Содержание
Качественные коммуникации – одна из важнейших составляющих функционирования любого сооружения. Нарушение работы систем подачи горячей и холодной воды не только создает дискомфорт, но может нанести значительный материальный ущерб. Приходится не только восстанавливать трассы, но и ликвидировать последствия аварий: компенсировать нанесенный протечками ущерб, восстанавливать отделку помещений. А в многоквартирных домах – дополнительно решать проблемы с соседями. Встает естественный вопрос: какие пластиковые трубы лучше использовать для отопления?
Виды пластиковых труб и таблица маркировок:
Материал изготовления | Маркировка русская/ международная |
Полиэтилен | ПЭ / PE |
Сшитый полиэтилен | ПЭС / PEX |
Полипропилен | ПП (ППР) / РР(PPR) |
Полибутилен | ПБ / PB |
Поливинилхлорид | ПВХ / PVC |
Поливинилхлорид (ПВХ) несколько отличается от остальных тем, что является полимером винилхлорида – термически не очень стойкого материала, который выдерживает температуры до +66°С.
Такую маркировку можно встретить на всех видах пластиковых труб.
Пластиковые полипропиленовые трубы для отопления
Современный рынок предлагает инновационные системы для прокладки коммуникаций. На смену обычным стальным трубам, которые подвержены коррозии, пришли новые материалы на основе полиофиленов. В быту этот полимер называют «целлофаном». Разные виды этого химического соединения, в комбинации с другими веществами позволяют создавать уникальные по своим свойствам материалы. Например, полипропилен используется для изготовления труб для систем коммуникаций.
Характеристики пластиковой трубы
Трассы из полипропиленовой трубы – самый популярный и недорогой вид линий коммуникаций.
По составу выделяют три вида труб:
- обычная, из пластика;
- армированная алюминием;
- армированная стекловолокном.
Маркируют изделия, исходя из их технических характеристик, размера, вида пластика. Каждый из них имеет определенный температурный диапазон, показатель давления, которое может выдержать труба.
Маркировка, материал, назначение | Рекомендованная температура, до | Рекомендованное давление |
PN 10 (PPH гомополипропилен) – холодная вода, теплые полы (с давлением 1 МПа) | +20°С … +45°С (в зависимости от типа) | 1 МПа (10,2 кг/см²) |
PN 16 PPB блоксополимер – холодная вода, вентиляция, теплые полы | +60°С | 1,6 МПа (16,32 кг/см²) |
PN 20 (PPR рандомсополимер) – горячее и холодное водоснабжение | +80°С | 2 МПа (20,4 кг/см²) |
PN 25 (PPs рандом сополимером), армированная алюминием – для всех типов водоснабжения, для системы отопления (центрального) | +95°C | 2,5 МПа (25,49 кг/см²) |
Преимущества полипропилена
Отметим то, что эти системы получили большое распространение. Основное преимущество материала – удачное соотношение невысокой цены и неплохих качественных показателей.
К положительным свойствам полиофиленов относят:
- Простоту и скорость монтажа. Паять трубы достаточно легко и при определенных навыках, системы отопления в квартире можно смонтировать своими руками.
- Устойчивость к агрессивным средам, коррозии.
- Они выдерживают циклы замерзания, не теряя своих свойств из-за высокой эластичности.
- Прочность к механическим повреждениям.
- На стенках не собирается налет (низкая адгезия).
- Получаются легкие монтируемые системы.
- Размеры диаметра сечения широко варьируются, что позволяет использовать трубы для монтажа различных систем.
- Невысокую стоимость оборудования для монтажа.
- Широкий ассортимент фурнитуры.
- Высокую шумоизоляцию. Довольно толстые стенки практически полностью поглощают звук.
- Долговечность. По заявлениям производителей, до 25 лет.
- Соответствуют экологическим и санитарным нормам.
- Эстетически привлекательны, после установки не требуют отделки и покраски.
Но есть у полипропилена и слабые стороны: он деформируются при температуре выше 120°С. Трубы выглядят довольно массивно из-за существенной толщины стенок.
Можно ли использовать такие пластиковые трубы для отопления? Ведь они имеют ограничение температурного режима до 95°С. Специалисты рекомендуют использовать для этих целей армированные алюминием и стекловолокном трубы (PN 25, PPs рандом сополимеры).
Диаметры труб
Диаметры пластиковых труб для системы отопления из полипропилена (мм): 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110.
Толщина стенок колеблется от 1,9 мм до 10,5 мм. Продают трубы штангами по 4 метра.
Цельные трубы из полипропилена используют для холодной воды и горячей (температурой не более 60 °С). При более высоких температурах, она начинает деформироваться (150 мм на 10 метров трубы).
Армирование пластиковых труб
Армированные трубы имеют более широкий спектр применения. Например, их используют для систем центрального отопления, для подключения к котельным, соединения стояков с радиаторами.
Различают два вида армирования:
- алюминием;
- стекловолокном.
Коэффициент деформации (линейное расширение) труб с алюминиевым армированием и стекловолокном значительно меньше (3,5 мм на 10 метров), они выдерживают более высокий температурный режим, поэтому подходят для более широкого использования.
Алюминиевая армирующая прослойка бывает двух типов: сплошная и перфорированная. Эти слои исключают попадание кислорода сквозь стенки труб. Отличаются системы местом расположения армирующего алюминиевого слоя. Он может быть в середине и внутри трубы.
Согласно санитарным и производственным нормам, армирование стекловолокном производится только в толщине стенки.
Существует третий тип – рандом сополимером. Он легко удерживает температуру до +95°С и непродолжительное время +110°С. Добавление этилена к полипропилену значительно улучшило качественные характеристики трубы и расширило область применения.
Особенности монтажа. Для соединения труб используют диффузную сварку или пайку. Поэтому для того чтобы смонтировать систему коммуникаций, нужен специальный паяльник. Переход к металлическим трубам, кранам, вентилям и задвижкам обеспечивает резьбовое, фланцевое соединение.
При соединении пенопропиленовых армированных алюминием труб, их нужно подготовить к пайке. Специальным калибратором снять фаску. Нарезать отдельные элементы специальным труборезом, под углом 90°. Важно не перегревать соединяемые элементы, в противном случае может произойти заваривание пластика внутрь трубы. Недостаточно разогретое соединение не обеспечит качество пайки и надежность стыка.
При кажущейся простоте монтажа, требуются определенные навыки. Существует много технических нюансов, на которые следует обратить внимание.
Особенности металлопластиковых труб
Трубам, которые изготавливаются с использованием алюминия и пластика, отдают предпочтение многие специалисты. Такой выбор объясняется высокими техническими показателями, эстетической привлекательностью систем отопления. Материал хорошо зарекомендовал себя при монтаже отопительной системы для частного дома. Эти трубы меньше других пластиковых систем деформируются, тоньше полипропиленовых и более долговечны. Стоимость этого материала раза в три выше, по сравнению полипропиленом, но надежность в использовании оправдывает такую цену.
