Биметаллические трубы что это
Что такое биметаллические трубы отопления?
Биметаллические трубы это трубы, состоящие из двух частей. Внешней сделанной из высокопрочной стали и внутренней, сделанной из дешевой стали.
Для чего это нужно? Во-первых, труба из биметалла обладает большей теплопроводностью и прочностью, чем труба из одного материала. Во-вторых, она имеет более органичный внешний вид и имеет низкую цену.
Биметаллические трубы для отопительных систем
Чаще всего для покрытия биметаллической трубы используют медь. Обычно толщина слоя покрытия не превышает 15 процентов толщины самой трубы. С какой стороны находится покрытие, зависит от назначения трубы. Оно может наноситься как с внешней и внутренней стороны, так и с обеих.
В результате получается труба, которая дешевле чем выполненная целиком из одного материала. Труба, обладающая прочностью и устойчивостью к механическим воздействиям. Труба, которая, благодаря покрытию из меди полностью защищена от коррозии.
Наиболее полезны свойства биметалла при воде низкой температуры, потому что трубы из стали более подвержены коррозии.
Особенно полезны биметаллические трубы при проведении отопления, по той же причине доступная цена и хорошая прочность. Так как внешняя оболочка трубы состоит в основном из нержавеющей стали, то она хорошо справляется с агрессивной окружающей средой, устойчива к коррозии. В биметаллические трубы добавляют минимальное количество углерода.
Конечно, подобные трубы не являются самым дешевым из возможных вариантов отопительных систем, иногда этот вариант является оптимальным.
У биметаллических труб хорошая теплоотдача параметр, являющийся основным для отопления. Из них легко сделать простейший радиатор.
Недостатки биметаллических труб
Естественно, у трубы есть свои недостатки. Одним из них является фиксированная площадь поверхности теплоотдачи, и изменить ее практически невозможно. Это означает, что количества тепла исходящего от трубы фиксировано для помещения любого объема.
Теплоотдачу можно увеличить двумя способами.
Самый простой заключается в том, чтобы заключить биметаллическую трубу в трубу большего диаметра. Но такой способ подходит только для складских и производственных помещений. Поэтому для увеличения теплоотдачи биметаллических труб используют оребрение.
Что же такое оребрение? Это покрытие внешней поверхности трубы оболочкой из материалов с хорошей теплопроводностью, таких как медь и алюминий (см. Диаметр алюминиевой трубы). Таким образом, достигается отличная теплопроводность в сочетании с устойчивостью к давлению внешней среды. В некоторых случаях оребрение сочетает в себе оба материала, что делает цену ниже, а устойчивость к коррозии больше.
Биметаллические трубы в дизайне
Биметаллические трубы применяются не только для проведения отопления, но и для дизайнерских работ.
Блестящие перила на лестнице выглядят очень эффектно, но как добиться такого эффекта?
Можно воспользоваться хромированием нанести на трубу хромовое покрытие. Но такой способ можно применять только внутри помещений, так как там практически нет неблагоприятных воздействий.
Но что делать там, где труба постоянно подвергается механическим воздействиям? Можно воспользоваться нержавеющей сталью, но это довольно дорогой материал. И вот тут нам на помощь и приходят биметаллические трубы.
Так как биметаллическая труба состоит из двух частей, она становится идеальным решением. Внешняя часть остается из той же нержавеющей стали, но внутри это обычная дешевая сталь. Такая труба остается дешевой, но вместе с тем она прочна, защищена от механических воздействий и вандализма.
На рынке большой выбор вариантов биметаллических труб, нужно лишь выбрать подходящий под данные нужды.
Биметалличеcкие трубы заменят нержавейку
Биметаллические трубы имеют отличные технические характеристики при использовании в конструкциях, работающих при высокой нагрузке и степени износа, в коррозионных средах, а также они более экономичны, чем их аналоги из нержавеющей стали.
Именно поэтому за рубежом такие трубы приобретают все большую популярность — при производстве теплообменников, конденсаторов, деталей трубопроводов, аппаратов химической, нефтяной и газовой промышленности, запчастей бурового оборудования, оборудования теплоснабжения, пищевой и холодильной промышленности и в других отраслях.
