Отопление загородного дома

Медь является превосходным материалом для создания теплопроводов водяного отопления, а также холодного и горячего водоснабжения, что обусловлено ее отменными физическими и механическими свойствами:

—  хорошей тепло- и электропроводностью (в 5 раз больше, чем у стали);

—  высокой стойкостью к коррозии;

—  стойкостью к окислению;

—  стойкостью к изменениям температуры;

—  стойкостью к действию ультрафиолетовых лучей;

—  бактерицидными свойствами;

—  большой пластичностью.

Внутренняя поверхность стенок медных труб - абсолютно гладкая {в 100 раз более гладкая, чем у стальных труб, и в 4-5 раз, чем у пластиковых), что гарантирует высокую пропускную способность трубопроводов из меди. Благодаря антикоррозийной стойкости пропускная способность на протяжении всего срока эксплуатации мед-

ных труб остается неизменной. Тем не менее, нередко на внутреннюю поверхность медных труб методом окисления фосфором дополнительно наносят слой, защищающий металл отточенной коррозии.

Иногда медные трубы имеют наружное полимерное {полиэтиленовое или поливинилхлоридное) покрытие. Это не только дань моде и шаг в направлении эстетизации внешнего облика металлических труб, но и один из способов улучшить их свойства. Полимерное покрытие уменьшает потери тепла при транспортировке горячей воды, препятствует образованию конденсата при транспортировке холодной воды, защищает металл от царапин и прочего механического повреждения, а также снижает шум-ность медных труб.

Благодаря высокой пластичности металла медный трубопровод при замерзании находящейся в нем воды не трескается, а лишь слегка расширяется, а после оттаивания восстанавливается до исходного состояния.

При нормальных условиях эксплуатации срок службы медных теплопроводов составляет не менее 40 лет. При этом долговечность труб практически не зависит от давления и температуры теплоносителя в сети.

Использование медных труб диктует определенные требования к отопительной системе в целом. И первое из них - однородность строительных материалов. Это значит, что все трубы, соединительные элементы и запори о-регулирующая арматура должны быть выполнены из меди. Но это в идеале, на практике же нередко оказывается так, что часть трубопровода - стальная и лишь некоторые трубы (обычно подводки) сделаны из меди. В этом случае необходимо соблюдать следующие правила (рис. 43):

1.   не ставить стальные оцинкованные трубы после медных труб (по направлению воды), так как цинковое по-коытие начнет интенсивно разрушаться;

2.   не использовать металлический стык меди и нелегированной оцинкованной стали, так как возникшая в данном случае электрохимическая реакция способствует ускоренной коррозии стали.

Для изготовления трубопроводов водяного отопления годится медь высокой чистоты (99,9 %}, практически без примесей. Чистая медь отличается особо высокой коррозийной стойкостью и пластичностью {даже при отрицательных температурах до -100'С). При механической об-лботке медь частично теряет свою пластичность, становясь более прочной, Дабы вернуть медной трубе исходную пластичность, ее подвергают отжигу - нагреву до 600-700*С с последующим охлаждением.

В строительстве теплопроводов используют медные трубы двух видов:

1.   неотожженные ("жесткие") в виде прямых отрезков длиной 3-5 м;

2.   отожженные ("мягкие") в виде свернутых в кольца бухт длиной 25 и 50 м.

"Жесткие" трубы удобны в монтаже стояков и магистралей водяного отопления, в то время как "мягкие" трубы годятся для прочих участков теплопровода.

Диаметр медных труб варьируется от 10 до 28 мм при толщине стенок 1 мм и от 35 до 54 мм при толщине стенок 1,5 мм. Выпускают трубы и большего диаметра. Несмотря на незначительную толщину стенок, трубы из меди выдерживают более высокое рабочее давление по сравнению со стальными трубами. Наиболее известные производители медных труб - "КМЕ" (Германия) и "ESENCO" (Италия).

Полимерные трубы

Производство и использование пластиковых труб началось практически одновременно в нескольких странах Гвропы, в США и Японии. Время рождения полимеров -начало 50-х годов прошлого столетия. Превосходство нового материала перед металлом было отмечено практически сразу, что объяснялось уникальными свойства-•-'И полимеров и, в первую очередь, их долговечностью го сравнению со сталью. С момента изобретения полимеров прошли десятки лет, и с тех пор они претерпели существенные изменения, обретя целый ряд положительных качеств, благодаря которым заняли лидирую-

щее положение во многих отраслях современной промышленности, в том числе в производстве водогазопро-водных труб. С начала 70-х годов пластиковые трубопроводы стали обычным делом в системах водоснабжения и канализации.

