Размеры водопроводных труб
ГОСТ на полипропиленовые коммуникации для водоснабжения (либо отопления) содержит требования к их толщинам стенок. Значения зависят от размерного отношения и серии труб. Изменение номинальной толщины, начиная с ≥ 2,1 и заканчивая значением ≥ 61,1, происходит с шагом 1,0. Шаг увеличения значения предельного отклонения для толщины стенок изделий составляет 0,1, начиная с 0,5. Для номинальной толщины стенок ≥ 1,0 предельное отклонение составляет 0,4.
При испытаниях водопроводные трубы выдерживаются не меньше 2 часов при температуре 23 °С (с допустимым отклонением в ту или иную сторону 5 °С). Величина среднего наружного диаметра определяется на расстоянии не меньше 10 см от трубного торца изделия с погрешностью не больше 0,05 мм. Допустимо определять этот параметр как среднее арифметическое четырех измерений, которые равномерно распределены по окружности трубы в одном ее сечении и округлены до 0,1 мм.
Овальность коммуникаций полипропиленовой трубы (ГОСТ 52134) устанавливается как вычитание минимального значения внешнего диаметра сечения коммуникаций из максимального. Толщина стенки находится на дистанции не меньше 1 см от торца в едином сечении в шести точках, которые по нему равномерно распределены. Погрешность составляет не больше 0,05 мм.
Важным параметром для водопроводных труб из полипропилена является толщина их стенок, которая должна соответствовать типу и диаметру изделия
Преимущества труб из полипропилена
Изготовленные из этого вида полимера изделия обладают множеством достоинств:
- имеют целостную конструкцию без продольного шва;
- пластмассовые детали не подвергаются коррозии;
- имеют легкий вес, облегчающий перевоз и складирование;
- могут применяться даже при высоком давлении;
- просты в монтаже, что позволяет собирать конструкции самостоятельно, без привлечения профессионалов;
- полипропиленовая продукция может эксплуатироваться в течение долгого времени (50 и более лет);
- стоимость подобных элементов ниже, нежели их аналогов (стальных, металлопластиковых);
- обладают низким показателям теплопроводности, благодаря чему теплопотери сводятся к минимуму;
- не замерзают при минусовых температурах;
- они практически не создают гидравлического сопротивления, что позволяет водному потоку двигаться без шума и вибрации;
- полипропиленовая продукция считается экологически безопасной, она не выделяет вредных веществ, а вода не приобретает посторонних запахов;
- подобные элементы отличаются гигиеничностью: полимеры не способствуют развитию одноклеточных растений и микробов;
- изделия из полипропилена обладают эстетичным внешним видом, они не требуют окраски или другой отделки.
Однако, чтобы воспользоваться всеми этими преимуществами, необходимо правильно подобрать трубы для водоснабжения или отопления.
Сортамент полипропиленовых труб
Данный сегмент мирового рынка представлен следующими разновидностями полипропиленовых труб:
- PPH. Это самые простые полипропиленовые изделия и всех тех, какие только выпускает современная промышленность. Предназначены они для создания систем подвода холодной воды, промышленных трубопроводов, а также вентиляционных систем;
- PPB. Такая разновидность сортамента трубного проката производится из сложного блоксополимера полипропилена. Эти изделия нашли применение в напорных системах подачи холодной воды и отопления. Но используются они не только в качестве труб напорных из полипропилена. Из них изготавливаются высокопрочные ударные соединительные элементы;
- PPR. Для производства применятся рандомсополимер полипропилена. На основе данной разновидности труб создаются системы, как горячего, так и холодного водоснабжения, в том числе водяные тёплые полы;
- PPs. Это отдельный вид сортамента трубного проката, В качестве сырья для его изготовления используется сложно воспламеняющийся высокопрочный полимер. Рабочая максимальная температура полипропиленовых труб типа PPs составляет +95˚С. По мнению экспертов, это лучший вариант однослойного (неармированного) изделия для систем отопления.
