Гофрированные трубы из нержавеющей стали против пластиковых: что выбрать монтажнику?

Гофрированные трубы из нержавеющей стали против пластиковых: что выбрать монтажнику?

Введение

В мире строительства и обслуживания инженерных систем постоянно идет борьба за выбор оптимальных материалов. В водо- и газоснабжении, отоплении, вентиляции и кондиционировании правильно подобранная труба влияет на надежность и долговечность всей системы.

В данной статье мы рассмотрим два популярных варианта: гофрированные трубы из нержавеющей стали и PEX-трубы. Каждый из них имеет свои уникальные характеристики, и важно рассмотреть их сходства, различия, преимущества и недостатки.

Актуальность применения

Актуальность и популярность гофрированных труб из нержавеющей стали и PEX-труб в инженерных коммуникациях находятся на вершине современных трендов. В условиях постоянного развития технологий и повышенных требований к надежности систем водоснабжения, отопления и газоснабжения, профессионалы отдают предпочтение материалам, которые сочетают в себе выдающиеся технические характеристики и удобство монтажа. Гофрированные трубы из нержавеющей стали становятся предметом все более широкого спроса, благодаря своей гибкости, прочности и стойкости к коррозии, что делает их идеальным выбором для проектов с высокой интенсивностью использования. Они являются универсальным решением для различных инженерных систем и применяются там, где предъявляются высокие требования к надежности и долговечности материалов.

Гофрированные трубы из нержавеющей стали широко используются в инфраструктурных проектах в качестве подводок в системах водоснабжения, пожаротушения, газопроводов и кабель-каналов. В частном домостроении выступают идеальной основой для систем отопления: водяных теплых полов, обвязки тепловых пунктов, подвода теплоносителя к радиаторам (Фото 1).

Фото 1. Гофрированные трубы из нержавеющей стали в системе водяных теплых полов

В промышленности гофрированные трубы из нержавеющей стали применяются для транспортировки агрессивных сред и жидкостей в условиях, требующих устойчивости к высоким температурам и химическим воздействиям. В энергетике они используются в гелиосистемах, системах тепло- и холодоснабжения, а также для транспортировки теплоносителей в котельных и энергетических установках. В некоторых случаях гофрированные трубы из нержавеющей стали используются в медицинских системах для транспортировки специальных жидкостей и газов.

Гофрированная труба из нержавеющей стали была впервые разработана около 50 лет назад в Японии для систем газоснабжения как решение, способное выдерживать вибрации, вызванные землетрясениями. Негибкие предшественники не выдерживали нагрузок и рвались. В настоящее время такие города, такие как Токио, Сеул, Тайбэй практически полностью перешли на их использование в системах водоснабжения [1].

PE-X-труба создана в 1960-е годы в Европе. Она выполнена из полиэтилена высокой плотности, прошедшего процесс сшивания, в результате которого образуются перекрестные связи между молекулами (cross-linking). Аббревиатура PE-X как раз и обозначает сшитый полиэтилен: PE — PolyEthylene, X — Cross-linked.

На российском рынке PE-X-трубы в основном представлены в следующих исполнениях:

• PE-Xa (пероксидный метод сшивки) проходит процесс перекрестного связывания за счет введения в полиэтилен пероксидов при очень высоких температурах. Обладает более высокой гибкостью и стойкостью к тепловым воздействиям среди всех пластиковых труб – до 95 °С (фото 2).
• PE-Xb (химически связанный полиэтилен) производится за счет добавления в полиэтилен силанольных соединений с последующей обработкой паром либо горячей водой. Этот материал более жесткий, чем PE-Xa, но все еще гибкий.
• PE-Xc производится путем облучения трубы ионизирующим излучением ─ сшивка происходит за счет воздействия электронов ускорителя на молекулы полиэтилена физическим методом.

Трубы PE-Xb широко используются в Северной Америке, в то время как трубопроводы PE-Xa более популярны в Европе. На рынке встречаются также трубы PE-RT — это обычный полиэтилен с добавлением высокотемпературных добавок.

В целом PE-X-трубы применяются в системах водоснабжения, в водяных теплых полов и для подключения радиаторов (табл. 1).

Таблица 1. Применение гофрированных труб из нержавеющей стали и PE-X-труб

* На примере гибких гофрированных труб Stahlmann.

** На примере PE-X-труб от других производителей.

Сравнение ключевых характеристик

Оба материала — гофрированная труба из нержавеющей стали и PE-X-труба — имеют свои преимущества, и выбор между PE-X-трубой и гофрированной трубой из нержавеющей стали зависит от конкретных требований проекта, бюджета и предполагаемых условий эксплуатации. Давайте рассмотрим, как эти материалы сравниваются в контексте эффективности и долговечности.

Таблица 2. Ключевые характеристики гофрированных труб из нержавеющей стали и PE-X-труб

* На примере гибких гофрированных труб Stahlmann.

** На примере PE-X-труб от других производителей.

Опыт монтажников

Мы проанализировали опыт применения PE-X-трубы и гофрированных труб из нержавеющей стали профессионалами через отзывы на ведущих российских строительных форумах.

Наиболее часто упомянуты следующие сложности, с которыми сталкиваются монтажники при работе с PE-X-трубой:

• Ограничение температур — некоторые пользователи могут столкнуться с ограничениями в применении PE-X в системах с высокими температурами.
• Уязвимость к ультрафиолету — длительное воздействие ультрафиолетового излучения может привести к разрушению материала трубы.
• Влияние химических веществ — некоторые химические вещества могут вызвать повреждения или деградацию PE-X-трубы со временем, например, растворители и кислоты.
• Проблемы с подключением — встречаются жалобы на трудность установки соединительных элементов, особенно при использовании специфических инструментов.
• Специфичные требования к хранению — существуют требования к хранению PE-X-труб, и неправильное обращение с ними во время хранения может вызвать проблемы.

