Проблемы организации системы отопления в частном доме или городской квартире всегда относились к разряду самых сложных и крупных. Здесь важно буквально все, и все, что кажется незначительным, может сыграть свою роль. И одно из основных требований, если не брать во внимание тепловую электростанцию, — это качественные материалы и комплектующие для монтажа всей системы.
Пластиковые трубы для отопления
Еще 20-25 лет назад у домовладельцев не было особой альтернативы — для водяных контуров приходилось использовать исключительно металлические трубы разного диаметра. Это накладывало массу неудобств и технологических сложностей: от большого веса труб и проблем с организацией их транспортировки, до необходимости специального оборудования для их монтажа и, как следствие, возможности его правильного использования и наличия навыки работы с металлом. Теперь другое дело: пластиковые трубы отопления пришли на смену металлическим изделиям.
Это открывало очень широкие горизонты для самостоятельной работы домашних мастеров. Нет, конечно, чтобы система отопления была качественной, требуются стабильные навыки, но научиться, устанавливать любую пластиковую трубу намного проще, чем проводить, например, электродуговую сварку. Нарезание резьбы на стальной трубе и ее герметизация — также гораздо более трудоемкий процесс, чем, например, установка компрессионного фитинга или пайка полипропилена. Оборудование не такое уж и дорогое, его легко взять в аренду за «смешные» деньги, а для многих типов труб обычно хватает набора ключей.
В статье будет рассмотрено несколько видов полимерных труб: от их технических характеристик, достоинств и недостатков, до основных технологических приемов монтажа в системе отопления.
Какие требование должны быть соблюдены при выборе труб для отопления
Ассортимент трубной продукции чрезвычайно велик. Они отличаются друг от друга основным материалом изготовления, диаметрами и толщиной стенок, отсутствием или наличием какой-либо арматуры, физическими характеристиками — гибкостью, степенью линейного расширения, способностью придавать и сохранять заданную форму, стойкостью к внешним воздействиям температурные и барические нагрузки, до ультрафиолета и другие параметры — до цветового оформления.
Разнообразие пластиковых труб очень велико
Однако следует понимать, что отопление — это очень специфическая система, в которой все элементы испытывают экстремальные или похожие нагрузки. И любая труба просто из соображений экономии или простоты монтажа здесь не подойдет.
- Пластиковые трубы для отопления должны свободно выдерживать высокие температуры циркулирующего по ним теплоносителя. Хотя в современных системах верхний предел нагрева обычно не превышает 70 — 80 градусов, тем не менее установленный технологами «запас» должен составлять не менее 95 ° С. При таком нагреве изделие не должно деформироваться, терять свойства стойкости (пластик не должен «плавать» от высоких температур).
- Там, где есть высокие температуры, всегда происходит повышение давления. Это означает, что на пластиковые трубы для отопления должны быть гарантированы любые барические нагрузки в системе, включая резкие пики, скачки воды. Это особенно важно для домашней разводки систем центрального отопления, где владельцы никак не могут контролировать уровень подаваемого давления теплоносителя.
- Трубы должны иметь гладкую внутреннюю поверхность, на которой не скапливаются солевые отложения или корки, и которая не создает большего гидравлического сопротивления для циркуляции теплоносителя.
- Пластиковые трубы для отопления должны иметь минимально возможный коэффициент линейного теплового расширения. В противном случае они просто спадут при нагревании или, наоборот, могут возникнуть ненужные внутренние напряжения при понижении температуры.
Результат неправильного подбора труб по степени линейного расширения
- Одно из главных преимуществ высококачественных полимеров — инерционность, невосприимчивость к коррозии и химическому разложению. Это особенно важно, если в качестве теплоносителя используется не обычная вода, а определенные химические составы.
- Сам полимер не окисляется, но может пропускать кислород из воздуха в теплоноситель. А это с большой вероятностью со временем приведет к коррозионным процессам на металлических поверхностях котлов, регулирующих, запорных и монтажных устройств. Современные технологии позволяют успешно бороться с этим явлением: трубы отопления можно оборудовать специальными «кислородными преградами».
- Трубы должны быть прочными — отопление всегда устанавливается очень долго, а эксплуатационный ресурс труб ни в коем случае не должен уступать таковым у других элементов системы.
- Не всем жильцам понравится постоянный звук воды, текущей под напором. Поэтому еще одно требование к трубам отопления — их «низкий уровень шума». Гладкая внутренняя поверхность канала должна обеспечивать плавное движение, без турбулентности, а материал стенок, не резонируя, должен эффективно заглушать возможные звуки.
Трубы не должны не гармонировать с интерьером комнаты
- Ну и, конечно же, поскольку значительная часть системы отопления обычно находится на виду, трубы своим внешним видом не должны вносить «деструктивный эффект» в интерьер помещения. Другими словами, они должны быть если не красивыми, то хотя бы очень аккуратными.
Современные технологии производства пластиков и композиционных материалов позволяют создавать изделия, практически полностью отвечающие всем заданным требованиям, в большей или меньшей степени. На сегодняшний день при устройстве систем отопления широко используются различные пластиковые трубы, но наибольшей популярностью пользуются полипропиленовые и полиэтиленовые трубы, в различных сочетаниях и конструкциях.
