Перед проектированием отопительной системы необходимо заранее определиться с материалом ее основных элементов, влияющих на правильное функционирование всей системы. Современным строительным рынком предлагается огромный ассортимент труб для замены канализации, отопления и водопровода, что значительно затрудняет выбор. Но, применение для отопления стальных труб считается классикой.
К сильным сторонам и особенностям труб из стали можно отнести:
- Их устойчивость к высоким нагрузкам, представленным внешним воздействием и высоким давлением;
- Возможность движения по трубам теплоносителя, имеющего температуру более ста градусов по Цельсию;
- Возможность отогревания труб в экстренных случаях (при замерзании теплоносителя) даже открытым пламенем;
- Значительный срок службы (около 30-ти лет);
- Их совместимость с чугунными радиаторами благодаря возможности установки сгона на трубе, к которому прикручивается радиатор.
Для изготовления труб, предназначенных водяному отоплению, отдается предпочтение мягкой углеродистой стали. Ее использование объясняется значительной прочностью и пластичными свойствами сырья. Благодаря этому стальные трубы обрабатываются сгибанием, резкой, сваркой, клепкой и прочим манипуляциям.
Стальные трубы отличаются значительными теплопроводными показателями, что немаловажно при движении нагретой воды. Важным фактором, влияющим на закладку труб в бетон, является соответствие их температурного коэффициента линейного расширения коэффициенту бетонного расширения.
Для водяных отопительных систем отдается предпочтение:
- «Шовным» водогазопроводным черным сварным трубам, полученным загибом листа стали с последующей шовной сваркой, и электросварным оцинкованным трубам, имеющим прямой шов. Такие трубы являются малобюджетным вариантом, имеющим ограниченный по сроку службы до 4-х лет. В местах соединения стальных пластов происходит образование сварочного шва, обрабатываемого с наружной стороны, что предотвращает появление на поверхности трубы бугристостей и зазубрин. Изнутри сварочный шов не поддается обработке, контроль его качества затруднен. За счет небольшого раковинного изъяна происходит истончение металла на этом месте. Это приводит к течи с последующим вынужденным демонтажем стальных труб.
- Бесшовным цельнотянутым трубам, являющимся более надежными в эксплуатации, используемыми в малодоступных для ремонта местах. Они изготавливаются прессованием, ковкой и прокаткой. Однако стоимость таких изделий на порядок выше шовного варианта.
Производителями выпускаются трубы диаметром от 8-ми до 150-ти миллиметров. По толщине стальные трубы могут быть легкими, обыкновенными и усиленными. Наиболее распространенным и стоящим вариантом являются стальные трубы толщиной 2,7 миллиметра и диаметром 25 миллиметров. Такие параметры обеспечивают защиту труб от разрыва.
Недостатки труб из стали
К сожалению, несмотря на все преимущества, стальным трубам характерно множество недостатков. Во-первых, они обладают значительным весом и крупными габаритами, что затрудняет их эксплуатацию. Во-вторых, применяемая для их соединения газосварка, значительно увеличивает стоимость монтажа.
Главный минус труб из стали кроется в их коррозийной неустойчивости и подверженности различным повреждениям. Данные трубы быстро зарастают ржавчиной и различными отложениями, что обуславливает выделение в воду вредных веществ и ухудшение функционирования запорных элементов. За счет ржавления происходит уменьшение внутреннего диаметра труб, затрудняющего циркуляцию теплоносителя, что является обоснованием, . Оптимальный метод защиты стальных труб проявляется в их оцинковывании. Но, после этого процесса, использование антифриза становится невозможным.
Считается, что соединение оцинкованных труб нельзя провести сварочным методом. Это связано со сгоранием цинкового покрытия на швах. Для их соединения пользуются муфтами, тройниками и сгонами, что является дополнительными затратами.
Из-за низкого пропускного свойства стальные трубы уступают трубам аналогичных параметров из меди и пластика. Транспортируя холодную воду, стальные трубы отличаются отрицательной теплопроводностью из-за их отпотевания и ржавления, что способно разрушать прилегающие к ним строительные конструкции.
Принцип использования и установки отопления стальными трубами
Использование труб из стали целесообразно при необходимости больших диаметров и механической прочности. Осуществить прокладку труб довольно проблематично из-за сложности придания им требуемой геометричности. Кроме этого, рекомендуется произведение изоляции труб из-за их значительного коэффициента теплопроводности.
При наличии напольного котла с естественным циркулированием, оптимальным станет использование «черной» стали. Это сырье в водопроводной системе стремительно ржавеет. Но, в автономной системе отопления, с длительным циркулированием теплоносителя, быстрым кислородным испарением, срок службы черных труб может продлиться около 50-ти лет.
При использовании настенных котлов, оборудованных медным теплообменником и принудительной циркуляцией (насосом), применение стальных труб становится нецелесообразным. Это связано с неэстетичностью такой системы, коррозийным засорением тончайшего теплообменника и установочной дороговизной. Поэтому целесообразно произвести демонтаж стальных труб медным или пластиковым сырьем.
Для сборки стальных труб необходимо наличие устройства для нарезки труб и резьбы, разводного и газового ключа, ножовку, сварку, герметическую ленту для уплотнения всех соединений. При покупке неоцинкованных труб, их необходимо окрасить асфальтным лаком. При наличии заводской оцинковки, дополнительно обрабатывать трубы не нужно. Отдавая предпочтение открытой прокладке труб, необходимо позаботиться о крепежных хомутах. Точки крепления могут располагаться на расстоянии:
- 2,5 метров если внутренний диаметр труд составляет до 20 миллиметров;
- приблизительно 3-х метров значении диаметра от 25-ти миллиметров и выше;
- 4-х метров при внутреннем диаметральном значении в 40 миллиметров.
Для гибки стальных труб целесообразно применение гидравлического трубогиба, являющегося малогабаритным, удобным и легко транспортируемым до объекта устройством, экономно расходующим электроэнергию. Если такого инструмента нет, то возможно приобретение готовых стальных фитингов необходимой формы, обеспечивающих соединение прямых участков в трубопроводном изгибе. На сегодняшний день выбор фитингов является несложной задачей, так как производителями предлагается их достаточный ассортимент.
