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.

8 советов, какие трубы для водопровода лучше выбрать: диаметр, материалы

В популярном фильме о воде говорили, что она – источник жизни и одновременно причина самых больших катастроф в истории человечества. Чтобы вода не стала корнем локальных проблем в отдельно взятой квартире, необходимо позаботиться о надежной системе ее транспортировки. Речь идет о внутреннем трубопроводе, который поставляет воду к предметам сантехники и некоторым бытовым приборам. Неправильный выбор может послужить причиной недостаточного напора воды в системе или, куда хуже, прорыва труб. Приятного, в любом случае, мало, поэтому попробуем разобраться, какие трубы для водопровода лучше выбрать, какие подойдут для квартиры, а какие – для частного дома.

Современное жилище предполагает функционирование и холодного, и горячего водоснабжения. Кроме того, пиковое давление в системе сильно отличается в условиях частного дома и обычной квартиры в многоэтажке. Условия температуры и давления – два самых важных фактора, которые следует учитывать, выбирая трубы для водопровода. Одни изделия можно использовать практически в любых условиях, другие – не перенесут воздействия высоких температур, поэтому придется брать либо два вида труб, либо остановиться на универсальном варианте.

№1. Стальные трубы для водопровода

Не так давно стальные изделия были лидерами в области организации внутреннего водопровода. Никто даже не задумывался, какие трубы для водоснабжения лучше выбрать – повсеместно устанавливались стальные. Причина проста – альтернатив не было. Сегодня, когда выбирать есть из чего, популярность стальных труб снизилась, но спрос на них до сих пор есть.

Основные преимущества:

• низкая цена. Трубы из стали – это практически самый доступный вариант организовать систему водоснабжения;
• высокая механическая прочность;
• способность выдерживать температуры до 100 0 С, резкие скачки температур и подъемы давления. Именно поэтому это универсальный вариант, который подойдет как для холодного, так и для горячего водопровода.

Минусы:

• низкая устойчивость к коррозии, впрочем, нанесение цинкового покрытия способно несколько замедлить образование ржачины, но со временем защитный слой стирается, и процесс коррозии запускается;
• постепенное зарастание внутренней поверхности трубы, в результате чего снижается пропускная способность и ухудшается качество воды. Чтобы продлить срок службы, систему придется периодически прочищать от образовавшегося налета, но к выбору средств стоит подходить максимально осторожно – щелочные, например, не подойдут и только усугубят ситуацию;
• сложность монтажа. Установка выполняется либо с помощью сварки, либо благодаря резьбовым соединениям. В обоих случаях без помощи профессионала не обойтись, если вы, конечно, хотите получить герметичный надежный водопровод;
• высокая электропроводность труб.

При должном уходе стальные трубы могут прослужить около 40-50 лет, но сегодня их используют больше для реконструкции существующих систем водоснабжения, чем для организации новых. Если же ваш выбор упал именно на стальные трубы, то обратите внимание на толщину стенок: есть легкие, обыкновенные и усиленные трубы. Чем толще стенка, тем более долговечным и надежным будет изделие.

Недавно на рынке появились трубы, в которых внутренняя часть выполнена из пластика. Подобным образом была решена проблема коррозии и зарастания при сохранении прочностных качеств стали. Такие трубы имеют несколько ограниченную сферу использования – подойдут только при условии максимальной температуры в системе 75 0 С и давлении в 16 атм.

№2. Трубы из нержавеющей стали

Для получения коррозионностойкого материала сталь легируют, в основном, хромом. «Нержавейка» прекрасно выглядит, обладает выдающимися эксплуатационными качествами. Она так же прочна, как и трубы из обычной и оцинкованной стали, выдерживает перепады давления и температур, не боится ударов. Более того, коррозия таким трубам не страшна, поэтому верхний предел долговечности превышает 50 лет. Среди основных минусов даже не сложность монтажа, а высокая стоимость материала, поэтому трубы из нержавейки сегодня используются крайне редко, хотя отлично подходят для систем горячего и холодного водоснабжения.

