Водопровод и канализация. Виды труб

Сегодня в сантехнике используются металлические, полимерные и металлополимерные (композитные) трубы.

Черная сталь до недавнего времени являлась самым распространенным материалом труб для внутренней разводки системы водоснабжения и отопления. Но сейчас во внутренней разводке она все более интенсивно вытесняется полимерными трубами. При нанесении тонкого слоя цинка такая черная сталь приобретает антикоррозийные свойства, что продляет срок службы труб.

Нержавеющая сталь — распространенный материал для изготовления внутренних соединений приборов, а также открытой прокладки трубопроводов для горячего и холодного водоснабжения и отопления. Одно из глазных преимуществ нержавеющей стали заключается в том, что она никак не влияет на вкусовые качества воды

Медь применяется для изготовления труб для систем водоснабжения и отопления. Трубы из меди имеют такие физические качества: неподверженность коррозии, долговечность, высокая податливость к приданию формы и дальнейшее ее сохранение. Медь в отличие от большинства полимерных труб абсолютно непроницаема для различных вирусов и бактерий, жиров, масел, гербицидов, инсектицидов и других вредных веществ, а также не создает почву для бактерии легионелла, поэтому питьевая вода сохраняет свежесть.

Полибутилен (РВ, рус.: ПБ) — эластичный и достаточно теплостойкий материал, имеющий незначительное линейное расширение, хорошо поддается сварным и зажимным соединениям. Предельная рабочая температура труб из полибутилена может достигать 82 ⁰С. Они поставляются в бухтах и легко укладываются в конструкцию пола, принимая любую сложную конфигурацию. Радиус изгиба может достигать величины 5xD (мм), где D (мм) — наружный диаметр трубы. Для защиты от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей при транспортировке трубы должны помещаться в светонепроницаемые материалы. Неупакованные трубы необходимо надежно защищать от воздействия ультрафиолетовых лучей.

Крупнейшими производителями полибутеленовых труб являются «Gabotherm Systemtechnic» и «Aquatherm» (Германия).

Полипропилен (РР, рус.: ПП) относится к полиолефиновым термопластам и благодаря этому хороши поддается сварке. Он имеет хорошую химическую стойкость. Используется для монтажа водопроводных, отопительных и канализационных систем. Полипропиленовые трубы более жесткие, чем полиэтиленовые, и системы из них собираются при помощи уголков, тройников и т.п. Системы из РР-труб неразъемные. Верхний рабочий температурный предел для полипропиленовых труб — 70⁰С. Трубы из полипропилена предлагаются диаметрами 16-110 мм.

Существуют следующие виды труб из полипропилена:

• РРН (ПП, тип 1) — изготавливаются из гомополипропилена. Применяются для систем холодного водоснабжения, промышленных трубопроводов, вентиляции.

• РРВ (ПП, тип 2) — изготавливаются из блоксополимера полипропилена. Применяются для трубопроводов холодного водоснабжения, напольных отопительных систем, а также для изготовления высокоударопрочных труб и фитингов.

• РРR (ПП, тип 3) — изготавливаются из статсополимера полипропилена, преимуществом которого является способность равномерного распределения нагрузки на стенку трубы. Применяются для систем холодного и горячего водоснабжения, напольных отопительных систем, водяного отопления Область применения: питьевая горячая и холодная вода, системы отопления. Трубопроводы из полипропилена PPR, тип 3 в зависимости от выбранного давления могут использоваться при длительном воздействии температур до 70 ⁰С. Превышение температурного режима возможно лишь кратковременно. Для прокладки в открытых местах необходимо использовать трубы с защитной полиэтиленовой оболочкой от ультрафиолетовых лучей. Благодаря хорошим звукоизоляционным свойствам передача звука во много раз ниже по сравнению с металлическими трубами. Поставляются расфасованными определенной длины.

• PPs — разновидность полипропилена; трудновоспламеняемый полипропилен с верхними пределом температуры рабочей среды до 95 ⁰С.

Трубы из полипропилена изготовляют НПО «Стройполимер» и «Газуниверсал+» (Россия) и др.

Поливинилхлорид (PVC, рус.: ПВХ) — термопластический материал на основе винилхлорида, получающийся путем полимеризации. Поливинилхлорид более жесткий, химически- и светостойкий полимер, чем полиэтилен, но теплостойкость его так же невысока. Трубы из ПВХ устойчивы к воздействию горячей воды и химических соединений. Область применения труб поливинилхлорида — локальные канализационные сети, работающие без давления. Может применяться для организации системы питьевого водоснабжения. Главнейшие преимущества — малый вес, гладкость стенок, коррозионная стойкость, простота монтажа (такие трубы можно резать простой ножовкой, сети из них легко собираются вручную с помощью раструбов, муфт и фитингов, имеющих резиновые уплотняющие кольца).

