Виды водопроводных труб и их основные характеристики

Водопровод — важнейшая коммуникация для обеспечения хозяйственно-питьевых и производственных нужд человека, тушения пожаров. Качество воды и рабочие параметры во многом зависят от составляющих системы. Водопроводные трубы — основной элемент для транспортировки жидкости в сети от источника до потребителя. В продаже множество видов изделий, различающихся материалом, характеристиками и ценой. Монтаж каждого из них предполагает применение определенных технологий.

Водопровод — важнейшая коммуникация

Какие бывают трубы?

Все трубы для трубопроводов классифицируются по нескольким важным параметрам. Рассмотрим основные из них:

В первую очередь выделяют такие виды труб по диаметру:

Деталь малых размеров имеет показатель сечения от 5 до 102 мм, средних — от 102 до 426 мм, а изделия, которые причисляют к большим — выше 426 мм.

Обратите внимание! Ещё один важный фактор, по которому разделяют все трубы — это пропускная способность. Пропускная способность напрямую зависит от диаметра изделия и характеристик внутренних стенок, а также от количества изгибов в трубопроводе.

Кроме этого, они классифицируются по таким показателям:

• по материалу изготовления;
• по профилю поперечного сечения;
• по размерам;
• по способу соединения;
• по типу изоляции.

Некоторые типы труб оснащаются изоляцией, такие изделия используют при устройстве отопительных сетей и магистралей ГВС

Виды водопроводных труб и основные требования

Вода поставляется для различных целей:

• питья, приготовления пищи;
• для полива;
• пожаротушения;
• горячего водоснабжения;
• обеспечения производственно-технологического цикла.

Для наружных или внутренних сетей водоснабжения применяют трубы:

• стальные прямошовные по ГОСТ 10704;
• медные для воды и газа ГОСТ 52318;
• напорные из полиэтилена по ГОСТ 18599;
• напорные из термопластов по ГОСТ 52134;
• многослойные из металла и полимеров по ГОСТ 53630;
• асбестоцементный по ГОСТ 539-73;
• чугунные по ГОСТ 21053.

Стандарты нормируют внутренний и наружный диаметр трубы, толщину стенки, массу погонного метра, прочность, состав и свойства материалов. Конструкции должны быть устойчивы к постоянному давлению, выдерживать рабочую температуру среды. На внутренней и внешней поверхности не допускаются повреждения, деформации, трещины или раковины.

Наружный водопровод прокладывают под землей, внутреннюю сеть располагают в здании вдоль или в толще стен, под плинтусами или под полом.

Схема внутреннего водопровода в двухэтажном доме

Наиболее высокие требования к качеству труб для снабжения дома питьевой водой. Опасные вещества могут проникнуть в жидкость и навредить здоровью человека. Так переизбыток меди ведет к заболеванию циррозом печени, а повышенная концентрация железа — к отложению токсичных соединений в органах человека.

Основные характеристики — наружный (Дн), условный или номинальный(Ду или DN) диаметры, толщина стенки. Изделия диаметром 5-102 мм классифицируются как малоразмерные, 103-427 — средние, свыше — большемерные.

Параметры трубы

Водопроводные сети рассчитывают на определенный показатель давления:

• до 12 атмосфер — низкого давления;
• 12-25 — среднего;
• свыше 25 — высокого.

В квартирах или частных домах трубы должны выдерживать напор не менее 2 атм. Давление в системе внутреннего пожарного водопровода выше — до 10 атм.

Для передачи холодной воды используют трубы с пределом температурной устойчивости до +46°. Транспортировку более высокотемпературной среды осуществляют «горячие» трубопроводы.

На вопрос, какие трубы лучше использовать для водопровода, можно ответить, рассмотрев все варианты и взвесив достоинства или недостатки каждого.

Стальные водопроводные трубы

Стальные профили — традиционный материал для изготовления наружного и внутреннего водопровода. Они обладают механической прочностью и износоустойчивостью, воспринимают многократные нагрузки от перепадов давления или температуры в сети.

Профили изготавливают из углеродистой стали методом проката (холодного или горячего), фальцовки или сварки. Лист нарезают на полосы, выравнивают, сваривают по прямой или спиральной линии. Трубы испытывают на прочность при сплющивании и повышенном гидравлическом давлении.

Потребность в стальных трубах велика. Более 10% всего выпускаемого металла расходуется на производство этих изделий.

