Pozinkované trubky pro vytápění pro a proti

Pozinkované trubky jsou oblíbené pro instalace vytápění. Jejich význam je způsoben dlouhou životností. Na trhu se objevují konkurenční materiály, ale v mnoha ohledech vítězí pozinkované trubky.

Co je to

Kovové trubky jsou galvanizovány pomocí high-tech zařízení. To pomáhá chránit před vlhkostí a různými chemikáliemi.

Materiál se spojuje krimpováním technologií “press”. To usnadňuje snadnou a rychlou instalaci. Existuje několik způsobů připojení produktů:

1. Svařováním – šev u této metody je slabým místem. Musí to být provedeno kvalitně. To pomůže zabránit únikům a korozi.
2. Přírubové – zahrnuje upevnění výrobků pomocí šroubů, ke kterým jsou přivařeny příruby.
3. Se závitem – zahrnuje použití různých tvarovek, které spojují jednotlivé fragmenty.
4. Pájení – metoda nepoškozuje ochrannou zinkovou vrstvu na rozdíl od předchozích metod.

Existují 4 způsoby zinkování: stříkání, žárové, elektrogalvanické a difúzní. Horké a difúzní technologie zahrnují potažení kovu velkou vrstvou ochranného činidla. Galvanizační procesy jsou energeticky náročné.

Na rozdíl od výše uvedených technologií je nástřik složitější proces. To však nesnižuje fyzikální a mechanické vlastnosti výrobků. Mají dostatečnou pevnost a požární odolnost.

Elektrogalvanická metoda spočívá v nanášení zinku na součást, která je rozpuštěna v elektrolytu.

Výhody pozinkovaných trubek

• Odolný vůči nepříznivým vlivům prostředí. Materiál nehnije. Je odolný vůči technologickému a přírodnímu prostředí jakéhokoli stavu agregace. Ukládání zinku podporuje rychlou oxidaci a vytváří na povrchu hustý film. Vzniká při pokojové teplotě, což snižuje náklady na tento proces. Fólie nekoroduje a chrání před ní kov. Při působení různých kyselin s nimi zinek nereaguje, což zvyšuje životnost výrobků.
• Estetický vzhled. Tohoto parametru je dosaženo prostřednictvím matného nebo lesklého povrchu. Zinek má příjemný odstín stříbřitě modré.
• Dlouhá životnost. Potrubí je v provozu přes 50 let. Nebojí se úderů. Netvoří třísky. Metoda galvanizace umožňuje zcela pokrýt výrobek zinkem. Tloušťka ochranného povlaku je 30 mikronů. To přispívá k ochraně před různými chemickými vlivy.
• Spolehlivost. Kov není poškozen pichlavými a řeznými předměty. Během přepravy nedochází k deformaci. Vnitřní povrch je dostatečně hladký, což přispívá k absenci tvorby obstrukčních usazenin po dlouhou dobu. Kapalina se snadno pohybuje podél obrysu. Výrobek není třeba po celou dobu životnosti dodatečně chránit a tónovat. Nevyžaduje výměnu po dlouhou dobu, což příznivě ovlivňuje rozpočtové úspory. Také proces výměny byť 1 prvku je poměrně obtížný. K tomu je nutné zcela vypustit kapalinu z celého okruhu a po výměně jej znovu zcela naplnit.
• Materiál lze použít v místnostech s vysoká vlhkost a sklepy. I když je topný systém zamrzlý, nebojí se odmrazování. Výrobek je ohnivzdorný a zcela utěsněný.
• Pevnost v tahu a vysoká tepelná vodivost. Díky absenci podélných a příčných švů má výrobek vysokou pevnost v tahu. Únik kapaliny z topného okruhu nehrozí. Stěny snadno přenášejí teplo. To přispívá k rychlému vytápění místnosti.
• Odolné vůči vysokému tlaku a vysokým teplotám. Materiál prochází mírnou dilatací, což příznivě ovlivňuje jeho rozměry. Při zvýšení pokojové teploty o 1 stupeň dochází k prodloužení pouze o 0,012 mm. Odolává nárazům přes 100 stupňů.
• Antibakteriální vlastnosti. Zinek chrání před vznikem a rozvojem patogenních bakterií. Je bezpečný pro životní prostředí a lidský organismus.
• Snadná instalace. Kov se snadno řeže a svařuje. Není potřeba další zpracování nátěry barvami a laky. Existuje několik způsobů instalace, což přispívá k jeho realizaci s již provedenými opravami.

