Какие пластиковые трубы лучше всего подходят для отопления: виды и их особенности + подводные камни и последствия мнимой экономии

• Преимущества пластиковых труб
• Выбор труб для отопления или какие трубы лучше?
• Выбор диаметра
• Особенности монтажа
• Стоимость и где можно купить
• Видео о том как выбрать

До недавнего времени пластиковые конструкции не использовались в качестве основы для системы водяного отопления. Но в наше время полимерные каналы начали использоваться очень широко.

Особого внимания заслуживают трубы ПВХ. Они позволяют создать надежный и эффективный отопительный контур. По многим техническим характеристикам они превосходят чугунные и металлические аналоги.

В нашей статье вы сможете узнать, что это за продукция и ознакомиться с ее обзором. У вас также будет возможность сравнить ее с аналогами, и проанализировать ее плюсы и минусы.

Можно ли использовать пластиковые трубы для отопления

Большинство видов полимерных изделий:

1. Обладают низким коэффициентом теплопроводности, что снижает потери тепла во время транспортировки теплоносителя к батареям.
2. Рассчитаны на максимальное давление до 20 атмосфер.
3. Способны выдержать температурное воздействие не менее +90 ºС.

В современных отопительных системах верхний предел нагрева теплоносителя составляет 70…80 °С, поэтому пластик свободно выдержит высокие температуры циркулирующей жидкости и повышенный уровень давления.

Разница между водопроводной и отопительной системами

До появления трубной продукции из пластика водопровод и разводки систем отопления монтировали из одних и тех же видов металлических труб, отличался только их диаметр. С появлением полимерных материалов трубы стали выбирать в зависимости от их термостойкости.

Для холодного водоснабжения подходит любая разновидность пластмассовой трубной продукции. А так как температурный режим эксплуатации систем отопления не менее 50…75 °С, то ставить в них рекомендуется только такие материалы, плавление которых начинается при более высоких значениях:

• Сшитый полиэтилен.
• Полипропилен.
• Металлопластик.

Трубы ПВХ не лучший выбор для систем отопления, так как они могут расплавиться.

Разница заключается и в уровне давления рабочей среды. В сетях водопровода уровень давления обычно находится в пределах 4–5 атмосфер. В системах теплоснабжения многоэтажных зданий оно уже составляет от 2 до 12 атм. (в зависимости от количества этажей), а частных домов — 1,8–2,5 атм.

Чем хорош полипропилен

На различных интернет-ресурсах опубликовано множество материалов, восхваляющих полипропилен (PP-R) и приписывающих ему мифические свойства. Чтобы разобраться, какие трубы лучше применять для монтажа отопления (в том числе – своими руками), надо выявить реальные плюсы и минусы ППР. Если изучить советы экспертов и отзывы домовладельцев на форумах, то вырисовывается слежующая картина:

1. Цена полипропиленовых труб и фитингов – самая низкая среди прочих пластиковых трубопроводов, применяющихся для отопления.
2. ППР тверже и прочнее любого полимера, из каких сейчас монтируют отопительные системы частных домов.
3. Качественно смонтированное отопление из полипропилена смотрится не хуже, а то и лучше стальных либо металлопластиковых трубопроводов.

Примечание. Мы не учитываем достоинства, присущие всем пластиковым трубам. Например, отсутствие шероховатостей на внутренней поверхности, малое гидравлическое сопротивление, не подверженность коррозии.

Низкая цена полипропиленовых деталей по сравнению с металлопластом – самый привлекательный фактор. Секрет дешевизны кроется в конструкции фитингов, которые представляют собой обычное литье из пластика, не имеющее армирующего слоя. Да и стоимость ППР–труб с армирующей алюминиевой вставкой, применяющихся для отопления, не заставит вас упасть в обморок.

Большую роль играет и прочность пропилена, сломать его довольно сложно. Это благоприятствует прокладке магистралей открытым способом в любых местах. Эстетичность красиво собранной системы из полипропилена – тоже не последний фактор, хотя добиться этого непросто, о чем будет сказано далее. На этом позитивные стороны материала заканчиваются. Но чтобы понять, что лучше — металлопластик или полипропилен, надо рассмотреть и негативные.

