Трубы полипропиленовые для горячего водоснабжения: преимущества, ограничения, особенности монтажа

Полипропиленовые стояки и подводки холодного и горячего водоснабжения

Чем привлекает труба для горячего водоснабжения из полипропилена на фоне конкурирующих решений? Всегда ли можно использовать пластиковые трубы для нужд ГВС? Есть ли у монтажа полипропиленового водопровода горячего водоснабжения какие-то особенности? Сегодня мы постараемся найти ответы на эти вопросы.

Достоинства

Главное преимущество полипропилена перед прочими трубами — очень демократичная цена. Приведем несколько конкретных примеров из прайс-листа интернет-магазина Леруа Мерлен:

• Неармированная труба PN 20 отечественного производства, предназначенная для нужд горячего водоснабжения, обойдется при диаметре 20 мм всего в 23 рубля за погонный метр;

Труба для нужд ГВС без армирования

• Армированная волокном труба того же диаметра стоит 40 рублей за метр, а армированная алюминиевой фольгой — 57 рублей;
• Муфта для соединения 20-миллиметровых труб порадует покупателя ценником всего в 2,8 рубля, тройник того же размера стоит 5 рублей 70 копеек.

Заметьте: ближайший конкурент по ценам на трубы — металлопластик. При одинаковом с полипропиленом внешнем диаметре он лишь незначительно дороже армированной алюминием трубы для горячей воды. Однако фитинги для металлопластика (компрессионные и под обжимку гильзой) дороже полипропиленовых в 10-15 раз, что в масштабах водопровода создает более чем заметную разницу в цене.

Фитинги для полипропиленовых трубопроводов конструктивно просты и поэтому предельно дешевы

Однако дешевизна не сыграла бы решающей роли, если бы не прочие свойства полипропилена:

1. Трубы долговечны. На горячей воде они служат не меньше 25 лет, на холодной — и вовсе от 50. Сравните их ресурс, к примеру, со сроком службы на водоснабжении черной стали (15 лет);
2. Гладкая внутренняя поверхность полипропиленовых труб не зарастает отложениями. Стало быть, не снижается пропускная способность водопровода и не растет со временем его гидравлическое сопротивление;

Для сравнения: при проектировании стальных водопроводов приходится брать поправку на рост коэффициента шероховатости в процессе эксплуатации, намеренно завышая их диаметр.

3. Сварные соединения с фитингами — необслуживаемые. Они превосходят прочностью цельную трубу и могут укладываться в стяжки и штробы;

Сварное соединение не уступает цельной трубе прочностью, а превосходит его

4. Внешний вид трубопровода сохраняется десятилетиями. Его не нужно периодически красить и очищать от ржавчины;
5. Полипропилен —диэлектрик, что исключает поражение током при, к примеру, попытках соседей сэкономить электроэнергию путем заземления электроприборов на водопровод;
6. Он обладает низкой теплопроводностью. Это означает, что горячая вода в трубах будет медленнее остывать, а стояки и подводки ХВС не покроются конденсатом в летнюю жару.

Конденсат на стальной трубе холодного водоснабжения

Области применения

Всегда ли можно применять полипропиленовые трубы для горячего водоснабжения?

Автор на основе собственного опыта смеет утверждать, что не всегда. Развернутая аргументация этой точки зрения — к услугам читателя.

Под запретом

Вот стандартные характеристики полипропиленовой трубы, предназначенной для нужд ГВС.

• Рабочее давление — до 20-25 атмосфер;
• Рабочая температура — до 95 градусов с возможностью кратковременного повышения до 120°С.

Характеристики трубы обычно указываются в ее маркировке

Есть нюанс: приведенные значения рабочего давления актуальны для температуры в +20°С. При максимальных 90 градусах оно снижается до 8-9 кгс/см2. Ресурс трубы в 25-30 лет тоже остается актуальным лишь в строго определенном диапазоне эксплуатационных температур — до +70°С.

Формально приведенные характеристики укладываются в типичные параметры и автономного, и централизованного горячего водоснабжения (для последнего характерна температура воды в 60-75 градусов при давлении в 3-7 атмосфер).