Цены на различные виды труб для отопления
Трубы отопления
Полипропиленовые трубы
Общие понятия о материале
Полипропилен (ПП) давно используется в качестве сырья для трубной продукции. Но его использование в условиях высоких температур и высокого давления позволило только создание современных модификаций этого материала.
Полипропиленовые трубы и комплектующие к ним представлены в магазинах в огромном разнообразии
Таким образом, все изделия из полипропилена отличаются ярко выраженной химической инертностью — с их помощью можно перекачивать даже очень агрессивные составы. Но по критериям сопротивления и термической устойчивости возможны довольно большие «разбросы»:
- Первоначальную широкую популярность этому материалу принес гомополипропилен (существует несколько обозначений, например, «тип 1» или ПП-Н). Трубы PP-N обладают высокой прочностью, химически инертны, но не выдерживают высоких температур. Типичные области применения — холодное водоснабжение, дренажные системы, вентиляционные каналы, технологические системы производства, не связанные с нагревательными жидкостями.
- Полипропилен типа 2 или блок-сополимер полипропилена (ПП-2 или ПП-Б) — сохраняя все преимущества своего предшественника, он уже имеет более значительные возможности выдерживать термическое напряжение. Однако он не выдержит экстремальных температур в районе 80 — 90 ° С даже на короткое время. Область применения труб PP-B в принципе такая же, как у труб PP-N. Его можно использовать в системах горячего водоснабжения с ограниченным порогом нагрева, в системах теплых полов, где температура не должна превышать 45-50.
- Развитие технологии создания так называемого «статистического сополимера» значительно расширило сферу применения полипропилена. Во время синтеза этого материала фрагменты молекулы этилена вводятся в молекулярную цепочку пропилена, что резко меняет характеристики продуктов в лучшую сторону.
Статический полипропилен «третьего типа», PP-3, PP-R или PPRC — лучший материал для труб, подверженных как сжатию, так и термическим нагрузкам. Совершенно не ухудшая химической инерции и экологичности материала, такая модернизация значительно увеличивает эластичность, вязкость и устойчивость к высоким температурам.
PP-R используется в большом количестве комбинаций трубок
Полипропилен PP-R стал одним из основных материалов для производства труб различного назначения. Применяется как в чистом виде, так и при создании многослойных конструкций.
Трубки могут быть разными по цвету: быть белыми, сероватыми с разной степенью насыщенности, зелеными или синими тонами и т.д. Кстати, это вовсе не говорит об их конкретных характеристиках, скорее, здесь играет роль желание некоторых ведущих производителей как-то выделить свою продукцию.
Мнение эксперта:
Афанасьев Э.В.
Главный редактор проекта «Стройдай.ру». Инженер.
Исключением могут быть тубы черного цвета — этот цвет обычно присваивают изделиям, отличающимся повышенной устойчивостью к ультрафиолетовым лучам. Все-таки трубы для канализации или дренажа обычно имеют оранжевый цвет. Во-первых, при установке отопления не встретятся ни черные, ни оранжевые трубы, поэтому их не нужно рассматривать.
О многом говорит продольная цветная полоса на тубусе. Здесь все просто и понятно: синяя полоса указывает на возможность использования исключительно в системе холодного водоснабжения, а красная — на большее тепловое сопротивление трубы. Кстати, полоски наносятся не на все изделия — лучше обратить внимание на маркировку.
Дело в том, что трубы PP-R различаются по нескольким параметрам. В первую очередь, конечно, следует обратить внимание на внешний диаметр и толщину стенки трубы. Стандартные размеры диаметров, используемых для создания систем отопления дома, составляют 16, 20, 25, 32, 40, максимальный — 50 мм. Как правило, самые большие трубы, применяемые в системе отопления частного дома, просто не нужны — таких значительных объемов прокачки теплоносителя нет. Однако сам диаметр — параметр, о котором мало что говорит и его нельзя рассматривать в отрыве от показателя типа трубы, в названии которого указано значение номинального рабочего давления водопроводной системы. Всего было идентифицировано четыре таких типа: от ПН-10 до ПН-25. Возможности и приложения — в прилагаемой таблице:
| Тип полипропиленовой трубы | Номинальное рабочее давление | Область использования трубки | |
|---|---|---|---|
| МПа | техническая атмосфера (кгс / см ²) | ||
| PN 10 | 1.0 | 10,197 | Холодное водоснабжение, как исключение — теплые полы с уровнем нагрева до 45 ° С |
| PN 16 | 1.6 | 16,32 | Подача холодной и горячей воды с температурой воды до 60 ° С |
| PN 20 | 2.0 | 20 394 | Подача горячей и холодной воды, систем отопления с низким уровнем давления теплоносителя (автономные системы) |
| PN 25 | 2,5 | 25,49 | Подача горячей воды и всех типов систем отопления, в том числе центральных (с температурой теплоносителя до 95 ° С) |
Сфера применения указана не на пустом месте — это результат исследований, в ходе которых изучались не только максимальные пропускные способности труб, но и продолжительность их безаварийной работы в столь экстремальных условиях.
