Какие пластиковые трубы выбрать?
Труба трубе рознь, и пластиковая не исключение. И задача стоит непростая — учесть надежность будущего трубопровода, сложность монтажа, долговечность и, конечно, цену. Может быть, не ломать голову зря и довериться старой доброй стальной трубе с высокой температуростойкостью, эксплуатационной надежностью и освоенным монтажом, тем более что ассортимент таких изделий достаточно широк? Однако, полезно будет знать какие альтернативы стальным трубам существуют на сегодняшний день и почему в последнее время именно трубам придают столь большое значение...
Итак, в настоящее время российский рынок предлагает следующие виды труб из неметаллических материалов: поливинилхлоридные, полиэтиленовые (вариант — сшитый полиэтилен), металлопластиковые и полипропиленовые.
Остановимся на последних двух, поскольку в настоящее время они наиболее распространены. Несколько слов о сути вопроса.
Металлопластиковые трубы
Металлопластиковая труба– это цельная, сваренная лазером «встык» или ультразвуком «внахлест» алюминиевая труба, защищенная изнутри и снаружи полиэтиленовыми слоями. Внутренний защитный слой делает трубу гораздо более ровной, чем металлическая. Поэтому ржавчине, извести и прочим отложениям трудно «зацепиться» за пластик. А значит, внутренняя поверхность трубы дольше остается чистой, меньше опасности, что потечет. Наружный полиэтиленовый слой защищает трубу от внешних воздействий и служит изолятором металла от конденсата влаги.
Пять слоев металлопластиковой трубы
Для соединения составных частей металлопластиковой трубы производители используют специальный клеящий состав. От качества клея зависит пластичность, а соответственно и долговечность трубы. И именно этот клей – самое уязвимое место трубы. Если клей теряет эластичность, труба начинает расслаиваться и протекать в местах соединений.
Одно из важных требований: хоть труба и многослойная, она не должна быть толстой (а соответственно и менее гибкой), поэтому некоторые производители стараются сделать алюминиевую часть тоньше. Иногда она по толщине напоминает фольгу.
Коэффициент теплового расширения
Металлопластиковая труба может иметь изначально меньший диаметр, чем стальная. Если для стальной трубы при расчетах системы закладывается 1 дюйм, то для металлопластиковой трубы достаточно 3/4 дюйма. Это увеличивает возможности ее применения. При желании можно изготовить совсем тоненькую трубу – диаметром 10 мм и даже 8 мм. Например, подогрев пола получил широкое распространение только после появления металлопластиковых труб. Стальные трубы для этого не годились – они недостаточно гибкие; пластиковые гибкие, но они плохо проводят тепло. Медные трубы, конечно, тоже годятся для установки системы теплых полов, но это неоправданно дорого.
Еще одно достоинство: металлопластиковые трубы универсальны, их можно использовать и внутри помещения, и снаружи. Главное и единственное условие при их эксплуатации – свободный доступ к трубам в местах соединений, то есть там, где есть фитинги. Это на случай, если труба «побежит». Причина этой «утечки» – коэффициент теплового расширения. Пластик и металл по-разному проводят тепло. Чем тоньше слой металла, тем заметнее металл реагирует на перепады температур. Если по трубе долгое время шла только горячая вода, а потом пошла холодная, то алюминиевая фольга уменьшится в размерах (сузится) больше, чем пластик, соединение ослабнет. В этом-то «слабом» месте и может просочиться вода.
Именно эта особенность металлопластиковых труб (большой коэффициент теплового расширения) – их основной недостаток. Этот нюанс надо обязательно учитывать во время монтажа. Главное правило – при монтаже металлопластиковой трубы ее надо укладывать с запасом. То есть в местах изгибов трубы должны «лежать» свободно, а не впритык. Этот излишек материала специалисты называют компенсационными петлями. Рассчитать необходимую длину металлопластиковых труб может только специалист.