Трубы стальные электросварные

Стальные трубы применяют:

• для прокладки водо- или газопроводов;
• в промышленном и гражданском строительстве;
• при прокладке автомагистралей;
• в производстве судов, самолетов, автомобилей;
• в металлургической промышленности.

В ЖКХ конструкции используют для организации систем наружного и внутреннего водоснабжения, отопления. Для внешней прокладки применяют изделия сечением до 150 мм. При подборе диаметра трубы для холодного водопровода в частном доме нужно руководствоваться длиной коммуникации:

• до 10 м — 20 мм;
• до 30 м — 25 мм;
• более 30 м — 32 мм.

Систему собирают сваркой или с помощью фитингов. Для резьбовых соединений производят разнообразные комплектующие.

Главный недостаток стальных коммуникаций — неустойчивость к электрохимической коррозии.

Агрессивное действие почвенной влаги или транспортируемой жидкости постепенно разрушает металл, приводит к образованию отверстий в стенках, сквозных язв или питтингов.

Коррозия металла

Нормативный срок службы водопровода — стояка или подводки — из стальных труб не превышает 15 лет. На деле возможно действие деструктивных факторов, укорачивающих продолжительность эксплуатации. Например, холодная вода способствует более быстрой коррозии, чем горячая. Образование конденсата на поверхности трубопровода ускоряется из-за разности температур, что приводит к разрушению металла.

Чтобы избежать контакта водой и кислородом, воздействия блуждающих токов, поверхность материала покрывают защитным слоем из цинка или полимеров. В наружных сетях применяют протекторную катодную защиту.

Выбор трубы с учетом условий эксплуатации

Разводка водопроводной сети предназначена для подвода среды к сантехническим приборам. Основным параметром, который необходимо учитывать при выборе, является давление. В зависимости от материала изготовления его величина может меняться от 2,5 до 16 кг/см². Для внутреннего монтажа можно использовать без ограничений только металлические трубы. Полимерные и металлополимерные изделия имеют некоторые ограничения не только по давлению, но и по температуре транспортируемой среды.

Если монтаж системы проводится в частном доме, то хозяин вправе сам решать, какие трубы выбрать для водопровода. Чаще всего применяют полипропиленовые конструкции, имеющие резьбовые фитинги. Монтаж таких изделий можно выполнить самостоятельно.

Обустройство наружного водопровода проводится с использованием труб с наружным защитным покрытием для придачи материалу повышенных антикоррозионных свойств. В зависимости от температуры жидкости выбирается материал изделия. Чтобы решить, какие полипропиленовые трубы лучше использовать — низкотемпературные или рассчитанные на предельные температуры, надо помнить, что у последних срок службы в 2 раза меньше, чем у изделий с нормальной тепловой нагрузкой.

Для замены стальных углеродистых изделий на полимерные необходимо использовать вариант с расчетным давлением не ниже, чем у ранее применяемых.

Классификация водопроводных труб по материалу

Все трубы для подачи и отведения воды делятся на три основных класса:

1. Металлические трубы (чугунные, стальные, медные).
2. Полимерные трубы (пластик).
3. Металлопластиковые трубы (полимерные материалы комбинируются с металлом).

Каждый вид обладает своими преимуществами и своими недостатками, обусловленными физическими свойствами материала.

Трубы из металла

Виды труб для водопровода из пластика имеют большой срок службы.

1. Чугунный водопровод. Коммуникации из чугуна из-за хрупкости этого материала требуют особой осторожности при монтаже и транспортировке. Соединение и подгонка по размеру представляют серьезную трудность для монтажников. Хотя, по сравнению с водопроводами, изготовленными из стали, чугунные трубы служат дольше (по некоторым оценкам до 80 лет) и не так сильно «зарастают» изнутри, постепенно применение чугуна в устройстве водонапорных систем сокращается.
2. Стальные водопроводные трубы. Недостатком этого типа трубы считается ее небольшой срок службы – примерно 20 лет. Низкая коррозионная устойчивость с течением времени приводит к образованию внутри трубы ржавчины, которая существенно ухудшает качество питьевой воды, подаваемой в системе. Сниженная проходимость коммуникаций отрицательно влияет на затраты по подаче воды потребителю. В сравнении с Европой, стоимость подачи воды в нашей стране выше в 1,5 раза. Коррозия металла влечет за собой аварии и поломки в процессе использования стальных систем. Стоит отметить также высокую трудоемкость при монтаже и замене участков стального водопровода. Метод соединения таких труб – либо резьбовые переходники, либо сварочные соединения. Все это увеличивает затраты времени и стоимость работ по установке и обслуживанию таких систем, однако следует отдать должное высокой прочности и относительно низкой стоимости (по сравнению с медью) такого типа труб.
3. Медные трубы. Используются, как правило, только внутри помещений из-за высокой стоимости и специфики соединений. Такой тип трубы плохо совместим с оцинкованными стальными изделиями, а это усложняет их замену или ремонт (требуется помощь профессионала). Тем не менее долговечность медных водопроводов превосходит все другие металлические системы (эксплуатация без протеканий возможна целое столетие). У этого материала необычайно гладкая внутренняя поверхность и, как следствие, нет коррозионного «зарастания» и снижения пропускной способности. Отсутствие коррозии сохраняет чистой питьевую воду и делает такой вид трубы весьма популярным при установке систем как горячего и холодного водоснабжения, так и отопительных систем.

