Металлические трубы при устройстве систем отопления в наше время применяются с каждым днем все реже, их заменяют изделия из пластика. Этот материал применяется при устройстве не только отопительной системы, но также водоснабжения и канализации.
По сравнению с трубами из чугуна и стали, пластиковые изделия имеют множество преимуществ, такие как длительный срок эксплуатации (более 30 лет), доступная цена, простота монтажа, высокая прочность, устойчивость к коррозии, они производятся из экологически безопасных материалов. Эти факторы обуславливают широкое использование пластиковых труб, в т.ч. для устройства систем обогрева.
Трубы для обогрева должны соответствовать следующим требованиям:
- Прочность. Изделие должно выдерживать напор теплового носителя в системе.
- Герметичность. От этого зависит сохранение оптимального температурного режима и целостность системы обогрева.
- Устойчивость к влиянию высоких температур.
- Наличие защитного антикоррозионного покрытия.
- Низкий уровень шума.
- Эстетичный вид.
- Простота монтажа. Процесс монтажа не должен быть слишком трудоемким.
- Длительный срок эксплуатации.
Виды
Производители предлагают несколько видов пластиковых изделий, которые применяются при устройстве отопления:
- Полипропиленовые.
- Из сшитого полиэтилена.
Полипропилен
Изделия из полипропилена считаются превосходным вариантом для устройства отопительной системы частного дома открытого типа с традиционным методом укладки элементов конструкции. Изделие имеет малый вес, легко монтируется, для соединения используется метод специальной пайки.
Технические характеристики полипропиленовых изделий:
- Плотность 0,91кг/см3 обеспечивает прочность и стойкость к истиранию.
- Низкая теплопроводность.
- Термоустойчивость.
- Высокий коэффициент теплового расширения.
К преимуществам можно отнести:
- Являются наиболее дешевыми в своей категории.
- Хорошая гибкость (благодаря этому качеству, изделия могут приобретать необходимую форму).
- Длительный срок использования (свыше 45 лет).
- Выдерживают температурный режим до 95 градусов.
- Способность сохранять эксплуатационные свойства при температуре ниже 0 градусов.
- Высокий коэффициент теплообмена.
Недостатками изделия являются:
- Не подходят для централизованной системы отопления (не способны длительное время выдерживать давление, превышающее 6 бар и температуру свыше 90 градусов).
- Не подходят для системы закрытого типа из-за способности пропускать кислород.
Сшитый полиэтилен
Материал данного вида предназначен для организации внутренних систем отопления и рассчитан на эксплуатацию при температуре, не превышающей 90 градусов Цельсия. В исключительных случаях, кратковременно выдерживают температуру до 110 градусов. Процесс изготовления обеспечивает устойчивость к влиянию высоких температур и давления.
Технические характеристики:
- Плотность 0,94 кг/см3.
- Температура плавления при +200 градусах Цельсия.
- Температура горения при +400 градусах Цельсия.
- Растяжение на разрыв составляет 350-800%.
- Гибкость.
- Ударопрочность (сохраняется при температуре до -50 градусов).
- Срок эксплуатации свыше 50 лет.
К положительным качествам труб можно отнести:
- Термоустойчивость и прочность.
- Коррозиестойкость.
- Отсутствие образования внутренних наслоений. Данное свойство сохраняет оптимальную проточную скорость труб.
- Возможность восстановления формы изделия вследствие различных деформаций. При воздействии низких и высоких температур, материал имеет свойство ссужаться и расширяться до стандартного размера.
- Небольшой вес.
- Простой монтаж. Укладку можно осуществлять по разным схемам. Использование соединительных частей трубопровода дает возможность стыковать трубы просто, не требуя пайки, клейки и сварки.
- Экологическая безопасность материала.
Недостатками является:
- Плохая устойчивость перед ультрафиолетовыми лучами. Длительное воздействие УФ-лучей способствует постепенному разрушению изделия.
