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.

Полипропиленовые трубы для холодной или горячей воды

Строительство и обустройство домов предусматривает сооружение водопроводных конструкций, для которых могут использоваться всевозможные материалы. Сегодня большой популярностью пользуются трубы полипропиленовые для холодного и горячего водоснабжения, успешно заменившие металлические изделия.

Основные технические характеристики

Полипропиленовые трубные материалы различаются следующей классификацией:

• PN10 – выдерживают давление до 1 МПа, используются для сооружения теплых полов или холодного водоснабжения;
• PN16 – способны выдерживать до 1.6 атмосфер давления, а также рабочую температуру порядка +60 градусов;
• PN20 – выдерживают порядка 2 атмосфер, нашли применение в горячем водоснабжении, с температурой достигающей +80 градусов.

Также для ГВС актуально использование армированных трубопроводов, рабочее давление которых соответствует 2.5 атмосферы, а эксплуатационная температура достигает +95 градусов. Смотреть таблицу размеров.

Преимущества и недостатки полипропиленовых труб

Популярность полимерной продукции для создания водопроводных систем вызвана массой неоспоримых достоинств:

• Небольшой вес, позволяющий выполнять монтаж самостоятельно
• Исключаются коррозионные процессы
• Химическая нейтральность
• Гладкость внутренней поверхности, исключающая образование осадка
• Сохранение целостности при наличии в магистрали стандартного давления
• Плохая теплопроводность
• Исключаются деформации, элементы расширяются при замерзании, возвращаясь к исходному состоянию при оттаивании
• Простота монтажа предусматривает использование сварки или резьбового соединения
• Доступная стоимость

Существуют и незначительные недостатки, к которым относится невысокая стойкость изделий к механическим повреждениям. Чтобы поломать или деформировать трубопровод, достаточно незначительного усилия. Кроме этого, определенные ограничения накладывает максимально допустимая температура, которая не должна превышать +95 градусов.

Типы полипропиленовых труб для водопровода

Выбирая материалы нужно помнить, что они отличаются многими параметрами, которые определяют область возможного применения и период эксплуатации готового трубопровода. Продукция различается:

• Материалами изготовления
• Видом армирования
• Размером диаметра труб
• Назначением

Показатель прочности полипропилена обусловлен содержанием в составе всевозможных дополнительных компонентов и пластификаторов. Маркировка обычно содержит латинские литеры РР, что означает polypropylene, и сочетание букв, указывающее на присутствие добавок:

• РРН – твердый материал голополимер, плохо выдерживающий высокие температуры. Актуален при создании холодного водоснабжения, а также вентиляционных систем и кондиционирования.

• РРВ – блоксополимер является смесью полиэтиленов с полимерами, что обеспечивает высокую гибкость, устойчивость к температурным перепадам и, соответственно, успешное применение при создании теплых полов и горячего водообеспечения.
• PPR для холодной и горячей воды – содержание этилена обеспечивает рациональное распределение нагрузки и продолжительное использование, так как данному виду материала перемены давления не опасны.
• PPS – отличается высокой термостойкостью, замечательными эксплуатационными характеристиками. Идеальное решение для обустройства горячей воды.

Выбирая трубный материал, следует особое внимание уделять материалу, из которого они изготовлены. Это избавит от последующих проблем эксплуатации и возможного переделывания системы.

Армирование

Полипропиленовые трубы для горячего водопровода имеют свойство удлиняться от высоких температур, что приводит к разгерметизации. Для предотвращения подобных проблем, горячее водоснабжение монтируется из усиленных материалов:

• армирование стекловолокном – для достижения монолитной структуры, слои полипропилена спекают, добавляя стекловолокно;
• дополнительная полиэтиленовая прослойка – прокладывается внутри;
• армирование фольгой – осуществляется в середине стенок.

Благодаря использованию данных технологий, значительно продлевается период эксплуатации трубных материалов.

Диаметр

На выбор диаметра оказывает влияние длина прокладываемого трубопровода:

• 32 мм – свыше 30 метров;
• 25 мм – не более 30 метров;
• 20 мм – если длина не превышает 10 метров.

Помимо этого, диаметр труб определяется:

• Протяженностью водопроводной системы
• Величиной напора
• Количеством пользователей
• Числом поворотов и соединений

При повышенной сложности конструкции или увеличении числа потребителей диаметр следует увеличивать.

Заключение

Существуют официально установленные сроки службы полипропиленовых труб для водоснабжения горячего порядка четверти столетия, холодного – до полувека. Однако эти критерии могут измениться, с учетом следующих обстоятельств:

• Изделие изготовили из несоответствующего материала.
• Нарушение технологий монтажа.
• Толщина либо диаметр выбранного материала не соответствует рекомендуемым значениям.
• Попадание ультрафиолета на контур, что приводит к истончению полипропилена.

Чтобы избежать подобных неприятностей, необходимо четко следовать рекомендациям. Только грамотный выбор гарантирует надежность и долголетие конструкции.

Вам была полезна эта статья? Ставьте палец вверх! Подпишитесь на КАНАЛ и давайте общаться в комментариях!