Стальные трубы для отопления

Стальные трубы для отопления

К традиционным материалам, используемым во время монтажа нагревательных систем, относятся металлические трубы для отопления. За счет своих физических характеристик, одной из главных является высокая механическая прочность, материал не потерял своей актуальности и на сегодняшний день. Даже среди многообразия современных материалов стальные трубы для отопления не затерялись, продолжают активно использоваться при создании тепловых узлов даже с учетом риска коррозии.

Вопросы терминологии

Под понятием стальных труб принято подразумевать изделия, изготавливаемые по различным технологиям. При этом используется несколько марок сталей с всевозможными покрытиями наружной поверхности.

Активно применяемыми являются следующие материалы:

• бесшовные металлические трубы отопления (горяче- и холоднокатанные);
• сварные стальные трубы для отопления (с помощью электросварки, с прямым либо спиральным швом и пр.);
• без антикоррозионного покрытия;
• с наружным и внутренним антикоррозионным покрытием (хромирование, оцинковка и пр).

Соединение патрубков может производиться такими методами:

• сварные швы;
• фитинги для труб стальные;
• резьбовые соединения;
• использование муфт.

Позитивные/негативные стороны

Использование стальной трубы для отопления влечет за собой немалое количество положительных свойств. При этом основные позитивные параметры закладываются при изготовлении ее на заводе. Применяемые современные технологии производства обеспечивают следующие плюсы материалу:

• Механическая прочность. Во время монтажа систем с высоким внутренним рабочим давлением тяжело найти качественную альтернативу стальным магистральным трубопроводам.
• Незначительные тепловые расширения. За счет этого качества удается не применять в монтаже толстостенные материалы.
• Максимальная газовая герметичность. Обеспечить замкнутый контур с качественной автономной изоляцией удается лишь при использовании надежных металлических труб.
• Повышенная степень теплопроводности. Данное свойство в магистралях играет важную роль в виде расширенной поверхности, для отдачи тепла дополнительного тепла от теплоносителя. Это свойство является актуальным в многоквартирных домах.
• Доступная цена. Притом, что этот труба стальная для отопления стоит меньше ультрамодных технологичных трубопроводов, она позволяет эффективно смонтировать надежную систему отопления.

Стоит упомянуть о минусах металла:

• При необработанной поверхности отопление из металлических труб может подвергаться возникновению очагов коррозии в агрессивной среде, так как открытый металл без дополнительной обработки или легирующих элементов быстро ржавеет.
• Способность пропускать ток. Во время монтажа отопления с применением электрических приборов есть небольшой риск негативного использования электропроводности труб. Поэтому работу подключаемых к бытовой электросети приборов необходимо периодически контролировать.
• Высокая степень жесткости. Хорошая сопротивляемость внешней деформации в некоторых случаях играет негативную роль, ведь для монтажа нужно использовать большой ассортимент инструментов, включающий сварочный аппарат. Минимизировать влияние этого фактора удается с использованием стальных фитингов для труб либо различных фигурных компонентов монтажа.
• Большая масса готового изделия. Во время монтажных работ приходится прикладывать значительные усилия для перемещения металлических элементов. Также повышается нагрузка на консольные фиксирующие элементы.

Не умаляя достоинства металла, подчеркнем, что современным материалы, в частности, полипропилен, гораздо чаще и более эффективно применяются для организации системы отопления и обвязки котла.

Сварные соединения

Наиболее популярным способом соединения металлических труб является использование сварки. В частном доме применяют такие типы:

• газосварка;
• электродуговая сварка;
• комбинированный вариант.

Часто для придания нужной формы используют нагрев газовой горелкой, так как если гнуть на холодную, то можно значительно повредить заготовку, либо придется прикладывать существенные усилия для придания нужной формы.

Во время применения электрических сварных аппаратов желательно подбирать агрегаты, имеющие широкий интервал регуляции силы тока. Он будет востребован для различных операций, включая сварку тонкостенных заготовок.

Получить успешный результат удастся при выполнении определенных нюансов:

• соединяемые поверхности труб необходимо очистить, высушить и обезжирить;
• кромка каждого патрубка должна быть ровной и хорошо подогнанной к сопрягающейся поверхности;
• стык должен образовывать пространственный угол для укладки шва примерно в 60 градусов;
• при накладывании шва необходимо предварительно обстучать старый шов, освобождая его от шлаков.

После сварки обязательно зачищаются швы и грунтуется поверхность. Это необходимо во избежание развития коррозийных процессов. Помимо того, что место сварки в принципе является более слабым звеном, чем цельная труба, в процессе эксплуатации здесь скапливаются известковые отложения, что еще больше катализирует коррозию.

ВИДЕО: Как сварщики быстро и качественно сваривают стальные трубы во всех положениях

Стыковка на резьбах

Использование резьбовых соединений актуальным является как для монтажа магистрали, так и для подсоединения периферийных устройств, а также радиаторов. Обеспечить подобное соединение можно только с помощью двух противоположных патрубков с нарезанной резьбой. Ее можно нарезать плашками или другими элементами, а также часто приваривают кусок с уже готовой резьбой на конце.