Характеристики металлопластиковых труб
Сочетания свойств полиэтилена и алюминия создает удачную комбинацию. Пластик препятствует образованию коррозии, а алюминий значительно снижает коэффициент расширения полиэтилена. Лазерная, ультразвуковая сварка обеспечивает надежный стык алюминиевого слоя. Самоклеящиеся слои обеспечивают прочность соединения всех элементов и исключают расслоение.
Последовательность соединения слоев:
- внутренний слой – полиэтилен;
- клеевой слой;
- основной несущий слой алюминия;
- снова клеевой слой;
- защитный пластиковый слой.
В зависимости от производителя, используются разные технологии, виды полимеров.
Для металлопластиковых труб применяют три основные вида пластика:
- термостойкий полиэтилен (маркировка PE-RT);
- сшитый полиэтилен (PE-X);
- полипропилен (PP-R).
Диаметры металлопластиковых труб и другие технические характеристики
Диаметр: наружный/ внутренний / толщина стенок (мм) | Вес (в граммах) | Температура (°С) рабочая – максимальная | Давление (бар), рабочее – максимальное |
16/12/2 | 115 | 95–110 | 10–15 |
20/16/2,25 | 170 | 95–110 | 10–15 |
25/20/2,5 | 300 | 95–110 | 10–15 |
32/26/3 | 370 | 95–110 | 10–15 |
40/33/4 | 430 | 95–110 | 10–15 |
Толщина алюминиевого слоя варьируется от 0,19 мм до 0,3 мм. Металлопластиковые трубы не пропускают кислород (нулевая кислородная диффузия). Это свидетельствует о том, что внутри трубы не возникает условий для образования бактериального слоя.
Преимущества труб из металлопластика
Как видно из технических характеристик, металлопластик выдерживает более высокое давление. По сравнению со стальными, пропускная способность труб выше в 1,3 раза. Производители выпускают много его разновидностей. У каждого из них свои технологии изготовления.
Преимущества:
- Благодаря внутреннему полимерному слою, на его поверхности не скапливаются разного рода отложения.
- Надежный монтаж обеспечивает высокое качество соединительных элементов, не требует сварки.
- Армирующие алюминиевые слои и пластик обеспечивают трубе гибкость, которая делает возможным обходить отдельные элементы строений (углы, выступы).
- После незначительной деформации принимает первоначальную форму.
- Полипропиленовый пластик негибкий, следовательно, для монтажа требуется достаточно большое количество соединительных деталей. Эластичность металлопластика снижает необходимость в большом количестве соединительных элементов.
- Металлопластик продается в бухтах, что минимизирует отходы.
- Удобство транспортировки благодаря небольшому весу, практичности упаковки.
- Отопительными системами подобного типа можно оборудовать дома временного проживания, где есть риск замерзания труб (переносят 3 цикла). Например, загородные дома, дачи.
- На их поверхности не образуется конденсат.
- Хороша труба и с точки зрения шумоизоляции, многослойность практически нейтрализует шум воды.
- Соответствует гигиеническим, санитарным, экологическим требованиям.
- Металлопластиковые системы отопления эстетически привлекательны. Небольшая толщина трубы и гладкая пластиковая поверхность обеспечивают аккуратный внешний вид разводки.
Поэтому если встает вопрос выбора труб для отопления, какие лучше использовать для частных домов, то оптимальным вариантом будет металлопластик. Это, пожалуй, самые надежные системы, именно по этой причине их предпочитают профессионалы. Но стоимость их выше альтернативных вариантов. Выбирать пластиковые трубы, имеющие отличные характеристики, возможно при наличии финансовой возможности.
Сфера применения. Кроме систем отопления, горячего и холодного водоснабжения металлопластик используют для монтажа охладительного оборудования, кондиционеров. Он хорошо себя зарекомендовал, как материал для теплых полов.
Трубопроводами из металлопластиковых труб оборудуют трассы для транспортировки углеводородов.
Особенности монтажа. Существует два основных способа соединения труб из металлопластика: при помощи компрессионных латунных фитингов с накидной гайкой и с помощью обжимной муфты. Первый способ достаточно прост, для него не требуется специального оборудования, можно обойтись набором гаечных ключей. Для скрытых систем отопления, теплых полов применяют более надежный способ опрессования. Для этих целей используют пресс-машину. С ее помощью зажимают муфту, получается очень прочное соединение.
Что такое трубы из сшитого полиэтилена
Название нового материала, который не так давно появился на рынке, означает, что «сшивают» молекулы полиэтилена. В результате образуется молекулярная трехмерная сетка с поперечными соединениями. Именно эта структура обеспечивает прочность изделия.
Виды сшитого полиэтилена:
- на пластмассовые ингредиенты воздействуют высокой температурой и перекисями (пероксидами), маркировка PE-Xa;
- обработка влагой с соединениями кремния (силана) и катализаторами PE-Xb;
- при бомбардировке электронами получают сшитый полиэтилен PE-Xc;
- применения азот получают PE-Xd полиэтилен.
Сшитый полиэтилен, благодаря равномерному распределению молекул, имеет высокую прочность, обладает способностью выдерживать большой диапазон температур.
Характеристики труб их сшитого полиэтилена
Материал очень гибкий, эластичный с большим углом сгибания. Эта способность увеличивается в нагретом состоянии. Таким образом, значительно снижается количество соединительных элементов.
- Плотность полиэтилена 0,95 г/куб.см.
- Эксплуатационный температурный режим от -50°С до + 100°С (размягчается при t +132°C, плавление +200°С).
- В условиях функционирования системы при t + 70°С и давлении 3 Бар, срок эксплуатации составляет 50 лет.
- Напряжение на разрыв от 350 до 800%.
Таблица. Диаметр труб, радиус сгибания
Диаметр труб (мм) | Радиус сгибания при нагревании (радиус/мм) |
12 | 27 |
14 | 31 |
15 | 34 |
16 | 36 |
17 | 38 |
18 | 40 |
20 | 45 |
25 | 56 |
Кроме систем отопления, водоснабжения (горячего и холодного), в силу прочности материала и устойчивости к низким и высоким температурам, его можно использовать для размораживания водостоков, очистки от снега, подогрева открытых площадок. Специалисты утверждают, что в монтаже теплого пола эти трубы показали себя как удобный в укладке и качественный, надежный вариант разводки.
Преимущества труб из сшитого полиэтилена
Несомненно, сшитый полиэтилен обладает целым рядом преимуществ. Инновационные технологии обработки полимеров дали возможность улучшить качественные показатели.
Среди них нужно отметить:
- Если встает вопрос, какие лучше коммуникации проложить в условиях риска замерзания, то ответ однозначный – сшитый полиэтилен. В сравнении с полипропиленовыми, металлопластиковыми системами они выдерживают многоразовые циклы замерзания, не меняя своих свойств (термическая память). У материала самый высокий порог к высоким температурам, в сравнении с аналогами.
- Благодаря высокой плотности, прочности молекулярной решетки, они обладают высокой износостойкостью, устойчивостью к механическим повреждениям, истиранию.
