Metallrør for oppvarming

Valg av rør til varmesystemet

Hvordan velge stålrør for varmesystemet? Når du velger, bør du vurdere følgende parametere:

• materiale som brukes til produksjon av rør;
• pipe produksjonsmetoden;
• tekniske egenskaper til rør.

Valg av rør avhengig av produksjonsmaterialet

For fremstilling av stålrør kan brukes:

• karbonstål (svart);
• rustfritt stål.

Rør laget av karbon (svart) stål (bildet over) har følgende fordeler:

• lav ekspansjonskoeffisient når den utsettes for høy temperatur på den passerende væsken;
• ikke-mottakelighet for mekaniske påvirkninger;
• lav kostnad.

Ulempen med denne typen materiale er en høy grad av følsomhet for korrosjon. For å minimere dannelsen av korrosive avleiringer er rørene galvanisert.

Stålrør med sinkbelegg

Rustfritt stål er mindre utsatt for korrosjon enn karbonstål. Rustfritt stål er også annerledes:

• motstand mot mekanisk stress;
• lav ekspansjonskoeffisient;
• estetisk utseende, som unngår behovet for å dekke rør med ulike dekorative elementer.

Imidlertid er kostnadene for rustfrie stålrør mye høyere.

Stålrør laget av rustfritt stål

Valg av rør avhengig av produksjonsmetode

Rør til varmesystemet kan lages ved en av følgende metoder:

sveising. Sveisede rør kan ha en rett (rett søm) eller spiral (spiralsøm) søm. Rør med rett søm har en betydelig ulempe - en søm som kan bli skadet når de utsettes for temperatur og høyt trykk. Derfor er varmesystemet med stålrør laget hovedsakelig av spiralrør;

Sveiset stålrør med spiralsøm

strekking (rulling). Rør laget på denne måten har ikke en sveiset søm (sømløse rør), noe som betydelig øker deres tekniske egenskaper (motstand mot temperatur og trykk). Imidlertid er kostnadene for sømløse rør høyere enn sveisede rør, noe som begrenser bruken (brukes til å lage varmesystemer i tøft klima eller høyt trykk).

Valsede rør

For arrangement av varmesystemer for et privat hus eller byleilighet, kan både rettsøms- og spiralsømsrør brukes, siden trykket i systemet ikke overstiger designindikatorene til rørene oppnådd etter testing.

Valg av diameter og andre tekniske egenskaper

Den viktigste tekniske parameteren ved valg av stålrør for konstruksjon av et varmesystem er diameteren.

Diameteren på rørene avhenger av slike indikatorer som:

• kjølevæsketemperatur ved innløpet til systemet;
• kjølevæsketemperatur ved utløpet av systemet;
• mengden varme som kreves for å varme opp rommet;
• bevegelseshastigheten til kjølevæsken i systemet.

Gitt alle indikatorene for beregningen, kan du bruke den matematiske formelen:

Beregning av rørdiameter for et varmesystem

I den presenterte formelen er følgende parametere indikert med bokstaver:

• D - krav diameter;
• Q er mengden varme (utstyrskapasitet);
• ∆t° er temperaturforskjellen ved innløpet og utløpet av kjølevæsken;
• V er bevegelseshastigheten.

For ikke å gjøre komplekse matematiske beregninger, kan du bruke tabellene som er utviklet av spesialister basert på den angitte formelen.

Tabell for å bestemme diameteren

For eksempel, for å utstyre et varmesystem med en varmeutstyrseffekt på 2,4 kW, kreves rør med en diameter på 8–10 mm.

Hvis rør med mindre diameter er installert i systemet, vil ikke varmemengden være nok til å varme opp rommet.Ved installasjon av rør med større diameter vil det oppstå støy når kjølevæsken beveger seg.