Способы соединительного монтажа
- Применение автогенного сварочного метода, соединяющего трубы с гладкими концами.
- Использование соединительного завинчивания, уплотняемого специальной прокладной, которая обеспечивает соединению непроницаемость.
- Фланцевый крепеж, при котором соединение происходит болтовыми креплениями к концам трубы.
Для подсоединения труб к радиаторам рекомендуется пользование газовым генератором. Предпочтение стоит отдать бесшовным трубам, качественным сгонам и радиаторам. Схема подключения состоит из таких этапов:
- Отрезка старых труб, их выбивание из потолочных стыков, с последующей протяжкой для отопления новых стальных труб;
- Прогревание трубы, ее сгибание и безсварочная подводка к радиатору;
- Установка сгона с подходящей резьбой, с последующим прикручиванием радиатора;
- Нанесение на резьбу силиконового герметика или льняных волокон, предотвращающих утечку воды.
Перед монтажом необходимо проверить целостность всех элементов, ведь правильная и качественная установка является залогом длительного функционирования отопительной системы.
Какое трубное соединение будет наиболее надёжным и оптимальным - пресс-фитингом, резьбовое или вставное? Над этим вопросом задумываются многие застройщики при монтаже отопительной системы дома.
Пайка - это лишь один из видов трубного соединения металлических труб. Однако современные сантехнические технологии предлагают и широкий спектр способов монтажа труб, объединяемых понятием «холодное соединение». Речь идёт о прессованном, резьбовом и вставном соединениях с использованием различных соединительных элементов (фитингов). Преимущество этих технологий перед пайкой заключается в том, что они полностью отвечают требованиям пожарной безопасности и ускоряют работу по монтажу трубопроводов.
В данном случае специалист-сантехник стоит перед выбором не только соединительных систем, но и труб из того или иного материала - нержавеющей стали, меди, пластика.
Быстро и надёжно: трубное соединение медных труб с помощью пресс-фитингов
Среди труб сейчас широко применяются медные, которые можно соединять различными способами. Наряду с пайкой надёжными показали себя и соединения на пресс-фитингах. В этом случае зачищенные от заусенцев и калиброванные концы труб вставляют в так называемый пресс-фитинг и обжимают с помощью специальных клещей или пресс-пистолета.
Фитинг для паяных соединений представляет собой простую медную втулку, в которую труба вставляется и запаивается.
В отличие от фитинга для паяных соединений пресс-фитинг имеет более сложную конструкцию и снабжён двумя уплотнительными кольцами, обеспечивающими плотность трубного соединения после обжатия труб. Стоит он, естественно, дороже, однако разница в цене компенсируется выигрышем в трудозатратах.
В сравнении с паяным соединение на пресс-фитингах имеет более высокую прочность на растяжение, что при прокладке трубопроводов на большее расстояние, например, под перекрытием подвала, позволяет обходиться меньшим числом крепёжных анкеров.
Комбинированные фитинги для соединения пластиковых труб (фирмы Unicor)
Более простыми по сравнению с паяными и даже соединениями на пресс-фитингах являются вставные трубные соединения, осуществляемые на специальных фитингах для медных труб. И в этом случае, прежде чем вставить в фитинг, трубы зачищают от заусенцев и калибруют. Опытный сантехник способен выполнить вставное соединение в считанные секунды. На выполнение же соединения на пресс-фитинге специалисту потребуется около двух минут, а на паяное - три с лишним минуты, а то и больше (в зависимости от диаметра труб).
Пресс-фитинг rapex multi (фирмы Velta), соединяющий гибкие пластиковые трубы отопительной системы. С помощью клещей обжимают втулку на трубе.
Тем не менее, между вставным и соединением на пресс-фитинге специалист по согласованию с застройщиком, как правило, отдаёт предпочтение последнему. На выполнение вставных соединений затрачивается меньше времени. Однако фитинги для них стоят дороже, чем фитинги для паяных и прессованных соединений, к тому же они не пригодны для прокладки труб большего диаметра.
Система JRG Sanipex MT: надевают на трубу накидную гайку, развальцовывают конец трубы до образования раструба, надевают трубу на фитинг и накручивают накидную гайку.
Через «смотровое окошко» можно проверить посадку трубы в фитинге. Здесь — соединительный элемент из высокосортной стали для отопительной батареи
Соединение медных труб: размечают на концах труб глубину посадки в фитинг…
… снимают заусенцы на концах труб, вставляют трубы в фитинг (фирмы IBP) до их соприкосновения друг с другом. Трубное соединение выполнено.
Соединение труб многократной опрессовкой (обозначено голубым цветом). Прочность на растяжение такого соединения значительно превышает аналогичный показатель паяных соединений.
Особенность соединения с помощью пресс-фитинга фирмы Viega: если фитинг забыли спрессовать, это обнаружится сразу.
Вставные и прессованные соединения пластиковых труб
Вопрос «вставлять или запрессовывать?» возникает при прокладке труб не только из металла, но и (даже чаще) из пластика. До сих пор здесь, по крайней мере с внедрением гибких труб, применялись соединения прессованные, резьбовые, зажимные или (с относительно недавнего времени) вставные.
Разматываемые из рулона гибкие пластиковые трубы выпрямляют с помощью трубоправильного устройства, подготавливая их к использованию в трубопроводе отопительной системы.
Выпрямленные трубы соединяют вставным способом. Воспринимаемый на слух лёгкий щелчок свидетельствует о том, что соединение выполнено правильно (фирма Friatec).
Достоинство всех гибких труб состоит в том, что их можно прокладывать непосредственно из рулона, так что в идеальном случае между отопительной батареей и распределительным устройством достаточно выполнить только два соединения.
Дополнительные фитинги на изгибах, например, в углах комнаты, здесь не нужны. Одновременно с ускоренной прокладкой таких труб уменьшается и риск выполнения неплотных трубных соединений. Недостатком гибких труб является то, что они непригодны для применения в качестве стояков. Для этого большинство фирм-изготовителей предлагают системы труб, как правило, из меди, экструзионного пластика или стали.
