Обзор труб для горячей воды

В советский период дома оснащались исключительно металлическими водопроводами. За последние десятилетия пластиковые системы стремительно завоевали рынок, а производители ежегодно выпускают новые разновидности труб. Но не все из них подходят под условия ГВС.

Обыватели и специалисты задаются вопросом, на чем должен основываться выбор, какие трубы лучше установить для горячей воды – металлические или полимерные. Обзору этих материалов и посвящена статья.

Критерии выбора

Согласно акту СНиП (Строительные нормы и правила) 2.04.01-85, который является основополагающим документом, максимальное значение температуры нагрева воды в трубах составляет 75°С. По СанПиН (Санитарно-эпидемиологические правила и нормы) 2.1.4.2496-09 минимум определяется в 60°С.

Отличие от труб под ХВС

Трубы можно разделить на две группы: металлические и неметаллические, куда входят всевозможные полимеры.

Первые одинаково хороши как для холодного, так и горячего водоснабжения.

Пластиковые (полипропиленовые, поливинилхлоридные, полиэтиленовые) могут иметь ограничения. Нагретая вода способствует расширению, растягиванию пластика. Чтобы этого избежать, материал армируют, то есть добавляют металл или стекловолокно.

Вид материала, его преимущества и недостатки

Раньше основным материалом для изготовления систем отопления и водоснабжения был металл:

На сегодняшний день насчитывается несколько десятков наименований полимеров, используемых для производства труб. У каждого вида сырья есть преимущества и недостатки.

Полипропилен

Сырье, получаемое из нефтепродуктов, соединенных с катализаторами. Обладает большей плотностью, чем полиэтилен, лучше противостоит давлению. Один из наиболее популярных материалов для труб ГВС.

Плюсы:

• устойчивость к коррозии;
• гигиеничность, внутри трубы не образуется осадок, не происходит зарастание просвета;
• термостойкость 75-95°С;
• выдерживает давление до 20 Бар;
• долговечность, срок эксплуатации от 25 до 50 лет;
• незначительный вес;
• беспроблемная установка;
• доступный ценник.

Минусы:

• большой коэффициент расширения;
• склонность к деформированию;
• легкоплавкость.

Наиболее распространенные маркировки:

• PPB – блоксполимер;
• PPH – гомополимер;
• PPR, PPRC – рандом-сополимер;
• PPS – полифенилсульфид.

Армированный полипропилен

Чтобы улучшить характеристики полимера, уменьшить коэффициент расширения, его армируют алюминиевой фольгой, стекло- или базальтовым волокном. Трехслойная структура с твердым каркасом внутри позволяет значительно снизить деформацию труб от длительного воздействия горячей воды.

При армировании фольгой толщиной 0.1-0.5 мм слои соединяются клеящим составом. Несмотря на хорошие технические характеристики, трубы из этого материала имеют ряд серьезных недостатков:

1. Риск расслоения, особенно если клей некачественный, что приводит к протечкам.
2. Сложность монтажа. Необходимо зачищать соединяемые участки от армирующего слоя. Если он залегает близко к поверхности, можно воспользоваться обычным ножом и состругать пластик. В противном случае придется приобрести специальный инструмент – торцеватель.

Никакой зачистки при монтаже не требуется, соединение осуществляется любым удобным способом (спаивание, фитинги, муфты). Единственный недостаток – коэффициент расширения все-таки меньше, чем у труб с металлической фольгой.

Полиэтилен низкого давления (PE, ПНД)

Знакомый всем термопластик – полимер этилена, отличающийся долговечностью, экологичностью и дешевизной. Для труб горячего водоснабжения используется высокоплотный полиэтилен низкого давления с маркировкой ПН100, ПН80.

Плюсы:

• не боится ржавчины;
• не образует осадок;
• инертен к химическим соединениям;
• большой диапазон рабочих температур – от -110 до максимальных +110°С;
• служит до 50 лет;
• очень легкий;
• низкая стоимость.

Минусы:

• горючесть;
• неустойчивость к ультрафиолету (кроме сшитого полиэтилена);
• самый большой коэффициент расширения под воздействием горячей воды, необходимость в компенсационных устройствах.

Трубы выпускаются в разных цветах, диаметром 16-110 мм. Гибкие – скатываются в бухты, твердые и большие – отрезками по 12 м. Монтаж осуществляется с помощью фитингов, обычной и электромуфтовой сварки.

