I migliori tubi per il riscaldamento: calcolo e cablaggio in una casa privata

Selezione dei materiali dei tubi

Probabilmente, non è un segreto per nessuno che l'uso di condutture in plastica (polimero) in una casa privata sia l'opzione più ottimale, sia in termini di prezzo che di qualità. Tuttavia, molti proprietari di case vorrebbero vedere la qualità e la durata come parametri principali e la scelta tra i tubi in polimero è già piuttosto alta e come differiscono non è sempre chiaro.
Se vuoi comprendere più in dettaglio le proprietà dei materiali dei tubi, questo articolo fa per te. In esso considereremo: tubi in acciaio, rame, metallo-plastica (PEX / AL / PEX, Pe-rt / Al / Pe-rt), polipropilene (PP) e polietilene reticolato (PEX).

Tipi di tubi adatti per abitazioni private

Al momento di decidere da quali materiali realizzare la pipeline, il proprietario della casa deve prendere una decisione, considerando i seguenti fattori:

• tipo di cablaggio dell'impianto di riscaldamento;
• il livello di isolamento termico dell'edificio;
• numero di piani;
• la possibilità di utilizzare attrezzature a pressione;
• materiale di rinforzo.

Un criterio di selezione altrettanto importante è il materiale con cui sono realizzati i tubi.

Acciaio

Tubi in acciaio utilizzati nei moderni sistemi di riscaldamento
I prodotti in metallo sono prodotti mediante laminazione a caldo oa freddo. Durante il processo di produzione, i tubi acquisiscono le proprietà fisiche e operative necessarie.

I principali vantaggi dei tubi di acciaio utilizzati nei moderni sistemi di riscaldamento di una casa privata

:

• immunità alle alte temperature;
• ottime caratteristiche di resistenza in grado di sopportare pressioni significative e sollecitazioni meccaniche;
• sufficienti proprietà di conduzione del calore;
• facilità di collegare gli elementi tra loro;
• l'elevata rigidità del materiale consente di ridurre al minimo il numero di elementi di fissaggio utilizzati per fissare la tubazione alla parete o ad altre superfici posizionate verticalmente;
• disponibilità di componenti e accessori;
• la possibilità di assemblaggio congiunto di elementi in acciaio e minuteria in altri metalli;
• lunga durata - 50 anni.

Il vantaggio nella versatilità delle tubazioni in acciaio è compensato da uno svantaggio significativo: bassa resistenza alla corrosione. Questo problema è rilevante sia in relazione alla ruggine interna dei tubi (ci vorranno circa 40-50 anni per distruggere le pareti), sia a causa dell'ossidazione della superficie esterna dei prodotti, che altera in modo significativo le caratteristiche estetiche della tubazione come elemento dell'interno.

Fino a poco tempo, non c'erano alternative alle tubazioni realizzate con elementi metallici a causa della loro durata e affidabilità. Ma tali sistemi richiedono un lavaggio regolare per rimuovere la ruggine accumulata e i depositi minerali.

Il costo dei prodotti in tubi di acciaio è basso, i prodotti possono essere piegati all'angolo richiesto dopo il riscaldamento senza problemi e sono in grado di resistere a pressioni fino a 25 atmosfere. I tubi in acciaio possono essere collegati sia alle caldaie per il riscaldamento dell'acqua che ai generatori di vapore senza alcuna restrizione sul numero di piani della casa, sulla temperatura del liquido di raffreddamento e sullo schema elettrico.

Nella maggior parte dei casi, i tubi di acciaio devono essere nascosti dietro falsi pannelli o trattati con rivestimenti resistenti al calore.

Rame

I tubi di rame differiscono dall'acciaio per il suo aspetto attraente, quindi sono spesso installati non solo nelle case private, ma anche negli appartamenti. I tubi di rame, che vengono utilizzati per i sistemi di riscaldamento, oltre alle proprietà estetiche, presentano anche una serie di altri vantaggi.