Пайка пластиковых труб для отопления
схема пайки
Самым ответственным этапом технологического процесса устройства системы обогрева считается сварка труб.
Пайка осуществляется в такой последовательности:
- Нарезка частей трубопровода необходимой длины.
- Подготовка поверхностей.
- Нагрев и стыкование труб.
- Соблюдение неподвижного состояния.
Прежде всего, следует сваривать крупные отрезки, которые позднее будут размещены в установленном месте.
Соединительные элементы помещают в насадку утюга. При этом, часть, которая будет помещаться в другую, прогревают с внешней стороны (на нее надевают насадку стороной, предназначенной для внешнего прогрева). В другой фрагмент, для нагрева с внутренней стороны, насадку помещают стороной – «колпачок».
Следует обратить внимание, что надевать детали на насадку и стыковать их между собой необходимо до упора.
На протяжении 7-10 минут, детали остывают в полной неподвижности, вследствие чего обеспечивается надежное соединение.
Глубина пайки определяется согласно диаметру труб:
- при 16-25 мм – глубина составляет 13-15 мм;
- 32-50 мм – 16-20 мм;
- 63-110 мм – 24-32 мм;
Продолжительность нагрева устанавливается также соответственно диаметру изделия:
- 16-20 мм – 5 секунд;
- 25 мм – 7 секунд;
- 32 мм – 8 секунд;
- 40 мм – 12 секунд;
- 50 мм – 18 секунд;
- 63 мм – 24 секунды;
Иные способы безрезьбового соединения труб
В настоящее время также доступно соединение труб без сварки и резьбы. Для этого применяется одно из нескольких приспособлений:
- специальная муфта, которую можно приобрести в магазине или сделать самостоятельно;
- фитинг Гебо;
- фланец.
Соединение труб при помощи муфты
Соединение металлических труб без сварки и резьбы возможно реализовать при помощи специальной муфты.
Такой фитинг состоит из следующих элементов:
- корпуса (3), который лучше всего изготавливать из чугуна или высокопрочной стали;
- двух гаек (2), расположенных с разных концов муфты. Если изготовление фитинга происходит своими руками, то для производства гаек применяется латунь или бронза;
- 4-х металлических шайб (4), установленных внутри муфты;
- резиновых прокладок (5), применяемых для герметизации стыка.
Устройство соединительного фитинга
Диаметр гаек, шайб и прокладок должен соответствовать диаметру соединяемых труб.
Чтобы установить муфту, потребуется:
- вставить концы труб (1) через гайки (2) до середины муфты. Трубы должны пройти так же сквозь шайбы (4) и прокладки (5);
- гайки затягиваются до упора, при этом сдавливая прокладки. Соединение получается достаточно прочным и долговечным.
Соединение труб при помощи фитинга Гебо
Чтобы произвести соединение труб без сварки и резьбы Gebo фитингом, изготовленных из пластика, потребуется:
- приобрести необходимый элемент. Фитинг Гебо состоит из:
- корпуса;
- уплотнительных колец;
- прижимных колец;
- зажимных колец;
- гаек.
Устройство специального фитинга для стыковки труб
- муфту в развинченном состоянии аккуратно надеть на концы труб, требующих соединения;
- зафиксировать стык гайками.
Для получения более надежного соединения гайки можно закручивать при помощи ключей.
Фитинги Гебо выпускаются для пластиковых и металлических труб. Муфты для труб ПВХ также изготовлены из пластика. Соответственно, фитинги для металлических труб производятся из металла.
Фитинг Гебо для металлических труб
Соединение металлических труб без резьбы Гебо-муфтой происходит аналогичным вышеописанному способу образом. Перед стыковкой трубы рекомендуется зачистить.
Фитинги Гебо позволяют сделать стык труб максимально герметичным и эстетичным.
Готовые соединения не подвержены перепадам температур и вибрации труб. Муфты могут применяться для всех видов трубопроводов.
Фланцевое соединение
Фланец – это изделие, предназначенное для стыковки труб и установки на трубопроводе дополнительного оборудования.
