Hidroniskajām apkures sistēmām var izmantot dažādu veidu caurules: tēraudu, polipropilēnu, metāla-plastmasas, šķērssaistītu polietilēnu, varu un gofrētu nerūsējošo tēraudu. Katram no tiem ir savas īpašības un īpašības. Metāla-plastmasas caurules ir ideāli piemērotas hidroniskajām grīdas apkures sistēmām.
Šajā rakstā mēs detalizēti aplūkosim galvenos cauruļvadu materiālu veidus, ļaujot jums pašiem izlemt, kurš no tiem vislabāk atbilst jūsu apkures vajadzībām.
Apkurei vislabākā izvēle ir savstarpēji savienota polietilēna (PEX) caurules, kam seko tērauds. Šiem materiāliem piemīt nepieciešamās īpašības, lai izturētu augstu temperatūru un spiedienu.
Apkures sistēmas uzstādīšana ir vissvarīgākais uzdevums, būvējot lauku māju vai renovējot pilsētas dzīvokli. Ērta dzīvošana ir atkarīga no tās efektivitātes, īpaši ņemot vērā mūsu valsts klimatu. Tas rada vairākus jautājumus, no kuriem viens ir labākais cauruļu veids, ko izmantot dzīvokļa vai mājas apsildīšanai.
Visā vēsturē cilvēce ir izdomājusi daudzus veidus, kā vienmērīgi sadalīt siltumenerģiju dzīvojamās un komerciālās telpās. Viens no tiem ir izmantot apkures sistēmas caurules, kas piegādā dzesēšanas šķidrumu no katla uz radiatoriem.
Šim nolūkam tiek izmantoti dažādi materiāli, un to daudzums un kvalitāte nepārtraukti pieaug. Apskatīsim tuvāk, kuras caurules ir ideāli piemērotas mājas vai dzīvokļa apsildīšanai.
Polipropilēna caurules
Tērauda un citu metāla detaļu vietā jau sen ir dota vieta plastmasai. Viens no visizplatītākajiem materiāliem šajā saimē ir polipropilēns.
Polipropilēns tiek ražots no propilēna gāzes, polimerizējot tās molekulas. Tas notiek paaugstinātā spiedienā un temperatūrā.
Reakcijas rezultāts ir diezgan spēcīga viela, kas piemērota dažādu produktu ražošanai.
Polipropilēns ir termoplastisks materiāls — tā galvenā īpašība. Pakļaujoties gan temperatūrai, gan spiedienam, materiāls sabrūk un zaudē savu formu, padarot to nepiemērotu lietošanai tīrā veidā.
Ir vairāki polipropilēna veidi. Apkures sistēmām jāizmanto PPRC produkti, kas izgatavoti no nejauša propilēna kopolimēra. Šis materiāls labāk atbilst iepriekš minētajiem faktoriem. Izvēloties polipropilēna caurules apkurei, apsveriet pastiprinātas versijas. Pašlaik ir trīs veidi:
- Ar alumīniju pastiprinātas loksnes. To veic, izmantojot 0,1–0,5 mm biezas alumīnija sloksnes. Tās tiek uztītas uz pamatnes un metinātas ar lāzeru. Alternatīvi, alumīnija sloksni var uzstādīt ar līmi. Jebkurā gadījumā rezultāts ir uzticams, izturīgs produkts, kas spēj izturēt nelabvēlīgus apstākļus. Turklāt alumīnija apvalks novērš skābekļa iekļūšanu, kas var veicināt metāla apkures sistēmas komponentu, piemēram, noslēgvārstu, katla iekšpuses un citu, koroziju.
- Stikla šķiedras stiegrojumu panāk ar ekstrūzijas metodi, apvienojot pamatmateriālu un stiegrojuma piedevu. Stikla šķiedras slānis ir novietots sienas biezuma vidū. Stikla šķiedru sajaukšanās ar garām polimerizētu molekulu ķēdēm nodrošina materiālam lielāku stabilitāti sacietēšanas laikā.
- Armatūra tiek ražota arī no iepriekš sagatavota stiklšķiedras un polipropilēna maisījuma, kā rezultātā iegūst viendabīgu sastāvu, kas pastiprināts saskaņā ar iepriekš aprakstīto principu.
Armētās polipropilēna sistēmas var izturēt temperatūru līdz 95 grādiem pēc Celsija pie spiediena līdz 10 atmosfērām. Tomēr īslaicīga temperatūras paaugstināšanās līdz 110 grādiem pēc Celsija ir iespējama bez negatīvām sekām. Izvēloties polipropilēna caurules apkurei, ir svarīgi izvēlēties armētus izstrādājumus. Tie ir marķēti ar PPR3-80 vai PPR3-100.
