Metalrør til opvarmning

Valg af rør til varmeanlægget

Hvordan vælger man stålrør til varmesystemet? Når du vælger, skal du overveje følgende parametre:

• materiale anvendt til fremstilling af rør;
• pipe fremstillingsmetode;
• tekniske egenskaber ved rør.

Valg af rør afhængigt af fremstillingsmaterialet

Til fremstilling af stålrør kan bruges:

• kulstofstål (sort);
• rustfrit stål.

Rør lavet af kulstof (sort) stål (figur ovenfor) har følgende fordele:

• lav udvidelseskoefficient, når den udsættes for høj temperatur af den passerende væske;
• ikke-følsomhed over for mekaniske påvirkninger;
• lavpris.

Ulempen ved denne type materiale er en høj grad af følsomhed over for korrosion. For at minimere dannelsen af ​​ætsende aflejringer er rørene galvaniserede.

Stålrør med zinkbelægning

Rustfrit stål er mindre udsat for korrosion end kulstofstål. Rustfrit stål er også anderledes:

• modstand mod mekanisk belastning;
• lav udvidelseskoefficient;
• æstetisk udseende, som undgår behovet for at dække rør med forskellige dekorative elementer.

Prisen på rustfri stålrør er dog meget højere.

Stålrør af rustfrit stål

Valg af rør afhængig af fremstillingsmetoden

Rør til varmesystemet kan fremstilles ved en af ​​følgende metoder:

svejsning. Svejste rør kan have en lige (lige søm) eller spiral (spiralsøm) søm. Lige sømrør har en væsentlig ulempe - en søm, der kan blive beskadiget, når de udsættes for temperatur og højt tryk. Derfor er varmesystemet med stålrør hovedsageligt lavet af spiralrør;

Svejset stålrør med spiralsøm

strække sig (rulning). Rør fremstillet på denne måde har ikke en svejset søm (sømløse rør), hvilket væsentligt øger deres tekniske egenskaber (modstand mod temperatur og tryk). Men omkostningerne ved sømløse rør er højere end svejsede rør, hvilket begrænser deres anvendelse (bruges til at skabe varmesystemer i barske klimaer eller højt tryk).

Valsede rør

Til arrangement af varmesystemer til et privat hus eller bylejlighed kan både lige søm og spiralsømsrør bruges, da trykket i systemet ikke overstiger designindikatorerne for rørene opnået efter test.

Valg af diameter og andre tekniske egenskaber

Den vigtigste tekniske parameter ved valg af stålrør til konstruktion af et varmesystem er diameteren.

Diameteren af ​​rørene afhænger af sådanne indikatorer som:

• kølevæsketemperatur ved indløbet til systemet;
• kølevæsketemperatur ved udgangen af ​​systemet;
• mængden af ​​varme, der kræves for at opvarme rummet;
• hastigheden af ​​kølevæskens bevægelse i systemet.

I betragtning af alle indikatorerne for beregningen kan du bruge den matematiske formel:

Beregning af rørdiameter for et varmesystem

I den præsenterede formel er følgende parametre angivet med bogstaver:

• D - krav diameter;
• Q er mængden af ​​varme (udstyrseffekt);
• ∆t° er temperaturforskellen ved kølevæskens ind- og udløb;
• V er bevægelseshastigheden.

For ikke at lave komplekse matematiske beregninger kan du bruge tabellerne, der er udviklet af specialister baseret på den angivne formel.

Tabel til bestemmelse af diameteren

For eksempel, for at udstyre et varmesystem med en varmeudstyrseffekt på 2,4 kW, kræves rør med en diameter på 8-10 mm.

Hvis der er installeret rør med en mindre diameter i systemet, vil mængden af ​​varme ikke være nok til at opvarme rummet.Ved installation af rør med større diameter vil der opstå støj, når kølevæsken bevæger sig.