Сшитый полиэтилен (РЕХ)

Относительно новый материал – вспененный полимер этилена низкого давления с увеличенным количеством связей между молекулами. Английская аббревиатура образована от слова PolyEthylene и литеру X, означающую технологию cross-linked, буквально – кросс-сопряжение, сшивка.

1. РЕХ-A. Прочные, гибкие, обладают памятью формы. Недостатки – высокая цена, образование осадка из-за вымывания химикатов.
2. PEX-B. Устойчивые к окислению и давлению, ровные стенки. Минусы – жесткие, меньший процент связей.
3. PEX-C. Что-то среднее между А и В. Довольно гибкие, при раскручивании быстро принимают обычную форму. Но есть серьезный недостаток – склонны к образованию трещин, что сокращает срок эксплуатации.

Поливинилхлорид (ПВХ)

Этот вид материала в России появился относительно недавно, в 2008 году. Но стремительно набирает обороты из-за своих улучшенных свойств. Термопласт, состоящий из углеводородного соединения с хлором и небольшим количеством примесей.

Для систем горячего водоснабжения используют разновидность ХПВХ – хлорированный поливинилхлорид с улучшенными показателями термостойкости и прочности.

Плюсы:

• отсутствие коррозии;
• гигиеничность, меньшая подверженность размножению бактерий, чем у полиэтилена или пропилена;
• эстетичность, из-за гладкой поверхности они не подвержены загрязнениям, долго сохраняют презентабельный вид;
• теплостойкость (до 95°С);
• низкий коэффициент растяжения;
• устойчивость к ультрафиолету;
• огнеупорность (температура воспламенения 482°С;
• долгий срок службы – 50 лет;
• невосприимчивость к химическим воздействиям;
• небольшой вес;
• простой монтаж.

Минусы:

• относительно высокая стоимость;
• ограничение по температуре и давлению.

Для установки системы водоснабжения из ХПВХ-труб не требуется специалист. Поливинилхлоридные трубы нельзя сжигать. С продуктами горения выделяется ядовитый хлор.

Металлопластиковые

Материал, структура которого напоминает слоеный пирог. Чередующиеся слои от внешнего к внутреннему: полиэтилен – проклейка – алюминий – проклейка – сшитый полиэтилен. За счет последнего может выдерживать температуру до 110°С.

Плюсы:

• гибкий;
• легкий;
• эстетичный;
• устойчив к высоким температурам;
• непроницаем для кислорода;
• срок службы от 35 до 50 лет.

Минусы:

• непереносимость низких температур, если вода превратится в лед, трубу может разорвать;
• восприимчивость к ультрафиолету;
• нужда в регулярном техобслуживании, подкручивании и замене фитингов;
• возможность расслоения;
• довольно высокая цена.

Сложный материал для горячего водоснабжения. С одной стороны – улучшенные характеристики по прочности, гибкости, термостойкости. С другой – не самое надежное крепление фитингами и высокий риск расслоения трубы из-за перепадов температур/давления. При прокладке крупной системы водоснабжения влетает в копеечку.

Сталь

Простой, прочный и долговечный материал. Трубы из стали часто оцинковывают, чтобы повысить устойчивость к коррозии. В настоящее время их использование снизилось, но следует признать, что в условиях суровых зим северных регионов страны они по-прежнему незаменимы. Температура горячей воды, поступающей в систему, достигает 100°С.

Плюсы:

• термостойкость;
• незначительный процент расширения;
• универсальность;
• пожаробезопасность.

Минусы:

• образование ржавчины, осадка, накипи;
• сложный монтаж;
• необходимость сварки.

Трубы монтируются с помощью сварки, фитингов, муфт. Время от времени возникает нужда в ремонте соединений и протекающих швов. Стоимость системы вместе с крепежами, переходниками будет ощутимой.

Еще более дорогой, чем сталь, материал, поэтому медные трубы обычно используются в локальных системах и частных домовладениях. Стоимость для централизованного водоснабжения была бы космической. Но это объясняется отличными свойствами цветного металла.

Плюсы:

• эстетичность;
• устойчивость к высоким температурам и давлению;
• простота установки;
• прочные швы;
• отсутствие коррозии;
• срок службы до 80-100 лет.

Минусы:

Чугун

Этот неподъемный металл используют для прокладки подземных трубопроводов и стояков в многоквартирных домах. Чтобы улучшить характеристики добавляют присадки (графит, магний, церий).