- Пластичность, гибкость трубы позволяет ей сохранять форму при перепадах давления, то есть она не деформируется.
- Увеличенная пропускная способность в условиях повышенного давления воды.
- Идеально гладкая внутренняя поверхность исключает образование налета на внутренних стенах.
- Система из сшитого полиэтилена устойчива ко многим агрессивным средам, поэтому их используют для химических трубопроводов (отсутствует химическая коррозия).
- Обладает высокими шумопоглащающими свойствами.
Среди недостатков стоит отметить, что сшитый полиэтилен может разрушаться из-за длительного воздействия ультрафиолета. Материал, не покрытый защитной оболочкой, пропускает кислород через стенки. Но большая часть продукции имеет защиту, в том числе и от ультрафиолета.
Особенности монтажа. Соединяется с трассами сшитый полиэтилен при помощи специальной гильзы. Перед этим необходимо слегка расширить входное отверстие. Надежное соединение обеспечивает опрессованние, для которого нужны тиски с разного размера насадками, в зависимости от входного диаметра.
По стоимости труба сопоставима с металлопластиком.
Вывод. Мы рассказали, как выбрать наиболее подходящий вариант для трасс горячего, холодного водоснабжения, отопления. Можно со всей ответственностью утверждать, что пластиковые системы имеют значительные преимущества, по сравнения со стальными, которые использовались ранее. В первую очередь, это касается отсутствия коррозии и долгого срока службы, удобства и простоты монтажа. Не нужна сварка.
Самый бюджетный вариант – полипропиленовые системы. Они хорошо зарекомендовали себя для бытового использования. Если необходимы более надежные системы, с повышенным запасом прочности, то стоит обратить внимание на металлопластиковые и трубы из сшитого полиэтилена. Все зависит от условий эксплуатации. Но необходимо учесть, что они обойдутся дороже.
Еще один момент, на который хотелось бы обратить внимание. Производители сейчас стали выпускать к металлопластику, сшитому полиэтилену фурнитуру (фитинги, уголки, тройники и другие детали) из этих же материалов, которая стала аналогом латунных. Профессионалы рекомендуют отдавать предпочтение латуни, так как именно детали из этого материала прошли многолетнее испытание на прочность и хорошо зарекомендовали себя.
Видео по теме:
Стальные водогазопроводные трубы являются самым популярным металлопрокатом широкого применения. Кроме использования для прокладки коммуникаций в соответствии с названием, они успешно выполняют функции отопительных приборов. Из труб вгп изготавливают гладкие и ребристые регистры разной конфигурации, которые по эффективности теплоотдачи не уступают современным радиаторам. Они прекрасно подходят для транспортировки теплоносителя в системах с естественной циркуляцией, при этом попутно участвуя в обогреве помещений.
Устанавливая стальные водогазопроводные трубы для отопления, очень важно знать их основные характеристики. В первую очередь к ним относятся вес и коэффициент теплоотдачи. Тщательно выполнив предварительные расчеты, вы убережете себя от неожиданных сложностей при монтаже и обеспечите требуемый эффект при эксплуатации.
Сортамент водогазопроводных труб
Водогазопроводные трубы изготавливаются в соответствии с требованиями государственного стандарта – ГОСТ 3262-75. Он действует уже более 40 лет и регламентирует все размеры и технические требования.
В сортаменте выделяется 3 разновидности труб:
- Легкие;
- Обычные;
- Усиленные.
Тип трубы определяется толщиной стенки. Она может варьироваться для разных диаметров от 1,8 до 5,5 мм. Усиление стенок позволяет изделиям выдерживать большее давление и обеспечивает более длительный срок службы. При этом, естественно, увеличивается расход металла на изготовление, стоимость и вес.
Приведенная в ГОСТе таблица веса стальных водогазопроводных труб позволяет определить массу 1 м погонного в зависимости от типа и диаметра.
Важно! Масса, определенная по таблице, является теоретической, фактическое значение может отличаться на 4-8%, что бывает ощутимо при больших партиях. Оцинкованные изделия всегда тяжелее примерно на 3-5%.
Как видно из таблицы, труба водогазопроводная стальная может иметь условный проход от 6 до 150 мм, что соответствует интервалу от ¼ до до 6 дюймов. Размеры в дюймах часто используются для маркировки фитингов и запорно-регулирующей арматуры. Поэтому очень важно правильно оперировать этими единицами измерения при комплектации системы.
На заметку: если под рукой нет таблицы, можно самостоятельно провести пересчет диаметра. Для этого достаточно знать, что 1 английский дюйм соответствует средней толщине большого пальца взрослого мужчины и равняется 25,4 мм. Все калибры легко определить, разделив значение условного прохода на 25 с округлением до ближайшего стандартного значения.
Масса трубы может быть также найдена вручную с помощью простых формул геометрии и физики, представленных на рисунке ниже. При больших объемах расчетов удобно использовать специальный онлайн калькулятор, который позволяет автоматизировать процесс.
На рисунке приняты следующие обозначения:
d – внутренний диаметр трубы;
D – наружный диаметр;
b – толщина стенки;
S – площадь металла в поперечном сечении;
V – объем металла;
m – масса изделия;
ρ – удельный вес стали, равный 7,85 г/см3.
Важно! Следует учитывать, что внутренний диаметр и условный проход – это не одно и то же. Трубы с разными толщинами стенок имеют разные внутренние диаметры при одинаковом условном проходе. Под условным проходом понимают некую стандартную величину в линейке сортамента, которая лишь примерно равна значению d. Приведение труб разных типов к одному условному диаметру значительно упрощает подбор фасонных элементов и других комплектующих.
Необходимо отметить высокие прочностные характеристики стальных труб. Они имеют жесткость, характерную для металлического прута аналогичного диаметра. При этом намного легче и дешевле. Так, изделие самого тяжелого типа будет иметь вес на 30-40% меньше, чем цельнометаллический прокат.
Благодаря этому, водогазопроводная труба широко применяется не только для транспортировки различных сред любой температуры, но также в строительстве и машиностроении для сооружения разнообразных конструкций.
Виды отопительных регистров
Стальные отопительные регистры представляют собой водогазопроводные или электросварные трубы, которые с помощью сварки соединяются в приборы для обогрева помещений. Они могут быть разной конфигурации. В соответствии с формой приборов выделяют следующие разновидности:
- Змеевиковые;
- Секционные.
На рисунке показаны некоторые варианты их конструктивного исполнения.
Секционные в свою очередь подразделяются на виды в зависимости от способа соединения: ниткой или колонкой. В первом случае нагретая жидкость проходит последовательно по каждой трубе, двигаясь по прибору, как в змеевике. Во втором – теплоноситель входит в каждую последующую трубу с двух сторон параллельно, как показано на рисунке выше.
Иногда применяют аналогичные конструкции из металлического профиля прямоугольного или квадратного сечения. Они несколько дороже круглых, но могут быть удобны для самостоятельного изготовления при наличии исходного материала.