| Температура (° C) | Срок службы (лет) | Тип трубки | |||
|---|---|---|---|---|---|
| PN 10 | PN 16 | PN 20 | PN 25 | ||
| Допустимое избыточное давление, кгс / см2 | |||||
| ветры | 10 | 13,5 | 21,7 | 21,7 | 33,9 |
| 25 | 13,2 | 21,1 | 26,4 | 33 | |
| 50 | 12,9 | 20,7 | 25,9 | 32,3 | |
| тридцать | 10 | 11,7 | 18,8 | 23,5 | 9,3 |
| 25 | 11,3 | 18,1 | 22,7 | 28,3 | |
| 50 | 11.1 | 17,7 | 22,1 | 27,7 | |
| 40 | 10 | 10.1 | 16,2 | 20,3 | 25,3 |
| 25 | 9,7 | 15,6 | 19,5 | 24,3 | |
| 50 | 9.2 | 14,7 | 18,4 | 23 | |
| 50 | 8,67 | 13,9 | 17,3 | 23,5 | 21,7 |
| 25 | 8 | 12,8 | шестнадцать | ветры | |
| 50 | 7.3 | 11,7 | 14,7 | 18,3 | |
| 60 | 10 | 7.2 | 11,5 | 14,4 | 18 |
| 25 | 6.1 | 9,8 | 12,3 | 15.3 | |
| 50 | 5.5 | 8,7 | 10.9 | 13,7 | |
| 70 | 10 | 5,3 | 8,5 | 10,7 | 13,3 |
| 25 | 4.5 | 7.3 | 9.1 | 11,9 | |
| тридцать | 4.4 | 7 | 8,8 | 11 | |
| 50 | 4.3 | 6,8 | 8,5 | 10,7 | |
| 80 | 5 | 4.3 | 6.9 | 8,7 | 10,8 |
| 10 | 3.9 | 6.3 | 7.9 | 9,8 | |
| 25 | 3,7 | 5.9 | 7,5 | 9.2 | |
| 95 | один | 3.9 | 6,7 | 7,6 | 8,5 |
| 5 | 2,8 | 4.4 | 5,4 | 6.1 | |
Как видно из представленных данных, для использования в системах отопления подходят только трубы типа ПН-20 (с запасом), но оптимальным решением все же остается ПН-25.
Достоинства и недостатки полипропиленовых труб
Использование полипропиленовых труб имеет ряд преимуществ:
- Сама легкость материала предопределяет отсутствие больших трудностей при транспортировке, доставке труб на рабочее место: ни специализированное оборудование, ни подъемные механизмы не растачиваются.
- Полипропилен относится к термопластичным полимерам и легко поддается сварке. Монтаж труб PP-R, хотя и требует специального оборудования, по-прежнему очень прост. Любой желающий может получить необходимые навыки буквально на ходу. А оборудование обычно можно арендовать по очень разумной цене в нужное время. Сам процесс пайки очень быстрый, и установка всей системы не займет много времени.
- Материал совершенно безвреден — он никак не меняет химический состав циркулирующей по контуру теплоносителя.
- Стабилизаторы, входящие в состав PP-R, позволяют пластику отлично переносить скачки температуры и сжатие. К тому же даже замерзание воды в трубе не закончится разрывом ее стенки — этому поможет необходимая эластичность полипропилена.
- Именно то, что необходимо для системы отопления, — это низкая теплопроводность труб, особенно по сравнению с металлическими. Это означает, что минимизируются абсолютно ненужные потери при передаче тепловой энергии от котла к теплообменным устройствам (радиаторам или конвекторам). Следовательно, в зависимости от длины цепей экономия может быть значительной — от 10 до 20%.
- Полипропилен отлично гасит все шумы и вибрации, возникающие при протекании охлаждающей жидкости по трубам.
- Материал смело можно отнести к разряду самых дешевых — по стоимости самих труб и всех необходимых комплектующих, от фитингов до арматуры. А ассортимент различных элементов для монтажа самых сложных конструкций очень велик.
- При покупке качественного материала и правильных монтажных работах можно будет рассчитать срок службы системы в десятки лет.
- Сама труба не требует дополнительных мероприятий по ее декорированию — однородный цвет позволяет адаптировать открытые участки труб системы отопления практически к любому интерьеру.
Есть ли у этих труб серьезные недостатки? К сожалению, да:
- Первый из них, а также, вероятно, самый важный, который часто полностью игнорируется напрасно, заключается в том, что полипропилен не становится препятствием для практически свободного проникновения молекул кислорода из воздуха в текущую охлаждающую жидкость.
Возможно, это ни в коем случае не покажется значительным недостатком в системах водоснабжения или канализации, но только для определенных типов радиаторов или котлов это свойство становится очень серьезным недостатком — вызывает активную коррозию металлических узлов (стальных, чугунных, алюминиевых).). Кроме того, некоторые системы очень требовательны к химическому составу хладагента, и «лишний» кислород плюс продукты окисления могут его нарушить. Кроме того, проникновение кислорода является импульсом для развития колоний аэробных бактерий, которые способны значительно сужать просвет труб продуктами своей жизнедеятельности, тем самым нарушая параметры нормальной циркуляции теплоносителя.
