Мир водоснабжения и канализации

все для проектирования

Выбор труб для внутреннего водоснабжения

Материалов труб в современном рынке огромное количество. Разберем основные материалы труб для внутренних систем водоснабжения:

1. Стальные трубы без антикоррозионного покрытия
2. Оцинкованные стальные трубы
3. Трубы из нержавеющей стали
4. Полиэтиленовые трубы
5. Металлопластиковые трубы
6. Полипропиленовые трубы

Главный вопрос при проектировании, какие материалы выбрать? Разберемся по порядку.

В частных проектах выбор материала труб зависит от желания заказчика. Обычно материал труб прописывает в техническом задании и определен заказчиком.

Для муниципальных объектов материал труб так же может быть указал в техническом задании или в технических условиях.

Для технологических трубопроводов, а так же водопроводов, проложенных в зданиях (таких как медицинские учреждения, режимные объекты, объекты с опасными технологическими процессами и др.), выбор труб прописан в соответствующих нормативных документах и зависит от характеристик жидкости, которая транспортируется по трубе и окружающей среды.

Для пожаротушения, как правило, используют стальные трубы, очень редко используют сертифицированные пластиковые трубы.

В помещении насосных станций водоснабжения и пожаротушения используют стальные трубы.

Если ли материал негде не прописан, то проектировщику нужно самому сделать выбор на основании действующих норм, условий прокладки, условий эксплуатаций, способа соединений (сварка, резьба, фитинг, фланец и др.), стоимости и основных характеристик труб.

Стальные трубы без антикоррозионного покрытия:

— быстро ржавеют. Снаружи ржавчина образуется из-за конденсата, изнутри труба ржавеет под действием кислорода, который содержится в воде;

— зарастают изнутри. Внутренний диаметр трубы со временем уменьшается за счет ржавчины, минеральных отложений и песка;

— способ прокладки: открыто и скрыто;

— соединения: сварка, быстрозажимные фитинги, резьба;

— низкая стоимость труб (относительно труб с антикоррозионным покрытием);

— тяжелые (относительно пластиковых труб);

— высокая прочность, устойчивость к нагрузкам, гидроударам, механическим повреждениям;

— согласно п.10.1* СНиП 2.04.01-85* — не допускается использовать стальные трубы без внутреннего и наружного защитного покрытия от коррозии.

Оцинкованная стальная труба:

Оцинкованная труба представляет собой стальную трубу, внутренняя и внешняя поверхности которой покрыты тонким слоем цинка – металла, не подверженного процессу коррозии.

Основные особенности оцинкованной стальной трубы:

— большой срок эксплуатации

— сложный монтаж (сварка или резьбовое соединение) с герметизацией резьбовых соединений;

— прочность, устойчивость к нагрузкам, гидроударам, механическим повреждениям, износоустойчивость;

— сниженная шероховатость внутренней поверхности увеличивает пропускную способность и значительно замедляется зарастание труб;

— низкий коэффициент теплового расширения;

— оцинкованные стальные трубы можно использовать в водоснабжении, что не противоречит требованию п.10.1* СНиП 2.04.01-85*.

Трубы из нержавеющей стали:

— долговечные ( срок службы до 400 лет);

— не окисляются, что дает трубам высокую гигиеничность;

— не подходят для воды с высоким содержанием хлора, может начаться очаговая коррозия труб;

— сложный монтаж (сварка специальным оборудованием и квалифицированным специалистом, фланцевое соединение, фитинги с силиконовыми прокладками).

— прочность, устойчивость к нагрузкам, гидроударам, механическим повреждениям, износоустойчивость;

— высокая стоимость труб.

Полиэтиленовые трубы:

— не боятся коррозии, агрессивных сред;

— легкий и быстрый монтаж вручную компрессионными фитингами, не требуется квалифицированных специалистов;

— не все полиэтиленовые трубы можно применять для горячего водоснабжения;

— большой коэффициент температурного расширения;

— способ прокладки: скрытая прокладка;

— высокая стоимость фитингов;

— низкая стоимость труб;

— низкая шумность водяного потока;

Металлопластиковые трубы:

Металлопластиковые трубы имеют трехслойную структуру. Наружный т внутренний слой состоят из полимеров различных марок, а промежуточный слой из алюминиевой фольги. Слои между собой соединяют клеевым составом.

Основные особенности металлопластиковх труб:

— коэффициент температурного расширения значительно меньше, чем у пластиковых туб

— дорогой и сложный монтаж (при сварке внахлест деформируются трубы в месте стыка; при бесшовной сварке получаем дорогой и трудоемкий способ соединения; с помощью фитингов соединение получается дорогое и слабое)

— трубы легкие, гибкие, легко режутся и гнутся

— отсутствует коррозия и отложения

— меньше коэффициент шероховатости, поэтому пропуская способность труб больше;

— из-за низкой теплопроводности незначительные потери тепла;

— диэлектрик, не накапливает статического напряжения и защищает от блуждающих токов;

— высокая стоимость труб и фитингов.

Полипропиленовые трубы:

— более легкие, чем полиэтиленовые;

— выдерживает высокие температуры, но не выдерживает низких температур (маркировка труб PN10 для холодного водоснабжения с температурой воды не более +20˚С; маркировка труб PN20 для горячего водоснабжения с температурой воды не более +80˚С);

— легкий монтаж (сварка, фитинги);

— не вступает в реакцию с кислородом и водой;

Резюме: Если выбор труб стоит исключительно за проектировщиком. Нет никаких указаний по материалам трубопроводов в ТЗ, ТУ и нормах, тогда обычно магистральные трубопроводы в подвале и на чердаке, а так же стояки выполняют из водогазопроводных оцинкованных труб по ГОСТ 3262-75. А разводки по санитарным узлам из полипропиленовых труб.

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.