Резьбовые соединения широко представлены в готовом виде в строительных магазинах. Там есть уголки, тройники и обычные сгонные муфты для разных диаметров. Прижимная гайка в последних обеспечивает надежную герметизацию соединения.

Применяемые материалы

Популярными являются три типа стальных труб для отопления:

• сталь без обработки (ст 3);
• оцинкованная сталь (ст 3 с покрытием);
• нержавейка (AISI 430, AISI 321 или 08Х18НТ).

Качественно сделанная труба с соблюдением норм эксплуатации способна прослужить достаточно долго, даже без обработки поверхности. Однако, нестабильная подача теплоносителя и использование загрязненной воды приводят к быстрому выходу такой системы из строя. Появляются очаги коррозии, а дальше идет разгерметизация системы. Также скапливаются солевые остатки на стенках, сужая проходы и понижая теплопроводность материала.

Современный рынок предлагает большое количество котлов, работающих на разных видах топлива, моно- и комбинированного типа, двух- и одноконтурные. Какой бы ни был выбран котел, сечение металлической трубы для отопления должно быть полностью идентичным выходному патрубку. Только в этом случае снижается до минимума нагрузка на всю систему, меньшим будет количество осадка, и он не будет так интенсивно оседать на радиаторах и трубах, как при разнице в сечении.

Применение оцинкованных поверхностей частично решает эту проблему. При этом минимизируются отложения солей. Но такой подход имеет свои недостатки, например, не удастся использовать сварку, разрушающую защиту, или нарезание резьбы затрудняется.

Применение нержавеющих марок стали существенно повышает срок службы всей системы. Отрицательной стороной является высокая стоимость готовой разводки.

ВИДЕО: Отопление из стальных труб

Стальные трубы для отопления, их преимущества и недостатки

Классификация труб из стали

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, почему гудят трубы. 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

1. Применение автогенного сварочного метода, соединяющего трубы с гладкими концами.
2. Использование соединительного завинчивания, уплотняемого специальной прокладной, которая обеспечивает соединению непроницаемость.
3. 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.

Стальные трубы для систем отопления: виды и их отличия

С давних времён системы отопления создаются на основе металлических труб. Их востребованность обусловлена высокой надёжностью и прочностью. Даже, несмотря на появление новых современных материалов, стальные трубы для отопления актуальны и поныне. Они выдерживают огромные механические нагрузки и большое давление теплоносителя, температура которого может достигать +100˚С. А если труба замёрзнет, отогревать её допускается с помощью открытого огня.

Стальные трубы уже не одно десятилетие применяются для монтажа систем отопления жилых и промышленных объектов

Плюсы и минусы труб из стали

Технические характеристики стальных труб для отопления зависят от технологических особенностей их производства. Изделия могут быть сварными или цельнотянутыми. Первые сшиваются из металлического листа, а вторые формируются на сложном оборудовании.

К основным достоинствам трубы стальной для отопления можно отнести:

• высокая теплопроводность. Этот момент очень важен для организации отопительных систем в жилых зданиях. Металлическая поверхность передаёт тепло в воздушное пространство помещения, частично выполняя, таким образом, функцию прибора отопления;
• малое тепловое расширение. Данное свойство предопределяет отсутствие необходимости использования толстостенной продукции;
• высокая газовая герметичность. Значение этой характеристики достигает, практически, стопроцентной отметки. Создать полноценный замкнутый контур отопления без выполнения данного условия нереально;
• прочность. Благодаря этому свойству, магистрали высокого давления создаются только на основе металлических труб;
• доступность. Относительно невысокая стоимость стали играет немаловажную роль при создании бюджетных вариантов теплоснабжения.

Существует немало видов труб из стали, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки

Из недостатков эксперты выделяют:

• подверженность коррозии. Металл плохо противостоит воздействию агрессивной среды и окислительным процессам. Но оцинковка стальных труб может увеличить их срок службы на 10…15 лет, то есть, практически, в 2 раза ;
• большая масса. Для укладки трубопровода необходимо будет приложить значительные физические усилия;
• жёсткость. Изогнуть трубу можно только путём теплового воздействия. При формировании магистрали для соединения стальных труб требуются фигурные элементы.
• электропроводность. Это свойство металла имеет особое значение при обустройстве отопительной системы на основе электрического котла.

Разновидности стальных труб

Металлургическая отрасль выпускает всего три вида стального трубного проката.

Чёрная сталь. Трубная продукция данного типа нашла широкое применение в 70 — 90 годах минувшего века при создании водопроводов и теплопроводов. Чаще всего с этой целью использовалась электросварная ВГП труба, технические характеристики которой соответствуют требованиям ГОСТ 3262-75.