Производители борются с этим недостатком, устанавливая специальные химико-органические или металлические кислородные барьеры. В качестве примера на рисунке представлена схема одного из видов трубы. Это, помимо прочего, поможет нам понять условное обозначение многослойных труб (показано красным эллипсом и стрелкой).
Шланг полипропиленовый с алюминиевым армированием
Узнайте, как пользоваться труборезом для полипропиленовых труб, а также ознакомьтесь с разновидностями и критериями выбора из нашей новой статьи.
В этом случае роль кислородного барьера играет слой алюминиевой фольги, обычно сваренной внахлест, чтобы не было открытых участков.
На внешней поверхности трубы — обозначение: PP-RCT / AL / PPR. Это слоистая структура:
1 — внутренний слой представляет собой модифицированный статистический сополимер полипропилена с повышенными термостатическими свойствами — PP-RCT.
2 — прослойка алюминиевая — AL.
3 — внешний слой полипропилена PPR.
- Второй серьезный недостаток полипропиленовых труб — довольно большое линейное тепловое расширение. Понятно, что для систем отопления, где работают очень большие амплитуды температуры, это становится чрезвычайно важным.
Устранение этого недостатка достигается точно так же, путем укладки дополнительного слоя.
Трубка, армированная стекловолокном, не решает проблему диффузии кислорода
Это может быть слой стекловолокна (на схемах и обозначениях он обозначается аббревиатурой FG или FR). Однако это решение одностороннее, так как помогает справиться с тепловым расширением, но не позволяет бороться с диффузией кислорода. Для систем горячего водоснабжения это вполне приемлемый вариант, но для отопления его явно недостаточно.
И не нужно ничего особенного придумывать — качественный алюминиевый слой позволяет решить обе задачи одновременно.
Чтобы прояснить суть дела, мы представляем таблицу, в которой сведены данные по тепловому расширению и диффузии кислорода для различных типов однослойных и многослойных труб.
(Следует отметить, что в таблице также указаны параметры полиэтиленовых труб, характеристики которых будут рассмотрены в соответствующем разделе публикации.)
| Виды полимерных труб | Обозначение принято | Коэффициент теплового расширения, 10 ¯⁴ / ° С | Показатели диффузии кислорода, мг / м2 × сут |
|---|---|---|---|
| Однослойные трубы | |||
| Трубы из сшитого полиэтилена | PEX | 2 | 650 |
| Полипропиленовые трубы | PPR | 1,8 | 900 |
| Многослойные композитные трубы | |||
| Трубы из сшитого полиэтилена с барьерным слоем | PEX-EVON-PE | 2 | 0,32 |
| Трубки из полипропилена, армированного стекловолокном | ППР-ФГ-ППР | 0,35 | 900 |
| Полипропиленовые трубы, армированные алюминием | ППР-Аль-ППР | 0,26 | 0 |
| Полиэтиленовые металлопластиковые трубы с высокой термостойкостью | ПЕРТ-АЛЬ-ПЕРТ | 0,25 | 0 |
Если язык табличных фигур кому-то покажется не совсем понятным, то он может посмотреть на схему — там те же параметры указаны более четко.
Схема основных недостатков полипропиленовых труб
Краткое содержание качества полипропиленовых труб:
- С точки зрения простоты монтажа, долговечности использования в экстремальных условиях, с точки зрения прочности конструкции преимущество имеют трубы с армированием стекловолокном. Например, в истории не было случаев, когда такая труба расслаивалась. Практически все трубы класса ПН-20 производятся по этой технологии. Их вполне возможно использовать в системе отопления, если КПД системы не предполагает серьезной зависимости от уровня диффузии кислорода.
- Только труба ПН-25, выпускаемая исключительно с алюминиевой арматурой, поможет полностью устранить все недостатки полипропилена. Этот слой одновременно является надежным кислородным барьером и значительно снижает линейное расширение трубы. Алюминиевая прослойка достигает своей толщины от 0,4 до 0,7 мм, что также позволяет при необходимости надежно сохранять криволинейную конфигурацию, приданную трубе.
Прочтите инструкции и полезные советы в нашей новой статье о сварке полипропиленовых труб.
Видео: какие полипропиленовые трубы для чего предназначены
Монтаж полипропиленовых труб
Технология монтажа будет дана в обзоре, просто для того, чтобы у читателя было твердое мнение, что это технологическая операция, которая ему вполне доступна и нечего бояться.
Кроме того, мы не занимаемся проблемами планирования монтажа и проведения расчетов — эти проблемы рассматриваются в соответствующих публикациях нашего портала, посвященных системам отопления. Здесь — только «азы» сварки.
