Пластиковые трубы для водоснабжения: разновидности, характеристики, ограничения, монтаж

Прокладка подземной магистрали водоснабжения выполняется пластиковой трубой

Тема этой статьи — пластиковые трубы и фитинги для водоснабжения. Нам предстоит познакомиться с их разновидностями, выяснить, при каких давлениях и температурах могут выполнять свои функции полимерные водопроводы, и как монтируются их соединения. Приступим.

Огласите весь список

Вот список полимерных материалов для монтажа напорных инженерных трубопроводов, которые завоевали сколь-нибудь заметную популярность на современном российском рынке:

Изображение	Описание
Полипропилен с армирующим слоем алюминиевой фольги	Полипропилен (PPR). Изготовленные из него трубы пластиковые холодного и горячего водоснабжения поставляются в прямых отрезках; они выпускаются неармированными, с армированием минеральным волокном и алюминием (фольгой толщиной около 0,5 мм или сеткой).
Напорная полиэтиленовая труба для воды маркируется черным цветом с синими продольными полосками, реже — черным или синим цветом по всей поверхности	Полиэтилен (PE). В силу ограниченной термостойкости он используется только на холодной воде. При небольшом диаметре труба поставляются в бухтах. Пластик исключительно эластичен, причем сохраняет это свойство при отрицательных температурах.
Напорные трубы из ПВХ с раструбами под клеевое соединение	Поливинилхлорид (PVC). И в этом случае ограниченная термостойкость ограничивает область применения труб холодной водой. Они менее пластичны по сравнению с полиэтиленовыми и продаются только в прямых отрезках.
Сшитый полиэтилен PEX	Сшитый полиэтилен (PEX). Поставляется в бухтах; сочетает эластичность обычного полиэтилена, с куда более высокой механической прочностью и термостойкостью благодаря сшивке — химической или лучевой обработке, образующей поперечные связи между молекулами полимера. Обладает довольно экзотическим свойством — молекулярной памятью: если растянуть трубу, она быстро вернется к прежним размерам.
Отечественные трубы PERT	Термомодифицированный (термостойкий) полиэтилен (PERT). Эластичен, продается в бухтах. От сшитого полиэтилена отличается несколько меньшей прочностью на разрыв при той же толщине стенок трубопровода  и повышенной термостойкостью.

Узнать больше об о том, как выбрать качественные пластиковые трубы поможет видео в этой статье.

Характеристики

Теперь давайте посмотрим, какими техническими характеристиками обладают перечисленные нами пластиковые трубы для отопления и водоснабжения.

PPR

PN 2.0 MPa в маркировке указывает на рабочее давление в 20 атмосфер

Вот типичные характеристики полипропилена:

• Максимальное рабочее давление варьируется от 10 до 25 кгс/см2 в зависимости от SDR трубы (соотношения толщины ее стенок и диаметра) и наличия или отсутствия армирования;
• Максимальная рабочая температура равна 90 градусам с возможностью аварийного кратковременного повышения до 110°С;
• Срок службы оценивается в 50 лет на холодной воде и 25 на горячей. Точные значения никому не известны просто потому, что полипропиленовые трубы появились сравнительно недавно.

Заметьте: то, сколько служат пластмассовые трубы для горячего водоснабжения, определяется рабочей температурой в системе ГВС. Рост эксплуатационной температуры с 70 до 95°С способен сократить их ресурс с 25 до 7-10 лет.

PE

Рабочее давление трубы обратно пропорционально ее SDR (отношению диаметра к толщине стенки)

Рабочие параметры напорной полиэтиленовой трубы выглядят гораздо скромнее:

• Рабочая температура — не больше +40. Максимальная кратковременная температура — +60°С;
• Рабочее давление — до 16 атмосфер в зависимости от SDR трубы;
• Срок службы — те же 50 и более лет.

Любопытно: ахиллесова пята полиэтилена — низкая устойчивость к ультрафиолету. Для защиты от него в полимер вводятся красители.

PVC

Рабочие давления напорных труб из ПВХ

Поливинилхлорид практически дублирует свойства полиэтилена:

• Допустимая рабочая температура — 40 градусов, допустим кратковременный нагрев до +65;
• Давление — 6-16 атмосфер;
• Ресурс — типичные для полимеров 50 лет.

