Меню:
- Тех характеристики, преимущества и недостатки
- Использование гофры
- Расчеты
- Популярные вопросы и ответы на них
- Кратко о стоимости где купить
- Монтаж и крепление
- Сварка
- Соединение металлических и пластиковых труб
- Стыковка фитингами
- Видео
Создание отопительного контура является достаточно сложной задачей. Для ее решения традиционно используют металлические трубы. Они обладают отличными эксплуатационными характеристиками. Несмотря на появление полимерных аналогов конструкции из металла не теряют своей популярности. Поскольку они выдерживают высокие температуры и обладают высокими показателями прочности.
Тех характеристики, преимущества и недостатки
Свойства изделий из стали зависят от множества факторов. В их число входит методика производства и характеристики используемой марки стали. Продукция разделяется на сварную и цельнотянутую. Первая разновидность соединяется путем выполнения сварных работ. Второй вариант производится с помощью специальных станков.
Ключевые преимущества продукции заключаются в:
- Доступности. Цена металлических труб для отопления относительно небольшая.
- Высокой прочности. Контуры со значительным показателем внутреннего давления сооружают исключительно из стальных каналов.
- Хорошая газовая герметичность. Данный показатель у рассматриваемых изделий очень высокий. Он играет важнейшую роль при сооружении отопительного контура.
- Небольшой показатель теплового расширения. Поэтому для обустройства системы отопления нет необходимости применять толстостенные конструкции.
- Значительная теплопроводность. Металл отдает значительное число тепла в окружающую среду. Поэтому с помощью стальных изделий можно сделать отопительную систему даже без применения радиаторов.
У металлических каналов есть также и недостатки. Их нужно обязательно учитывать при обустройстве трубопроводов.
К минусам рассматриваемой продукции относится:
- Высокий показатель электропроводности. Это накладывает определенные ограничения при обустройстве отопительного контура на основе электрокотла.
- Значительная жесткость. Сделать изгиб конструкций можно только посредством воздействия высокой температуры. Для монтажа системы нужно применять специальные фасонные части.
- Большой вес. Это усложняет транспортировку и монтаж конструкций.
- Низкая стойкость к коррозийным процессам. Чтобы избежать проблем вызванных окислением, желательно применять оцинковку или нержавейку.
Изделия из черной стали
Существует несколько разновидностей металлических каналов.
Они могут быть сделаны из таких видов стали:
- черной;
- нержавеющей;
- оцинкованной.
Изделия из черной стали пользовались большим спросом во второй половине прошлого века. Как правило, для создания отопительного контура применялись водогазопроводные электросварные конструкции.
Их свойства регламентируются гос. стандартом 3262-75.
Ниже можно ознакомиться с таблицей размеров труб.
На сегодняшний день популярностью пользуются конструкции с диаметром от шести до ста пятидесяти миллиметров. Существуют изделия и с большим размером сечения.
Ключевой недостаток изделий из черной стали заключается в слабой устойчивости к коррозийным процессам. В результате окисления внутри изделий возникают хлопья ржавчины и разнообразные нежелательные отложения. Все это негативно отражается на пропускную способность каналов.
Стоимость таких конструкций достаточно низкая. Но длительность их эксплуатации также оставляет желать лучшего.
Изделия из оцинковки обладают стойкостью к возникновению ржавчины. Поэтому длительность их эксплуатации существенно выше, чем у предыдущей разновидности продукции. Причем слой цинка лишь замедляет процессы окисления.
Оцинкованные каналы обладают более приемлемыми характеристиками для создания отопительных контуров. Они выдерживают перепады давления и воздействие высоких температур. Отлично подходят для создания центрального отопительного контура. Для обустройства автономных систем на основе газовых котлов будет разумнее применять конструкции, сделанные из полимерных материалов.
У оцинковки есть и недостатки. Во время проведения сварных работ слой цинка нарушается. Поэтому в этом месте неизбежно возникнет ржавчина, что крайне негативно отразится на работе всей системы. Кроме того, оцинкованные каналы обладают более высокой стоимостью, чем изделия из черной стали или полимеров.
