ניתן להשתמש בסוגים שונים של צינורות למערכות חימום הידרוניות: פלדה, פוליפרופילן, מתכת-פלסטיק, פוליאתילן צולב, נחושת ופלדת אל-חלד גלית. לכל אחד מהם מאפיינים ותכונות משלו. צינורות מתכת-פלסטיק אידיאליים למערכות חימום תת רצפתי הידרוניות.
במאמר זה, נבחן בפירוט את הסוגים העיקריים של חומרי צנרת, שיאפשרו לכם לקבל החלטה משלכם לגבי הסוג המתאים ביותר לצורכי החימום שלכם.
צינורות פוליאתילן צולב (PEX) הם הבחירה הטובה ביותר לחימום, ואחריהם פלדה. חומרים אלה בעלי התכונות הדרושות לעמידה בטמפרטורות ולחצים גבוהים.
התקנת מערכת חימום היא המשימה הקריטית ביותר בעת בניית בית כפרי או שיפוץ דירה בעיר. נוחות החיים תלויה ביעילותה, במיוחד בהתחשב באקלים של ארצנו. זה מעלה מספר שאלות, אחת מהן היא סוג הצינורות הטוב ביותר לשימוש לחימום דירה או בית.
לאורך ההיסטוריה, האנושות המציאה דרכים רבות לחלוקת אנרגיה תרמית באופן שווה בחללים למגורים ולמסחר. אחת מהן היא שימוש בצינורות במערכת חימום המספקים נוזל קירור מהדוד לרדיאטורים.
חומרים שונים משמשים למטרה זו, וכמותם ואיכותם גדלים בהתמדה. בואו נבחן מקרוב אילו צינורות אידיאליים לחימום בית או דירה.
צינורות פוליפרופילן
פלדה ורכיבי מתכת אחרים פינו את מקומם מזמן לחומרים מפלסטיק. אחד החומרים הנפוצים ביותר במשפחה זו הוא פוליפרופילן.
פוליפרופילן מיוצר מגז פרופילן על ידי פילמור של המולקולות שלו. זה קורה בלחץ וטמפרטורה גבוהים.
תוצאת התגובה היא חומר חזק למדי המתאים לייצור מוצרים שונים.
פוליפרופילן הוא תרמופלסטי - זהו המאפיין העיקרי שלו. כאשר החומר נחשף לטמפרטורה וללחץ כאחד, הוא צונח ומאבד את צורתו, מה שהופך אותו ללא מתאים לשימוש בצורתו הטהורה.
ישנם מספר סוגים של פוליפרופילן. עבור מערכות חימום, יש להשתמש במוצרי PPRC העשויים מקופולימר פרופילן אקראי. חומר זה מתמודד טוב יותר עם הגורמים שהוזכרו לעיל. בבחירת צינורות פוליפרופילן לחימום, יש לשקול גרסאות מחוזקות. נכון לעכשיו, ישנם שלושה סוגים:
- יריעות מחוזקות אלומיניום. הדבר נעשה באמצעות רצועות אלומיניום בעובי 0.1-0.5 מ"מ. הן מלופפות על בסיס ומרותכות בלייזר. לחלופין, ניתן להתקין את רצועת האלומיניום באמצעות דבק. בכל מקרה, התוצאה היא מוצר אמין ועמיד שיכול לעמוד בתנאים קשים. יתר על כן, מעטפת האלומיניום מונעת חדירת חמצן, דבר שיכול לקדם קורוזיה של רכיבי מתכת של מערכת החימום, כגון שסתומי סגירה, פנים הדוד ועוד.
- חיזוק סיבי זכוכית מושג על ידי שיחול, שבו חומר הבסיס ותוסף החיזוק משולבים. שכבת הסיבי זכוכית ממוקמת באמצע עובי הדופן. ערבוב סיבי הזכוכית עם שרשראות ארוכות של מולקולות פולימריות מעניק לחומר יציבות רבה יותר במהלך ההתקשות.
- חיזוק מיוצר גם מתערובת מוכנה מראש של פיברגלס ופוליפרופילן, וכתוצאה מכך נוצרת הרכב הומוגני, מחוזק על פי העיקרון שתואר לעיל.
מערכות פוליפרופילן מחוזק יכולות לעמוד בטמפרטורות של עד 95 מעלות צלזיוס בלחצים של עד 10 אטמוספרות. עם זאת, עליות טמפרטורה לטווח קצר עד 110 מעלות צלזיוס אפשריות ללא תופעות לוואי. בבחירת צינורות פוליפרופילן לחימום, חיוני לבחור מוצרים מחוזקים. הם מסומנים PPR3-80 או PPR3-100.