Ņemot vērā polipropilēna cauruļu izmantošanas potenciālu ūdensapgādes un apkures sistēmās, ir izstrādāti atbilstoši veidgabali un uzstādīšanas metodes, kas ļauj izveidot jebkuras sarežģītības tīklus.
PEX - šķērssaistīts polietilēns
Labi pazīstams produkts, kas mūs ieskauj no visām pusēm. Viens no tā populārajiem pielietojumiem ir karstā ūdens caurulēs un apkures sistēmās. To ražošanā tiek izmantots savstarpēji saistīts polietilēns (C-PE).
Apsvērsim, kā notiek etilēna gāzes polimerizācijas process.
Karsējot zem spiediena, viena no saitēm starp oglekļa atomiem, kas sākotnēji ir vājāka, tiek pārrauta. Atbrīvotā saite apvienojas ar līdzīgu saiti no blakus esošās molekulas. Tas rada garas molekulu ķēdes, piešķirot jaunajam materiālam atšķirīgas fizikālās īpašības.
Temperatūrai un spiedienam turpinoties pieaugt, molekulu ķēdes sāk savstarpēji saistīties, veidojot sarežģītākas struktūras. Tā rezultātā rodas stiprāks materiāls — savstarpēji saistīts polietilēns.
No šī materiāla izgatavotās caurules tiek ražotas arī, izmantojot ekstrūziju (presēšanu). Materiāla īpašības ļauj ražot bezgalīgus garumus. Tāpēc savstarpēji savienotas polietilēna caurules parasti tiek ražotas ruļļos līdz 600 metru garumā atkarībā no izmēra.
Kāpēc tas ir nepieciešams? Tas ir ļoti vienkārši: ja nepieciešams uzstādīt grīdas apsildi, vienkārši paņemiet vajadzīgā garuma bezšuvju cauruli un novietojiet to uz atklātās grīdas. Jautājums par to, kuras caurules ir vislabākās grīdas apsildei, ir pašsaprotams, tiklīdz saprotat, ka savienojumu un savienojumu atrašanās zem betona slāņa nav labākais risinājums.
Šeit visā ķēdē var izmantot tikai divus savienojumus - ārpusē, savienojuma vietā ar kolektoru.
Apskatīsim dažas no šī materiāla izgatavoto cauruļu tehniskās īpašības:
- īpatnējais svars – 941 kg/m33;
- kušanas temperatūra +200 °CO;
- degšana notiek 400 grādu temperatūrā, kuras laikā notiek sadalīšanās ūdenī un oglekļa dioksīdā;
- pagarinājums stiepes testu laikā svārstās no 250 līdz 800%;
- augsta elastība;
- triecienizturības saglabāšana līdz -50 grādu temperatūrai;
- drošs ekspluatācijas laiks apkures sistēmās līdz 30 gadiem.
Ar šādiem kvalitātes rādītājiem savstarpēji saistītām polietilēna caurulēm ir vairākas pozitīvas īpašības:
- Tie nereaģē ar skābēm un sārmiem, kā arī ir izturīgi pret lielāko daļu organisko šķīdinātāju.
- Izturīgs pret stiepšanos un plīsumiem.
- Neplaisā temperatūras ietekmē.
- Bioloģiski stabils.
Saldēšanas/atkausēšanas ciklu skaita testi uzrāda gandrīz par 30 % lielāku materiāla izturību.
Šķērssaistītu polietilēna cauruļu izmēru diapazons atbilst prasībām GOST 52134-2003 un atbilst tērauda izstrādājumiem. Izmēru apzīmējumu īpatnība ir tā, ka tie norāda izstrādājuma ārējo diametru.
Šajā gadījumā DN izmērs atbilst iepriekšējai vērtībai. Piemēram, caurule ar izmēru 40x4 mm atbilst DN32. Šī funkcija jāņem vērā, veicot pirkumu.
Metāla-plastmasas
Uzskaitīto plastmasas cauruļu veidu saraksts neaprobežojas tikai ar šiem. To ražošanai var izmantot arī polivinilhlorīdu (PVC).
Visiem šiem materiāliem ir viena neveiksmīga īpašība: spēja pārnest atmosfēras skābekli caur esošajiem mikrobojājumiem caurules dobumā. Skābeklis ir spēcīgs oksidētājs (oksidēšanās cēlusies no vārda "skābeklis").
