Пластиковые трубы системы отопления — разновидности и важные факторы подбора

Отопительной системы десятками лет монтировались с применением труб сделанных из металла – стальных и медных. Но магистрали из труб из обыкновенной стали обладают рядом существенных недостатков, а трубы нержавеющие и меди ввиду не низкой цене доступные не всем. Данные моменты определили возникновение нового материала с высокими свойствами – пластмассовых труб нескольких вариантов, различающихся по практичности и стоимости, но с доступным для применения в бытовых задачах и целях диапазоном цен.

Пластиковые трубы системы отопления в силу специфичности эксплуатационных условий занимают самостоятельную нишу в группе полимерных трубных материалов, и потому удостаиваются отдельного рассматривания.

Разновидности и общие характеристики пластмассовых труб

Пластиковые трубы – это материал на основе полимерных материалов, практичность которого зависит от параметров основы. Трубы из пластика применяются в системах обогрева, холодного и горячего водообеспечения, канализации, вентиляции, в качестве гильз и каналов для электрической проводки. Каждая область использования предъявляет конкретные потребности к данному материалу, благодаря этому характеристики пластмассовых труб для отопления специфичны. Но есть при этом и одинаковые свойства, свойственные всем разным видам полипропиленовых труб.

Разновидности пластмассовых труб

Трубы из полиэтилена (PE, российская аббревиатура — ПЭ) – производятся для установки трубо-проводов большого и малого давления (трубы ПВД и ПНД), используются для наружной и внутренней разводки систем водоподачи, канализации и стока для отвода воды, в системах отопления применение можно исключительно в качестве питающего трубопровода бака расширительного отопительной системы открытого типа.

PEX-трубы – материал из полимерного этилена, в котором одним из четырёх способов сделана молекулярная «сшивка», увеличивающая крепость за счёт создания добавочных поперечных связей между молекулами полимерного материала в решётке. Используются при монтаже отопительных систем, а еще разводке контуров холодного и горячего водообеспечения.

Полимерные трубы (PP, российское обозначение — ПП) – группа из разных видов трубного материала на основе полипропилена, различающихся величинами главных параметров (рабочие температура и давление). Повсеместно используются в системах обогрева, холодного и горячего водообеспечения, канализации и вентиляции.

Трубы из полибутена (РВ, российская аббревиатура — ПБ) – очень качественный материал, выделяющийся от полипропилена очень высокой гибкостью, устойчивостью к морозам и величиной самого большого рабочего давления.

Трубы пвх (ПВХ) – материал 2-ух разновидностей (непластифицированный и хлорированный), получаемый из хлористого винила путём полимеризации.

Важно! В связи с очень высокой жёсткостью и выделением хлора при контакте с горячей средой Поливинилхлоридные трубы для установки отопительных систем, а еще СГВ не используются.

Трубы из металлопластика – изделия с многослойной конструкцией стенок, обеспечивающей материалу большие технические особенности и большое распространение в системах отопления, тем более при монтаже полов с подогревом.

Общие характеристики пластиковых труб

Крепость – способность сопротивляться нагрузкам, отличительным для эксплуатационных условий трубо-проводов, в том числе гидравлическим ударам.
Эластичность и пластичность – сохранение параметров постоянными после деформирований от влияния температурных и барических нагрузок.
Стойкость к ржавчине – нейтральность материала изготовления труб к контакту с влагой и растворёнными в ней соединениями.
Невысокий показатель теплопроводимости – материал наряду с наружной тепловой изоляцией участвует в процессе снижения потерь тепла и появления конденсата.
Диэлектрические свойства – отсутствие факторов электричества возникающего в результате трения и блуждающих токов.
Невысокий показатель трения – уменьшение нагрузки на насос циркуляционный при преодолении трения жидкости о поверхность внутри стены трубопровода.
Устойчивость к биологическим влияниям – не разлагаются и инертны к присутствию бактерий.
Отсутствие известковых образований на стенках внутри.
Долговечность – вызвана вышеперечисленными свойствами.
Высокие свойства звукоизоляции – движение среды в водопроводе очень тихо.
Небольшой удельный вес – невысокие расходы на перевозку.
Простота способов монтажа.