Udvælgelseskriterier

Når de bestemmer, hvilke rør der bedst bruges til at opvarme en lejlighed eller et individuelt hus, overvejer de følgende fysiske og operationelle parametre:

Korrosionsbestandighed. Da vand eller frostvæske med indhold flyder i varmekredsene, skal varmerørene have en høj korrosionsbestandighed.
Styrke. Standardtrykket i varmesystemet overstiger ikke 2 atmosfærer, rørledningen skal let modstå dette tryk med en margin på 1,5 - 2 gange.
Temperaturegenskaber. Temperaturen på bæreren i varmekredsen overstiger sjældent 70 ° C; for varme gulve er grænseværdien omkring 50 ° C. Det er klart, at rørledningen skal modstå temperaturparametre med en margen i tilfælde af nødsituationer - overophedning af kølevæsken på grund af automatiseringsproblemer, kedelfejl.
Varmeledningsevne. Varmerør transporterer kølevæsken til radiatorerne eller er selv varmevekslere, der overfører termisk energi til gulvafretningen

I det første tilfælde spiller deres varmeledningsevne ikke en vigtig rolle, og dens høje grad er endda uønsket. Når du arbejder i gulvvarmekredsløb, kræves der tværtimod høj varmeoverførsel, så rørledningens termiske ledningsevne skal have den højeste hastighed.

Ris. 2 Forlængelse af en 100 meter sektion af rør ved opvarmning med 50 ° C

• Termisk udvidelseskoefficient. Det er velkendt, at alle materialer udvider sig til en vis grad ved opvarmning, dette påvirker især polymerer. Hvis rør til varmesystemer placeres på vægge eller under en bulkmasse, skal denne egenskab af plast tages i betragtning, og et materiale med den laveste lineære koefficient skal vælges.
• Svært ved installation. For at forbinde sektioner af rørledninger bruges forskellige metoder afhængigt af materialerne i rørene; de ​​fleste teknologier kræver brug af et specielt dyrt værktøj og færdigheder i at arbejde med det.

Der er også metoder til at forbinde plastrør med aftagelige kompressionsfittings, hvor hovedværktøjet er en almindelig justerbar skruenøgle. Og en lidt kendt nyhed inden for VVS - en push-fitting, du kan forbinde to stykker rør lavet af tværbundet polyethylen inden for et par sekunder med et klik.

Dimensioner

Ved udlægning kan gulvvarmekredsen være 100 meter eller mere i længden, så det er vigtigt, at de anvendte rør er af passende størrelse for at undgå uønskede samlinger under afretningen. Kemisk resistens

Varmerørledningen er ofte placeret i vægge eller afretningslag, frostvæsker føres gennem den - ethylenglycol, propylenglycol. Derfor er et af hovedkravene til rørledningen modstand mod aggressive kemikalier.

Ris. 3 De vigtigste typer installation af overgangsfittings på rør: presning (til PEX-AL-PEX), PEX kompressionsforbindelse, presning med en spændemuffe (til PEX), PP lodning, presning af tyndvægget rustfrit stål

Holdbarhed. Varmerør skal modstå langvarig drift (mindst 50 år i henhold til statsstandarden), mens det skal huskes, at for polymerer afhænger levetiden i høj grad af temperaturparametrene for kølevæsken og ledningstrykket.
Hydrauliske egenskaber. De indre vægge af rør til opvarmning i en lejlighed, individuelle bygninger, skal have lav hydraulisk modstand mod vandstrømning, det vil sige være perfekt glatte. Dette bidrager til systemets høje effektivitet, reducerer driftsomkostningerne (cirkulationspumpens energiforbrug).
Åndbarhed. Ilten i kølevæsken er et stærkt oxidationsmiddel af metaller, korrosion ødelægger varmeelementer, kedeldele og stålbeslag i systemet

Derfor er det vigtigt, at rørkappen ikke tillader luft at passere igennem, dette krav er irrelevant for metaller på grund af deres høje densitet og er vigtigt ved brug af polymerrørledninger i varmekredsløbet. Pris
Det vigtigste kriterium, der straks lægges vægt på ved installation af varme, er netop på grund af den lavere pris, at plastprodukter er i den højeste efterspørgsel blandt befolkningen

Varianter af stålrør

Den metallurgiske industri producerer kun tre typer stålrørsprodukter.

Sort stål. Rørprodukter af denne type blev i vid udstrækning brugt i 70'erne - 90'erne i det sidste århundrede i skabelsen af ​​vandforsyning og varmeledninger. Oftest blev et elektrisk svejset VGP-rør brugt til dette formål, hvis tekniske egenskaber svarer til kravene i GOST 3262-75.