Utvalgskriterier

Når de bestemmer hvilke rør som best brukes til å varme opp en leilighet eller et individuelt hus, vurderer de følgende fysiske og operasjonelle parametere:

Korrosjonsbestandighet. Siden vann eller frostvæske med innhold flyter i varmekretsene, må varmerørene ha høy korrosjonsmotstand.
Styrke. Standardtrykket i varmesystemet overstiger ikke 2 atmosfærer, rørledningen må enkelt tåle dette trykket med en margin på 1,5 - 2 ganger.
Temperaturegenskaper. Temperaturen på bæreren i varmekretsen overstiger sjelden 70 ° C; for varme gulv er grenseverdien omtrent 50 ° C. Det er klart at rørledningen må tåle temperaturparametere med en margin i nødsituasjoner - overoppheting av kjølevæsken på grunn av automatiseringsproblemer, kjelefeil.
Termisk ledningsevne. Varmerør transporterer kjølevæsken til radiatorene eller er selv varmevekslere, og overfører termisk energi til gulvmassen

I det første tilfellet spiller deres varmeledningsevne ikke en viktig rolle, og dens høye grad er til og med uønsket. Når du arbeider i gulvvarmekretser, er det tvert imot nødvendig med høy varmeoverføring, så den termiske ledningsevnen til rørledningen bør ha den høyeste hastigheten.

Ris. 2 Forlengelse av en 100 meter rørseksjon ved oppvarming med 50 °C

• Termisk ekspansjonskoeffisient. Det er velkjent at alle materialer utvider seg til en viss grad ved oppvarming, dette påvirker spesielt polymerer. Hvis rør for varmesystemer plasseres på vegger eller under en bulkmasse, må denne egenskapen til plast tas i betraktning og et materiale med den laveste lineære koeffisienten bør velges.
• Vanskeligheter med installasjon. For å koble seksjoner av rørledninger brukes forskjellige metoder avhengig av materialene i rørene; de ​​fleste teknologier krever bruk av et spesielt dyrt verktøy og ferdigheter i å jobbe med det.

Det finnes også metoder for å koble sammen plastrør med avtagbare kompresjonsbeslag, hvor hovedverktøyet er en vanlig justerbar skiftenøkkel. Og en lite kjent nyhet innen rørleggerarbeid - en push-fitting, du kan sammenføye to stykker rør laget av tverrbundet polyetylen i løpet av et par sekunder med ett klikk.

Dimensjoner

Ved utlegging kan gulvvarmekretsen være 100 meter eller mer lang, så det er viktig at rørene som brukes er av passende størrelse for å unngå uønskede skjøter under avrettingsmassen. Kjemisk motstand

Varmerørledningen er ofte plassert i vegger eller avrettingsmasse, frostvæsker føres gjennom den - etylenglykol, propylenglykol. Derfor er et av hovedkravene til rørledningen motstand mot aggressive kjemikalier.

Ris. 3 Hovedtyper av installasjon av overgangsbeslag på rør: pressing (for PEX-AL-PEX), PEX kompresjonsforbindelse, pressing med strekkhylse (for PEX), PP-lodding, pressing av tynnvegget rustfritt stål

Varighet. Varmerør må tåle langsiktig drift (minst 50 år i henhold til statlig standard), mens det bør tas i betraktning at for polymerer avhenger levetiden i stor grad av temperaturparametrene til kjølevæsken og linjetrykket.
Hydrauliske egenskaper. De indre veggene til rør for oppvarming i en leilighet, individuelle bygninger, må ha lav hydraulisk motstand mot vannstrøm, det vil si være perfekt glatt. Dette bidrar til den høye effektiviteten til systemet, reduserer driftskostnadene (energiforbruket til sirkulasjonspumpen).
Pusteevne. Oksygenet i kjølevæsken er et sterkt oksidasjonsmiddel av metaller, korrosjon ødelegger varmeelementer, kjeledeler og stålbeslag i systemet

Derfor er det viktig at rørkappen ikke slipper luft gjennom, dette kravet er irrelevant for metaller på grunn av deres høye tetthet og er viktig ved bruk av polymerrørledninger i varmekretsen. Pris
Hovedkriteriet som umiddelbart tas hensyn til når du installerer oppvarming, det er nettopp på grunn av den lavere prisen at plastprodukter er i størst etterspørsel blant befolkningen

Varianter av stålrør

Metallurgisk industri produserer kun tre typer stålrørprodukter.

Svart stål. Rørprodukter av denne typen ble mye brukt på 70-90-tallet av forrige århundre i etableringen av vannforsyning og varmeledninger. Oftest ble et elektrisk sveiset VGP-rør brukt til dette formålet, hvis tekniske egenskaper samsvarer med kravene i GOST 3262-75.