Пластиковые трубы системы отопления должны владеть всеми вышеперечисленными характеристиками, причём некоторыми из них (термическую устойчивость, гибкость) – в основном, чем, к примеру, полиэтиленовые или ПВХ-изделия, не подходящие для систем отопления.

Аналогичным образом, из указанных видов пластмассовых труб в системах отопления применяется разводка только из такого материала:

полипропилен;
PEX труба;
полимерный этилен высокой термические устойчивости;
полибутен;
металлический пластик.

Чтобы иметь представление, какие трубы из пластика лучше для обогрева, рассмотрим продукцию из этого списка материалов детальнее.

Полимерные трубы

Полипропилен – материал гибкий и крепкий на разрыв, что обуславливает его повсеместное использование при сооружении трубо-проводов. На изделиях из данного материала, производимых диаметром от 16 до 110 мм, есть латинская маркировка PP. Большое качество трубного материала из полипропилена было достигнуто не сразу. Температура плавления полипропилена составляет 175 градусов при значении в 90 рабочей температуры. Допускается даже непродолжительная работа трубопровода из полипропилена при температуре носителя тепла в 110 градусов, из чего следует, что материал вполне подходит для устройства отопительных систем. Но полипропилен имеет высокое значение коэффициента температурного расширения, а это означает, что обыкновенные полимерные трубы по месту установки будут существенно повышаться по длине при нагревании от прохождения по ним горячего носителя тепла. К тому же, диаметр подобного трубопровода при нагреве также возрастёт, что будет лимитировать использование – плитка для облицовочных работ чистовой отделки полов с подогревом может лопнуть или отслоиться от основания при расширении под ней тепловодов.

Решение проблемы было обнаружено в армировании полимерных труб, которое существенно уменьшило тепловые расширения изделий из РР-материала. Аналогичным образом, полипропиленовые продукция труб стала выпускаться 2-ух главных типов:

целостная (однослойная) – для холодного водообеспечения;
с усилением (многослойная) – для систем ГВС и на теплоснабжение.

Армирование труб из полипропилена

Арматура для РР-труб изготавливается из алюминия или стеклоткани, расположение которых в стенке трубы бывает очень разным. Армирование алюминием называют также стабилизацией, а армированные фольгой РР-трубы – стабилизированными, благодаря этому в маркировке подобных изделий есть слово Stabi.

В результате армировки стены PP-труб собой представляют уже многослойные конструкции, выделяющиеся не только материалом слоёв, однако и их компоновкой.

Выполнение армировки полипропиленовой продукции труб может быть следующим:

слой алюминия в толще стены ближе к поверхности с наружной стороны – при сваривании подобных изделий алюминиевую оболочку нужно убирать одновременно с наружным слоем полипропилена;
слой фольги на алюминевой основе в середине сечения стены – фольга при сварке не убирается, на трубах подобного сечения не появляются утолщения;
армирование прослойкой из стекловолоконной ткани – трубы с чуть большим, чем у алюминия, показателем теплового расширения, но упрощённым процессом пайки.

Слой фольги на алюминевой основе имеет толщину от 0,1 до 0,5 мм — чем потолще фольга, тем выше рабочее давление трубы. Алюминиевая оболочка, которая не только увеличивает прочность РР-трубы, но и считается кислородным барьером, бывает как сплошного выполнения, так и одинаково перфорированная.

Полипропилен имеет особенность пропускать через собственную массу кислород, в том числе имеющийся в воздухе. Поэтому, кислород будет поступать через стены трубопровода в тепловой носитель. Это считается негативным аргументом, если в системе обогрева в виде теплоносителя применяется антифриз – некоторые его виды вместе с кислородом создают соединения, вредящие котлу и циркулярному насосу. Для такой отопительной системы трубопровод следует устанавливать из РР-труб со цельным металлическим усилением.