Svejste rør bruges ofte til installation af varmeledninger, sådanne rør er lige og spiralsøm

Nyttig information! Mange husholdningshåndværkere tager, når de vælger elementer til et varmesystem, sammen med levetiden for stålvarmerør også det faktum, at de er lette at svejse, og dermed lette installationen af ​​systemet. Den største ulempe ved denne type valsede metalprodukter er modtageligheden for korrosion ved kontakt med vand.

Af denne grund opstår rustflager i kølevæsken, og selve rørene bliver tilgroet med aflejringer. Kombinationen af ​​disse faktorer fører til et fald i gennemløbet af varmerørledningen. Derfor kan du i dag købe stålrør til en forholdsvis lav pris, men du bliver nødt til at skifte dem ret ofte

Den største ulempe ved denne type valsede metalprodukter er deres modtagelighed for korrosion ved kontakt med vand. Af denne grund opstår rustflager i kølevæsken, og selve rørene bliver tilgroet med aflejringer. Kombinationen af ​​disse faktorer fører til et fald i gennemløbet af varmerørledningen. Derfor kan du i dag købe stålrør til en forholdsvis lav pris, men du bliver nødt til at skifte dem ret ofte.

Galvaniseret stål. Zinkbelægningslaget er som nævnt ovenfor designet til at modvirke fænomenet korrosion og øge levetiden for sorte stålrørsprodukter. Galvanisering klarer ikke opgaven helt, men bremser kun grundmetallets korrosion.

Ifølge eksperter er galvanisering det mest stabile og holdbare materiale, hvis tekniske egenskaber gør det muligt at skabe centraliseret opvarmning med dens uforudsigelige trykstigninger og temperaturplan. I autonome varmesystemer, der tillader driftskontrol af driftsparametre, kan billigere rør lavet af metalplast og polypropylen installeres.

Galvaniserede elementer i varmerørledningen har kun to alvorlige ulemper:

• svejsningen bryder zinklaget inde i røret, hvilket skaber et sårbart sted for korrosion. Dette fører uundgåeligt til et fald i varmesystemets levetid. Og montering på en tråd vil tage meget tid og kræfter.
• prisen på galvaniserede produkter er meget højere end prisen på varmerør lavet af sort stål, metal-plast eller plast.

Rør til opvarmning skal vælges galvaniserede eller rustfrie, de er modstandsdygtige over for korrosion og holder længere end normalt

Rustfrit stål. Teoretisk set gør brugen af ​​sømløse eller svejsede rustfri stålrør stigrør, såvel som eyeliners, næsten evige. Men denne løsning er ikke populær på grund af kompleksiteten i behandlingen af ​​korrosionsbestandige stål og deres høje omkostninger.

På denne baggrund synes brugen af ​​et korrugeret rustfrit stålrør at være meget mere rentabelt.

• under installationen kan du klare dig med et par gasnøgler og en billig rørskærer;
• anbefalet arbejdstryk ved +100˚С er. En sådan indikator er ikke tilgængelig for nogen plastik;
• rør kan tage enhver kompleks konfiguration og bøjes let i hånden.

Bemærk! Hvis din familie har små børn, vil de uundgåeligt bruge radiatorledningerne som en tværstang eller støtte, hvilket vil forårsage deformation af disse elementer i varmerørledningen. Og rustfrit stål mister faktisk, som ethvert metal, styrke ved gentagne bøjninger og kan endda gå i stykker.

Kriterier for valg af metalrør til opvarmning

Når du bygger et hus og lægger et varmesystem med dine egne hænder, opstår hovedspørgsmålet - hvilke metalrør er bedre? Som du ved, er de metaller, der bruges til kommunikation, klassificeret som:

• sort;
• farve;
• legeringer.

Den første kategori omfatter valset stål, galvaniseret jern og støbejern. Ikke-jernholdige metaller ruster ikke, men oxiderer, disse er:

• bronze;
• kobber;
• aluminium osv.

Varmesystemets type og layout er en af ​​de afgørende faktorer ved valg af rør til netværket

Vigtigste udvælgelseskriterier:

• type varmesystem (tyngdekraft eller tvunget);
• maksimal belastning (forholdene i de nordlige regioner er forskellige i opvarmningsperioden på de sydlige breddegrader);
• muligheden for at udskifte sektioner af rørledningen med den største belastning;
• installationsmetode (skjult eller lukket, inde i væggene);
• den generelle konfiguration af systemet, herunder antallet af etager i et privat hus;
• design og maksimalt tryk indeni;
• type kølevæske;
• gør-det-selv transport og installationsmuligheder;
• samlet længde og budgetramme for installation;
• maksimalt mulig temperatur i systemet.