Для проведения монтажа потребуется на какое-то время приобрести или арендовать спецтехнику. Чаще всего для максимального удобства все собрано в одну сумку. На фото вы можете увидеть комплектацию такого набора:
Хорошо укомплектованный сварочный комплект для полипропиленовых труб
На «чемоданчике» находится сам сварочный аппарат (паяльник) со шнуром питания, клавишами питания и дисплея, а также регулятором температуры. Хорошо виден «мечевидный» литой корпус нагревательного элемента, в данном случае с тремя отверстиями, что позволяет разместить одновременно три рабочие нагревательные пары разного диаметра: втулку и оправку. Эти пары хорошо видны внизу, рядом с корпусом. Они фиксируются с помощью винтового соединения: в комплекте должны быть как сами винты, так и шестигранный ключ.
очень хорошо, если в комплекте будут специальные ножницы для отрезания необходимых отрезков трубы.
Рулетка пригодится для разметки, уровень — для правильного позиционирования труб по горизонтали или вертикали при установке, они не являются «нормальным» местом.
Наконец, перчатки, которыми, кстати, многие не зря пользуются, так как обжечь кожу рук при работе паяльником так же просто, как почистить груши.
Если используются трубы ПН-20 или ПН-25 с алюминиевым армирующим слоем, то, скорее всего, вам понадобится еще один специальный инструмент — бритва, позволяющая удалить слой пленки на необходимую глубину проплавления перед сваркой. Инструмент можно держать в руке или в виде насадки для сверления (шуруповерта).
Бритва: ручной и дрель аксессуар
Сам процесс монтажа выполняется в следующем порядке (например, один шов):
Нагревательные пары — муфты и оправки тех диаметров, которые будут задействованы в монтажных работах, — плотно прикручиваются к плоскости нагрева сварочного аппарата (паяльника) с противоположных сторон. Например, с тремя возможными позициями можно подготовить пары 32, 25 и 20 мм.
Паяльник останавливается на подставке и подключается к электросети для нагрева. Требуемая температура нагрева устанавливается на термостате. При работе с полипропиленовыми трубами оптимальная температура составляет около 260 ° С. Иногда на терморегуляторах встречаются отметки, соответствующие диаметрам свариваемых труб.
Пока сварочный аппарат нагревается (это займет 10-15 минут), нужно подготовить детали к соединению. Пара соединительных элементов — это всегда отрезок трубы (даже самый короткий) и своего рода часть профиля, от простейших стыков до кранов, задвижек, переходников, тройников, отводов и т.д. Сопрягаемые части деталей не должны иметь точек сильного загрязнения, замасливания, в противном случае необходимо очистить и обезжирить, например, салфеткой, смоченной спиртом.
Трубу нужно разрезать строго перпендикулярно оси — это несложно сделать специальными ножницами. Никаких заусенцев не должно остаться.
Отрежьте трубку ножницами
Поскольку мы рассматриваем трубы в контексте системы отопления, это обязательно будет усиленный вариант. Значит, возможны два варианта подготовительных работ.
Если труба относится к типу PP-R / AL / PP-R (в том или ином конкретном варианте), то конец свариваемой трубы необходимо обрезать. Трубка вставляется в режущую часть устройства. Вращение бритвы вручную или дрелью позволит установленным ножам удалить верхний слой PP-R и слой алюминиевой фольги, иначе проникновение с взаимной диффузией и сополимеризацией полипропилена не сработает.
Гладильная труба из армированного алюминия
Правильно настроенная бритва снимет необходимый слой на нужную глубину и длину отрезка трубки — особого контроля здесь не требуется.
Маркировка глубины проплавления трубы
Бритва не нужна для труб, армированных стекловолокном. Просто с торца трубы делается поперечная разметка маркером глубины провара. Конкретное значение зависит от диаметра трубы.
(Есть еще вариант: когда труба имеет алюминиевое армирование, но этот слой заложен глубоко и не мешает сварному шву. Типичный пример — труба DIZAYN OXY-PLUS, при работе с которой процесс очистки становится лишним. При покупке трубы, этот момент следует уточнить сразу).
Некоторые трубы, армированные алюминием, не требуют бритвы, например DIZAYN OXY-PLUS
Ниже представлена таблица с основными параметрами сварки полипропиленовых труб.
| Ø трубки (мм) | Глубина нагрева при сварке (мм) | Время разогрева (с | Время от соединения деталей до полного отверждения шва (мин) |
|---|---|---|---|
| ветры | 14 ÷ 16 | 6 | 2 |
| 25 | 15 ÷ 17 | 7 | 2 |
| 32 | 16 ÷ 20 | 8 | 4 |
| 40 | 18 ÷ 22 | 12 | 4 |
| 50 | 20 ÷ 25 | 18 | 4 |
| 63 | 24 ÷ 30 | 24 | 6 |
| 75 | 26 ÷ 32 | тридцать | 6 |
| 90 | 29 ÷ 35 | 40 | 8 |
Паяльник уже нагрелся — об этом должен сигнализировать лампочка, которая, как и у утюга, гаснет при достижении нужной температуры. С обеих сторон на греющую пару кладут сопрягаемые детали: кусок трубы проталкивается до метки или конца обработанного бритвой участка в муфте, а фигурная деталь ставится на оправку отверстием до упора. Делать это нужно по возможности практически одновременно, чтобы потребовался ровный обогрев.