Несмотря на непривлекательный внешний вид, стальные регистры довольно популярны в помещениях технического назначения. Их часто можно встретить в гаражах, мастерских, производственных цехах, а иногда и в общественных зданиях. Некоторые домовладельцы отдают предпочтение именно регистрам из труб из-за относительной дешевизны изделия и возможности изготовления своими руками прибора нужной длины и формы.
По способности отдавать тепло такие приборы несколько уступают радиаторам аналогичной длины, но при этом имеют меньшую стоимость. Важным преимуществом гладкотрубных регистров является простота в уходе за ними. Именно удобство регулярного очищения обуславливает их частое применение в медицинских учреждениях.
Для увеличения теплоотдачи стальной трубы используют оребрение из пластин. Они существенно увеличивают площадь контакта с окружающим воздухом, к тому же улучшают конвекцию. Эффективность таких отопительных приборов примерно раза в 3 выше, чем гладкотрубных. Недостаток регистров с оребрением только в сложности удаления пыли, которая скапливается между пластинами.
Существуют и более сложные современные конструкции вертикальных регистров. Они могут быть как прямыми, так и дугообразными в плане, повторяя очертания самых сложных архитектурных форм. Возможны варианты расположения колонок в один или два ряда. Такие регистры очень удобны для больших высоких помещений и дают свободу смелым дизайнерским решениям.
Определение теплоотдачи
Для правильного подбора размера регистров для отопления помещений в соответствии с теплопотерями необходимо знать значение теплоотдачи трубы длиной 1 метр. Эта величина зависит от используемого диаметра и разницы температур теплоносителя и окружающей среды. Температурный напор определяется по формуле:
∆t= 0,5·(t1 + t2) – tк,
где t1 и t2 – температуры на входе в котел и выходе из него соответственно;
tк – температура в отапливаемой комнате.
Быстро определить ориентировочное значение количества тепла, получаемого от регистра, поможет таблица теплоотдачи 1 м стальной трубы. Не смотря на то, что результат получается весьма приближенным, этот метод является самым удобным и не требует проведения сложных расчетов.
Для справки: 1 БТЕ/ час · фут2 ·oF = 5,678 Вт/м2К = 4,882 ккал/час· м2 ·oC.
Таблица показывает, какой будет теплоотдача стальных труб в воздушной среде при некоторых температурных перепадах. Для промежуточных значений разницы температур выполняются расчеты путем интерполяции.
Для более точного определения количества тепла, которое дает стальная труба, следует пользоваться классической формулой:
Q=K ·F · ∆t,
где: Q – теплоотдача, Вт;
K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2· С);
F – площадь поверхности, м2;
Принцип определения ∆t был описан выше, а значение F находится по простой геометрической формуле для поверхности цилиндра: F = π·d·l,
где π = 3,14, а dиl – диаметр и длина трубы соответственно, м.
При расчете участка длиной 1 м формула приобретает вид Q = 3,14·K·d·∆t.
На заметку: при определении теплоотдачи одиночной трубы достаточно подставить справочное значение коэффициента теплообмена для стали при передаче тепла от воды к воздуху, которое составляет 11,3 Вт/(м2· С). Для отопительного прибора значение К зависит не только от материала, из которого изготовлены трубы, но также от их диаметра и количества ниток, так как они влияют друг на друга.
Средние значения коэффициентов теплопередачи для самых популярных типов нагревательных приборов приведены в таблице.
Важно! Подставляя значения в формулы необходимо внимательно следить за единицами измерения. Все величины должны иметь размерности, которые согласовываются между собой. Так, коэффициент теплопередачи, найденный в ккал/(час· м2 ·С) необходимо перевести в Вт/(м2·С), учитывая, что 1 ккал/час = 1,163 Вт.
Безусловно, таблица теплоотдачи стальных труб позволяет получить результат более быстро, чем расчет по формулам, но если важна точность, придется немного повозиться.
Чтобы определить необходимый размер регистра, требуемую тепловую мощность нужно разделить на теплоотдачу 1 метра с округлением в большую сторону к ближайшему целому числу. Для ориентира можно взять средние данные для утепленного помещения высотой до 3 м: 1 м регистра при диаметре 60 мм способен обогреть 1 м2 помещения.
На заметку: Как видно из таблицы, коэффициент К для стальных труб может меняться от 8 до 12,5 ккал/(час· м2 ·С). Увеличение диаметров и количества ниток приводит к уменьшению эффективности передачи тепла. В связи с этим для увеличения теплоотдачи регистра следует отдавать предпочтение увеличению длины элементов.
Необходимо учитывать также, что трубы больших размеров требуют повышенного объема воды в системе, что создает дополнительную нагрузку на котел. Рекомендуемое расстояние между нитками равно равняться диаметру труб плюс еще 50 мм.
Если система заполняется не водой, а незамерзающей жидкостью, то это существенно влияет на теплоотдачу регистра и требует увеличения его размеров после проведения дополнительных расчетов. Это особенно актуально при использовании приборов с ТЭНами и маслом в виде теплоносителя.
Заключение
Стальной трубопровод является довольно прочным, долговечным изделием с хорошей теплоотдачей. Регистры из гладких труб могут иметь различные конфигурации, очень удобны в уходе и не требуют периодической промывки. Это позволяет им успешно конкурировать с легкими биметаллическими и алюминиевыми отопительными приборами, а также с традиционными «неубиваемыми» чугунными радиаторами.
Водогазопроводные трубы получили широкое распространение в наружных тепловых сетях при открытой прокладке благодаря высокой жесткости и износоустойчивости. Целесообразность использования стальных труб для отопления помещений определяется условиями эксплуатации, финансовыми возможностями и эстетическим вкусом хозяев. Применение регистров наиболее оправдано в производственных и технических помещениях, но и в других случаях у них найдутся свои преимущества.
Автор (Эксперт Сайта): Ирина Чернецкая
Опубликовано 18 мая 2018Рубрика: Теплотехника | 29 комментариев
Сколько тепла отдает воздуху помещения стояк или лежак системы отопления? На сколько градусов остывает вода в изолированной воздушной теплотрассе? Как правильно и экономично выполнить теплоизоляцию трубопровода? Используя представленную далее…
Объект исследований — труба с теплоносителем — водой, окруженная воздушным пространством.
Очередные пользовательские функции (ПФ) Полковова Вячеслава Леонидовича выполняют автоматический расчет теплоотдачи трубы с теплоизоляцией поверхности и без таковой в любом пространственном положении.
Напомню, что пользовательской функцией (ПФ-функцией, UDF-функцией) в Excel называется программа (макрос), записанная на языке VBA в программном модуле файла, и имеющая вид:
y=f (x1, x2, x3, …, xn), где:
- y – значение функции (искомый расчетный параметр);
- x1, x2, x3, …, xn – значения аргументов функции (исходные данные).
Чуть подробнее о работе с пользовательскими функциями можно посмотреть в предыдущей статье на блоге и почитать в Интернете.
Расчет в Excel теплоотдачи трубы.
