Hidraulinėms šildymo sistemoms gali būti naudojami įvairių tipų vamzdžiai: plienas, polipropilenas, metalo-plastiko, susiūtas polietilenas, varis ir gofruotas nerūdijantis plienas. Kiekvienas iš jų turi savo charakteristikas ir savybes. Metalo-plastiko vamzdžiai idealiai tinka hidroninėms grindų šildymo sistemoms.
Šiame straipsnyje išsamiai apžvelgsime pagrindinius vamzdynų medžiagų tipus, kad galėtumėte patys nuspręsti, kuri medžiaga geriausiai tinka jūsų šildymo poreikiams.
Šildymui geriausias pasirinkimas yra susiūti polietileno (PEX) vamzdžiai, po jų seka plienas. Šios medžiagos pasižymi reikiamomis savybėmis, kad atlaikytų aukštą temperatūrą ir slėgį.
Šildymo sistemos įrengimas yra svarbiausia užduotis statant kaimo namą ar renovuojant miesto butą. Patogus gyvenimas priklauso nuo jos efektyvumo, ypač atsižvelgiant į mūsų šalies klimatą. Tai kelia nemažai klausimų, vienas iš jų – kokio tipo vamzdžius geriausia naudoti butui ar namui šildyti.
Per visą istoriją žmonija sugalvojo daug būdų, kaip tolygiai paskirstyti šiluminę energiją gyvenamosiose ir komercinėse patalpose. Vienas iš jų – naudoti šildymo sistemos vamzdžius, kurie tiekia aušinimo skystį iš katilo į radiatorius.
Šiam tikslui naudojamos įvairios medžiagos, kurių kiekis ir kokybė nuolat auga. Panagrinėkime atidžiau, kurie vamzdžiai idealiai tinka namo ar buto šildymui.
Polipropileno vamzdžiai
Plienas ir kiti metaliniai komponentai jau seniai užleido vietą plastikinėms medžiagoms. Viena iš labiausiai paplitusių šios šeimos medžiagų yra polipropilenas.
Polipropilenas gaminamas iš propileno dujų polimerizuojant jo molekules. Tai vyksta esant aukštam slėgiui ir temperatūrai.
Reakcijos rezultatas yra gana stipri medžiaga, tinkama įvairių produktų gamybai.
Polipropilenas yra termoplastas – tai yra pagrindinė jo savybė. Veikiant temperatūrai ir slėgiui, medžiaga deformuojasi ir praranda formą, todėl gryna forma nebetinka naudoti.
Yra keletas polipropileno rūšių. Šildymo sistemoms turėtų būti naudojami PPRC gaminiai, pagaminti iš atsitiktinio propileno kopolimero. Ši medžiaga geriau susidoroja su minėtais veiksniais. Renkantis polipropileno vamzdžius šildymui, apsvarstykite sustiprintas versijas. Šiuo metu yra trys tipai:
- Aliuminiu sustiprinti lakštai. Tai atliekama naudojant 0,1–0,5 mm storio aliuminio juostas. Jos suvyniojamos ant pagrindo ir suvirinamos lazeriu. Arba aliuminio juostelę galima montuoti klijais. Abiem atvejais rezultatas yra patikimas, patvarus gaminys, galintis atlaikyti nepalankias sąlygas. Be to, aliuminio apvalkalas neleidžia deguoniui prasiskverbti, o tai gali skatinti metalinių šildymo sistemos komponentų, tokių kaip uždarymo vožtuvai, katilo vidaus ir kt., koroziją.
- Stiklo pluošto armavimas gaunamas ekstruzijos būdu, kai sujungiama pagrindinė medžiaga ir armavimo priedas. Stiklo pluošto sluoksnis dedamas per sienelės storio vidurį. Stiklo pluoštų susimaišymas su ilgomis polimerizuotų molekulių grandinėmis suteikia medžiagai didesnį stabilumą kietėjimo metu.
- Armatūra taip pat gaminama iš iš anksto paruošto stiklo pluošto ir polipropileno mišinio, dėl kurio gaunama homogeninė kompozicija, sutvirtinta pagal aukščiau aprašytą principą.
Sustiprintos polipropileno sistemos gali atlaikyti iki 95 laipsnių Celsijaus temperatūrą esant iki 10 atmosferų slėgiui. Tačiau trumpalaikis temperatūros padidėjimas iki 110 laipsnių Celsijaus yra įmanomas be neigiamo poveikio. Renkantis polipropileno vamzdžius šildymui, būtina rinktis sutvirtintus gaminius. Jie žymimi PPR3-80 arba PPR3-100.