Zápory

• Hmotnost. Na rozdíl od sekčního kovu je pozinkovaná trubka o 3 % těžší. Při výrobě těchto trubek se používá silnostěnný kov. To je nezbytné pro svářečské práce. Pro proces svařování je potřeba určitá tloušťka kovu. Tento indikátor se může lišit od 1,8 mm do 5,5 mm.
• Elektrická vodivost. Pozinkovaný materiál má vysokou elektrickou vodivost. Když elektrický proud narazí na povrch kdekoli, kapalina jej povede podél celého obvodu. Když se člověk dostane do kontaktu s topnou trubkou, bude vystaven proudu.
• Ztráta antikorozních vlastností při poškození ochranné vrstvy. Vrstva zinku chrání kov před korozí. Vzhled výrazných škrábanců na povlaku jej poškozuje. To přispívá ke vzniku koroze pod vlivem vlhkosti. Cirkulující kapalina není čistá. Postupem času se uvnitř tvoří usazeniny, což má za následek ztrátu vysoké propustnosti.
• Tvrdost. Při montáži s mnoha ohyby se proces stává složitějším. To také ovlivňuje náklady na instalaci systému. To vyžaduje nákup dalších spojek a čtverců.
• Hluk. Když se kapalina pohybuje po obvodu, je vydáván hluk a kov nemá účinek potlačení hluku.

Doporučení a závěr

Při instalaci topného systému je nutné provádět svářečské práce při nízké rychlosti. To pomůže zabránit spálení trubky. Tento způsob montáže zahrnuje použití rutilem potažených elektrod. To přispívá k vytvoření pevného svarového spoje.

Při instalaci potrubí s přírubami je nutné pečlivě vyčistit svary. Jinak se na těchto místech objeví rez.

Pozinkované trubky spojují nejlepší cenu a vysoké technické parametry. Navzdory tomu, že se na trhu objevují konkurenční materiály, jejich relevance neklesá. To je usnadněno vysokými antikorozními vlastnostmi a odolností vůči povětrnostním vlivům. Při správné montáži topného systému vydrží dlouho bez úniku.

Navzdory nasycení trhu mnoha druhy high-tech polymerových trubek je dnes široce používán kov pro instalaci topných systémů, zásobování teplou a studenou vodou. Kovové trubky pro tyto účely se vyrábějí převážně z oceli a mědi, méně často z hliníku. Každý typ takových trubek, v závislosti na materiálu výroby, má soubor individuálních charakteristik, které poskytují spotřebiteli dostatek prostoru pro manévrování při výběru.

Jedním z nejběžnějších typů trubek jsou výrobky z pozinkované oceli – materiál, který má mnoho pozitivních vlastností, ale je specifický v aplikaci. Zvažte, o jaký druh materiálu se jedná a jak správně používat pozinkované trubky k vytápění.

Výrobní metody a druhy pozinkovaných trubek

Hlavním nepřítelem ocelových trubek je koroze. Jedním ze způsobů, jak se proti němu chránit, je nanesení ochranné vrstvy zinku na povrch ocelové trubky, po které je materiál klasifikován jako samostatná podskupina – pozinkovaná trubka pro vodovodní a topné systémy.

Metoda je středně nákladná, takže náklady na ocelovou trubku po galvanizaci zůstávají dostupné – přibližný cenový poměr lze nalézt podle tabulky:

*
Zinkový povlak lze aplikovat na ocelovou trubku vyrobenou jakoukoli technologií – rovný šev, se spirálovým švem, bezešvé, proto jsou pozinkované trubky klasifikovány stejným způsobem jako běžné trubky podle faktoru přítomnosti švu.