Какие требования должны быть соблюдены при выборе труб для отопления

Пластиковые трубы для сборки систем отопления должны обладать следующими достоинствами:

1. Длительно выдерживать воздействие циркулирующей жидкости, нагретой до температуры 70…75 °С.
2. Быть стойкими к повышению давления рабочей среды и связанными с ним возможными негативными процессами (гидроудар).
3. Обладать гладкой внутренней поверхностью, чтобы на ней не откладывалась накипь.
4. Не менять первоначальную форму и размеры при нагреве (низкий коэффициент расширения).
5. Обладать звукоизоляционным эффектом. Движение носителя внутри контура системы отопления может сопровождаться шумом, а так как пластик хуже пропускает звук, уровень шума в помещении не будет повышаться.
6. Не корродировать и не окисляться под воздействием агрессивных химических веществ.
7. Сохранять герметичность такой же временной промежуток, что и другие элементы системы отопления.
8. Быть внешне привлекательными, чтобы вписываться интерьер квартиры.

Расчет проходимости: от чего зависит?

При расчете проходимости наружные диаметры полипропиленовых труб значения не имеют. Сколько воды труба пропустит за определенную единицу времени, определяет внутреннее сечение.

Проходимость зависит от:

• — внутреннего сечения (при маленьком сечении повышается сопротивление стенок, поток замедляется);
• — давления в системе;
• — протяженности трубопровода (чем он длиннее, тем сильнее трение, замедляющее поток);
• — материала (скорость движения больше при гладкой внутренней поверхности);
• — возраста трубы, то есть, количества отложений;
• — количества переходов от одного размера к другому и поворотов.

Для домашнего трубопровода можно использовать несложную формулу. Чтобы определить оптимальные диаметры полипропиленовых труб, необходимо знать расход воды (Q) и скорость потока:

Д = квадратный корень из (4- Q-1000/п*v),

v= 0,7-1,2 м/сек (до 32 мм) или 1,5-2 м/сек (32 мм и более).

Более точный расчет нужен в многоквартирном доме. При монтаже стояков в этом случае внутренний диаметр полипропиленовых труб 32 мм.

Соответствие диаметров полипропиленовых труб:

• — внешнему размеру 16 мм соответствуют полипропиленовые трубы диаметром 10 мм (внутренним);
• — внешнему размеру 20 мм соответствует труба полипропиленовая 15 (диаметр внутренний);
• — внешний размеру 63 мм — полипропиленовые трубы диаметр 50 мм внутренний;
• — внешний размеру 125 мм — трубы полипропиленовые диаметр 100 мм (внутренний).

Трубы полипропиленовые больших размеров применяются для подвода холодной воды и наружных систем канализации (для подвода горячей воды этот вид материала никогда не используется). Например, чтобы снабдить водой микрорайон, необходимы полипропиленовые материалы 500 мм или более.

Водопровод и отопление для частного дома или квартиры

Для создания проекта коммуникаций небольшого дома или квартиры в точном расчете необходимости нет, так как точек разбора воды немного, а стоимость при закупке маленькой партии от размера зависит мало. Диаметры полипропиленовых труб должны быть немного больше, чем сечение смесителя.

Поэтому при монтаже бытовых коммуникаций просто приобретаются трубы полипропиленовые для отопления, диаметры 20 мм. А диаметр полипропиленовых труб для водоснабжения может быть даже 16 мм. Полипропиленовые трубы большого диаметра (больше 500 мм) вообще не нужны.

Из каких материалов производятся

Для изготовления пластиковых труб используют неорганический материал на основе высоковязких полимеров искусственного или природного происхождения:

• Полипропилен.
• Полиэтилен.
• Полибутилен.
• Поливинилхлорид.

Для увеличения прочности пластик армируют, соединяя специальным клеем полимерные слои с металлической фольгой или добавляя в расплав нити стекловолокна.

Виды и характеристики

Для сборки систем отопления можно использовать пластиковые трубы следующих видов:

• Полипропиленовые.
• Из сшитого полиэтилена.
• Металлопластиковые изделия.