Соединение опрессовкой труб из высокосортной стали, отличающихся высокой стойкостью к коррозии. Такие соединения выполняются сравнительно быстро (фирма Mapress).
Широкое применение находят и комбинированные металлопластиковые гибкие трубы (РЕ или РВ). Из всех пластиковых труб наибольшей популярностью пользуются трубы РЕ-Х (из очень плотного полиэтилена, отличающегося высокой стойкостью к воздействию химикатов, ударных нагрузок, давления, высоких и низких температур). И эти трубы имеют защитный слой (как правило, из алюминия), обеспечивающий преграду для кислорода, что особенно важно при использовании труб в отопительных системах.
И трубы РЕ (или РВ), и трубы РЕ-Х в работе идентичны. И те и другие можно соединять разными способами. При соединении обжатием трубу надевают на фитинг, а на трубу - металлическую втулку, которую с помощью пресс-клещей обжимают. Такое трубное соединение - неразъёмное.
Принцип зажимного соединения известен многим по работе с поливочным шлангом и заключается в следующем. На трубу надевается накидная гайка, собственно фитинг имеет конус, который при навинчивании накидной гайки давит на трубу. Это соединение - разъёмное.
Комбинированные трубы РЕ-Х (фирмы Roth) с алюминиевым средним слоем Laserpex. Соединять опрессовкой можно трубы диаметром 40 и 50 мм для стояков посредством фитингов из оловянно-цинковой бронзы PPSU.
Резьбовое соединение схоже с зажимным. И в этом случае накидную гайку надевают на трубу, но затем конец трубы развальцовывают (чтобы гайка не могла сползти). После этого остаётся только соединить на резьбе трубу с фитингом.
В последние годы для сращивания пластиковых труб стали широко применять так называемые вставные соединения, где трубу вставляют в фитинг. Соединение выполняется в такой последовательности: трубу отрезают по длине, снимают заусенцы, калибруют и надевают на фитинг. Специальный инструмент здесь не требуется.
Освоить все перечисленные способы соединения труб домашнему мастеру вряд ли под силу. И прежде всего потому, что многие новинки в этой области ему недоступны. Дело в том, что дорогостоящий трубный специальный инструмент не так просто приобрести, да и использоваться он будет неэффективно.
Иногда при монтаже коммуникационных систем приходится совмещать элементы, сделанные из разных материалов. Особенно часто в строительной практике встречается соединение пластиковых труб с металлическими, для выполнения которого можно воспользоваться разными способами.
Мы расскажем, как с максимальной надежностью подсоединить пластиковый участок трубопровода к существующей стальной или чугунной системе. У нас подробно описаны технологии, позволяющие обеспечить герметичность при состыковке. В статье приведены приспособления и инструмент, необходимые для работы.
Обычно при прокладке водопроводных, канализационных или других систем строители стараются применять один и тот же материал. Однако в некоторых случаях не обойтись без комбинированных конструкций. Наиболее частыми причинами служат следующие.
Плановая замена и срочные ремонтные работы . Чугунные коммуникации, которыми оснащены дома, построенные несколько десятков лет тому назад, постепенно выходят из строя. Со временем металлические элементы подвергаются коррозии или засоряются, из-за чего им требуется их плановая либо аварийная замена.
Вполне естественно, что в этом случае старые чугунные или стальные трубы заменяются на полимерные, которые отличаются меньшей стоимостью и легкостью в монтаже.
В старых домах с давно проложенными коммуникациями к металлическим (обычно чугунным) стоякам часто подсоединяются современные полимерные трубы
Строительство . Процесс индивидуального или общественного возведения домов связан с прокладкой теплотрасс, канализации, подводки водоснабжения. Часто монтажом различных систем занимаются разные организации, из-за несогласованной работы которых на стройку поставляются несколько видов труб – как из металла, так и из пластика.
Особые случаи . В некоторых ситуациях совмещение разнородных материалов – насущная необходимость, например:
- подключение трубопровода к технологическому оборудованию, высокую температуру которого не могут выдержать легкоплавкие пластмассовые изделия;
- прокладка магистрали в зонах, подвергающихся повышенным нагрузкам, например, под оживленными дорогами или при выезде из гаража. В этом случае на сложных участках укладываются более прочные металлические элементы, а на остальных – полимерные.
Как мы видим, необходимость в совмещении разных видов труб возникает достаточно часто.
Галерея изображений
2003-11-19
СН и П 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование» допускают (стр. 6) «трубопроводы систем отопления... проектировать из стальных, медных, латунных труб, термостойких труб из полимерных материалов (в том числе металлополимерных), разрешенных к применению в строительстве. В комплекте с трубами следует применять соединительные детали и изделия, соответствующие применяемому типу труб». При этом относительно стальных труб сказано (примечания к приложению 13): «толщину стенки трубы следует принимать минимальную по ГОСТу для расчетного диаметра трубы с учетом соединения на резьбе или сваркой», а также «стальные электросварные трубы следует соединять сваркой». Что же касается пластмассовых труб, то кроме указаний (п. 4 приложения 26): «резьба на соединительных деталях должна быть полного профиля без сорванных и недооформленных ниток и обеспечивать свинчиваемость не менее, чем на одну-две нитки вручную» других рекомендаций нет.
Касательно медных и латунных труб никаких сведений не приводится вообще. В этой связи возникает острая проблема. Она, как нам представляется, продиктована тем, что приведенных в СНиПе данных не достаточно для качественного и производительного ведения работ по монтажу, проектированию и, естественно, эксплуатации систем отопления. Ведь сегодня, помимо резьбовых и сварных соединений, известны и многие другие способы сборки стальных труб между собой. Пластмассовые же трубы из ПЭс — сшитого полиэтилена, ПП-3 — полипропилена, Х ПВХ — дополнительно хлорированного поливинилхлорида и МП — металлополимера, допущенные к применению (приложение 25) для указанных целей, отличаются друг от друга не только большим разбросом физико-механических показателей, но и способами соединения. Что касается медных труб, то они также имеют свою специфику соединения. К тому же, если учесть то, что сегодня указанные виды работ производят десятки тысяч организаций, насчитывающих от нескольких человек до сотни и более рабочих и ИТР, и среди них порой полностью отсутствуют профессионалы — сантехники или отопленцы, острота проблемы еще более возрастает.