Плюсы:

• нетоксичность;
• минимальный процент растяжения;
• без проблем выдерживает высокие температуры;
• негорючесть;
• невосприимчивость к окислению;
• срок эксплуатации до 100 лет.

Минусы:

• очень большой вес;
• сложный монтаж;
• дорогостоящее обслуживание.

Какой материал лучше выбрать?

Обзор материалов дал понять, что у каждого есть свои сильные и слабые стороны. Так что при выборе имеет смысл придерживаться связки «характеристики – простота монтажа и обслуживания – цена».

Но условно из всех перечисленных можно выделить трех фаворитов в разных категориях:

1. Оптимальный – армированный пропилен или сшитый полиэтилен. Хорошие показатели и доступный ценник от 41 руб./м.
2. Самый экономичный вариант – полипропилен. Стоимость труб начинается от 14 рублей за погонный метр.
3. Самый долговечный – медь. Способны служить до 100 лет, но стоимость стартует со 180 рублей.

Все, что необходимо знать о горячей воде, представлено в этом разделе сайта.

Видео по теме статьи

Какая труба лучше — ППР, полиэтилен или металлопластик, подскажет видео:

Заключение

Однозначного ответа на вопрос, какие трубы выбрать для горячего водоснабжения, нет. Полимеры доступны, удобны, надежны, но стальные и медные удерживают первенство по термостойкости.

Значение имеет не только свойства материала, но и условия, в которых будет эксплуатироваться водопровод, параметры системы, количество комплектующих, инструментов.

Глубина кошелька пользователя – тоже немаловажный фактор. Если есть возможность установить медный водопровод – отлично, нет – армированный вполне подойдет. Не стоит гнаться за дешевизной.

При покупке следует обратить внимание на маркировку, соответствие техническим нормам и производителя. При необходимости можно затребовать сертификат качества товара.

Трубы полипропиленовые для горячего водоснабжения: преимущества, ограничения, особенности монтажа

Полипропиленовые стояки и подводки холодного и горячего водоснабжения

Чем привлекает труба для горячего водоснабжения из полипропилена на фоне конкурирующих решений? Всегда ли можно использовать пластиковые трубы для нужд ГВС? Есть ли у монтажа полипропиленового водопровода горячего водоснабжения какие-то особенности? Сегодня мы постараемся найти ответы на эти вопросы.

Достоинства

Главное преимущество полипропилена перед прочими трубами — очень демократичная цена. Приведем несколько конкретных примеров из прайс-листа интернет-магазина Леруа Мерлен:

• Неармированная труба PN 20 отечественного производства, предназначенная для нужд горячего водоснабжения, обойдется при диаметре 20 мм всего в 23 рубля за погонный метр;

Труба для нужд ГВС без армирования

• Армированная волокном труба того же диаметра стоит 40 рублей за метр, а армированная алюминиевой фольгой — 57 рублей;
• Муфта для соединения 20-миллиметровых труб порадует покупателя ценником всего в 2,8 рубля, тройник того же размера стоит 5 рублей 70 копеек.

Заметьте: ближайший конкурент по ценам на трубы — металлопластик. При одинаковом с полипропиленом внешнем диаметре он лишь незначительно дороже армированной алюминием трубы для горячей воды. Однако фитинги для металлопластика (компрессионные и под обжимку гильзой) дороже полипропиленовых в 10-15 раз, что в масштабах водопровода создает более чем заметную разницу в цене.

Фитинги для полипропиленовых трубопроводов конструктивно просты и поэтому предельно дешевы

Однако дешевизна не сыграла бы решающей роли, если бы не прочие свойства полипропилена:

1. Трубы долговечны. На горячей воде они служат не меньше 25 лет, на холодной — и вовсе от 50. Сравните их ресурс, к примеру, со сроком службы на водоснабжении черной стали (15 лет);
2. Гладкая внутренняя поверхность полипропиленовых труб не зарастает отложениями. Стало быть, не снижается пропускная способность водопровода и не растет со временем его гидравлическое сопротивление;

Для сравнения: при проектировании стальных водопроводов приходится брать поправку на рост коэффициента шероховатости в процессе эксплуатации, намеренно завышая их диаметр.