Советская промышленность также производила трус из полимеров, но их количество составляло не более 5 % по сравнению с производством стальных труб. Непопулярность пластиковых труб у строительных организаций и индивидуальных застройщиков объяснялась низким качеством отечественных полимеров. В частности, в строительстве пытались использовать полипропиленовые трубы, которые при отрицательных температурах становились хрупкими и трескались. С появлением на российском рынке полимерных труб импортного производства картина долгое время оставалась прежней: россияне не торопились приобретать трубы из пластика, отдавая предпочтение "более прочным", а значит, и "более надежным" стальным трубопроводам. Отдельные "смельчаки" использовали полимерные трубы, а также трубы из меди только для гибких подводок к отопительным приборам. И все же шаг за шагом пластиковые трубы начали завоевывать и российский рынок, на котором сегодня можно найти продукцию всех крупнейших мировых производителей полимерных труб.

В настоящий момент полимерные трубы являются главным конкурентом металлических труб. В некоторых европейских странах (Швейцарии, Финляндии, Германии) большая часть водогазопроводных систем собрана из пластиковых труб. Наиболее популярным направлением использования полимерных труб являются напольные^ системы отопления, где на их долю приходится порядка 50 % всех труб. Реже трубы из полимеров встречаются в сетях водоснабжения (более 30 %) и радиаторного отопления (17,5 %). Общая же тенденция такова, что использование пластиковых труб и в Европе, и в России будет неизменно расти.

Полимеры - это органические вещества, близкие по своему химическому строению природным высокомоле-

кулярным веществам, таким как древесина или шерсть. Природа полимеров обуславливает основные достоинства труб, изготовленных из этого вещества:

—  небольшую плотность и, как следствие, малый вес;

—  эластичность;

—  способность принимать заданную форму и "запоминать" ее;

—  прочность;

—  небольшую теплопроводность (применительно к отопительным системам это означает незначительные тепло-потери при транспортировке горячего теплоносителя);

—  долговечность (срок службы пластиковых труб в 3-5 раз больше металлических);

—  высокую пропускную способность, обусловленную гладкой внутренней поверхностью пластиковых труб;

—  относительную дешевизну - стоимость пластикового трубопровода ниже стоимости системы отепления из стальных оцинкованных труб и примерно такая же, как у системы из черных (неоцинкованных) труб;

—  легкость монтажных работ;

—  эстетичность;

—  легкость сцепления с красителем,

Главный недостаток полимеров и сделанных из них труб - старение, свойственное всем органическим веществам. Со временем полимерные трубы теряют прочность и эластичность, становятся хрупкими и растрескиваются. Скорость старения полимеров зависит от температуры и давления транспортируемой жидкости. Негативное воздействие на полимерные материалы оказывают и ультрафиолетовые лучи. Старение пластиковых труб происходит по всей массе, а не только на поверхности, как у металлических труб. Поэтому рано или поздно наступит момент; когда пластиковые теплоносители придется заменять целиком, ибо ремонту они не поддаются, разрушаясь окончательно и навсегда.

К другим недостаткам полимерных труб относятся;

—  снижение прочности при нагревании;

—  горючесть;

—  большой температурный коэффициент линейного

расширения, который, впрочем, во многом компенсирует эластичность материала.

При производстве водогазопроводных труб используют только термостойкие полимеры, которые при нагревании переходят в вязкое состояние, а, охлаждаясь, отвердевают. Это полиэтилен (РЕ), полипропилен (РР), поливи-нилхлорид (PVC) и полибутен (РВ). Полимерные трубы получают методом выдавливания с помощью обогреваемого шнека.

На готовые водогазопроводные трубы наносят марки* ровку, которая содержит следующую информацию:

1.  вид полимера (РЕ, PR PVC, PB и пр.);

2.   наружный диаметр трубы;

3.   номинальное давление PN (в барах);

4.   наименование производителя;

5.   стандарт, по которому произведена труба;

6.  дату изготовления;

7.   номер партии.