Atsižvelgiant į polipropileno vamzdžių naudojimo vandens tiekimo ir šildymo sistemose galimybes, buvo sukurtos tinkamos jungiamosios detalės ir montavimo būdai, leidžiantys kurti bet kokio sudėtingumo tinklus.
PEX - susiūtas polietilenas
Gerai žinomas produktas, supantis mus iš visų pusių. Viena iš populiariausių jo panaudojimo sričių yra karšto vandens vamzdžiai ir šildymo sistemos. Jų gamyboje naudojamas susiūtas polietilenas (C-PE).
Apsvarstykime, kaip vyksta etileno dujų polimerizacijos procesas.
Kaitinant slėgiu, vienas iš anglies atomų ryšių, iš pradžių silpnesnis, nutrūksta. Atsilaisvinęs ryšys susijungia su panašiu ryšiu iš gretimos molekulės. Taip susidaro ilgos molekulių grandinės, suteikiančios naujai medžiagai skirtingas fizines savybes.
Kylant temperatūrai ir slėgiui, molekulių grandinės pradeda jungtis, formuodamos sudėtingesnes struktūras. Dėl to susidaro tvirtesnė medžiaga – susiūtas polietilenas.
Iš šios medžiagos pagaminti vamzdžiai taip pat gaminami ekstruzijos (presavimo) būdu. Medžiagos savybės leidžia gaminti begalinio ilgio vamzdžius. Todėl susiūti polietileno vamzdžiai paprastai gaminami iki 600 metrų ilgio ritiniais, priklausomai nuo dydžio.
Kodėl tai būtina? Tai labai paprasta: jei reikia įrengti grindinį šildymą, tiesiog paimkite reikiamo ilgio besiūlį vamzdį ir paklokite jį ant atvirų grindų. Klausimas, kurie vamzdžiai geriausiai tinka grindiniam šildymui, tampa savaime suprantamas, kai suprantate, kad jungtys ir sujungimai po betono sluoksniu nėra geriausias pasirinkimas.
Čia, visoje grandinėje, galima naudoti tik dvi jungtis – išorėje, prijungimo prie kolektoriaus taške.
Pažvelkime į kai kurias iš šios medžiagos pagamintų vamzdžių technines charakteristikas:
- savitasis svoris – 941 kg/m33;
- lydymosi temperatūra + 200 °CO;
- degimas vyksta 400 laipsnių temperatūroje, kurio metu skaidosi į vandenį ir anglies dioksidą;
- pailgėjimas tempimo bandymų metu svyruoja nuo 250 iki 800%;
- didelis lankstumas;
- išlaikyti smūgio stiprumą iki -50 laipsnių temperatūros;
- saugus šildymo sistemų eksploatavimo laikas iki 30 metų.
Turint tokius kokybės rodiklius, susieti polietileno vamzdžiai turi keletą teigiamų savybių:
- Jie nereaguoja su rūgštimis ir šarmais, taip pat yra atsparūs daugumai organinių tirpiklių.
- Atsparus tempimui ir plyšimui.
- Neskilinėkite veikiant temperatūrai.
- Biologiškai stabilus.
Užšalimo / atšildymo ciklų skaičiaus bandymai rodo beveik 30 % didesnį medžiagos atsparumą.
Susiūtų polietileno vamzdžių dydžių asortimentas atitinka reikalavimus GOST 52134-2003 ir atitinka plieno gaminius. Dydžių žymėjimų ypatumas yra tas, kad jie nurodo išorinį gaminio skersmenį.
Šiuo atveju DN dydis atitinka ankstesnę vertę. Pavyzdžiui, 40x4 mm dydžio vamzdis atitinka DN32. Į šią savybę reikėtų atsižvelgti perkant.
Metalo-plastiko
Išvardytų plastikinių vamzdžių tipų sąrašas neapsiriboja šiais. Jų gamybai taip pat gali būti naudojamas polivinilchloridas (PVC).
Visoms šioms medžiagoms būdinga viena nemaloni savybė: jos gali pernešti atmosferos deguonį per esamus mikropažeidimus į vamzdžio ertmę. Deguonis yra galingas oksidatorius (oksidacija kilusi iš žodžio „deguonis“).