Для выполнения расчетов необходимо ввести в таблицу MS Excel исходные данные. Их – 13. Это — физические параметры теплоносителя (воды), температура окружающего воздуха, геометрические размеры трубы и слоя теплоизоляции, теплопроводность материалов и степень черноты наружных поверхностей трубы и изоляции.
В ячейках результатов автоматически выводится значение мощности тепловой отдачи трубы в Ваттах для четырёх вариантов, и температура остывания воды в градусах Цельсия за время движения по заданному участку трубопровода.
Все 22 пользовательские функции, задействованные в этой расчетной программе Excel, записаны каждая в своем Module в папке Modules. Доступ к папке — в Редакторе Visual Basic.
Теория, алгоритмы, литература.
Трубы, в системах теплоснабжения, могут выполнять две функции — транспортировать теплоноситель к месту его использования и служить сами отопительным прибором (регистром).
При реализации любой из вышеперечисленных функций необходимо производить количественную оценку эффективности её выполнения.
Основные показатели для систем транспорта тепловой энергии определены нормативными документами СО 153-34.20.523-2003 в 4 частях.
В любом случае возникает необходимость оперативного и точного расчёта:
- параметров теплообмена между трубой и окружающей её средой;
- затрат энергии на транспортирование теплоносителя (воды) через трубу.
Теплоотдача «голой» трубы
Параметры, знание которых позволяет рассчитывать тепловые процессы в системе «вода — труба — воздух», собраны и показаны в блоке исходных данных таблицы из предыдущей части статьи.
На рисунке ниже приведена эквивалентная схема теплоотдачи голой трубы.
При расчётах теплоотдачи трубы удобно использовать метод аналогии между теплотехникой и электротехникой, принимая:
- перепад температур dt=tвода— tвозд, как разность электрических потенциалов;
- тепловой поток q, как электрический ток;
- термическое сопротивление Rt, как электрическое сопротивление.
По аналогии с законом Ома получаем следующее уравнение:
q=dt/Rt=(tвода— tвозд)/(Rвн+Rтр+Rнар), Вт.
Термическое сопротивление между двумя средами – водой и воздухом – препятствует всем формам теплообмена между ними:
- конвективному;
- контактному;
- излучением.
Каждая из перечисленных форм теплообмена имеет свою специфику и описывается соответствующими аналитическими выражениями.
1. Конвективный теплообмен между движущейся водой и твёрдой цилиндрической стенкой
Rвн=1/(αвн·Fвн) – термическое внутреннее сопротивление, °С/Вт, где:
- αвн – средний по длине трубы коэффициент теплоотдачи от движущейся воды внутренней поверхности трубы, Вт/(м²·°С);
- Fвн — площадь смачиваемой внутренней стенки трубы, м².
αвн=Nuвода·λвода/Dтр – коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности трубы, Вт/(м²·°С), где:
- Nu – критерий Нуссельта;
- λвода – коэффициент теплопроводности воды, Вт/(м·°С);
- Dтр – гидравлический диаметр трубы, м.
Число Нуссельта (Nuвода) для движущейся воды в цилиндрической трубе, равно:
Nuвода=С·Reводаm·Prводаn·K — число Нуссельта для движущейся воды в цилиндрической трубе, где:
- Reвода – число Рейнольдса для движущейся воды;
- Prвода – число Прандтля для воды;
- С, m, n и K – индексы, значения которых зависят от характера потока воды (ламинарный или турбулентный).
2. Термическое сопротивление твёрдой стенки цилиндрической трубы
Rтр=Ln(Dнар/Dтр)/(λтр·2·π·Lтр) — термическое сопротивление стенки трубы, °С/Вт, где:
- Dнар – наружный диаметр трубы, м;
- Dтр – внутренний диаметр трубы, м;
- λтр – к-т теплопроводности материала трубы, Вт/( м·°С);
- Lтр – длина трубы, м.
3. Конвективный и лучистый теплообмены между твёрдой цилиндрической стенкой трубы и окружающим воздухом
Rнар=1/[(αк+αл)·Fнар] – термическое наружное сопротивление, °С/Вт, где:
- αк – средний по длине трубы коэффициент конвективной теплоотдачи, Вт/(м²·°С);
- αл – средний по длине трубы коэффициент лучистой теплоотдачи, Вт/(м²·°С);
- Fнар — площадь омываемой воздухом наружной стенки трубы, м².
αк=Nuвозд·λвозд/Dнар — коэффициент теплоотдачи за счёт конвекции, Вт/(м²·°С), где:
- Nuвозд – критерий Нуссельта для воздуха;
- λвозд – коэффициент теплопроводности воздуха, Вт/( м·°С);
- Dнар – наружный диаметр трубы, м.
Nuвозд=С·(Grвозд·Prвозд)n·K — число Нуссельта для воздуха, омывающего цилиндрическую горизонтальную трубу, где:
- Grвозд – критерий Грасгофа для воздуха;
- Prвозд – критерий Прандтля для воздуха;
- С, m и n – индексы, значения которых зависит от характера потока воздуха, омывающего трубу.
Если Grвозд·Prвозд≤109 — ламинарный поток воздуха: С=0,47; n=0,26; К=1.
Если Grвозд·Prвозд>109 — турбулентный поток воздуха: С=0,2; n=0,33; К=1.
Grвозд=g·β·ρвозд²·dtнар·Dнар³/μвозд² — число Грасгофа для воздуха, омывающего горизонтальную трубу, где:
- g– ускорение свободного падения, м/с²;
- β – температурный коэффициент объёмного расширения для воздуха, 1/К;
- ρвозд – объёмная плотность воздуха, кг/м³;
- dtнар – разность температур между наружной стенкой трубы и воздухом, °С;
- μвозд — динамическая вязкость воздуха, Н·с/м² (Па·с).
qл=eизлT+tвозд+dtнар)4-(T+tвозд)4] — удельный тепловой поток за счёт излучения, Вт/м², где:
- eизл – излучательная способность (степень черноты) поверхности трубы;
- – постоянная Стефана-Больцмана, =5,67·10-8 Вт/(м²·К4).
αл=qл/dtнар — коэффициент теплоотдачи за счёт излучения, Вт/(м²·К).
4. Перепад температур между наружной стенкой трубы и воздухом
Значение разности температур между наружной стенкой трубы и воздухом (dtнар) находится с помощью метода итераций при использовании следующих равенств:
Rнар=φ(dtнар) -> dtнар=Rнар·q -> Rнар=φ(dtнар) n раз, или до момента Δ(dtнар) ≈ 0.
5. Итоговые обобщения алгоритма
При движении воды по трубе изменяются физические параметры воды и, следовательно, меняются режимы теплообмена. Для «длинных» труб погрешности расчёта могут быть очень большими, даже при использовании усреднённых значений физических параметров (Р, t) воды.
Одним из вариантов повышения точности расчётов является разбиение трубы на участки небольших размеров, физические параметры воды на которых изменяются в «приемлемых границах». При этом параметры воды на выходе предыдущего участка являются входными параметрами воды последующего участка.