Биметаллические трубы состоят из двух различных материалов: обычно внутренний слой выполняется из коррозионностойких металлов (медь, алюминий, латунь, титан, бронза, цирконий и др.), а наружный — из более прочных (нержавеющая сталь, углеродистая сталь, титан). Внутренний слой обеспечивает устойчивость против общей, язвенной и питтинговой коррозии.
Возможно изготовление биметаллических труб с любой комбинации металлов. В результате можно получить биметаллы с различными свойствами, обладающие как прочностью стали, так и дополнительными функциями плакирующего слоя (коррозионностойкость, износостойкость, теплопроводность и другие).
Процесс коррозии биметаллов имеет свою специфическую природу. Когда два контактирующих металла с различными потенциалами погружены в агрессивную электролитическую среду, возникает «гальваническая» коррозия. Анод, более активный металл, растворяется быстрее, чем катод. На катоде коррозия вообще может быть подавлена. Такая коррозия возникает на срезе биметаллического композита. Что же касается замкнутой поверхности, покрытой плакирующим слоем, то коррозионная стойкость определяется свойствами самого покрытия.
Цветные металлы не содержат железо, а значит, не подвергаются коррозии. Окисная пленка на поверхности цветных металлов предохраняет их от дальнейшего разрушения под воздействием окружающей среды. Поэтому важно качественное нанесение плакирующего слоя и его сплошность. Благодаря особенностям технологии, отслоение биметаллических труб в процессе эксплуатации невозможно. По этой же причине такие трубы не имеют интереса для похитителей цветных металлов.
Наружные плакирующие слои нержавеющей стали по обычной углеродистой могут использоваться для создания уличных, декоративных и в то же время долговечных элементов — поручней, перил лестниц, турникетов, мачт, элементов мебели и т. д.
Сортамент биметаллических труб может быть самым разнообразным — диаметр от 2 до 650 мм, толщина наносимого слоя — 0,05 до 50 мм. Биметаллические трубы могут изготавливаться в виде квадратного, треугольного, прямоугольного, овального профиля, со спиральными или продольными ребрами, многоканальными, капиллярными, гофрированными, витыми.
Срок службы биметаллических изделий на порядок дольше, чем из углеродистых или легированных сталей. К примеру, применение биметаллических втулок «сталь-чугун» для буровых насосов позволяет увеличить их наработку с 200 часов до 700 и даже до 1000 часов безотказной работы. А применение биметаллических труб для транспортировки углеводородов повышает срок службы трубопроводов до 5 раз.
Методы изготовления биметаллических труб могут быть различными:
1. Центробежное литье. Это наиболее простой и в то же время неэкономичный способ. Используется для получения толстостенных биметаллических заготовок (15-50 мм), толщина плакирующего слоя также получается большой — 15. 30% от основного металла. Холоднодеформированные тонкостенные биметаллические трубы таким способом изготовить невозможно.
2. Диффузионная сварка при помощи раздачи парогазовыми смесями. В этом случае трубу с плакирующим слоем меньшего диаметра вставляют в основную трубу и прокатывают вместе волочением. Затем полученный полуфабрикат разогревается в печи, герметично закрывается и во внутреннюю полость подают воздух и горючее. В результате повышенного давления при сгорании топлива происходит совместная пластическая деформация двух слоев.
Возможно прокатывание и без воздействия парогазовой смеси. При диффузионной сварке можно получить биметаллические трубы диаметром 18 — 159 мм и толщиной стенки 1,3 — 15 мм. Этот способ характеризуются высокой производительностью, прочной сваркой, низкими энергозатратами.
3. Сварка взрывом. Это очень перспективная и относительно новая технология получения биметаллических труб. При обработке внутренних поверхностей плакируемую трубу помещают в массивную матрицу. Внутрь трубы с небольшим зазором устанавливают плакирующую трубу с зарядом взрывчатого вещества.