:

• elevata duttilità, che consente di creare una curva all'angolo richiesto senza riscaldare il tubo;
• conduttività termica, grazie alla quale la temperatura del liquido di raffreddamento può essere mantenuta intorno a + 200 ... + 250 ° С;
• un basso coefficiente di rugosità, grazie al quale la circolazione del liquido di raffreddamento viene effettuata ad alta velocità, fornendo una differenza di temperatura nei tubi di alimentazione e di ritorno di + 5 ... + 10 ° С;
• lunga durata, confermata dalle condutture trovate, costruite più di cento anni fa.

A causa della maggiore conduttività termica, i tubi non scoppieranno anche quando il sistema è congelato e scongelato. Sono in grado di sopportare molti cicli di riscaldamento e congelamento.

Tubi di riscaldamento in rame
Lo svantaggio dei tubi di rame è l'alto costo, quindi la risposta alla domanda su quali tubi scegliere per il riscaldamento di una casa privata si riferisce solo al livello di reddito del proprietario della casa.

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Polipropilene

Una delle opzioni più convenienti per organizzare un sistema di riscaldamento, che presenta molti innegabili vantaggi rispetto ai prodotti di altri materiali. I tubi in polipropilene hanno:

• superficie interna liscia, che impedisce la formazione di sedimenti sulle pareti;
• basso peso specifico del materiale, che riduce i costi di consegna;
• aspetto estetico attraente, quindi non puoi decorarli;
• basso coefficiente di dilatazione, rispetto ai tubi metallici;
• lunga durata, che è fino a 20 anni.

Inoltre, i sistemi di riscaldamento in polipropilene richiedono la più semplice manutenzione (risciacquo e pulizia).

Le caratteristiche principali dei prodotti sono stampate sulla superficie esterna sotto forma di una marcatura speciale. Indica una serie di parametri, compreso l'intervallo di temperatura consentito per l'applicazione.

Tubi in polipropilene utilizzati negli impianti di riscaldamento
Oltre a molti vantaggi, i tubi in polipropilene presentano anche degli svantaggi:

• durante l'assemblaggio della tubazione, è richiesto l'uso di attrezzature speciali per la saldatura degli elementi;
• insufficiente elasticità del materiale, richiede l'installazione di raccordi speciali nei punti di articolazione;
• l'impossibilità di lavare la tubazione assemblata - per eliminare i blocchi, è necessario lo smantellamento della sezione tra i raccordi;
• resistenza alle basse temperature, limitando la temperatura del liquido di raffreddamento a + 70 ... +90 ° С;
• elevata plasticità, che può portare a cedimenti di sezioni estese.

Tubi in polietilene reticolato (PEX)

Questo materiale è relativamente nuovo e non ancora ampiamente disponibile sul mercato. I prodotti sono realizzati utilizzando la cosiddetta tecnologia di "reticolazione", che rafforza i legami molecolari e aumenta la forza.

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Tubi XLPE utilizzati per il riscaldamento

I prodotti per tubi in plastica PEX presentano i seguenti vantaggi:

• resistenza alla pressione interna e alla temperatura fino a +90 ° С;
• alta densità del materiale;
• la capacità di dare al tubo l'angolo di rotazione richiesto e, dopo il raffreddamento e il riscaldamento, viene attivato "l'effetto memoria": il prodotto ritorna alla sua forma precedente;
• peso leggero, che semplifica il trasporto e l'installazione;
• levigatezza della superficie interna, che non consente la deposizione di sedimenti sulle pareti;
• indicatore insignificante di espansione lineare;
• lunga durata - da 50 anni.

È difficile giudicare quali tubi di plastica sono migliori per il riscaldamento in una casa privata. Perché questi tubi sono un nuovo prodotto sul mercato. E oggi non c'è ancora abbastanza esperienza nell'utilizzo di sistemi di riscaldamento realizzati con questo materiale.Secondo le dichiarazioni dei produttori e i risultati dei test, i tubi PEX non hanno ancora riscontrato difetti.