Есть и еще одна причина, почему металлопластиковая труба может дать течь. Вот пример. Представим алюминиевую проволоку: она легко гнется во всех направлениях, но вернуть ее в прежнее, изначальное состояние очень сложно, она может просто сломаться. Так и труба. Конечно, полиэтилен придает алюминию пластичность, но все равно сгибать трубу под острым углом нельзя. Она прорвется, и восстановить ее уже не удастся, придется менять.
Вот почему такие трубы лучше гнуть вручную или с помощью специального инструмента – трубогиба. На трубогибе есть регулируемая по радиусу дуга. Трубу укладывают на эту дугу и мягко изгибают под заданным углом. Если нужно сгибать трубу вручную, то необходимо предварительно вставить в нее стальную пружину или заполнить трубу сухим песком – тогда она будет изгибаться более равномерно и не разорвется.
Но даже с помощью этих приспособлений нельзя сгибать металлопластиковые трубы чаще, чем через каждые 5 сантиметров. Их нельзя скручивать, крепежные элементы (которыми трубы крепят к стенам, полу и т. д.) должны устанавливаться свободно, без нажима и вмятин, только в соответствующих проекту местах.
Преимущества металлопластиковых труб
Металлопластиковые трубы – более гибкие по сравнению с трубами из других материалов. Кроме того, не нуждаются в дополнительных соединительных уголках и коленах. Чтобы соединить или подключить их к трубопроводу, не нужен сварочный аппарат или паяльная лампа. Достаточно отрезать трубу нужного размера, откалибровать, то есть выровнять окружность, отметить место соединения с фитингом, надеть и закрепить фитинг.
Металлопластиковые трубы можно использовать практически во всех системах коммуникаций: отопления, горячего и холодного водоснабжения, подогрева пола, при подаче сжатого воздуха и химических жидкостей (в том числе и агрессивных). Даже электрические провода можно спрятать в металлопластиковые трубы или проложить трубы отопления в одной системе с электропроводкой. Они подходят и для капитального ремонта в многоэтажных домах, когда требуется подключение от стояка при замене всей системы трубопровода, и для обычного «косметического» ремонта квартиры или частного дома.
Для всех типов коммуникаций металлопластиковые трубы имеют одинаковые технические характеристики:
-
один метр трубы диаметром 16 мм весит около 100 г;
-
диаметр трубы – от 16 до 63 мм;
-
рабочее давление – 10 атмосфер;
-
длительно могут выдерживать температуру + 95°С, а кратковременно, в аварийных ситуациях, + 110°С.
Полипропиленовые трубы
Еще один лидер рынка пластмассовых труб — полипропилен появился вслед за поливинилхлоридом и полиэтиленом в ответ на требование использовать пластмассы в системах горячего водоснабжения. Традиционным и лучшим сырьем для полипропиленовых труб считается сополимер полипроплен-рандом из разряда термопластов, получен он путем добавления в цепь молекул полипропилена молекул этилена. Тем самым добились смещения нижней температурной границы применения материала (простой полипропилен не выносил температуру ниже 5 °С), повышения пластичности, улучшения механических свойств и снижения расхода сырья.
К преимуществам полипропиленовых труб следует отнести долговечность, низкую теплопроводность, высокую температуростойкость (в зависимости от толщины стенок — до 75 °С), способность выдерживать кратковременное повышение температуры носителя до 95 °С, малый вес, отсутствие электрической проводимости, хорошую технологичность производства и монтажа.
Полипропилен химически невосприимчив ко многим агрессивным средам, экологичен, легко промывается в процессе эксплуатации, сохраняя гигиенические свойства в течение всего срока службы, который согласно всем стандартам строительства составляет 50 лет.
Особенности полипропиленовых труб
Во первых, выпускают три типа труб со стенкой разной толщины, рассчитанных на рабочее давление 10, 16, 20 атм, и так называемый армированный полипропилен с улучшенными теплофизическими свойствами.