Для плакирования крупногабаритных труб применяют вместо матрицы дополнительный заряд, на наружной поверхности плакируемой трубы и взрываемый одновременно с внутренним. Граница «сварки» двух металлов выглядит волнообразно. После проведения сварки взрывом заготовки подвергаются термообработке для снятия остаточных напряжений. Толщина плакирующего слоя — 1. 25 мм. По эксплуатационным характеристикам трубы превосходят свойства биметаллических заготовок, полученных другим способом.
4. Производство биметаллических труб с наружным покрытием проводится более традиционными способами: газотермическим напылением, электродуговой наплавкой, плазменным напылением.
В условиях эксплуатации при высоких давлениях и агрессивных средах, биметаллические трубы приносят значительную экономическую выгоду и имеют эксплуатационные свойства намного выше, по сравнению с трубами из нержавеющих сталей или монометаллических труб из дефицитных дорогостоящих материалов.
Биметаллические трубы: особенности их применения
При производстве часто встаёт вопрос: как совместить достоинства подходов, чтобы получить идеальный вариант? К примеру, трубы должны быть прочными, но использовать дорогую сталь дорого. Как же быть? Специалисты разработали биметаллические аналоги. Что это? Это изделия, которые выполняются из двух металлов. Внутренняя часть их стенок сделана из дешёвой стали, а внешняя – из высокопрочной.
Виды биметаллических труб
Продуктивный подход
Биметаллические трубы применимы и, когда проводится отопление. Отзывы домовладельцев положительные, изделие прочное и цена его доступная. Нержавеющая сталь эффективно справляется с песком и ветром, на материал не воздействуют агрессивные среды, конструкция устойчивая и долговечная.
Оребренная биометаллическая труба
По правилам ГОСТ биметаллические трубы изготавливаются с минимальным добавлением углерода. Материал стоит недорого, но при этом он надёжный. На фото представлены некоторые аналоги. Биметаллические трубы используются не только как транспортёры жидкости, их монтируют при строительстве лестниц, оформлении фасадов и пр.
Подробнее о свойствах
Чтобы исключить коррозию, биметаллические трубы покрываются медью. В зависимости от исполнения медь наносится либо с внешней, либо с внутренней стороны. Дорогие модификации защищаются с обеих сторон. Так совмещается прочность стали, и высокая сопротивляемость агрессивным средам (свойство меди).
Если устанавливается отопление, то такой подход оптимальный. Конструкция устойчива к механическим воздействиям, а внутри исключается зарастание металла. Конечно, назвать такое исполнение дешёвым нельзя, медь дороже высокопрочной стали. Правила ГОСТ регламентируют основные подходы к изготовлению модификаций. Так, толщина слоя меди до 15% толщины изделия.
А что же теплоотдача? Ведь отопление только и зиждется на этом параметре: биметаллические трубы позволяют сделать современные отопительные приборы. Сделать простой радиатор можно даже в кустарных условиях.
Но есть у трубы и недостаток – незаурядная форма: изменить площадь поверхности теплоотдачи практически невозможно. Домовладельцы оставляют преимущественно положительные отзывы, однако проблема фиксированного объёма некоторых потребителей вводит в тупик.
Что же делать?
Можно сделать оребрение. Что это? На фото показано, как конструкция выглядит. Если сталь нельзя отнести к материалам с хорошей теплопроводностью, то медь и алюминий к таковым не относятся. Оребрение делается именно их этих металлов. Дешевле алюминий, однако медь прочнее.
Такие биметаллические трубы устойчивы к давлению, при этом отлично проводят тепло. Иногда используется сочетание меди с алюминием. Тогда исключается коррозия, а цена на порядок ниже. Если помещение жилое, то лучше остановиться на чистом алюминии. На фото представлены некоторые варианты.
И в завершении
Рынок предлагает колоссальный выбор потребителю. Биметаллические трубы представлены в разных вариантах, надо лишь выбрать оптимальный. Если хорошо порыться, то можно найти и вовсе эксклюзивные решения.
