Срок службы полипропиленовых труб водоснабжения

Реальный срок эксплуатации пластиковых труб

В рекламных проспектах многих производителей значится, что их трубы прослужат не менее 50 лет при максимальной температуре теплоносителя 95 °С. Заманчиво, но так ли это? 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, пластиковые трубы прослужат долго (время указано в специальных таблицах), 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. 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 2.04.05–91 («Внутренний водопровод и канализация зданий») 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). Внимание! Параметры работы систем отопления зданий установлены другим документом — СНиП 41–01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», по которому «температура панелей радиационного нагрева не должна превышать 60 °С, температура носителя — не выше 95 °С». В то время как пункт 3.3 СНиП 41–01–2003 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. Сильное заблуждение, что если стальной трубопровод выдерживает температуру 125 °С, то можно забыть о контроле за температурой носителя. А батареи, вентили, теплосчетчики, наконец? 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.

Спецпредложение

С наступающим НОВЫМ ГОДОМ.

Особенности применения, выбора и монтажа пропиленовых труб. Срок эксплуатации полипропиленовых труб

Сегодня мы с вами поговорим о таком замечательном (прости господи) материале, как полипропилен. Поговорим мы прежде всего о трубах из полипропилена, о том какими они бывают, и о том, какие и где ставить, в зависимости от условий эксплуатации.
Итак, в последнее время полипропилен занял на строительном рынке, а что еще более важно в нашем сознании, свое «прочное» место, в связи с сильной дешевизной и простотой монтажа.

Выбор полипропилена (полипропиленовой трубы) для холодной и горячей воды

Трубы бывают разные. Так они бывают для эксплуатации на холодной воде, гвс и отоплении. Ключевая разница в толщине стенки, рабочем давлении (pn) и наличии/отсутствии армирующего слоя в трубе. Для холодной воды труба самая тонкостенная. Бытует мнение что с ней работать проще всего, однако это не так. Все дело в том, что фитинги для полифузионной сварки (здесь я говорю только о ней, как самой распространенной), изначально универсальные. А универсальны они и наиболее подходящие по толщине и необходимому времени прогрева для трубы предназначенной под горячее водоснабжение. Соответственно перегрев трубы, и как следствие некачественное соединение трубы под холодную воду, довольно распространено. Для гвс труба толще, рабочее давление выше, и работать с ней, в итоге, проще. Кроме того, толщина трубы здесь играет роль уменьшения линейного расширения/сжатия, о чем мы расскажем далее. Армированная труба бывает нескольких типов.

Армированные трубы для ГВС и отопления

Плюсом армированных труб является то, что значительно уменьшается кислородной диффузия через стенку трубы, также уменьшается удлинение трубы при подаче рабочей среды. Изначально практически весь полипропилен армировался алюминиевой фольгой или сеткой, причем слой армировки располагался ближе к внешней поверхности трубы. Перед сваркой этот слой удалялся при помощи специальных приспособлений (инструментов). Позже появилась армировка трубы алюминием, расположенная ближе к внутренней поверхности трубы. Такой вариант сразу стал популярен, ибо выкидывать деньги на дополнительные приспособления (инструменты для подготовки соединения трубы) никто не хотел. Преимущества у данного типа трубы все те же. Самая «модная» сейчас труба, это армированная стекловолокном. Производители заявляют, что удлинение у нее такое же, но по опыту монтажников мы вам можем сказать, что это не так.

Зависимость срока службы пропиленовой трубы от температуры и давления

Это то, о чем всегда умалчивается. А по умолчания срок службы у трубы 50 лет, что очень вроде как неплохо. Тем не менее, полипропиленовые трубы не рекомендуется применять в системах центрального отопления, где давление воды может достигать значений в 6 и более атмосфер, а температура воды может подниматься до 90-95°С. Для систем центрального отопления возможно применение других труб из полимерных материалов, а именно — металлополимерных труб (см. СП 41-102-98 Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб). Но если вы применили обычную пропиленовую трубу, то срок службы в зависимости от температуры (по данным DIN8077 A1 и НИИМосстрой)

80 -85 °С = 10 лет

90 — 95 °С = 5 лет

Это говорит о недопустимости использования трубы в системах центрального отопления. В итоге использование полипропилена бывает приводит к таким вещам.

