Трубопроводы систем водоснабжения

Трубопроводы – основной элемент систем холодного и горячего водоснабжения. Трубы производятся из различных материалов, имеют определенные характеристики и способы монтажа. Выбор вида и материала труб для водопровода – важнейший этап при разработке и строительстве внутренних и наружных сетей водоснабжения. Материал публикации дает обзор типов труб, методик монтажа, преимуществ и недостатков трубопроводных систем.

Виды труб для водоснабжения

Системы водопровода делятся на 2 вида:

1. Наружный водопровод;
2. Внутренний водопровод.

По назначению выделяют следующие виды сетей водоснабжения:

• Хозяйственно-питьевая;
• Система горячего водоснабжения;
• Пожарный водопровод;
• Оборотный водопровод;
• Технологические сети подачи воды.

Хозяйственно-питьевой водопровод часто комбинируется с пожарным водоводом. Оборотные и технологические сети используют в своей работе техническую (промышленную) воду, обеспечивают нужды производственных процессов.

Снабжение питьевой (холодной) и горячей водой производится из централизованных сетей или из индивидуального источника (скважины, колодца). Нагрев воды при автономной системе ГВС производится в бойлерах и водонагревателях.

По способу прокладки трубопроводы водоснабжения делят на 2 вида:

1. Открытой прокладки;
2. Скрытой (закрытой) прокладки.

В зависимости от всех этих признаков и технических показателей (рабочее давление, температура) производится выбор трубопроводов для систем водоснабжения.

Трубопроводы водоснабжения по материалу изготовления делятся на 2 большие группы:

1. Металлические;
2. Полимерные (пластиковые).

К металлическим трубам относятся следующие:

1. Стальные из углеродистой стали;
2. Стальные из нержавеющей стали;
3. Стальные оцинкованные;
4. Медные.

К полимерным пластиковым системам труб относят следующие виды трубопроводов:

1. Металлопластиковые;
2. Полипропиленовые;
3. Полиэтиленовые;
4. Поливинилхлоридные;
5. Полибутиленовые.

Стальные трубопроводы водоснабжения

Трубы из стали являются универсальными для холодного и горячего водоснабжения, отопления, используются для наружных и внутренних сетей. Это обусловлено высокой прочностью материала, термической стойкостью.

Монтаж систем производится с помощью сварки (электродуговой, газовой) и резьбовых соединений (муфтовых). Для самостоятельного проведения работ нужны навыки сварщика и соответствующее оборудование, при муфтовых соединениях – слесарные навыки.

Оцинкованные трубы имеют цинковое покрытие – внутреннее, наружное или сразу оба.

Соединение таких трубопроводов производится только посредством муфт, при сварочных работах защитный цинковый слой разрушится. Причем во всех случаях (черная, оцинковка или нержавеющая сталь) в зоне резьбы толщина стенки трубы уменьшается на витках и именно здесь чаще всего происходят первые утечки.

Стальные углеродистые трубы (шовные, бесшовные) служат обычно около 15 – 20 лет. Это вызвано высоким коррозионным износом материала.

Внутренняя поверхность труб склонна к образованию отложений, наростов, загрязнению, накипи. Это отрицательно влияет на проходимость рабочей среды, ухудшает качество воды.

Оцинкованные трубы служат в среднем до 30 лет (при качественном оцинковании). Нержавеющие трубы прослужат долго, более 50 лет, но они имеют весьма высокую стоимость. К тому же не все нержавеющие стали разрешены к использованию в сетях питьевой воды.

Достоинствами стальных труб являются:

1. Универсальность;
2. Прочность;
3. Фасонные части (фитинги) имеют полнопроходное сечение, аналогичное сечению трубы;
4. Продолжительный срок службы для нержавеющих и оцинкованных труб.

Стальные трубы в последнее десятилетие активно вытесняются полимерными системами. Это вызвано наличием массы недостатков:

1. Подверженность коррозии;
2. Большой вес, неудобство монтажа;
3. Непродолжительный срок службы (для «черных» труб);
4. Необходимость в покраске, тепловой изоляции.

Медные трубы водопровода

Медные трубопроводы редко используются для монтажа систем водоснабжения. Применение их ограничивается внутренним горячим водопроводом, изредка используются в системе внутреннего холодного водоснабжения. Это вызвано высокой стоимостью материала.

Монтаж медных трубопроводов производится двумя способами:

1. Пайка специальным припоем;
2. Использование компрессионных (резьбозажимных) фитингов.