בהינתן הפוטנציאל לשימוש בצינורות פוליפרופילן במערכות אספקת מים וחימום, פותחו אביזרים ושיטות התקנה מתאימים, המאפשרים יצירת רשתות בכל מורכבות.
PEX - פוליאתילן צולב
מוצר ידוע המקיף אותנו מכל עבר. אחד היישומים הפופולריים שלו הוא בצנרת מים חמים ומערכות חימום. פוליאתילן צולב (C-PE) משמש בייצורם.
בואו נבחן כיצד מתרחש תהליך הפולימריזציה של גז אתילן.
כאשר מחממים תחת לחץ, אחד הקשרים בין אטומי הפחמן, שהיה בתחילה חלש יותר, נשבר. הקשר המשוחרר מתחבר לקשר דומה ממולקולה שכנה. זה יוצר שרשראות ארוכות של מולקולות, המעניקות לחומר החדש תכונות פיזיקליות שונות.
ככל שהטמפרטורה והלחץ ממשיכים לעלות, שרשראות של מולקולות מתחילות להתחבר יחד ויוצרות מבנים מורכבים יותר. התוצאה היא חומר חזק יותר - פוליאתילן צולב.
צינורות העשויים מחומר זה מיוצרים גם הם באמצעות שיחול (כבישה). תכונות החומר מאפשרות ייצור באורכים אינסופיים. לכן, צינורות פוליאתילן צולבים מיוצרים בדרך כלל בסלילים באורך של עד 600 מטרים, תלוי בגודל.
למה זה נחוץ? זה פשוט מאוד: אם אתם צריכים להתקין חימום תת רצפתי, פשוט קחו צינור חלק באורך הנדרש והניחו אותו על הרצפה החשופה. השאלה אילו צינורות מתאימים ביותר לחימום תת רצפתי מתבררת מאליה ברגע שמבינים שחיבורים ותפרים מתחת לשכבת בטון אינם האפשרות הטובה ביותר.
כאן, על כל המעגל, ניתן להשתמש רק בשני מפרקים - מבחוץ, בנקודת החיבור לסעפת.
בואו נבחן כמה מאפיינים טכניים של צינורות העשויים מחומר זה:
- משקל סגולי – 941 ק"ג/מ"ק3;
- נמס בטמפרטורה של +200 מעלות צלזיוסהו;
- בעירה מתרחשת בטמפרטורה של 400 מעלות, שבמהלכה מתרחש פירוק למים ופחמן דו-חמצני;
- התארכות במהלך בדיקות מתיחה נעה בין 250 ל-800%;
- גמישות גבוהה;
- שמירה על חוזק פגיעה עד לטמפרטורות של -50 מעלות;
- זמן פעולה בטוח במערכות חימום עד 30 שנה.
עם אינדיקטורים איכותיים כאלה, צינורות פוליאתילן צולבים כוללים מספר תכונות חיוביות:
- הם אינם מגיבים עם חומצות ובסיסים, והם גם עמידים בפני רוב הממסים האורגניים.
- עמיד בפני מתיחה וקריעה.
- אין להיסדק תחת השפעת הטמפרטורה.
- יציב מבחינה ביולוגית.
בדיקות על מספר מחזורי הקפאה/הפשרה מראות עמידות חומר גבוהה יותר של כמעט 30%.
טווח הגדלים של צינורות פוליאתילן צולבים עומד בדרישות GOST 52134-2003 ומתאים למוצרי פלדה. הייחודיות של כינויי הגודל היא שהם מציינים את הקוטר החיצוני של המוצר.
במקרה זה, גודל ה-DN תואם לערך הקודם. לדוגמה, צינור בגודל 40x4 מ"מ מתאים ל-DN32. יש לקחת בחשבון תכונה זו בעת הרכישה.
מתכת-פלסטיק
רשימת סוגי צינורות הפלסטיק המפורטים אינה מוגבלת לאלה. ניתן להשתמש גם בפוליוויניל כלוריד (PVC) לייצורם.
לכל החומרים הללו מאפיין מצער אחד משותף: היכולת להעביר חמצן אטמוספרי דרך נזקים מיקרוסקופיים קיימים לתוך חלל הצינור. חמצן הוא מחמצן רב עוצמה (חמצון מגיע מהמילה "חמצן").