Металлические трубы для отопления виды и отличия
Соединения разных металлов
Особенно много проблем, когда в одной системе встречаются разные металлы, которые под действием горячей воды начинают химические процессы с очень большой скоростью. Это касается соединения алюминия и железа в виде стали или чугуна.
То есть, нельзя устанавливать в систему отопления алюминиевые радиаторы, если установлены стальные трубы. Но алюминий и медь обладают высокой теплоотдачей, и их применение в современных системах отопления будет оправдано. Это снижает затраты топлива, что является категорией экономического характера. Что делать? Какой есть выход?
Выход один – биметаллические радиаторы отопления. Что они собой представляют? Конструкция их достаточно проста. Это стальная труба, по которой проходит теплоноситель, в нашем случае горячая вода, подсоединенная к стальным трубам самой системы. И на эту трубу надет алюминиевый радиатор. Вот почему данный вид батарей носит название биметаллический, то есть состоящий из двух металлов.
И хотя конструкция данного вида не сложная, но вот ее производство достаточно сложный процесс. Здесь используется технология специального прессования под высоким давлением. Два металла настолько прикрепляются друг к другу, что кажутся единым целым. Есть упрощенный способ изготовления биметаллического радиатора при помощи точечной сварки, но, как показывает практика, такая технология не соответствует нормам и требованиям современности. Хотя и такие батареи присутствуют на современном рынке.
Подводя итог всему вышесказанному, можно отметить, что именно биметаллические радиаторы отопления – это оптимальный вариант, который можно использовать в городских квартирах. Кстати, отметим еще один фактор – это давление внутри системы, которое в центральной системе составляет 10 атмосфер, а в частных домах с индивидуальным отоплением 2-5 атмосфер.
Фурнитура, методы стыковки
Для соединения труб между собой выделяют два способа:
сваривание стык встык;
К фурнитуре относятся фитинги для стальных труб отопления и фланцы. Рассмотрим каждое изделие отдельно. Фитинги бывают различной формы (прямые, под углом в 90 градусов, крестовины и прочее). Главное – это метод их соединения с контуром:
Резьбовое соединение является разъёмным. Приварные фитинги, соответственно, неразъёмный вид соединения. Они не имеют резьбы, и система отопления из стальных труб соединяется посредством электрической, или газовой сварки. Зажимная фурнитура практически не отличается от аналогов для пластиковых систем, за исключением некоторых дополнительных деталей, таких как:
Конструкция зажимного фитинга
Зажимные фитинги не дают надежного соединения и применяются как временная мера. Такой стык очень чувствителен к механическим нагрузкам и может дать течь. В этом случае все преимущества стали просто сводятся на нет.
Фланцы – это соединение, которое состоит из двух колец. Они скрепляются между собой болтами, а к контуру могут крепиться либо резьбой, либо сваркой. Также есть отличия в их поверхности, она может:
Этот вид соединения является разборным и применяется для изделий, диаметр которых превышает 5 см.
Биметаллические трубы для отопительных систем
Чаще всего для покрытия биметаллической трубы используют медь. Обычно толщина слоя покрытия не превышает 15 процентов толщины самой трубы. С какой стороны находится покрытие, зависит от назначения трубы. Оно может наноситься как с внешней и внутренней стороны, так и с обеих.
В результате получается труба, которая дешевле чем выполненная целиком из одного материала. Труба, обладающая прочностью и устойчивостью к механическим воздействиям. Труба, которая, благодаря покрытию из меди полностью защищена от коррозии.
Наиболее полезны свойства биметалла при воде низкой температуры, потому что трубы из стали более подвержены коррозии.
Особенно полезны биметаллические трубы при проведении отопления, по той же причине доступная цена и хорошая прочность. Так как внешняя оболочка трубы состоит в основном из нержавеющей стали, то она хорошо справляется с агрессивной окружающей средой, устойчива к коррозии. В биметаллические трубы добавляют минимальное количество углерода.
Конечно, подобные трубы не являются самым дешевым из возможных вариантов отопительных систем, иногда этот вариант является оптимальным.