Рассмотренный выше алгоритм расчета разработан для горизонтально расположенных труб.
Аналогичный алгоритм расчёта и аналитические зависимости используются и при расчёте теплоотдачи вертикальной трубы. Незначительные отличия в формулах и новые значения индексов представлены далее.
Nuвозд=С·(Grвозд·Prвозд)n — критерий Нуссельта для воздуха, омывающего цилиндрическую вертикальную трубу, где:
Grвозд=g·β·ρвозд²·dtнар·Lтр³/μвозд² — критерий Грасгофа для воздуха, омывающего вертикальную трубу.
Если Grвозд·Prвозд≤109 — ламинарный поток воздуха: С=0,59; n=0,25.
Если Grвозд·Prвозд>109 — турбулентный поток воздуха: С=0,021; n=0,4.
6. Пользовательские функции
Для автоматизации рутинных расчетов были разработаны перечисленные ниже пользовательские функции (ПФ), предназначенные для вычисления параметров теплообмена между «голой» трубой и внешней воздушной средой:
- ПФ для расчёта теплоотдачи горизонтальной «голой» трубы с водой в воздушном пространстве:
РтрГГ=qТрВодаВоздухГор(Pвода, Gвода, tвода, tвозд, Dтр, hтр, λтр, kэ, Lтр, етр), Вт.
- ПФ для вычисления тепловой мощности вертикальной «голой» трубы, заполненной движущейся водой и окруженной воздушной средой:
РтрВГ=qТрВодаВоздухВерт(Pвода, Gвода, tвода, tвозд, Dтр, hтр, λтр, kэ, Lтр, етр), Вт.
- ПФ для расчёта разности между температурами воды на входе и выходе горизонтальной «голой» трубы при теплообмене с воздушной средой:
dtтрГГ=dtТрВодаВоздухГор(Pвода, Gвода, tвода, tвозд, Dтр, hтр, λтр, kэ, Lтр, етр), °С.
- ПФ для вычисления изменения температуры воды на участке от входа до выхода из вертикальной «голой» трубы, находящейся в воздушном пространстве:
dtтрВГ=dtТрВодаВоздухВерт(Pвода, Gвода, tвода, tвозд, Dтр, hтр, λтр, kэ, Lтр, етр), °С.
Теплоотдача изолированной трубы
На следующем рисунке приведена эквивалентная схема к расчету теплоотдачи изолированной трубы.
Расчётный алгоритм для теплоизолированной трубы отличается от алгоритма для «голой» трубы учётом дополнительного термического сопротивления теплоизоляции.
Rиз=Ln(Dиз/Dнар)/(λиз·2·π·Lтр) – термическое сопротивление изоляции, °С/Вт, где:
- Dиз – наружный диаметр теплоизоляции, м;
- Dнар – наружный диаметр голой трубы, м;
- λиз – коэффициент теплопроводности материала теплоизоляции, Вт/( м·°С);
- Lтр – длина трубы, м.
q=dt/Rt=(tвода— tвозд)/(Rвн+Rтр+Rиз+Rнар) — тепловой поток от воды через стенку трубы, слой изоляции к окружающему водуху, Вт.
Остальные формулы — те же, что и в расчетах «голой» трубы.
Для упрощения расчётов теплоотдачи изолированных труб были разработаны похожие на предыдущие четыре пользовательские функции:
- ПФ для расчёта теплоотдачи изолированной горизонтальной трубы:
РтрГИ=qТрИзолВодаВоздухГор(Pвода, Gвода, tвода, tвозд, Dтр, hтр, λтр, hиз, λиз, kэ, Lтр, eиз), Вт.
- ПФ для вычисления тепловой мощности изолированной вертикальной трубы:
РтрВИ=qТрИзолВодаВоздухВерт(Pвода, Gвода, tвода, tвозд, Dтр, hтр, λтр, hиз, λиз, kэ, Lтр, eиз), Вт.
- ПФ для определения падения температуры воды в теплоизолированной горизонтальной трубе:
dtтрГИ=dtТрИзолВодаВоздухГор(Pвода, Gвода, tвода, tвозд, Dтр, hтр, λтр, hиз, λиз, kэ, Lтр, eиз), °С.
- ПФ для расчёта разности между температурами воды на входе и выходе теплоизолированной вертикальной трубы:
dtтрВИ=dtТрИзолВодаВоздухВерт(Pвода, Gвода, tвода, tвозд, Dтр, hтр, λтр, hиз, λиз, kэ, Lтр, eиз), °С.
Влияние степени черноты наружной поверхности на мощность теплового потока «голых» и изолированных труб
В рассмотренном ниже примере расчёты теплоотдачи выполнены с использованием пользовательских функций для «голой» и теплоизолированной труб со степенью черноты наружных поверхностей в диапазоне e=0,1…1,0.
Графики наглядно демонстрируют, что коэффициент излучения наружной поверхности теплоизоляции не значительно влияет на относительную мощность теплового потока. В то же время степень черноты внешней стенки «голой» трубы оказывает весьма существенное влияние на теплоотдачу! Это означает, что для «голых» труб необходимо более точно в расчётах задавать значение коэффициента излучения их наружных поверхностей. Для теплоизолированных труб точность задания степени черноты поверхности изоляции менее критична.
Коэффициенты излучения поверхностей различных материалов существенно отличаются и часто значительно зависят от температуры.
Литература:
- Х.Уонг Основные формулы и данные по теплообмену для инженеров. Справочник. Москва. Атомиздат. 1979.
- Ф.Крейт, У.Блэк Основы теплопередачи. Москва, Мир, 1983.
- М.А. Михеев, И.М. Михеева Основы теплопередачи. Издание второе. Москва, Энергия, 1977.
- В.Р. Кулинченко Справочник по теплообменным расчётам. Киев. Тэхника, 1990.
Ссылка на скачивание файла: raschet-teplootdachi-truby (xls 271,0KB).
Другие статьи автора блога
На главную
—>
Статьи с близкой тематикой
Отзывы
На различных строительных форумах не прекращаются споры на тему, что лучше использовать для систем отопления — полипропилен или металлопластик. Ситуация на руку мастерам-сантехникам, получающим значительную скидку при покупке материалов у поставщиков. Нужно лишь уговорить застройщика купить «правильные» трубы. Предлагаем объективно разобраться, какие трубы стоит применять для монтажа отопительных сетей частного дома – металлопластиковые или полипропиленовые.
Чем хорош полипропилен
На различных интернет-ресурсах опубликовано множество материалов, восхваляющих полипропилен (PP-R) и приписывающих ему мифические свойства. Чтобы разобраться, какие трубы лучше применять для монтажа отопления (в том числе – своими руками), надо выявить реальные плюсы и минусы ППР. Если изучить советы экспертов и отзывы домовладельцев на форумах, то вырисовывается слежующая картина:
- Цена полипропиленовых труб и фитингов – самая низкая среди прочих пластиковых трубопроводов, применяющихся для отопления.
- ППР тверже и прочнее любого полимера, из каких сейчас монтируют отопительные системы частных домов.