Линейное удлинение полипропиленовой трубы после монтажа (температурное расширение)

Основная проблема полипропиленовой трубы в том, что при сварке трубы у вас температура одна, во время ей работы другая. При понижении температуры труба уменьшается в длине, и при повышении, соответственно удлиняется. Изменение длины трубопровода при перепадах температуры определяется по формуле ΔL=ΔLΔt, где ΔL –изменение длины трубы, мм; Δ –коэффициент линейного расширения трубы; L – длина расчетного участка, м; Δt – расчетная разность температур, °С. Для неармированных труб коэффициент линейного расширения составляет 0,15 мм/м° С, для армированных – 0,03 мм/м° С. Пример: T1 = 20 °С, t2 = 75 °С, L = 6,5. По формуле ΔL=ΔLΔt получаем что, ΔL = 0,15 х 6,5 х (75 — 20) = 55 мм, Δt = 75 — 20 = 55 °С. По номограмме ΔL = 55 мм

проявляется это так.

…причем это очень короткий участок трубы.

Полипропилен имеет коэффициент температурного расширения в 12,5 раз больше, чем у стали. Это обстоятельство необходимо учитывать при монтаже полипропиленовых труб. Из-за этой особенности в трубе возникают внутренние напряжения, влияющие, прежде всего, на сварные швы. В следствии этого о полипропиленовых трубах во многих случая можно сказать, что система сваренная из полипропилена красива до подачи воды или отопления по ней.

Применение полипропиленовых труб для теплых полов

Применение полипропиленовых труб для теплых полов не рекомендуется, так как полипропилен имеет слишком высокий коэффициент температурного расширения, о чем мы уже говорили. В условиях эксплуатации теплых полов это свойство имеет немаловажное значение. Во-вторых, повороты полипропиленовых труб в теплых полах невозможно выполнить без их сварки, а наличие соединений в теплом полу является нежелательным. В-третьих, у полипропилена довольно низкая теплопроводность и угадать толщину стяжки, нужную для работоспособности пола практически невозможно. Полипропиленовые трубы не рекомендуется применять в теплых полах. Для теплых полов, как и для систем отопления, рекомендуется применять тонкие металлополимерные трубы, которые можно изгибать по всей зоне обогрева и не иметь при этом никаких соединений. Как следствие делать так плохо.

Правила монтажа полипропиленовых труб в квартире (доме)

Замуровывать полипропиленовые трубы в стены и полы согласно СНиП 31-01-2003 недопустимо, если здание должно иметь срок службы более 20 лет. Согласно СНиП 2.04.01-85*, п. 10.1*, прокладка пластмассовых труб должна предусматриваться преимущественно скрытой: в плинтусах, штробах, шахтах и каналах. Это требование СНиП обосновано тем, что трубы при эксплуатации должны быть защищены от механического воздействия на них, защищены от ультрафиолетового облучения и должны свободно расширяться без образования в них чрезмерных напряжений. Даже при прокладке трубопровода через стену рекомендуется применять изоляцию.

Полипропиленовая запорная арматура

Лучше взять запорную полипропиленовую арматуру с запорным органом седло-тарелка. Шаровые краны перестают работать как правило через 2-3 месяца. Штоки в них, в целях удешевления конструкции представляют собой гальваническую пару. В итоге, они просто заклинивают.

И в завершении помните, что покупка сварочного аппарата, и тренировка в течении 20 минут еще не делает вас специалистом.

Добавить комментарий

Cкачать статью

Долговечность пластиковых труб. Мифы и реальность

Самое первое, что интересует покупателя – возможные области применения труб и основные рабочие параметры. Учитывая, что пластмассовые трубы стали широко применяться в России во внутренних системах водоснабжения и отопления лишь в течении последних четырех лет, до сих пор для некоторых эта продукция в диковинку, поэтому искушение предложить потребителю пластмассовые трубы, которые «могут» работать всюду, даже в истемах отопления с перегретым паром, увы, слишком велико.

Итак, побывав на выставке или в офисе такой фирмы, вы получаете буклет (или горячие заверения), в котором черным по белому написано – рабочая температура «наших труб» (чаще всего металлополимерных) +95°С, давление 0,1 МПа. Срок эксплуатации при этом 50 лет! Но это не все. Чтобы окончательно сразить клиента, далее следует скромная приписка: «возможно кратковременное повышение температуры до +110°С» (рекорд такого «возможного» повышения, зафиксированный автором, +135°С). Что и говорить, столь фантастические параметры оказывают на неопытного потребителя магическое воздействие. В результате пластмассовые трубы устанавливают в системах отопления, где в качестве теплоносителя используется перегретый пар. Происходящие вследствие дилетантского подхода аварии совершенно незаслуженно формируют отрицательное отношение к пластмассовым трубам. Вдвойне обидно, что в России на эти же «грабли» уже наступали в 60-х годах, когда полимерные материалы и опыт их практического применения были новинкой.

