срок службы медных труб около 40 лет.

Если в доме устанавливаются такой вид труб для систем отопления, то в идеале из меди должна быть сделана запорно-регулирующая аппаратура и все соединительные элементы. На практике это осуществить сложно, поэтому чаще всего достаточно не ставить после медных труб оцинкованные стальные и не состыковывать их.

Для отопительной системы применяются трубы двух видов:

• мягкие — отрезки, свернутые в бухты длиной 25 и 50 м, применяются для любых участков теплопровода;
• жесткие — прямые отрезки длиной от 3 до 5 м, используются для стояков и магистралей.

Диаметр медных труб составляет 10-28 мм, если толщина стенок равна 1 мм, и 35-54 мм с толщиной стенок 1,5 мм.

Стальные трубы для отопления частного дома

Стальные трубы для отопления изготавливаются из мягкой углеродистой стали. Материал прочен и пластичен. Трубы из стали обладают высокой теплопроводностью и низким температурным коэффициентом линейного расширения. Срок службы устройств составляет 30-40 лет.

Но у стальных труб есть и недостатки:

• низкая коррозийная стойкость;
• низкая пропускная способность;
• сложность монтажа.

Можно выделить несколько видов стальных труб:

• электросварные прямошовные;
• водогазопроводные черные сварные или шовные;
• бесшовные цельнотянутые.

В зависимости от толщины стенок можно выделить легкие, обыкновенные и усиленные трубы.

Для отопительной системы обычно используются трубы диаметром от 15 до 25 мм легкие и обыкновенные.

Полимерные трубы

На смену металлическим трубам приходят полимерные конструкции. Их серьезный недостаток — износ. Скорость износа зависит от степени воздействия ультрафиолетовых лучей, температуры теплоносителя и давления в системе.

Кроме того, можно назвать еще несколько минусов полимерных труб: высокая горючесть материала, уменьшение прочности при повышении температуры, высокий коэффициент линейного расширения.

В производстве пластиковых труб используются следующие полимеры:

• полипропилен;
• полиэтилен;
• поливинилхлорид;
• полибутилен.

Характеристики полипропиленовых и полиэтиленовых труб отопления

Качество полипропилена схоже с молекулярно сшитым полиэтиленом. Основная характеристика полиэтиленовых труб отопления — высокая жесткость. Изделия можно сваривать между собой, но для этого необходима помощь квалифицированного мастера.

Полипропиленовые трубы не применяются для высокотемпературных систем и напольного отопления.

Современные пластиковые трубы чаще всего производятся из полиэтилена. Используют полиэтилен для изготовления водопроводных труб с рабочим давлением до 0,6 МПа и труб для транспортировки природного газа и газовоздушной смеси.

Для улучшения физико-технических свойств полиэтиленовых труб для отопления была разработана технология молекулярно сшитого полиэтилена, который отличается повышенной стойкостью к ультрафиолетовым лучам. Ещё одна важная характеристика полиэтиленовых труб отопления – высокая стойкость к высоким и низким температурам и механическим нагрузкам. В то же время материал не теряет гибкость.

Трубы с диаметром до 32 мм из сшитого полиэтилена сегодня применяются для радиаторного и напольного отопления. Определить трубу из данного материала можно по маркировке: обычно в ней присутствует буква «Х», которая указывает на то, что полимер был сшит.

Еще одна разновидность полиэтилена — LPE, или линейный полиэтилен.

Трубы из него обладают термостойкостью и выпускаются двух видов:

• с антидиффузным защитным слоем — для радиаторного и напольного отопления (диаметр от 12 до 25 мм);
• без антидиффузного слоя — для внутреннего водоснабжения (диаметр от 18 до 23 мм).

Выпускаются также трубы из изопласта. Материал относится к поперечно сшитому полиэтилену и обладает некоторыми положительными чертами: высокой плотностью, термостойкостью, устойчивостью к давлению и механическим повреждениям, а также низкой воздухопроницаемостью.

Поливинилхлоридные, полибутиленовые трубы

Изготавливают два типа поливинилхлоридных труб: простые (рассчитаны на температуру до +45 °С) и из хлорированного поливинилхлорида (температура может достигать +95 °С). Оба типа обладают устойчивостью к воздействию ультрафиолетовых лучей и химических веществ, они не горючи и имеют низкий коэффициент линейного теплового расширения.

Полибутиленовые трубы во многом схожи с разновидностями из сшитого полиэтилена, но обладает повышенной теплостойкостью. Трубы рассчитаны на температуру теплоносителя от 70 до 95 °С. Их срок службы составляет 50 лет. Полибутиленовые изделия эластичны, устойчивы к солнечному воздействию, и в то же время толщина их стенок меньше, чем у других разновидностей труб.