У биметаллических труб хорошая теплоотдача параметр, являющийся основным для отопления. Из них легко сделать простейший радиатор.
Недостатки биметаллических труб
Естественно, у трубы есть свои недостатки. Одним из них является фиксированная площадь поверхности теплоотдачи, и изменить ее практически невозможно. Это означает, что количества тепла исходящего от трубы фиксировано для помещения любого объема.
Теплоотдачу можно увеличить двумя способами.
Самый простой заключается в том, чтобы заключить биметаллическую трубу в трубу большего диаметра. Но такой способ подходит только для складских и производственных помещений. Поэтому для увеличения теплоотдачи биметаллических труб используют оребрение.
Что же такое оребрение? Это покрытие внешней поверхности трубы оболочкой из материалов с хорошей теплопроводностью, таких как медь и алюминий (см. Диаметр алюминиевой трубы). Таким образом, достигается отличная теплопроводность в сочетании с устойчивостью к давлению внешней среды. В некоторых случаях оребрение сочетает в себе оба материала, что делает цену ниже, а устойчивость к коррозии больше.
Биметаллические трубы в дизайне
Биметаллические трубы применяются не только для проведения отопления, но и для дизайнерских работ.
Блестящие перила на лестнице выглядят очень эффектно, но как добиться такого эффекта?
Можно воспользоваться хромированием нанести на трубу хромовое покрытие. Но такой способ можно применять только внутри помещений, так как там практически нет неблагоприятных воздействий.
Но что делать там, где труба постоянно подвергается механическим воздействиям? Можно воспользоваться нержавеющей сталью, но это довольно дорогой материал. И вот тут нам на помощь и приходят биметаллические трубы.
Так как биметаллическая труба состоит из двух частей, она становится идеальным решением. Внешняя часть остается из той же нержавеющей стали, но внутри это обычная дешевая сталь. Такая труба остается дешевой, но вместе с тем она прочна, защищена от механических воздействий и вандализма.
На рынке большой выбор вариантов биметаллических труб, нужно лишь выбрать подходящий под данные нужды.
Преимущества и недостатки
Рассматривать полюсы и минусы нужно так же в сравнении. К примеру, алюминиевые радиаторы не выдерживают такого давления теплоносителя, как биметаллические. А вот по внешнему виду они ничем не отличаются. Зато первые намного дешевле вторых, а для многих это является основным плюсом. В частных домах лучше всего использовать алюминиевые аналоги, это так же плюс для загородных застройщиков. Единственное требование – это качество теплоносителя, а это уже минус.
Поэтому выбирая биметаллический аналог, необходимо принять во внимание несколько его характеристик
Готовый к использованию радиатор
Итак, подводим итог и отмечаем, биметаллические батареи отопления – это решение традиционных проблем, связанных с различными критериями эксплуатации отопительной системы квартиры или частного дома. И если их качество соответствует предъявляемым им нормам и требованиям, то эксплуатировать их можно достаточно долго, то есть не один десяток лет.
К тому же высокий показатель теплопроводности обеспечивает качество отопления внутри помещений. Это в свою очередь влияет на экономическую сторону дела. Хотя сами радиаторы имеют высокий стоимостный показатель. Но за все время их эксплуатации цена батарей быстро окупается за счет меньшего использования топлива. Особенно это будет заметно при индивидуальном отоплении частного дома.
Установка и монтаж
Все познается в сравнении. Чугунные батареи тяжелые, поэтому с их монтажом всегда связаны некоторые трудности. Со стальными проблем меньше, но для их установки необходима газосварка. А это тоже не простой процесса, который может провести только профессионал. Но с появлением на рынке пластиковых труб, многие проблемы отошли на второй плане. К тому же пластик редко подвержен протечкам и прорыву. Это случается, если качество потеряно еще не стадии изготовления.
Биметаллические батареи устанавливаются так же, как и стальные, то есть на специальные соединительные муфты, которые имеют стальную основу. То есть алюминиевые радиаторы на них устанавливать не рекомендуется. А биметаллические без проблем.