В то же время индустриально развитые страны сделали ставку на совершенствование нормативной базы, регулирующей применение пластмассовых труб. Как результат – сегодня более 80% трубопроводов изготовлены из полимерных материалов. Низкая аварийность и высокая степень надежности и долговечности пластмассовых инженерных коммуникаций обеспечивается, во-первых, четким следованием предписаниям, содержащимся в нормативных документах и, во-вторых, квалифицированным монтажом трубопроводов, который должен выполняться специалистами, прошедшими специальную подготовку и имеющими соответственные лицензии на проведение подобных работ.

Что же говорит существующая в России нормативная документация о долговечности пластмассовых труб? Прежде всего, СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» оговаривает лишь верхний допустимый температурный предел эксплуатации систем горячего водоснабжения +75°С при расчетном сроке эксплуатации 25-30 лет, а СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование» — +95°С при том же сроке эксплуатации. Как будет видно из нижеприведенных данных по конкретным видам труб значение температуры в +95оС является завышенным. Недостаток информации в СНиП 2.04.01-85*, раскрывающей прямую зависимость долговечности трубопровода от рабочей температуры и давления, часто вводит неопытных потребителей пластмассовых труб в заблуждение. Заверения многих поставщиков о том, что их трубы рассчитаны на температуру +95°С и давление 10 атм абсолютно ничего не говорят об их долговечности при таких параметрах. С такими значениями рабочей температуры и давления любая пластмассовая труба прослужит не более 2-3 лет. Где же тут фантастический срок эксплуатации в 50 лет?

Поэтому, чтобы не попасть впросак, необходимо помимо СниПа пользоваться СП или ТУ, в которых содержится гораздо больше необходимой информации.

Так, еще в 1996 г. НПО «Стройполимер» разработало и выпустило СП 40-101 «Проектирование и строительство трубопроводов из полимера «Рандом сополимер», в котором четко прописаны параметры эксплуатации и что немаловажно, зависимость долговечности от рабочей температуры и давления, которые наглядно представлены в виде таблицы (Табл.1) .

Что касается металлополимерных труб, то это поистине «кот в мешке». Несмотря на то, что недавно был издан СП 41-102-98 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб» каких-либо данных о зависимости давления от температуры и долговечности в этом СП или в ТУ фирм-производителей получить невозможно. Единственное, что сказано в СП: «Металлополимерные трубы применяют при проектировании и монтаже систем отопления, расчетная температура которых не превышает +90°С при давлении в трубах не более 1,0 МПа». Некоторые поставщики металлополимерных труб пытаются апеллировать к номограммам соотношения долговечности и эталонного напряжения. Может быть, они и не подозревают, что эталонное напряжение, определяемое по формуле Кесселя, представляет собой тангенциальное напряжение стенки трубы, вызываемое внутренним давлением. Усталостная прочность, представленная в виде эталонного напряжения, независима от размеров трубы и показывает лишь поведение материала. Именно поэтому данные номограммы используются не для расчета трубопроводов, а для проведения стендовых испытаний материалов, из которых изготовлены трубы. Тем не менее интересно наблюдать, как в информации некоторых фирм сравнительные кривые металлополимерных труб словно стремятся в заоблачную высь, как будто вода или теплоноситель внутри этих труб течет не по сшитому полиэтилену, а по алюминиевой трубе.

Необходимо четко представлять, что алюминиевая прослойка в металлополимерных трубах не несет никаких функций по обеспечению долговечности или повышения рабочих параметров. Жидкость внутри трубы течет по каналу из сшитого полиэтилена, а не алюминия. Основная задача слоя алюминиевой фольги – препятствовать проникновению кислорода, и вторичная – частично компенсировать температурное расширение. Поэтому при расчете систем отопления из металлополимерных труб необходимо руководствоваться данными по долговечности труб из сшитого полиэтилена.

В заключение необходимо отметить, что для обеспечения долговечности систем отопления на уровне 30 лет рабочая температура и давление не должны превышать +80°С и 0,9 МПа, а согласно СНиП – 0,6 МПа.

И.Шибиченко «ТРУБОПРОВОДЫ И ЭКОЛОГИЯ», 1999 г.