Данные статьи пишутся в рамках общей логики - путем расчета мы получили тепловые нагрузки (теплопотери, нагрузка ГВС, нагрузка теплого пола и т.д.), котел является источником тепла, теплоноситель как "носитель тепла" переносит полученное "тепло" до всех потребителей по системе трубопроводов посредством насоса и распределительной системы. Мы уже разобрали Подбор котла, Гидравлику котельной и Схемы отопления.
В данной статье мы разберем какие материалы используют в системах отопления, чем они отличаются друг от друга, преимущества и недостатки, а так же общие выводы и рекомендации. Этот вопрос особенно актуален в текущей ситуации. Мы не будем привязываться к конкретным производителям, а объясним принцип подбора материалов. Что и как использовать, вы решаете сами.
Все материалы разделяются по их свойствам, характеристикам и особенностям монтажа и эксплуатации. Также напомню, что в современной системе отопления температурные режимы разные. Самые высокие температуры в системе после котла (80-90°С) и трубопроводы имеют открытый монтаж (на виду), в самой системе отопления температуры чуть ниже (65-80°С) и монтаж труб в основном скрытый (в полу или в стенах), в системе теплых полов температуры еще ниже (максимум 55°С) и все трубы прокладываются в полу (скрытый монтаж), в системе водоснабжения температуры от 5-10°С (холодная вода) до 65°С (горячая вода). Монтаж при этом в основном скрытый (в стенах и в полу). Зная характеристики и особенности монтажа каждой системы, принять решение какие материалы и где использовать, намного проще. На это важно обращать внимание, т.к. это все в конечном счете влияет на конечную стоимость.
Трубопроводы и "соединения".
Полимерные материалы.
Начнем с обычного полиэтилена PE-HD, полипропилена, как его модификации с сопоставимыми характеристиками. Здесь важно помнить, обычный полиэтилен PE-HD разрушается при воздействии высокой температуры (более 60 °С) по этому его обычно применяют в системах водоснабжения, где температуры не высокие. А так же данный материал имеет высокое линейное удлинение при нагреве, что необходимо учитывать при проектировании системы их этого материала.
! Важно — очень часто данный материал используют в системах отопления. Если это низкотемпературные системы, то в принципе ни чего страшного. Но использовать его при обвязке котельной нельзя!!! Вы спросите — «А что будет?». При высоких температурах данный материал разрушается и через определенное время его нужно будет менять.
Все дальнейшие манипуляции с этим материалом (PE-HD) нужны для повышения его предельной температуры.
Яркий пример такой «манипуляции» это сшитый полиэтилен PE-X, полиэтилен повышенной термостойкости PERT и их модификации с использованием дополнительного металлического слоя для обеспечении жесткости и снижении температурных расширений.
Трубы PEX - сшитый полиэтилен. Предельные температуры позволяют их использовать в системах отопления с не высоким давлением. Буква "X" в обозначении означает, что материал "PE-HD" был подвергнут "сшивке". Сшивка бывает "химической" - тип "a", тип "b" и "физической" - тип "c" (есть еще азотная сшивка тип "d", но этот материал в системах отопления не используется). Я не буду подробно расписывать их отличие и способ производства, в интернете этой информации много. По факту, это один и тот же материал с одинаковыми свойствами и характеристиками, хотя я где-то читал, что тип "b" в ряде стран запрещен (в России он встречается). Отличаются они по проценту сшивки, причем не так сильно. Лучшим считается сшитый полиэтилен типа "а" (PE-Xa), у него самый высокий процент сшивки и он более пластичен, но он и более дорогой. Но повторюсь — по факту это схожий материалы с похожим характеристиками и используют в один системах!
На рынке множество брендов, которые предлагают трубы из одного материала, но различных по цене. Вы же должны знать, что это один и тот же материал, сделан по одной технологии (если совпадает тип сшивки) и часто на одних и тех же производственных линиях (или однотипных). Отличие в цене заключается в известности бренда и способу продвижения товара на рынке. Чем активней рекламируется бренд, тем дороже его стоимость, за счет увеличения затрат на рекламу и маркетинг. Я знаю множество примеров, когда один и тот же товар из одних и тех же материалов делается на одних и тех же заводах под разными брендами, которые продаются по разной цене (отличие до 30 %). Это касается не только труб, но и другого ассортимента (фитинги, коллекторы и т.д.).
Трубы PERT - полиэтилен с повышенной термостойкостью. Трубы PERT делаются из готового сырья (гранул) без дополнительных физических и химических процессов и отличаются от PEX повышенной устойчивостью к давлению и температурам, хотя в документации значения предельных температур и давлений сопоставимы с PEX. За счет более простой технологии изготовления, себестоимость труб PERT ниже, чем у PEX и цена на рынке соответственно тоже ниже и этим можно пользоваться при выборе материалов.
Отдельно отмечу, что все трубопроводы PEX и PERT, предназначенные для систем отопления, имеют специальный антидиффузионный слой (защита от попадания кислорода из вне). Данный материал (PEX и PERT) широко используется при монтаже "теплых полов" и внутренней/скрытой разводки систем отопления и их стояков. Для открытой проводки используют трубопроводы с металлическим слоем, который обеспечивает меньший коэффициент температурного расширения и увеличивает упругость трубы, но он и дороже.
! Важно — нет ни какого смысла использовать трубы с металлическим слоем в системе теплых полов (часто встречается). Лучше использовать их только для открытой проводки (стояки отопления и т.д.).