Особенности использования изделий в системах отопления
Полипропиленовые трубы для горячей воды
Учитывая, что обычные полипропиленовые трубы имеют достаточно большой коэффициент расширения при нагревании, для систем отопления применяются специальные армированные ПП трубы марки PN25. За счет армирующего слоя, выполненного из алюминиевого перфорированного листа или стекловолокна, коэффициент расширения снижается в 5-6 раз.
Их также можно использовать в водопроводных системах для горячей и холодной воды.
Технология армирования труб стекловолокном (фиброй), которую производители в последние годы стали использовать очень активно, имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционной технологией армирования алюминиевой фольгой.
Трубы со стекловолокном обладают такими техническими параметрами, как и трубы с армирующей алюминиевой прослойкой.
При этом первые обладают дополнительными преимущества:
- небольшой вес;
- низкая стоимость;
- быстрый процесс установки, так как трубы с фиброй не требуют предварительного торцевания.
В некоторых ситуациях для монтажа низкотемпературных систем отопления, имеющих максимальный нагрев теплоносителя до 65-70°С, возможно использование неармированных труб марки PN20. Однако делать это следует только в крайних обстоятельствах, только если нет возможности приобрести специальные изделия марки PN25.
При этом необходимо с особой тщательностью выполнять монтаж системы, учитывая большое линейное расширение неармированных труб PN20.
Описание системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, рекомендации по проектированию и установки.
Используем программу Excel для гидравлического расчета системы отопления. Также здесь можно посмотреть уже готовые варианты расчета гидравлики.
У каких батарей лучше теплоотдача? У медных, но они очень дорогие, поэтому мы рекомендуем использовать чугунные. Сравнить характеристики радиаторов из разных материалов https://teplius.ru/radiatory/vybor/samye-luchshie.html
Материал стенок трубы и армирование
Самой первой надписью, после названия производителя, обычно указывается материал полимера (разновидность полипропилена) или материал армирования, если таковое имеется.
По большому счёту эта информация дублируется следом, в описании слоёв. Далее, если труба армированная, а следовательно многослойная – указываются материалы каждого
слоя от внутреннего к наружному (но это не точно, см. ниже). Рассмотрим что означают различные аббревиатуры, как в основном названии труб, так и в слоях.
Материалы стенок труб:PP-R (ПП-Р) – полипропилен рандомсополимер, цифры после аббревиатуры означают минимальную длительную прочность (MRS) в бар, их может и не быть.PP-RCT (ПП тип 4) – полипропилен рандомсополимер повышенной термостойкости с модифицированной кристалличностью. Более современная модификация PP-R, по ГОСТ Р 53630
обладает большей прочностью (MRS не менее 11,2 МПа у PP-RCT против MRS не менее 8,0 МПа у PP-R).PE-RT (ПЭ-ПТ) – полиэтилен повышенной термостойкости, встречается во внутреннем слое некоторых труб.PP-H и PP-B (полипропилен гомополимер и полипропилен блоксополимер) – в настоящее время не используются для водоснабжения.
В отличие от материала стенок, материал армирования не регулируется ГОСТ-ами и производители “фантазируют” на своё усмотрение. Маркировка армирования может
немного отличаться, однако не составит большого труда понять, о чём идёт речь.
Армирование алюминиевой фольгой в большинстве маркируют AL, реже ALUX. Армирующий слой фольги может быть близок к наружней оболочке (под зачистку) или
в середине (под торцевание) – на обозначениях это никак не отражается. Наружный слой фольги может быть как цельным, так и перфорированным – и это обычно не указывается
в надписях на трубах.
Другой тип армирования – стекловолокно. Стекловолокно в среднем слое смешано с полипропиленом, поэтому на маркировках некоторых производителей средний слой обозначается
как PP-R-GF или PP-RCT-GF, у других же то же самое обозначается как GF. Средний слой со стекловолокном может обозначаться как FIBER, в общем все эти обозначения
обозначают армирование трубы стекловолокном. Также встречаются трубы, армированные базальтовым волокном, обозначается такой слой как BF.
Ещё несколько слов о чередовании слоёв: не смотря на то, что нашими ГОСТ-ами предписывается обозначать слои, начиная от внутреннего, некоторые (китайские) производители
обозначают слои от наружного к внутреннему. Примером тому служат, например, трубы с внутренним слоем из PE-RT, маркируются они PP-R-AL-PE-RT.