Полипропиленовые

Для устройства отопительных систем трубы из полипропилена — самый бюджетный вариант. Однако, у них высокий коэффициент линейного расширения, из-за чего трубопроводы, собранные из ПП труб, могут при эксплуатации гнуться и провисать, что негативно сказывается на работоспособности и эстетичности внешнего облика системы. Поэтому такой вид требует при монтаже большего количества крепежных элементов.

Различают три типа трубной продукции из полипропилена по степени термостойкости:

1. Гомополипропилен (РР-Н). Трубы РР-Н отличается высокой прочностью, химической инертностью, но неустойчивы к высоким температурам. Они применяются при прокладке водопровода, вентканалов, дренажных трубопроводов и т.п.
2. Блок-сополимер полипропилена (РР-2). Изделия из РР-2 предназначены для низкотемпературных систем отопления, так как устойчивы к температурным нагрузкам не выше +50 ºС. Применяются в основном для устройства теплого пола и трубопроводов горячего водоснабжения.
3. Рандом сополимера РР-3. Материал получается в результате введения в молекулы основного полимера звеньев этилена. Трубы РР-3 характеризуются повышенной гибкостью, ударопрочностью, высокой стойкостью к термическим нагрузкам. Это самый подходящий вариант для обустройства разводок отопления от котла к радиаторам.

Основные технические характеристики для полипропиленовых труб РР-3 приведены в таблице.

Из сшитого полиэтилена

Сшитый полиэтилен марки PEX — это особый вид полимера с модифицированной структурой молекулярных связей. Его основу составляет полимеризованный под высоким или низким давлением этилен. Сшивка значительно улучшает такие свойства полиэтилена, как термостойкость, гибкость, износостойкость и способность к самовосстановлению после механических нагрузок. Поэтому трубы, изготовленные из сшитого полиэтилена, отлично подходят для отопления.

Технические характеристики полиэтиленовых труб следующие:

• Плотность — 940 кг/м3.
• Низкий коэффициент линейного расширения.
• Значение максимальной рабочей температуры — 95 ºС.
• Температура плавления — 200 ºС.
• Пиковая температурная нагрузка (кратковременно) — 130 ºС.
• Параметры рабочего давления при:

1. 20 ºС — 2,3 МПа.
2. 95 ºС — 0,8 МПа.

Металлопластиковые

Стенка металлопластиковых изделий состоит из пяти слоев:

1. Внутренней пластиковой гладкой поверхности, которая при эксплуатации непосредственно соприкасается с теплоносителем.
2. Клеящей прослойки.
3. Барьерного слоя из алюминиевой фольги, повышающего прочность и долговечность трубопроводов, а также снижающего степень температурного расширения изделий.
4. Еще одной прослойки специального клея.
5. Полимерного защитного слоя.

За счет многослойной конструкции стенки обеспечивается высокая механическая прочность труб, усиливается звукоизоляционный эффект, снижается теплопроводность. Такая разновидность пластиковых труб имеет следующие рабочие характеристики:

• Максимальная рабочая температура — 95 ºС.
• Предельная температура (при кратковременном воздействии) — 130 ºС.
• Максимальный уровень давления при 95 ºС должен составлять 10 бар, при температуре носителя от 0 до 25 °С — не превышать 25 бар.
• Срок службы — не менее 15–20 лет.

Сшитый полиэтилен – разновидность пластика

Технология производства таких пластиковых труб подразумевает сшивку полиэтилена способом молекулярной связи. Если рассматривать достоинства такого материала, то в первую очередь хочется выделить следующие характеристики:

• полиэтилен обладает достаточно высокой плотностью;
• высокие параметры термической устойчивости – рабочие показатели полиэтилена составляют 90° C;
• память материала — если такая труба была изогнута под температурой, то после остывания материала он сохраняет свою форму;
• длительный эксплуатационный ресурс, который составляет 50 лет;
• незначительный вес, благодаря которому не создаётся дополнительная нагрузка на стены и облегчается монтажный процесс;
• простота и удобство в процессе установки – собирая отопление можно использовать соединительные элементы, как резьбового типа, так и фитинги;
• устойчивость к отложениям — на внутренних стенках труб не осаживается известковый налёт на протяжении всего срока служба.

Пластиковые трубы из сшитого полиэтилена могут монтироваться как снаружи, так и внутри стен, так как не обладают высоким линейным расширением.