Фланец состоит из нескольких крепежных болтов с гайками, расположенных по периметру металлической или пластиковой поверхности. В середине располагается уплотнительное кольцо.
Фитинг, используемый для стыковки труб
В настоящее время выпускается большое количество различных фланцев. Стыковые элементы могут отличаться:
- по диаметру (соответственно диаметру труб);
- по форме: квадратные, круглые, прямоугольные и так далее;
- по материалу изготовления: пластиковые, металлические. Металлические изделия могут быть изготовлены , нержавеющей стали, меди, латуни;
- по предназначению: для труб, проводящих холодную и горячую воду, газ, агрессивные вещества и так далее.
Выбирать фланец требуется, исходя из параметров и характеристик трубопровода.
При помощи фланца можно соединить металлическую трубу с пластиковой без резьбы. Чтобы произвести соединение труб, необходимо:
- установить части фланца на концах стыкуемых труб. Для надежности можно прибегнуть к методу сварки (как это сделать описано выше);
- поставить уплотнительное кольцо;
- зафиксировать соединение при помощи крепежных болтов.
Особое внимание требуется уделить установке уплотнительного кольца. Оно должно быть четко зафиксировано между трубами, иначе стык будет не надежным
Произвести соединение труб без использования резьбовых элементов не сложно. Перед выбором способа стыковки труб надо определить их диаметр и вид материала, из которого они изготовлены. Некоторые способы требуют наличия специального оборудования и начальных навыков использования, другие – могут выполняться начинающими мастерами.
Соединение труб между собой
раструбная сварка
Существует 2 метода соединения пластиковых труб между собой:
- Раструбная сварка.
- Сварка с использованием соединительных элементов.
Технология раструбной сварки подразумевает использование ручного аппарата. Суть его применения заключается в том, что при нагревании материала, происходит процесс диффузии молекул (молекулы одной составляющей соединяются с молекулами другой, в результате чего образуется бесшовная оболочка).
При таком способе сварки, один конец изделия помещается в предварительно расширенный конец другого.
Для осуществления пайки с использованием фитингов, конец трубы и муфту вставляют в насадку паяльника соответствующего размера и нагревают при температуре 260 градусов.
Температуру можно выставлять на терморегуляторе утюга. По истечении необходимого времени для нагрева материала, составляющие снимаются с насадки, после чего соединяются.
Изделия, диаметром более 63 мм, соединяются посредством сварки встык.
Резьбовой герметик и герметизация
В местах, где соединяются элементы трубопровода может протекать жидкость, выходить газ. Чтобы обезопасить себя от таких ситуаций, осуществляют герметизацию резьбовых соединений труб резьбовым герметиком. Средство может быть различным на вид, но предназначение его одно – герметизировать стыки.
Тефлоновая лента
Среди множества уплотнительных материалов можно выделить:
- тефлоновую ленту, котора является самым простым герметиком;
- мастику или суриковую краску в комплексе с паклей. Этим уплотнителем пользуются несколько десятков лет, актуален он и сегодня;
- герметики, в состав которых входят специальные растворители.
Важно! Выбирайте качественный уплотнитель, который обеспечит надежное резьбовое соединение, что особенно важно при прокладке газовых труб.
Применяют также однокомпонентную пасту, с помощью которой можно легко добиться надежного уплотнения не только резьбовых, но и других типов скреплений арматуры и стояков.
Важно! Работы с данным уплотнителем сопровождаются быстротой монтажа и максимальной аккуратностью. Вещество не поддается усадке и не загрязняет внутреннюю полость стояков.
Большое преимущество материала в сравнении с тефлоном или паклей, состоит в том, что с помощью пасты происходит идеальное заполнение минимальных зазоров или трещин в системе, что обеспечивает абсолютную герметичность. Этого нельзя сказать о тефлоновой ленте, которая может разрушиться при динамических нагрузках и загрязнить внутреннее трубное пространство.