этой связи рассмотрение особенностей соединения труб, допущенных Строительными Нормами и Правилами к применению в системах водяного отопления, должно хоть как-то понизить остроту указанной проблемы.
Чтобы яснее представить отличительные особенности соединения всех перечисленных труб между собой и с соединительными деталями, начнем рассмотрение с давно используемых в системах отопления соединений стальных трубопроводов.
Соединение стальных труб
Крупные строительные организации для сборки стальных трубопроводов чаще всего пользуются сваркой (~2~).
При этом применяются как газосварка, так и электросварка. Эти высокопроизводительные способы соединения стальных трубопроводов очень широко применяются в трубопроводостроении. Однако они требуют высокой квалификации технического персонала, выполняющего монтажные работы, и специального сварочного оборудования, что в современных условиях ведения санитарно-технических работ доступно только крупным специализированным организациям.
Поэтому малые предприятия предпочитают использовать для этих же целей стандартные соединительные части на короткой (~3~, а) и длинной (~3~, б) резьбах.
Основное требование к трубной резьбе заключается в том, чтобы нарезанная поверхность трубы была чистой и без заусенцев. При сборке труб на резьбе необходимо обеспечивать их соосность, а также прочность и плотность соединений. Герметичность резьбовых соединений стальных труб достигается главным образом заполнением уплотнительным материалом зазора между внутренней и наружной резьбами по всей их длине. Соединительные части или арматура должны навертываться на трубу с некоторым усилием, в противном случае необходимо подбирать другие соединительные части. Если не удается подобрать соединительные части, то следует, заменить трубу или нарезать на ней более полную резьбу. Соединительные части или арматуру необходимо навертывать на трубу до отказа, т.е. до заклинивания на сбеге. По окончании свертывания резьбу следует очистить, а с поверхности трубы и соединительных частей снять остатки уплотняющей пряди. Уплотнительные материалы, применяемые при сборке резьбовых соединений, не должны разрушаться при навертывании соединительных частей или арматуры на трубы, должны затвердевать в зазоре между резьбами без доступа воздуха в процессе эксплуатации и должны быть пластичными в течение всего срока службы отопительной системы. При использовании соединений типа «конус в конус» (см. ~3~, в) резьбу перед соединением смазывают минеральным маслом или олифой оксоль, применение дополнительного уплотнителя не требуется. Многолетняя практика показала, что в качестве уплотнительного материала для резьбовых соединений трубопроводов систем отопления при температуре теплоносителя до 100°С хорошо применять льняную прядь, пропитанную суриком или белилами, замешанными на натуральной олифе. Не разрешается применять пеньку и заменители натуральной олифы. Применение льна в качестве уплотнителя для резьбовых соединений другого типа (см. ~3~, а и б) объясняется тем, что его волокна длинны, тонки и в то же время прочны, поэтому лен плотно укладывается в углублениях резьбы и не разрушается при навертывании соединительных частей или арматуры. В последнее время появились и используются и другие уплотнительные материалы (табл. 1 ~5~) . Эффективно и надежно соединять стальные трубы можно пайкой как простой, так и магнитной. Суть последней заключается в том, что наведением магнитного поля удается удерживать в зазоре между трубами твердые ферромагнитные частицы в процессе всего паячного цикла. При соединении трубопроводов враструб магнитной пайкой на соединяемые элементы трубопровода устанавливается магнит (~4~, а), который создает магнитное поле между раструбом и вставленной в него трубой.
При этом магнитные силовые линии магнитного поля направлены поперек стыка. Это позволяет заполнить зазор между трубами железным порошком. Магнитное поле, удерживая наполнитель в зазоре, образует пористое кольцо. При нанесении сверху стыка (при вертикальном расположении трубопроводов) или рядом с ним (при горизонтальном расположении трубопроводов) и нагревании до расплавления пастообразного припоя удается, используя капиллярные силы за счет малого промежутка между частичками железного порошка, удерживать расплавленный припой в промежутке между трубами. Он пропитывает все пористое кольцо. И после охлаждения образует прочное паяное соединение стальных труб. Для обеспечения необходимого нагрева используется многопламенная кольцевая горелка. Она должна перемещаться вдоль оси стыкуемых труб. Особое внимание при этом следует уделять разогреву внутренней трубы. Он может контролироваться визуально по степени свечения ее поверхности. После начала усадки припоя горелка снимается. Как показывают исследования НИИ Мосстороя, прочность пайки в значительной степени зависит от правильности выбора величины зазора между спаиваемыми трубами и длиной паечного соединения (~4~, б). Применение магнитной пайки позволяет снижать вес трубопровода на десятки процентов за счет использования тонкостенных труб.
Соединение медных труб
С этим, по всему, связана одна из причин, по которой пайка является одним из главных способов соединения медных труб между собой и соединительными частями. Правда, в этом случае неразъемное соединение (~13~, а) медных труб получается капиллярной пайкой, что нормируется в соответствующем своде правил . К сожалению, cводов правил, в которых регламентировались бы соединения пластмассовых трубопроводов применительно к системам отопления, в Росси до сих пор нет. Поэтому следует воспользоваться имеющимися литературными данными.
Соединение полимерных труб
Трубы из полипропилена соединяются сваркой враструб, а из дополнительно хлорированного поливинилхлорида — склейкой.
Соединение труб из ПП
Сварка враструб основана на сопряжении оплавленных поверхностей свариваемых деталей путем быстрого вдвигания конца одной трубы в раструб другой (~6~).