Если же в виде теплоносителя применяется вода, то для отопительного трубопровода лучше применять трубы с перфорированной оболочкой. Повторяющиеся отверстия алюминия, которая исполняется сквозной или тиснёной, позволяет скреплять смежные РР-слои без использования клея. Такие полимерные трубы минимально предрасположены температурному расширению и не создают утолщений от температурных и барических перепадов.

С недавней поры для стабилизации полипропиленовой продукции труб начали применять базальтовое волокно, знаменитое собственной высокой термической устойчивостью и малым показателем температурного расширения. Примером послужат полимерные трубы EKOPLASTIK производства Чехии, армированные базальтовым волокном, вплавленным в пластмасу, что делает меньше показатель температурного расширения в три раза.

По величине возможного давления и температуры РР-трубы делятся на следующие группы:

PN 10 — тонкостенный материал для установки систем холодного водообеспечения с температурой эксплуатации до +20°С и полов с нагревом носителя тепла до +45°С, рабочее давление 1 МПа (10,0 кг/см?);
PN 16 — трубный материал для контуров холодного и горячего водообеспечения с температурой среды до +60°С, рабочее давление 1,6 МПа (16,0 кг/см?);
PN 20 — изделия многофункционального назначения, в том числе для СГВ с температурой до +80°С, рабочее давление 2 МПа (20,0 кг/см?);
PN 25 — армированная алюминием продукция труб для устройства систем ГВС и теплоснабжения с рабочей температурой до +95°C, давление до 2,5 МПа (25,0 кг/см?).

Величина номинального давления включена в маркировку изделий, к примеру PN10, PN16, PN20, PN25.

Для установки отопительных систем самые популярные РР-трубы следующих размеров:

20 мм – для разводки внутри водопроводные сети и контура системы отопления;
25 мм – для производства стояков в домах небольшой этажности, подсоединения радиаторов отопления и напольных систем подогрева;
32 мм – для производства стояков и труб подвода в домах многоквартирных очень высокой этажности (6 этажей и выше).

Соединение полимерных труб отопительных систем

Соединения РР-труб делаются таких видов:

неразъёмные – при помощи сварки;
разъёмными – крепёжные соединения в виде резьбы.

При установке систем ГВС и теплоснабжения обычно необходимо применять оба способа, так как соединение частей трубопровода между собой делают сваркой, а врезку в стояк и подключение отопительных приборов – крепёжным соединением в виде резьбы.

Сварка выполняется при помощи специнструмента – сварного паяльника, который при правильном применении делает крепкое герметичное соединение, основанное на проникновении молекул контактных поверхностей друг в друга.

Сварочный процесс РР-труб прост – умения покупаются после нескольких пробных соединений лишних обрезков и пары угольников-отводов.

Для соединений с резьбой применяют фитинги, которые заранее привариваются паяльником к подготовленному срезу РР-трубы.

Минусы полимерных труб

То, что называют минусом, часто считается спецификой этого материала. Так и в случае с РР-трубами. Если назвать минусом их возгораемость, так ведь мебель тоже горит, особенно из настоящего дерева, однако её натуральность не квалифицируют как минус.

Как правило, приходится иметь дело не с изьянами продукции труб из полипропилена, а с плохим качеством изделий от определённого изготовителя, неверным выбором материала для имеющихся эксплуатационных условий и ошибками в процессе установки, обуславливающими претензии к РР-материалу.

Укажем специфики полимерных труб:

при установке горизонтальных участков на держатели чтобы не было провисания пролётов шаг опор необходимо выполнять, в зависимости от диаметра трубопровода, величиной 0,5 – 1,0 м;
подготовка стыков материала перед сваркой обязана делаться тщательно – очистка от фольги, торцевание;
при сварке РР-труб следует точно держать время разогрева свариваемых стыков;
неудовлетворительная гибкость нейтрализуется применением важных соединителей (обводы, полуотводы);
при приобретении материала для установки отопительной системы желательно покупать трубы и фитинги от одного изготовителя;
необходимо избегать применения РР-труб плохого качества, к примеру, даже с практически не заметными наружными дефектами.

