Особенности полиэтиленовых труб для воды, правила монтажа горячего водоснабжения

Сравнительно недавно коммуникации из стали и чугуна стали заменять современными полиэтиленовыми трубами. Они находят широкое применение в системах, подающих питьевую воду, в водоснабжении и поливе загородных участков, при орошении сельскохозяйственных территорий, пожарном водоснабжении и водосточных системах.

Некоторые особенности полиэтилена

характеристики, присущие полиэтиленовым трубам, обусловлены качествами материала, используемого при производстве этих элементов. В большинстве случаев трубы производят из полиэтилена следующих марок: ПЭ100, ПЭ80 и ПЭ63.

Самым плотным и жестким можно назвать ПЭ100. Этот материал имеет высокую прочность на разрыв, но плохо сопротивляется высокой температуре, становится более хрупким.

ПЭ80 отличается меньшей плотностью и прочностью, а также начинает плавиться при более низкой температуре. Однако этот материал обладает хорошей пластичностью и устойчивостью к различным видам деформации.

Если сравнивать некоторые свойства полимеров, стали и чугуна, то можно отметить следующие отличия:

• Сталь безупречно эксплуатируется на протяжении 25 лет, а полиэтилен — полвека.
• По отношению к химическим веществам чугун не имеет стойкости, а ПНД считается высокоустойчивым.
• Уровень износостойкости у чугуна достаточно низкий, у стали — средний, а у ПНД — высокий.
• Прочность на разрыв у стали и чугуна имеет невысокие значения, а у полиэтилена достигает 20-38 МПа.

Положительные характеристики ПНД труб

Полиэтиленовые трубы обладают множеством преимущественных характеристик по сравнению с подобными изделиями из другого материала. Главным плюсом полимерных труб можно назвать долгую и безупречную эксплуатацию в течение полувека. Способность к растяжению позволяет изделиям выдерживать значительные гидравлические удары (прочитайте: «Правила монтажа труб ПНД в зависимости от сферы использования»).

Трубы из полиэтилена низкого давления устойчивы к образованию коррозийных процессов, так как этот полимер не имеет свойства взаимодействовать с какими-либо химическими веществами. Это свойство дает возможность использовать изделия из ПНД для прокладки подземных коммуникаций. При этом такие трубы не нуждаются в дополнительном утеплении. Читайте также: «Преимущества труб ПНД для воды, сферы использования».

Пластик — это экологически чистый материал, что позволяет использовать изделия из него в системах, подающих чистую питьевую воду.

Кроме всего перечисленного трубы полиэтиленовые для горячего водоснабжения и различная фурнитура из подобных полимеров отличаются сравнительно малым весом и доступностью, что делает более простой и быстрой сборку систем горячей и холодной воды.

Технические характеристики полиэтиленовых труб

Прочитав обозначения на трубных изделиях из ПЭ, можно узнать следующее:

• Кто и когда изготовил трубы.
• Из какой марки полиэтилена произведены изделия.
• Для чего предназначены трубы.
• Значение SDR.
• Какие параметры имеют стенки изделий, и каков диаметр трубы.
• Регламентирующий документ.

В зависимости от значений рабочего давления, при котором отмечается нормальное функционирование системы, трубы ПНД для горячей воды могут быть напорными, средненапорными и безнапорными. На давление рабочей среды большое влияние оказывает ее температура.

Поэтому существуют определенные коэффициенты снижения давления рабочей среды при повышении ее температуры:

• При температуре воды не более +20 0 С коэффициент понижения равен 1.
• При нагревании рабочей среды до 26-30 0 С коэффициент снижается до 0,87.
• Если вода нагревается до 36-40 0 С, то коэффициент равен 0,74.

Полиэтиленовые трубы могут транспортировать горячую воду, так как выдерживают нагревание рабочей среды до +110 0 С. Устойчивость изделий к более низкой температуре, -110 0 С, дает возможность использовать такие элементы в системах, работающих при очень низких температурах.

Полиэтиленовая труба для воды выпускается диаметром 16-110 мм. Для удобной транспортировки изделия сворачивают в бухты или катушки длиной до 1000 м. Изделия большого диаметра, 110-1200 мм, нарезают кусками до 12 метров. Трубные изделия из полиэтилена низкого давления могут работать под давлением в диапазоне 10-25 атмосфер.