Обе части надеваются одновременно, чтобы согреться
Затем считается время нагрева — оно указано в таблице. Сразу по его истечении обе части одновременно снимают с ТЭНов.
Далее без пауз детали выравниваются — нагретый участок трубы вставляется с необходимым усилием в отверстие фигурного элемента. Глубина — до сделанной ранее отметки или, что в принципе одинаково — до всей глубины отапливаемого участка. При юстировке нужно убедиться, что он работает коаксиально, без искажений. Не допускается вращение деталей вокруг оси при их совмещении — для точной посадки лучше заранее, до начала нагрева, указать необходимое положение их взаимного положения с соответствующими рисками.
Соедините свариваемые детали
Соединяемые части удерживаются в этом положении с небольшим усилием около 20 секунд. Затем узел должен полностью застыть — необходимое для этого время также указано в таблице.
По истечении установленного времени сварка считается оконченной
Если по какой-то причине сварка выходит из строя, единственный выход из ситуации — сразу отрезать дефектный или даже сомнительный участок для сваривания нового с учетом допущенной ошибки. Во время монтажа это сделать совсем не сложно, но при запуске системы могут возникнуть серьезные трудности при проведении ремонта.
Итак, сварка полипропиленовой трубы не настолько сложна, что ее не научишься в кратчайшие сроки. Это еще одно большое преимущество трубки такого типа.
Видео: урок по сварке (пайке) полипропиленовых труб
Полиэтиленовые трубы
Вторая большая группа полимерных труб для отопления (чаще всего конструктивно пересекающаяся с первой, полипропиленовой) — это изделия на основе, казалось бы, столь привычного полиэтилена.
Сразу оговоримся — мы уж точно не будем говорить о тех разновидностях полиэтилена, которые используются для изготовления самых разнообразных товаров для дома — при всех достоинствах этого пластика он все же недостаточно стабилен, особенно в высокотемпературных условиях условия температуры. Даже обычные, «технические» полиэтиленовые трубы в расчет не пойдут, так как в отоплении им тоже не будет места. Речь идет о модифицированных видах полиэтилена.
Сшитый полиэтилен
Если рассматривать молекулярную модель обычного полиэтилена, нельзя не заметить ярко выраженную линейную структуру «цепочек», которые практически не связаны между собой межатомными связями. Но если попытаться создать такие связи искусственно или, как говорится, «сшить» линейные молекулы перемычками, создается не плоская, а их пространственная структура.
Разница в молекулярной структуре нормального и сшитого полиэтилена
Ученые решили эту проблему с химиками. При этом полиэтилен нисколько не утратил своих положительных качеств, а заодно обзавелся целым «букетом» замечательных эксплуатационных характеристик. Таким образом, материал оказался пластичным, эластичным, а его прочность на разрыв увеличилась. Кроме того, полиэтилен «обрел память» — уникальное свойство пытаться вернуться к заданной форме после деформации определенными видами нагрузок. Согласен, что именно для трубной продукции это качество вообще незаменимо.
Чем выше степень сшивки (чем больше количество межмолекулярных связей), тем лучше получается материал. Сшитый полиэтилен имеет общую маркировку PEX и производится различными технологическими методами.
- Одна из самых высоких степеней сшивки достигается при обработке исходного сырья полиэтилена пероксидом (количество сшивок достигает 85%). Этот материал имеет маркировку PEX-a, вероятно, это высшее качество в своей линейке, но также и самый дорогой из-за сложности технологического процесса производства.
Бухта однослойной трубы PEX-a
Трубы, изготовленные на основе PEX-a, конечно, соответствующего класса, вполне подходят для использования в системах отопления.
- Более простой и дешевый вариант сшивания — это воздействие водяного пара при получении желаемого полимера. В результате получается полиэтилен PEX-b. К сожалению, эта технология не привела к качественному улучшению полученного продукта — процент сшивки ниже, не более 65%, но это тоже не главное. Сам синтез практически не поддается тонкой настройке, и гарантировать заявленные однородные характеристики материала практически невозможно. К тому же даже в уже установленных трубах PEX-b невозможно полностью остановить процесс дальнейшей сшивки — он продолжается постоянно, хотя, конечно, в очень медленном темпе. Однако трубка со временем меняет свои физические свойства, становится жестче и дает некоторую усадку. В результате соединения на фитингах иногда протекают и требуют затяжки, а многослойные трубы из PEX-b не отличаются структурной стабильностью (они могут расслаиваться). Характерно, что европейские стандарты не допускают использование труб на основе PEX-b в системах с высокими температурами и давлением жидкости, в том числе отопительных.
В исключительных случаях труба PE-Xb может подходить только для низкотемпературного контура теплого пола
PEX-b можно использовать только в отоплении, наверное в однослойном варианте, в системе «теплый пол», где нагрев не превышает 45 градусов, а схема моноблочная, без стыков, то есть запускается и заканчивается непосредственно на коллекторе — здесь можно будет проверить соединения арматуры и при необходимости произвести их регулярную затяжку.
