Какие пластиковые трубы выбрать?
История пластиковых трубопроводов насчитывает более шестидесяти лет, однако для России, которая продолжает оставаться одной из стран с чрезвычайно изношенной инженерной сетью, до сих пор в новинку все, что связано с эксплуатацией труб из неметаллических материалов. Между тем интерес к ним растет, и по законам рынка спрос рождает предложение. Вот только потребителю, не привыкшему особенно утруждать себя выбором, трудно разобраться в невесть откуда появившемся изобилии. Труба трубе рознь, и пластиковая не исключение. И задача стоит непростая — учесть надежность будущего трубопровода, сложность монтажа, долговечность и, конечно, цену. Может быть, не ломать голову зря и довериться старой доброй стальной трубе с высокой температуростойкостью, эксплуатационной надежностью и освоенным монтажом, тем более что ассортимент таких изделий достаточно широк? А впрочем, наша статья — не агитация в пользу тех или иных труб, а всего лишь краткие рекомендации тем, кто заинтересован в применении новых перспективных технологий.
Итак, в настоящее время российский рынок предлагает следующие виды труб из неметаллических материалов: поливинилхлоридные, полиэтиленовые (вариант — сшитый полиэтилен), металлопластиковые и полипропиленовые.
Остановимся на последних двух, поскольку в настоящее время они наиболее распространены. Несколько слов о сути вопроса.
Металлопластиковые трубы
В общем виде металлополимерные трубы (металлопластик) представляют собой трехслойную конструкцию: основная труба из сшитого полиэтилена (модифицированный полиэтилен с замкнутой пространственной молекулярной структурой), который имеет хорошую теплостойкость, отличные гигиенические свойства и высокую пропускную способность, слой алюминиевой фольги толщиной 0,2–0,5 мм и защитная оболочка из полиэтилена. Последняя создает высокую механическую прочность и сопротивление внутреннему давлению. Труба удобна в монтаже, допускается изгиб без поддерживающей пружины радиусом до трех-пяти диаметров, с пружиной — еще меньше. Разработаны два вида соединений — прессовые и цанговые. Немаловажно, что рынок этих труб очень динамичен, наблюдается устойчивый рост предложения, а значит, есть тенденция к снижению цены. Недостатки: линейка диаметров от 16 до 40 мм (далее производство по данной технологии становится экономически невыгодным). Соединение металлополимерных труб — это отдельная тема, но кратко можно отметить следующее.
Прессовое соединение, без сомнения, самое надежное, допускает скрытую (то есть в малодоступные полости или в штробу) и открытую прокладку. Требует дорогостоящего оборудования (обжимной пресс и пресс-клещи), которое помимо высокой стоимости предполагает привязку к конкретной трубе и определенным фитингам (это металлические соединители труб).
Цанговое соединение очень напоминает технологию крепления стальных труб, хотя имеет свои нюансы. Один из них неприятный — вследствие температурных деформаций трубы возможно ослабление соединения, что вызывает необходимость протяжки трубопровода после первого года эксплуатации. Это не так страшно, если соединения доступны. Кроме того, это можно скомпенсировать минимальным количеством соединений и применением так называемой коллекторной разводки. При этой схеме увеличивается расход труб, но и растет надежность трубопровода.
В системах отопления, особенно с тосолом (из за его повышенной жидкотекучести), оптимальны прессовые соединения.
Для металлопласта характерно одно из самых мощных теплофизических свойств (среди пластиковых труб) — рабочее давление до 10 атм, максимальная длительная рабочая температура — 95 °С, максимальная кратковременная — 110 °С в течение нескольких часов. Область применения металлополимерных труб довольно обширная — холодное, горячее водоснабжение, центральное отопление, теплые полы.
Полипропиленовые трубы
Еще один лидер рынка пластмассовых труб — полипропилен появился вслед за поливинилхлоридом и полиэтиленом в ответ на требование использовать пластмассы в системах горячего водоснабжения.