Rezultātā tas notiek apkures sistēmas metāla daļu korozijaNeatrisinot šo problēmu, šādas apkures sistēmas nav iespējams izmantot.
Dažādas sienu stiegrošanas metodes ir vērstas uz to nostiprināšanu. Lai risinātu dzesēšanas šķidruma oksidēšanās problēmu, var izmantot alumīnija stiegrojumu. Saskaroties ar skābekli, šis materiāls uz virsmas veido plānu oksīda plēvi, kas ir izturīga pret lielāko daļu agresīvas vides, izņemot dzīvsudraba sāļus, kas dabā ir sastopami ārkārtīgi reti.
Ražošanas procesā alumīnija lente tiek tīta spirālē, un malas tiek metinātas ar lāzeru plūsmā. Virs metāla apvalka tiek uzklāts ārējais plastmasas slānis. Tas rada daudzslāņu, pret skābekli aizsargātu produktu.
Izvēloties metāla-plastmasas caurules apkurei, jāpatur prātā, ka var izmantot jebkura veida caurules, taču pievērsiet uzmanību materiāla īpašībām un uzstādīšanas sarežģītībai. Svarīgi kritēriji, izvēloties, ir arī izmaksas un pašreizējā pieejamība tirgū.
Tērauda apkure
Tādu produktu kā šķidruma transportēšanas cauruļu parādīšanās ļāva piegādāt siltumu atsevišķām telpām. Metāla caurules bija vienas no pirmajām, kas tika izstrādātas.
Mūsdienās tās tiek ražotas masveidā, pateicoties būvniecības nozares attīstībai. Ūdensapgādes, karstā ūdens apgādes un apkures caurules tiek ražotas no tērauda sloksnēm saskaņā ar GOST 3262-80.
Visbiežāk izmantotie materiāli ir St.3 kp, ps un sp. Šo izvēli nosaka prasība pēc labas metināmības, jo šī savienojuma metode ir vēlama liela mēroga ūdensvadu uzstādīšanai.
Iepriekš minētais standarts regulē šādu izmēru izstrādājumu ražošanu. Iekavās norādītie skaitļi norāda katra caurules izmēra ārējo diametru, bet pirmais skaitlis norāda nominālo urbuma diametru, kas aptuveni atbilst šķērsgriezuma laukumam.
- Ar nominālo urbuma diametru 6 (10,2) – 8 (13,5) – 10 (17,0) – 15 (21,3) – 20 (26,8) – 25 (33,5) – 32 (42,3) – 40 (48) milimetri. Šie izmēri tiek izmantoti iekšējo apkures sadales tīklu uzstādīšanā.
- Ar nominālo urbuma diametru 50 (60,0) – 65 (75,5) – 80 (88,5) milimetri. Šie izmēri ir piemēroti daudzdzīvokļu māju iekšējām sadales sistēmām vai individuālu ēku piegādes līnijām.
- Ar nominālajiem urbuma izmēriem 90 (101,3) – 100 (114,0) – 125 (140) – 150 (165) milimetri. Šie produkti paredzēti lietošanai bloku iekšējos un pagalmu siltumtrases sadales sistēmās.
Apkures iekārtām vislabāk ir izmantot tērauda caurules ar aizsargpārklājumu. Šis pārklājums tiek uzklāts gan uz ārējās, gan iekšējās virsmas, izmantojot karstās cinkošanas vai elektrolītiskās metodes, ievērojami palielinot to kalpošanas laiku. Pēc cinkoto detaļu metināšanas šuves jāapstrādā ar speciālu krāsu, kas sastāv no 95% cinka pulvera, bet pārējā daļa ir saistvielas.
Ierobežojošais parametrs cauruļu locīšanas laikā ir iekšējais rādiuss, kura minimālajam izmēram jābūt vismaz 2,5 reizes lielākam par izstrādājuma diametru.
Tērauda ūdensvadu pozitīvās īpašības, kas ļauj tās izmantot apkurei, ietver šādas īpašības:
- Materiāla augsta plastiskums un apstrādājamība, kas ļauj cauruļvadu veidot uzstādīšanas vietā.
- Pieejamība.
- Dzesēšanas šķidruma augsta temperatūra, ko var pārvadīt caur metāla cauruļvadu.
- Iespēja iestatīt paaugstinātu spiedienu apkures tīklos.
Tomēr to lietošanai ir arī trūkumi:
- Nepieciešamība orientēt sagatavi liekšanas laikā tā, lai gareniskā metinājuma šuve atrastos līkuma iekšpusē.
- Iekšējā virsma rada grūtības dzesēšanas šķidruma plūsmai.