Во вторых, монтаж осуществляется посредством полифузионной муфтовой или стыковой сварки (что означает всего лишь соединение при помощи нагрева). Соединение равнопрочно самой трубе, имеет высокую технологическую повторяемость, все фитинги без металлических вставок — угольники, тройники, муфты. Дополнительное оборудование — нагревательный аппарат.
Параметры контактной сварки полипропиленовых труб
Время оплавления -время,отсчитываемое с момента полного вдвигания деталей в рабочие элементы сварочного апппарата. При температуре наружного воздуха ниже +5°С время оплавления следует увеличивать на 50% .
Технологическая пауза - время после снятия оплавленных деталей со сварочного аппарата до момента стыковки оплавленных деталей.
Время охлаждения - период после стыковки оплавленных деталей до приложения мотажных усилий.
Полипропиленовые трубы бывают серые, белые, черные (устойчивые к ультрафиолетовым лучам) и зеленые . К эксплуатации с равным успехом пригодны и те и другие. К вопросу соединения разноцветных труб и фитингов: если они изготовлены из одного материала, то можно быть уверенным в качестве сварки — ведь температура оплавления (около 260 °С) одна и та же.
При выборе пластиковой трубы решающими являются следующие характеристики:
Начать следует с температуры транспортируемой среды, так как именно из за этого пункта возникают всякого рода недопонимания. В рекламных проспектах многих производителей значится, что их трубы прослужат не менее 50 лет при максимальной температуре теплоносителя 95 °С. На самом деле в данном случае объединены два совершенно разных понятия.
Максимальный срок эксплуатации пластиковых труб зависит от сочетания двух факторов — температуры и давления.
Если давление маленькое, а температура высокая, и наоборот, труба прослужит долго, а при большой температуре и большом давлении — срок службы резко сокращается. Чтобы он был максимальным — 50 лет, либо давление должно быть не более 4–6 атм, либо температура не более 60–75 °С (для полипропиленовых труб зависит еще и от толщины стенок). Но это упрощенно. Максимальный срок службы — это время воздействия постоянной температуры и давления на трубу, которые она способна выдержать без разрушений с учетом коэффициента надежности.
Рабочая температура проводимой среды (воды) для большинства пластиковых труб равна 60–75 °С для горячей воды и порядка 20 °С для холодной. Вполне приемлемо, если учитывать то, что согласно СНиП для всех систем температура горячей воды должна быть не выше 75 °С, кроме детских дошкольных учреждений, где она не может превышать 37 °С. При этом давление в водопроводах жилых зданий (вне зависимости от этажности) не должно быть более 6 атм (даже для металлических трубопроводов, ведь там есть соединения и краны).
Но, параметры работы систем отопления зданий установлены другим документом СниП, по которому «температура панелей радиационного нагрева не должна превышать 60 °С, температура носителя — не выше 95 °С». В то время как отдельный пункт гласит: «Использование температуры теплоносителя свыше 90 °С в системах из полимерных материалов запрещено».
Вывод: применять пластиковые трубы целесообразно в замкнутой системе отопления, например в частном доме, где максимальная температура, которую выдает котел, изначально ограничена, и можно не бояться всевозможных сбоев и аварийных ситуаций.
В городе, где подача тепла не поддается контролю, оптимальны специальные регулирующие тепловые системы с подмесом холодной воды, что улучшает экономичность любой отопительной системы и период ее эксплуатации.
Что касается давления в системах отопления, то в СНиП указано следующее: «давление в системе отопления, исходя из условий прочности чугунных радиаторов и арматуры, не должно превышать 6 атм»; «трубопроводная, водоразборная и смесительная арматура должна быть рассчитана на рабочее давление 6 атм, гидростатический напор в системах хозяйственно-питьевого и горячего водоснабжения у санитарных приборов не должен превышать 4,5 атм». В этом отношении все в полном порядке. Есть еще такой интересный момент, как опрессовка систем отопления в городских жилых зданиях — как правило, это 12–16 атм, правда, холодной водой или воздухом.
Итак, если соблюдать эксплуатационные параметры, введенные строительными нормами, то использование и металлополимерных, и полипропиленовых труб дает гарантированный срок службы 50 лет.