Для этого производится одновременное оплавление тонких слоев на указанных поверхностях нагревательным инструментом: внутренняя поверхность раструба оплавляется дорном, а наружная — гильзой. Для создания давления на сопрягаемых поверхностях труб внутренний диаметр гильзы принимается на 0,2-0,7 мм больше наружного диаметра дорна. Такое же соотношение рекомендуется для наружного диаметра трубы и внутреннего диаметра раструба (муфты). Поэтому в холодном состоянии конец трубы невозможно вдвинуть в раструб соединительной детали. При надвигании деталей на нагревательный инструмент излишний материал снимается кромками этого инструмента. Снятие небольшого поверхностного слоя является положительным фактом, так как при этом уменьшается опасность попадания загрязнений с поверхности детали в сварной шов и разрушается окисленный поверхностный слой детали. При снятии слоя значительной толщины увеличивается продолжительность нагрева деталей выше допускаемых пределов, что может привести к потере ими формоустойчивости, а также к образованию внутри трубопровода валиков из оплавленного материала, ухудшающих его гидравлические характеристики. Сварка производится при температуре на нагревательных поверхностях приблизительно около 270°С. При этом должны строго выдерживаться основные параметры сварки (табл. 2 ~9~).
Соединение труб из металлополимера и из сшитого полиэтилена
Трубы из металлополимера, как и из сшитого полиэтилена, не свариваются и не склеиваются . Однако это не означает, что они могут собираться с помощью соединений только одного типа, как это следует из Свода правил по проектированию и монтажу систем отопления из МПТ . Для соединения труб из металлополимера и из сшитого полиэтилена между собой, с арматурой, приборами и трубами из других материалов применяют механические соединения в виде зажимных муфт разной конструкции (они изготавливаются и поставляются на российский рынок приблизительно 50 производителями, каждый из которых выпускает их практически по собственной технологии).
В России отсутствует регламентный документ по техническим требованиям к механическим соединениям пластмассовых труб. Это обстоятельство накладывает на потребителя особую ответственность по выбору соединений из всего многообразия предлагаемых конструкций.
Общим элементом всех механических соединений указанных труб является штуцер. На него надевается труба, а другой конец штуцера выполняется с резьбой для присоединения к арматуре, коллектору или прибору. Наружная поверхность штуцера имеет кольцевые выступы — для соединения труб из сшитого полиэтилена, а для соединения металлополимерных труб предусматриваются еще и кольцевые проточки для укладки в них уплотнительных колец круглого поперечного сечения из эластомеров.
На ~7~ показано соединение для труб из сшитого полиэтилена РЕХ а, используемое шведской фирмой Wirsbo.
Для монтажа такого типа соединений используются резак (ножницы) для резки труб, инструмент для снятия внутренней фаски и заусенцев, клещи для расширения обжимного хомута и гаечные ключи для навинчивания гайки на болт.
Для соединения труб из сшитого полиэтилена РЕХ а немецкая фирма REHAU предлагает неразъемное соединение, в котором обжим трубы на штуцере производится натяжной латунной муфтой (рис. 7).
На штуцер с кольцевыми выступами надевается предварительно расширенная труба, после чего с помощью специального устройства муфта надвигается до упора в бортик штуцера.
Аналогичное соединение с надвижной муфтой используется немецкой фирмой IVT для соединения как труб из сшитого полиэтилена, так и металлополимера. Для металлополимерных труб применяется надвижная муфта с большими внутренним и наружным диаметрами.
В неразъемном соединении труб из сшитого полиэтилена шведской фирмы Wirsbo , идентичной конструкции, вместо латунной обжимной муфты используется полиэтиленовая термоусаживающаяся муфта белого цвета.
Многими фирмами для неразъемного соединения металлополимерных труб применяется конструкция со стальной обжимной муфтой (рис. 8).
С торца отрезанной МПТ снимается внутренняя фаска, внутрь ее вставляется калибр для выправления овальности, образующейся при резке. В откалиброванную трубу вставляется штуцер с надетыми на него резиновыми уплотнительными кольцами. Во избежание электрокоррозии в месте контакта торца металлополимерной трубы (алюминия) с металлической соединительной деталью устанавливается диэлектрическая прокладка. Для обжатия стальной муфты используются стандартные пресс-клещи с набором вкладышей с размерами, соответствующими имеющимся диаметрам труб.
Различные фирмы предлагают механические соединения с накидными гайками (рис. 9).
Соединения (см. рис. 9, а-в) в качестве обжимающего трубу элемента имеют в своей конструкции разрезное металлическое кольцо, а в соединении (см. рис. 9, г) обжимающим является неразрезное кольцо — втулка. Соединения (рис. 9, а и г) изготавливаются московским предприятием ЗАО «Трубметаллокомплект».
При применении рассмотренных выше соединений следует убедиться в их совместимости, так как у разных фирм-изготовителей наружные диаметры и толщина стенок труб (даже для одинакового номинального давления) редко совпадают в пределах допустимых отклонений от номинальных размеров. В работе также отмечается, что существует множество способов соединения трубопроводов отопления. Одним из высоконадежных и прогрессивных является способ соединения металлополимерных, полимерных, медных и нержавеющих труб с помощью пресс-фитингов двух основных видов, различающихся по типу соединяемых труб. Металлические трубы (медные и из нержавеющей стали) соединяются с помощью насаживаемого на трубу фитинга с внутренним уплотнительным кольцом. Как правило, такого вида фитинги изготавливаются из того же материала, что и труба. Металлополимерные и полимерные трубы соединяются с помощью конструктивно более сложных фитингов. В зависимости от способа соединения металлопластиковых труб, автор разделяет все фитинги на резьбовые (компрессионные) и пресс-фитинги. При использовании резьбовых фитингов фиксация трубы происходит путем ее сдавливания с помощью разрезного кольца и затягивающей гайки. При сборке соединения необходимы гаечные ключи, труборез, трубогиб и калибратор-фаскосниматель. К недостаткам резьбовых соединений относятся возможные ошибки при монтаже (недостаточно затянутая резьба) и большее, по сравнению с пресс-фитингами, количество деталей для сборки трубопровода. На монтаже таких фитингов требуется больше времени, а также тщательные контроль и обслуживание в процессе эксплуатации, т. к. затяжка обжимных гаек со временем ослабевает и может наступить разгерметизация соединения.