Plastica rinforzata

I tubi di plastica rinforzata sono uno dei tipi di prodotti più richiesti per l'organizzazione di sistemi di riscaldamento.

Tubi in plastica rinforzata per riscaldamento individuale

La popolarità del materiale è dovuta alla combinazione di proprietà caratteristiche sia dei polimeri che dei metalli. Si distinguono per:

• costo accessibile;
• facilità di installazione;
• plastica;
• sufficiente resistenza meccanica.

Lo svantaggio è la necessità di utilizzare raccordi costosi, che, inoltre, restringono la sezione trasversale.

Non è consigliabile effettuare il riscaldamento individuale da tali tubi nei cottage estivi con riscaldamento intermittente, poiché i prodotti si congelano e si deformano.

Criteri di selezione per i materiali dei tubi

Vogliamo dire subito che non esistono pipe e materiali buoni o cattivi con cui sono realizzati. Esistono rispettivamente tubi di alta o bassa qualità, nonché un produttore buono o cattivo. Ogni tipo di prodotto di tubazioni è conveniente e ottimale per il suo caso specifico, che è determinato dai criteri o dai parametri del sistema di riscaldamento. Dopo aver scelto il materiale per i tubi, viene selezionato un produttore specifico e la durata del sistema e la comodità della sua manutenzione dipendono non meno da questo.

I parametri principali dei sistemi di riscaldamento e di approvvigionamento idrico, in base ai quali vengono selezionati i materiali per i tubi:

• temperatura del liquido (massima e nominale)
• pressione del fluido
• metodo di posa delle condotte
• destinazione (impianti di riscaldamento, riscaldamento a pavimento, approvvigionamento idrico)

Caratteristiche di calcolo per la fornitura di calore al collettore

La tecnologia di calcolo sopra descritta può essere utilizzata con uguale successo sia per i sistemi di riscaldamento monotubo che a due tubi. Se il sistema di riscaldamento prevede l'uso di collettori, saranno necessari anche alcuni calcoli per selezionare il diametro corretto di questo elemento:

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M = M1 + M2 +… + Mn,

dove M è la sezione trasversale del collettore,

M1, M2, Mn - diametri delle tubazioni collegate al collettore.

Si può vedere dalla formula che il diametro del collettore può essere calcolato correttamente solo dopo aver calcolato la sezione trasversale delle tubazioni e determinato il numero di linee adatte al collettore.

Nota! Quando si determina la distanza ottimale tra i tubi del collettore, è consuetudine attenersi alla regola dei "tre diametri". Gli strati adiacenti devono essere distanziati l'uno dall'altro a una distanza pari al loro triplo diametro.

Tubi in acciaio

Il materiale principale delle condutture nel 20 ° secolo. Attualmente vengono utilizzati come colonne montanti per la fornitura di acqua calda e fredda e nell'installazione di sistemi di riscaldamento in condomini a molti piani. Inoltre, non esiste finora altra alternativa ai tubi in metallo "ferroso" nel riscaldamento per gravità (stufa o tramite AOGV), che richiede grandi diametri e resistenza alle alte temperature e alle sollecitazioni meccaniche.

Pro e contro dell'utilizzo di tubazioni in acciaio

• Elevata resistenza meccanica
• La durata non diminuisce a temperature del liquido di raffreddamento superiori a 95 ° C.
• Piccola espansione lineare

• Elevati costi di installazione
• Elevati costi di manodopera e requisiti per gli installatori (saldatori)
• Elevato tasso di corrosione e scarsa qualità della produzione di tubi
• Estetica (si consiglia di montare i tubi in acciaio all'esterno, mentre l'aspetto estetico non è il massimo)

Selezione di tubi per il riscaldamento

Il processo di selezione dei tubi è piuttosto complicato. Quando scegli i tubi, dovresti decidere:

• con diametro tubo;
• Materiale;
• quantità.