Трубы из полимерных материалов

Такие трубы на сегодняшний день наиболее часто применяются в системах водоснабжения во всем мире. Чем обусловлена такая популярность? Рассмотрим основные преимущества этих видов труб:

• срок службы очень продолжительный (пластик не разрушается столетиями);
• гладкая внутренняя поверхность не способствует «зарастанию»;
• низкая звукопроводимость пластика уменьшает характерный для водопроводов шум;
• качество воды не ухудшается, потому что отсутствует коррозия;
• материал легкий, поэтому транспортировка и монтажные работы имеют низкую себестоимость (сборка осуществляется методом простой резки и последующего соединения при помощи пайки или фитингов);
• высокая прочность;
• низкая стоимость самих труб;
• эти достоинства побуждают специалистов охотно проектировать сети с полимерными типами труб;
• справедливости ради стоит отметить некоторые недостатки, которыми обладают виды из полимерных материалов:
• при увеличении температуры наблюдается повышенный коэффициент изменения в размерах изделия;
• диффузия (проникновение) кислорода через стенки труб, влияющие на качество эксплуатации.

Разновидности полимерных труб

Соединение труб должно быть максимально герметичным.

1. Поливинилхлоридная (ПВХ) труба – используется как для внутренних коммуникаций, так и для наружных. Экономичный вариант, обусловленный низкой себестоимостью изделий.
2. Труба из полипропилена – широко используется не только для водопроводных систем, но и для канализации, отопления, полива.
3. Полиэтиленовые трубы – применяют в сейсмически активных зонах (например, в Японии), потому что полиэтилен очень эластичный и может растягиваться до 7% своего объема, не разрушаясь. Это же свойство делает незаменимыми полиэтиленовые системы в условиях низких температур и при гидроударах.
4. Трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ) – применяется полиэтилен, изготовленный под воздействием высокого давления. Материал имеет улучшенные характеристики по устойчивости к высоким температурам и нагрузкам. Используется в горячем водоснабжении и в отоплении (в том числе для «теплых» полов).

Трубы металлопластиковые (РЕХ-AL-РЕХ)

Эта разновидность труб все чаще находит применение, так как, благодаря армированию обычной полиэтиленовой трубы алюминием, значительно улучшается его защита от диффузии, устойчивость к высокому давлению (10 бар), высокой температуре (до 95°) и деформации.

Хотя у этого вида стоимость несколько выше, чем у обычных пластиковых труб, но качественные характеристики делают эти изделия незаменимыми при возведении открытых систем.

Какую трубу выбрать для водоснабжения: разбираемся какие трубы лучше и почему

Сортамент труб для устройства коммуникаций обширен. Выпускаемая продукция значительно отличается по своим характеристикам: материалу, гибкости, прочности, долговечности. Пользователю часто сложно определить, какую трубу выбрать для водоснабжения дома или квартиры.

Тип трубопровода и транспортируемой среды, количество сантехнических точек в сети — все это факторы, которые перетягивают чашу весов пользу выбора того или иного типа.

В нашем материале мы попробуем разобраться с тонкостями выбора, а также расскажем о том как определить оптимальный диаметр трубопровода.

Выбор труб с учетом условий эксплуатации

К внутреннему водопроводу относится система трубопроводов (разводка), которая транспортирует воду к сантехнике, оборудованию. Трубы и соединительные элементы из полиэтилена, поливинилхлорида, полипропилена, полибутилена, металлополимеров могут применяться не для всех сетей. Для каждого из них существуют свои условия эксплуатации и они могут сильно различаться.

Без ограничений могут использоваться трубы из меди, латуни, бронзы — для систем с высоким давлением, для транспортировки питьевой и технической, холодной и горячей воды. Стальные изделия с внешним и внутренним антикоррозийным покрытием также могут применяться для любых целей.