- Качественно смонтированное отопление из полипропилена смотрится не хуже, а то и лучше стальных либо металлопластиковых трубопроводов.
Примечание. Мы не учитываем достоинства, присущие всем пластиковым трубам. Например, отсутствие шероховатостей на внутренней поверхности, малое гидравлическое сопротивление, не подверженность коррозии.
Низкая цена полипропиленовых деталей по сравнению с металлопластом – самый привлекательный фактор. Секрет дешевизны кроется в конструкции фитингов, которые представляют собой обычное литье из пластика, не имеющее армирующего слоя. Да и стоимость ППР–труб с армирующей алюминиевой вставкой, применяющихся для отопления, не заставит вас упасть в обморок.
Большую роль играет и прочность пропилена, сломать его довольно сложно. Это благоприятствует прокладке магистралей открытым способом в любых местах. Эстетичность красиво собранной системы из полипропилена – тоже не последний фактор, хотя добиться этого непросто, о чем будет сказано далее. На этом позитивные стороны материала заканчиваются. Но чтобы понять, что лучше — металлопластик или полипропилен, надо рассмотреть и негативные.
Недостатки труб из ППР
К сожалению, минусов у полипропилена больше, нежели плюсов. Практический опыт экспертов и отзывы о материале говорят следующее:
- делать сварку и монтаж пропилена сложно, от исполнителя требуется строгое соблюдение технологии;
- трубопроводы, даже армированные алюминием, обладают свойством значительно удлиняться при нагреве;
- проконтролировать качество выполнения стыков невозможно;
- из-за того, что трубы не гнутся и поставляются отрезками длиной 4 м, стыки на магистралях могут возникнуть в самых неожиданных и неудобных местах;
- не рекомендуется производить сборку системы при низких температурах, а при морозе – запрещается;
- большая толщина стенки делает полипропиленовую трубу больше, чем металлопластиковая того же диаметра;
- утолщенные тройники, колена и другие фитинги занимают много места.
Примечание. Специально не упомянут такой недостаток, как горючесть пропилена, поскольку он присущ и металлопласту. Неразъемные соединения тоже не относятся к минусам PP-R, ведь металлопластиковые трубы лучше стыковать путем прессового обжима. Эти стыки нельзя разобрать впоследствии.
Наиболее спорное утверждение, вызывающее массу недовольства у приверженцев пропилена, – сложность монтажа. На всех интернет–площадках они пытаются доказать, что научиться паять полипропиленовые детали очень легко, для освоения технологии новичку хватит 15-минутной тренировки.
Это демонстрируется на видео, где работник лихо стыкует ППР фитинги с трубами, установив паяльник на столе. В реальной жизни все гораздо сложнее, соединения придется паять на весу, в труднодоступных местах, одновременно удерживая руками сварочный аппарат и участок трубы.
Как возникают дефекты при сварке полипропилена
По технологии полипропиленовую трубу нужно отрезать, отметить карандашом глубину погружения в фитинг, обезжирить и спаять, нагревая оба элемента в течении определенного времени. Длительность нагрева зависит от диаметра трубопровода. Стоит замешкаться на пару секунд либо проигнорировать обезжиривание – и соединение выйдет ненадежным. Визуально это не определяется, стык пройдет гидравлические испытания, а протечка появится через 2 недели или спустя год.
Перегрев полипропилена выявить проще, чем недогрев. Снаружи около тройника или муфты образуется бортик расплавленного пластика. Такой же дефект появится внутри стыка, он частично или целиком перекроет проход теплоносителю.
Но увидеть эту неприятность можно на отрезанной трубе, то есть, случаи недогрева и перегрева нельзя четко проконтролировать после окончания монтажных работ. А возникают эти дефекты вследствие неудобных условий пайки и неумения «мастеров» качественно состыковать полипропилен в любом труднодоступном месте.
При работе на сильном холоде или морозе вероятность недогрева соединяемых деталей очень высока, поэтому монтаж ППР всегда лучше проводить при температуре не ниже +10 °С.
Из-за невозможности контроля соединений специалисты не рекомендуют делать отопление из полипропилена скрытым, муровать его в стены или закладывать под цементную стяжку для устройства теплых полов. Если уж возникла необходимость проложить магистраль из ППР в стене, то это нужно делать с применением теплоизоляции.
Причина – тепловое удлинение материала, влияющее на способ монтажа трубопровода. Он должен скользить внутри креплений, причем концами не упираться в стены. Самые лучшие полипропиленовые трубы для отопления гарантированно изогнутся, если им некуда расширяться во время прогрева.
Плюсы и минусы металлопластика
Оговоримся, что металлопластиковые трубы для отопления стоит сравнивать с полипропиленовыми в равных условиях. Поэтому разъемные стыки на разборных фитингах не рассматриваются – это дорого и ненадежно, хотя и удобно для мастеров без опыта. Хорошую герметичность обеспечит только стык с прессовым фитингом.
Условие касается и способа усиления трубы, для сравнения возьмем металлопластик и ППР, армированные алюминием. Теперь о преимуществах металлопласта:
- Имея специальные клещи, произвести монтаж отопления из металлопластиковых деталей достаточно просто.
- Труба гнется и поставляется в бухтах, а потому режется на участки необходимой длины, никаких лишних стыков.
- Тепловое удлинение материала незначительно и не требует скрупулезного подхода при закреплении длинных участков.
- Возможен монтаж в любую погоду.
- Допускается укладка любым скрытым способом, в том числе под стяжку вместе со стыками.
Что лучше в системах из металлопластика, так это технология соединения элементов. Торец отрезанного участка калибруется, натягивается на фитинг и обжимается клещами, на этом все. Места нужно минимум, поскольку нет нужды просовывать между соединяемыми деталями здоровый паяльник, клещи накладываются уже после стыковки. С помощью пружины металлопластик хорошо гнется под безопасным радиусом, что значительно упрощает прокладку.
Отдельно стоит сказать про теплый пол, куда принято закладывать металлопластик или сшитый полиэтилен, но никак не ППР. Эти материалы не нуждаются в компенсации и хорошо себя чувствуют внутри монолита, обеспечивая эффективный нагрев всей поверхности. Стоит представить на их месте полипропилен с его толстыми стенками, удлинением и стыками под 90°, и сразу становится понятно, какие трубы лучше использовать в теплых полах.
Справка. В продаже нередко встречается дешевый металлопластик низкого качества, на практике он часто расслаивается на изгибах. Устранить течь под стяжкой нелегко, без вскрытия не обойтись. Тем, кто любит экономить на материалах, стоит задуматься о применении дешевых металлопластиковых труб для теплого пола.
Теперь о недостатках металлопластика, коих реально два:
- высокая стоимость всех элементов;
- сортамент труб ограничивается максимальным диаметром 63 мм (DN50).