• PVC (рус. ПВХ) и PVC-U — трубы из поливинилхлорида для холодного водоснабжения.

• PVC-C (pyc.: ХПВХ) — из хлорированного поливинилхлорида для горячего водоснабжения и отопления. Не гнется, значительно прочнее, чем PP.

Трубы различны по цвету: для холодной воды (PVC/ПХВ) — белые, для горячей воды (СРVС/ХПХВ) — желтые. В зависимости от производителя цвета могут быть другие. Предлагаются диаметрами 16-110 мм. Трубы и фитинги соединяются при помощи клея или холодной сварки.

Жесткие трубы с РР, PVC-C и PVC-U используются непосредственно для замены стальных труб без изменения трассы трубопроводов. Их можно крепить непосредственно к строительным конструкциям.

Полиэтилен (РЕ, рус.: ПЭ) - синтетический полимер. Полиэтиленовые трубопроводы успешно применяются для транспортировки жидкостей более 40 лет.

В водоснабжении, отоплении и водоотведении для изготовления труб и фитингов используются следующие виды полиэтилена:

• Полиэтилен низкой плотности (LDPE, второе название полиэтилен высокого давления, рус. ПВД) — легкий эластичный кристаллизующийся материал с теплостойкостью без нагрузки до 60 ⁰С (для отдельных марок до 90 ⁰С). Допускает охлаждение (различные марки в диапазоне от -45 ⁰С до-120⁰С). Свойства сильно зависят от плотности материала. Увеличение плотности приводит к повышению прочности, жесткости, твердости, химической стойкости. В то же время при увеличении плотности снижается ударопрочность при низких температурах, удлинение при разрыве, трещиностойкость, проницаемость для газов и паров. Склонен к растрескиванию при увеличении нагрузки. Не отличается стабильностью размеров. Обладает отличными диэлектрическими характеристиками. Имеет очень высокую химическую стойкость. Нестоек к жирам, маслам, к УФ-излучению. Отличается повышенной радиационной стойкостью. Биологически инертен.

Трубы из LDPE применяются для наружных и внутренних систем хозяйственно-питьевого водоснабжения, орошения, вентиляции, а также систем, транспортирующих другие жидкие и газообразные вещества, к которым полиэтилен химически стоек.

• Полиэтилен высокой плотности (НDРЕ, второе название, полиэтилен низкого давления, рус ПНД) — легкий эластичный кристаллизующийся материал с теплостойкостью отдельных марок до 110 ⁰С. Допускает охлаждение до -80 ⁰С. Температура плавления марок: 120-135 ⁰С. Характеризуется хорошей ударной прочностью и большей теплостойкостью по сравнению с LDPE. Наблюдается высокая ползучесть при длительной нагрузке. Имеет очень высокую химическую стойкость (больше, чем у LDPE) Обладает отличными диэлектрическими характеристиками. Биологически инертен.

Сшитый (поперечносшитый) полиэтилен (РЕХ) — полиолефиновый термопласт, изготовленный посредством полимеризации. Благодаря технологии молекулярной сшивки стало возможным применять полиэтиленовые трубы в напорных системах холодного и горячего водоснабжения, а также отопления. Статистика многолетней эксплуатации труб из сшитого полиэтилена отсутствует. Согласно расчетам срок службы таких труб составляет около 50 лет для холодного и 30 лет для горячего водоснабжения, что примерно в 3-4 раза выше, чем у стальных. Как правило, предлагается небольшой диапазон диаметров труб - 12- 32 мм.

Благодаря хорошим физическим свойствам: высокой температурной устойчивости, повышенной устойчивости к давлению и физическим нагрузкам, стабильности к воздействию ультрафиолетовых излучений, агрессивных химических сред, трубы из сшитого полиэтилена все чаще вытесняют металлические трубы из стандартных схем внутренней разводки. К недостаткам таких труб в первую очередь относят высокое линейное расширение (удлинение трубы), что исключает применение их при монтаже открытой подводки.

Трубы из сшитого полиэтилена выпускают «Rehau» (Германия), «Wirsbo» (Швеция), «Рurmo» (Финляндия), «Wavin» (Дания), «Kan-Therm,» (Польша), «Бир Пекc» (Россия) и др.