La scelta dei tubi viene effettuata a seconda quale sistema di riscaldamento verrà utilizzato.
Tubi in acciaio molto robusta ed affidabile, ma bisogna fare attenzione che la struttura non utilizzi due materiali diversi e non generi vapore galvanico, che può portare alla corrosione dell'acciaio. È abbastanza difficile lavorare con questo tipo di tubi, perché è necessario utilizzare la saldatura... Per installare tubi in acciaio, è necessario disporre di conoscenze e abilità.
I tubi di propilene sono molto economico e redditizio. Riscaldano la stanza e prevengono la dispersione di calore. L'uso di questo tipo di tubo è possibile solo quando la temperatura del liquido di raffreddamento non supera i 60-70 gradi.

Il metallo-plastica è un altro materiale moderno molto comodo da usare per i sistemi di riscaldamento. Lo svantaggio nell'installazione di questo tipo di tubo è la necessità di attrezzature aggiuntive. Il metallo-plastica ha paura della luce solare, delle alte temperature e degli urti.

Per le case private, è meglio scegliere tubi in polipropilene, e per gli appartamenti - metallo-plastica... Per un cottage estivo o una casa privata compatta, è meglio scegliere tubi di acciaio.

Rame

I tubi di rame appartengono alla classe delle condutture d'élite. In Europa, i sistemi di ingegneria di molte case private sono realizzati in rame.

• Durevole, non corrosivo
• La durata non diminuisce a temperature del liquido di raffreddamento superiori a 95 ° C.
• Lunga durata
• Opzione di montaggio nascosto (per giunti di saldatura)

• Costo del tubo molto alto
• Non la capacità di utilizzare la saldatura in case con decorazioni
• Elevati requisiti per le qualifiche dei lavoratori
• L'uso di materiali migliori per l'isolamento termico

Recentemente, le condutture in rame hanno dato l'iniziativa a tubi di alta qualità realizzati con vari tipi di polietilene.

Tubi metallo-plastica, metallo-polimero

I tubi di plastica rinforzata sono una struttura multistrato: polietilene - colla - alluminio (foglio) - colla - polietilene. Questi tubi sono abbastanza flessibili, leggeri, hanno un'elevata resistenza alla corrosione, un'espansione termica insignificante. Collegato utilizzando raccordi a pressare o pinza. Non si considera di seguito l'allacciamento a pinze per impianti di riscaldamento e acquedotto, per la sua bassa qualità e non per la possibilità di installazione a scomparsa. La presenza di uno strato interno di alluminio con uno spessore di 0,2-0,4 mm impedisce all'ossigeno di entrare nel sistema e riduce notevolmente l'allungamento lineare rispettivamente degli strati di polietilene e dell'intero tubo. Per alcuni produttori, lo spessore dello strato di alluminio per il 16 ° tubo è di 0,4 mm, per altri lo strato di alluminio è trafilato solidamente, tutte queste caratteristiche, apparentemente non sempre evidenti, portano ad un aumento della durata del tubo e della sua affidabilità, ma comportare anche un aumento del costo del tubo.

• Flessibile e sufficientemente conduttore di calore - conveniente per i sistemi di riscaldamento a pavimento
• La temperatura massima del liquido di raffreddamento è leggermente superiore a quella dei tubi in polipropilene
• Bassa dilatazione termica (5 volte inferiore al polipropilene rinforzato con fibra di vetro)
• Comodità e facilità di installazione

• Costo elevato dei raccordi
• Passaggio dei raccordi ridotto
• I tubi praticamente non resistono allo sbrinamento
• Non ha un aspetto molto pulito se installato all'aperto
• Strumento di stampa piuttosto costoso

Quando si sceglie un produttore di tubi specifico, vale la pena considerare di cosa sono fatti gli strati esterno e interno del tubo.... Sono disponibili in PEX e PE-RT resistente al calore. "Perth" ha un'espansione lineare, parecchie volte inferiore a quella di "fanteria", quindi il voltaggio tra gli strati di polietilene e foglio di alluminio, nel secondo caso, sarà molto più alto. Quasi tutti i produttori orientali e cinesi di condutture metallo-plastica utilizzano esattamente materiali PEx, mentre la qualità della "reticolazione" di tale polietilene può essere bassa e, di conseguenza, prezzo basso e breve durata.