Какие лучше для отопления

Пластиковые трубопроводы прекрасно справляются в системах отопления с поставленными задачами. Каждый вид полимерных труб в определенных условиях может оказаться более предпочтителен. Например, для скрытой прокладки лучше взять армированный пропилен, детали которого надежно свариваются между собой. Металлопластиковые трубопроводы, собранные с помощью резьбовых компрессионных фитингов, нельзя замуровывать в стену или заливать стяжками. Для ревизии накидных гаек требуется свободный доступ.

Возможность скрыть трубы

Надежность, качество контура отопления много в чем зависят от схемы его прокладки. Полипропиленовые магистрали, спаянные в местах соединения, образуют целостную систему, поэтому их можно смело монтировать в полостях, заливать стяжками, прокладывать и замазывать в штробах.

Металлопластиковый трубопровод, соединенный посредством компрессионных резьбовых фитингов, нельзя скрывать, так как к гайкам нужен доступ. Со временем, под влиянием температурных перепадов и гидравлических ударов, может ослабеть фиксация соединений. Раз в несколько лет нужно поджимать фитинги, а если необходимо – то и менять прокладки.

Диаметры и армирование

Для сборки систем отопления жилых зданий и производственных объектов применяются пластиковые трубы диаметром 16, 20, 25, 32 мм. Для прокладки теплотрасс подходят следующие диаметры: 40, 50, 63, 75, 90, 110. Толщина стенок — 1,9–110,5 мм.

Армирование пластиковых труб выполняется с целью:

• Повышения прочностных характеристик.
• Защиты от проникновения кислорода к теплоносителю.
• Снижения теплового расширения изделий.
• Повышения термостойкости.

Барьерный слой может быть выполнен из стекловолокна, цельной или перфорированной алюминиевой ленты. Некоторые модели стабилизируются базальтовым волокном, в процессе производства вплавляемым в пластмассу. Такой способ армирования уменьшает коэффициент теплового расширения пластиковой трубы в 3 раза.

Подбор диаметра труб по заданной скорости теплоносителя.

Приведенное выше описание очень похоже на то, что происходит в двухтрубной тупиковой системе отопления.

В системе отопления есть свой завод, который производит тепло — это котел. Роль дорог играют трубопроводы. Теплоноситель — чаще вода, «везет» тепло к радиаторам, где оно расходуется, восполняя тепловые потери помещения. «Разгрузившаяся» остывшая вода вновь возвращается в котел, чтобы заправиться теплом. Процесс происходит постоянно.

Диаметр труб для системы отопления подбирается по тому же самому принципу, что и ширина дорог из нашего примера. Чем больше требуется передать тепла, которое несет вода, тем больше должен быть диаметр трубы. По мере уменьшения потребности в тепле на каждом отдельном участке, диаметр труб уменьшается.

Какое количество тепла может пропустить та или иная труба?

Опуская подробные объяснения и расчеты по известным формулам, скажем лишь, что одним из распространенных способов определения диаметров труб является задача скорости, с которой будет двигаться теплоноситель внутри трубы.

С одной стороны, скорость теплоносителя не должна быть меньше 0,25 м/сек. При меньших скоростях образуются воздушные пробки, препятствующие циркуляции теплоносителя.

А с другой стороны, она должна быть не выше 1,5 м/сек. При больших скоростях возникает шум от двигающегося внутри труб теплоносителя.

Практикой и расчетами установлено, что скорость теплоносителя, лежащая в пределах 0,3 — 0,7 м/сек является самой оптимальной с точки зрения энергоэффективности и затрат на материал.

В таблицах приведены скорости движения воды по трубопроводу в зависимости от тепловой нагрузки и диаметра труб.

В левом столбце вы видите тепловую нагрузку. Вверху — наружные диаметры полипропиленовых труб. В самой таблице проставлены значения скорости воды, двигающейся по трубам.

Красным цветом обозначены рекомендованные скорости для конкретного диаметра труб по заданной тепловой нагрузке.

Рассмотрим использование данных из таблицы на примере.

Пример подбора диаметра труб.

Предположим, у нас есть частный двухэтажный дом общей площадью 380 м 2 с тепловыми потерями 38000 Вт.

