Тепло в доме: сталь против пластика

Стартовое суждение

Стальной контур подаёт энергию воде без заметных потерь тепла: коэффициент теплопроводности – 47 Вт/м·К. Полиэтилен сшитый (PEX) и полипропилен (PP-R) имеют лишь 0,4 Вт/м·К, удерживая тепло внутри стенки. При расчёте удельной теплоотдачи радиаторная ветка на стали уступает пластику почти на 5 %. Однако стальные трубы берут реванш при первых секундах запуска – малый тепловой буфер ускоряет выход системы на расчётный график.

Гидравлические нюансы

Шероховатость внутренних стенок стали – 0,2 мм, полимера – 0,007 мм. При одинаковой скорости потока падение давления в металлической линии выше на 9-12 %. Стальной стояк требует повышенной насосной напорной кривой или большего диаметра. В полимерном кольце хватает циркуляционного узла с меньшей электро-консумацией на 18 %. Вдобавок пластик не инициирует гальванический шлам, сохраняя λ динамического сопротивления стабильной десятилетиями.

Технология монтажа

Сварка стали – дуговая или газовая, температура дуги до 1500 °C, что создаёт зону отпуска, ослабляющую край шва на 5HRC. Сильфонные компенсаторы сглаживают удлинение 0,12 мм/м·К. PEX фиксируется фитингом с обжимным гильзированием, коэффициент линейного расширения – 0,18 мм/м·К, однако диффузионный барьер EVOH блокирует кислород, исключая бурый налёт в котле. На объекте площадью 220 м² монтаж стального стояка с резьбовым нарезанием занимает 28 человеко-часов, пластиковой разводки – 14. Потребление газа на сварку – 3,6 м³ пропан-бутановой смеси, что эквивалентно 8 кВт·ч электродуговой энергии.

Сила сплава

Марка – Ст20 ГОСТ 8732-78. Предел текучести – 245 МПа, усталостная кривая снижает способность после 10⁶ циклов до 175 МПа. PEX-b демонстрирует разрывное удлинение 250 %, что компенсирует гидроудары до 5 МПа, однако упрочнение от пероксидной сшивки запускает хрупкое растрескивание при 110 °C через 35 лет. Сталь ионизируется, электролитические пары образуют коррозионный пит, глубина – 0,01 мм/год в закрытом контуре с pH 9,2. Анодирование или жидкое стекло сокращают коррозию впятеро.

Экономика выбора

Материал стояка DN25, длина 85 м: сталь – 86 000 ₽, монтаж – 40 000 ₽, PP-R – 69 000 ₽, монтаж – 22 000 ₽, срок службы по паспорту: сталь – 50 лет, пластик – 40 лет. Десятигодичный цикл затрат с учётом замены циркуляционного насоса и энергопотребления приводит к нулевому кругу циркуляции при 13-м году эксплуатации: далее пластиковая линия уходит в плюс 11 %.

Акустика и комфорт

Сталь отдаёт вибрацию в стены: уровень шума – 42 дБ(А) при v = 0,9 м/с. Пластик гасит вибросоставляющую, снижаем фон до 29 дБ(А). В детской спальне при ночном графике 45/35 °C пластиковый магистральный контур сохраняет звуковой фон ниже санитарной нормы на 7 дБ.

Климатическая стабильность

Сталь переживает замораживание воды при −15 °C, при этом деформация – 12 %, после оттаивания параметры сохраняются. Полимер расширяется, вызывает растекание молекулярных цепей, что формирует микротрещины — риск прорыва через год-полтора, особенно при ультрафиолете сквозь окно котельной.

Заключительный выбор

Стальной стояк выбирается для квартир с вертикальной разводкой и высокотемпературным режимом 95/70 °C, где прочность и огнестойкость остаются первичными. Ппластиковая линия выигрывает в коттеджах с низкотемпературным водяным тёплым полом, требующим долгой циркуляции и малого гидросопротивления. Комбинированная схема «стальной подвод – пластиковый розлив» соединяет достоинства обоих материалов и занимает половину сметного бюджета сравнительно с сплошной сталью.