Традиционным и лучшим сырьем для полипропиленовых труб считается сополимер полипроплен-рандом из разряда термопластов. Не вдаваясь в тонкости технологических процессов, отметим, что получен он путем добавления в цепь молекул полипропилена молекул этилена. Тем самым добились смещения нижней температурной границы применения материала (простой полипропилен не выносил температуру ниже 5 °С), повышения пластичности, улучшения механических свойств и снижения расхода сырья (и цены).
К преимуществам полипропиленовых труб следует отнести долговечность, низкую теплопроводность, высокую температуростойкость (в зависимости от толщины стенок — до 75 °С), способность выдерживать кратковременное повышение температуры носителя до 95 °С, малый вес, отсутствие электрической проводимости, хорошую технологичность производства и монтажа. Полипропилен химически невосприимчив ко многим агрессивным средам, экологичен, легко промывается в процессе эксплуатации, сохраняя гигиенические свойства в течение всего срока службы, который согласно всем стандартам строительства составляет 50 лет.
Полипропилен — чемпион надежности. Во первых, выпускают три типа труб со стенкой разной толщины, рассчитанных на рабочее давление 10, 16, 20 атм, и так называемый армированный полипропилен с улучшенными теплофизическими свойствами. Это позволяет гибко и адресно использовать трубу — не переплачивая и с максимальной отдачей.
Во вторых, монтаж осуществляется посредством полифузионной муфтовой или стыковой сварки (что означает всего лишь соединение при помощи нагрева). Соединение равнопрочно самой трубе, имеет высокую технологическую повторяемость, все фитинги без металлических вставок — угольники, тройники, муфты — очень дешевы. Дополнительное оборудование — простой и приемлемый по стоимости нагревательный аппарат. Трудовой навык приобретается после третьего соединения.
Ассортимент диаметров (кстати, измеряемых по наружной поверхности) — от 16 до 125 мм. Возможно в перспективе применение больших диаметров. Но технология сварки диаметров выше 63 мм — только встык.
Полипропиленовые трубы бывают серые, белые, черные (устойчивые к ультрафиолетовым лучам) и зеленые . К эксплуатации с равным успехом пригодны и те и другие.
К вопросу соединения разноцветных труб и фитингов: если они изготовлены из одного материала PPRC, тип 3 (в настоящее время другой не выпускают), то можно быть уверенным в качестве сварки — ведь температура оплавления (около 260 °С) одна и та же.
С этой информацией знаком любой мало-мальски компетентный продавец-консультант. Но как раз там, где заканчивается красноречие продавца, и начинаются вопросы покупателя, на которые он далеко не всегда получает внятный (а нередко и честный) ответ. Каковы условия эксплуатации труб из неметаллических материалов? Можно ли использовать пластиковые трубы в системе отопления? Можно ли прятать трубы из металлопластика в стену? Что ж, попробуем разобраться.
При выборе пластиковой трубы решающими являются следующие характеристики: диаметр трубы, возможность ее линейного расширения, химическая стойкость, рабочее давление и температура транспортируемой среды.
Начать следует с температуры транспортируемой среды, так как именно из за этого пункта возникают всякого рода недопонимания. В рекламных проспектах многих производителей значится, что их трубы прослужат не менее 50 лет при максимальной температуре теплоносителя 95 °С. Заманчиво, но так ли это? На самом деле в данном случае объединены два совершенно разных понятия. Максимальный срок эксплуатации пластиковых труб зависит от сочетания двух факторов — температуры и давления.
Если давление маленькое, а температура высокая, и наоборот, труба прослужит долго (время указано в специальных таблицах), а при большой температуре и большом давлении — срок службы резко сокращается. Чтобы он был максимальным — 50 лет, либо давление должно быть не более 4–6 атм, либо температура не более 60–75 °С (для полипропиленовых труб зависит еще и от толщины стенок). Но это упрощенно.
Максимальный срок службы — это время воздействия постоянной температуры и давления на трубу, которые она способна выдержать без разрушений с учетом коэффициента надежности. Рабочая температура проводимой среды (воды) для большинства пластиковых труб равна 60–75 °С для горячей воды и порядка 20 °С для холодной. Вполне приемлемо, если учитывать то, что согласно СНиП 2.04.05–91 («Внутренний водопровод и канализация зданий») для всех систем температура горячей воды должна быть не выше 75 °С, кроме детских дошкольных учреждений, где она не может превышать 37 °С.
