Какие бывают металлополимерные трубы и способы их использования

Пластиковые трубы обладают, по сравнению с металлическими, множеством преимуществ: они намного легче, их проще переносить до места сборки и соединять друг с другом; кроме того, полимерная продукция дешевле. Однако есть у изделий и ряд недостатков: многие марки пластмасс не переносят повышенные механические нагрузки и обладают высоким коэффициентом температурного расширения. Нейтрализовать эти проблемы, хотя бы отчасти, помогает введение в полимерные трубы металла; свойствам и особенностям металлопластиковых труб посвящена эта статья.

История возникновения металлополимерных труб

Один из самых старых материалов изготовления трубопроводов различных назначений – железо, а позже его сплавы (стали и чугуны), медь и прочие цветные металлы.

Особую популярность медные водопроводы стали приобретать с 1950-х годов, сначала в США и Европе, затем по всему миру.

Преимущества медных изделий:

• отсутствие угрозы возникновения ржавчины;
• лучшая, по сравнению со сталью или чугуном, гидроизоляция стыков;
• меньшая засоряемость внутреннего объёма.

Несмотря на очевидные преимущества, у медной продукции есть и несколько существенных недостатков:

• для сварки (пайки) труб необходимо специальное дорогостоящее оборудование, не всегда доступное;
• высокая стоимость меди: этот материал стоит дороже и стали, и алюминия, и всех видов полимеров.

Таким образом, хотя медь и обладала отличной пластичностью и хорошо поддавалась обработке, требовалось предложить другой, более дешёвый материал.

Им стал алюминий. Поначалу, сразу после открытия, он стоит очень дорого, однако через некоторое время, благодаря развитию технологии добычи, очистки и обработки цена на металл значительно снизилась.

Среди недостатков алюминия необходимо отметить:

• чрезмерную мягкость: находящиеся в любой водопроводной воде мелкие абразивные частицы неизбежно портили внутреннюю поверхность труб, вплоть до прорыва;
• большая разница электрохимических потенциалов с медью и железом: при контакте с этими металлами или даже с водой алюминиевые трубы начинают стремительно разрушаться, что в итоге сводит выгоду от использования металла на нет.

Тем не менее, полного отказа от алюминия не произошло: с открытием способа получения высокомолекулярных соединений, то есть полимеров, возникла идея изолировать легкоразрушающийся металл слоями пластика – как снаружи, так и изнутри. Так появились многослойные металлополимерные трубы.

Полученные изделия обладали целым рядом значительных преимуществ по сравнению как со стальной продукцией, так и с медной:

1. Гораздо более гладкая внутренняя поверхность. В этом случае не страшны даже мелкие абразивные частицы в воде: они лишь полируют пластик, придавая ему ещё большую гладкость.
2. Благодаря гладкой поверхности металлополимерные трубы для водоснабжения обладают отличной пропускной способностью, превышающей аналогичные параметры металлических изделий. Кроме того, внутренняя гладкость не позволяет оседать в трубах различного рода загрязнениям, следовательно, внутренний просвет такой продукции со временем практически не уменьшается.
3. Благодаря диэлектрическим свойствам, металлопластиковые трубы не разрушаются при контакте с металлами и водой и не проводят ток, то есть не требуют дополнительной изоляции.
4. Минимальные потери тепла: пластик хуже, чем металлы, отдаёт тепловую энергию, следовательно, отопительные контуры из этого материала позволят сэкономить денежные средства.
5. Простота соединения труб между собой. Можно использовать различные фитинги (с разрезными кольцами и накидными гайками) или осуществлять пайку (сварку) полимерных изделий.

Особенности и история использования металлополимерных труб в России

При первом появлении в России металлополимерные трубы получили признание и широкое распространение. Объёмы продажи труб, разумеется, нарастали не сразу, поскольку использование нового материала всегда представляет собой риск.

Поначалу металлопластиковые трубы и арматура (фитинги) поставлялись из Европы и, обладая отличным качеством, дорого стоили. Со временем выпуск аналогичной продукции был налажен в Китае; традиционно эти изделия характеризовались значительно более низким качеством, но и меньшей себестоимостью и, соответственно, ценой.

Ещё через некоторое время появились первые образцы труб, выпущенные в России.

Привлекательный внешний вид таких изделий, выгодно отличающихся от аналогичных стальных или чугунных, позволял прокладывать трубы снаружи стен, не пряча их в ниши. Это не только значительно облегчало монтаж и последующий ремонт трубопроводов, но и позволяло при их установке не портить поверхности и не использовать различные декоративные приспособления.

После периода активной эксплуатации металлополимерных многослойных труб для горячего водоснабжения и отопления было замечено, что их соединения не вполне герметичны и через некоторое время сквозь них просачивается вода.