- Apkures sistēmas regulāras apkopes nepieciešamība, lai pievilktu vītņotos savienojumus, novērstu noplūdes un krāsotu ārējo virsmu.
- Neizbēgama iekšējā lūmena aizsērēšana ar dzelzs oksidācijas produktiem.
- Ierobežots kalpošanas laiks salīdzinājumā ar plastmasas apkures sistēmām.
Pēdējās desmitgadēs šādi produkti apkures sistēmām arvien vairāk tiek aizstātas ar plastmasas izstrādājumiem.
Nerūsējošais tērauds
Nerūsējošā tērauda izstrādājumiem neapšaubāmi ir ievērojami labākas veiktspējas īpašības salīdzinājumā ar melnā tērauda izstrādājumiem. Tie ir izturīgi pret iekšējo un ārējo koroziju un tiem praktiski nav nepieciešama papildu kopšana vai apkope.
Tomēr nerūsējošajam tēraudam ir ievērojami zemāka siltumvadītspēja, kas privātmājā noved pie lielāka degvielas patēriņa, ko var uzskatīt par trūkumu. Vēl viens nerūsējošā tērauda apkures cauruļu zemās popularitātes iemesls ir to augstākās izmaksas, kas dažkārt ir par kārtu augstākas nekā līdzīgām caurulēm, kas izgatavotas no citiem materiāliem.
Nerūsējošā tērauda uzstādīšanai jāizmanto speciāli presēšanas veidgabali, kuru izmaksas arī ir pārmērīgi augstas.
Vai mājai vai dzīvoklim ir nepieciešama apkures sistēma, kuras kalpošanas laiks ir daudzkārt ilgāks nekā dzīvojamās ēkas parastais kalpošanas laiks? Tieši tā!
Apkures sistēmas, kas izgatavotas no vara
Šādas ierīces tagad ir izplatītas turīgu cilvēku vidū. Tās kļūst par prestiža faktoru, lai gan nepieciešamība pēc tām nav uzreiz acīmredzama. Varš, pateicoties tā augstajai siltumvadītspējai, ir ļoti efektīvs apkurei. Šādu sistēmu izskats ir ļoti reprezentabls, un tās ir uzticamas un izturīgas.
Vara sildīšanas uzstādīšana ir tikpat vienkārša kā tērauda uzstādīšana. Vienīgais brīdinājums ir tāds, ka vara metināšanai ir nepieciešamas specializētas prasmes un dārga sudraba lodēšana.
Šādu apkures sistēmu cena ir salīdzināma ar nerūsējošā tērauda cenu. Tāpēc ir viegli saprast, kāpēc varš nav ieguvis plašu popularitāti — tā augsto izmaksu dēļ.
Kuri produkti ir vislabākie dzīvoklim un kuri privātmājai?
Ņemot vērā plašo cauruļu izstrādājumu klāstu, kas pieejams būvniecības tirgū, var būt grūti izvēlēties konkrētu veidu. Prasmīgi pārdevēji var viegli nodemonstrēt savu izstrādājumu priekšrocības neatkarīgi no to veida.
Bet, pat ja jūs zināt teorētiskās šķērssaistīta polietilēna cauruļu priekšrocības, jums nevajadzētu tās uzreiz iegādāties. Loģistikas izmaksas var ietekmēt cenu, padarot vietēji ražotu polipropilēnu lētāku nekā importētu materiālu.
Bet PVC caurules nav piemērotas apkurei, jo tās var izturēt temperatūru tikai līdz +75 grādiemPolipropilēna izstrādājumi ir nedaudz izturīgāki, taču to maksimālā temperatūra 95 grādi var nebūt pietiekama lietošanai telpās.
Šī opcija ir piemērota privātmājai, kur temperatūra reti pārsniedz noteikto robežu, un īslaicīga iedarbība līdz +110 grādiem nav letāla polipropilēnam.
Vienīgais atlikušais materiāls ir izturīgs un uzticams savstarpēji saistīts polietilēns, kas mums jāizmanto apkurei. Galu galā svarīga ir sistēmas ilgtermiņa stabilitāte, nevis īslaicīgs izmaksu ietaupījums.
Būtiskākā prasība visiem ir vienāda: skābekļa aizsardzības klātbūtne.
Instrumentu nodrošināšana
Pašu spēkiem uzstādot apkures sistēmu, neizbēgami rodas jautājums par nepieciešamo instrumentu un veidgabalu iegūšanu savienojumiem. Gandrīz jebkuram izvēlētajam materiālam ir nepieciešams īpašs komplekts, kas var būt dārgs.