Асбестоцементные и металлополимерные трубы отопления

Трубы, состоящие из асбеста и бетона, обладают высокой прочностью, низким уровнем теплопроводности и стойкостью к коррозии. Интересно, что асбестоцемент от контакта с горячей водой становится прочнее.

Можно выделить два типа труб:

• усиленные (напорные) — предназначены для водогазопровода;
• ненапорные — используются в основном для канализации и стоков.

Диаметр асбестоцементных труб составляет 100-500 мм, а длина достигает 5м. Недостаток труб заключается в низкой сопротивляемости огню. Поэтому их нельзя применять для отвода дымовых газов от каминов и печей и прокладывать в зоне действия огня.

Металлополимерные трубы (МПТ) пластичны, устойчивы к коррозии, агрессивным средам и химическому воздействию, имеют высокую пропускную способность, долговечны, выдерживают высокие температуры и давление и обладают газонепроницаемостью, как и металлические изделия. Металлополимерные трубы можно соединять с металлическими приборами и стальными трубами, поскольку они обладают пониженным коэффициентом теплового линейного расширения.

Выпускаются два вида труб с алюминиевой фольгой между слоями полимера:

• одинаковыми по толщине (такие трубы не выдерживают низкие температуры окружающей среды);
• разными по толщине (верхний слой выполняет защитную функцию, а между слоями располагается клеевая прослойка).

Элементы соединения труб отопления

Все элементы отопления (котел, отопительные приборы и т. д.) соединяются с помощью труб. Но между собой их также нужно как-то скреплять, потому что использовать один кусок трубы для состыковки всей системы невозможно. Для этого используются специальные элементы соединения труб — фитинги.

Фитинги для стальных труб. Для соединения стальных труб обычно используются фасонные изделия, оснащенные резьбой. Наружная резьба наносится с помощью клуппов, а внутренняя — с помощью метчиков.

Для соединения стальных труб используются следующие элементы:

• прямые тройники, кресты и угольники;
• прямые муфты;
• компенсирующие муфты;
• футорки;
• переходные тройники, кресты и муфты;
• контргайки, колпаки и пробки;
• тройники и кресты с двумя переходами.

Фитинги для медных труб. Фитинги для медных труб изготавливаются из меди. Объем примесей в металле не должен превышать 0,1 %. Также соединительные элементы могут быть произведены из латуни или бронзы. Фитинги бывают разъемными и неразъемными. В качестве разъемных соединителей выступают фланцы и зажимные фитинги. Неразъемные изделия соединяют посредством пайки и сварки.

Фитинги для пластиковых труб. Для соединения пластиковых труб применяют фитинги, изготовленные из полипропилена. Также может быть использован метод сварки — получается сверхпрочное соединение. Изготавливаются полипропиленовые фитинги, оснащенные специальными латунными резьбовыми вставками.

Запорно-регулирующая арматура в системе отопления

Для регулировки работы водяной отопительной системы необходимо использовать запорно-регулирующую арматуру:

• радиаторная арматура — устанавливается рядом с приборами отопления;
• арматура обвязки водогрейного котла;
• трубопроводная арматура — используется для регулирования потока теплоносителя.

Радиаторная арматура. Данный вид арматуры устанавливается на подводках к радиаторам. Ее главное предназначение — регулирование потока теплоносителя и теплоотдачи радиатора. Теплоотдача регулируется количественно (изменяется объем воды, поступающей в радиатор) и качественно (контроль температуры теплоносителя).

В состав радиаторной арматуры входят:

• воздухоотводчики;
• радиаторные краны;
• термостатические клапаны (терморегуляторы, термостаты);
• нижняя арматура, дающая возможность подсоединить радиатор к трубам;
• боковой инжекторный узел, с помощью которого радиатор переводят с бокового подсоединения на нижнее;
• запорный и сливной клапан, посредством которых отключается отдельный радиатор без спуска воды во всей системе отопления.

Для удобства можно разбить устройства на три основные группы. Воздухоотводчики предназначены для автоматического вывода воздуха из системы отопления. Их можно прикрутить или присоединить с помощью отсекающего клапана.

В последнем случае отсекающий клапан вкручивается в систему отопления, а следом за ним — воздухоотводчик. Если воздухоотводчик придет в негодность, его можно будет снять, не боясь утечки теплоносителя из радиатора, так как отсекающий клапан препятствует этому. Радиаторный кран применяется для регулирования изменения температуры и теплоотдачи. Для автономного отопления следует использовать радиаторный кран, а для централизованной системы больше подходит шаровой.

Разновидности кранов

Существует две разновидности кранов:

• обычный регулировочный;
• с термоголовкой.