Также расчетами установлено, что на первом этаже теплопотери составляют 20000 Вт, а на втором — 18000 Вт.

Тепловой режим взят 80/60. (80 о С — подача; 60 о С — обратка)

В качестве схемы мы избрали двухтрубную поэтажную тупиковую систему отопления, разделенную на каждом этаже на две равнонагруженные ветки (направление в два крыла).

Левая ветка первого и второго этажа

Правая ветка первого и второго этажа

Какой нужен диаметр труб основной подающей и обратной магистрали, подключенной к котлу?

Через нее проходит весь поток воды, предназначенный для обогрева всего дома. А это 38000 Вт.

Находим в таблице 38000 Вт и по горизонтали двигаемся к красному полю. Затем поднимаемся по вертикали и находим нужный диаметр трубы.

Как видим, для нашего случая подходят три диаметра трубы: 40, 50, 63. Какой выбрать? В данном случае, логично, что 40, потому что дешевле. Зачем нам для шести машин строить восьми полосную дорогу?

Мы дошли до первого разветвления. Часть тепла 20000 Вт должна пойти по трубопроводу на обогрев 1 этажа, а другая — 18000 Вт по стоякам поднимется на второй этаж. Какие трубы будут нужны нам теперь?

Смотрим по таблице скорость теплоносителя и соответствующие диаметры труб.

Как видим, нужно использовать 32 трубу и для первого и для второго этажа.

В согласии с данными из примера на каждом этаже трубы разделяются на две равнозначных по тепловой нагрузке ветки.

Для первого этажа каждая из веток несет тепло, равное 20000 / 2 = 10000 Вт.

Для второго этажа — 18000 / 2 = 9000 Вт.

Какие трубы будем использовать для каждой ветки? Снова смотрим таблицу.

Итак, были выбраны трубы диаметром 25 мм.

Что дальше? Наконец, на пути каждой ветки начали встречаться радиаторы, которые стали постепенно снимать тепловую нагрузку с веток.

Глядя в таблицу, мы видим, что как только тепловая нагрузка упадет до 5000 Вт, можно будет перейти на трубы диаметром 20 мм и дальше оставшуюся разводку можно сделать этими трубами.

На практике переход на трубы диаметром 20 мм мы делаем при тепловой нагрузке 3000 Вт.

Преимущества и недостатки

Применение пластиковых труб для отопления обусловлено их достоинствами:

1. Экологической чистотой. При нагреве пластик не выделяет токсичных веществ.
2. Низкой теплопроводностью.
3. Высокой пропускной способностью.
4. Малым весом, поэтому их легко транспортировать и устанавливать без использования анкерного крепления.
5. Не нуждаются в покраске.
6. Долго сохраняют приятный внешний вид.
7. Они легко режутся.
8. Просто соединяются в трубопровод с помощью фитингов по методу пайки.
9. Пригодны как для открытой, так и для скрытой прокладки.
10. Обладают антикоррозийными свойствами.

К недостаткам можно отнести:

• Уникальность технологии монтажа каждого из видов пластиковых труб.
• Ограничения по температурному режиму.
• Невозможность использования в системах пожаротушения.

Достоинства полипропиленовых труб

• малый вес (по сравнению с «традиционными» стальными);
• стойкость к образованию солевых отложений, биологическому обрастанию, отсутствие наростов и ржавчины внутри труб;
• низкая стоимость;
• гарантированный срок службы до 50 лет;
• стенки труб более толстые, чем у металлопластиковых, в связи с чем труба менее подвержена механическим повреждениям;
• низкие гидравлические потери в трубопроводе из-за малой шероховатости;
• стойкость к гидравлическим ударам;
• низкая электропроводность, электронепроницаемость;
• полипропиленовая труба способна выдерживать многократные замораживания;
• в водопроводе из полипропиленовых труб вода не меняет вкус, запах и цвет;
• возможность устанавливать краны и вентили между трубами методом впаивания, без резьбовых соединений, и, как следствие…;
• …возможность заделывать всю конструкцию (трубопровод) под штукатурку или гипсокартон;
• есть клипсы для крепления к стенам, и они (клипсы) дёшевы и доступны (продаются чуть ли не «на каждом шагу» — во многих (а может быть, во всех магазинах, торгующих товарами для стройки и ремонта);
• простота и быстрота монтажа, причём, освоить монтаж полипропиленовой трубы можно буквально за несколько минут;
• сварка полипропиленовой трубы не требует применения вредных материалов (клея, флюса, припоя, электродов), так что работы можно проводить даже в непроветриваемом помещении;
• трудозатраты на монтаж меньше, чем для стальных труб.