PEX

Допустимая рабочая температура указана в маркировке

Термостойкость сшитого полиэтилена заметно выше, чем у обычного, а вот рабочим давлением эти трубы практически не различаются, благодаря меньшей типичной толщине стенок у PEX.

• Максимальная рабочая температура — 95 градусов, температура размягчения пластика — 132°С;
• При комнатной температуре допустимое давление составляет 20 атмосфер, однако при +95 градусах пластиковые трубы для горячего водоснабжения способны выдержать давление лишь в 10 кгс/см2;
• Срок службы…. вы уже догадались, да? Правильно, 50 лет.

PERT

От  предыдущих трубы из термомодифицированного полиэтилена отличаются только чуть более высокой термостойкостью: они могут эксплуатироваться при постоянной температуре в 110-115 градусов. Впрочем, производители не рекомендуют использовать их в таком режиме: ресурс водопровода снижается в разы.

Кроме того: при штатной работе систем ГВС, такая эксплуатационная температура недостижима в принципе. Предписанный отечественными СНиП максимум для горячей воды с централизованной подачей — 75 градусов. Автономное приготовление горячей воды для хознужд (бойлерами, газовыми колонками и т.д.) и вовсе ограничивается  ее максимальной температурой в 60-70 градусов.

Обычно бойлер греет воду до 50-70 градусов

Области применения

Всегда ли можно прокладывать водоснабжение пластиковыми трубами?

Холодное — да. Разумеется, при условии, что рабочее давление в магистрали или после насосной станции укладывается в рабочие параметры соответствующего материала. А вот с ГВС картина несколько сложнее.

Автор настоятельно рекомендует отказаться от всех видов полимерных и металлополимерных систем в пользу металлических труб (стальных и оцинкованных стальных, медных и гофрированных нержавеющих) в системах горячего водоснабжения, запитанных от элеваторных узлов (читай — напрямую от теплотрассы).

На фото — элеваторный узел с врезками ГВС

С чем связана эта инструкция? С большой вероятностью отклонения рабочих параметров  теплотрасс и элеваторных узлов от номинальных.

Приведем пару примеров:

• Стоит щечкам задвижки в тепловой камере упасть из-за износа штока между ними и перекрыть ток теплоносителя, как мгновенная остановка циркуляции большого объема воды приведет к гидроудару. Давление практически несжимаемой жидкости кратковременно скакнет с штатных 3-7 атмосфер до 40 и выше;

Устройство чугунной задвижки. Падение щечек при износе штока может привести к гидроудару

• Если ГВС по любой причине (неисправность запорной арматуры, человеческий фактор) не переключено с прямого на обратный трубопровод в холодное время года, температура воды в нем может достигнуть 130-140 градусов;

Температурный график отопления предусматривает подачу по прямой нитке в пик холодов воды с температурой в 150°С. Вода успеет несколько остыть по пути от ТЭЦ, но ее температура все равно будет куда выше допустимой для любого вида полимеров.

Температурный график режима теплотрассы в зависимости от погодных условий

В системах с автономным приготовлением горячей воды и в контурах ГВС, питающихся от закрытых схем теплоснабжения (через теплообменники, без прямой подачи теплоносителя в краны водоснабжения), трубы для водоснабжения пластиковые с соответствующей термостойкостью могут применяться без ограничений.

Полипропилен в обвязке бойлера косвенного нагрева

С запретами мы разобрались. Теперь попробуем расставить приоритеты. Где именно используются относящиеся к разным видам трубы пластиковые для водоснабжения?

• Изготовленные из полиэтилена пластиковые трубы: наружное водоснабжение (в том числе дачные водопроводы, магистрали водоснабжения, вводы ХВС в частные и многоквартирные дома). Эластичность полимера упрощает монтаж трубопроводов на подвижных и пучинистых грунтах: они легко переносят деформацию там, где нагрузки привели вы к разрушению стальной или чугунной напорной трубы;

Подача воды из колодца организована полиэтиленовой трубой

• Производимые из полипропилена трубы пластиковые: внутреннее водоснабжение (холодное и горячее), преимущественно — выполненное по последовательной, или тройниковой, схеме;

Внутриквартирная разводка водоснабжения выполнена полипропиленом

На горячей воде применяется преимущественно армированный полипропилен. Армирование уменьшает удлинение при нагреве и, тем самым, упрощает монтаж системы ГВС, позволяя обходиться меньшим количеством компенсаторов.