Первый применяется для ручной регулировки. Он может быть угловым и прямым. Объем подачи воды регулируется с помощью штокового механизма или латунного шара. Благодаря регулировочному крану во время заполнения радиатора водой исключается возможность гидравлического удара. Кроме того, с его помощью можно заменить радиатор без отключения отопления.

Термостатический кран состоит из фитинга, термоголовки и механизма регулирования расхода теплоносителя. Кран позволяет точно выставлять температурный режим радиатора, что обеспечивает максимальную энергоэффективность всей теплосистемы. Автоматические термостаты оборудованы специальными датчиками, которые реагируют на изменения температуры воздуха в помещении. В системе отопления с естественной циркуляцией теплоносителя автоматический термостат установить затруднительно, так как радиаторы не реагируют на интенсивность горения топлива. Данный элемент актуален в двухтрубной системе отопления, особенно если установлен жидкотопливный котел.

Важный элемент устройства — термоголовка. Если температура в помещении меняется, элемент заполняется рабочим веществом, и в движение приводится шток регулирующего клапана. Когда температура достигнет необходимого уровня, регулирующий клапан будет препятствовать дальнейшему движению теплоносителя.

Термостат может быть жидкостным и газонаполненным.

К соединительной радиаторной арматуре можно отнести все элементы, которые направляют поток теплоносителя в нужное направление. Это узлы, перемычки, переходники и т. д. В современных магазинах представлен обширный модельный ряд соединительной арматуры. Изделия могут быть произведены из полипропилена, металлопластика, сплавов (латунь, нержавеющая сталь) и металлов. Кроме того, арматура имеет разные технические характеристики — рабочее давление, диаметр резьбы и т. д.

Арматура обвязки водогрейного котла

К данной группе арматуры обвязки водогрейного котла относятся следующие элементы:

• датчики потока и давления (блокируют функционирование котла, если превышено давление или произошла остановка циркуляции системы);
• элементы, отвечающие за безопасность котла (манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан) ;
• установки подпитки, поддерживающие постоянное давление в тепло-системе;
• гидравлический сепаратор (используется для увязки и гидравлической балансировки систем отопления);
• воздухоудалители или воздушники.

К регуляторам потока относятся следующие элементы:

• балансировочные клапаны;
• задвижки;
• запорные вентили;
• проходные краны с дросселями;
• шаровые краны;
• регуляторы расхода (ограничивают расход теплоносителя);
• регуляторы давления (поддерживают заданный уровень давления).

Балансировочные клапаны используются для обеспечения необходимого распределения потока теплоносителя в системе отопления. Они регулируют его расход, измеряют температуру, стабилизируют гидравлическое состояние системы и уровень перепадов давления.

Кроме того, прибор может выступать в качестве дренажа при сливе теплоносителя из системы.

Существуют разновидности клапанов со сварным, фланцевым, муфтовым резьбовым и комбинированным соединением. Рекомендуется устанавливать устройство внизу измерительного входа. На корпусе клапана обычно нарисована стрелка, по которой можно определить, в каком направлении должен двигаться поток через клапан.

Задвижка состоит из корпуса и шпинделя с дисками затвора в нижней части. Когда шпиндель опускается, затвор препятствует прохождению теплоносителя. Задвижка используется для отключения отдельных участков отопительной системы.

Запорный вентиль используется для перекрытия подачи теплоносителя. Он работает благодаря передвижению запорного элемента вдоль стержня. Часто вентиль используют на тех участках трубопровода, где нельзя установить задвижку.

Вентили бывают трех видов: угловой, проходной и прямоточный. На повороте трубопровода устанавливается угловой вентиль, а на прямом узле — прямоточный или проходной элемент.

Запорные вентили не рекомендуется использовать в системах с грязным теплоносителем. А вот перепады давления в трубах на работу устройства не влияют.

Проходные и краны с дросселями монтируются на стояках отопительной системы, магистралях и подводках. Конец шпинделя устройства соединен с золотником, и это отличает его от задвижек. При опускании шпинделя движение теплоносителя приостанавливается, так как прокладка золотника закрывает отверстие крана. Сегодня краны с дросселями приобретают все большую популярность и заменяют балансировочные клапаны.

Шаровые краны представляют собой корпус с шаром внутри. Шар оснащен цилиндрическим отверстием и окружен поясом тефлоновых колец. Шток обычно выполняется в форме бабочки или рычага. Сальник штока может быть неразборным и разборным. Плюсы и минусы есть у каждой разновидности устройства. Неразборный сальник герметичен и, следовательно, надежен. А кран с разборным сальником можно в любой момент починить самостоятельно.

Шаровые краны не монтируются на подводках к отопительным приборам, так как у данных устройств предусмотрено только два положения: закрыто и открыто.