Pro pozinkované výrobky neexistuje žádná nezávislá norma. Ocelové trubky se zinkovou ochranou jsou vyráběny v souladu s regulačními dokumenty pro elektrické svařované výrobky s přímým švem (GOST 10704) a materiál pro plynovody (GOST 3262-75).

Způsoby pozinkování

Zinkování, v závislosti na provozních podmínkách trubky, může být provedeno jak na jejím vnějším povrchu, tak na jeho vnitřním povrchu.

Existují 4 způsoby galvanizace trubek, z nichž každá se používá v závislosti na velikosti výrobků a požadavcích na tloušťku a pevnost zinkového povlaku:

• horký – připravený díl je ponořen do roztaveného zinku, což zajišťuje vysokou kvalitu a trvanlivost povlaku, ale energetická náročnost procesu je vysoká;
• za studena – výrobky jsou lakovány látkami obsahujícími zinek jednou z metod lakování, která neposkytuje vysokou pevnost zinkové vrstvy (používá se k ochraně již sestavených konstrukcí před korozí);
• elektrogalvanické – povlakování se provádí elektrolýzou, to znamená nanášením zinku rozpuštěného v elektrolytu (katodě) na součást (anodu), když prochází elektrický proud;
• plynotermální – zařízení ochranného povlaku stříkáním plamenem na povrch zinkové práškové části, nevýhodou je pórovitost a nízká pevnost vrstvy;
• tepelná difúze – díly jsou pokryty vrstvou zinku, která je po zahřátí na 2500 stupňů. v parním stavu se používá pro zpracování malých dílů ve velkém množství – šrouby, šrouby, matice, podložky, které vyžadují vysokou přilnavost zinku ke kovu.

Parametry pozinkovaných ocelových trubek

Hlavní technické parametry pozinkovaných ocelových trubek jsou:

• vnější průměr (10,2 – 165 mm);
• hmotnost 1 m trubky (0,4 – 22 kg);
• podmíněný průchod (6 – 150 mm);
• tloušťka stěny (1,8 – 5,5 m);
• délka (4 – 12 m).

Stejně jako u běžných trubek mohou být stěny pozinkovaných výrobků lehké, vyztužené nebo standardní, přesnost provedení je přiřazena běžným nebo zvýšeným.

Důležité! Ochranný zinkový povlak by měl být aplikován na celý povrch výrobku a měl by mít tloušťku 30 mikronů. Odlupování ochranné vrstvy, odlupování a bobtnání na ní nejsou povoleny („Ocelové vodovodní a plynové potrubí“, Specifikace, GOST 3262-75, rev. č. 4,6).

Výhody a nevýhody

Většina vlastností pozinkovaných trubek VGP, pozitivních i negativních, se shoduje s parametry výrobků z černé oceli, ale existují také individuální kvality.

Hodnota

• Pevnost (zejména pevnost v tahu).
• Ohnivzdornost.
• Nízký koeficient tepelného prodloužení.
• Absolutní těsnost.
• Odolné vůči nárazům.
• Trvanlivost.
• Možnost použití jako výměník tepla.
• Možnost montáže včetně průběžných oprav vlastníma rukama.
• Dva způsoby montáže (svařování, závitové spojení).
• Snadná likvidace.

Ve prospěch ocelových GWP trubek hovoří skutečnost, že vnější pokládka plynovodu z hlavní ke spotřebitelům je povolena pouze z ocelového materiálu.

Omezení

• Významný podíl.
• Elektrická vodivost.
• Vysoká tepelná vodivost (nutnost izolovat potrubí v topných a teplovodních systémech).
• Náchylnost ke korozi při poškození zinkové ochrany.

Způsoby montáže a montáže

Pozinkované trubky, které tvoří topný nebo teplovodní systém, se montují třemi způsoby:

• svařování;
• přírubové spojení;
• závitové připojení;
• pájení.

Každá z výše uvedených metod má své pro a proti. Zvažte tyto způsoby instalace a nuance s nimi spojené.