Sveisede rør brukes ofte til installasjon av varmeledninger, slike rør er rette og spiralsøm

Nyttig informasjon! Mange husholdningshåndverkere, når de velger elementer i et varmesystem, tar hensyn, sammen med levetiden til stålvarmerør, også det faktum at de er lett sveisede, og dermed letter installasjonen av systemet. Den største ulempen med denne typen valsede metallprodukter er mottakelighet for korrosjon ved kontakt med vann.

Av denne grunn oppstår rustflak i kjølevæsken, og selve rørene blir overgrodd med avleiringer. Kombinasjonen av disse faktorene fører til en reduksjon i gjennomstrømningen av varmerørledningen. Derfor kan du kjøpe stålrør i dag til en relativt lav pris, men du må skifte dem ganske ofte

Den største ulempen med denne typen valsede metallprodukter er deres mottakelighet for korrosjon ved kontakt med vann. Av denne grunn oppstår rustflak i kjølevæsken, og selve rørene blir overgrodd med avleiringer. Kombinasjonen av disse faktorene fører til en reduksjon i gjennomstrømningen av varmerørledningen. Derfor kan du kjøpe stålrør i dag til en relativt lav pris, men du må skifte dem ganske ofte.

Galvanisert stål. Sinkbelegglaget, som nevnt ovenfor, er designet for å motvirke korrosjonsfenomenet og øke levetiden til svarte stålrørsprodukter. Galvanisering takler ikke oppgaven helt, men bremser bare korrosjonen av grunnmetallet.

Ifølge eksperter er galvanisering det mest stabile og holdbare materialet, hvis tekniske egenskaper gjør det mulig å lage sentralisert oppvarming med uforutsigbare trykkstøt og temperaturplan. I autonome varmesystemer som tillater driftskontroll av driftsparametere, kan billigere rør laget av metall-plast og polypropylen installeres.

Galvaniserte elementer i varmerørledningen har bare to alvorlige ulemper:

• sveisen bryter sinklaget inne i røret, og skaper et sårbart sted for korrosjon. Dette fører uunngåelig til en reduksjon i levetiden til varmesystemet. Og montering på en tråd vil ta mye tid og krefter.
• prisen på galvaniserte produkter er mye høyere enn prisen på varmerør laget av svart stål, metall-plast eller plast.

Rør for oppvarming bør velges galvanisert eller rustfritt, de er motstandsdyktige mot korrosjon og varer lenger enn vanlig

Rustfritt stål. Teoretisk sett gjør bruken av sømløse eller sveisede rustfrie stålrør stigerør, så vel som eyeliners, nesten evige. Men denne løsningen er ikke populær på grunn av kompleksiteten til å behandle korrosjonsbestandige stål og deres høye kostnader.

På denne bakgrunn ser bruken av et korrugert rustfritt stålrør ut til å være mye mer lønnsomt.

• under installasjonen kan du klare deg med et par gassnøkler og en rimelig rørkutter;
• anbefalt arbeidstrykk ved +100˚С er. En slik indikator er ikke tilgjengelig for noen plast;
• rør kan ha en hvilken som helst kompleks konfigurasjon og bøyes lett for hånd.

Merk! Hvis familien din har små barn, vil de uunngåelig bruke radiatorledningene som en tverrstang eller støtte, noe som vil forårsake deformasjon av disse elementene i varmerørledningen. Og rustfritt stål mister faktisk, som ethvert metall, styrke ved gjentatt bøyning og kan til og med gå i stykker.

Kriterier for valg av metallrør for oppvarming

Når du bygger et hus og legger et varmesystem med egne hender, oppstår hovedspørsmålet - hvilke metallrør er bedre? Som du vet, er metallene som brukes til kommunikasjon klassifisert som:

• svart;
• farge;
• legeringer.

Den første kategorien inkluderer valset stål, galvanisert jern og støpejern. Ikke-jernholdige metaller ruster ikke, men oksiderer, disse er:

• bronse;
• kobber;
• aluminium osv.