Для пайки труб требуется наличие навыков и оборудования. Сборку с помощью компрессионных фитингов можно провести самостоятельно. Причем следует знать, что медная труба делится на 2 типа:

Отожженная труба при отжигании приобретает гибкость и пластичность, что значительно облегчает монтаж – трубопровод можно сгибать (в разумных пределах, не более 60 – 70 0 ). Неотожженые материалы более прочны, но обладают высокой жесткостью.

К преимуществам медных трубопроводов относятся:

• Длительный срок службы (самый продолжительный среди основных материалов);
• Нейтральность;
• Высокая прочность.

Главными недостатками медной системы являются:

1. Высокая стоимость материала;
2. Сложности при самостоятельном монтаже (пайке).

Полимерные (пластиковые) трубы для водоснабжения

Полимерные трубы в последние десятилетия стали уверенным лидером среди всех материалов при строительстве водопровода. Это обусловлено их низкой стоимостью, продолжительным сроком службы, удобством монтажа. Основными видами полимерных труб являются:

1. Металлопластиковые;
2. Полипропиленовые;
3. Полиэтиленовые;
4. Поливинилхлоридные (ПВХ), полибутиленовые.

Металлопластиковые трубы

Металлопластиковые трубы состоят из 5 слоев – внутреннего из полиэтилена, среднего из алюминия, наружного из полиэтилена, между ними располагаются 2 слоя клеящего вещества. Максимальное рабочее давление составляет 10 кгс/см 2 , максимальная температура – до 95 0 С (кратковременная – до 130 0 С).

Диаметр труб ограничен 40 мм (внутренний – 33). Трубопровод обладает хорошей гибкостью, что облегчает монтаж и уменьшает количество соединений. Применяется металлопластик в основном для внутренней разводки водопровода.

Монтаж металлопластиковых труб производится с помощью латунных фитингов двумя способами:

1. Компрессионным (резьбозажимным);
2. Обжимным (прессовым).

Фитинги обоих видов имеют уплотнительные кольцевые резинки на адаптерах. Компрессионные фитинги затягивают резьбовыми гайками, обжимающими уплотнительное латунное кольцо. Впоследствии, особенно при использовании на горячей воде, гайки требуется периодически подтягивать.

Прессовые фитинги обжимаются специальными клещами (ручными или автоматическими). При этом в местах расположения резиновых уплотнителей сдавливается алюминиевая гильза и достигается герметичность соединения. Фитинги этого типа являются неразборными, не требуют обслуживания.

Сгибание труб производится с определенным радиусом вручную или с помощью специальной фиксирующей пружины, не допускающей излома трубы.

Достоинства металлопластиковых труб:

1. Отсутствие коррозионного износа;
2. Нейтральность;
3. Прочность, при этом имеется хорошая гибкость;
4. Простота монтажа;
5. Длительный срок эксплуатации – до 25 лет.

Имеется и ряд следующих недостатков:

1. Фитинги имеют сниженное проходное сечение;
2. Фитинги имеют высокую стоимость;
3. Отсутствие возможности скрытой прокладки;
4. Негативное влияние ультрафиолета на наружный слой изделия.

Полипропиленовые трубы для водопровода

Трубы из полипропилена имеют классификацию по давлению и температуре:

1. PN10, температура рабочей среды до 45 0 С;
2. PN16, температура рабочей среды до 60 0 С;
3. PN20, температура рабочей среды до 95 0 С;
4. PN25 (армированные, стабилизированные), температура рабочей среды до 100 0 С.

Срок службы изделий варьируется от 10 до 50 лет, в зависимости от рабочей температуры. Чем выше температура – тем меньше срок службы. Трубы с давлением от 10 до 20 кгс/см 2 применяются для систем ХВС, для горячей воды – только PN25. Стабилизация (укрепление) труб производится слоем алюминия или стекловолокна.

Полипропилен обладает всеми достоинствами полимерных систем – легкость, нейтральность, стойкость к засорам и коррозии.

Полипропиленовые трубы не имеют пластичности и гибкости, поэтому монтаж их производится с соблюдением углов и применением сварочных полнопроходных фитингов (тройников, углов, муфт, переходников). Сварка (пайка) материалов производится специальным сварочным аппаратом, при этом образуется однородное (неразборное) гомогенное соединение.