Есть несколько методов структурирования труб, поэтому существуют разные обозначения труб:

• РЕ-Хс - трубы, структурированные потоком электронов;

• РЕ-Хb — химически структурированные трубы с применением кремния;

• РЕ-Ха — химически структурированные трубы с применением перекиси водорода;

• PE-RТ — трубы из термостойкого полиэтилена, полученные путем кополимеризации.

Канализационные трубы и фасонные элементы

Для внутренней канализации на российском рынке свою продукцию сейчас предлагают около 20 фирм. Ассортимент фасонных частей у разных фирм колеблется от 5 до 30 наименований и от 3 до 10 размеров каждого наименования (не включая уплотнители). Наиболее полное и быстрое комплектование систем обеспечивают: среди иностранных фирм - «Nicoll» (Франция), «Rehau» (Германия), «Onninen» (Финляндия), а среди отечественных — ЗАО «Теплоимпорт» и НПО «Стройполимер» (трубы из ПП), ООО «Агригазполимер» (трубы из ПВХ). В последнее время на рынке появились шумопоглощающие пластмассовые трубы с минеральным напопнителем (фирмы «Poloplast» и «Rehau»), при применении которых уровень шума снижается почти в 2 раза по сравнению с трубами из полипропилена, но их стоимость почти вдвое выше.

Некоторые параметры пластиковых труб для внутренней канализации

Материал труб, марка	Наружный диаметр, мм	Диапазон рабочих температур, ⁰С	Химическая стойкость в среде				Прочность на удар при 20 ⁰С
			к	щ	р	г
«Nicoll» (Франция), «Uponor» (Финляндия), «Wavin» (Дания), «Egeplast» (Чехия), АО «Пластик», ООО «Агоригазполимер» (Россия) и др.
Поливинилхлорид, ПВХ (PVC)	32, 40, 50, 63,110, 160	от -10 до +50	+	+	0	0	0
«Aguru» (Австрия ), ТОО «Рострубпласт» (Россия) и др.
Полиэтилен высокой плотности, ПВП (PE)	50, 90, 110	от -30 до +60	+	+	0	-	+
«Rehau» (Германия), «Wavin» (Дания), «Plast-mec» (Италия), ЗАО «Теплоимпорт», НПО «Стройполимер» (Россия) и др.
Полипропилен, ПП (РР)	32, 40, 50, 75, 110, 125, 160	от 0 до +90	+	+	+	0	-

Примечание: к — кислоты, щ — щелочи, р — растворители, г — галогены;«+» — хорошо, «0» — удовлетворительно, «-» — плохо.

Металлопластик или металлополимер (МП) относится композитным (комбинированным) материалам. Присутствие в названии трубы слова «стабил» или производных от него автоматически означает то, что полимерная труба имеет слой алюминиевой фольги для придания трубе стабильности формы и снижения линейного расширения. Трубы из этих материалов могут быть как напорные — для водоснабжения (холодного и горячего) и отопления, так и безнапорные, используемые для канализации и дренажа.

В основном металлопластиковые трубы имеют три слоя: полипропилен-алюминий-полипропилен или полиэтилен-алюминий-полиэтилен. Между собой слои соединены клеем.

Комбинация сшитого полиэтилена с алюминиевой фольгой может быть такой: «сшитый полиэтилен (2,0-2,2 мм)» — «клеющий слой» — «алюминиевая фольга (0,1-0,4 мм)» — «клеющий слой» — «сшитый полиэтилен (2,0-2,2 мм)» (межслойное) или «сшитый полиэтилен» — «алюминиевая фольга (0,1-0,4 мм)» (наружное).

Рабочая толстостенная труба из полипропилена, алюминиевая фольга и поверхностный защитный слой из полипропилена могут быть соединены между собой посредством перфорированных в фольге отверстий.

В таких характеристиках, как сохранение формы после сгибания и во время эксплуатации, низкий коэффициент линейного расширения, металлополимерные трубы приближаются к металлическим, а по устойчивости к коррозии и минимальности образования отложений даже превосходят их. Другими преимуществами трубы являются гашение шума и гидравлических ударов, а также химическая устойчивость к множеству жидкостей.