Type og utforming av varmesystemet er en av de avgjørende faktorene ved valg av rør til nettverket

Hovedutvalgskriterier:

• type varmesystem (tyngdekraft eller tvunget);
• maksimal belastning (forholdene i de nordlige regionene er forskjellige i oppvarmingsperioden på de sørlige breddegrader);
• muligheten for å erstatte deler av rørledningen med størst belastning;
• installasjonsmetode (skjult eller lukket, inne i veggene);
• den generelle konfigurasjonen av systemet, inkludert antall etasjer i et privat hus;
• design og maksimalt trykk inni;
• type kjølevæske;
• gjør-det-selv transport og installasjonsmuligheter;
• total lengde og budsjettramme for installasjon;
• maksimal mulig temperatur i systemet.

Langsgående rørsveisemetoder

Rørprodukter produsert ved hjelp av metoden for å bøye en stålplate (strimmel) til en sirkel og koble sammen skjøtene, sveises ved hjelp av flere forskjellige teknologier.

Ovnsveising

Stålbåndet (stripen) som kommer inn i valseverket som skal avrundes, forvarmes i en tunnelovn til en temperatur på ca. 1300 °C. Når de nærmer seg rullevalsene, varmer sidedysene i tillegg opp rørkantene med varmluft til en temperatur på ca. 1400 °C. Lignende dyser er installert i området til valsene til formingsmøllen og oppvarmer kantene på båndet til 1400 ° C før du bøyer arket direkte til en sirkel med kontakten til de ytre kantene.

Etter sammenføyning av kantene, oppvarmet til høy temperatur under trykk med ruller, dannes en sterk søm, oppnådd ved metoden for gjensidig diffusjon av smeltede metaller. Deretter trekkes røret igjen gjennom ovnen med formingsruller for å gi det riktig geometrisk form. Teknologien refererer til typer stålbearbeiding ved varmdeformasjon.

Ris. 5 Skjema for ovn og elektrisk lysbuesveising i et flussmiljø

Elektrisk sveising

Elektrisk sveising er oftere enn andre metoder som brukes ved sveising av runde rør, det lar deg få en høykvalitets søm på tynne vegger. Rørformede produkter som brukes til rørledninger i olje- og gassindustrien er produsert ved bruk av buesveising med fluss. For å utføre sveisearbeid i formingsvalseverket, dannes et rundt rørskall, hvis diameteren på produktet er for stor, er sirkelen satt sammen av to ark, som dannes under en presse til en halvsirkelformet form er oppnådd.

Automatisk elektrisk sveising utføres samtidig fra begge sider til en jevnt sveiset langsgående søm oppnås, en ledning brukes som elektrode. Etter å ha fjernet giganten, ultralydtesting og hydrotesting, er røret klart til bruk.

Ris. 6 Elektrisk sveising i inerte gasser - prinsipp

Elektrisk sveising i beskyttelsesgassmiljø

Ulempen med sveising i luft er den skadelige effekten av oksygen på skjøten, som et resultat dannes luftbobler i sømstripen, dens kjemiske sammensetning endres på grunn av karbidisering av legeringselementer, og skala vises på overflaten.

For å bli kvitt disse skadelige faktorene som oppstår fra effekten av miljømessig oksygen på metallet, tillater bruk av inerte beskyttelsesgasser innen sveising: karbondioksid, argon og helium. Under drift fortrenger nøytrale gasser, som er tyngre enn luft, den fra arbeidsområdet, unntatt kontakten til det smeltede sveisebassenget med atmosfærisk oksygen. Ildfaste produkter laget av wolfram brukes som elektroder.

Sveising i et inertgassmiljø brukes oftere for å koble sammen deler laget av rustfritt eller høylegert stål, sømmene utmerker seg ved materialensartethet, samme tykkelse, høy overflatekvalitet og gir utmerket tetthet og fugestyrke.

Rørformede produkter oppnådd ved elektrisk sveising tilhører gruppen av kaldformede.

Ris. 7 HDTV sveiseopplegg

Høyfrekvent (induksjon) sveising

Den moderne høyhastighets trykksveisemetoden (ved å presse de smeltede kantene sammen med fysisk kraft), der kantene på arbeidsstykket varmes opp av høyfrekvente høyfrekvente strømmer til de er myke, er mye brukt i rørproduksjon. Strømtettheten er maksimal i produktets overflatelag og avtar kraftig når den senkes ned i arbeidsstykkets dybde (overflateeffekt), på grunn av at bare et tynt lag av det ytre skallet med en dybde på 0,1 - 0,15 mm blir sterkt oppvarmet .

