Выбор труб для теплотрасс

Трубы в теплотрассах транспортируют горячую воду или пар от источника к потребителям. Длина линии обычно составляет 10-20 км, редко превышает 40-45 км. Это связано с возможными тепловыми потерями при транспортировке, снижающими КПД системы отопления, перепадами давления.

Правильный подбор труб для теплотрасс дает возможность:

• Минимизировать тепловые потери. Все трубы, которые проходят в теплотрассе, утепляются различными материалами, например, ППУ (пенополиуретаном), минеральной ватой и другими.
• Обеспечить долговечность системы и снизить затраты на ремонт и обслуживание. Минимальный срок службы труб должен составлять 30 лет. В процессе транспортировки воды и пара на их стенках может появляться налет, снижающий проходимость участков, потребуется их химическая чистка.

Способы прокладки труб

Трубы, используемые для теплотрасс, прокладывают двумя способами:

• Надземным. Теплотрассы располагаются на улице на опорах и поддерживающих конструкциях. Эта технология укладки распространена в регионах с вечной мерзлотой, не позволяющей закапывать трубы под землю.
• Подземным. В траншеях или предварительно проложенных каналах из железобетонных плит. При небольшой протяженности трубопровода его можно проложить бесканально, пробурив в грунте отверстие и протолкнув в него трубу.

При выборе материала труб учитывают способ их прокладки. Например, при наружной они должны быть утеплены и защищены от повреждений оцинкованным листом.

Виды и характеристики труб

Среди основных требований к характеристикам труб для водяных теплотрасс выделяют следующие:

• Рабочая температура — от +80 градусов. Например, трубы из сшитого полиэтилена могут выдерживать кратковременный нагрев до +110 градусов. Температурный запас необходим для возможных внештатных ситуаций.
• Максимальное давление — до 10 атмосфер. Это стандартное значение давления в теплотрассах, проложенных от ТЭЦ.
• Хорошая теплоизоляция. Не позволяет трубе охлаждаться в холодное время года, снижает естественные теплопотери при транспортировке горячей воды.
• Низкий коэффициент температурной деформации. Трубы не должны изгибаться и повреждаться при перепадах температуры, они должны сохранять структуру.
• Простота монтажа. Трубы для теплотрасс должны легко соединяться в ‎полевых условиях, например, с помощью электро- или газосварки с последующим утеплением шва.

Наиболее распространенный вид труб, применяемых в теплотрассах — стальные оцинкованные и водогазопроводные.

Они имеют высокую прочность и подразделяются на шесть классов:

1. «Стандартные», или «‎газовые». Самый низкий класс стальных труб, подходит для транспортировки жидких и газообразных веществ. Трубы 1 класса лучше не использовать для теплотрасс.
2. Для магистральных трубопроводов. Хорошо подходят для водяных теплотрасс и нефте-, топливопроводов.
3. Для трубопроводов с высокими давлением и температурой. Для печей, котлов, нефтяных трубопроводов и паровых теплотрасс. В отличие от 1 и 2 класса, изготавливаются из углеродистой стали более высокого качества.
4. Четвертый, пятый и шестые классы не используются при прокладке теплотрасс. Трубы предназначены для различных комплексов: бурильных, машиностроительных.

Второй и третьи классы имеют оптимальные характеристики для водяных теплотрасс.

Стальные трубы, обладают рядом недостатков:

• Завышенные прочностные качества. Согласно исследованиям, в сфере ЖКХ используется не более чем 30% от прочности стальных труб. Основное достоинство стали полностью нивелируется, раскрывая остальные недостатки материала.
• Большой вес. Стальные трубы сложно перевозить, они укладываются только с помощью тяжелой спецтехники.
• Сравнительно малый срок службы. После 20-30 лет стальные трубы могут требовать частого ремонта, замены отдельных участков, капитальной чистки.
• Низкая устойчивость к коррозии. Слой оцинковки может быть поврежден с течением времени. Трубы начинают ржаветь, деформироваться, увеличиваются теплопотери, возможны прорывы на определенных участках.
• Постепенная потеря проходимости труб. Сталь начинает зарастать известковым налетом, загрязнениями. Снижается внутреннее сечение труб, они требуют очистки.

Для теплоизоляции оцинкованные и водогазопроводные трубы покрывают слоем пенополиуретана по ГОСТ 30732-2006. В зависимости от протяженности теплотрассы, способа ее прокладки также подбирают толщину стенок материала. Она бывает легкой, обычной и усиленной.