Трубы из полипропилена можно прокладывать любым способом, чаще всего они используются для внутренней разводки, реже – для монтажа наружных сетей.

Полиэтиленовые трубы

Для монтажа наружных сетей наиболее популярными являются полиэтиленовые трубопроводы. Они бывают двух видов:

1. Полиэтилен низкого давления;
2. Сшитый полиэтилен.

Полиэтилен низкого давления (ПНД) применяется для транспортировки холодной воды с температурой не более 40 0 С, давлением до 40 – 50 кгс/см 2 . Материал не поддается коррозии, нейтрален и экологичен, не образует засоров. Главным его недостатком является ограничение по максимальной температуре. Кроме того, ПНД отрицательно относится к ультрафиолету.

Монтаж труб ПНД производится с помощью компрессионных фитингов или сваркой на специальном оборудовании. Сварка производится при больших (более 63 мм) диаметрах труб.

Для систем ГВС используется сшитый полиэтилен – при его производстве образуются дополнительные связи между молекулами (сшивка). Такой материал имеет повышенную прочность, термическую стойкость. Монтаж системы производится компрессионными и прессовыми фитингами, причем благодаря свойствам полиэтилена резиновые уплотнения на прессовых фитингах не устанавливаются.

Полиэтиленовые трубы обладают определенной гибкостью, но имеют максимальное тепловое удлинение среди всех полимеров. В связи с этим крепить жестко трубопроводы не рекомендуется. Трубы из полиэтилена применяются для внутренних и наружных сетей водоснабжения, прокладываются открытым и скрытым методом (кроме случаев использования компрессионных фитингов).

Поливинилхлоридные (ПВХ) трубы

Трубы из ПВХ применятся несколько реже вышеописанных материалов. Это вызвано ограничением по максимальной температуре (65 0 С – кратковременно).

Поливинилхлоридные трубопроводы не обладают гибкостью, монтируются методом склеивания. Поверхность трубы и фитинг предварительно обрабатываются специализированным составом, который очищает и немного смягчает поверхности будущего стыка. После этого стык смазывается клеем, труба вставляется в фитинг и проворачивается на ¼ оборота для равномерного распределения клея.

Готовому соединению дают застыть, продолжительность выдерживания зависит от диаметра трубопровода.

Трубопроводы для систем холодного и горячего водоснабжения следует выбирать с учетом следующих критериев:

1. Рабочее давление и температура воды;
2. Способ прокладки;
3. Продолжительность службы;
4. При необходимости – возможность самостоятельного монтажа;
5. Стоимость.

Какая труба лучше для водоснабжения? Виды труб водоснабжения.

Металлопластик

• ПВХ оболочка
• Полиэтиленовая обкладка
• Алюминиевая трубка или фольга
• Внутренняя полиэтиленовая обкладка

Также существуют фитинги для металлопластика, которые лишены таких минусов, к таким соединениям относят «ПРЕСС фитинги». Единственный минус – необходимость иметь «ПРЕСС инструмент». Для правильного и безопасного изгиба трубы из металлопластика необходимо применять пружинный кондуктор. Он не позволит повредить трубу. А чтобы аккуратно зачистить срез трубы необходимо использовать калибратор.

В наши дни металлопластик очень распространен. Труба из металлопластика годится для теплых полов, отопления, водоснабжения. Имеет очень малые температурные удлинения. Ее можно применять для стояков водоснабжения в многоквартирных домах, труба устойчива к опрессовке, не поддерживает коррозии и постепенного засорения от примесей ржавчины. Но если в вашем доме имеется такой неприятный фактор, как блуждающие токи в стояках водопровода – надеяться на долгую эксплуатацию такой трубы мы Вам не советуем. Так как на практике в местах цанговых соединений в связи с тем, что алюминиевая кромка соприкасается с фитингом, возникает место окисления и в таких местах происходит разрушение трубы. Его можно с легкостью выявить, проявляется в виде вздутия трубы.

Также металлопластик подразделяется по толщине алюминиевой трубки или фольги. Поэтому, выбирая дешевый металлопластик, Вы обрекаете себя на возможные мучения и прорывы трубы. Лучше взять качественный металлопластик, пусть он будет немного дороже, но зато быть уверенным, что такая труба прослужит долго.

Полипропилен

Помимо трех типов разновидностей, полипропиленовые трубы различаются толщиной стенки и соответственно выдерживаемым давлением. Самые распространенные размеры это: PN10, PN20, PN25.