Нержавейка является одним из лучших вариантов для обустройства отопительных трубопроводов. Такие конструкции долговечны. Они обладают высокой стойкостью к процессам окисления и значительным запасом прочности. Из минусов следует выделить сложность монтажа таких каналов и высокая стоимость.
Сталь 12Х1МФ
Сталь конструкционная жаропрочная низколегированная. Сталь перлитного класса. Рекомендуемая температура применения до 570-585 °С; Температура интенсивного окалинообразования 600 °С; срок работы — более 10000ч.
Заменитель: 12ХМФ.
Вид поставки: Трубы ТУ 14-3р-55-2001, в том числе сортовой и фасонный прокат.
Применение: Для труб пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления; поковок для паровых котлов и паропроводов; деталей цилиндров газовых турбин; для изготовления деталей, работающих при температуре 540-580°С.
Использование гофры
Гофрированные конструкции из нержавеющей стали являются хорошим материалом для обустройства отопительных систем в частном доме или квартире. Изделия могут обладать диаметром от пятнадцати до тридцати двух миллиметров. Под заказ может быть изготовлена гофра с большим значением сечения.
Рассматриваемая продукция выдерживает воздействие температур в широком диапазоне. Гофра может применяться при температурном режиме от -40 до +800 градусов. При очевидно, что в таких условиях данные конструкции не применяются. Пластиковые фитинг, применяемые при монтаже, выдерживают температуру до ста десяти градусов.
Гофрированные конструкции характеризуются высокой стойкостью к физическим повреждениям и перепадам давления. Подобные изделия выдерживают воздействия до пятидесяти атмосфер. При этом показатель рабочего давления составляет пятнадцать атмосфер.
Отметим, что гибкие изделия обладают абсолютной кислородонепроницаемостью. При этом значение коэффициента шероховатости составляет всего 0.008. Если соблюдать правила использования данных конструкций, их длительность эксплуатации составит не менее двадцати лет.
Использование гофры имеет ряд преимуществ.
К ним относится:
- экологичность изделий;
- длительный срок эксплуатации;
- значительная длина мерных отрезков, позволяющая создавать без фитингов участки с высокой протяженностью;
- небольшая шумность;
- малая масса;
- простота монтажа;
- стойкость к плесени и грибкам;
- отличная гладкость внутренних стенок, обеспечивающая высокую проходимость каналов;
- стойкость к перепадам температуры и давления;
- высокие антикоррозийные свойства и инертность к воздействию химических веществ;
- хорошая теплоотдача;
- значительная прочность;
- идеальная гибкость конструкции.
Благодаря превосходным техническим характеристикам гофра получила самое широкое применение при обустройстве отопительных систем. Однако стоит помнить и о недостатках рассматриваемой разновидности стальных труб. К ним относится:
- необходимость обеспечения защиты от электрохимических коррозийных процессов;
- тонкость конструкции и ее слабая устойчивость к физическим воздействиям (нужно устанавливать специальный защитный короб);
- высокие показатели теплоотдачи;
- способность накапливать грязь в углублениях между ребрами гофры;
- значительная стоимость.
Сталь 30ХГСА
Сталь конструкционная легированная. Сталь хромокремнемарганцовая.
Заменитель : 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА.
Вид поставки: трубы бесшовные горячекатанные
Применение: Различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.
Расчеты
Чтобы создать отопительную систему нужно рассчитать необходимую мощность труб. От этого будет зависеть надежность системы. Важно, чтобы в зимний сезон все комнаты в частном доме или квартире отапливались равномерно. Этого можно добиться установив каналы достаточного диаметра. Чтобы узнать необходимый размер сечения нужно использовать следующую формулу: D = sqrt ((314∙Q)/ (V∙DT)).
Ниже вы узнать, что означают указанные переменные:
- sqrt – корень квадратный;
- DT – это разность температурного режима, на входе и выходе;
- V — скорость движения носителя;
- Q — тепловой поток;
- D – показатель внутреннего диаметра.