Альтернативный стали материал для теплотрасс — высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧШГ). Трубы стоят дешевле, выдерживают давление до 1,8 МПа (18 атмосфер) и высокую температуру. В отличие от обычного чугуна, ВЧШГ проходит специальную обработку в сталеплавильных агрегатах, снижающую концентрацию углерода. Это делает материал менее хрупким и более прочным.

Основные достоинства ВЧШГ:

• Заявленный срок службы — более 50 лет. Фактически может составить 30-40 лет. Например, для канализационных систем производители заявляют срок службы в 80 лет. Эти данные вызывают сомнения у технических специалистов.
• Высокая прочность. ВЧШГ выдерживает большие повреждения, чем аналогичные стальные трубы. На его поверхности не появляются микротрещины, со временем перерастающие в деформации.

Среди недостатков ВЧШГ, выделяют:

• Шероховатость внутренней поверхности. Трубы быстро загрязняются, покрываются налетом. Снижается их проходимость, требуется очистка.
• Большой вес. Трубы из ВЧШГ весят больше стальных.
• Сравнительно высокая цена. Качественный ВЧШГ стоит дороже труб из оцинкованной или водогазопроводной стали.

Наиболее современный материал для труб, используемых в теплотрассе — пластмассы. Среди них лучшие характеристики имеет термостойкий полиэтилен (PE-RT тип II). В отличие от стали и ВЧШГ, он обладает малым весом и высокой пластичностью.

По статистике, в Европе прокладывается около 40 000 км в год пластмассовых труб, их доля в инженерных сетях составляет:

• До 50% — в индустриально-развитых странах: Нидерланды, Германия, Финляндия.
• Около 70% — в экономически-преуспевающей Швейцарии.

В Великобритании в сфере строительства новых зданий и сооружений в 99% прокладываются пластмассовые горячие и холодные трубопроводы водоснабжения.

Популярность полиэтилена повышенной термостойкости объясняется его преимуществами:

• Большой срок службы — более 50 лет. В отличие от чугуна, значение более реально и достижимо на практике. Термостойкий полиэтилен не ржавеет, выдерживает перепады давления до 10 атмосфер.
• Устойчивость к температурным перепадам. Термостойкий полиэтилен (трубы Pertix в ППУ) не деформируется при t от -35°C до +95°C. Выдерживает кратковременный нагрев до +110°C. Трубы Pertix МПТ Prom имеют рабочую температуру +115°C.
• Небольшой вес. В отличие от чугунных и стальных, пластиковые трубы легко транспортировать и укладывать.
• Гладкая структура внутренней поверхности. В отличие от стали и чугуна, термостойкий полиэтилен не зарастает загрязнениями и известковыми отложениями, не требует регулярной чистки абразивами и химикатами.
• Гибкость и универсальность. Полиэтилен повышенной термостойкости легко изгибается при монтаже. Его можно укладывать над или под землей, в каналах или безканальным способом.

Трубы PERTiX, утепленные пенополиуретаном и защищенные слоем оцинкованной стали, обеспечивают минимальные теплопотери.

ППУ обладает рядом положительных качеств, также используется со стальными и чугунными трубами:

• не гниет, не плесневеет и сохраняет теплоизоляционные свойства в течение долгих лет;
• полностью экологичен и безвреден, не содержит токсичных веществ;
• имеет высокую прочность, дополнительно защищая трубы от повреждений, смягчая удары и поглощая их энергию.

ППУ — сравнительно дорогой материал. В целях экономии стальные и ВЧШГ-трубы утепляют его бюджетными аналогами:

• Минеральная вата и стекловата. Имеет небольшой срок службы (10-15 лет) и требует обработки водо- и парооталкивающими средствами. Сверху минваты укладывают лист оцинковки.
• Каучуковая изоляция. Более современный и дорогой материал. Подходит для коротких участков теплотрасс.

Какие трубы выбрать для прокладки теплотрассы, зависит от различных параметров: выделенного бюджета, особенностей эксплуатации сети, давления и температуры в системе. Оценив требования клиента, специалист может подобрать изделия нужного диаметра, с подходящей степенью теплоизоляции и характеристиками.

Получите консультацию специалиста компании PERTIX, позвонив по телефону, указанному в контактах.