Если указанная маркировка на трубе отсутствует, есть повод призадуматься, стоит ли рисковать и приобретать изделие, чье качество и долговечность вызывают сомнение.

Полиэтиленовые трубы

Первые полиэтиленовые трубы производились из обычного полиэтилена (из которого до сих пор делают прозрачные пакеты!), а посему не отличались долговечностью и использовались исключительно для транспортировки холодной воды. Полиэтиленовые трубы последнего поколения мало чем напоминают своих предшественников.

Сегодня полиэтилен является самым популярным материалом в производстве труб для систем холодного водоснабжения. Полиэтиленовые трубы, предназначенные для холодного водоснабжения и канализации малоэтажных зданий, выпускают в 2-х видах:

1.  трубы ПНД (из полиэтилена низкого давления и высокой плотности), рассчитанные на напряжение в стенке трубы не более 5МПа;

2.   трубы ПВД (из полиэтилена высокого давления

и низкой плотности), рассчитанные на напряжение в стенке трубы не более 2,5МПа.

По ГОСТу 18599-83, полиэтиленовые трубы должны иметь наружный диаметр 10-1200 мм для ПВД и 10-160 мм для ПНД.

Кроме указанных труб, из полиэтилена производят газопроводные трубы с рабочим давлением до 0,6 МПа (по ГОСТу Р 50838-9е\ а также трубы, предназначенные для газопроводов, транспортирующих природные газы и газо-воздушные смеси, не содержащие ароматических и хлорированных углеводородов (по ГОСТу 5542-87).

С целью улучшения физико-технических параметров обычного полиэтилена уже в 80-х годах 20 века был изобретен молекулярно-сшитый полиэтилен, который отличался повышенной стойкостью к высоким и низким температурам, ультрафиолетовым излучениям и механическим нагрузкам, сохраняя свойственную простому полиэтилену гибкость. Трубы из сшитого полиэтилена не теряли своей прочности при нагреве воды до 95"С, что позволило их использовать не только для холодного, но и для горячего водоснабжения и отопления.

Сшивание полиэтилена осуществляется тремя способами:

1.   пероксидным (с использованием соляного раствора при температуре 200*С);

2.   сила новым (с пароводяным процессом образования молекулярных связей);

3.   радиационным (с использованием Ь-излучений). Благодаря сшиванию свойства исходного полиэтилена

существенно изменяются, причем характер изменений напрямую зависит от способа сшивания.

В настоящий момент водогазопроводные трубы из сшитого полиэтилена составляют больше половины всех пластиковых труб, используемых в системах напольного и радиаторного отопления. Причина - в способности трубопроводов из молекулярно-сшитого полиэтилена выдерживать температуру 95*С при давлении ШПа.

Диаметр труб из молекулярно-сшитого полиэтилена обычно не превышает 32 мм, что объясняется дороговиз-

ной труб больших диаметров. Маркируют изделия из этого материала буквами РЕ-Х или РЕХ, где X указывает на то. что полимер "сшит". В маркировке отображают и способ получения сшитого полиэтилена:

РЕХ а - полиэтилен, сшитый пероксидным способом, РЕХ о - полиэтилен, сшитый силановым способом, РЕХ с - полиэтилен, сшитый радиационным способом.

Таблица 39. Срок службы труб из сшитого полиэтилена в зависимости от температуры и давления транспортируемой жидкости

Температура теплоносителя, 'С

Срок службы, лет

1 б 10 25 50

При рабочем давлении, МПа

20 40 60 80 95

1,37 1,33 1,32 1,31 1.25 1.10 1,08 1.07 1,06 1,04 0,87 0,84 0,83 0,81 0,80 0,65 064 0.63 0,63 0,57 0,55 0,54

Другая разновидность полиэтилена - линейный поли' этилен LPB, выпускаемый под торговой маркой "Dowlex" Стойкие к высоким температурам трубы LPE производят из сополимера этилена с октеном. Они поступают в продажу в 2-х видах:

1.  с номинальным давлением PN 12,5 и PN 20 (с антидиффузным защитным слоем этиленвинилового спирта -EVOH, понижающего кислородопроницаемость полимера) для радиаторного и подпольного отполения;

2.   с номинальным давлением PN 20 (без антидиффузной защиты) для внутреннего горячего и холодного водоснабжения.

<<< 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 >>>