כתוצאה מכך, זה קורה קורוזיה של חלקי מתכת של מערכת החימוםבלי לפתור את הבעיה הזו, אי אפשר להשתמש במערכות חימום כאלה.
שיטות שונות לחיזוק קירות נועדו לחזקם. חיזוק אלומיניום יכול לשמש לטיפול בבעיית חמצון נוזל הקירור. כאשר חומר זה נחשף לחמצן, הוא יוצר שכבת תחמוצת דקה על פני השטח, עמידה ברוב הסביבות האגרסיביות, למעט מלחי כספית, שהם נדירים ביותר בטבע.
במהלך תהליך הייצור, סרט האלומיניום מלופף בספירלה, והקצוות מרותכים בלייזר בזרימה. שכבת פלסטיק חיצונית מוחלת מעל מעטפת המתכת. זה יוצר מוצר רב שכבתי ומוגן חמצן.
בבחירת צינורות מתכת-פלסטיק לחימום, יש לזכור שניתן להשתמש בכל סוג, אך יש לשים לב למאפייני החומר ולמורכבות ההתקנה. עלות וזמינות בשוק הנוכחית גם הם קריטריונים חשובים בבחירה.
חימום פלדה
הופעתם של מוצרים כגון צינורות להובלת נוזלים אפשרה לספק חום לחדרים בודדים. צינורות מתכת היו בין הראשונים שפותחו.
כיום, הם מיוצרים בהמוניהם, הודות להתפתחות תעשיית הבנייה. צינורות לאספקת מים, אספקת מים חמים וחימום מיוצרים מפלדת פס בהתאם לתקן GOST 3262-80.
החומרים הנפוצים ביותר הם St.3 kp, ps ו-sp. בחירה זו נובעת מהדרישה לריתוך טוב, שכן שיטת חיבור זו עדיפה להתקנה בקנה מידה גדול של צינורות מים.
התקן הנ"ל מסדיר את ייצורם של מוצרים במידות הבאות. המספרים בסוגריים מציינים את הקוטר החיצוני של כל גודל צינור, בעוד שהמספר הראשון מציין את הקדח הנומינלי, התואם בערך את שטח החתך.
- עם קדח נומינלי של 6 (10.2) – 8 (13.5) – 10 (17.0) – 15 (21.3) – 20 (26.8) – 25 (33.5) – 32 (42.3) – 40 (48) מילימטרים. מידות אלו משמשות בהתקנת רשתות חלוקת חימום פנימיות.
- עם קדח נומינלי של 50 (60.0) – 65 (75.5) – 80 (88.5) מילימטרים. מידות אלו מתאימות למערכות חלוקה פנימיות בבנייני דירות או קווי אספקה לבניינים בודדים.
- עם גדלי קדח נומינליים של 90 (101.3) - 100 (114.0) - 125 (140) - 150 (165) מילימטרים. יש להשתמש במוצרים אלה במערכות חלוקה ראשיות לחימום בתוך בלוקים ובחצרות.
עבור מתקני חימום, עדיף להשתמש בצינורות פלדה עם ציפוי מגן. ציפוי זה מיושם הן על המשטחים החיצוניים והן על המשטחים הפנימיים באמצעות גלוון חם או שיטות אלקטרוליטיות, מה שמגדיל משמעותית את חיי השירות שלהם. לאחר ריתוך חלקים מגולוונים, יש לטפל בתפרים בצבע מיוחד המורכב מ-95% אבקת אבץ, כאשר השארית היא חומרי קשירה.
הפרמטר המגביל בעת כיפוף צינורות הוא הרדיוס הפנימי, שגודלו המינימלי חייב להיות לפחות פי 2.5 מקוטר המוצר.
התכונות החיוביות של צינורות מים מפלדה המאפשרות להשתמש בהם לחימום כוללות את המאפיינים הבאים:
- פלסטיות ועיבוד גבוהות של החומר, המאפשרות יצירת הצינור באתר ההתקנה.
- זְמִינוּת.
- טמפרטורה גבוהה של נוזל הקירור, אשר יכולה לעבור דרך צינור מתכת.
- אפשרות להגדיר לחץ מוגבר ברשתות חימום.
עם זאת, ישנם גם חסרונות לשימוש בהם:
- הצורך לכוון את חומר העבודה במהלך הכיפוף כך שתפר הריתוך האורכי יהיה ממוקם בתוך הכיפוף.