При этом давление в водопроводах жилых зданий (вне зависимости от этажности) не должно быть более 6 атм (даже для металлических трубопроводов, ведь там есть соединения и краны). Внимание! Параметры работы систем отопления зданий установлены другим документом — СНиП 41–01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», по которому «температура панелей радиационного нагрева не должна превышать 60 °С, температура носителя — не выше 95 °С». В то время как пункт 3.3 СНиП 41–01–2003 гласит: «Использование температуры теплоносителя свыше 90 °С в системах из полимерных материалов запрещено». Вывод: применять пластиковые трубы целесообразно в замкнутой системе отопления, например в частном доме, где максимальная температура, которую выдает котел, изначально ограничена, и можно не бояться всевозможных сбоев и аварийных ситуаций.
В городе, где подача тепла не поддается контролю, оптимальны специальные регулирующие тепловые системы с подмесом холодной воды, что улучшает экономичность любой отопительной системы и период ее эксплуатации. Сильное заблуждение, что если стальной трубопровод выдерживает температуру 125 °С, то можно забыть о контроле за температурой носителя. А батареи, вентили, теплосчетчики, наконец?
Что касается давления в системах отопления, то в СНиП указано следующее: «давление в системе отопления, исходя из условий прочности чугунных радиаторов и арматуры, не должно превышать 6 атм»; «трубопроводная, водоразборная и смесительная арматура должна быть рассчитана на рабочее давление 6 атм, гидростатический напор в системах хозяйственно-питьевого и горячего водоснабжения у санитарных приборов не должен превышать 4,5 атм». В этом отношении все в полном порядке. Есть еще такой интересный момент, как опрессовка систем отопления в городских жилых зданиях — как правило, это 12–16 атм, правда, холодной водой или воздухом.
Итак, если соблюдать эксплуатационные параметры, введенные строительными нормами, то использование и металлополимерных, и полипропиленовых труб дает гарантированный срок службы 50 лет. Следующий по важности фактор (именно для пластмассовых труб) — возможность линейного расширения.
Коэффициент расширения полипропиленовой трубы таков, что при нагревании на один градус ее отрезок (любого диаметра) удлиняется на 0,15 мм. Вроде бы немного. Но если прогрев трубы идет на 60 °С (монтаж при 20 °С, а эксплуатация при 80 °С), то на каждый метр прибавится еще по 9 мм. Причем мешать трубе расширяться ни в коем случае нельзя — внутренние напряжения гораздо опаснее рабочих нагрузок от давления. Разрушения полипропиленовых трубопроводов (99 %) — это не превышение рабочих параметров, а неграмотная прокладка, особенно в протяженных системах.
Как парировать это свойство — ведь такие хорошие трубы? Делать температурные компенсаторы (см. в специальных руководствах по монтажу), а на бытовом уровне никогда не запирать отрезки трубы длиной более метра в замкнутые тесные русла либо обеспечить воздушный зазор или создать амортизирующую прокладку, заключить трубу в теплоизоляционную трубку со стенкой не менее 13 мм. А прокладка в недоступных объемах для полипропиленовых труб (после контрольной опрессовки) совершенно безобидна.
Еще более радикальное решение — введение в конструкцию трубы слоя алюминиевой фольги (получается что то вроде металлопластика). И опять достигаются несколько целей — снижается температурная деформация (один метр удлиняется на 0,026 мм), уменьшается кислородопроницаемость в десятки раз (что очень важно для систем отопления), увеличивается прочность трубы. Но цена такой трубы возрастает.
Металлопластик имеет меньший коэффициент расширения — один метр удлиняется при нагреве на один градус на 0,02 мм. Это совсем немного, и кроме того, внутренние напряжения для металлопластиковой трубы не так страшны. Но удлинение очень неприятно для фитингов. Металлопластиковую трубу можно укладывать в плотную штробу и ставить в закрытые объемы, но с учетом требований, предъявляемых к соединениям, — все цанговые разборные фитинги должны быть доступны и контролируемы.
