Они классифицируются на:
- магистрали. На каждый метр длины магистрали приходится 5 мм уклона;
- горизонтальные ветви. Отопительные приборы, установленные на одном этаже и соединенные трубными вставками, образуют горизонтальную ветвь. Она бывает одно-и двухтрубной;
- подводки;
- стояки. Между магистралью и подводкой прокладывают соединительную трубу, называемую стояком. Его положение определяется положением магистралей и подводок относительно отопительных приборов.
Прокладывать трубы отопительной системы можно двумя способами:
- скрытым. При этом трубы прячут в стенах или в полу, в связи с чем монтировать отопление начинают по окончании строительных работ. Для трубопровода выполняют штрабы, которые после монтажа заделывают. Способ соединения труб — сварка. Скрытая прокладка труб подразумевает включение в отопительную систему циркуляционного насоса;
- открытым, при котором трубы протягивают по стенам, соединяют с помощью сварки, фланцев или муфт. Монтаж ведут после того, как завершены отделочные работы. Так как поверхность трубопровода выступает в качестве нагревательной, то это надо принимать в расчет при определении мощности отопительных приборов, а также помнить, что охлажденный открытый трубопровод способствует повышению гидростатического напора обратной воды.
Трубы для теплопровода изготавливают из различных материалов, которые могут иметь как достоинства, так и недостатки. Рассмотрим их более подробно.
Начало производства стальных труб в России относится к 1880 гг. С тех пор они не утратили своей популярности. Для труб, использующихся в системах водяного отопления, применяют мягкую углеродистую сталь, которая в силу своих свойств в наибольшей степени соответствует данному назначению. Будучи высокопрочными и эластичными, стальные трубы (для систем отопления применяют такие виды труб, как водога-зопроводные черные шовные, электросварные прямошовные и бесшовные цельнотянутые) легко сгибаются, режутся, одним словом, позволяют выполнять различные операции, необходимые для монтажа системы отопления и значительно облегчающие его.
Медь как материал для труб известна давно, в современном же исполнении их стали применять с начала прошлого века.
Медные трубы идеальны для отопления,и водоснабжения, что является следствием их отличных свойств (как физических, так и механических).
Резьбовое соединение (посредством фитингов) не только самый распространенный, но и наиболее простой способ монтажа медных труб. Главное — избежать перекоса труб в точках соединения. Ему составляет конкуренцию такой способ, как монтаж труб посредством прессованных фитингов.
При скрытой прокладке медного трубопровода желательно обернуть его упругим материалом.
Полимерные трубы уже более 70 лет активно используются. Они стали серьезным конкурентом стальным. Преимущества:
- малая плотность;
- небольшая масса;
- эластичность;
- прочность;
- способность принимать и запоминать приданную форму;
- низкая теплопроводность, т. е. небольшие теплопотери, что важно для систем отопления;
- высокая пропускная способность, что объясняется гладкостью внутренней поверхности труб;
- бесшумность независимо от скорости потока;
- устойчивость к коррозии;
- продолжительный срок службы (25-30 лет);
- легкость монтажа;
- доступность по цене;
- гигиеничность;
- эстетичность.
Однако, помимо внушительного списка достоинств, отмечены и недостатки, в частности:
- старение. Постепенно трубы утрачивают прочность и эластичность, становясь хрупкими и легко растрескивающимися (причем по всей массе, поэтому полимерные трубопроводы не ремонтируются, а целиком заменяются). Это процесс протекает тем быстрее, ч^м больше материал испытывает воздействие УФ-излучения, а также температуры и давления той жидкости, которая транспортируется по трубам;
- достаточно низкая предельная рабочая температура;
- горючесть;
- высокий температурный коэффициент линейного расширения (превышает этот показатель у металла в 10 раз).
Для производства полимерных труб применяют сшитый полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полибутен.
Материалом для сшитого полиэтилена служит обычный полиэтилен высокой плотности, чьи линейные молекулы сшивают одним из трех способов — пероксидным (процесс проходит при температуре 200 °С с применением соляного раствора); силановым (процесс идет в присутствии воды); радиационным (путем облучения полимеров бета- и гамма-лучами). В результате достоинства обычного полиэтилена сохраняются, притом что полученный материал приобретает большую прочность, увеличивает свою теплостойкость (предельная рабочая температура возрастает до 95 °С), приобретает большую устойчивость к УФ-излучению.
Особого упоминания заслуживает поперечносшитый полиэтилен, обладающий следующими достоинствами:
- расширенным диапазоном предельных рабочих температур (от -110 до 100 °С);
- высокой пропускной способностью (шероховатость внутренних поверхностей составляет 0,0005 мм); эластичностью; устойчивостью к агрессивным химическим средам,гидравлическим ударам, высоким напряжениям; сопротивление усталости;
- молекулярной памятью формы;
- малой массой;
- низким коэффициентом теплопроводности;
- пригодностью для скрытой прокладки в стенах и полах и бетонирования.