Svařování pozinkovaných trubek

Pozinkované vodovodní a plynové potrubí lze připojit elektrickým nebo plynovým svařováním – oba typy instalace jsou pohodlné, protože zaberou málo času. Existuje však jeden negativní faktor, jehož účinek je třeba minimalizovat, protože jej nelze zcela odstranit.

Faktem je, že teplota svaru dosahuje 1200 stupňů a zinek se vaří při 906 stupních a během procesu svařování se začne odpařovat z ohřevu. Přitom se stane následující:

• škodlivé účinky zinkových par na svářeče až do začátku dušení, protože jsou jedovaté;
• odpařování zinku odhaluje ocel a činí ji náchylnou ke korozi;
• zinkové páry přispívají k tvorbě pórů a trhlin ve svaru, čímž se snižuje pevnost spoje.

Pro maximální lokalizaci těchto procesů je před zahájením svařování, kromě povinného zařízení pro účinné větrání místnosti, nutné provést následující akce.

• připravte hrany spoje, to znamená, že na nich zkoste vnější zkosení a odstraňte zinkový povlak o 25-30 mm na obou stranách spoje;

• svařte spoj s následným očištěním svaru od strusky a nanesením holého úseku trubky barvou obsahující zinek (obsah zinkového prachu – 94%, pojivo – 6%) – zinkování za studena.

Aby se zabránilo varu zinkové vrstvy, je možné ošetřit spoj kyselinou chlorovodíkovou 5 cm v obou směrech, ale v tomto případě se při svařování budou tvořit kyselé výpary.

Důležité! Podle odstavce 4.6 SP (Stavební pravidla) 73.13330.2012 není povoleno zařízení svařovaných spojů na potrubí z pozinkované oceli, protože zinek není před svařováním odstraněn z vnitřního povrchu trubky a zinkové výpary, tvorba kterým se nelze vyhnout, způsobují tvorbu pórů a skořápek ve švech. Tento dokument je však dobrovolný, a pokud projekt neobsahuje odkaz na povinné použití tohoto odstavce, je instalace pozinkovaných trubek svařováním přípustná.

*
Aby se minimalizoval vliv zinku na kvalitu elektrického svařování, musí být instalace provedena v souladu s následujícími doporučeními:

• provádějte svařování při nízké rychlosti, ale zabraňte spálení trubky a se zvýšenou proudovou silou;
• používejte elektrody s rutilovým povlakem (složení elektrody obsahuje oxid titaničitý).

Elektrické svařování pozinkovaných trubek vyžaduje od svářeče určité dovednosti. Kromě složení vnějšího povlaku elektrody ovlivňuje kvalitu svaru tloušťka jeho tyče, která určuje sílu oblouku – příliš tlustá elektroda prohoří stěnou a tenká bude neposkytují potřebnou pevnost svarového spoje. Pro svařování pozinkovaných trubek o tloušťce stěny 1,5 – 5 mm se používají elektrody o průměru 2-3 mm.

Přírubové připojení pozinkovaných trubek

Tato metoda je založena na sešroubování úlomků trubek, na jejichž koncích jsou přivařeny příruby – ocelové kroužky s vnitřním průměrem rovným vnějšímu průměru trubky a otvory po obvodu pro montáž šroubů. Dvě příruby z různých fragmentů se k sobě přiloží pomocí mezilehlého těsnicího těsnění a utáhnou se maticemi nebo svorníky.

Při tomto způsobu instalace je stejný negativní faktor jako u svarového spoje – v procesu přivařování přírub k trubkám se zinek vaří a ochranná vrstva v oblasti svaru je zničena. Proto je také nutné přijmout opatření k lokalizaci teplotního vlivu na zinkovou vrstvu a po svaření očistit šev a nanést na něj antikorozní povlak obsahující zinek (galvanizace za studena).

Přírubové připojení není kompaktní, proto se používá ve většině případů při pokládání potrubí v technických místnostech nebo venku. Na protilehlé straně příruby je prstencová oblast nazývaná zrcadlo. Mezi dvěma zrcadly spojených přírub je před jejich utažením instalováno paronitové těsnění s otvorem, jehož průměr musí odpovídat vnitřnímu průměru trubky. Vnější průměr těsnění se rovná vzdálenosti mezi protilehlými upevňovacími šrouby.

