Сталеві та мідні труби опалювальних систем
НЕСПРАВНОСТІ І РЕМОНТ
РЕМОНТ ГАЗОВОЇ КОЛОНКИ
Запасні частини котлів
Сталеві та мідні труби опалювальних систем
Для виготовлення труб для водяного опалення застосовується м'яка вуглецева сталь. Вибирають цей матеріал тому, що він має високу міцність і водночас пластичність.
Тому сталеві труби можна згинати, різати, зварювати, клепати та виконувати інші операції. Труби такого типу мають високу теплопровідність, що вважається найкращою якістю для труб, якими рухається нагріта вода.
При транспортуванні холодної води теплопровідність має негативний знак, тому що труби відпітніють, швидко іржавіють і стають непридатними, руйнуючи прилеглі до них будівельні конструкції.
Крім високої теплопровідності, сталь має низький температурний коефіцієнт лінійного розширення, що є важливим фактором при закладці сталевих труб в бетон.
Найважливішим недоліком сталевих труб є низька корозійна стійкість. Іржа несприятливо впливає не тільки на стінки труб, але й засмічує воду механічними домішками, негативно впливає на якість води, погіршує роботу запірної арматури та ін. Для того, щоб підвищити корозійну стійкість цих труб, їх покривають шаром цинку.
В опалювальних системах сталеві труби можуть працювати приблизно 30-40 років. Після закінчення цього терміну трубопровід замінюють повністю.
Ще одним негативним фактором сталевих труб є їхня низька пропускна здатність порівняно з мідними або пластиковими трубами того ж діаметру.
Причинаполягає в шорсткості внутрішніх стінок сталевих труб, що збільшують опір руху теплоносія. А згодом пропускна здатність ще більше зменшується, тому що на стінках труб накопичуються шкідливі відкладення.
Крім цього, монтаж сталевих труб є далеко не легкою справою. Крім зварювання, для з'єднання труб використовуються різьбові з'єднання.
Оцинковані труби взагалі не можна з'єднувати за допомогою зварювання, тому що на швах згоряє цинкове покриття, і це місце стає дуже вразливим для корозії.
Для систем водяного опалення використовують такі типи сталевих труб:
- водогазопровідні чорні зварні труби, отримані в результаті загину сталевого листа з наступним зварюванням шва. Такі труби називаються "шовні";
- електрозварні прямошовні труби;
- Безшовні цільнотягнуті труби.
Сталеві труби мають різну товщину стін. За цим параметром вони поділяються на:
Діаметр сталевих труб варіюється від 8 до 150 мм. Для водяних опалювальних систем використовуються легкі та звичайні сталеві труби діаметром 15, 20 та 25 мм.
Медні труби
В даний час мідні труби використовуються повсюдно, тому що мідь – це чудовий матеріал для теплопроводів водяного опалення, а також холодного та гарячого водопостачання.
Цей матеріал має цілу низку позитивних якостей:
– гарною тепло- та електропровідністю (в 5 разів більше, ніж у сталі);
- Високою корозійною стійкістю;
- Хорошою стійкістю до окислення;
- Стійкістю до зміни температури;
- Стійкістю до дії ультрафіолету;
Крім перерахованого вище, мідні труби мають ще одну перевагу: внутрішня поверхня їх стінок в 100разів більш гладка, ніж у сталевих, і в 4-5 разів, ніж у пластикових труб. У зв'язку з цим пропускна здатність мідних трубопроводів є дуже високою.
Через те, що мідні труби мають високу корозійну стійкість, їх пропускна здатність не змінюється з часом. У деяких трубах на внутрішню поверхню стінок методом окислення наносять фосфором додатковий захисний шар.
Іноді мідні труби покривають поліетиленовим або полівінілхлоридним шаром. Це робиться не тільки для покращення зовнішнього вигляду труб, але і для того, щоб покращити їх властивості.
Полімерний шар діє таким чином, що при транспортуванні гарячої води трубами значно знижуються втрати тепла, а при транспортуванні холодної води не утворюється конденсат. Крім цього, полімери захищають труби від механічних пошкоджень та знижують рівень шуму.