- Сшитый полиэтилен PEX-c получают путем обработки обработанного сырья прямым потоком электронов. Метод достаточно недорогой, производительный, позволяет получать материал приемлемого качества, но уступающий более современным аналогам. Трубы PEX-c можно использовать в водопроводных системах, но для обогрева их ресурса, видимо, будет недостаточно.
Есть и другие специфические швейные технологии, но широкого распространения они не получили.
Полиэтилен повышенной термостойкости РЕ-RT
Исследования по его модификации не ограничились производством сшитого полиэтилена PEX. Буквально революционным нововведением стала технология, которая позволяет контролировать пространственную структуру молекул полимера и позволяет сразу же придать необходимые характеристики создаваемому материалу.
Молекулярная структура PE-RT — еще более сложная
Одним из продуктов этой технологии является полиэтилен PE-RT (аббревиатура от длинного английского названия, означающего полиэтилен с повышенной термостойкостью).
Особая структура молекулярной решетки с очень частыми разветвленными связями придает пластику ряд дополнительных полезных свойств. Трубы на основе PE-RT отлично подходят для систем отопления, будто созданы для них:
- Срок службы труб примерно 40-50 лет.
- Материал, в отличие от PEX, обладает ярко выраженными термопластическими свойствами, то есть поддается сварке. А это значительно повышает производительность и безопасность систем отопления.
- Материал не боится даже продолжительных морозов, а после оттаивания трубы полностью сохраняют свои качества.
- Ремонтопригодность систем с трубами PE-RT намного выше, чем у любых других.
Скорее всего, со временем трубы PE-RT выдавятся или даже полностью вытеснят PEX. Если сравнить практически идентичные многослойные трубы по конструктивному строению, то выигрыш явно в пользу PE-RT:
| Индекс производительности трубы | PEX-AL-PEX | ПЕРТ-АЛЬ-ПЕРТ |
|---|---|---|
| Номинальная рабочая температура, ° С | 95,0 | 95,0 |
| Кратковременно допустимая пиковая температура, ° С | 110,0 | 124,7 |
| Упругость стенки трубы, МПа | 1100 | 660 |
| Способ подключения | Чисто механические — резьбовые или компрессионные фитинги | Механические фитинги и фитинги для сварки термопластов |
Виды труб на основе полиэтилена
Трубы без металлической арматуры
Мы уже вкратце упомянули о них. Это касается как PEX, так и PE-RT, хороших вариантов для прокладки контуров теплого пола. Эластичность таких трубок высокая, поэтому позволяет размещать петли достаточно близко. Трубы легко укладывать, а их большая длина в бухтах позволяет прокладывать контур любой допустимой длины без стыков.
Трубы из сшитого полиэтилена очень удобны при укладке контуров теплого пола
И снова наблюдается явный прирост эксплуатационных характеристик полиэтилена PE-RT. В таблице ниже представлены основные параметры таких труб на примере двух наиболее распространенных диаметров: 16 и 20 мм.
| Технические и эксплуатационные показатели | PERT 16 × 2 мм | PERT 20 × 2 мм |
|---|---|---|
| Объем трубы (л / пог.м) | 0,113 | 0,201 |
| Вес (кг / пог.м) | 0,07 | 0,127 |
| Минимальный радиус изгиба — 5d (мм) | 60 | сто |
| Температура (° C) | ветры | ветры |
| Рабочее давление (бар) | ветры | ветры |
| Срок службы (лет) | более 50 | более 50 |
| Температура (° C) | 75 | 75 |
| Рабочее давление (бар) | 10 | 10 |
| Срок службы (лет) | более 50 | более 50 |
| Температура (° C) | 95 | 95 |
| Рабочее давление (бар) | 6 | 6 |
| Срок службы (лет) | более 50 | более 50 |
| Максимальное давление (бар) | 6 | 4.5 |
| при температуре (° С) | 110 | 110 |
| Максимальное давление (бар) | 11 | 10 |
| при температуре (° С) | 90 | 90 |
| Максимальное линейное удлинение при t = 95 ° С (1 / ° С), труба PE-RT | 1,8 Ми-4 | 8.2 Ми-5 |
| Коэффициент теплопроводности (Вт / К · м) | 0,41 | |
| Шероховатость внутренней поверхности (мкм) | 0,125 (класс 10) | |
| Расчетное сопротивление материала (МПа) | 6.3 |
Трубка может быть полностью однородной по своей толщине. Однако, как мы помним, это не очень хорошо для систем отопления с точки зрения свободной диффузии кислорода. Для устранения этого недостатка используется особая технология — установка специального кислородного барьера EVON. Это название также является сокращением химического состава прослойки: этилен-виниловый спирт — это особый сополимер на основе этилен-винилового спирта.
Антидиффузионный слой EVON
Промежуточный слой EVON успешно используется в трубах из сшитого полиэтилена как PEX, так и PE-RT.
Армированные пластиковые трубы на основе полиэтилена
То, что принято называть «металлопластиком», в подавляющем большинстве случаев представляет собой многослойную трубу, в которой используется тот или иной тип сшитого или жаропрочного полиэтилена с алюминиевым слоем между ними. Варианты здесь могут быть разными: PEX — AL — PEX, PE-RT — AL — PE-RT, PE-RT — AL — PEX или даже с использованием внешнего слоя полипропилена — PE-RT — AL — PPR.