Сторонники отопления из полипропилена постоянно обращают внимание на еще один минус металлопластика – уменьшение проходного сечения на соединениях, где стоят латунные фитинги. Мол, это приводит к увеличению гидравлического сопротивления сети и быстрому «зарастанию» проходов при работе в системе центрального отопления, где теплоноситель бывает грязным. Утверждение верно касательно разборных фитингов, в них действительно наблюдается сужение диаметра относительно прохода в металлопластике.
Высококачественные фитинги для прессовой стыковки металлопластиковых труб тоже имеют сужение, но оно не настолько велико, чтобы существенно влиять на гидравлику системы. Именно их лучше ставить на отопление, особенно при скрытой прокладке магистралей. Такого же мнения придерживается наш эксперт Владимир Сухоруков, чье видео мы рекомендуем посмотреть:
Полипропилен или металлопластик – тонкости выбора
Домовладельцы, занимающиеся устройством отопления, при выборе ориентируются на цену материалов и стоимость монтажных работ, что в сумме дает величину общих затрат. Данный фактор играет важную роль, что при нынешних доходах граждан вполне закономерно. В этом отношении ППР лучше металлопластика, поскольку обойдется как минимум вдвое дешевле. Если же брать высококачественные материалы производства известных брендов, то металлопластик выйдет дороже втрое.
Совет. Если у вас довольно ограниченный бюджет, то выбор один – использовать на отопление трубопроводы и фитинги из PP-R. Но помните, что сварку надо выполнять очень скрупулезно и качественно. Исправления и переделки приведут к удорожанию либо отнимут много времени, если вы паяете ППР-трубы своими руками.
Нельзя не затронуть технические характеристики металлопластика и полипропилена. Наиболее важные – рабочее максимально допустимое давление и температура воды в трубопроводе. Эти параметры взаимосвязаны, например, труба PP-R выдержит давление 10 Бар при температуре теплоносителя 60 °С, а при 95 °С показатель давления снижается до 5.6 Бар. Чем выше эксплуатационная температура, тем меньше срок службы полипропилена, что и показано в таблице:
Примечание. Технические данные взяты на сайте известного чешского производителя изделий из PP-R, продающихся под брендом WAVIN Ekoplastik.
Для сравнения возьмем не менее именитый бельгийский бренд Henco, предлагающий трубопроводный металлопластик высшего качества, армированный цельным слоем алюминия. Его рабочие характеристики следующие: при температуре 95 °С максимальное рабочее давление составляет 10 Бар, а у некоторых модификаций труб – 16 Бар. Приведенные показатели технических характеристик следует учитывать при выборе материала. Также важно понимать, где будет происходить его эксплуатация:
- отопление частного дома;
- система централизованного теплоснабжения квартиры;
- котельная;
- теплые полы.
Хотя некоторые производители (Valtec, Ekoplastik) начали выпускать полипропиленовые трубы для теплых полов, лидером в этой сфере остается металлопластик. Он лучше по всем показателям, включая теплоотдачу. Греющие контуры из ППР хуже передают тепло «благодаря» большой толщине стенок трубопроводов.
Что лучше для частного дома
Для радиаторного отопления небольших загородных домов подойдет тот и другой пластик, хотя по цене предпочтительнее полипропилен. В небольшом здании система несложная, число стыков небольшое. Если планируется открытая прокладка магистралей, ППР будет хорошим решением. Но повторим предостережение: нужен качественный монтаж.
Совет. Если вы решили нанять бригаду исполнителей, последуйте совету эксперта и расспросите бригадира, как они станут паять соединения в труднодоступных местах и выдерживать время нагрева, сверяясь с таблицей:
Владельцам коттеджей в несколько этажей рекомендуется обратить свой взор на металлопластик. Как правило, такие дома возводятся застройщиками с высокими требованиями к интерьеру и надежности всех инженерных систем. Полипропиленовые коллекторы и разводка точно не смогут удовлетворить эти требования из-за сложностей со скрытой прокладкой. Металлопластик можно спокойно провести под полом и в других проблемных местах.
Полимеры и центральное отопление
Особенность централизованного теплоснабжения заключается в том, что параметры теплоносителя неизвестны и зачастую могут достигать максимальных значений. Несмотря на это, многие сантехники предлагают хозяевам квартир ставить полипропилен на центральное отопление, прокладывают его в бороздах стен. Подобные решения – рискованные, материал может не выдержать перепада давления или скачка температуры и потечь на стыке.
Оптимальным решением для квартиры является металлопластик с прессовыми соединениями, PP-R лучше ставить на водопровод. Судите сами: квартирную разводку нельзя назвать сложной или слишком протяженной, так что большую разницу в цене вы не почувствуете. Зато металлопластик даст вам надежность и долговечность, плюс его можно упрятать в стену или пол, сделав интерьер комнат привлекательнее.
Разводка по котельной
Обвязку котлов и прочего теплосилового оборудования можно делать как полипропиленом, так и металлопластиком. Но здесь есть своя особенность – наличие большого количества поворотов и соединений. Выполнить разводку своими руками затруднительно из любых полимерных труб, разве что в котельной расположен 1 настенный теплогенератор, работающий только на отопление. Но и тут надо сделать все красиво, чтобы трубы не проходили вкривь и вкось.
Если для обогрева частного дома задействован твердотопливный котел, то использовать полимеры для его обвязки можно, но осторожно. Это значит, что некоторые участки придется сделать из металла, например:
- кусок трубы от теплогенератора до группы безопасности, когда она установлена отдельно;
- участок, где к обратке крепится накладной датчик температуры, работающий с трехходовым клапаном.
Есть мнение, что полипропиленом можно обвязывать лишь пеллетные котлы, а дровяные — только металлом. Это неверно, в случае аварийного перегрева кипяток все равно успеет попасть в систему отопления и расплавить пластиковые трубы. Несколько метров стальных трубопроводов, проложенных в котельной, от этого не спасут.
Заключительные выводы
Не существует однозначного ответа на вопрос, что лучше ставить на отопление – полипропилен или металлопластик. Многое зависит от обстоятельств и возможностей домовладельца. Выводы напрашиваются следующие:
- Выбрав пропилен, вы значительно экономите средства, но обязаны всеми способами добиться качественного монтажа. При большом количестве соединений незримые дефекты все равно могут иметь место.
- За металлопластик придется выложить приличные деньги – это главный минус. Если он преодолим, то в остальном проблем у вас не предвидится.
Напоследок важное замечание: помните, что «криворукие» мастера в состоянии испортить любой материал, даже самый дорогой и качественный. Уделяйте особое внимание исполнителям, которых выбираете для устройства отопления в вашем доме. Иначе впоследствии получите протечки, описанные на видео:
Используемые источники:
- https://profiteplo.com/truby/126-plastikovye-dlya-otopleniya-kakie-luchshe.html
- https://znatoktepla.ru/truby/harakteristiki-stalnyh-trub-dlya-otopleniya-raschet-vesa-i-teplootdachi.html
- http://al-vo.ru/teplotekhnika/raschet-teplootdachi-truby.html
- https://otivent.com/truby-iz-polipropilena-ili-metalloplastika-chto-luchshe-stavit-na-otoplenie