De sammenføyde kantene varmes opp av en induktor plassert i umiddelbar nærhet av kantene deres; den genererer induksjonsstrømmer langs kantene på arbeidsstykket ved hjelp av to elektroder som glir langs den rørformede kappen.

Ved induksjonssveising har de sammenføyde rørkantene til arbeidsstykket formen av bokstaven Y, HDTV bringes til kantene ved hjelp av en induktor eller en roterende rulle slik at den passerer gjennom punktet for deres konvergens. Avstanden fra de strømførende kontaktene til krysset varierer fra 25 til 300 mm.

Det er flere teknologier for induksjonssveising, for tilkobling av rørkanter laget av jernholdige og ikke-jernholdige metaller, brukes teknikken for sveising under trykk med blinking oftere. Oppvarmingshastigheten med denne teknologien er 15·104 °C/s, nedbør er 2000 mm/s, teknologien sikrer høy kvalitet på sveiseskjøten.

Ris. 8 Fysiske parametere for metaller av varmebehandlede og varmreduserte rettsømsrør i klasse A og B (GOST 10705-80)

Prinsippet om å bruke og installere oppvarming med stålrør

Bruk av stålrør er tilrådelig når store diametre og mekanisk styrke er nødvendig. Det er ganske problematisk å legge rør på grunn av vanskeligheten med å gi dem den nødvendige geometrien. I tillegg anbefales rørisolasjon på grunn av deres betydelige varmeledningsevne.

I nærvær av en gulvkjele med naturlig sirkulasjon vil bruken av "svart" stål være optimal. Dette råmaterialet i rørleggersystemet ruster raskt. Men i et autonomt varmesystem, med lang sirkulasjon av kjølevæsken, rask oksygenfordampning, kan levetiden til svarte rør vare i omtrent 50 år.

Ved bruk av veggmonterte kjeler utstyrt med kobbervarmeveksler og tvungen sirkulasjon (pumpe), blir bruken av stålrør upraktisk. Dette skyldes den uestetiske naturen til et slikt system, korrosiv tilstopping av den tynneste varmeveksleren og høye installasjonskostnader. Derfor er det tilrådelig å demontere stålrør med kobber eller plastråvarer.

For å montere stålrør er det nødvendig å ha en enhet for å kutte rør og gjenger, en justerbar og gassnøkkel, en baufil, sveising og et lufttett bånd for å tette alle ledd. Ved kjøp av ikke-galvaniserte rør skal de males med asfaltlakk. I nærvær av fabrikkgalvanisering er det ikke nødvendig å behandle rørene i tillegg.Hvis du foretrekker åpen rørlegging, må du ta vare på monteringsklemmene. Festepunkter kan plasseres i en avstand på:

• 2,5 meter hvis den indre diameteren av arbeid er opptil 20 millimeter;
• ca. 3 meter diameter fra 25 millimeter og over;
• 4 meter med en innvendig diametralverdi på 40 millimeter.

For å bøye stålrør anbefales det å bruke en hydraulisk rørbøyer, som er en liten, praktisk og lett transporterbar enhet som sparer energi. Hvis det ikke er et slikt verktøy, er det mulig å kjøpe ferdige stålbeslag av ønsket form, som sikrer tilkobling av rette seksjoner i en rørledningsbøy. Til dags dato er valget av beslag en enkel oppgave, da produsenter tilbyr et tilstrekkelig utvalg av dem.

Hvilke rør å velge for organiseringen av varmesystemet

Valget av rør for oppvarming av et privat hus er en ansvarlig prosess, der man bør ta hensyn til rommets areal, enten det er oppvarmet eller ikke, hvilken kraft kjelen har, etc. For å lage en høykvalitetssystem, det er bedre å bruke polypropylenrør. De er rimelige, har høy tetthet og er enkle å installere. Installasjonen tar litt tid, i motsetning til beregninger og forberedende arbeid. For at systemet skal fungere i lang tid og ikke trenger forebyggende vedlikehold, er det bedre å velge armerte rør og rustfrie kraner.

Metall-plastrør er et godt, men dyrere alternativ. For installasjon er det nok å ha en skiftenøkkel. Den største ulempen med produktene er den lave levetiden til forbindelsene. Slike rør bør kun brukes til oppvarmede rom. Hvis budsjettet tillater det, er det bedre å kjøpe rustfrie stålrør. De er dyrere, men vil vare i minst 100 år.