Izmantojot jebkura ražotāja kompresijas veidgabalus, būs nepieciešami atbilstoši instrumenti; cits ražotājs var negarantēt kvalitatīvu savienojumu. Tas pats attiecas uz polietilēna lodēšanas iekārtām.
Var būt situācijas, kad aprīkojuma un instrumentu noma nav iespējama. Šķirojamo gredzenu izmantošana polietilēna cauruļu savienošanai šķiet praktisks risinājums; viss, kas jums nepieciešams, ir regulējamu uzgriežņu atslēgu pāris. Tomēr profesionāli santehniķi uzskata šo metodi par neuzticamu.
Kā izvēlēties apkures cauruļu diametru
Lai gan materiālu izvēles pieeja ir vairāk vai mazāk skaidra, cauruļu izmēru izvēlei nepieciešama atsevišķa izskatīšana.
- Izvēlētā apkures sistēmas shēma.
- Iekšējās virsmas pretestības lielums dzesēšanas šķidruma plūsmai.
- Cauruļvada iekšējais urbuma izmērs.
- Dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumi.
- Paredzamās dzesēšanas vērtības, izejot caur radiatoriem.
- Katla izejas un ieplūdes atveru izmērs (tie ir vienādi)
Jāatzīmē, ka termiskie aprēķini ir vieni no sarežģītākajiem būvniecībā. Bez specializētām zināšanām un prasmēm tos nav iespējams veikt patstāvīgi.
Kļūdas šajā ziņā labākajā gadījumā var izraisīt pārmērīgu apkures degvielas patēriņu. Sliktākajā gadījumā kļūda var izraisīt nepietiekamu iekštelpu temperatūru, kas rada nepieciešamību pēc pilnīgas sistēmas kapitālās remonta.
Ēkas vai dzīvokļa apsilde ir sarežģīts uzdevums, kas atkarīgs ne tikai no apkures sistēmas jaudas, bet arī no sienu siltumizolācijas īpašībām. Liela daļa saražotā siltuma var vienkārši izplūst caur nepietiekami izolētām ārsienām.
Ir skaidrs, ka šī problēma jārisina jau ēkas projektēšanas stadijā. Tikai pieredzējis speciālists var izveidot augstas kvalitātes projektu. Tomēr ir svarīgi izprast apkures sistēmas projektēšanas pamatprincipus, vismaz kvalificētas uzraudzības nodrošināšanai uzstādīšanas laikā.
Tādējādi sākotnējai daļai no katla, neatkarīgi no izvēlētā materiāla, jābūt no metāla vismaz viena metra garumā. Pagarinājums no turienes ir izgatavots no plastmasas ar tādu pašu nominālo urbumu.
Tālāk seko apkures cauruļvada atzarojums, kur caurules izmērs ir atkarīgs no tās garuma. Visbiežāk atzarojumam tiek izmantotas caurules ar vienu nominālo diametru mazāku diametru. Ja padeves caurule ir DN 32, tad pēc atzarojuma jāizmanto DN 25 caurules utt. Atsevišķi atzarojumi tiek izvadīti gar apkures ierīcēm, kuras tām pievieno, izmantojot DN 20 caurules utt.
Šī procedūra attiecas uz gravitācijas apkures sistēmām. Tas pats projektēšanas princips attiecas uz horizontālām apkures sistēmām, kurās izmanto siltumsūkņus.
Jautājums par to, kurš caurules diametrs ir vislabākais apkurei, joprojām nav skaidrs: uzstādot šādas sistēmas, tiek izmantoti dažāda izmēra materiāli atkarībā no to jaudas un atzarojuma.
Privātmājas apkures iezīmes
Apkures sistēmu materiāla izvēle ir atkarīga no izmantotā apkures veida. Piemēram, plastmasas caurules parasti nevar izmantot tvaika apkures sistēmās, jo to darba temperatūra ir ierobežota līdz 135 grādiem pēc Celsija.
Izmantojot hidronisko apkures sistēmu, svarīgs ir kurināmā veids. Cietā kurināmā katlu izmantošana nozīmē pastāvīgu malkas vai ogļu pievienošanu, kas var izraisīt īslaicīgu temperatūras paaugstināšanos līdz kritiskam līmenim. Šādai sistēmai ir nepieciešamas metāla vai savstarpēji savienotas polietilēna caurules.
Taupīgs mājas īpašnieks cenšas izmantot vairākus siltuma avotus ar dažādu kurināmo, lai būtu drošībā un apkures sezonas laikā ārkārtas situācijā nepaliktu aukstā mājā.