Поначалу вину перекладывали на сантехников, однако после было замечено, что практически все случаи протечки приходились на фитинги. Полностью исправить ситуацию на тот момент не получилось, в результате чего многие хозяева стали заменять металлопластиковую продукцию оцинкованной сталью, не вызывающей таких проблем. Читайте также: «Применение труб ППМ, особенности производства, правила установки».

Решение проблемы протечек

Неприятности с протечками были связаны исключительно со способом соединения фитингами.

Чтобы понять, в чём именно проблема, необходимо ознакомиться со строением металлопластиковой трубы и процессом соединения отрезков такой продукции.

Металлополимерная труба, по определению многослойная, состоит из трёх основных слоёв и двух клеевых. По порядку это: пластик (обычно сетчатый полиэтилен, хотя есть варианты), клеящее вещество, тонкая алюминиевая трубка со сварным швом, снова клеящее вещество, а снаружи – слой пластика.

Порядок соединения труб посредством фитингов:

1. На торец трубы надевают разрезное кольцо и накидную гайку.
2. Изнутри торца снимают фаску, после чего внутрь вставляется штуцер фитинга. Надёжность соединения обеспечивается применением нескольких резиновых колец, надеваемых на штуцер, и обжим полимером материала изготовления штуцера – латуни.
3. Накидное кольцо опускается, гайка надевается на резьбу и завинчивается. Это обеспечивает дополнительный обжим штуцера.

В результате получается плотное герметичное соединение с хорошей гидроизоляцией. Однако через некоторое время, из-за повышенной температуры теплоносителя, резиновые кольца теряют упругость и пластичность и начинают просто крошиться.

Это наиболее часто встречающаяся проблема, однако возможна и другая – неаккуратность при сборке.

В частности, перед соединением имеющих овальную форму сечения труб их следует тщательно выровнять с помощью калибратора и обязательно снять с торцов фаски. Качественный калибратор для металлопластиковых труб справится с подобной задаче без каких либо трудностей.

В противном случае уплотнители с большой вероятностью сместятся и соединение начнёт протекать почти сразу же.

Металлопропиленовые трубы в этом отношении гораздо надёжнее и устойчивее к воздействию высоких температур. В многослойных полипропиленовых трубах алюминий выполняет лишь армирующую функцию, снижающую коэффициент термического расширения.

Полипропилен, в отличие от полиэтилена, поддаётся сварке (пайке), следовательно, при сборке водопроводных или отопительных контуров из этого материала можно использовать не только обжимные фитинги, но и сварочные аппараты, и электромуфты.

Ещё один современный способ соединения металлопластиковых труб – использование пресс-фитингов, в которых разрезное кольцо заменяется латунной гильзой. Это соединение отличается большей герметичностью, однако для его осуществления требуется обжимной аппарат.

Свойства металлопластиковых труб

Основные технические характеристики металлополимерных труб – это габариты, максимальное рабочее давление и температура. ГОСТа, регламентирующего другие параметры продукции, такие как износостойкость, не существует.

В большинстве случаев на рынке представлены трубы следующих диаметров: 16, 20, 26, 32, 40 мм.

Верхний порог рабочего давления, по мнению производителей, составляет 10…12 бар.

Максимальное значение рабочей температуры – 95°С; допускаются кратковременные повышения этого параметра до 130°С.

С завода-изготовителя такая продукция поступает в бухтах, что позволяет отмерять практически любую требуемую длину изделия.

К опасным грузам трубы, согласно ГОСТу 19433-88, не относятся, поэтому перевозить их можно на любом транспорте.

Металлопластиковые трубы, несмотря на возникающие при монтаже и замене элементов сложности, имеют много качеств, выгодно отличающих их от аналогичных изделий из других материалов.

При добросовестно выполненном соединении и своевременном осмотре и ремонте контура можно гарантировать, что трубопроводы из металлопластика прослужат долго и без перебоев.

Технические характеристики и применение многослойных труб

Полимерные многослойные трубы обладают рядом преимуществ. Они легкие, хорошо соединяются друг с другом, длительно эксплуатируются. Многослойные трубы отличаются по техническим характеристикам.

Полимерные многослойные трубы

Потребность в использовании нового материала

Для систем водоснабжения до недавнего времени применяли трубы из стали, срок эксплуатации которых 10-15 лет. Он сокращался из-за ошибок во время монтажа, низкокачественной воды, дефектов при изготовлении.

Медные конструкции дорого стоят и требуют специального оборудования для сварки. Алюминий очень мягкий, трубы быстро портятся.