Varmerørs diameter

Et annet viktig stadium i organiseringen av systemet er valget av diameteren på rørene for oppvarming av et privat hus. Produktene presenteres i forskjellige diametre.

For å velge den riktige, bør du studere systemdiagrammet og kontakte spesialistene. Den omtrentlige diameteren kan beregnes uavhengig, under hensyntagen til arealet av rommet og hastigheten på kjølevæsken.

Det er en misforståelse at installasjon av rør med stor diameter er nøkkelen til effektiv drift av systemet. Faktisk, på grunn av massive rør, reduseres eller forsvinner trykket i systemet. Som et resultat kan ikke vann komme inn i alle radiatorer. Rør med mindre diameter har høyere vanngjennomstrømning. Den optimale verdien er mellom 0,2 og 1,5 m/s. Hvis hastigheten er for høy, høres det syding av vann i kjølevæsken.

For å velge en passende diameter gjøres en beregning av termisk kraft. For et rom med tak opptil 3 meter høye, trengs for eksempel 100 watt energi for hver kvadratmeter. For et rom på 20 kvadratmeter vil det være behov for 2000 watt. Legger du til 20% av aksjen får du 2400 watt. Termisk kraft leveres av tilstedeværelsen av 1-2 radiatorer installert under vinduene. I henhold til tabellen er rør med diametre på 8-10 mm egnet for dette rommet. Dette er omtrentlige beregninger, men de vil være med på å beregne budsjettet ved oppussing av et hus.

Arrangement av oppvarming er et viktig stadium som utføres umiddelbart etter byggingen av huset. Det er verdt å ta en ansvarlig tilnærming til valg av rør, da de er hovedelementene i systemet. De må være sterke, holdbare, motstandsdyktige mot temperatur- og trykkstøt. Når du velger produkter, er det verdt å vurdere mange nyanser. Dette er området i rommet, enten det er oppvarmet eller ikke, måten kommunikasjon legges på. Det er ikke verdt å spare på organiseringen av varmesystemet. Materialer av høy kvalitet vil vare i opptil 100 år, samtidig som ytelsen opprettholdes. Du bør velge produkter fra pålitelige produsenter, siden selv det minste brudd på produksjonsteknologi svekker ytelsen betydelig.

Fordeler og ulemper med stålrør

De tekniske egenskapene til stålrør for oppvarming avhenger av de teknologiske egenskapene til produksjonen. Produktene kan sveises eller sømløse. Førstnevnte er sydd sammen av en metallplate, mens sistnevnte er formet på sofistikert utstyr.

De viktigste fordelene med et stålrør for oppvarming inkluderer:

• høy varmeledningsevne. Dette øyeblikket er veldig viktig for organiseringen av varmesystemer i boligbygg. Metalloverflaten overfører varme til luftrommet i rommet, og oppfyller dermed delvis funksjonen til en varmeanordning;
• liten termisk ekspansjon. Denne egenskapen forhåndsbestemmer fraværet av behovet for å bruke tykkveggede produkter;
• høy gasstetthet. Verdien av denne egenskapen når praktisk talt hundre prosent. Det er urealistisk å lage en fullverdig lukket varmekrets uten å oppfylle denne betingelsen;
• styrke. På grunn av denne egenskapen opprettes høytrykkslinjer kun på grunnlag av metallrør;
• tilgjengelighet. De relativt lave kostnadene for stål spiller en viktig rolle i å skape budsjettalternativer for varmeforsyning.

Det er mange typer stålrør, og hver av dem har sine egne fordeler og ulemper.

Blant manglene fremhever eksperter:

• mottakelighet for korrosjon. Metall motstår dårlig effekten av et aggressivt miljø og oksidative prosesser. Men galvanisering av stålrør kan øke levetiden med 10 ... 15 år, det vil si nesten 2 ganger;
• stor masse. Det vil kreves betydelig fysisk innsats for å legge rørledningen;
• stivhet. Det er mulig å bøye røret kun ved termisk handling. Når du danner en linje for tilkobling av stålrør, kreves det krøllete elementer.
• elektrisk Strømføringsevne. Denne egenskapen til metallet er spesielt viktig når du arrangerer et varmesystem basert på en elektrisk kjele.