Виды труб и их применение
Все выпускаемые ныне трубы, характеристики которых увязаны с областью применения, делятся на три основных категории. Трубы типа PN10 и PN20 представляют собой изделия, выполненные из монолитного материала, а PN25 имеет прослойку из алюминиевого сплава.
Есть и промежуточный вариант полипропиленовой трубы – PN16, являющаяся универсальной (холодное и горячее (до +60С) водоснабжение при давлении в 1,6 МПа), но т.к. она встречается редко, то в данном списке не рассматривается.
1. PN10. Это тонкостенная труба, предназначенная для холодного ( до +20С) водоснабжения, обустройства теплых полов (+45С) при номинальном рабочем давлении 1 МПа (или 10,2 кг/кв.см). Используемые размеры полипропиленовых труб данного класса стандартизированы: наружный диаметр PN10 находится в пределах от 20-ти до 110-ти мм., внутренний – от 16,2 до 90 мм. При этом толщина стенок находится в диапазоне от 1,9 до 10 мм.
2. PN20. Универсальный вариант. Такая труба может использоваться в системах горячего водоснабжения при температуре теплоносителя до +80С и давлении до 2-х МПа (или 20,4 кг/кв. см). Стандартный внутренний диаметр полипропиленовых труб данной категории находится в пределах от 10,6 до 73,2 мм. Наружный диаметр составляет 16-110 мм. Соответственно, толщина стенок находится в пределах 16-18,4 мм.
3. PN25. Подобная маркировка полипропиленовых труб означает, что изделия армируются алюминиевой фольгой. Они предназначены для центрального отопления (температура теплоносителя – до +95С) и монтажа горячего водоснабжения из полипропиленовых труб. Номинальное давление составляет 2,5 МПа (или 25,49 кг/кв.см).
Структура армированной трубы
PN25 имеет прослойку, которая расположена ближе к внешней стороне. Имеющаяся на фольге перфорация позволяет не использовать клей при соединении слоёв. Непосредственное соединение значительно увеличивает прочность трубы, её стабильность. Трубы подобного класса могут применяться и в системах холодного водоснабжения. Подробнее о видах и назначении ПП-труб смотрите на видео:
Стандартизированные диаметры полипропиленовых труб этого класса имеют нижеследующее значение:
- внутренний: от 13,2 до 50-ти мм;
- наружный: от 21,2 до 77,9 мм.
Толщина стенок труб PN25 находится в пределах от 4-х до 13,3 мм.
Применение фольги из алюминия в трубах типа PN25 позволило значительно уменьшить такой недостаток полипропиленовых труб, как большой коэффициент теплового расширения. Однако, применение фольги имеет свои минусы – в первую очередь, это сложности, связанные с монтажом и соединением с фитингами. Необходим специальный торцеватель или сварочная насадка.
Недавно производители предложили новый тип трубы, состоящей уже из трех слоев. При этом средний слой представляет собой смесь полипропилена и фиброволокон. Толщина полипропиленовых труб при этом осталась неизменной.
Новое изделие, имеющее фибру из стекла (стекловолокно) обладает очень низким коэффициентом расширения – 0,009 мм/м.Т(С). Кроме того, стекловолокно обладает большим пределом прочности (в 2 раза выше, чем у стали). В результате получили изделие, обладающего более низким коэффициентом теплового расширения и удобное при монтаже.
Правильный выбор фитинга по диаметру – основные нюансы монтажа
Диаметр фитинга можно выбирать точно по наименованию. Нельзя подгонять фитинг по диаметру, путем снятия фаски внутри изделия
При выборе обращайте внимание на трубу, с которой работаете. На ней всегда есть маркировка, которая показывает внешний диаметр изделия
Без нагрева труба не войдет в фитинг, поскольку разогрев поможет снять верхний слой.
Если с выбором диаметра полипропиленовой части все понятно, то выбирая диаметр резьбы, нужно быть аккуратным. Например, полипропиленовая планка с водорозетками, в своем большинстве поставляется с внутренним диаметром резьбы на ¾ дюйма. Однако есть варианты с диметром резьбы ½, что следует учитывать под конкретное оборудование и смотреть в таблице соответствия.