Завдяки тому, що мідь має високу пластичність, мідні труби при замерзанні в них води не тріскаються, а злегка розтягуються. Після відтавання води труби відновлюються до початкового стану.
У нормальному середовищі та за сприятливих умов мідні труби можуть служити приблизно 40 років. При цьому на них не впливають тиск та температура теплоносія у системі опалення.
Якщо для монтажу теплопроводу використовуються мідні труби, необхідно виконати кілька нескладних умов. Насамперед усі матеріали в системі опалення мають бути однорідними.
Це означає, що всі труби, сполучні елементи та запірно-регулююча апаратура повинні бути мідними. Але це ідеальний варіант.
А насправді буває так, що частина трубопроводу сталева, а підводки виконані з використанням мідних труб.
Тому на практиці, при монтажі трубопроводів, потрібно дотримуватися наступнихправила:
- не ставити сталеві оцинковані труби після мідних (у напрямку води), тому що цинковий шар інтенсивно руйнуватиметься;
– не використовувати металевий стик міді та нелегованої оцинкованої сталі, тому що відбуватиметься електрохімічна реакція, результатом якої стане посилена корозія сталі.
На рис. 14 показані варіанти встановлення сталевих та мідних труб.
Мал. 14. Змішана установка сталевих та мідних труб
1 – мідна труба; 2 – сталева труба (схеми, обведені пунктиром – неправильний монтаж)
Для виготовлення труб, що використовуються для трубопроводів водяного опалення, береться мідь високої чистоти (99,9%) практично без домішок.
Такий матеріал має особливо високу корозійну стійкість і пластичність (навіть при температурі -100 ° С). Після механічної обробки мідь стає міцнішою, але втрачає еластичність.
Щоб повернути цю властивість матеріалу, мідь відпалюють при 600-700 ° С з подальшим охолодженням.
При монтажі опалювальних трубопроводів застосовуються мідні труби двох видів:
- Жорсткі (невідпалені), що мають вигляд прямих відрізків довжиною від 3 до 5 м;
- м'які (відпалені), згорнуті в бухти довжиною 25 і 50 м-коду.
Жорсткі труби використовують під час прокладання стояків та магістралей водяного опалення, а м'які – на інших ділянках теплопроводу.
Мідні труби випускаються діаметром 10-28 мм при товщині стінок 1 мм і 35-54 мм при товщині стінок 1,5 мм. Бувають труби та більшого діаметру. Незважаючи на те, що товщина стінок у мідних труб невисока, вони можуть витримувати тиск сильніший, ніж сталеві труби.
З'єднувальні елементи для сталевих труб
Сполучні елементи для сталевихтрубопроводів є фасонні вироби з внутрішнім різьбленням.
Внутрішнє різьблення проводиться за допомогою мітчиків, а зовнішня – за допомогою дупів.
Якщо під час нарізування різьблення застосовувалися мастильно-охолодні емульсії, що зменшують тертя, то різьблення буде якісним і прослужить довго.
Мал. 15. Вироби з ковкого чавуну для з'єднання труб
а - муфта коротка пряма; б - муфта довга пряма; в – муфта, що компенсує; г – трійник прямий; д – прямий хрест; е – косинець прямий
Для з'єднання елементів у сталевих трубопроводах використовуються деталі, виготовлені з ковкого чавуну (рис. 15):
- прямі трійники, хрести та косинці;
- перехідні трійники, хрести та муфти;
- трійники та хрести з двома переходами;
- контргайки, ковпаки та пробки.
З'єднувальні елементи для мідних труб
Сполучні елементи для мідних труб виготовляються з міді такої ж якості, тобто в металі не повинно бути домішок більше 0,1%, а також з латуні та бронзи.
Мідні фітинги виготовляють двох видів: роз'ємні та нероз'ємні.
Нероз'ємні вироби з'єднують пайкою або зварюванням. Рознімні вироби – це фланці та затискні фітинги.