«Металлопласт» тоже может быть в разном исполнении
Напомним, что алюминиевый слой, как и полипропилен, значительно улучшает механические характеристики трубы, снижает ее линейное расширение при нагреве и становится непреодолимым препятствием для диффузии кислорода.
С металлопластиковыми трубами при покупке требуется особая осторожность. Даже при использовании самого качественного материала невозможно полностью гарантировать отсутствие расслоения между полимером и алюминием, даже при значительной разнице в экспоненциальной теплопроводности и тепловом расширении. В дешевых некачественных трубах (а на стихийных рынках их, увы, много) наслоение наоборот гарантировано с вероятностью, близкой к 100%. А это прямой путь к серьезной аварии с очень неприятными последствиями, особенно в системе отопления, а самое страшное — если в контуре теплого пола под бетонной стяжкой прорвется труба.
Поэтому никакой «копейки» — для системы отопления следует приобретать только качественные трубы известных производителей, оригинальность которых должна быть подтверждена продавцом соответствующим сертификатом.
Монтаж труб на основе полиэтилена
Монтаж труб на полиэтиленовую основу может производиться по-разному, в зависимости от комплектации того или иного изделия той или иной соединительной арматурой. Следовательно, основные методы — это соединение с помощью компрессионных фитингов, пресс-фитингов или специальных сварных фитингов.
Некоторые известные компании производят монтажные комплекты, которые подходят исключительно к собственным трубам. У них могут быть определенные характеристики установки, немного отличающиеся от других. Однако основные принципы остаются прежними.
1. В домашних условиях, без использования специальных инструментов, монтаж металлопластиковых труб удобнее проводить на фитинги с компрессионной резьбой.
Обжимной фитинг в разобранном виде с резьбовой стяжной гайкой
Процесс установки прост:
- Труба разрезается специальными ножницами строго перпендикулярно оси. У вас должен получиться ровный чистый край.
- Фитинг снят. На отрезанный участок трубы надевается гайка обжимная (с резьбой в сторону стыка), затем разрезное латунное кольцо.
- Желательно немного раскатать внутреннюю поверхность трубы в месте стыка с фитингом, расширив ее, например, с помощью ручного калибратора.
Ручной калибратор для многослойных труб
- Затем обработанный конец трубы полностью до упора надевается на штуцер фитинга. Учтите, что резиновое уплотнение должно оставаться в канавке.
Сборка такого агрегата абсолютно проста
- Разъемное кольцо вставляется на место рядом с фитингом, затем накручивается стяжная гайка. Вам просто нужны гаечные ключи. Не затягивайте гайку слишком сильно. Затем, после приложения испытательного давления к системе во время опрессовки, ее при необходимости можно подтянуть.
Все остальные подключения устанавливаются аналогично.
Видео: монтаж металлопластиковых труб на резьбовые компрессионные фитинги
2. Установка пресс-фитингов немного сложнее и уже потребует специального инструмента.
Эта технология может использоваться как с металлопластиковыми, так и с чисто полимерными трубами. Здесь используется замечательное свойство сшитого полиэтилена, благодаря которому он имеет тенденцию восстанавливать ранее заданную форму (молекулярная память материала).
можно использовать различную фурнитуру — латунную, стальную или даже полимерную — из высокопрочного пластика.
Фурнитура может быть из различных материалов
Порядок работы примерно такой:
Примерная схема подключения в пресс-фитинг
- Муфту предварительно устанавливают на соединяемую трубу.
- А обрезанный конец трубки вставляется в специальный расширитель. С его помощью тело трубы расширяется так, что может достаточно свободно входить в патрубок фитинга. Практически сразу «память» полиэтилена загорается и начинает возвращаться в исходное положение. Этот процесс всегда активируется при повышении температуры.
- После установки трубы на фитинг на фитинг прижимается гильза. Здесь требуется большое и прямое усилие, поэтому без специального инструмента — пресса не обойтись. Ручная или с каким-то приводом.
- После того, как втулка будет на месте, процесс сборки завершен.
Более подробно этот процесс показан на видео.
Видео: монтаж полиэтиленовых труб с напрессовочным фитингом
Варианты, кстати, могут немного отличаться: например, на штуцере уже установлена фиксированная обжимная гильза. После установки трубы обе обжимают снаружи специальным инструментом.
Видео: несколько вариантов монтажа металлопластиковых труб
Напоследок можно отметить стык, сваренный на специальном сварочном аппарате для труб PE-RT. Технология изготовления сварных соединений мало отличается от той, что используется для ПП-Р: просто используются другие параметры нагрева и отверждения. Правда, не все виды труб PE-RT поддаются такому способу подключения — это нужно уточнить сразу — при покупке.
А в конце публикации уместно будет разместить итоговую наглядную схему, которая поможет ответить на вопрос: каким трубам все же стоит отдать предпочтение в том или ином случае:
Какую трубу выбрать в таком случае?