В 1970-х гг. рынок строительных материалов пополнился металлополимерными трубами, которые стали широко использоваться. Это композитный материал, состоящий из слоев полиэтилена. Материал объединил преимущества обоих материалов, заимствовав от первого малую массу, эластичность, долговечность(до 50 лет), повышенную пропускную способность, а от второго — газонепроницаемость.
Трубы реализуют в виде бухт длиной 20-50 м.
Для монтажа металлополимерных труб применяют фитинги компрессионного типа и прессфитинги. Первые состоят из таких деталей, как штуцер, разрезное кольцо и накидная гайка. Из инструментов для соединения труб достаточно обычного гаечного ключа. Вторые имеют такую конструкцию: штуцер, образующий с корпусом фитинга единое целое, обжимная гильза из никелированной латуни, оснащенная смотровым отверстием (через него осуществляют контроль обжима) и фторопластовой прокладкой, являющейся диэлектриком.
Металлополимерные трубы можно комбинировать с другими видами труб.
Второе место по применению принадлежит полипропиленовым трубам, чьи физико-механические свойства подобны тем, которыми обладает сшитый полиэтилен, за исключением одного — полипропиленовые более жесткие, что сопряжено с определенными трудностями при монтаже, в частности необходимо использовать больше соединительных элементов. Но при этом полипропиленовые трубы легко свариваются при помощи специального паяльника, что снижает стоимость монтажных^ работ, но делает их более трудоемкими и предполагает приглашение профессионала. Полипропиленовые трубы изготавливают и реализуют в виде четырехметровых отрезков, поэтому после устройства системы отопления остаются трудно применимые немерные остатки труб.
Армированные полипропиленовые трубы. Благодаря этому труба приобретает жесткий каркас, который не дает ей деформироваться вплоть до повышения температуры до предельных значений — 175 °С, что абсолютно нереально в отопительной системе дома. Для армирования применяют два материала:
- алюминий (точнее алюминиевую фольгу толщиной 0,1-0,5 мм). Такие трубы не только имеют разный диаметр, но и различаются положением армирующего слоя, который может располагаться либо поверх полипропилена, либо между его слоями. В качестве связующего используется клей;
- стекловолокно. Трубы этого типа состоят из трех слоев: внутренний и наружный образует полипропилен, а средний — стекловолокно. Вместе они напоминают монолит.
Металлополипропиленовые трубы отличаются такие свойствами, как:
- устойчивость к химической коррозии;
- эластичность;
- малая масса;
- высокая пропускная способность;
- низкая теплопроводность;
- газонепроницаемость;
- простота монтажа и ремонтопригодность;
- экологичность;
- эстетичность.
Монтаж армированных стекловолокном полипропиленовых труб остается неизменным (с нарезанных по размеру труб снимают фаску, нагревают трубы и фитинг, совмещают), в отличие от соединения полипропиленовых труб, армированных алюминием. Требуется зачистка. Для этого есть специальный инструмент — торцеватель. В него вставляют трубу, делают 1-2 оборота и в результате внутренний металлический слой выбирается. Благодаря этому торец трубы надежно сваривается с фитингом и предупреждаются расслаивание трубы и электрохимические коррозионные процессы.
Поливинилхлорид (ПВХ) — материал, находящий широкое применение в строительстве. Для изготовления труб используют жесткий ПВХ, недостатком которого является низкая теплостойкость (до 75 °С), для повышения которой в материале увеличивают содержание хлора до 60-65 % (против обычных 57 %), что делает эти трубы непригодными для горячего водоснабжения. Однако ПВХ-трубы отличаются негорючестью, устойчивостью к агрессивным средам и УФ-излучению и подходят для прокладывания технологических трубопроводов.
Полибутеновые трубы относятся к той же группе полимеров, что и полиэтилен, полипропилен. Материал безвреден, эластичен (по этому параметру опережает полипропилен), прочен, сохраняет гибкость даже при отрицательных температурах, обладает повышенной теплостойкостью и низкой теплопроводностью, устойчивостью к УФ-излучению, монтируется посредством сварки.
Выбор способа монтажа полимерных труб определяется видом полимера. Для трубопровода из сшитого полиэтилена используют соединительные элементы, ПВХ-трубы склеивают, по-1 липропиленовые и полибутеновые трубы соединяют посредством горячего воздуха и различных фитингов.
При выборе труб надо исходить из проекта отопительной системы и руководствоваться соображениями по обеспечению ее соответствующими гидравлическими, эксплуатационными, экономическими и экологическими характеристиками.
Независимо от типа теплогенератора его обвязку (ввод магистральных труб) осуществляют только металлическими трубами, после чего трубопровод может быть выполнена из труб другого материала.