Следующий по важности фактор (именно для пластмассовых труб) — возможность линейного расширения.
Коэффициент расширения полипропиленовой трубы таков, что при нагревании на один градус ее отрезок (любого диаметра) удлиняется на 0,15 мм. Вроде бы немного. Но если прогрев трубы идет на 60 °С (монтаж при 20 °С, а эксплуатация при 80 °С), то на каждый метр прибавится еще по 9 мм. Причем мешать трубе расширяться ни в коем случае нельзя — внутренние напряжения гораздо опаснее рабочих нагрузок от давления. Разрушения полипропиленовых трубопроводов (99 %) — это не превышение рабочих параметров, а неграмотная прокладка, особенно в протяженных системах.
Как это можно предотвратить? Делать температурные компенсаторы, а на бытовом уровне никогда не запирать отрезки трубы длиной более метра в замкнутые тесные русла либо обеспечить воздушный зазор или создать амортизирующую прокладку, заключить трубу в теплоизоляционную трубку со стенкой не менее 13 мм.
Еще более радикальное решение — введение в конструкцию трубы слоя алюминиевой фольги. При этом снижается температурная деформация (один метр удлиняется на 0,026 мм), уменьшается кислородопроницаемость в десятки раз (что очень важно для систем отопления), увеличивается прочность трубы.
Металлопластик имеет меньший коэффициент расширения — один метр удлиняется при нагреве на один градус на 0,02 мм. Это совсем немного, и кроме того, внутренние напряжения для металлопластиковой трубы не так страшны. Но удлинение очень неприятно для фитингов. Металлопластиковую трубу можно укладывать в плотную штробу и ставить в закрытые объемы, но с учетом требований, предъявляемых к соединениям, — все цанговые разборные фитинги должны быть доступны и контролируемы.
Вот несколько рекомендаций по использованию труб из металлопластика и полипропилена.
Если речь идет о теплых полах, то здесь незаменимы тонкие трубы из металлопластика, они легко гнутся и продаются по 100 м. Труба диаметром 16 мм и длиной 100 м образует как раз один контур водяного отопления. Для укладки в теплый пол любую трубу (металлопластиковую или полипропиленовую) нужно заключать в так называемый футляр — гофрированную трубу из ПВХ. Некоторая тепловая инерционность такой системы искупается ее высокой надежностью и долговечностью.
Невысокая рабочая температура теплых полов (носитель до 35 °С) позволяет эффективно применять особую разновидность полипропиленовой трубы — на давление 16 атм.
Наличие одного-двух соединений в петле водогреющей трубы, учитывая высокую надежность сварных соединений, не имеет никакого значения.
Во избежание термических потерь трубопровод горячей воды нужно изолировать. То же самое касается трубопровода холодной воды, только здесь цель — предотвратить нагрев и увлажнение труб (образование конденсата).
Заключительный этап монтажа — проверка системы давлением и сдача ее в эксплуатацию. Готовый к работе трубопровод должен быть смонтирован по проекту, чистый и видимый по всей длине. Испытание рекомендуется начинать не раньше одного часа после деаэрации и доведения до максимального давления системы, причем обязательно соблюдение следующих условий: минимальное пробное давление — 15 атм, продолжительность проверки — 60 мин., максимальное падение давления — 0,2 атм. После чего составляют протокол испытания. Если труба полипропиленовая, заполнять смонтированную сеть водой можно лишь спустя час после выполнения последнего сварочного соединения.
Наконец, последний интересующий нас вопрос связан с особенностями хранения и транспортировки пластиковых труб. Детали необходимо оберегать от атмосферных осадков, ультрафиолетового излучения и загрязнения. Минимальная температура хранения — +5 °С. Полипропиленовые трубы должны лежать всей плоскостью или на стеллажах, чтобы не было прогиба. При нарушении правил хранения в трубах могут произойти визуально незаметные деструктивные процессы, которые негативно скажутся на сроке эксплуатации.