Langsgående rørsvejsemetoder

Rørprodukter fremstillet ved metoden til at bøje en plade (strimmel) af stål til en cirkel og forbinde dens samlinger svejses ved hjælp af flere forskellige teknologier.

Ovnsvejsning

Stålbåndet (strimlen), der kommer ind i valseværket for at blive rundet, forvarmes i en tunnelovn til en temperatur på ca. 1300 °C. Når man nærmer sig rullevalserne, opvarmer sidedyserne yderligere rørkanterne med varmluft til en temperatur på ca. 1400 °C. Lignende dyser er installeret i området af rullerne i formningsmøllen og opvarmer strimlens kanter til 1400 ° C, før pladen bøjes direkte til en cirkel med kontakten af ​​de yderste kanter.

Efter sammenføjning af kanterne, opvarmet til høj temperatur under tryk med ruller, dannes en stærk søm opnået ved metoden til gensidig diffusion af smeltede metaller. Dernæst trækkes røret igen gennem ovnen med formruller for at give det den korrekte geometriske form. Teknologien refererer til typerne af stålbearbejdning ved varm deformation.

Ris. 5 Skema for ovn- og lysbuesvejsning i et fluxmiljø

Elektrisk svejsning

Elektrisk svejsning er oftere end andre metoder, der bruges ved svejsning af runde rør, det giver dig mulighed for at få en søm af høj kvalitet på tynde vægge. Rørformede produkter, der anvendes til rørledninger i olie- og gasindustrien, fremstilles ved hjælp af lysbuesvejsning med flux. For at udføre svejsearbejde i det formende valseværk dannes en rund rørskal, hvis diameteren af ​​produktet er for stor, samles cirklen af ​​to plader, som dannes under en presse, indtil der opnås en halvcirkelformet form.

Automatisk elektrisk svejsning udføres samtidigt fra begge sider, indtil en ensartet svejst langsgående søm opnås, en ledning bruges som elektrode. Efter fjernelse af giganten, ultralydstestning og hydrotestning, er røret klar til brug.

Ris. 6 Elektrisk svejsning i inaktive gasser - princip

Elektrisk svejsning i et beskyttelsesgasmiljø

Ulempen ved svejsning i luft er den skadelige virkning af ilt på leddet, som følge heraf dannes luftbobler i sømstrimlen, dens kemiske sammensætning ændres på grund af karbidisering af legeringselementer, og skala vises på overfladen.

For at slippe af med disse skadelige faktorer, der stammer fra virkningen af ​​miljømæssig ilt på metallet, tillader brugen af ​​inerte beskyttelsesgasser inden for svejsning: kuldioxid, argon og helium. Under drift fortrænger neutrale gasser, der er tungere end luft, den fra arbejdsområdet, undtagen kontakten af ​​den smeltede svejsepool med atmosfærisk ilt. Ildfaste produkter lavet af wolfram bruges som elektroder.

Svejsning i et miljø med inert gas bruges oftere til at forbinde dele lavet af rustfrit eller højlegeret stål, sømmene er kendetegnet ved materialeensartethed, samme tykkelse, høj overfladekvalitet og giver fremragende tæthed og fugestyrke.

Rørformede produkter opnået ved elektrisk svejsning tilhører gruppen af ​​koldformede.

Ris. 7 HDTV svejseskemaer

Højfrekvent (induktion) svejsning

Den moderne højhastighedstryksvejsemetode (ved at presse de smeltede kanter sammen med fysisk kraft), hvor kanterne på emnet opvarmes af højfrekvente højfrekvente strømme, indtil de er blødgjorte, er meget brugt i rørproduktion. Strømtætheden er maksimal i produktets overfladelag og falder kraftigt, når den nedsænkes i emnets dybde (overfladeeffekt), på grund af hvilken kun et tyndt lag af den ydre skal med en dybde på 0,1 - 0,15 mm opvarmes kraftigt .