Пресс-фитинги для металлопластиковых труб обычно состоят из нескольких частей: сам корпус фитинга со вставляемым в трубу штуцером, имеющим от 1 до 3 уплотнительных колец, обжимная гильза и изолирующее кольцо. Корпус фитинга изготавливается из прошедшей термическую обработку специальной латуни с низким содержанием цинка или из специального полимера, что гарантирует высокую коррозионную стойкость и механическую прочность. Обжимная гильза выполняется из высоколегированной стали. У некоторых фитингов, например, Geberit Mepla, обжимная гильза отсутствует и ее функции выполняет сама труба. Изолирующее кольцо, обычно изготавливаемое из тефлона, устанавливается между корпусом фитинга и торцом трубы и служит для гальванической развязки трубы и фитинга, что предотвращает возникновение термоэлектрической коррозии.
Какие же преимущества имеют пресс-соединения перед другими соединениями?
Пресс-соединения являются неразъемными соединениями. Это означает, что они не нуждаются в регулярной подтяжке и контроле при эксплуатации в отличие от резьбовых фитингов. Допускается скрытая прокладка, заливка в бетон. Допустимое рабочее давление в местах соединения до 1 МПа. Многие производители пресс-фитингов дают гарантию на соединение до 50 лет. Быстрый и легкий монтаж при высокой степени надежности без пайки, сварки и нарезания резьбы. Все это, по мнению автора, в конечном итоге уменьшает стоимость проекта и сроки монтажа, что немаловажно для проектных и монтажных организаций, а высокая прочность и надежность соединений существенно снижают эксплуатационные расходы и увеличивают срок службы системы. На сегодняшний день существует более сотни производителей пресс-фитингов и труб, но это не значит, что существует столько же пресс-контуров. Присутствует некоторая унификация, т.е. фитинги ряда производителей обжимаются одними и теми же контурами.
В работе отмечается, что металлополимерные трубы TECEflex соединяются без какого-либо дополнительного уплотнения. В соединении труба-фитинг уплотнением является сама труба. Вследствие этого долговечность и надежность соединения никак не связана с характеристиками материала уплотнения. Удобный и быстрый монтаж — вот одно из основных преимуществ труб TECEflex. Для монтажа применяется ручной инструмент, который позволяет работать даже в труднодоступных местах. С инструментом TECEflex нет необходимости в подводке электричества или сжатого воздуха, как зачастую бывает при работе со многими другими системами. Специальная техника соединения при помощи осевых подвижных втулок сильно упрощает процесс монтажа. Нет необходимости нарезать резьбу, использовать сварку или пайку. Каждое соединение можно выполнить менее чем за 1 минуту. При этом не требуется никаких специальных навыков. Конструкция соединения позволяет после сборки и опрессовки закладывать систему TECEflex в монолит, так как в отличие от большинства известных систем труб, соединения TECEflex гарантированно не требуют обслуживания (обтяжки) в течение всего срока эксплуатации. Благодаря оригинальной технике соединения с помощью осевых подвижных втулок условный проход фитинга сопоставим с условным проходом трубы (фитинг является полно проходным). Благодаря этому использование TECEflex значительно упрощает работу проектировщиков и монтажников. Это также значительно продлевает срок службы системы TECEflex, ведь именно в местах изменения величин условных проходов происходит интенсивный износ внутренней поверхности трубы. Минимальный срок службы системы TECEflex составляет 50 лет. В системе TECEflex используются универсальные фитинги, большой выбор которых облегчает работу. Фитинги изготавливаются из коррозионно-устойчивой латуни. Металлические фитинги системы TECEflex можно использовать многократно. Для этого соединение необходимо предварительно просто нагреть строительным феном, после чего оно легко разбирается. Для удешевления конструкции существуют также пластмассовые фитинги из PPSU. Арматура TECEflex изготовленная из PPSU пластика имеет такую же область применения, благодаря особым качествам материалов, входящих в их состав. По прочности фитинги из PPSU не уступают латунным. Отличием является то, что их нельзя использовать вторично.
Как отмечается в работе , металлополимерные трубы производства компании REHAU соединяются между собой без использования уплотнительных колец из эластомеров с помощью штуцера путем радиальной опрессовки металлической гильзой.
В работе описываются соединения для труб PEX-a, которые могут использоваться в течение 50 лет при рабочих температуре 95°C и давлении 1 МПа. К несомненным достоинствам этих соединений фирма Wirsbo относит простоту их монтажа. Соединения выполняются без склеивания, сварки, нагревания, пайки и нарезания резьбы. Способы соединения труб и фитингов в системах Wirsbo можно обозначить как механические с обжимными гайками (цанговые зажимы) или с обжимными хомутами (соединения WIPEX) и самообжимные Wirsbo Quick&Easy. Соединения Wirsbo Quick&Easy предназначены для монтажа труб Wirsbo-PEX и Wirsbo-evalPEX диаметром 16-40 мм в коллекторных и тройниковых системах радиаторного отопления. В комплект соединений входят фитинги из высококачественной стойкой к обесцинковыванию латуни и обжимные кольца, сделанные из того же материала, что и трубы Wirsbo-PEX и Wirsbo-evalPEX. В системах радиаторного отопления для всех труб используются кольца белого цвета. Наружный диаметр фитингов больше, чем внутренний диаметр труб, а внутренний диаметр колец равен наружному диаметру труб.