PEX-трубы

Чтобы увеличить характеристики полимерного этилена (простого, малого давления — ПНД),

есть специализированная технология изменения его молекулярной структуры с названием сшивка, образующая добавочные связи между молекулами с повышением прочностных и термоустойчивых параметров полимерного материала. PEX-трубы имеют обозначение PEX и имеют прочную стенку цельного или многослойного сечения – одна или две оболочки сделаны из главного материала, а между ними или с наружной стороны находится армирующая прослойка, выполняющая также роль кислородного барьера.

Материал очень хорошо используется в большинстве отраслей, в том числе при разводке систем ГВС и теплоснабжения, обыкновенных и высокотемпературных.

Соединение пластмассовых труб отопления из PEX-материала исполняется одним из трёх способов:

обжимной (компрессионный) – разборный стык;
прессовочный – образно говоря разборное соединение;
электросварочный – неразборный процесс установки.

Каждому из вариантов монтажа отвечает определённый инструмент и фитинги.

Есть 4 способа сшивки полимерного этилена, после применения которых из полученного материала делается продукция труб, имеющая в маркировке подходящее обозначение:

Характеристики PEX-труб по технологии сшивки

У трубного материала из PEX-a – равномерность сшивки и отличный её процентный показатель. Изделия из PEX-а обладают самой большой гибкостью из всех сшитых труб и хорошей молекулярной памятью – способностью воссоздавать собственную форму после деформации. Это дает возможность без труда поправлять изъяны комбинации и заломы, появившиеся во время монтажного процесса контура, при помощи простого строительного фена.

PEX-a – давно используемый способ сшивки, дающий возможность получить материал с большим диапазоном температур эксплуатации, сохраняющий собственные характеристики прочности даже при пиковых кратковременных её колебаниях от -100 до +100 градусов. Производство пероксидно-сшитого полимерного этилена – процесс дорогой, но высокая стоимость изготовления оправдана качеством завершальной продукции. PEX-a трубы прекрасно используются для монтажа отопительных систем и горячего водообеспечения, сохраняя собственные характеристики на протяжении долгих лет.

При таких плюсах у PEX-а труб есть два существенных минуса. Во время эксплуатации данный материал подвергается интенсивному вымыванию веществ химии носителем тепла, которые отрицательно влияют на нагревательное оборудование и автоматику. Более того, стоимость такой разновидности сшитых труб, как и соединителей к ней, намного больше материалов PEX-b и PEX-с. В конце концов, с учитыванием стоимости работ, суммарные расходы на оборудование отопительной системы из полиэтилена сшитого типа PEX-a могут быть в несколько раз больше, чем при эксплуатации полиэтиленовых изделий иного вида сшивки.

PEX-трубы PEX-b начали выполняться позднее предыдущей разновидности, но 40 лет присутствия на рынке – тоже достаточный срок, чтобы оценить свойства материалов. Продукция из PEX-b очень популярна благодаря удачному комбинированию общедоступности качества и цены – большой прочности на разрыв.

Из плохих качеств этого вида PEX- труб необходимо отметить жёсткость и невысокую степень памяти на молекулярном уровне – дать виткам материала бухтовой реализации необходимую конфигурацию весьма не легко.

Сшивка способом PEX-c (радиационная) выполняется облучением полимерного этилена потоком заряженных частиц, при котором часть существующих связей рушиться с образованием новых. Способу свойственна неминуемая неравномерность сшивки, обуславливающая большую степень риска появления трещин, но эта технология не просит больших расходов, и трубы из PEX-c всё таки выпускаются для систем с низкими требованиями к прочностным и термоустойчивым характеристикамтепловодов.