De sammenføjede kanter opvarmes af en induktor placeret i umiddelbar nærhed af deres kanter; den genererer induktionsstrømme langs kanterne af emnet ved hjælp af to elektroder, der glider langs den rørformede kappe.

Ved induktionssvejsning har de sammenføjede rørkanter af emnet formen af ​​bogstavet Y, HDTV bringes til kanterne ved hjælp af en induktor eller en roterende rulle, så den passerer gennem punktet for deres konvergens. Afstanden fra de strømførende kontakter til krydset varierer fra 25 til 300 mm.

Der er flere teknologier til induktionssvejsning, til forbindelse af rørkanter lavet af jernholdige og ikke-jernholdige metaller bruges teknikken til svejsning under tryk med blink oftere. Opvarmningshastigheden med denne teknologi er 15·104 °C/s, nedbør er 2000 mm/s, teknologien sikrer høj kvalitet af svejsefugen.

Ris. 8 Fysiske parametre for metaller af varmebehandlede og varmereducerede lige sømrør i klasse A og B (GOST 10705-80)

Princippet om at bruge og installere varme med stålrør

Brug af stålrør er tilrådeligt, når store diametre og mekanisk styrke er påkrævet. Det er ret problematisk at lægge rør på grund af vanskeligheden ved at give dem den nødvendige geometri. Derudover anbefales rørisolering på grund af deres betydelige varmeledningsevne.

I nærværelse af en gulvkedel med naturlig cirkulation vil brugen af ​​"sort" stål være optimal. Dette råmateriale i VVS-systemet ruster hurtigt. Men i et autonomt varmesystem, med lang cirkulation af kølevæsken, hurtig iltfordampning, kan levetiden for sorte rør vare omkring 50 år.

Ved brug af vægmonterede kedler udstyret med kobbervarmeveksler og tvungen cirkulation (pumpe), bliver brugen af ​​stålrør upraktisk. Dette skyldes den uæstetiske natur af et sådant system, ætsende tilstopning af den tyndeste varmeveksler og høje installationsomkostninger. Derfor er det tilrådeligt at demontere stålrør med kobber eller plastik råmaterialer.

For at samle stålrør er det nødvendigt at have en anordning til at skære rør og gevind, en justerbar og gasnøgle, en hacksav, svejsning og et lufttæt tape til at forsegle alle samlinger. Ved køb af ikke-galvaniserede rør skal de males med asfaltlak. I nærværelse af fabriksgalvanisering er det ikke nødvendigt at behandle rørene yderligere.Foretrækker du lægning af åbent rør, skal du passe på monteringsklemmerne. Fastgørelsespunkter kan placeres i en afstand af:

• 2,5 meter, hvis den indre diameter af arbejdet er op til 20 millimeter;
• ca. 3 meter diameterværdi fra 25 millimeter og derover;
• 4 meter med en indvendig diameter på 40 millimeter.

Til bukning af stålrør er det tilrådeligt at bruge en hydraulisk rørbukker, som er en lille, praktisk og let transportabel enhed, der sparer energi. Hvis der ikke er et sådant værktøj, er det muligt at købe færdige stålbeslag af den nødvendige form, som sikrer forbindelsen af ​​lige sektioner i en rørledningsbøjning. Til dato er valget af beslag en simpel opgave, da producenterne tilbyder et tilstrækkeligt udvalg af dem.

Hvilke rør at vælge til organiseringen af ​​varmesystemet

Valget af rør til opvarmning af et privat hus er en ansvarlig proces, hvor man skal tage højde for rummets areal, uanset om det er opvarmet eller ej, hvilken effekt kedlen har osv. For at skabe en højkvalitetssystem, det er bedre at bruge polypropylenrør. De er billige, har høj tæthed og er nemme at installere. Installation tager lidt tid, i modsætning til beregninger og forberedende arbejde. For at systemet skal fungere i lang tid og ikke har brug for forebyggende vedligeholdelse, er det bedre at vælge armerede rør og rustfri stålhaner.

Metal-plastrør er en god, men dyrere løsning. Til installation er det nok at have en skruenøgle. Den største ulempe ved produkterne er den lave levetid for forbindelserne. Sådanne rør bør kun bruges til opvarmede rum. Hvis budgettet tillader det, er det bedre at købe rustfrit stålrør. De er dyrere, men holder mindst 100 år.