Варианты соединений.
Вариантов соединений не так много и они используются для труб из различных материалов типа PEX или PERT.
Соединение при помощи надвижной гильзы. Герметичность соединения достигается за счет впрессовки трубы в пазы фитинга под воздействием надвижной гильзы. На фото вверху видно разрез такого соединение. Стоит отметить, что в данном соединении диаметр проходного сечения почти не меняется (труба перед монтажом расширяется специальным инструментом). Мне данный вариант нравится больше других (личное субъективное мнение) по причине отсутствия в уплотнении резиновых колец, а уплотнением служит непосредственно стенка трубы. Данные соединения можно делать скрытыми и они не требуют обслуживания, в отличии от "резьбовых" соединений, которые нужно переодически проверять и подтягивать.
Пресс-соединение. Герметичность данного соединения достигается за счет обжима пресс-гильзы фитинга к резиновым кольцам, которые расположены в специальных пазах. На фото вверху видно разрез такого соединения. Данное соединение достаточно надежно и проще в монтаже (труба просто вставляется в фитинг), хотя требуется подготовка кромки трубы (нужно зачистить кромку и снять "фаску"), чтобы не повредить уплотнительные кольца. Данные соединения тоже не разъемные и также можно делать
скрытыми.
Сварочное соединение труб из полипропилена. При использовании данного соединения используется аппарат, который нагревает место сварки. Герметичность данного соединения достигается при помощи химического соединения свариваемых поверхностей. Данное соединение является не разъемным, но его ни в коем случае нельзя делать скрытым. Я был как-то на одном объекте и видел своими глазами, как из-за неправильного монтажа несколько соединений было вырвано и весь объект залило водой - жуткое зрелище.
Это наиболее распространенные варианты "не разъемных" соединений, все остальное их модификации. Есть конечно еще варианты, но они не так сильно распространены и их я не рассматриваю.
Сталь и медь.
Данные материалы в современных системах малоэтажного строительства!!! используют в основном для обвязки котельного оборудования и стояков отопления, т.к. они не боятся высоких температур, имеют низкий коэффициент температурного расширения и не боятся коррозии. Использовать их в системах отопления не целесообразно по причине дороговизны по сравнению с полимерными материалами. При этом они сильно дороже сшитого полиэтилена (особенно фитинги большого диаметра, более 32 мм).
Отдельно про коррозию. Сталь подвержена коррозии (процесс окисления - взаимодействие элемента с кислородом), но в обвязке котельной обычно используют оцинкованную сталь (снаружи), а внутри это не страшно при небольших мощностях котлов.
Современная система отопления это "закрытая" система и условно герметичная. Активного кислорода (необходимый элемент для коррозии) в системе не так много и он постоянно удаляется при помощи различных сепараторов и "воздухоудалителей". Кислород внутрь системы может попадать только через различные неплотности, что не хорошо для системы отопления и лучше данную утечку сразу найти и устранить. В больших системах кислород может попасть в систему с "подпиточной" водой, поэтому из нее убирают кислород разными физическими и химическими способами. А раз нет кислорода, то нет и окисления (коррозии). Помните одно, что сталь можно спокойно использовать в системах отопления в малоэтажном строительстве как и стальные радиаторы.
Медь используют в системах отопления как и сталь, но если сравнивать однотипный вариант соединений (пресс-фитинги), то медь дороже стали и это нужно помнить.
Кто-то вспомнит про "электрохимическую" коррозию, но тоже отмечу, что она возможно только в случае контакта материалов с разными электрохимическими потенциалами. Чем больше эта разность, тем активней их взаимодействие. В нашем случае это могут быть сталь (железо) и медь или алюминий. Но многие забывают что обязательными условиями возникновения этих процессов являются наличие воды с растворенными солями или непосредственная взаимосвязь этих металлов. В простой воде эффект электрохимической коррозии минимален. Так что тут тоже все в порядке.
Соединяются стальные и медные трубопроводы в современных системах при помощи пресс-фитингов специальным инструментом. Медь еще можно паять, что позволяет сильно сэкономить на стоимости фитингов (они на много дешевле пресс-фитингов), но в этом случае нужны специальные навыки по сравнению с ручным монтажом пресс-соединений.
Выводы и итоги:
На наш взгляд применять материалы для той или иной системы нужно с учетом их свойств и условий работы, а все остальное не имеет значение.
Котельное оборудование от котлов до распределительного коллектора, где температуры самые высокие, лучше всего "обвязывать" сталью или медью и ни в коем случае не использовать полипропилен, который не предназначен для этого. "Металлополимерные" трубы использовать можно, но они дороже, чем сталь или медь за счет более дорогих фитингов, особенно на больших диаметрах.
Систему отопления от насосных групп до отопительных приборов при открытом монтаже лучше "обвязывать" металлополимерными трубами ( PEX и PERT).
Для системы "теплых полов" и скрытой проводки труб системы отопления до радиаторов идеальны трубы из PEX и PERT.
Для системы водоснабжения можно использовать комбинированную систему - узел ввода смонтировать из полипропилена, а разводку по дому сделать из труб PEX или PERT.
Способ соединения не имеет значения, главное что бы монтаж был сделан в соответствии с технологией и качественным инструментом.
Правильный выбор материалов очень сильно влияет на стоимость системы, на надежность и долговечности смонтированной системы.