Трубы PEX-d (азотная структура материала) – производственная технология трудна и затратна, при этом высокая стоимость изготовления материала не оправдана свойствами материала, благодаря этому интерес на изделия не высок.

Полимерный этилен очень высокой термические устойчивости

Материал, который имеет маркировку PE-RT, создавался как более совершенная замена сшитому полимерному этилену и собой представляет термопласт, в инновационной цепочке изготовления которого отсутствует сшивка, что существенно увеличивает эффективность оборудования. При этом по характеристикам прочности PERT-трубы превосходят изделия из PEX-полимера, как и по удобству соединения – их стыки можно сваривать. Этим и вызвана известность этого материала, который по определению подходит для установки любых систем горячего водообеспечения и теплоснабжения.

Полибутеновые трубы

Продукция труб из полибутена (PB, российская аббревиатура ПБ) – современный очень качественный материал, совмещающий хорошие качества полипропилена и полиэтилена сшитого типа. В системах ГВС и теплоснабжения магистрали из труб из полибутена используются не так давно, однако уже себя зарекомендовали материалом, превосходящим по техническим спецификам одинаковые по использованию изделия.

Хорошие качества труб из полибутена:

сохранение характеристик прочности при критических температурах;
высокая степень сгибаемости сберегается даже при минусовых температурах;
невысокий показатель теплового расширения;
возможность монтажного процесса с применением сварки стыков;
малая теплопроводимость;
устойчивость к веществам на основе химии.

Полибутеновая продукция труб изготавливается в бухтах и штангах как простого, так и предизолированного выполнения. Большие технические особенности обуславливают не только повсеместное использование полибутена в системах обогрева и горячего водообеспечения, однако и их большую цену сегодня.

Металлопластиковые трубы

Металлопластиковая продукция труб – материал с очень прочной стенкой, которая состоит из 5 слоёв: труба из алюминия с внутренней и внешней оболочками из полиэтилена сшитого типа, скреплёнными очень качественным связующим.

Выполнение внутренней и наружной оболочек отличается способом сшивки или изготавливаться из полимерного этилена очень высокой термические устойчивости.

Производственная технология труб из металлопластика трудна, но затратность оправдана большими техническими параметрами конечной продукции, которая выпускается с наружным диаметром от 16 до 40 мм и стенка имеет толщину 2-3,5 мм, форма реализации – метраж, бухты.

Область использования труб сделанных из металлопластика – бытовые и промышленные отопительной системы и горячего водообеспечения.

антикоррозийность;
внешняя и внутренняя устойчивость к влиянию веществ химии;
малая теплопроводимость;
невысокий показатель трения поверхности внутри;
малые значения радиуса кривизны при монтажной гибке;
антистатичность;
диэлектрические свойства;
прочность стыковых соединений;
долговечность.

внушительная величина теплового расширения (необходимость установки компенсаторов);
отсутствие стойкости к ударам царапинам и так далее;
необходимость подтяжки соединители компрессионные;
невысокая относительно труб из стали термическую устойчивость;
большая цена арматуры запорной и фурнитуры.

Ключевые технические свойства труб сделанных из металлопластика присутствуют в маркировке материала, наносимой для комфорта на каждый метр погонный.

Характеристики эксплуатации труб из металлопластика:

Важно! При температуре носителя тепла выше 140 °С происходит расплавление внутренней полимерной оболочки с расслоением остальной структуры трубы.

Трубомонтаж из металлопластика выполняется при помощи соединителей и специнструмента. Если есть наличие особых навыков производства установочных работ возможно устройство отопительной системы или СВГ из данного материала самостоятельно.

Заключение

Успех оборудования жилья теплоснабжением зависит от большого количества самых разных факторов, в том числе от хорошего выбора материала для отопительного трубопровода. Свременный рынок трубных материалов настолько богат, что дает возможность подобрать пластиковые трубы системы отопления к любому отопительному агрегату. Следует только иметь определенное представление об эксплуатационных условиях устанавливаемого оборудования.