Dėl to taip nutinka šildymo sistemos metalinių dalių korozijaNeišsprendus šios problemos, tokių šildymo sistemų naudoti neįmanoma.
Įvairūs sienų sutvirtinimo metodai skirti joms sustiprinti. Aliuminio armatūra gali būti naudojama aušinimo skysčio oksidacijos problemai spręsti. Veikiant deguoniui, ši medžiaga paviršiuje sudaro ploną oksido plėvelę, kuri yra atspari daugumai agresyvių aplinkų, išskyrus gyvsidabrio druskas, kurios gamtoje yra itin retos.
Gamybos proceso metu aliuminio juosta vyniojama spirale, o kraštai suvirinami lazeriu. Ant metalinio apvalkalo uždedamas išorinis plastiko sluoksnis. Taip sukuriamas daugiasluoksnis, deguonimi apsaugotas produktas.
Renkantis metalinius-plastikinius vamzdžius šildymui, nepamirškite, kad gali būti naudojamas bet koks tipas, tačiau atkreipkite dėmesį į medžiagos savybes ir montavimo sudėtingumą. Renkantis svarbu atsižvelgti ir į kainą bei dabartinį jų prieinamumą rinkoje.
Plieno šildymas
Atsiradus tokiems gaminiams kaip skysčių transportavimo vamzdžiai, tapo įmanoma tiekti šilumą į atskirus kambarius. Metaliniai vamzdžiai buvo vieni pirmųjų, kurie buvo sukurti.
Šiandien jie gaminami masiškai, o tai lemia statybų pramonės plėtra. Vandentiekio, karšto vandens tiekimo ir šildymo vamzdžiai gaminami iš juostinio plieno pagal GOST 3262-80.
Dažniausiai naudojamos medžiagos yra St.3 kp, ps ir sp. Šį pasirinkimą lemia gero suvirinamumo reikalavimas, nes šis jungimo būdas yra pageidaujamas didelio masto vandens vamzdžių montavimui.
Minėtas standartas reglamentuoja šių matmenų gaminių gamybą. Skaičiai skliausteliuose nurodo kiekvieno vamzdžio dydžio išorinį skersmenį, o pirmasis skaičius rodo vardinį kiaurymę, kuri maždaug atitinka skerspjūvio plotą.
- Kurių nominalus skersmuo yra 6 (10,2) – 8 (13,5) – 10 (17,0) – 15 (21,3) – 20 (26,8) – 25 (33,5) – 32 (42,3) – 40 (48) milimetrai. Šie matmenys naudojami montuojant vidinius šilumos paskirstymo tinklus.
- Nominalus skersmuo yra 50 (60,0) – 65 (75,5) – 80 (88,5) milimetrų. Šie matmenys tinka daugiabučių namų vidaus paskirstymo sistemoms arba individualių pastatų tiekimo linijoms.
- Kurių nominalūs kiaurymių dydžiai yra 90 (101,3) – 100 (114,0) – 125 (140) – 150 (165) milimetrų. Šie gaminiai turėtų būti naudojami blokų vidaus ir kiemų šildymo magistralinių paskirstymo sistemų.
Šildymo instaliacijoms geriausia naudoti plieninius vamzdžius su apsaugine danga. Ši danga padengiama tiek išoriniais, tiek vidiniais paviršiais karštojo cinkavimo arba elektrolizės būdu, taip žymiai pailginant jų tarnavimo laiką. Suvirinus cinkuotas detales, siūles reikia apdoroti specialiais dažais, kuriuos sudaro 95 % cinko miltelių, o likusi dalis – rišikliai.
Ribojantis parametras lenkiant vamzdžius yra vidinis spindulys, kurio mažiausias dydis turi būti bent 2,5 karto didesnis už gaminio skersmenį.
Teigiamos plieninių vandens vamzdžių savybės, leidžiančios juos naudoti šildymui, apima šias savybes:
- Didelis medžiagos plastiškumas ir apdorojamumas, leidžiantis vamzdyną suformuoti montavimo vietoje.
- Prieinamumas.
- Aukšta aušinimo skysčio temperatūra, kuri gali būti perduodama per metalinį vamzdyną.
- Galimybė nustatyti padidintą slėgį šildymo tinkluose.
Tačiau jų naudojimas taip pat turi trūkumų:
- Poreikis lenkimo metu orientuoti ruošinį taip, kad išilginė suvirinimo siūlė būtų lenkimo viduje.
