Биметаллические трубы: первое знакомство

В этой статье мы попробуем разобраться, в каких случаях труба изготавливается с использованием двух разных материалов; какие металлы могут сочетаться и с какими целями.

Выясним заодно и то, для чего могут быть использованы оребренные биметаллические трубы.

Трубы оребренные биметаллические применяются в отопительных системах

Суть проблемы

Зачем вообще применяется биметалл?

Чаще всего он используется в ситуациях, когда от изделия требуются одновременно принципиально разные качества, которые проблематично объединить в одном материале:

• Отличная теплопроводность одновременно с крайней механической прочностью;
• Эффектный внешний вид и в то же время дешевизна.

Согласитесь, немного найдется материалов, которые объединяют стойкость медных труб по отношению к коррозии и прочность стальных. Или блестящую поверхность нержавейки с дешевизной низкосортной опять же стали.

Неужели выхода нет?

А почему, собственно, просто не объединить материалы? Ведь ничто не мешает соединить столь разные материалы вместе. Технические проблемы, несомненно, возникнут; но неужели они будут неразрешимыми?

Области применения

Поскольку наша область — трубы, забудем на время о применении биметалла в изготовлении электрических шин или посуды.

Основных области применения труб из биметалла, собственно, две:

• Дизайн улиц и помещений;
• Инженерные сети.

Дизайн

Вспомните, как эффектно выглядят блестящие перила на гранитной лестнице. Сияющие поверхности неизменно притягивают взгляд в любом супермаркете, аэропорту или жилом помещении.

Красиво, верно?

Как сделать трубу блестящей?

Основных способа два:

1. Нанести на стальную трубу хромовое покрытие электрохимическим способом;
2. Изготовить трубу из материала достаточно твердого, чтобы ветер, песок и прикосновения не оставили на нем следов в течение нескольких лет, и не подверженного коррозии.

Хромирование часто применяется внутри помещений, где труба защищена от неблагоприятных воздействий. А вот для улицы оно подходит куда хуже. Вы видели поручни в трамваях там, где их постоянно касаются пассажиры? Ничего красивого, верно?

Любое тонкое декоративное покрытие быстро изнашивается там, где его часто касаются

Раз так, наш выбор — второй способ.

Очевидный кандидат на изготовление красивых металлических перил, которые сохранят внешний вид неограниченно долго — нержавеющая сталь.

Однако она — материал весьма дорогой. И без того высокая цена последние годы усугубилась вандализмом: перила крадут, чтобы сдать на металлолом.

Биметаллическая труба становится в этом случае практически идеальным решением. Покрытием по-прежнему является нержавеющая сталь, устойчивая к непогоде и механическому износу и при этом не боящаяся коррозии. Внутри же основная масса трубы — обычная дешевая сталь.

Такой материал одновременно дешев, практически вечен и прекрасно защищен от вандалов своей низкой стоимостью на рынке вторичной переработки металлов: ведь из такого сырья трудно изготовить как низкоуглеродистую сталь, так и нержавейку. Разделить же слои биметалла — задача нетривиальная.

Биметаллическая труба представляет собой эффектное и недорогое решение для оформления лестниц и фасадов зданий

Инженерные системы

Тут, как правило, бывают востребованы несколько иные качества материалов, а не красота и дешевизна.

Защита от коррозии

Для нее чаще всего в качестве покрытия используется медь. Слой меди на стальной основе в общем случае составляет от 5 до 15 процентов общей толщины. Медь может, в зависимости от области применения, наносится с внутренней стороны стальной трубы; с внешней и с обеих.

В результате мы получаем материал, который:

• Дешевле, чем цельная труба из меди или нержавеющий стали;
• Обладает прочностью стали и ее устойчивостью к грубым механическим воздействиям;
• Полностью защищен от коррозии и зарастания внутри и снаружи ( в случае покрытия с обеих сторон).

Эта труба биметаллическая не боится отложений на внутренней поверхности

Совет: трубы из биметалла, однако, вовсе не являются самым дешевым из доступных материалов для водопроводов и систем отопления.

Для холодной воды ничего лучшего по соотношению цена/функциональность, чем полипропилен, пока не придумано. В случае горячей воды все зависит от диапазона рабочих температур.

В любом случае биметалл довольно тяжело монтировать.

Особенно актуальны свойства биметалла на холодной воде: стальные водопроводные трубы наиболее подвержены коррозии благодаря неизбежному конденсату на внешней поверхности труб.

Увеличение теплоотдачи

Самый дешевый и простой способ изготовить отопительный прибор большой эффективности для производственного или складского помещения, где эстетика отступает на второй план — сварить из стальной трубы большого диаметра регистр, просто заварив торцы труб и соединив их перемычками.

Такой прибор:

• Дешев;
• Прочен;
• Долговечен;
• Не требует частой промывки;
• Не боится ударов;
• Вполне подходит и для парового отопления с его высокой температурой теплоносителя.

Дешево и сердито

Однако у стальной трубы есть один существенный недостаток. Это ее простая форма, обладающая минимальной площадью поверхности при фиксированном объеме. Чем больше поверхность теплоотдачи — тем больше эффективность отопительного прибора.

Решение очевидно: достаточно добавить на поверхность оребрение.

Однако сталь — материал с довольно скверной теплопроводностью. Куда лучше проводят тепло медь и алюминий.

Выход прост — использовать для создания оребрения именно эти материалы. У меди теплопроводность больше, но она и дороже алюминия, причем в несколько раз.

Поэтому чаще всего оребренные трубы биметаллические используют сочетание внутреннего слоя из стали и внешней оребренной оболочки из алюминия. В результате мы имеем отопительный прибор, который устойчив к любому давлению в водопроводе и имеет замечательную теплоотдачу.

Биметаллические оребренные трубы иногда используют сочетание медной трубы с ее высокой коррозионной устойчивостью и хорошей теплопроводностью с дешевым оребрением из алюминия

Совет: для жилых помещений, однако, гораздо больше подходят алюминиевые радиаторы.

Они при той же теплоотдаче при сопоставимом занимаемом объеме помещения намного эстетичнее.

Заключение

Как мы можем видеть, нынешний рынок сантехники может предложить нам порой очень экзотические материалы с крайне необычным набором свойств. Вполне возможно, что, порывшись в каталогах производителей, вы найдете новое и нестандартное решение проблемы, которая еще вчера казалась вам неразрешимой.

Удачи!