Стальные трубопроводы для горячего водоснабжения

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Какими должны быть трубы для горячего водоснабжения

Рассматривая вопрос проектирования системы горячего водоснабжения кроме общих вопросов, связанных с принципиальными схемами устройства и оснащения, оборудованием возникает вопрос возможности использования в качестве трубопроводов труб и соединительных элементов из металла или более современных материалов. Особенности каждого вида материала требуют знания не только его технических характеристик для правильного монтажа, но и то, как будет вести себя трубопровод на протяжении всего срока эксплуатации.

Содержание

Основные виды труб для горячего водоснабжения

Представленные сегодня на рынке различные виды труб для горячего и холодного водоснабжения частных и многоквартирных домов позволяют уже на этапе проектирования оценить возможность установки тех или иных труб, просчитать экономическую целесообразность и оценить срок их эксплуатации.

Основная классификация труб для горячего водоснабжения сегодня представлена в двух основных категориях:

• Металлические водопроводные трубы;
• трубы из пластика и пластмассы.

К металлическим трубам относятся трубы, изготовленные из металла – стальные, медные из нержавеющей стали. К трубам из неметаллических материалов относятся трубы из ПВХ, металлопластиковые трубы, полипропиленовые и полиэтиленовые трубы.

Трубы стальные

Традиционно в строительстве используются стальные трубы для горячего водоснабжения. Это надежный, прочный и доступный по своей цене материал. Для прокладки трубопроводов используются стальные трубы, как в обычном исполнении, так и имеющие оцинкованное покрытие. Для прокладки подземных коммуникаций используются стальные трубы со специальным теплоизоляционным покрытием. Для удобства монтажа для стальных труб применяются как стандартная технология сварки металла, так и возможность монтажа при помощи сгонов, муфт, переходников. Для металлических стальных элементов применяется и запорная арматура из стали или чугуна.

Стальные трубы используются как для прокладки систем горячего водоснабжения в многоэтажных зданиях, так и зданиях малой этажности, сталь без проблем выдерживает и высокое давление до 1,6 бар и температуру воды до 100 градусов. Основным недостатком сегодня является коррозия металла, и неудобство проведения ремонтных работ с использованием газосварочного оборудования.

Условно к стальным трубам можно отнести и трубы, сделанные из нержавеющей стали, в отличие от обычных стальных они не подвержены коррозии, не образуют накипь и отложения на внутренних поверхностях. Вместе с тем, необходимо знать, что для сварки таких труб применяются специальные виды сварочной проволоки и электродов. Недостатком таких труб, кроме того, является их высокая стоимость, они практически не применяются для гражданского строительства.

Медные трубы

Использование медных труб для горячего водоснабжения сегодня снова становится весьма популярным у индивидуальных застройщиков. Медные трубы в основном используются для монтажа трубопроводов локальных систем, они с успехом используются для частных домовладений с установками индивидуального нагрева воды. Медные трубы соединяются методом пайки с использованием стандартных соединительных элементов – тройников, уголков, муфт. Медный трубопровод имеет довольно большой срок эксплуатации – до 50 лет, при этом, он практически не нуждается в дополнительном уходе и не требует профилактической чистки. Однако, несмотря на такие высокие потребительские качества, медь все-таки очень дорогой материал и имеет весьма внушительную стоимость.

Неметаллические трубы

Современные технологии и новые виды строительных материалов позволили не только значительно удешевить процесс строительства, но и максимально обеспечить технологическое преимущество новых материалов в сравнении с традиционными стальными и медными трубами.

Трубы из ПВХ, полиэтилена и полипропилена не только обеспечат надежность соединения, но и возможность пропуска воды нагретой до 90-95 градусов под давлением 10 атмосфер, чего вполне достаточно для использования в качестве трубопроводов горячего водоснабжения.

Плюсом неметаллических труб является:

• легкость материала;
• возможность прокладки буквально в любых условиях;
• чрезвычайно гладкая внутренняя поверхность, препятствующая засорению наростами;
• стойкость к коррозии.

Технология соединения неметаллических труб при помощи пайки сегодня обеспечивает надежность соединения на уровне сварного шва металлических труб с гарантией 25 лет. Кроме того, сама технология не требует специальных знаний и доступна практически любому после небольшого курса самостоятельного обучения.

Металлопластиковые трубы

Новое материалов, рассчитанное на прокладку коммуникаций внутри здания. Конструкция трубы имеет многослойную систему с внутренним армирующим алюминиевым поясом, находящимся между слоями пластика. Труба отлично зарекомендовала себя в качестве трубопроводов горячего водоснабжения и отопления. Небольшой вес и гибкость трубы позволяет проводить монтаж в зависимости от местных условий без дополнительных инструментов. Соединение с запорной арматурой осуществляется при помощи металлических фитингов, в которые зажимается сама труба. Слабым местом металлопластиковых труб является место зажима и сами фитинги, они имеют меньший внутренний диаметр и как следствие именно в этих местах и образуются отложения накипи. Для горячего водоснабжения используются трубы белого цвета, они рассчитаны выдерживать температуру в 90-95 градусов, трубы остальных цветов применяются для трубопроводов холодной воды.

Полипропиленовые трубы

Трубы из полипропилена дают возможность сконструировать одну из самых надежных систем трубопроводов. Трубы в месте соединения спаиваются с монтажными элементами, образуя надежное и прочное соединение. Термическая сварка позволяет создать равномерный шов с гарантией качества на 25 лет. Недостатком таких конструкций выступает их жесткость – полипропилен нельзя согнуть, но учитывая огромное количество конструктивных элементов придать необходимую форму, не составляет большого труда. Для горячего водоснабжения и отопления используются армированные виды полипропиленовых труб, способных выдерживать давление до 20 атмосфер. Недостатком этого материала выступает ограничение по максимальной температуре теплоносителя – 75 градусов и необходимость установки специальных крепежных элементов, просто при нагревании отдельные участки могут провисать из-за большого коэффициента линейного расширения.

ПВХ трубы

Использование в качестве основной арматуры для горячего водоснабжения ПВХ труб позволяет также обойтись при монтаже без сварочных работ. Как и металлопластиковые трубы ПВХ в монтажных работах используются наборные элементы – уголки и соединительные муфты. Материал позволяет пропускать воду, разогретую до 90 градусов, и под давлением до 46 атмосфер. ПВХ-трубы используются как в локальных, так и в централизованных системах горячего водоснабжения.

Проектируя систему горячего водоснабжения необходимо ориентироваться и на то, какого размера могут быть трубы из различных материалов. Для стальных трубопроводов применяются трубы диаметром от 15 до 1500 мм, медные имеют диаметр от 10 до 50 мм, металлопластиковые трубы выпускаются в размерах от 15 до 30 мм, а полипропиленовые и ПВХ от 16 до 110 мм. Для прокладки водопровода горячей воды в квартире или доме обычно используются трубы диаметром 15 мм, для стояков домов небольшой этажности, до 6 этажей используется диаметр в 25 мм, а для монтажа магистральных трубопроводов высотных зданий используется труба диаметром 32 мм.

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.