Применение труб из полиэтилена в сетях водоснабжения

Для транспортировки питьевой воды чаще всего используются трубы ПЭ63, диаметр которых составляет не более 60 мм, а толщина стенок не превышает 4,5 мм. Такие изделия могут работать при давлении свыше 1 МПа. Применение для этих целей труб из других полимеров не всегда эффективно, так как в большинстве случаев диаметр таких изделий большого размера, что усложняет монтаж некоторых систем, например, бытового водоснабжения.

При изготовлении ПНД трубы для горячей воды чаще всего используются улучшенные марки полиэтилена: ПЭ80, ПЭ100 и ПЭ100+. Эти высокотехнологичные изделия имеют дополнительную маркировку труб ПНД — ПЭ-РТ.

Самым популярным материалом можно назвать сшитый полиэтилен. Изделия из него могут эксплуатироваться при температуре свыше 90 0 С без потери характерных особенностей и прочности в течение долгого времени.

Труба пэ для горячего водоснабжения, может быть однослойной и многослойной. Во втором варианте свойства полиэтилена усиливаются за счет армирования алюминиевой фольгой, сталью или стекловолокном. Водопровод для горячей воды можно сделать из труб PN20. При производстве этих изделий добавляется слой из стекловолокна, поэтому они могут работать под давлением до 2 МПа и температуре в пределах +110 0 С. Трубы PN25 также могут использоваться при монтаже горячего трубопровода (прочитайте: «Какие бывают трубопроводы пара и горячей воды – их особенности и правила монтажа»). Изделия такого типа армированы фольгой, поэтому рабочая среда может иметь давление 2,5 МПа и температуру до +75 0 С.

Монтаж ПЭ труб для воды

Установку труб из полиэтилена проводят в соответствии с их размером и назначением системы. Стыковка трубных элементов выполняется следующими способами:

• Посредством сварных или литых фитингов соединяются трубы в местах поворотов и разветвлений системы.
• Сварка встык используется для соединения полиэтиленовых труб, диаметр которых превышает 110 мм.
• Сваркой электромуфтового типа пользуются при работе при низкотемпературном режиме.

Монтаж систем горячего водоснабжения из полиэтиленовых труб имеет некоторые особенности, которые обязательно нужно учитывать:

• Системы прокладывают на глубине не более 0,2 метра ниже уровня промерзания грунта.
• Для удобного выполнения сварочных работ ширина траншеи по дну должна превышать диаметр трубы на 0,4 метра.
• При обратной засыпке системы водоснабжения сначала насыпают слой песка толщиной примерно 0,3 метра, а оставшееся место засыпают грунтом.

Фитинги для соединения труб должны иметь соответствующий размер и выдерживать определенную нагрузку.

Сварка полиэтиленовых труб

С помощью сварочного оборудования создаются неразъемные стыки. В большинстве случаев такая технология используется для монтажа трубопроводов, эксплуатация которых подразумевает высокое давление. Свариванием встык соединяются трубные изделия, диаметр которых превышает 50 мм.

В процессе сварки соединяемые элементы закрепляются в сварочном устройстве и нагреваются специальной плитой. При достижении определенной температуры инструмент убирают, а расплавленные торцы под прессом прижимаются друг к другу. После полного остывания шва элементы извлекают из аппарата. Прочность монолитного соединения может сравниваться с цельнометаллическими конструкциями. Важным условием качественного соединения труб таким методом является температура воздуха, она должна находиться в пределах от +15 0 С до +45 0 С. Читайте также: «Какой диаметр водосточной трубы выбрать, как правильно рассчитать».

Соединение трубных элементов методом электромуфтовой сварки используется при монтаже трубопроводов, которые будут работать под давлением до 16 атмосфер. Процесс сваривания предполагает выполнение следующих действий: на зачищенные торцы труб надевают муфту, оснащенную электронагревательной спиралью. При нагревании спирали происходит плавление полимерных материалов муфты и торцов. После остывания деталей образуется прочное и герметичное соединение.

Технические и эксплуатационные характеристики полиэтиленовых труб позволяют использовать изделия для сборки систем холодного водоснабжения, в которых температура носителя не превышает 40 0 С. Для транспортировки горячей воды подходят не все изделия из полиэтилена, это обусловлено их параметры. Но большое разнообразие трубных изделий, их простая установка и долгая эксплуатация делают популярными системы промышленного и бытового назначения, собранные из полиэтиленовых труб.

Напорная труба 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.