- המשטח הפנימי יוצר קשיים בזרימת נוזל הקירור.
- הצורך בתחזוקה שוטפת של מערכת החימום להידוק חיבורי הברגה, ביטול דליפות וצביעת המשטח החיצוני.
- סתימה בלתי נמנעת של החלל הפנימי עם תוצרי חמצון ברזל.
- חיי שירות מוגבלים בהשוואה למערכות חימום מפלסטיק.
בעשורים האחרונים, מוצרים כאלה למערכות חימום מוחלפים יותר ויותר בפלסטיקים.
נירוסטה
מוצרי נירוסטה מציעים ללא ספק מאפייני ביצועים טובים משמעותית בהשוואה למוצרי פלדה ברזלית. הם עמידים בפני קורוזיה פנימית וחיצונית וכמעט ואינם דורשים טיפול או תחזוקה נוספים.
עם זאת, לפלדת אל-חלד מוליכות תרמית נמוכה משמעותית, מה שמוביל בבית פרטי לצריכת דלק גבוהה יותר, דבר שיכול להיחשב כחיסרון. סיבה נוספת לפופולריות הנמוכה של צינורות חימום מפלדת אל-חלד היא עלותם הגבוהה יותר, שלעיתים גבוהה בסדר גודל מצינורות דומים העשויים מחומרים אחרים.
להתקנת נירוסטה, יש להשתמש באביזרי לחץ מיוחדים, שעלותם גבוהה באופן בלתי נסבל.
האם בית או דירה זקוקים למערכת חימום שתוחלת החיים שלה ארוכה פי כמה מתוחלת החיים הרגילה של בניין מגורים? בדיוק!
מערכות חימום עשויות נחושת
מכשירים כאלה נפוצים כיום בקרב אנשים עשירים. הם הופכים לגורם יוקרה, אם כי הצורך בהם אינו ניכר באופן מיידי. נחושת, עם מוליכות תרמית גבוהה, יעילה מאוד לחימום. המראה של מערכות כאלה הוא ייצוגי מאוד, והן אמינות ועמידות.
התקנת חימום נחושת קלה בדיוק כמו התקנת פלדה. הסייג היחיד הוא שריתוך נחושת דורש מיומנויות מיוחדות והלחמת כסף יקרה.
מחירן של מערכות חימום כאלה דומה לזה של נירוסטה. לכן, קל להבין מדוע נחושת לא צברה פופולריות נרחבת - בשל מחירה הגבוה.
אילו מוצרים מתאימים ביותר לדירה ואילו לבית פרטי?
עם מגוון רחב של מוצרי צנרת הזמינים בשוק הבנייה, קשה לבחור סוג ספציפי. אנשי מכירות מיומנים יכולים להדגים בקלות את היתרונות של המוצרים שלהם, לא משנה מהם.
אבל למרות שאתם מכירים את היתרונות התאורטיים של צינורות פוליאתילן צולבים, לא כדאי לכם לקנות אותם מיד. עלויות לוגיסטיקה יכולות להשפיע על המחיר, מה שהופך פוליפרופילן המיוצר באופן מקומי לזול יותר מחומר מיובא.
אבל צינורות PVC אינם מתאימים לחימום, מכיוון שהם יכולים לעמוד בטמפרטורות רק עד +75 מעלותמוצרי פוליפרופילן עמידים מעט יותר, אך הטמפרטורה המקסימלית שלהם של 95 מעלות עשויה לא להספיק לשימוש פנימי.
אפשרות זו מתאימה לבית פרטי, שבו הטמפרטורות כמעט ולא עולות מעל הגבול שצוין, וחשיפה לטווח קצר ל-+110 מעלות אינה קטלנית עבור פוליפרופילן.
החומר היחיד שנותר הוא פוליאתילן צולב עמיד ואמין, וזה מה שעלינו להשתמש בו לחימום. אחרי הכל, מה שחשוב הוא יציבות המערכת לטווח ארוך, לא חיסכון זמני בעלויות.
הדרישה החיונית זהה לכולם: נוכחות של הגנה מפני חמצן.
אספקת כלים
כאשר מתקינים מערכת חימום באופן עצמאי, עולה בהכרח השאלה של השגת הכלים והאביזרים הדרושים לחיבורים. כמעט כל חומר שנבחר דורש ערכה ספציפית, שיכולה להיות יקרה.