Varmerørs diameter

Et andet vigtigt trin i organiseringen af ​​systemet er valget af diameteren af ​​rørene til opvarmning af et privat hus. Produkterne præsenteres i forskellige diametre.

For at vælge den rigtige skal du studere systemdiagrammet og kontakte specialisterne. Den omtrentlige diameter kan beregnes uafhængigt under hensyntagen til rummets areal og kølevæskens hastighed.

Der er en misforståelse om, at installation af rør med en stor diameter er nøglen til en effektiv drift af systemet. Faktisk, på grund af massive rør, falder eller forsvinder trykket i systemet. Som følge heraf kan vand ikke komme ind i alle radiatorer. Rør med en mindre diameter har en højere vandgennemstrømningshastighed. Den optimale værdi er mellem 0,2 og 1,5 m/s. Hvis hastigheden er for høj, kan der høres vand i kølevæsken.

For at vælge en passende diameter foretages en beregning af den termiske effekt. For eksempel, for et rum med lofter på op til 3 meter højt, kræves der 100 watt energi for hver kvadratmeter. Til et rum på 20 kvadratmeter skal der 2000 watt til. Tilføjer du 20% af bestanden, får du 2400 watt. Termisk strøm leveres af tilstedeværelsen af ​​1-2 radiatorer installeret under vinduerne. I henhold til tabellen er rør med diametre på 8-10 mm egnede til dette rum. Det er omtrentlige beregninger, men de vil være med til at beregne budgettet ved renovering af et hus.

Arrangement af opvarmning er en vigtig fase, der udføres umiddelbart efter opførelsen af ​​huset. Det er værd at tage en ansvarlig tilgang til valget af rør, da de er hovedelementerne i systemet. De skal være stærke, holdbare, modstandsdygtige over for temperatur- og trykstigninger. Når du vælger produkter, er det værd at overveje en masse nuancer. Dette er området i rummet, uanset om det er opvarmet eller ej, måden kommunikation er lagt på. Det er ikke værd at spare på tilrettelæggelsen af ​​varmesystemet. Materialer af høj kvalitet vil holde op til 100 år, samtidig med at ydeevnen bevares. Du bør vælge produkter fra pålidelige producenter, da selv den mindste krænkelse af produktionsteknologi forringer ydeevnen betydeligt.

Fordele og ulemper ved stålrør

De tekniske egenskaber ved stålrør til opvarmning afhænger af de teknologiske egenskaber ved deres produktion. Produkter kan svejses eller sømløse. Førstnævnte er syet sammen af ​​en metalplade, mens sidstnævnte er formet på sofistikeret udstyr.

De vigtigste fordele ved et stålrør til opvarmning inkluderer:

• høj varmeledningsevne. Dette øjeblik er meget vigtigt for organiseringen af ​​varmesystemer i boligbyggerier. Metaloverfladen overfører varme til rummets luftrum og opfylder således delvist funktionen af ​​en varmeanordning;
• lille termisk udvidelse. Denne egenskab forudbestemmer fraværet af behovet for at bruge tykvæggede produkter;
• høj gastæthed. Værdien af ​​denne egenskab når praktisk talt et hundrede procent. Det er urealistisk at skabe et fuldgyldigt lukket varmekredsløb uden at opfylde denne betingelse;
• styrke. På grund af denne egenskab skabes højtryksledninger kun på basis af metalrør;
• tilgængelighed. De relativt lave omkostninger ved stål spiller en vigtig rolle i at skabe budgetmuligheder for varmeforsyning.

Der er mange typer stålrør, og hver af dem har sine egne fordele og ulemper.

Blandt manglerne fremhæver eksperter:

• modtagelighed for korrosion. Metal modstår dårligt virkningerne af et aggressivt miljø og oxidative processer. Men galvanisering af stålrør kan øge deres levetid med 10 ... 15 år, det vil sige næsten 2 gange;
• stor masse. En betydelig fysisk indsats vil være påkrævet for at lægge rørledningen;
• stivhed. Det er kun muligt at bøje røret ved termisk påvirkning. Ved dannelse af en linje til forbindelse af stålrør kræves krøllede elementer.
• elektrisk ledningsevne. Denne egenskab ved metallet er af særlig betydning, når man arrangerer et varmesystem baseret på en el-kedel.