Работа с паклей сопровождается некоторыми неудобствами в виде загрязнений стояков, пола. Кроме того, она отличается сильной ползучестью, усадкой.
Монтаж отопления
Устройство системы обогрева производится в последовательности:
Установка радиаторов
Прежде всего, следует определить и подготовить место для их размещения. Обычно, теплообменники монтируют под оконными проемами, это обусловлено качественной циркуляцией воздушного потока. Важно точно рассчитать отдаленность от опорной базы, где будет размещаться батарея.
По окончании подготовительных работ, для навешивания батарей, выполняется разметка для консолей. Для этого, теплообменник центрируют по оконному отверстию в отдалении на 11-12 см от напольного покрытия и подоконника.
Затем на отметках, посредством перфоратора, высверливаются отверстия для крепежей, которые в последующем ввинчиваются так, чтобы между стеной и тыльной стороной теплообменника оставался просвет в 3-3,5 см. Для 1 крепления радиатора, понадобится 4 кронштейна, для установки батареи из чугуна – 6.
Установка пробок для обвязки монтируемого теплообменника
Практически все отопительные батареи имеют по 2 с обеих сторон открытых вводных отверстия, некоторые из них в процессе монтажа закрываются заглушками, а прочие – резьбовыми проходными пробками.
Наиболее часто, в процессе устройства отопительной системы, используют подсоединение батарей с одной стороны, которое предусматривает подачу тепловой массы сверху теплообменника, а обрат осуществляется снизу той же стороны батареи. С другой стороны, в верхней части батареи, для отвода воздуха монтируется кран Маевского, а нижнее отверстие закрывается заглушкой.
Монтаж кранов на теплообменник
По завершении монтажа пробок, в них устанавливают регулирующий элемент, в качестве которых могут служить краны со сферическим запором. Для осуществления ручного регулирования движения тепловой массы, можно использовать обычные радиаторные краны, для автоматического регулирования – краны с терморегулирующими головками.
Обычно, используются шаровые краны «американка», которые обеспечивают быстрое перекрытие воды. Чтобы установить такой кран в пробку батареи, понадобится специальный ключ, который помещается в соединительный переходник крана.
Стык проходной пробки с краном следует герметизировать эластичной пастой для уплотнения или льняным волокном. Для этого заранее проверяют резьбу крана, подсоединив их без герметизирующего средства. После плотного заполнения волокном всей глубины резьбы, на намотку необходимо нанести пасту и ввинтить элемент.
В случае использования металлических запорных кранов, чтобы перейти на пластик, необходимо прикручивать резьбовые муфты. Как и в предыдущем случае, здесь тоже применяется подмотка.
Установка крана Маевского (ввиду наличия резиновой прокладки) обеспечения непроницаемости не требует.
По завершении работы, теплообменник можно устанавливать в установленное место.
Прокладка и сборка трубопровода
В процессе устройства системы обогрева, первостепенным является штробовка углублений в полу и стенах. При использовании двухтрубной системы, наилучшим решением считается прокладка в полу, а подключение теплообменников – со стен. Разводку можно осуществлять в цементном основании, посредством нарезания штраб или укладывать до момента заливки стяжки. Желательно, трубы подачи и обрата располагать в изолированных каналах, в отдалении друг от друга не меньше 10 см.
При укладке пластиковых изделий, следует отделить их пенополиэтиленом, чтобы обеспечить температурное расширение. Так же заполняется пространство около соединительных элементов.
Не рекомендуется для крепежа использовать жесткие крепления, которые будут препятствовать линейному расширению. Для этих целей используют эластичные хомуты или скобы из пластика. При этом, трубы необходимо жестко зафиксировать в месте выхода их из стены.
Укладка должна осуществляться вертикально или горизонтально стенам, изгибы выполняются только под прямым углом.
Монтаж следует выполнять в направлении от стояков к установленным теплообменникам. Предварительно определяется место последней сварки, оно должно быть удобным для работы с паяльником (как правило, это зона между радиатором и стеной).