Что касается советов, то во время пайки фитинга, а также после окончания работы нужно придерживаться следующих правил:
После пайки необходимо убедиться на ощупь или визуально, что отверстие внутреннего диаметра канала не претерпело деформации. В противном случае, если будет запайка, вода в системе будет проходить с препятствием, что приведет к снижению давления в контуре.
Если во время пайки вы передержали фитинг, и в момент того, когда производилась состыковка, он лопнул, рекомендуется обрезать поврежденную часть. Использовать лопнувший фитинг запрещено, особенно если вы собираетесь уложить водопровод под стяжку или в стену.
После окончания сварки контура водоснабжения или отопления рекомендуется выполнить опрессовку и проверить то, насколько хорошо контур держит заданное давление
Это важно перед заливкой стяжки пола, если труба будет спрятана.
Старайтесь использовать фитинги и трубы одного производителя. Все-таки состав полипропилена, для лучшей свариваемости материала, должен быть одинаковым.
Чтобы правильно расположить фитинг относительно плоскости, в которой он будет лежать, производите примерку и наносите карандашом обозначение в виде полос
После нагрева мы просто состыкуем насечки. При спайке, на трубе наносите насечку на глубину в 1,5 см, чтобы при вдавливании ее в фитинг, вы не передавили и не закупорили отверстие внутри.
Соблюдайте температурный режим паяльника, не передерживайте фитинг при нагреве, следите за его внешним видом и отсутствием заводских повреждений.
Основные параметры материала
Технические характеристики трубы ППРС аналогичны свойствам полипропилена:
- Низкая плотность. Это наименее плотный материал из группы пластмасс.
- Пластичность. Трубы из полипропилена при разрыве способны удлиняться от 200% до 800%.
- Стойкость к истиранию. Движение по трубам взвесей, содержащихся в воде, не сможет нанести материалу особого вреда.
- Устойчивость к агрессивной среде. Щелочные и кислотные растворы могут вызвать реакцию только под воздействием высокой температуры.
- Низкая морозостойкость. Даже незначительные морозы приводят к повреждению полипропилена.
- При температуре +140С материал становится мягким, а при 160С – плавится. Основные производители полипропилена немного занижают рабочую температуру материала. Чаще всего она близка к 95С. Однако армированный полипропилен способен выдержать кратковременное превышение этого показателя.
Рабочее давление
Полипропиленовые трубы имеют обязательную маркировку. В ней указывается давление воды, которая может выдержать труба. Например, маркировка PN20 допускает использование трубы при давлении 20 кгс/см2, при этом вода должна быть не выше 20С. При высокой температуре показатель давления снижается.
Стоит обратить внимание на трубу с маркировкой PPR PN10. Этот материал рекомендуется использовать только для холодного водоснабжения при давлении воды не более 10 кгс/см2.
Диаметр трубы PPRC
Выбирая полипропиленовую трубу, важно правильно определить нужный диаметр материала. При этом стоит учитывать:
- Материал, из которого изготовлена труба.
- Срок эксплуатации.
- Планируемая длина трубы.
- Наличие изгибов.
Технические характеристики трубы универсальной PPRC и практический опыт показывает следующее:
- Разводка холодной и горячей воды должна выполняться с помощью трубы PPRC 20 мм.
- Для сборки системы отопления в частных строениях, а также монтаж теплосистем и подводок к ним в многоквартирных домах, рекомендуется использовать трубу диаметром 25 мм.
- Стояки водяных систем монтируются из трубы диаметром 32-40 мм.
- Для разводки водоснабжения от специализированных узлов до стояков многоквартирных домов лучше использовать трубы напорные из полипропилена PPRC диаметром 40-50 мм.
Указанные размеры обеспечат эффективную работу системы, если сантехнические и отопительные приборы подобраны в разумном количестве.
Гофрированные полипропиленовые трубы
Используют такой вид труб для создания инженерных коммуникаций по водоотведению и канализации, а также конструкций для утилизации атмосферных осадков и грунтовых вод. Максимально допустимое значение температуры жидкости, которая передвигается по гофрированным ПП трубам, составляет для постоянных стоков + 60 градусов, а для кратковременных не больше 100 градусов.