№3. Медные трубы

Обычно систему водопровода в квартире стараются всячески скрыть от глаз, ведь привлекательного в трубах и всевозможных фитингах мало. Это справедливо, но только не в случае с медными трубами. Они могут похвастаться уникальным внешним видом, поэтому легко станут украшением интерьера, выполненного в ретро-стиле. Внешний вид – не единственное преимущество данного вида труб, среди прочих достоинств:

• высокая устойчивость к температурным деформациям;
• долговечность до 70 лет;
• устойчивость к высоким температурам и повышению давления в системе;
• устойчивость к коррозии и меньшая склонность к зарастанию по сравнению со стальными трубами;
• полная безопасность для здоровья, так при взаимодействии хлора с медью не образуется опасных соединений. Более того, медные трубы имеют дезинфицирующий эффект и избавляют воду от болезнетворных бактерий. В отличие от стали, медь не портит вкус воды.

Среди минусов:

• высокая цена и небольшой ассортимент. Все, что есть на рынке сегодня, — это, в основном, продукция заграничных производителей. К тому же, есть проблемы с поиском необходимой фурнитуры для монтажа труб;
• сложный монтаж с использованием пайки;
• невысокая механическая прочность

Если выбирать, какие трубы для водопровода лучше, то медные могут легко побороться за звание победителя, но их высокая стоимость все же не позволяет им стать лидером в этой сфере. Там, где скрытый монтаж водопровода невозможен, медные трубы могут стать очень даже неплохим вариантом.

№4. Металлопластиковые трубы

Забегая наперед, отметим, что металлопластиковые трубы – отличный вариант для организации водоснабжения дачи или частного дома. Изделие имеет многослойную конструкцию: вокруг слоя алюминиевой фольги находятся внешний и внутренний слой пластика. Между собой они скреплены прочным клеем. Слой металла обеспечивает необходимую прочность, а пластик – легкость, гибкость, устойчивость к коррозии и зарастанию.

Преимущества:

• невысокая цена;
• долговечность около 35 лет;
• устойчивость к коррозии;
• минеральные отложения внутри такой трубы не накапливаются, поэтому необходимость в регулярных чистках отпадает;
• небольшой вес. Труба длиной 10 м и диаметром 30 мм весит около 1-2 кг;
• несложный монтаж, который выполняется с помощью пресс-фитингов и гаечного ключа – никакой сварки;
• гибкость и способность сохранять форму;
• диэлектрическая внешняя оболочка.

Минусы:

• периодически придется подтягивать резьбовые соединения, поэтому необходимо обеспечить простой доступ к ним. Причина того, что места соединения ослабевают, проста – алюминий при перепаде температур сжимается больше, чем пластик;
• соединительные элементы не отличаются бюджетной ценой;
• не самая лучшая прочность мест соединений, да и самих труб.

Металлопластик выдерживает температуру до +95 0 С при давлении 10 атм. Трубы будут сохранять целостность при кратковременном повышении температуры до +110 0 С при неизменном давлении. Также материал выдержит повышение давления до 25 атмосфер при температуре до +25 0 С.

Для обустройства холодного водоснабжения можно брать трубы синего и голубого цвета – они приспособлены для работы при температуре воды не выше +35 0 С и стоят дешевле белых труб, которые можно использовать для транспортировки горячей воды. Для дачи и частного дома очень хороший вариант, а для многоквартирного дома можно подобрать более подходящие трубы.

№5. Полиэтиленовые трубы

Трубы из полиэтилена, полипропилена и поливинилхлорида часто объединяют в общую группу пластиковых труб. Несмотря на схожесть некоторых характеристик, каждый из этих материалов обладает набором уникальных свойств, и начнем мы с рассмотрения полиэтиленовых конструкций.

Отметим сразу, необходимо разделять трубы из полиэтилена низкого давления и сшитого полиэтилена. Они отличаются температурной стойкостью. Первые выдерживают температуры не более +40 0 С, подходят для организации холодного водоснабжения, часто используются для транспортировки воды от скважины в частный дом, так как они не боятся морозов и не лопаются при замерзании воды.

Трубы из сшитого полиэтилена допускается использовать в системе горячего водоснабжения, но и стоят они дороже. Для монтажа не используются уплотнительные резинки – необходимая степень герметичности достигается при обжатии штуцера трубой.

Ряд специалистов называет трубы из сшитого полиэтилена лучшим вариантом для организации водоснабжения. Они устойчивы к коррозии, не зарастают, инертны ко всем веществам, которые содержатся в воде, позволяют создать прочные соединения. Из минусов не самая низкая цена и необходимость специального оборудования для монтажа.