Для упрощения расчетов можно воспользоваться соответствующей таблицей. Она позволит сэкономить время.
Выбор правильного размера труб для автономного отопления дома
Для выбора требуемого сечения стального трубопровода требуется проведение теплотехнического расчета. Учесть все нюансы способен только специалист. Но примерный выбор можно произвести самостоятельно по таблице. Для этого требуется знать следующие параметры:
- Скорость движения теплоносителя, в оптимальном варианте она должна составлять 0,3-0,7 м/с, не рекомендуется превышение порога в 1,5 м/с.
- Разницу (?T) между температурой воды, поступающей из котла и возвращающейся в него, обычно ее принимают равной 20-25°C.
- Количество тепла (Q), которое должно обеспечить отопление. При высоте потолков до 3-х метров и хорошем утеплении строения считают, что для обогрева 10 м2 помещения потребуется 1 кВт тепловой мощности плюс 15-20% запаса.
- Расход теплоносителя, который зависит от предыдущих параметров и определяется по формуле C=0,86*Q/T (кг/час).
Определив перечисленные выше параметры, можно приступать к выбору внутреннего диаметра стальной трубы по таблице. Разница (?T) в данном случае принята равной 20°.
Внутренний диаметр | Скорость движения теплоносителя, м/с | ||||||||||
мм | дюймы | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | |||||
Q, кВт | C, кг/час | Q, кВт | C, кг/час | Q, кВт | C, кг/час | Q, кВт | C, кг/час | Q, кВт | C, кг/час | ||
15 | ½ | 4,31 | 185 | 5,75 | 247 | 7,19 | 309 | 8,6 | 371 | 10,06 | 433 |
20 | ¾ | 7,66 | 330 | 10,219 | 439 | 12,77 | 549 | 15,33 | 659 | 17,88 | 770 |
25 | 1 | 11,975 | 515 | 15,97 | 687 | 19,96 | 858 | 23,95 | 1030 | 27,94 | 1200 |
32 | 1 ¼ | 19,62 | 844 | 26,16 | 1125 | 32,7 | 1406 | 39,24 | 1687 | 45,78 | 1970 |
40 | 1 ½ | 30,66 | 1318 | 40,88 | 1758 | 51,09 | 2197 | 61,31 | 2636 | 71,53 | 3080 |
50 | 2 | 17,9 | 2060 | 63,87 | 2746 | 79,84 | 3433 | 95,8 | 4120 | 111,77 | 4810 |
Выбранный по таблице диаметр стальной трубы для системы отопления – внутренний, а наружный определяется толщиной стенок. Для трубного проката категории ВГП, диаметры и другие характеристики которого регламентирует ГОСТом 3262, существует три серии с разной толщиной стенок – легкая, обычная, усиленная.
Популярные вопросы и ответы на них
При обустройстве отопительных систем у многих людей возникают типичные вопросы.
Ниже мы ответим на наиболее популярные из них:
- Чем покрасить металлические конструкции? Для решения этой задачи применяют несколько видов красок: акриловую, алкидную эмаль и водно-дисперсионную. Каждый из перечисленных вариантов отлично подойдет для решения указанной задачи.
- Менять ли старые советские трубы? Если речь идет о черной стали, то обязательно. Длительность службы таких конструкций составляет около двадцати лет. Соответственно, каналы установленные больше двух десятилетий назад нужно заменить новыми.
- Пластиковые или металлические изделия? Если речь идет о создании автономной системы отопления в частном доме или квартире, лучше использовать полипропиленовые или металлопластиковые каналы. Для систем центрального отопления нужно применять металл.
- Какой срок службы железных конструкций? Все зависит от качества материала. Черная сталь служит до двадцати лет. Оцинковка может использоваться в течение тридцати лет. Нержавеющая сталь может прослужить более пятидесяти лет.