Соединение Quick&Easy выполняется путем развальцовки трубы вместе с надетым на ее конец обжимным кольцом с помощью расширительного ручного или гидравлического инструмента, установки фитинга в расширенную трубу и последующем самопроизвольном обжатии кольца вокруг трубы. Эта процедура занимает по времени не более 15 секунд, в течение которого создается надежное, герметичное и долговечное соединение со сроком службы, равным половине столетия. Эта технология основана на том, что полиэтилен PEX-a обладает молекулярной памятью формы, высокой эластичностью и способностью возвращаться в первоначальное состояние даже после длительного расширения. Соединение Quick&Easy является неразъемным, однако в отличие от технологий с использованием металлических колец его можно легко демонтировать. Неоспоримым достоинством соединения Quick&Easy является меньшее количество используемых в соединениях деталей. Все перечисленные факторы вместе с быстротой, легкостью и простотой выполнения способствуют снижению трудозатрат, а следовательно, общей стоимости работ при повышении надежности системы. Соединения WIPEX разработаны для монтажа систем центрального отопления из труб Wirsbo-PEX и Wirsbo-evalPEX диаметром 32-110 мм. Соединения WIPEX состоят из обжимного хомута, уплотняющего круглого в поперечном сечении кольца, болта, шайбы и гайки. Подбор материалов для соединений с учетом их производственного назначения гарантирует высокую механическую прочность и хорошую антикоррозийную стойкость. Так, внутренняя поверхность фитингов, непосредственно соприкасающаяся с водой, изготовлена из стойкой к дезоцинковыванию латуни, а наружная — либо из нержавеющей кислотоупорной стали, либо из бронзы. Для уплотнения соприкасающихся частей WIPEX применяются кольца из силикона. Они размещаются в специальной проточке, сделанной в обжимном хомуте. Соединение конструкции WIPEX обеспечивает идеальный обжим трубы и гарантирует надежное и долговечное соединение. Сопротивление на разрыв соединения WIPEX с трубой выше сопротивления самой трубы, и поэтому температурные колебания не оказывают влияния на его герметичность. Соединения WIPEX прочные и простые по конструкции, позволяют также проводить работы даже в труднодоступных местах. Затяжка зажимов осуществляется с помощью удобных в использовании маленьких накидных или обычных гаечных ключей.
Цанговые соединения (зажимы) Wirsbo — это свинчивающиеся механические соединения, состоящие из 3 элементов: уплотняющей втулки, разрезного уплотняющего кольца и накидной обжимной гайки с внутренней резьбой, сделанных из стойкой к обесцинковыванию латуни. Их применяют для соединений труб диаметром 16, 20 и 25 мм с коллекторами в системах радиаторного и напольного отопления. При подборе комплекта соединения с обжимной гайкой следует учитывать, что разрезное уплотняющее кольцо и гайка для труб Wirsbo-PEX и Wirsbo-evalРЕХ имеют одинаковые размеры, а уплотняющие втулки разные. Для избежания путаницы на внешней стороне каждой уплотняющей втулки нанесен размер трубы, для которой она используется. В соединениях такого типа с оригинальными элементами Wirsbo уплотнение происходит при контакте металлических поверхностей (металл-металл) без применения резиновых прокладок. Эти соединения будут оставаться герметичными независимо от температурных колебаний и продолжительности эксплуатации.
Соединение труб Х ПВХ
Согласно работе склеивание Х ПВХ труб должно включать следующие технологические процессы.
- Резку труб: резать трубу необходимо перпендикулярно к ее оси, используя для этого специальные ножницы или же ножовку по металлу.
- Обработку концов труб: производится удаление заусенцев при помощи специального шабера или столярного ножа.
- Подгонку соединяемых элементов: чтобы проверить, хорошо ли подогнаны склеиваемые элементы, необходимо вставить конец одной трубы в раструб другой трубы (муфту) без клея (всухую). Труба должна свободно войти на 2/3 глубины раструба, а дальше с сопротивлением вплотную. (С такими рекомендациями согласиться нельзя, так как при определенном натяге этого сделать будет не возможно. В таких случаях следует пользоваться мерительным инструментом.)
- Подготовку поверхности к процессу склейки: для очистки и предварительного смягчения необходимо очистить специальным растворителем соединяемые поверхности, используя при этом чистую ветошь.
- Нанесение клея: необходимо ровным слоем нанести клей на наружную поверхность конца одной трубы, пользуясь при этом специальным тампоном. Остальным количеством клея, который остался на тампоне, необходимо равномерно промазать внутреннюю поверхность раструба на другой трубе (муфты).
- Процесс склейки: после нанесения клея на оба соединяемые элемента, необходимо немедленно ввести трубу в раструб (муфту) до упора, затем, с целью получения лучшего контакта поверхностей, повернуть ее на 1/4 оборота. Соединяемые элементы необходимо прижать и держать в таком состоянии в течение одной минуты (~12~). При правильном склеивании вокруг места соединения должен появиться выдавленный тонкий валик клея.
- Испытания: после монтажа оборудования необходимо провести испытания соединений на герметичность при давлении в 1,5 раза выше, чем рабочее давление в системе отопления, до 0,9 МПа. Водяной насос следует устанавливать в самой низкой точке системы. Необходимо удалять воздух из системы. Затем, заполнив систему водой, проследить, нет ли в ней течей. На первом этапе следует трижды провести испытание, увеличивая и уменьшая давление от минимального до максимального испытательного. Испытательное давление в системе, в течение каждых последующих 10 минут не должно уменьшаться больше чем на 0,6 бар (ниже 0,84 МПа). Если система прошла первые испытания, следует их повторить при давлении р = 0,9 МПа. Если на протяжении 72 часов испытаний доливка воды не превысит 0,1%, можно считать, что система отопления успешно прошла испытания.
- Современные технологии герметизации труб. Henkel LOCTITE. Трубопроводные системы. Сантехника, 2001, № 1, с. 26.
- Свод правил по проектированию и строительству «Проектирование и монтаж трубопроводов внутренних систем водоснабжения и отопления зданий из медных труб» (в печати).
- Бухин В.Е, Ромейко В.С. Механичские соединения пластмассовых труб. Новые технологии. Трубопроводы и экология. № 1, 2001, с. 25–29.
- Ромейко В.С., Бухин В.Е., Отставнов А.А и др. Справочные материалы. Пластмассовые трубы в строительстве. ч. 2. Строительство трубопроводов. Эксплуатация и ремонт трубопроводов. М.: BAJIAHГ, 1997. с. 188.
- Свод правил по проектированию и строительству «Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб». СП, 41–98, с. 32.
- Го Э. Современные технологии монтажа металлопластиковых труб. Санитарно-технический инструмент. «АВОК» ПРЕСС. Сантехника, № 1, 2003, с. 27–29.