Материал заготавливают исходя из количества прямых зон, определенных схемой. Их размеры определяются замерами сантиметровой лентой. Следует учесть, что около 1,5 см длины трубы заходит в соединительный элемент.
Цена и критерии выбора
Трубы PN-20
Ориентировочная стоимость изделий из пластика в зависимости от вида и диаметра:
- Модель PN20, армированная стекловолокном – 90-1500 рублей за погонный метр.
- PN20, армированная алюминиевой фольгой – 110-2700 рублей за погонный метр.
- PN25, армированная стекловолокном – 60-3000 рублей за погонный метр.
- PN25, армированная алюминиевой фольгой – 90-2500 рублей за погонный метр.
- Трубы из сшитого полиэтилена – 50-1700 рублей за погонный метр.
Выбирая материал для устройства системы обогрева, следует учитывать некоторые характеристики:
- Условия эксплуатации, в расчет которых берутся свойства и состав теплового носителя, его давление и температуру.
- Способ укладки (открытый или закрытый).
- Взаимодействие свойств изделий со свойствами вспомогательных элементов отопительной системы.
Важно обращать внимание на маркировку, для отопления используют изделия марки PN20 и PN25 с армирующим слоем стекловолокна или перфорированного алюминия.
Не меньшее значение имеет диаметр материала, ведь большой диаметр приведет к перерасходу теплового носителя, что влечет к удорожанию обогрева. Меньший размер снизит напор тепловой массы и качество обогрева.
Для устройства однотрубной системы обогрева, рекомендовано применять изделия окружностью 20, 25 и 32 мм: для стояков – 25 или 32 мм, для подвода к батареям – 20 мм.
Для двухтрубной системы, выбор диаметра изделий зависит от длины отрезков и количества теплообменников.
Так, если монтируют больше 8 радиаторов или длина участка превышает 30 метров, применяют изделия диаметром 32 мм, при установке меньшего количества радиаторов и подключении 1 батареи на участке менее 10 метров, можно использовать материал диаметром 20 мм.
Блиц-советы
- В процессе пайки необходимо использовать элементы из одинакового материала.
- Нарезку материала необходимо осуществлять строго перпендикулярно оси.
- Во время сварки материала, армированного алюминием, следует зачистить металлическую прослойку со стороны, где будет осуществляться сварка на 1-1,5 см. Изделие, армированное стекловолокном, зачистки не требует.
- Поверхность деталей, которые соединяются, должны быть очищенными и обезжиренными этиловым спиртом.
- Пайку следует осуществлять быстро. Это обусловлено тем, что охлаждение расплавляемой поверхности приводит к сцеплению низкого качества и прочности.
- Стыкование деталей должно производиться ровно во всех плоскостях.
- Во избежание возникновения внутренних спаек, в процессе сварки нельзя допускать перегрева труб. По завершении работ, следует проверить надежность монтажа, это происходит следующим образом: трубопровод продувается, и если воздух проходит свободно – работа произведена качественно. В случае обнаружения спаек, выявляется их местонахождение, и они устраняются. Для этого, достаточно установить соединительный элемент или заменить отрезок трубы.
- Для обеспечения качественной пайки трубы и соединительные составляющие должны быть полностью сухими.
- Пластиковые трубы используют для устройства систем обогрева, температура которых предусматривает уровень нагрева теплоносителя до 90 градусов Цельсия при условии давления 1 МПа.
Способы соединения металлических труб с пластиком
Области применения:
- ремонт, замена старого трубопровода;
- строительство, при монтаже газопровода используют пластиковые трубы, но в жилом помещении газ должен быть только в металлических трубах.
В таких случаях используют несколько вариантов соединения:
- Сварочно-резьбовое. В данном случае используют комбинированные муфты. Здесь одна сторона имеет резьбу, другая муфту. Резьба соединяется с металлическим концом. Другая сторона с пластиковым концом. Такие переходники применяются для малых диаметров.
- Фланцевое. Для больших диаметров используют фланцы. В некоторых случаях применяют металлорукава.