Что означают эти цифры? PN – это номинальное внутреннее давление (бар) жидкости с температурой в 20 градусов Цельсия. Это означает, что труба может держать безотказно такое давление в течение 50 лет.

К плюсам конструкции водоснабжения из полипропилена можно отнести стоимость материалов относительно водоснабжения из металлопластика. Малые теплопотери относительно металлопластика. Минус применения трубы для отопления в том, что полипропилен – это пористая структура. Материал, из которого сделана труба, постепенно пропускает кислород. Труба как бы дышит, насыщая жидкость кислородом. В результате в закрытые системы отопления необходимо подпитывать. Однако так как периодически необходимо теплоноситель менять в системе отопления, то этот минус перерастает в плюс. В плюс для водоснабжения – ведь такая вода в трубах всегда будет насыщена кислородом, что препятствует эффекту прокисания и неприятных запахов.

По сравнению с другими видами труб, полипропиленовые имеют довольно значительное тепловое удлинение. Что пагубно влияет при жесткой фиксации трубы. При сборке водоснабжения или отопления из полипропилена необходимо предусмотреть факт движения трубы. Например, на расстояниях более 10 метров всегда ставят компенсаторы расширения. Выглядят они в виде колец, которые гасят ход трубы и не дают ей порваться.

Одним из фактов труб из полипропилена является ее мягкость при нагреве. Таким образом, все трубы из полипропилена ограничены максимальной температурой в 90-95 градусов Цельсия. Также при нагреве до 70 градусов Цельсия труба провиснет на больших участках, поэтому ее рекомендуется крепить через каждые 50см.
Заметим, что труба армированная алюминием избавлена от эффекта провисания, но сохраняет те, же свойства удлинения, что и обычная не армированная труба.

Труба, армированная стекловолокном, также имеет продольное удлинение, но намного меньше, чем без армирования. Она уже не так провисает. Является оптимальным вариантом между трубой без армирования и трубой с алюминиевым армированием. Почему так? Дело в том, что трубу армированную алюминием не везде можно найти, а ставить без армирования на горячую воду плохо, так как удлинение такой трубы составит на 1 метр примерно 10см при температуре 75-80 градусов Цельсия.

Фитинги под полипропилен встречаются разных модификаций. Например «пятерник», используется для двухтрубной прокладки. Для такой прокладки есть специальные крепежные двойные клипсы. Муфты и тройники с переходом на металлические соединения.

Бурт для подключения полипропиленового водоснабжения к фланцевым соединениям из металла. Бурты для водосчетчиков. Одним словом разнообразие велико, в связи с большим распространением водоснабжения и отопления из полипропилена.

Недостатком такого водоснабжения или отопления является лишь то, что все фитинги и труба спаиваются методом термической пайки специальным инструментом «ПАЯЛЬНИКОМ».

В отличие от металлопластика – полипропилен становится хрупкий при отрицательных температурах и также подвержен разрывам. Благодаря эластичности стенок замершая жидкость не деформирует трубу, что снижает вероятность разрыва трубы, в отличие от той же трубы из металла.

Cшитый полиэтилен для водоснабжения

• ПВХ оболочка
• Полиэтиленовая трубка, сделанная по технологии сшитого полиэтилена

Существует два вида фитингов: пластиковые и латунные. Это дает широкий спектр в ценовой категории. Однако на практике пластиковые соединения лучше использовать импортных итальянских или немецких производителей. Так как дешевые пластиковые соединения чаще всего может разорвать. Все это давно проверено горьким опытом тех, кто захотел сэкономить.

На латунных же фитингах такой водопровод становится самым безопасным и долгослужащим. Он не дает ржавчины и вредных отложений, а самое важное — соединения никогда не разорвет.

Соединения схожи с «ПРЕСС фитингами» от металлопластика и сшитого полиэтилена для теплых полов. Принцип соединения прост:
Специальным инструментом труба разжимается, и под действием молекулярных связей она начинает сжиматься (обычно от 3 до 10 минут), в это время вставляется конец фитинга и соединение запрессовывается гильзой снаружи. Никаких прокладок и резиновых колец. Специальные кольцевидные ребра на конце фитинга врезаются в структуру трубы, и соединение становится плотным и долговечным.