- Vidinis paviršius sukelia sunkumų aušinimo skysčio tekėjimui.
- Reikia reguliariai prižiūrėti šildymo sistemą, kad būtų galima priveržti sriegines jungtis, pašalinti nuotėkius ir dažyti išorinį paviršių.
- Neišvengiamas vidinio liumeno užsikimšimas geležies oksidacijos produktais.
- Ribotas tarnavimo laikas, palyginti su plastikinėmis šildymo sistemomis.
Pastaraisiais dešimtmečiais tokie šildymo sistemų produktai vis dažniau keičiami plastikiniais.
Nerūdijantis plienas
Nerūdijančio plieno gaminiai neabejotinai pasižymi žymiai geresnėmis eksploatacinėmis savybėmis, palyginti su juodojo plieno gaminiais. Jie yra atsparūs vidinei ir išorinei korozijai ir praktiškai nereikalauja jokios papildomos priežiūros ar remonto.
Tačiau nerūdijantis plienas pasižymi žymiai mažesniu šilumos laidumu, todėl privačiame name padidėja degalų sąnaudos, o tai gali būti laikoma trūkumu. Kita mažo nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių populiarumo priežastis yra jų didesnė kaina, kuri kartais yra eilės tvarka didesnė nei panašių vamzdžių, pagamintų iš kitų medžiagų.
Nerūdijančio plieno montavimui reikia naudoti specialias presavimo jungtis, kurių kaina taip pat yra pernelyg didelė.
Ar namui ar butui reikalinga šildymo sistema, kurios tarnavimo laikas yra daug kartų ilgesnis nei įprasto gyvenamojo pastato? Būtent!
Šildymo sistemos iš vario
Tokie prietaisai dabar įprasti tarp turtingų asmenų. Jie tampa prestižo veiksniu, nors jų poreikis nėra iš karto akivaizdus. Varis, pasižymintis dideliu šilumos laidumu, yra labai efektyvus šildymui. Tokios sistemos atrodo labai reprezentatyviai, yra patikimos ir patvarios.
Varinio šildymo montavimas yra toks pat paprastas kaip ir plieninio. Vienintelis trūkumas yra tas, kad vario suvirinimui reikalingi specialūs įgūdžiai ir brangus sidabro lydmetalis.
Tokių šildymo sistemų kaina yra panaši į nerūdijančio plieno. Taigi, lengva suprasti, kodėl varis neįgijo didelio populiarumo – dėl savo didelės kainos.
Kurie produktai geriausiai tinka butui, o kurie – privačiam namui?
Esant didelei statybų rinkoje esančių vamzdžių gaminių įvairovei, gali būti sunku išsirinkti konkretų tipą. Kvalifikuoti pardavėjai gali lengvai pademonstruoti savo gaminių privalumus, kad ir kokie jie būtų.
Tačiau net jei žinote teorinius susiūtų polietileno vamzdžių privalumus, neturėtumėte jų pirkti iš karto. Logistikos išlaidos gali turėti įtakos kainai, todėl vietinės gamybos polipropilenas gali būti pigesnis nei importuota medžiaga.
Tačiau PVC vamzdžiai netinka šildymui, nes jie gali atlaikyti temperatūrą tik iki +75 laipsniųPolipropileno gaminiai yra šiek tiek patvaresni, tačiau jų maksimali 95 laipsnių temperatūra gali būti nepakankama naudoti patalpose.
Ši parinktis tinka privačiam namui, kur temperatūra retai pakyla virš nurodytos ribos, o trumpalaikis +110 laipsnių poveikis polipropilenui nėra mirtinas.
Vienintelė likusi medžiaga yra patvarus ir patikimas susiūtas polietilenas, kurį ir turėtume naudoti šildymui. Juk svarbu ilgalaikis sistemos stabilumas, o ne laikinas išlaidų taupymas.
Esminis reikalavimas visiems yra tas pats: deguonies apsaugos buvimas.
Įrankių aprūpinimas
Įrengiant šildymo sistemą pačiam, neišvengiamai kyla klausimas, kaip įsigyti reikalingus įrankius ir jungiamąsias detales prijungimui. Beveik bet kokiai pasirinktai medžiagai reikalingas specialus rinkinys, kuris gali būti brangus.