Вот несколько рекомендаций по использованию труб из металлопластика и полипропилена. Если речь идет о теплых полах, то здесь незаменимы тонкие трубы из металлопластика, они легко гнутся и продаются в бухтах по 100 м. Труба диаметром 16 мм и длиной 100 м образует как раз один контур водяного отопления. Для укладки в теплый пол любую трубу (металлопластиковую или полипропиленовую) нужно заключать в так называемый футляр — гофрированную трубу из ПВХ. Некоторая тепловая инерционность такой системы искупается ее высокой надежностью и долговечностью.
Невысокая рабочая температура теплых полов (носитель до 35 °С) позволяет эффективно применять особую разновидность полипропиленовой трубы — на давление 16 атм, которую поставляют в бухтах.
Наличие одного-двух соединений в петле водогреющей трубы, учитывая высокую надежность сварных соединений, не имеет никакого значения.
Во избежание термических потерь трубопровод горячей воды нужно изолировать. То же самое касается трубопровода холодной воды, только здесь цель — предотвратить нагрев и увлажнение труб (образование конденсата). Об этом гласит п. 3.23 СНиП: «Тепловую изоляцию следует предусматривать для трубопроводов систем отопления, прокладываемых в неотапливаемых помещениях, в местах, где возможно замерзание теплоносителя, в искусственно охлажденных местах, а также для предотвращения ожогов и конденсации влаги».
Заключительный этап монтажа — проверка системы давлением и сдача ее в эксплуатацию. Готовый к работе трубопровод должен быть смонтирован по проекту, чистый и видимый по всей длине. Испытание рекомендуется начинать не раньше одного часа после деаэрации и доведения до максимального давления системы, причем обязательно соблюдение следующих условий: минимальное пробное давление — 15 атм, продолжительность проверки — 60 мин., максимальное падение давления — 0,2 атм. После чего составляют протокол испытания. Если труба полипропиленовая, заполнять смонтированную сеть водой можно лишь спустя час после выполнения последнего сварочного соединения.
Наконец, последний интересующий нас вопрос связан с особенностями хранения и транспортировки пластиковых труб. Детали необходимо оберегать от атмосферных осадков, ультрафиолетового излучения и загрязнения. Минимальная температура хранения — +5 °С. Полипропиленовые трубы должны лежать всей плоскостью или на стеллажах, чтобы не было прогиба. При нарушении правил хранения в трубах могут произойти визуально незаметные деструктивные процессы, которые негативно скажутся на сроке эксплуатации. Это лишь одна из причин, по которой при выборе пластиковых труб надо быть очень внимательными. Определить на глазок качество трубы вряд ли удастся. Следует убедиться в наличии у продавца сертификата соответствия и гигиенического заключения! Некоторые производители для защиты потребителей от подделок выпускают сертификаты подлинности продукции, которые также необходимо спросить у продавца. Причем не просто спросить, а проверить приведенные в этих бумагах данные: срок действия и реквизиты организации, которой она выдана. Далее необходимо сохранить чеки. Если труба не выдержит нагрузки, отвоевать у фирмы-продавца деньги на ремонт себе и соседям будет проще. И последний, но не менее важный момент: ознакомиться с тем, что написано на трубе. Производители, которым нечего скрывать, как правило, указывают следующее: название компании, размер трубы в миллиметрах (по наружному диаметру), артикул, материал, соответствие нормативным документам и требованиям DIN, характеристики и рабочие параметры трубы (давление и температура), дату и время изготовления, а также страну. Кстати, существуют общепризнанные сокращенные обозначения для различных материалов. Для металлопластика это PEX-AL-PEX (отечественное — ПЭС-Ал-ПЭС), для полипропиленов — PPH (ППГ, гомополимер), PPB (ППБ) — блоксополимер, PPR-С — рандом сополимер. Что касается страны-производителя, то на сегодняшний день на рынке представлены трубы из Германии, Чехии, Турции и России. Качество продукции зависит в основном oт места, занимаемого производителем на мировом рынке, его репутации и известности марки.