Кратко о стоимости где купить
Цена металлических конструкций указывается либо за метр, либо за тонну. Обязательно обращайте на этот момент внимание. Стоимость металлических каналов варьируется в очень широком диапазоне. Цена зависит от качества материала, технологии производства, толщины стенок и других свойств продукции.
Конструкции из черной стали наиболее дешевые. Далее следует оцинковка, которая стоит несколько дороже. Нержавеющая сталь является наиболее дорогой. Однако, как вы уже узнали, трубы из нее являются наиболее надежными. Дороже всех стоят гофрированные каналы из нержавеющей стали.
Рассматриваемые изделия проще всего заказывать в компаниях специализирующихся на торговле металлопрокатом. Желательно иметь дело с производителями конструкций или их официальными дилерами. Это позволит вам приобрести необходимую вам продукцию по доступной цене.
В некоторых случаях имеет смысл купить бу трубы. Главное, чтобы они были в хорошем состоянии. При покупке обязательно спрашивайте сертификат соответствия. Это позволит вам избежать приобретения низкопробной продукции.
Монтаж и крепление
Существует два метода монтажа конструкций из металла: сварка и соединение посредством фитингов. Каждый из них имеет свои особенности. Также при обустройстве систем отопления своими руками важно правильно выполнять обвязку радиаторов. Выполнять эту операцию нужно поэтапно, соблюдая технологию. Не стоит забывать и о корректном креплении металлических труб к стене.
Для создания изгибов и поворотов контура лучше использовать соответствующие фасонные части. Гнуть сваркой металлические конструкции не рекомендуется. В процессе выполнения этой операции характеристики канала могут ухудшиться.
Свои особенности имеет и соединение металлических и пластиковых изделий. Ниже мы поговорим об этом более детально.
Бесшовные трубопроводы
Стальная бесшовная труба для отопления изготовляется способом горячей деформации из монолитной детали, которая имеет форму цилиндра. По – другому их называют – цельногнутые.
Технические характеристики
Данный металлопрокат не содержит никаких швов и соединений. Их изготовляют на специальных станках.
Зависимо от вида производства бесшовные материалы могут быть горячекатными, цельногнутыми и холоднокатными.
Цельногнутые изделия получили свое название от метода производства. Такой вид стройматериалов характеризуется высокой прочностью. Также бесшовные варианты относят к толстостенным заготовкам.
Для производства в данном случае берут специальный вид стали. Еще для такого изготовления применяют различные цветные металлы. Это используют для трубопроката, который транспортирует агрессивную химическую среду.
Говоря о данном виде товаров нельзя обойти стороною интересный факт. Горячекатанные трубы нашли обширное использование в криогенной технике.
Сварка
Традиционно для соединения металлических каналов применялась электросварка. Эта операция позволяет надежно соединить между собой два изделия. Качество ее выполнения должно быть предельно высоким. От того, насколько хорошо будет выполнен стык зависит работоспособность все контура. Если сварка была сделана некачественно, в ближайшее время возможно возникновения течи.
Соединения посредством сварки могут быть выполнены:
- в угол;
- встык;
- втавр;
- внахлест.
Отметим, что при монтаже каналов для отопления преимущественно применяют сварку встык. Этот способ позволяет создать максимально надежный стык. Поэтому всегда соединяйте изделия исключительно встык.
Соединение металлических и пластиковых труб
Конструкции из стали и полимеров стыкуются двумя способами.
Соединения продукции из разных материалов может быть:
- Резьбовым.
- Фланцевым.
Для стыковки конструкций небольшого размера чаще всего применяют резьбовое соединение. Для этой цели используют специальные фасонные части, которые состоят из двух частей. Первая представляет собой резьбу из металла, а вторая — муфту из пластика. Таким образом выполняется переход с одной трубы на другую. Метод стыковки подходит для каналов с размером сечения до сорока миллиметров.
Фланцевое соединение является неразъемным. Его применяют для конструкций большого диаметра. Данное соединение позволяет быстро собрать или разобрать какой-либо участок трубопровода. Стыковка металлопластиковых или пластиковых конструкций со стальными осуществляется посредством специальных компонентов — фланцев.