Závitové připojení

Tento způsob instalace eliminuje potřebu metod tepelného spojení a provádí se pomocí různých typů tvarovek určených ke spojení jednotlivých fragmentů potrubí po jejich navlečení.

Závitová montáž má také své nevýhody:

• proces řezání závitů je pracný a časově náročný;
• řezný nástroj (zápustka) při řezání závitu odstraňuje vrstvu oceli o určité tloušťce spolu s ochranným zinkovým povlakem.
• těsnost závitového spoje je zajištěna omotáním závitu páskou FUM, těsnící pastou nebo koudelí s nanesenou barvou, které časem ztrácejí své vlastnosti a vyžadují výměnu.

Pájení pozinkovaných trubek

Pro montáž topného nebo teplovodního systému z pozinkovaných trubek bez poškození zinkové vrstvy se používá pájení, které se provádí v následujícím pořadí:

• spojené konce trubky jsou obráceny a pokud je tloušťka stěny větší než 3 mm, je na vnějších okrajích provedeno zkosení;
• spáry se odmastí zahřátím, načež se tavidlo (složení HLS-B) rovněž zahřáté na plasticitu nanese v silné vrstvě na povrch přiléhající k plánovanému spoji;
• konce jsou uspořádány s mezerou 2-3 m;
• plamen hořáku je nastaven na přebytek kyslíku.

Velikost hořáku se volí v závislosti na průměru a tloušťce stěny pozinkované trubky:

Pro kvalitní pájení pozinkované trubky je nutné dodržet pravidlo: velikost hořáku musí být o jednotku menší než při svařování trubek stejných rozměrů bez zinkování. Během procesu pájení se plamen musí soustředit na spojované hrany a spáru, aby se vyloučilo zahřívání a odpařování zinku zpod vrstvy tavidla.

Spojovací švy dobře provedeného pájení pozinkovaných trubek nepotřebují dodatečnou antikorozní ochranu, ale aplikace nátěru obsahujícího zinek jako pojistná operace nebude zbytečná.

Specifika použití pozinkovaného potrubí v topných a teplovodních systémech

Pozinkované trubky v topných systémech a vodovodních potrubích se používají s ohledem na provozní podmínky.

Pokud teplota chladicí kapaliny nepřesáhne 65 stupňů, pak zinkový povlak úspěšně plní své funkce. V severních oblastech, kde je tento parametr mnohem vyšší, vnitřní vrstva zinku reaguje s vodou pod vlivem vysoké teploty:

Zn + H2O = ZnO + H2.

Obě látky vyplývající z takové interakce jsou negativními faktory:

• ZnO jsou vločky, které srážejí a ucpávají lumen potrubí o malém průměru;
• H2 je vodík, který po smíchání se vzduchem v určitém poměru je výbušný nebo alespoň tvoří zátky v systému.

Proto je v teplovodních a topných systémech s teplotou chladicí kapaliny nad 60 stupňů povoleno používat potrubí, které má pouze vnější ochranný zinkový povlak, který ochrání potrubí před korozí během odstávek. Když se však voda dostane na povrch horké trubky, zinkový plášť se začne odlupovat od základny, proto, aby se tomu zabránilo, je nutné natřít taková potrubí na zinek, což povede k ještě většímu nárůstu v nákladech na systém.

Závěr: použití trubek pozinkovaných zvenčí v teplovodních a topných systémech s teplotou chladicí kapaliny nad 60 stupňů je nepřiměřeně drahé a pozinkované zevnitř je škodlivé a nebezpečné.

Závěr

Pozinkovaná ocelová trubka na vodu a plyn je dnes žádaným materiálem, ale musí být používán a instalován s ohledem na vlastnosti ochranného povlaku, aby se výhody zinku využívaly racionálně a nestaly se faktorem, který pouze zvyšuje náklady na práci.