№6. Полипропиленовые трубы

Полипропиленовые трубы – фактически идеальный вариант для организации водоснабжения. Могут быть неармированными и армированными. Первые подходят только для холодного водоснабжения, вторые используются и в отоплении, и в горячем водоснабжении. Труба может быть армирована алюминием, стекловолокном или другими материалами. Армирование повышает прочность и позволяет снизить тепловое удлинение полипропилена. Лучший вариант – армирование стекловолокном.

Преимущества полипропиленовых труб:

• долговечность до 50 лет;
• возможность выдерживать температуру внутри труб до +90-95 0 С и давление до 20 атмосфер (это касается армированного варианта);
• относительно несложный монтаж. Трубы соединяются с помощью специального сварочного аппарата для полипропилена. Работать с ним несложно, на обучение и доведение процесса до автоматизма уйдет немного времени;
• прочные соединения;
• такие трубы выдержат даже замерзание внутри них воды;
• устойчивость к коррозии;
• достаточно высокая прочность;
• относительно невысокая цена

Среди минусов боязнь высоких внешних температур, поэтому это вариант не для пожароопасных помещений. Кроме того, даже при армировании алюминием или капроновой нитью материал сохраняет высокий уровень температурной деформации, поэтому без использования утеплителя при скрытой разводке труб, или компенсаторов при открытой разводке не обойтись. Если взвесить все плюсы и минусы, то для водоснабжения дома лучше выбрать именно полипропиленовые трубы.

№7. Поливинилхлоридные трубы

ПВХ-трубы используются только для холодного водоснабжения, выдерживают скачки температур до +65 0 С, давление до 16 атмосфер, часто применяются для подводки воды в дом, для внутренней разводки – редко.

Среди преимуществ:

• устойчивость к агрессивным средам;
• невысокий вес;
• устойчивость к коррозии и зарастанию;
• пожаростойкость;
• долговечность около 50 лет;
• относительно несложный монтаж высокая герметичность соединений.

Среди минусов, кроме неустойчивости к высоким температурам, стоит отметить чувствительность к появлению царапин и сложность утилизации.

№8. Диаметр труб для водопровода внутри дома

Правильно подобрать диаметр труб для водопровода в доме и квартире поможет специалист, принимая в расчет массу параметров. Впрочем, справиться можно и собственными силами, если учесть факторы, от которых зависит внутренний диаметр трубопровода:

• напор воды в системе. Чем ниже напор, тем больший диаметр необходимо брать. Если при слабом напоре поставить трубы с недостаточным диаметром, то на выходе из крана получим тоненькую струйку воды;
• длина водопровода. Чем более длинной выходит система водоснабжения, тем больше должны быть трубы. Так, например, для систем протяженностью менее 10 м можно брать трубы диаметром 20 мм, для систем длиной до 30 м – трубы 25 мм. Если протяженность водопровода еще больше, то лучше взять трубы диаметром 32 мм. Это стандартные рекомендации;
• количество поворотов. Каждый поворот несколько снижает давление, поэтому если их количество в системе повышенное, то и диаметр лучше брать с запасом;
• количество точек потребления. Чем больше мест забора воды в квартире, тем больше должен быть диаметр трубопровода;
• также на выбор необходимого диаметра трубы влияют такие параметры, как температура воды, параметры насосного оборудования и т.д.

При средней скорости воды в трубах 0,02 км/с пропускная способность системы с диаметром 25 мм составит 30 л/с, а трубопровода с диаметром 32 мм – уже 50 л/с. Все зависит от требуемого уровня потребления. При организации системы водоснабжения частного дома придется, конечно, хорошенько подумать и даже применить специальные формулы, а вот в обычные квартиры уже, как правило, введена разводка, требуемый диаметр составляет 15-20 мм.

Напоследок отметим, что экономить и брать трубы с меньшим диаметром, чем необходимо для нормальной работы системы, не стоит. Учитывайте максимальные пиковые показатели температуры и давления в системе – это даст уверенность, что трубы переживут гидроудары, оставшись целыми. Для многоквартирного дома, например, запас прочности по давлению должен составлять 12 атмосфер.