Для каждого вида труб и их типоразмера определено значение максимального напора в сети, которое они способны выдержать. Лучше, чтобы оно было выше, чем максимально возможное давление в водопроводной сети.

Например, в доме с централизованным водоснабжением давление воды может колебаться в пределах 2,5—7,5 бар при норме в 4 бар. При этом пиковые показатели могут достигать иногда 10 бар, а тестирование системы проводят при значениях в 12 бар. Чтобы трубопровод не прорвало, при выборе труб предусматривают «запас прочности» с ориентиром на максимальные показатели.

Выбирая трубы для строительства внешних подземных систем, обращают внимание на показатель кольцевой жесткости. При безканальном прокладывании полимерного трубопровода в грунте, в котором возможно его повреждение, используют изделия с защитным покрытием.

Одним из определяющих выбор факторов являются эксплуатационные условия:

Как определить необходимый размер трубы?

Для удобного определения диаметра труб и фасонных частей, привязки их ко всем элементам системы используют величину внутреннего диаметра (D_y — условный проход труб). Ориентируются на типичные размеры стальных труб — они производятся с D_y — 15 мм, 20 мм, 25 мм, 32 мм.

Длина поставляемых стальных труб может быть разной, в основном это отрезки длиной от 4 до 12 м. Металлопластиковые трубы могут иметь диаметр (D_y) 16—30 мм и толщину стенок 2—2,5 мм.

Выбор диаметра будущего трубопровода зависит от таких факторов:

1. Напора воды в сети. Чем ниже он, тем больший диаметр должен быть. Тонкая труба при недостаточном напоре даст лишь тонкую струйку воды.
2. Длины трубопровода. Чем больше его протяженность, тем ниже напор в сети и соответственно необходимо применять больший диаметр.
3. Количества поворотов и стыков. Каждый такой элемент снижает давление. Выбирая трубы с большим диаметром, удается увеличить поступление воды в дом.

Эти факторы связаны со свойствами самого трубопровода. Кроме них учитывается температура воды, параметры насосного оборудования и многое другое.

Для точного расчета диаметра существуют специальные формулы, но общее правило при покупке — не склонять свой выбор в пользу экономии за счет уменьшения диаметра трубы.

В узком трубопроводе происходит больше гидравлических потерь, которые придется компенсировать более мощным насосом и большим количеством электроэнергии, необходимой для его работы, а это дополнительные расходы.

При монтаже трубопровода в квартире чаще всего не возникает необходимости в расчетах — на входе уже имеется разводка. Ее размеры известны, они рассчитаны на нужный расход воды. Обычно, до ввода в квартиру, общий трубопровод монтируют из труб, D_y которых равен 20—32 мм, для квартирной разводки используют трубы с Dy 15—20 мм.

Характеристика труб из различных материалов

При выборе труб для водоснабжения из определенного материала, учитывают физико-механические характеристики, а также условия эксплуатации — максимальные показатели температуры, рабочего давления, сроки эксплуатации. Все параметры прописываются в нормативных актах и должны отвечать государственным стандартам.

Вариант #1 – стальные трубы

Главное, за что ценится металлический трубопровод, это прочность, стойкость к высоким температурам, превышению давлению в сети и внешним механическим повреждающим воздействиям.

Но те немногие недостатки, имеющиеся у таких изделий, иногда вычеркивают их из списка изделий, доступных и удобных для монтажа.

Во-первых, это низкая коррозийная стойкость, если это не трубы из меди или латуни, значительно уменьшает срок службы, ухудшает качественные показатели водопровода в целом.

Во-вторых, большой вес, который создает дополнительные сложности при монтаже. И, в-третьих, проблемы, возникающие при соединении различных частей водопровода — необходимость нарезки резьбы и труднодоступность фасонных изделий из дорогостоящих металлов.

Изделия применяют для монтажа внешних и внутренних сетей водопровода, горячей и холодной магистрали. Могут быть оцинкованные и не оцинкованные. Первые служат немного дольше и меньше засоряются. Но со временем и они теряют защитный слой и также как не оцинкованные начинают ржаветь. В среднем стальные трубопроводы служат около 40 лет.

Стальные трубы производят с разной толщиной стенок, по этим параметрам их разделяют на легкие, обыкновенные, усиленные. Чем стенка толще, тем дольше служит изделие и наоборот. Усиленные трубы тяжелее разрезать, они требуют больших усилий при изгибе.