La nostra azienda, come tubo metallo-plastica per riscaldamento a pavimento e riscaldamento a radiatori, consiglia di utilizzare un tubo tedesco SANHA MULTIFIT FLEX 16Х2,0 (PE-RT / Al / PE-HD). Avendo un prezzo contenuto, il tubo è di alta qualità e buone caratteristiche di installazione (flessibilità). Made in Germany, che è confermato dall'iscrizione sulla pipa e dal codice a barre sulla scatola.

Attualmente, il principale concorrente dei tubi metallo-plastica è il polietilene reticolato, un materiale più economico da produrre e dotato di buone caratteristiche. Quando si sceglie tra queste opzioni ci concentriamo sempre sul produttore. Ad esempio, Sanha, Tece, Prineto, Uponor, ecc., Che sono effettivamente prodotti in Europa e conformi allo standard europeo DVGW (l'iscrizione si trova sul tubo stesso).

Tipi di rinforzo

I prodotti tubolari in propilene sono rinforzati con diversi materiali: alluminio, fibra di vetro o fibre di basalto. Ogni specie ha le sue caratteristiche e caratteristiche strutturali.

Rinforzo con alluminio

Come strato di rinforzo viene utilizzato un foglio di alluminio con uno spessore compreso tra 0,5 mm e 2,0 mm.

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Il rinforzo viene eseguito in fabbrica nella seguente sequenza;

1. Sullo strato di polipropilene viene posto un denso foglio di alluminio sottile.
2. Dall'alto, lo strato di lamina è ricoperto da una massa di polipropilene fuso. Pertanto, all'interno viene formato un tampone di foglio di rinforzo.
3. Nel processo di fabbricazione, il foglio multistrato risultante viene trasformato in un prodotto finito saldando i giunti di collegamento.

Lo strato di rinforzo in alluminio aumenta la resistenza alla deformazione meccanica e impedisce l'espansione lineare del polipropilene quando il vettore di calore viene riscaldato ad una temperatura massima di 95 gradi. In questo caso, le proprietà caratteristiche del polipropilene di plasticità e resistenza vengono trasferite ai prodotti tubolari.

Rinforzo in fibra di vetro

L'aumento della stabilità dei parametri geometrici dei tubi PPR viene effettuato rinforzando con fibra di vetro secondo la seguente tecnologia: la fibra di vetro viene applicata uniformemente allo strato di polipropilene fuso, che viene miscelato con granuli di polipropilene. Nel processo di produzione, polimero e fibra di vetro vengono saldati, il che porta alla creazione di tubi in polipropilene in fibra di vetro monolitici e sigillati, superiori in affidabilità al rinforzo in alluminio.

I tubi in polipropilene rinforzato con fibra di vetro vengono utilizzati per creare sistemi di fornitura di acqua calda progettati per il passaggio periodico di un vettore di calore ad alta temperatura.

Rinforzo in basalto

Il rinforzo dei tubi di propilene con questo metodo viene realizzato mescolando polipropilene con fibre di basalto mediante saldatura termica. L'interstrato di basalto si trova al centro tra due strati di polipropilene. La combinazione unica di materiali aumenta la resistenza al calore dei prodotti, la resistenza alla temperatura e alle cadute di pressione. Va notato che il polipropilene di una formula migliorata con proprietà più elevate di resistenza, durata e affidabilità è adatto per il rinforzo del basalto.

I tubi con uno strato di basalto sono utilizzati nei sistemi di approvvigionamento di acqua calda e fredda, circuiti di riscaldamento.