1. Сварные соединения с фитингами — необслуживаемые. Они превосходят прочностью цельную трубу и могут укладываться в стяжки и штробы;

Сварное соединение не уступает цельной трубе прочностью, а превосходит его

1. Внешний вид трубопровода сохраняется десятилетиями. Его не нужно периодически красить и очищать от ржавчины;
2. Полипропилен —диэлектрик, что исключает поражение током при, к примеру, попытках соседей сэкономить электроэнергию путем заземления электроприборов на водопровод;
3. Он обладает низкой теплопроводностью. Это означает, что горячая вода в трубах будет медленнее остывать, а стояки и подводки ХВС не покроются конденсатом в летнюю жару.

Конденсат на стальной трубе холодного водоснабжения

Области применения

Всегда ли можно применять полипропиленовые трубы для горячего водоснабжения?

Автор на основе собственного опыта смеет утверждать, что не всегда. Развернутая аргументация этой точки зрения — к услугам читателя.

Под запретом

Вот стандартные характеристики полипропиленовой трубы, предназначенной для нужд ГВС.

• Рабочее давление — до 20-25 атмосфер;
• Рабочая температура — до 95 градусов с возможностью кратковременного повышения до 120°С.

Характеристики трубы обычно указываются в ее маркировке

Есть нюанс: приведенные значения рабочего давления актуальны для температуры в +20°С. При максимальных 90 градусах оно снижается до 8-9 кгс/см2. Ресурс трубы в 25-30 лет тоже остается актуальным лишь в строго определенном диапазоне эксплуатационных температур — до +70°С.

Формально приведенные характеристики укладываются в типичные параметры и автономного, и централизованного горячего водоснабжения (для последнего характерна температура воды в 60-75 градусов при давлении в 3-7 атмосфер).

Давление на ГВС при подаче горячей воды из обратного трубопровода теплотрассы

Однако все гладко лишь до тех пор, пока система ГВС многоквартирного дома работает в штатном режиме. Приведем несколько наиболее распространенных форс-мажорных ситуаций:

• Работа ГВС с подачи элеваторного узла в пик холодов. Температура подачи согласно температурному графику работы теплотрассы может достигать 150 градусов. Горячее водоснабжение при превышении подачей температуры в 80 градусов должно переключаться на обратный водопровод, однако забывчивость слесарей может сыграть дурную шутку с владельцем полипропиленового водопровода;

Разрыв полипропиленового водопровода вследствие перегрева

• На время испытаний теплотрасс и систем отопления на температуру горячая вода должна отключаться. Однако неисправная задвижка или человеческий фактор опять-таки могут привести к тому, что в трубы пойдет перегретая до 150°С вода;
• Наконец, падение щечек задвижки или быстрое заполнение контура ГВС может привести к гидроудару — мгновенному повышению давления на фронте потока несжимаемой жидкости до 30 и более атмосфер. Гидроудар длится доли секунды, но этого времени часто оказывается достаточно для разрушения водопровода.

Труба разорвана гидроударом

Вывод: полипропилен опасно использовать на центральном горячем водоснабжении с подачей воды непосредственно из теплотрассы через врезку элеватора (так называемая открытая система теплоснабжения).

Разрешено

Полипропилен безоговорочно можно использовать в:

• Системах автономного горячего водоснабжения (с приготовлением горячей воды в бойлерах и проточных водонагревателях). Давление воды в них всегда равно давлению в системе ХВС и укладывается в диапазон 1,5 — 5 кгс/см (до 6-7 атмосфер при наличии в доме мощной подкачки), а температура ограничивается термостатом нагревательного прибора;

За ГВС отвечает бойлер косвенного нагрева. Давление горячей воды равно давлению в холодном водопроводе

• Системах централизованной подачи ГВС в домах с закрытой схемой теплоснабжения (без отбора воды из теплотрасс). В них горячая вода нагревается за счет теплообмена с теплоносителем, при этом контуры ГВС и отопления не сообщаются. Соответственно, гидроудары и скачки температуры в теплотрассе не окажут никакого влияния на параметры работы внутреннего водопровода.

Принципиальная схема закрытой системы теплоснабжения

Армирование

Изображение	Тип армирования
Алюминиевой фольгой, вклеенной между двумя слоями полипропилена.
Армирование минеральным волокном	Фиброй (рубленным минеральным волокном), включенным в состав среднего слоя полимера в структуре трубы

Полезно: три слоя армированной фиброй трубы формируются на одном экструдере и надежно сплавлены друг с другом в силу самой технологии производства. При производстве труб с алюминиевым армированием качество продукции сильно зависит от качества применяемого клея и соблюдения технологии.