Армирующий слой уменьшает удлинение трубы при нагреве

• Трубы пластмассовые для водоснабжения из ПВХ используются только во внутренних сетях ХВС. Низкая термостойкость не позволяет использовать их на горячей воде, а жесткость пластика мешает применять для наружной прокладки в грунте;
• PEX и PERT применяются и на ХВС, и на ГВС, но в довольно специфичных условиях: преимущественно при скрытой прокладке систем водоснабжения с коллекторной разводкой. Дело в том, что гибкие трубы из модифицированных видов полиэтилена поставляются в бухтах большой длины, что позволяет обойтись без укладки в штробы или стяжку фитинговых соединений.

Трубы Uponor REX на коллекторной разводке водоснабжения

Монтаж

Как выглядит монтаж пластиковых труб водоснабжения?

PPR

Полипропилен монтируется на муфтовых фитингах под пайку. Поверхности трубы и фитинга оплавляются на покрытой тефлоном насадке паяльника, и совмещаются друг с другом. После охлаждения соединение не уступает прочностью цельной трубе.

Пайка фитингового соединения на полипропилене

При сварке армированных алюминием труб фольгу нужно удалить из области сварки. Фитинг сваривается с внутренней полимерной оболочкой. В этом случае, электрохимическая коррозия фольги не вызовет расслоения трубы в области соединения.

Труба на фото зачищена от армирующего слоя

PE

На полиэтилене применяются три вида соединений:

Изображение	Описание
Компрессионная муфта для полиэтиленового водопровода	Компрессионные фитинги: труба обжимается резиновым или полиэтиленовым уплотнителем при затягивании накидной гайки. Сборка фитинговых соединений на трубах диаметром до 32 мм выполняется своими руками, без использования инструмента.
Электромуфтовое соединение полиэтилена	Электромуфтовые фитинги соединяются с трубами пайкой; однако, фитинг сам выполняет функцию паяльника благодаря заложенной в него нагревательной спирали. При подаче на нее питания спираль разогревает пластик и надежно сплавляет детали.
Стыковая пайка пластиковых труб для водоснабжения. Толщина стенок напорных полиэтиленовых труб не должна быть меньше 4 мм	Стыковая пайка применяется для труб с толщиной стенок от 4 мм. Торцы труб оплавляются на зеркале — покрытым тефлоном нагревательном элементе, а затем после центровки соединяются и прижимаются друг к другу с усилием в 1,5 кгс/см2.

PVC

Напорные трубопроводы из ПВХ чаще всего монтируются на клеевых соединениях. Клей, частично растворяющий полимер, наносится на соединяемые поверхности трубы и муфтового фитинга, после чего те совмещаются и проворачиваются на 90 градусов.

Склейка муфтовых соединений на трубопроводе из ПВХ

Реже используются соединения с резиновыми уплотнительными кольцами. Они применяются на трубопроводах больших диаметров (от 110 мм)  и требуют жесткой фиксации труб.

PEX

Приоритетный способ монтажа PEX — сборка на фитингах, использующих эффект молекулярной памяти. Труба растягивается экспандером, надевается на латунный или пластиковый штуцер-елочку, и фиксируется надвинутой гильзой. Реже используются пресс-фитинги с обжимкой трубы на штуцере, деформируемой нержавеющей гильзой.

Фитинг для PEX — обыкновенный штуцер-елочка

PERT

Наряду с компрессионными фитингами (такими же, как для труб PEX), для соединения трубопроводов из PERT, используются уже знакомые нам по полипропилену муфтовые фитинги под сварку. Технологии сборки трубопровода полностью идентичны, различаются лишь температуры плавления пластиков и время нагрева соединений.

Тройниковое соединение на термомодифицированном полиэтилене PERT

Заключение

Итак, если вам нужна недорогая и долговечная система водоснабжения — пластиковые трубы станут для вас отличным выбором. Узнать больше об их разновидностях и применении вам поможет видео в этой статье. Успехов!