Такая труба идет в бухтах как металлопластик и ее можно раскатать прямо на месте, закрепив трассу проложенной трубы, Вы с легкостью ее можете обрезать в нужном месте и оконцевать фитингом. Удобно, не правда ли. В отличие от полипропилена – эта труба уже может заливаться в бетон, что позволяет прятать в стенах без мыслей, что где-то, что-то разорвет или произойдет течь. Конечно же, вместе с плюсами перешли и минусы, например такая труба, может эксплуатироваться только до 95 градусов Цельсия, а также имеет небольшое линейное расширение. Правда оно настолько мало, что тот же полипропилен проигрывает по своим свойствам. Еще один плюс такой трубы в том, что такая труба, как и полипропилен не позволяет распространяться блуждающим токам, что позволяет такой водопровод отнести в раздел безопасного водоснабжения.

Питьевая ПНД труба

Делается из полиэтилена, соединения которого образуются в барокамере с вакуумом, в которую подается аргон с сырьем. Отсюда и название «Полиэтилен Низкого Давления», но, несмотря на специфичность названия, труба ПНД сможет выдержать давление от 10 до 100 атм. Труба ПНД содержит до 70%-80% полиэтилена, благодаря этому она жесткая и имеет ограничения по температуре, всего 70 градусов Цельсия. В результате, такое ограничение само собой позволяет применять трубу только для подачи холодной воды с температурой не выше 30 градусов Цельсия.

Однако, не смотря на узкий спектр своих характеристик, такой вид водоснабжения широко применяется для подачи воды в дом из скважины. Применяется для водопровода на даче. Конечно же, ввиду специфичности материала такая труба боится ультрафиолета – начинает постепенно разрушаться структура молекулярных связей материала. Такой минус сокращает срок службы трубы и может привести к прорыву трубы в этом месте. Поэтому на улице такую трубу прокладывают в грунте или в специальных каналах, где нет доступа солнечных лучей. Срок службы такой трубы гарантирован до 50 лет, однако используя такую трубу на открытом доступе солнечных лучей, срок службы сокращается до 15-20 лет.

К плюсам относятся простота монтажа и прочность соединений фитингов, а также морозостойкость трубы. К примеру, Вы забыли по окончанию сезона слить воду из системы, то переживать нет смысла. Превращаясь в лед жидкость, будет расширяться, а благодаря своей эластичности труба расширится и останется целой. К исключениям можно отнести фитинги и краны – там нечему расширяться.

К одной из характеристик трубы можно отнести ее радиальное расширение, которое составляет до 30%.
Подробнее о типах и разновидностей трубы ПНД Вы можете прочитать в нашей статье.

Соединяется водопровод из ПНД трубы по принципу схожим с соединением «ЦАНГА».
Соединение раскручивается, из него вытаскиваются конусная цанга-кольцо, уплотнительное конусное кольцо. Все это одевается на трубу, и труба вставляется до упора в сам фитинг. В фитинге имеется уплотнительное резиновое кольцо, которое является прокладкой. Затем вставляется уплотнительное конусное кольцо, за ним подтягивается пластиковая цанга и соединение затягивается крышкой. Стягивая соединение, труба зажимается и плотно упирается в стенки фитинга, а резиновое кольцо, расширяясь, закрывает все микро щели, которые могут пропускать жидкость. Такое соединение сильно затягивать нет смысла.

Ошибкой большинства является то, что они как с железной трубой, тянут так сильно и в результате срывают резьбу или ломают само соединение, либо происходит разрыв резинового кольца. Для затяжки фитингов необходимо использовать специальный «Ключ для ПНД фитингов».

В отличии большинства видов водоснабжения ПНД трубы применяются также для подачи центрального водоснабжения, такой водопровод не ржавеет, и долговечен. Помимо цанговых соединений к ПНД трубам и фитингам применяется термосварка. Существует огромное разнообразие фитингов, как фланцевые и приварные соединения, так и резьбовые, компрессионные, врезки в трубу. Это позволяет расширить спектр применения данного вида трубы.

По себестоимости водоснабжение из такой трубы можно приравнять к водопроводу из полипропилена, однако ввиду хрупкости полипропилена при отрицательных температурах, лучше выбрать ПНД трубу.

Также среди питьевого ПНД водоснабжения также применяется и техническая ПНД труба. Такая труба мягче ввиду содержания полиэтилена всего до 30%. По свойствам ПНД материала она также соответствует питьевой, но применение такой трубы для питьевого водопровода не желательно. Так как 70% материала такой трубы составляет вторсырье, в котором могут содержаться токсичные пластики.