Как выбирать

Критерии выбора пластиковых труб для будущей системы отопления:

• Проектный диаметр и размер толщины стенки.
• Допустимые параметры эксплуатации.
• Степень гибкости трубной продукции.
• Особенности укладки (открытый и скрытый тип монтажа).

Желательно подбирать пластиковые фитинги того же производителя.

Хорошо зарекомендовала себя продукция немецких компаний Rehau, Banninger и Wefatherm. Изделия этих фирм могут использоваться для сборки трасс теплоснабжения и систем отопления со следующими рабочими характеристиками теплоносителя:

• Температурный режим до 130 ºС.
• Давление до 25 бар.

Материалы чешских компаний Ekoplastik, FV-Plast и Wavin в некоторой степени уступают по качеству немецким товарам, но российские строители охотно приобретают их. Более низкий ценовой сегмент занимают пластиковые изделия из Турции и Китая. Однако их предельное значение рабочих температур составляет +95 ºС.

Стоимость отечественной пластиковой продукции значительно ниже, чем у зарубежных аналогов. При этом по прочности, термостойкости они не уступают им, а даже превосходят.

Особенности монтажа

В отличие от металлических элементов отопительных систем пластиковые детали при нагревании могут существенно увеличиться в длину. Из-за этого при открытом монтаже возможно провисание горизонтальных трубопроводов или отклонение стояков от вертикали. Заглубленные участки разводки, деформирующиеся вследствие линейного температурного расширения, могут нанести немалый вред материалу конструктивных элементов здания.

Чтобы уменьшить или свести к нулю негативные последствия этого свойства пластиковых материалов, при монтаже систем отопления нужно соблюдать следующие правила:

1. На прямолинейных участках большой протяженности должны быть предусмотрены компенсационные петли круглой или П-образной формы.
2. Для фиксации пластиковых трубопроводов отопления нужно использовать не только глухие элементы крепления, но и скользящие хомуты. Они позволят элементам свободно двигаться.
3. Если часть трубопроводной сети системы отопления заливается бетоном, то нужно использовать защитный рукав из гофры или вспененного полиэтилена.
4. Для стыковки металлопластиковых заготовок в системах отопления скрытого типа желательно использовать обжимные фитинги. Они образуют более прочное и надежное соединения.

Процесс сборки отопления из пластиковых труб своими руками:

1. Разработать общую схему трубопроводной сети, определить места расположения радиаторов, запорной и регулирующей арматуры. Затем согласно чертежу рассчитать количество необходимого материала, купить его и доставить к месту установки.
2. Нарезать на отрезки необходимой длины.
3. Нагреть паяльный прибор.
4. Вставить насадку от паяльника в полость трубной заготовки.
5. Установить на нагревающий элемент паяльника фитинг и кусок трубы с насадкой.
6. Снять детали с паяльного инструмента и состыковать между собой.
7. Дать время остыть элементам соединения и затвердеть сварному шву.

Соединение труб между собой

раструбная сварка

Существует 2 метода соединения пластиковых труб между собой:

1. Раструбная сварка.
2. Сварка с использованием соединительных элементов.

Технология раструбной сварки подразумевает использование ручного аппарата. Суть его применения заключается в том, что при нагревании материала, происходит процесс диффузии молекул (молекулы одной составляющей соединяются с молекулами другой, в результате чего образуется бесшовная оболочка).

При таком способе сварки, один конец изделия помещается в предварительно расширенный конец другого.

Для осуществления пайки с использованием фитингов, конец трубы и муфту вставляют в насадку паяльника соответствующего размера и нагревают при температуре 260 градусов.

Температуру можно выставлять на терморегуляторе утюга. По истечении необходимого времени для нагрева материала, составляющие снимаются с насадки, после чего соединяются.

Изделия, диаметром более 63 мм, соединяются посредством сварки встык.