בעת שימוש באביזרי דחיסה מכל יצרן, תזדקקו לכלים המתאימים; ייתכן שאחר לא יבטיח חיבור איכותי. אותו הדבר חל על ציוד הלחמה מפוליאתילן.
ייתכנו מצבים בהם השכרת ציוד וכלים אינה אפשרית. שימוש בטבעות פיצול לחיבור צינורות פוליאתילן נראה כפתרון מעשי; כל מה שצריך זה זוג מפתחות ברגים מתכווננים. עם זאת, אינסטלטורים מקצועיים רואים בשיטה זו כלא אמינה.
כיצד לבחור את קוטר צינורות החימום
בעוד שהגישה לבחירת החומרים ברורה פחות או יותר, בחירת גדלי הצינורות דורשת שיקול דעת נפרד.
- סכימת פריסת חימום נבחרת.
- גודל ההתנגדות של המשטח הפנימי לזרימת נוזל הקירור.
- גודל הקדח הפנימי של הצינור.
- קצב זרימת נוזל קירור.
- ערכי קירור משוערים בעת מעבר דרך רדיאטורים.
- גודל פתחי היציאה והכניסה של הדוד (הם זהים)
ראוי לציין שחישובים תרמיים הם בין המורכבים ביותר בבנייה. ללא ידע ומיומנויות מיוחדים, בלתי אפשרי לבצע אותם באופן עצמאי.
טעויות בהקשר זה עלולות לגרום לצריכת דלק מוגזמת לחימום - במקרה הטוב. במקרה הרע, השגיאה עלולה לגרום לטמפרטורות פנים לא מספקות, מה שמצריך שיפוץ מלא של המערכת.
חימום בניין או דירה הוא משימה מורכבת שתלויה לא רק בקיבולת מערכת החימום אלא גם בתכונות הבידוד התרמי של הקירות. חלק ניכר מהחום שנוצר יכול פשוט להיפלט דרך קירות חיצוניים שאינם מבודדים כראוי.
ברור שיש לטפל בבעיה זו כבר משלב תכנון המבנה. רק מומחה מנוסה יכול ליצור תכנון איכותי. עם זאת, הבנת העקרונות הבסיסיים של תכנון מערכות חימום חיונית, לפחות לצורך פיקוח מוסמך במהלך ההתקנה.
לפיכך, החלק הראשוני מהדוד, ללא קשר לחומר הנבחר, חייב להיות מתכת לאורך מטר אחד לפחות. ההארכה משם עשויה מפלסטיק בעל אותו קדח נומינלי.
לאחר מכן מגיע הסתעפות צינור החימום, כאשר גודל הצינור תלוי באורכו. לרוב, משתמשים בצינורות בקוטר נומינלי קטן יותר עבור ההסתעפות. אם צינור האספקה הוא DN 32, אז לאחר ההסתעפות יש להשתמש בצינורות DN 25, וכן הלאה. הסתעפות בודדות עוברות לאורך מכשירי החימום, המחוברים אליהם באמצעות צינורות DN 20, וכן הלאה.
הליך זה חל על מערכות חימום המוזנות על ידי כוח משיכה. אותו עיקרון תכנון חל על פריסות מערכות חימום אופקיות המשתמשות במשאבות חום.
השאלה איזה קוטר צינור הוא הטוב ביותר לחימום נותרה לא ברורה: בעת התקנת מערכות כאלה, משתמשים בחומרים בגדלים שונים בהתאם לקיבולת שלהם ולהסתעפות שלהם.
תכונות של חימום בית פרטי
בחירת החומר למערכות חימום תלויה בסוג החימום בו נעשה שימוש. לדוגמה, צינורות פלסטיק בדרך כלל אינם ניתנים לשימוש במערכות חימום קיטור, מכיוון שטמפרטורת הפעולה שלהם מוגבלת ל-135 מעלות צלזיוס.
בעת שימוש במערכת חימום הידרונית, סוג הדלק הוא חשוב. שימוש בדודי דלק מוצק פירושו הוספה מתמדת של עץ או פחם, מה שעלול לגרום לעליות טמפרטורה לטווח קצר לרמות קריטיות. מערכת כזו דורשת צינורות מתכת או פוליאתילן צולב.
בעל בית חסכן מנסה להשתמש במקורות חום מרובים עם דלקים שונים ליתר ביטחון, כדי לא להישאר בבית קר במהלך מקרה חירום בעונת החימום.