Медные трубы
Медные трубы могут использоваться как в системах горячего, так и холодного водоснабжения, а также в системах отопления. Медная разводка прочна и долговечна, но, к сожалению, ее использование для водопровода в определенной мере зависит от качества воды, поскольку медные трубы чувствительны к хлору. В настоящее время, когда от использования хлора для обработки питьевой воды во многих городах отказываются в пользу более современных технологий, сантехнические работы с применением медной трубы получают все большее распространение для внутреннего трубопровода.
Медная труба прослужит Вам не менее 50 лет (в отдельных случаях медные трубы могут эксплуатироваться и гораздо дольше). Медь устойчива к коррозии и отличается высокой теплопроводностью, что ценно в системах отопления. Нередко медь используются и в разводке из полипропиленовых и металлопластиковых труб – например, для отвода тепла на полотенцесушитель или для подключения водонагревателя.
Медные трубы для отопления, водо- и газоснабжения изготовлены из чистой (содержание меди и серебра не менее 99,9 % массы продукта) меди, раскисленной фосфором. В Европе такой материал получил наименование Cu-DHP, а в России аналогичная марка по ГОСТ обозначается М1ф (литера «ф» означает присутствие фосфора).
Несмотря на то, что формально ни в обозначении европейской, ни российской марок меди впрямую не содержится указания на низкое содержание кислорода, его в сплаве практически нет (следствие раскисления фосфором). Благодаря этому металл приобретает повышенную устойчивость к коррозии и так называемой водородной болезни (ухудшение механических свойств меди вследствие цепочки физико-химических процессов с участием водорода), повышенную способность к соединению пайкой.
Другие важные особенности медных труб, применяемых для транспортировки воды и газа, – специальная заводская обработка внутренней поверхности для предотвращения коррозии, а также точность геометрических параметров – толщины стенки и наружного диаметра.
Состояние твердости
Для удобства монтажа в различных условиях бесшовные (а для воды и газа производятся только бесшовные медные трубы) медные трубы выпускаются в трех состояниях твердости:
-
мягкие;
-
полутвёрдые;
-
и твердые.
По российским стандартам их обозначают как М, ПТ и Т, а европейскую продукцию маркируют, соответственно, символами R220, R250 и R290 или специальными знаками.
Мягкие трубы отличает пластичность. Их отгружают с завода-изготовителя не в прямых отрезках, а бухтами длиной по 25–50 м. То есть сам факт мягкого состояния очевиден из формы и внешнего вида поставляемого продукта. Поэтому на мягкие медные трубы часто не наносят обозначение состояния твердости.
Твердые трубы соответствуют своему названию: их невозможно изогнуть или деформировать вручную. В свою очередь мягкие трубы податливы, изгибать их можно вручную или при помощи специального инструмента.
Полутвердые трубы занимают промежуточное положение, но работать с ними без инструмента уже не удастся.
Из вышесказанного можно очертить области предпочтительного применения медных труб разного состояния твердости: мягкие используются там, где при прокладке трубопровода необходимо выполнить много поворотов, изгибов, обеспечить подвижность соединяемых элементов, а твердые рациональнее прокладывать в качестве стояков, длинных прямых участков, при открытой прокладке.
В то же время, с точки зрения функционального назначения, все три вида труб взаимозаменяемы, имеют идентичные монтажные параметры. Поэтому выбор труб в том или ином состоянии твердости осуществляется монтажником, исходя из его собственного опыта и условий конкретного объекта.
Соединения
Одно из основных преимуществ медных трубопроводов – повышенная надежность соединений, особенно необслуживаемых. Почность медных трубопроводов значительно превышает требования, предъявляемые к системам хозяйственно-питьевого водоснабжения и отопления, а прочность необслуживаемых соединений превышает прочность самих труб. Так, если значение гидравлического давления на разрыв для медных труб диаметром 15 мм с толщиной стенки 1 мм превышает 395 бар, то для разрыва соединения этих труб, выполненного способом капиллярной пайки или прессованием, потребуется свыше 470 бар.