Считается, что задача армирования — обеспечить максимальную прочность трубы на разрыв. И действительно, максимальное рабочее давление в 25 атмосфер типично для армированных труб; однако на этом функции армирующего слоя не заканчиваются.

Трубы PN25 с армированием базальтовым волокном (сверху) и алюминием (снизу)

Одна из особенностей полипропилена — крайне высокий коэффициент удлинения при нагреве. При подаче в полипропиленовый водопровод с комнатной температурой воды, нагретой до 70 градусов, каждый его погонный метр удлинится на 6,5 мм (против, к примеру, 0,5 мм у стального трубопровода).

Удлинение полипропиленового трубопровода при нагреве

Армирование заметно сокращает изменение размеров при нагреве:

• Фибра уменьшает удлинение до 3,1 мм;
• Алюминиевая фольга еще эффективнее: с ней полипропиленовые трубы армированные для горячего водоснабжения удлиняются при нагреве на 50°С всего на 1,5 мм/м.пог.

Сборка водопровода

Способ монтажа полипропиленовых труб — низкотемпературная пайка. Поверхности трубы и фитинга оплавляются при контакте с тефлоновой насадкой паяльника и совмещаются друг с другом. Благодаря молекулярной диффузии пластик деталей сплавляется в единое целое, и после охлаждения соединение готово к эксплуатационным нагрузкам.

Нагрев деталей низкотемпературным паяльником

Как паять

Как долго нужно греть трубу и фитинг паяльником? Исчерпывающая инструкция содержится в приложении к СНИП 2.04.01-85, описывающем правильный монтаж полипропилена.

Наружный диаметр водопровода, мм	Нагрев, сек	Время соединения, сек
16	5	4
20
25	7
32	8	6
40	12
50	18

Стоит перегреть трубу — и расплавленный пластик уменьшит ее просвет

У пайки водопровода своими руками есть несколько тонкостей.

• При совмещении трубы и фитинга с насадкой паяльника и при соединении деталей друг с другом их нельзя поворачивать вокруг продольной оси. При повороте на поверхности пластика останутся волны, которые снизят качество соединения, оставив внутри фитинга полости;
• Пайку можно начинать не менее чем через пять минут после включения паяльника;
• Подвергать соединение эксплуатационным нагрузкам можно лишь после полного охлаждения (2 минуты для диаметров 16-25 мм и 4 минуты для диаметров 32-50 мм);
• Трубы полипропиленовые горячего водоснабжения армированные алюминием перед сваркой с фитингом нуждаются в зачистке. Шейвер или торцеватель (эти инструменты отличаются лишь положением ножей) удаляют внешний или внутренний слой фольги, позволяя сварке объединить фитинг с внутренней полимерной оболочкой трубы.

Удаление армирующего слоя с помощью шейвера

Комментарий: зачистка нужна для того, чтобы фольга не разрушалась электрохимической коррозией при контакте с водой. Этот процесс может привести к расслоению участка трубопровода и катастрофическому падению его прочности на разрыв.

Зачищенная труба: фитинг сваривается с внутренней полипропиленовой оболочкой

Как прокладывать

Несмотря на армирование, длинный розлив или подводка ГВС будут заметно менять свои размеры при колебаниях температуры.

Отсюда вытекают особенности их монтажа:

• Повороты водопровода не должны жестко фиксироваться: колено на изгибе выполняет функции компенсатора удлинения;

Самокомпенсация полипропиленового водопровода ГВС

• На длинных прямых участках ввариваются компенсаторы — сильфонные, кольцевые или П-образные;

На фото — стояки ГВС и полотенцесушителей с кольцевыми компенсаторами

• Крепление труб вблизи компенсаторов должно быть скользящим. Неподвижные крепления должны обеспечивать удлинение участка водопровода в направлении ближайшего компенсатора;
• При прокладке полипропиленового водопровода ГВС в штробе или стяжке он изолируется материалом с низким коэффициентом трения (обычно — вспененным полиэтиленом). На изгибах труб в штробах нужно оставлять компенсационные просветы размером около 10 миллиметров.

Укладка полипропилена в стяжку: трубы упакованы в теплоизолирующие оболочки из вспененного полиэтилена

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет читателю в выборе материала для домашнего водопровода. Узнать больше о том, как монтируется труба полипропиленовая для горячего водоснабжения, вам поможет видео в этой статье. Успехов!