Все это привело к необходимости перехода к новому материалу – полимерным универсальным многослойным трубам. С открытием полимеров возникла идея изолировать мягкий металл.

Состав многослойной трубы

Универсальная многослойная труба состоит из трех основных слоев и двух клеевых:

1. Пластик (чаще сетчатый полиэтилен).
2. Клеящее вещество.
3. Алюминиевая трубочка со сварным швом.
4. Клеящее вещество.
5. Пластиковый слой.

Такие трубы широко используются в быту и в разных системах коммуникаций. Толщина слоев может отличаться у разных производителей. Качество клеящего состава также имеет немаловажное значение.

Многослойная труба в разрезе

Особенности труб из полимерных материалов

Порядок эксплуатации труб определен ГОСТом, это 5 классов полимерных труб. Среди них — ГВС до 60 о С и до 70 о С. Остальные классы включают напольное отопление и отопление отопительными приборами.

Важно знать, из какого материала сделаны трубы. Это может быть полипропилен, сшитый полиэтилен, полибутен, хлорированный поливинилхлорид или теплостойкий полиэтилен.

Широко используется для горячего водоснабжения сшитый полиэтилен (PEX). На рынке России универсальные многослойные трубы представлены иностранными компаниями:

• Comap;
• TECEflex;
• GolanPlasticProducts;
• Uponor;
• Wavin и др.

В каталогах компаний можно сделать выбор подходящего товара. Для систем горячего водоснабжения подойдут многослойные трубы Uponor Aqua.

Трубы Uponor Aqua

Компания TECEflex представляет напорные трубы из полиэтилена высокой плотности для горячего и холодного водоснабжения. Их применяют при невысокой температуре теплоносителя и используют в многоэтажных домах и квартирах.

Температура эксплуатации металлополимерные многослойные трубы для горячего водоснабжения равна 95 о С. Сшитый полиэтилен может выдержать и более высокую температуру.

Металлополимерные напорные трубы делятся по диаметру: от 10 до 63 мм и от 75 до 110 мм. Изделия с меньшим диаметром выпускают в виде мерных отрезков или бухт, а с большим диаметром только в виде мерных отрезков.

Рабочее давление у многослойных труб первой группы 0,6 Мпа, а у труб второй группы- 2,5 Мпа. Монтируя водопроводы в домашних условиях, следует учитывать эти сведения из ГОСТа.

Сборка металлополимерных труб осуществляется с помощью фитингов, специальных крепежных элементов. Есть резьбовые фитинги для соединения металлополимерных труб, а есть пресс-фитинги для таких же трубопроводов. Резьбовые соединения являются разъемными, их можно демонтировать, переделывать. Монтаж на пресс-фитинги более надежный, но трубопровод уже нельзя будет разобрать. Для сборки лучше закупать трубы и фитинги от одного производителя.

Сборка металлополимерных труб

Преимуществом многослойных полимерных труб является гладкая внутренняя поверхность, которую не разрушают абразивные частички, содержащиеся в воде. Изделия обладают хорошей пропускной способностью. Внутри труб не накапливаются загрязнения.

Металлополимерные универсальные трубы имеют некоторые недостатки. У них низкая кольцевая жесткость, места стыков могут со временем ослабевать. Конструкцию нужно регулярно контролировать. Надежным способом соединения являются пресс-фитинги в которых разрезное кольцо заменено латунной гильзой.

Для холодного водоснабжения подойдет обычная недорогая труба, а для горячего водоснабжения только многослойная напорная полимерная. В ней есть алюминиевая вставка, которая обеспечивает целостность конструкции при нагревании.

Износостойкость не регламентируется ГОСТом. При правильной эксплуатации, своевременном осмотре металлополимерные изделия прослужат долго. Перевозить их можно на любом транспорте, так как это безопасный груз.

Советы при покупке

Прежде чем покупать напорные многослойные трубы нужно ознакомиться с технологией изготовления и качеством слоев. При сварке лазером на трубах не будет швов. Такие изделия дорогие, но качественные.

При сварке металла с пластиком ультразвуком изделие становится более хрупким, при монтаже могут быть некоторые проблемы.

В настоящее время полимерные многослойные трубы очень востребованы. Но при выборе универсальных труб для горячего водоснабжения нужно сделать выбор: экономия или надежность. На них наносится маркировка в соответствии с документацией изготовителя. Для сохранности и безопасности перевозки они должны быть упакованы.

Изделия не выделяют в окружающую среду токсичных веществ и безвредны для организма человека. При сборке средства индивидуальной защиты не нужны.

При сварочных работах возможно выделение в воздух летучих продуктов окисления. Необходимо проветривать помещение.

Важно соблюдать требования пожарной безопасности. При возгорании можно использовать огнетушители любого типа.