Технические характеристики металлопластиковых труб:

• один метр трубы диаметром 16 мм весит около 100 г;

• диаметр трубы — от 16 до 63 мм;

• рабочее давление — 10 атмосфер;

• длительно могут выдерживать температуру + 95 ⁰С, а кратковременно, в аварийных ситуациях: + 110 ⁰С;

• срок эксплуатации — 35 лет.

Металлопластиковые трубы выпускают фирмы: «Valsir» (торговая марка «Pexal»), «Tiemme», «Coes», «Prandelli» (все Италия), «Неnсо» (Бельгия), «Geberit» (Швейцария) «Oventrop» (Германия) и другие.

Выпускаются также четырехслойные металлополимерные трубы. Первый (внутренний) слой— это полибутен высокой гибкости (например, «РВ 4125» от «Shell»); второй — кислородонепроницаемая алюминиевая фольга; третий, придающий конструкции трубы высокую прочность и трещиностойкость, выполнен из полиэфирных волокон, а сверху все прикрывает защитная полиэтиленовая оболочка «Nioxy» (Австрия) и «Universe» (Словакия).

В последнее время на рынках стали появляться металлополимерные трубы с основой из меди.

Кроме перечисленных, выпускаются также композитные трубы из трех слоев полипропилена — между двумя слоями основного находится спой специального волокнистого состава менее пластичного ПП. Использование специального волокнистого состава в полипропиленовых трубах позволяет значительно снизить линейное расширение по сравнению с обычными полипропиленовыми трубами при уменьшении толщины стенки трубы. Благодаря этому достигается большая пропускная способность.

Для того чтобы не приобрести «кота в мешке», необходимо изучить торцевой срез, Внутренняя и наружная стенки должны быть соосны, а сама труба — иметь идеально круглую форму. Не допускается наличие шероховатостей или наплывов. Еще один верный признак халтуры, если полипропиленовые и полибутеновые трубы соединяются с фитингами даже в холодном состоянии. Они должны входить друг в друга и в сварочную машину с усилием и только в разогретом виде!

На трубах и сгонах, предназначенных для питьевой воды, обязательно должен стоять значок, говорящий о допуске этих элементов к питьевой воде в стране-производителе.

Сравнительные характеристики труб из разных материалов

Параметры	Сталь	Медь	Полипропилен
Внешний вид	Удовлетворительный; используются оцинкованными, с желательной последующей окраской	Оксидная пленка черного цвета; нуждаются в нанесении покрытия	Аккуратный; не нуждаются в нанесении покрытия
Коррозионная стойкость	Средняя, корродируют во влажной среде	Хорошая, корродирует при попадании воздуха в систему, зеленые разводы при протечках	Не корродируют
Плотность	Наибольшая	Значительная	Малая (легкие)
Теплопроводность	Высокая	Высокая	Низкая
Твердость	Высокая	Достаточно высокая	Низкая
Жесткость	Жесткие	Жесткие	Достаточно жесткие
Коэффициент температурного расширения	Малый; термокомпенсаторы не нужны	Малый; термокомпенсаторы не нужны	Значительный; при длине более 5 м необходимы термокомпенсаторы
Способ соединения	Механический стальными фитингами	Пайка припоем, содержащим токсичный свинец	Сварка размягчением
Скорость монтажа одного соединения	Не быстрее 5 мин при комнатной температуре	Не быстрее 1,5 мин при температуре до 500 ⁰С	Не быстрее 30 с при температуре 160 ⁰С

 

Параметры	Поливинилхлорид (ПВХ)	Полиэтилен (ПНД)	Металлопластик
Внешний вид	Аккуратный; не нуждаются в нанесении покрытия	Аккуратный; не нуждаются в нанесении покрытия	Аккуратный, не нуждаются в нанесении покрытия
Коррозионная стойкость	Не корродируют	Не корродируют	Не корродируют
Плотность	Малая (легкие)	Малая (легкие)	Средняя
Теплопроводность	Низкая	Низкая	Средняя
Твердость	Низкая	Низкая	Низкая
Жесткость	Достаточно жесткие	Достаточно жесткие	Допускают значительный изгиб
Коэффициент температурного расширения	Значительный; при длине более 5 м необходимы термокомпенсаторы	Значительный; при длине более 5 м необходимы термокомпенсаторы	Незначительный; термокомпенсаторы не нужны
Способ соединения	Клеевой	Сварка размягчением	Механический нержавеющими фитингами
Скорость монтажа одного соединения	Не быстрее 2 ч при комнатной температуре	Не быстрее 15 с при температуре 160 ⁰С	Не быстрее 1,5 мин при комнатной температуре