Кто быстрее передает тепло?

Такие показатели как, передача тепла и равномерное распределение температуры, напрямую влияют на эффективность водяного теплого пола. Ведь его главная функция — создавать комфорт в помещении за счет оперативного прогрева напольного покрытия.

Помимо теплопроводности стоит обратить внимание и на ряд других характеристик. Цена ошибки в выборе основы теплого пола велика — замена трубы, уже уложенной в стяжку, ремонт будет связан с внушительными расходами и беспокойством.

Итак, смотрим на показатели:

1. Теплопроводность. Гофрированные трубы Stahlmann обладают самой высокой теплопроводностью по сравнению с пластиковыми трубами — 17 Вт/(м·К) против 0,38 Вт/(м·К). Разница в 44 раза!

   Такой показатель достигается благодаря свойствам металла и рифленой форме гофротрубы, большому внутреннему диаметру (толщина стенки всего 0,3 мм) и самому материалу трубы — нержавеющей стали, теплопроводность которой выше, чем у пластика. Такие трубы обеспечивают максимальную площадь теплоотдачи и эффективность обогрева. Обладая бόльшей теплопроводности и, соответственно, бόльшей теплоотдачей по сравнению с пластиковыми трубами, гофрированная труба может укладываться с бόльшим шагом. Это, в свою очередь приводит к экономии материала.

2. Кислородная диффузия. Согласно п. 6.3.1 строительных правил СП 60.13330.2012 [2] «Отопление, вентиляция и кондиционирование», полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами или с приборами и оборудованием, имеющими ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м³ x сут.).

   Для этого на пластиковых трубах делают так называемый кислородный барьер — прослойку сополимера этилена и винилового спирта EVOH (разработка компании Mitsubishi Chemical — изначально бренд SoarnoL). Слой EVOH сочетает в себе газонепроницаемость, маслостойкость и прозрачность, водостойкость, экструдируемость и другие свойства этиленовых компонентов. Но он есть не на всех типах труб, PE-RT чаще всего идет без него.

   Однако EVOH есть не на всех типах труб (например, PE-RT-трубы чаще всего идут без EVOH), а сам защитный слой может повреждаться и стираться в результате температурного расширения трубы. Отсутствие кислородного барьера на трубопроводах систем отопления у многих производителей часто становится основанием для лишения гарантии на отопительное оборудование. Это, вероятно, наиболее убедительный аргумент в пользу использования труб, обладающих кислородным барьером. Гофрированная труба из нержавеющей стали полностью кислородонепроницаема.

3. Коэффициент линейного расширения. Коэффициент линейного расширения пластиковых труб при нагреве теплоносителя до 50°С равен 1–3 %. Таким образом, на каждые 100 м удлинение пластиковой трубы составляет около 1 м, что создает дополнительное напряжение и сужает проходное сечение в системе. При тех же самых условиях нержавеющая труба удлинится на 55 мм (в 20 раз меньше). То есть PE-X-труба постоянно меняет свои размеры в соответствии с циклами нагрева и охлаждения, что может привести к повреждению кислородного барьера при трении о стяжку. Есть отзывы монтажников, которые крепили стяжками PE-X-трубу к стальной сетке, и в местах крепления в трубе появлялись сквозные отверстия из-за температурного расширения.

Применение в системах водоснабжения и отопления

В таблице 3 представлены ключевые характеристики для сравнения применения PE-X-труб и гофрированных труб из нержавеющей стали, которые важны для выбора материала в системах водоснабжения и для обвязки тепловых пунктов (фото 3).

Таблица 3. Характеристики гофрированных труб из нержавеющей стали и PE-X-труб

Как видно из табл. 3, гофрированная труба из нержавеющей стали больше подходит для применения при высокотемпературных режимах, в отличие от пластиковых труб. Также она имеет запас надежности, в полтора раза больший по рабочему давлению и в три раза больший по разрушающему давлению, чем у пластиковых труб. Все эти характеристики обеспечивают гофрированным трубам более долгий срок службы.

Заключение

В данной статье мы провели детальный анализ гофрированных труб из нержавеющей стали и PE-X-труб — двух популярных вариантов для инженерных систем. Наш анализ выявил следующие ключевые аспекты, которые могут повлиять на выбор между этими двумя материалами:

1. К преимуществам гофрированных труб из нержавеющей стали можно отнести прочность, стойкость к коррозии, применение в условиях повышенных температур, и в итоге высокая надежность систем.

2. При своей легкости PE-X-трубы имеют ограничения по температурному режиму, стойкости к химическим веществам.

Рекомендации

Выбор между гофрированными трубами из нержавеющей стали и PE-X-трубами должен зависеть от конкретных потребностей проекта и условий эксплуатации. Если вам необходимы прочность и стойкость в условиях высокой нагрузки, эффективная и надежная основа водяного теплого пола, — гофрированные трубы из нержавеющей стали будут предпочтительным вариантом.

В некоторых случаях комбинация этих материалов может быть эффективной стратегией, учитывая их уникальные преимущества. Перед принятием решения рекомендуется провести более подробную консультацию с инженерами и специалистами, чтобы учесть все особенности конкретного проекта. В конечном итоге правильный выбор трубы важен для обеспечения долгосрочной и эффективной работы инженерных систем.

Обратиться за консультацией по подбору материала вы можете через сайт stahl-mann.ru.