Наиболее распространенные способы соединения труб
-
Капиллярная пайка различных видов – при промышленном (поточном) монтаже.
-
Прессование – при промышленном (поточном) монтаже, а также там, где исключено применение открытого пламени при пайке и выполнении срочных работ.
-
Соединение с использованием компрессионных и самофиксирующихся фитингов – в малоэтажном строительстве, при самостоятельном (выполняемом пользователем) монтаже, для безнапорных систем.
-
Комбинация всех видов соединений – повсеместно, по обстоятельствам и условиям проекта.
Поскольку на медные трубы никогда не наносится резьба, для перехода на трубопроводы других видов, подключения к сантехническим приборам и арматуре применяют специальные переходные фитинги, где с одной стороны нанесена внутренняя или наружная резьба, а с другой – находится раструб для соединения с медной трубой одним из представленных способов, как правило, – пайкой или прессованием.
Самостоятельное формирование отводов и раструбов
При наличии несложного инструмента и возможности производить высокотемпературную капиллярную пайку многие опытные монтажники предпочитают формировать раструбы самостоятельно.
К числу самостоятельно изготавливаемых раструбов относятся также отводы и ответвления для меньших диаметров на трубах большего диаметра. Такие соединения имеют меньшую точность по геометрии капиллярного зазора, откуда вытекает необходимость применить нивелирующую высокотемпературную пайку медным или серебряно-медным припоем. При этом прочность самих соединений, выполненных способом высокотемпературной пайки, выше, чем при низкотемпературной капиллярной пайке. Однако высокотемпературную пайку не рекомендуется применять в системах водоснабжения при диаметре труб менее 22 мм.
Медь и другие металлы
Существуют некоторые правила по совместному использованию меди, относящейся к благородным металлам, с металлами, предшествующими ей в электрохимическом ряду напряжений (в частности, железом и алюминием).
Наиболее актуально для систем отопления и водоснабжения так называемое правило потока, предписывающее не устанавливать трубы из железа после медных по направления потоку воды. Впрочем, обычно так никогда и не поступают: наиболее распространенный вариант совместного использования железных и медных труб предусматривает устройство стояка из стали, а горизонтальной разводки – из меди. Против такой конфигурации никаких противопоказаний в части совместимости не существует.
Часто приходится сталкиваться с утверждением, что для соединения медных труб со стальными трубами или приборами требуются специальные (то есть дефицитные) переходники из бронзы, латуни или нержавеющей стали. Это от неосведомленности. Как уже упоминалось, для перехода медных трубопроводов на резьбовые соединения используются переходные фитинги, которые изготавливают только из бронзы или латуни, то есть удовлетворяют требованиям совместимости материалов. Распространены они повсеместно и недороги. Никаких иных специальных фитингов или переходников для обеспечения совместимости медных труб и оборудования или труб из других материалов не требуется.
Установка продукции, изготовленной из полипропилена, занимает минимальное количество времени, доверять данные работы можно только профессионалам. Согласно статистическим данным, применение полипропиленовых труб и фитингов сокращает в три раза количество времени, которое требуется на их установку.
Ассортимент диаметров (измеряемых по наружной поверхности) — от 16 до 125 мм. Возможно в перспективе применение больших диаметров. Но технология сварки диаметров выше 63 мм — только встык.
|
Номинальный наружный диаметр, мм
|
Время оплавления, сек.
|
Технологическая пауза, сек.
|
Время охлаждения, сек.
|
|
16
|
5
|
4
|
120
|
|
20
|
5
|
4
|
120
|
|
25
|
7
|
4
|
120
|
|
32
|
8
|
6
|
240
|
|
40
|
12
|
6
|
240
|
|
50
|
18
|
6
|
240
|
|
63
|
24
|
8
|
360
|
|
75
|
30
|
8
|
360
|
|
90
|
40
|
8
|
360
|
|
110
|
50
|
10
|
480
|
© ЗАО Кей Си Групп. Все права защищены