Трубопроводы, которые строят с применением гофрированных изделий, монтируют в открытые траншеи и методом бестраншейной прокладки. Переходы обустраивают с использованием железобетонных колодцев. Никакого дополнительного оборудования и спецтехники не требуется для укладки гофротруб большого диаметра.
Сейчас промышленными предприятиями освоено производство двухслойных гофрированных труб из полипропилена.
Их положительными качествами являются:
- продолжительный эксплуатационный срок;
- хорошая пропускная способность;
- устойчивость к коррозии и агрессивным химическим соединениям;
- повышенная кольцевая жесткость;
- наличие диэлектрических свойств обеспечивающих противостояние воздействию блуждающих токов;
- стойкость к гидроабразивному виду износа.
Среди недостатков значится подверженность ускоренному старению.
Обзор производителей и стоимость
В сети интернет можно найти массу всевозможных рейтингов производителей полипропиленовой продукции. В их число входят европейские, китайские, турецкие и отечественные фирмы. В рейтингах чаще других упоминаются: немецкая марка «Рехау», итальянская «Валтек», испанская FADO, чешская «ЭКОПЛАСТИК», турецкие «TEBO», Firat, Pilsa.
Valtec
Итальянская торговая марка Valtec предлагает целую гамму одно- и многослойных изделий различных диаметров. В список продукции бренда входят полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном, алюминиевой фольгой, всевозможные фитинги к отопительным, водопроводным и технологическим магистралям.
Вся продукция адоптирована к системам тепло- и водоснабжения, эксплуатирующимся на постсоветском пространстве. Многоуровневая система контроля качества практически исключает появление на рынке бракованных изделий.
Wavin Ekoplastic
Чешская компания Wavin Ecoplastic занимается изготовлением трубопроводных пластиковых систем, начиная с 1990 года. Вся продукция фирмы имеет международную сертификацию и хорошо известна более чем в пятидесяти странах мира.
На предприятиях компании Ecoplastic в год производится около 28 тыс. км. полимерных изделий, включая сотни наименований пластиковых и комбинированных фитингов.
Fado
Ассортимент продукции итальянской фирмы Fado невероятно широк и позволяет создавать трубопроводные системы любой сложности. Кроме самих трубопроводов из полипропилена, Fado предлагает весь спектр креплений, соединительных и комбинированных фитингов, запорной арматуры, коллекторов и уплотнительных материалов. Вся продукция сертифицирована на территории Европы и стран СНГ.
Отличным дополнением к трубопроводным системам является фирменный инструмент для пайки полипропилена.
Tebo
Бренд Tebo, принадлежащий компании Novoplast, производит инженерные полипропиленовые системы. Основной вид продукции — трубы и фитинги PP-R.
При их изготовлении используется высококачественное сырье от всемирно известного концерна Borealis и фирмы Hyosang. Все технологические процессы производства тщательно контролируются, а само изготовление изделий происходит на современных автоматизированных линиях.
Львиную долю рынка занимают китайские производители. Цены на полипропиленовую продукцию могут сильно отличаться. Например, высококачественная труба VALTEC PP — FIBER PN20 25 мм, армированная стекловолокном, стоит порядка 6,5 долларов за 4-метровый отрезок, в то время как китайский низкосортный аналог обходится в два раза дешевле.
Учитывая важность различного рода полипропиленовых коммуникаций, которые должны служить не один десяток лет, выбирать следует только качественные изделия от известных фирм-изготовителей
Характеристики полипропиленовых труб
Так как пайка или склеивание полимерных изделий заметно отличается от сварки металлических труб, то собрать несложный отопительный контур вполне по силам даже начинающему монтажнику. Если на завершающем этапе работ открытые металлические части необходимо окрашивать, то на полипропилен достаточно установить термоизоляцию.
При использовании труб Valtec со стекловолокном нет необходимости в торцевании, армирование не влияет на скорость и качество работы. Благодаря применению полипропиленовых труб быстро проводится подключение батарей как в частном доме, так и квартире.