Сварные трубы часто применяют для устройства отопительных магистралей, такие трубы бывают прямо- и спиралешовными

Полезная информация! Многие домашних дел мастера при выборе элементов системы теплоснабжения принимают во внимание наряду с продолжительностью срока службы стальных труб отопления ещё и то, что они легко свариваются, и тем самым облегчают монтаж системы.

Основной недостаток продукции металлопроката данного типа – подверженность коррозии при контакте с водой. По этой причине в теплоносителе появляются хлопья ржавчины, а сами трубы зарастают отложениями. Совокупность этих факторов влечёт снижение пропускной способности трубопровода отопления. Именно поэтому купить сегодня стальные трубы можно по относительно низкой цене, но менять их придётся довольно часто.

Оцинкованная сталь. Слой цинкового покрытия, как было сказано выше, призван противодействовать явлению коррозии и повысить срок службы трубной продукции из чёрной стали. Справляется с поставленной задачей оцинкование не полностью, а лишь замедляет корродирование основного металла.

По мнению экспертов, оцинковка – наиболее устойчивый и прочный материал, технические характеристики которого позволяют создавать централизованное отопление с его непредсказуемыми скачками давления и температурным графиком. В автономных отопительных системах, допускающих оперативный контроль рабочих параметров, можно устанавливать более дешёвые трубы из металлопластика и полипропилена.

У оцинкованных элементов трубопровода отопления насчитывается всего лишь два серьёзных недостатка:

• сварное соединение нарушает слой цинка внутри трубы, создавая для коррозии уязвимое место. Это неминуемо приводит к снижению срока службы системы теплоснабжения. А монтаж на резьбе отнимет массу времени и сил.
• стоимость оцинкованных изделий намного выше, чем цена труб отопления из чёрной стали, металлопластика или пластика.

Трубы для отопления нужно выбирать оцинкованные или нержавеющие, они устойчивы к коррозии и служат дольше обычных

Нержавеющая сталь. Теоретически, использование бесшовных или сварных труб из нержавейки делает стояки, а также подводки практически вечными. Но такое решение не пользуется популярностью ввиду сложности обработки коррозионно-стойких сталей и их высокой стоимости.

На этом фоне куда более выгодным видится использование гофрированной трубы из нержавейки.

• при монтаже можно обойтись парой газовых ключей и недорогим труборезом;
• рекомендованное рабочее давление при температуре +100˚С составляет. Такой показатель не доступен никакому пластику;
• трубы могут принимать любую сложную конфигурацию и легко гнутся руками.

Обратите внимание! Если в вашей семье есть маленькие дети, они неизбежно станут использовать подводки к радиаторам в качестве перекладины или опоры, что вызовет деформацию этих элементов трубопровода отопления. А нержавейка, собственно, как любой металл, при многократном изгибании теряет прочность и может даже сломаться.

Методы соединения

Наиболее распространёнными способами соединения стальных труб являются резьба и сварка. Но современные технологии не стоят на месте, а постоянно совершенствуются. Сегодня уже существует возможность соединения стальных труб без сварки и резьбы. Однако, здесь есть одно ограничение: так могут герметично состыковываться элементы трубопровода, диаметр которых не превышает 60 см.

Трубы небольшого диаметра можно соединить без сварки, при помощи специальных фитингов

Наиболее часто для соединения стальных труб без сварки используется специальная муфта. В её конструкцию входят:

• корпус;
• четыре шайбы и две гайки;
• две резиновые прокладки.

Для соединения необходимо продеть концы труб сквозь прокладки, шайбы и гайки и состыковать их внутри корпуса. От закручивания гаек прокладки сдавливаются, обеспечивая герметичность. Если её уровень недостаточен, следует добавить дополнительное прокладочное кольцо.

Успех выполнения данной операции зависит от правильного подбора диаметра муфты. И если в отношении слишком маленького значения этого параметра всё понятно – трубы просто не втиснутся в её корпус, то муфта со слишком большим сечением не создаст герметичное соединение.

Фланцевый метод является другим альтернативным видом безрезьбового соединения стальных труб. При этом надо понимать, что резьба отсутствует на поверхности именно труб и имеется только на фитингах.

Соединение труб при помощи фланцев считается одним из самых надежных, но при условии правильного его выполнения

Такой способ стыковки предполагает учёт следующих моментов:

• перекос гаек не допускается. То есть, затягивать их необходимо не по окружности, а диаметрально друг против друга;
• прокладка должна быть выполнена из асбестового картона;
• болты не должны выступать из гаек более чем наполовину;
• внешний диаметр прокладки не должен задевать болты, а размер внутреннего должен быть немногим больше сечения трубы;
• чтобы не уменьшить герметичность и срок безаварийной эксплуатации трубопровода, для одного фланца не следует использовать несколько прокладок.

При соответствии технических характеристик предполагаемым условиям эксплуатации, фланцевое соединение будет самым надёжным.

В заключение необходимо отметить, что монтаж системы отопления можно доверить только опытному мастеру. Так вы исключите возможность возникновения бытовых проблем у вас и ваших соседей.