Naudojant bet kurio gamintojo suspaudimo jungtis, reikės atitinkamų įrankių; kitas gamintojas gali neužtikrinti kokybiško sujungimo. Tas pats pasakytina ir apie polietileno litavimo įrangą.
Gali būti situacijų, kai įrangos ir įrankių nuoma neįmanoma. Atrodo, kad polietileno vamzdžių sujungimas naudojant žiedinius įdėklus yra praktiškas sprendimas; tereikia poros reguliuojamų veržliarakčių. Tačiau profesionalūs santechnikai šį metodą laiko nepatikimu.
Kaip pasirinkti šildymo vamzdžių skersmenį
Nors medžiagų parinkimo metodas yra daugiau ar mažiau aiškus, vamzdžių dydžių pasirinkimas reikalauja atskiro svarstymo.
- Pasirinkta šildymo sistemos schema.
- Vidinio paviršiaus pasipriešinimo aušinimo skysčio srautui dydis.
- Vidinis vamzdyno skerspjūvio dydis.
- Aušinimo skysčio srauto greičiai.
- Apskaičiuotos aušinimo vertės, kai jos praeina per radiatorius.
- Katilo išleidimo ir įleidimo angų dydis (jos yra vienodos)
Verta paminėti, kad šiluminiai skaičiavimai yra vieni sudėtingiausių statybose. Neturint specializuotų žinių ir įgūdžių, jų atlikti savarankiškai neįmanoma.
Geriausiu atveju klaidos šioje srityje gali lemti per dideles šildymo kuro sąnaudas. Blogiausiu atveju, klaida gali lemti nepakankamą patalpų temperatūrą, dėl kurios gali prireikti visiško sistemos remonto.
Pastato ar buto šildymas yra sudėtinga užduotis, kuri priklauso ne tik nuo šildymo sistemos galingumo, bet ir nuo sienų šilumos izoliacijos savybių. Didelė dalis susidariusios šilumos gali tiesiog ištrūkti per nepakankamai apšiltintas išorines sienas.
Akivaizdu, kad šią problemą reikia spręsti nuo pastato projektavimo etapo. Tik patyręs specialistas gali sukurti aukštos kokybės projektą. Tačiau būtina suprasti pagrindinius šildymo sistemos projektavimo principus, bent jau kvalifikuotai priežiūrai montavimo metu.
Taigi, pradinė katilo dalis, nepriklausomai nuo pasirinktos medžiagos, turi būti metalinė bent vieno metro ilgio. Pratęsimas iš ten pagamintas iš plastiko, kurio nominalus skersmuo yra toks pat.
Toliau seka šildymo vamzdyno išsišakojimas, kur vamzdžio dydis priklauso nuo jo ilgio. Dažniausiai išsišakojimui naudojami vienu nominaliu skersmeniu mažesni vamzdžiai. Jei tiekimo vamzdis yra DN 32, tai po išsišakojimo reikia naudoti DN 25 vamzdžius ir taip toliau. Atskiros atšakos tiesiamos išilgai šildymo prietaisų, kurie prie jų prijungiami DN 20 vamzdžiais ir taip toliau.
Ši procedūra taikoma gravitacinio šildymo sistemoms. Tas pats projektavimo principas taikomas ir horizontalioms šildymo sistemoms, kuriose naudojami šilumos siurbliai.
Klausimas, kuris vamzdžio skersmuo geriausiai tinka šildymui, lieka neaiškus: montuojant tokias sistemas, naudojamos įvairių dydžių medžiagos, priklausomai nuo jų talpos ir išsišakojimo.
Privataus namo šildymo ypatybės
Šildymo sistemų medžiagos pasirinkimas priklauso nuo naudojamo šildymo tipo. Pavyzdžiui, plastikiniai vamzdžiai paprastai negali būti naudojami garo šildymo sistemose, nes jų darbinė temperatūra yra apribota iki 135 laipsnių Celsijaus.
Naudojant hidroninę šildymo sistemą, svarbus kuro tipas. Naudojant kietojo kuro katilus, reikia nuolat pilti malkas arba anglis, o tai gali sukelti trumpalaikį temperatūros padidėjimą iki kritinio lygio. Tokiai sistemai reikalingi metaliniai arba susiūti polietileno vamzdžiai.
Taupus namų savininkas stengiasi naudoti kelis šilumos šaltinius su skirtingais degalais, kad apsisaugotų, jog šildymo sezono metu neliktų šaltuose namuose avarinės situacijos metu.