Полипропиленовые трубы в процессе эксплуатации трубопроводов демонстрируют отличные характеристики, практически не уступают металлическим изделиям.
Способность выдерживать высокое давление
Так как полипропилен достаточно пластичен, его способность противостоять давлению сильно снижается с приближением температурных показателей системы к температуре его плавления.
Способность полипропиленовых выдерживать высокое давление зависит от таких параметров как:
- толщина стенок трубы;
- рабочие характеристики трубопровода;
- толщина и вид армирующего слоя.
Термоустойчивость
В низкотемпературных системах отопления, а также холодного и горячего водоснабжения полипропиленовые трубопроводы способны безаварийно выполнять свои функции в течение нескольких десятков лет. Производители научились при помощи модификации материала и различных армировок добиться отличных показателей по устойчивости к низким и высоким температурам.
Например, путем добавления морозостойкой добавки, представляющей собой концентрат каучука в полипропилене, можно добиться температуры хрупкости изделия до -40 ºС. Путем введения в полипропилен модификаторов эластичности производители получают изделия с отличной эксплуатационной прочностью, позволяющие создавать надежные неразъемные соединения.
Слабо проводят тепло
При плотности 0,90–0,91 г/см3 полипропилен обладает низкой теплопроводностью, что снижает потери в контурах систем отопленºия
Это особенно важно, если протяженность трубопроводов значительна, а мероприятия по термоизоляции затруднены или произведены плохо
Для того, чтобы рассчитать потери трубопроводов применяются специальные методики, однако установлено, что коэффициент теплопроводности полипропиленовых магистралей примерно в двадцать раз ниже, чем у стальных. Это означает, что на своем пути от теплового генератора до отопительного прибора теплоноситель в полипропиленовых трубопроводах выполняет свою полезную работу в разы лучше, чем в металлических.
Устойчивы к коррозии
В системах с применением только полимерных труб источниками ржавчины могут выступать лишь подключенные к ним приборы. В таких контурах частицы оксида железа не приводят к нарушению целостности трубы, а могут оказывать влияние только на насосы, запорную арматуру и тепловые приборы.
В диапазоне рабочих температур от +20 до 100 ºС полимерные изделия PPR показывают абсолютную химическую стойкость не только к воде, но и антифризу, техническому спирту, винному уксусу, техническому глицерину, этиловому спирту, молоку, сокам и даже 10 % серной кислоте.
Длительный срок эксплуатации
По заверениям производителей, изделия из полипропилена могут служить до 50 лет, а гарантия предоставляется на срок не менее 15 лет. Срок службы полимерных магистралей зависит от двух главных показателей: рабочей температуры и давления.
При повышенных показателях срок службы полипропиленовых трубопроводов резко снижается. Если соблюдается условие, что давление рабочей жидкости не превышает 4–6 атмосфер, а температура находится в пределах 60–75 ºС, то вполне можно рассчитывать, что полипропиленовая магистраль прослужит долго.
Что влияет на выбор диаметра?
Чтобы правильно рассчитать калибр изделия, необходимо пользоваться 2-мя критериями:
- допустимой скоростью потока воды;
- допустимыми потерями давления на отрезке длиной 1 м.
Допустимая потеря давления – сугубо экономический критерий. Его сущность: определение баланса между эксплуатационными и капитальными затратами. Например, рост стоимости трубы прямо пропорционален увеличению её калибра. А чтобы прокачать воду через стояк меньшего сечения необходимо больше энергетических затрат на работу насосной конструкции. Капитальные и эксплуатационные затраты можно изобразить в виде графиков. Точка их пересечения покажет величину оптимального сечения детали. Но этим могут заниматься только специалисты.
Скорость влияет на допустимые гигиенические нормы, характеризующие эквивалентный уровень шума в дБ (зафиксировано в СНИП). Она зависит от сечения и может находиться в пределах от 0,83 до 1,52 м/с. В водопроводных магистралях предельная величина скорости равна 3,0 м/с.
С этой статьей читают: Для чего применяется труба ПНД 32мм, свойства коллекторов из полиэтилена низкого давления. Вопросы и ответы (FAQ).