- TECEflex - универсальная система труб и фитингов для сетей водоснабжения, отопления и теплых полов. Трубы и фитинги. «С.О.К.», № 7, 2003, с. 18–19.
- Новая система трубопроводной разводки RAUBASIC press компании REHAU. Трубопроводы. АВОК, № 2, 2003, с. 38.
- Соединения для систем водоснабжения и отопления Wirsbo. Инженерные системы. Сантехника. № 6, 2002, с. 32–34.
- Монтаж полимерных труб. Из инструкции по монтажу труб USMetrix. «С.О.К.», № 7, 2003, с. 16–17.
- Отставнов А.А. Склеивание труб из дополнительно хлорированного поливинилхлорида. Соединение полимерных трубопроводов. Сантехника. № 2, 2003, с. 38–44.
При строительстве частного дома в первую очередь необходимо позаботиться о качественной системе отопления и утеплении дома. Не секрет, что в любой отопительной системе одну из главных ролей играют трубы. В недавнем прошлом, широко применялись стальные трубы для отопления, однако их использование было связано с некоторыми трудностями, а именно с образованием коррозии на стенках труб.
Стальные трубы с нарезанной резьбой.
С появлением новых материалов, таких как и , трубы из стали стали отходить на второй план. Однако благодаря оцинковки, современные технологии смогли «победить» коррозию и стальные трубы вновь заняли достойное место среди труб отопления.
Как известно, любые отопительные трубы обладают плюсами и минусами, сегодня просто не существует идеального варианта на все случаи жизни, исключением могут являться . У них множество плюсов, среди которых долговечность, способность выдерживать высокие температуры и многие другие преимущества. Поэтому многие специалисты называют медные трубы лучшими для отопительных систем, однако даже они не лишены недостатков, таких как высокая стоимость.
Рассмотрим преимущества и недостатки стальных труб отопления.
Преимущества
- Высокая теплопроводность.
- Способность выдерживать высокие температуры (плавление при +1500°С), при этом не деформируясь.
- Обладают стойкостью к гидроударам (выдерживают предельные давления в течении 4 часов). Это делает трубы из стали пригодными для организации централизованного отопления, с частыми гидроударами и скачками температур.
- Благодаря оцинковки не подвержены коррозии. Оцинковка может увеличить срок службы стали на 15-20 лет, к тому же повышается электрохимическая защита стали.
- Механическая прочность.
Стальная труба системы отопления многоквартирного дома.
Недостатки
- Подверженность коррозии (даже оцинкованные трубы со временем покрываются коррозией).
- На внутренних стенках откладываются минеральные вещества, образуя тем самым заторы. По прошествии времени такие заторы могут превратиться в пробки, полностью перекрывающие подачу теплоносителя. Чтобы избежать появления отложений необходимо в качестве теплоносителя использовать специальные жидкости. Однако и этот способ не позволяет полностью решить проблему. Такие жидкости повышают агрессивность среды, что также может привести к негативным последствиям.
- В случае прокладки стальных труб вне помещений, их высокую теплопроводность можно отнести к недостаткам. Чтобы избежать высоких теплопотерь приходиться использовать теплоизоляцию.
На строительной площадке, подготовка монтажа системы отопления.
Существует 2 способа оцинковки стальных отопительных труб:
- Способ диффузионного нанесения. Метод основан на создании единой кристаллической решетки, которая образуется путем взаимодействия атомов различных веществ друг с другом (стали и цинка). Весь процесс осуществляется в порошковых контейнерах. В результате получается прочное, устойчивое к воздействию покрытие;
- Стальные трубы опускаются в цинковый раствор, температура которого составляет около 450°С. Таким образом внутренняя и внешняя поверхность трубопровода покрываются цинком, тем самым увеличивая срок службы материала.
Примечание! Стоимость оцинкованной стали выше, чем стоимость металлопластика, полипропилена и черной стали.
Чтобы как-то предотвратить появление коррозии, трубы без оцинковки перед монтажом следует покрыть специальной краской.
Монтаж
Существует несколько способов соединения стальных отопительных труб. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, о которых необходимо помнить при монтаже системы отопления. Только соблюдение технологического процесса позволит избежать неприятных неожиданностей в отопительный сезон.
Стальная труба с краном на алюминиевом радиаторе.
Способы соединения стальных труб для отопления:
Газосварка. В основном применяется для соединения тонкостенных труб. В результате газосварочных работ получается надежное, прочное соединение. Часто используется в тесном пространстве, когда использование других способов соединения физически невозможно;
Электросварка. Чаще всего используется для сварки трубопроводов с толстыми стенками (магистральные теплосети). Электросварка позволяет нагреть всю толщину трубы, чего трудно добиться газосваркой;
Резьбовое соединение. Осуществляется при помощи специальных резьбовых фитингов. Помимо этого необходимо самостоятельно нарезать резьбу на трубе, что увеличивает время монтажа системы.
Важно! Оцинкованные трубы можно монтировать только при помощи резьбовых соединений, использование сварки крайне не желательно. Дело в том, что в процессе сварки, под воздействием высоких температур цинковое покрытие просто сгорает. Цинк не способен выдержать температуру свыше 900°С.
Виды фитингов для стальных труб
Благодаря разнообразным фитингам выполняются ответвления, повороты, переходы с одного диаметра на другой и т.д. Разборные соединения позволяют осуществлять ремонт и обслуживание трубопровода.
Разнообразие фитингов позволяет выполнить любую систему отопления.
- Уголки. Используются для изменения направления трубопровода под различные углы (30°, 45°, 90°).
- Муфты. Существуют «прямые» и редукционные муфты. «Прямые» соединяют трубы одинакового диаметра, редукционные для перехода с одного диаметра на другой.
- Тройники. Применяются для соединения 3-ех частей трубопровода под углом 90°.
- Крестовины. Используются для ответвления в 4-ех направлениях.
- Заглушки.
- Переходы на резьбу (прямые, угловые, тройники).
- Разъемы (американки).
Видео