Tubi XLPE PEXa, b, c, d

Il cosiddetto polietilene "reticolato" è un tipo di polietilene. Quando si crea un polimero reticolato di etilene, i legami delle sue molecole (carbonio e idrogeno), a causa dei legami incrociati, formano una rete tridimensionale con celle larghe. Pertanto, vengono stabilite le caratteristiche di resistenza del polietilene reticolato a livello molecolare ed è molto difficile rompere tali legami.

Quando si scelgono i tubi PEX, è necessario prestare attenzione al grado di reticolazione. Il metodo di cucitura influisce sulla durata e sulle prestazioni, nonché sul costo dei tubi. Esistono tre modi per ottenere il polietilene reticolato, che influiscono sul grado di reticolazione.

Pirossido (PEX - a) - i pirossidi vengono introdotti nel polietilene. Il grado di reticolazione arriva fino all'85%.

Silano (PEX - b) - gli organosilanidi vengono aggiunti al polietilene. Il grado di reticolazione non è inferiore al 65%.

Radiazione (PEX - c): il grado di reticolazione è del 60%.

Se il grado di reticolazione è dello 0%, i tubi diventano troppo fragili e soggetti a fessurazioni. Cuciture troppo piccole possono avere conseguenze altrettanto gravi. Fai attenzione quando scegli un produttore di tubi, anche se dice che è reticolato utilizzando il metodo del silano PEXb - questo non significa che il grado di reticolazione sia almeno del 65%. Scegliendo produttori europei, ti garantisci un prodotto di alta qualità e un livello di cucitura onesto.

• Basso spessore della parete
• I raccordi non restringono l'area di flusso

• Strumento costoso dei produttori europei
• Accessori abbastanza costosi

Se consideriamo le tendenze nell'uso di vari tubi di plastica in Europa, i tubi PEX sono in testa e ogni anno prendono diverse percentuali del mercato dai tubi in polipropilene e MP.

A differenza delle condutture in polipropilene, i sistemi in polietilene reticolato dei produttori europei possono essere descritti come installati e dimenticati. Tuttavia, questo dovrà pagare un costo maggiore.

Quando si sceglie questo tipo di tubo, è necessario tenere presente che tutte le sue buone proprietà si manifestano quando si utilizzano materiali e tecnologie di produzione di alta qualità. La maggior parte dei tubi viene importata in Russia dalla Cina e il livello di reticolazione di tale polietilene non è noto.

Va inoltre ricordato che PE-RT non è polietilene reticolato: è polietilene resistente al calore con prestazioni e costi inferiori rispetto al polietilene reticolato PEX.

Tubi in polipropilene PP

Attualmente, la maggior parte dei sistemi di riscaldamento a radiatori e di approvvigionamento idrico sono assemblati da tubi e giunti in polipropilene. L'elevata popolarità dei sistemi in polipropilene è stata data da: basso costo di tubi e raccordi, possibilità di autoassemblaggio, tubi e connessioni di alta qualità. Il collegamento del tubo e dei raccordi viene effettuato mediante saldatura (saldatura).

• A causa della minore flessibilità, sono più estetici nell'installazione all'aperto (rispetto ad altri tubi di plastica)
• Basso prezzo di tubi e raccordi
• Non hanno paura di scongelare
• Possibilità di cablaggio nascosto grazie al collegamento sicuro di raccordo e tubo
• Buona resistenza chimica e alla corrosione

• Per un'installazione di alta qualità, è necessaria l'abilità di lavorare con lo strumento ("saldatore")
• A temperature dell'acqua e del liquido di raffreddamento superiori a 70 gradi C., la durata è drasticamente ridotta
• L'installazione è possibile solo a temperature esterne positive
• Grande spessore della parete (25 tubi PPR corrispondono a 20 MP tubi)
• Paura delle radiazioni ultraviolette

In conclusione, vorremmo dire che tutto quanto sopra si applica ai tubi di noti produttori che controllano la qualità dei prodotti. Ad esempio, il polipropilene economico non resisterà nemmeno a uno sbrinamento: molto probabilmente scoppierà e la durata di tale tubo sarà molto inferiore.