Давление на ГВС при подаче горячей воды из обратного трубопровода теплотрассы

Однако все гладко лишь до тех пор, пока система ГВС многоквартирного дома работает в штатном режиме. Приведем несколько наиболее распространенных форс-мажорных ситуаций:

• Работа ГВС с подачи элеваторного узла в пик холодов. Температура подачи согласно температурному графику работы теплотрассы может достигать 150 градусов. Горячее водоснабжение при превышении подачей температуры в 80 градусов должно переключаться на обратный водопровод, однако забывчивость слесарей может сыграть дурную шутку с владельцем полипропиленового водопровода;

Разрыв полипропиленового водопровода вследствие перегрева

• На время испытаний теплотрасс и систем отопления на температуру горячая вода должна отключаться. Однако неисправная задвижка или человеческий фактор опять-таки могут привести к тому, что в трубы пойдет перегретая до 150°С вода;
• Наконец, падение щечек задвижки или быстрое заполнение контура ГВС может привести к гидроудару — мгновенному повышению давления на фронте потока несжимаемой жидкости до 30 и более атмосфер. Гидроудар длится доли секунды, но этого времени часто оказывается достаточно для разрушения водопровода.

Труба разорвана гидроударом

Вывод: полипропилен опасно использовать на центральном горячем водоснабжении с подачей воды непосредственно из теплотрассы через врезку элеватора (так называемая открытая система теплоснабжения).

Разрешено

Полипропилен безоговорочно можно использовать в:

• Системах автономного горячего водоснабжения (с приготовлением горячей воды в бойлерах и проточных водонагревателях). Давление воды в них всегда равно давлению в системе ХВС и укладывается в диапазон 1,5 — 5 кгс/см (до 6-7 атмосфер при наличии в доме мощной подкачки), а температура ограничивается термостатом нагревательного прибора;

За ГВС отвечает бойлер косвенного нагрева. Давление горячей воды равно давлению в холодном водопроводе

• Системах централизованной подачи ГВС в домах с закрытой схемой теплоснабжения (без отбора воды из теплотрасс). В них горячая вода нагревается за счет теплообмена с теплоносителем, при этом контуры ГВС и отопления не сообщаются. Соответственно, гидроудары и скачки температуры в теплотрассе не окажут никакого влияния  на параметры работы внутреннего водопровода.

Принципиальная схема закрытой системы теплоснабжения

Армирование

Оно выполняется:

Изображение	Тип армирования
Армирование алюминием	Алюминиевой фольгой, вклеенной между двумя слоями полипропилена.
Армирование минеральным волокном	Фиброй (рубленным минеральным волокном), включенным в состав среднего слоя полимера в структуре трубы

Полезно: три слоя армированной фиброй трубы формируются на одном экструдере и надежно сплавлены друг с другом  в силу самой технологии производства. При производстве труб с алюминиевым армированием качество продукции сильно зависит от качества применяемого клея и соблюдения технологии.

Считается, что задача армирования — обеспечить максимальную прочность трубы на разрыв. И действительно, максимальное рабочее давление в 25 атмосфер типично для армированных труб; однако на этом функции армирующего слоя не заканчиваются.

Трубы PN25 с армированием базальтовым волокном (сверху) и алюминием (снизу)

Одна из особенностей полипропилена — крайне высокий коэффициент удлинения при нагреве. При подаче в полипропиленовый водопровод с комнатной температурой воды, нагретой до 70 градусов, каждый его погонный метр удлинится на 6,5 мм (против, к примеру, 0,5 мм у стального трубопровода).

Удлинение полипропиленового трубопровода при нагреве

Армирование заметно сокращает изменение размеров при нагреве:

• Фибра уменьшает удлинение до 3,1 мм;
• Алюминиевая фольга еще эффективнее: с ней полипропиленовые трубы армированные для горячего водоснабжения удлиняются при нагреве на 50°С всего на 1,5 мм/м.пог.

Сборка водопровода

Способ монтажа полипропиленовых труб — низкотемпературная пайка. Поверхности трубы и фитинга оплавляются при контакте с тефлоновой насадкой паяльника и совмещаются друг с другом. Благодаря молекулярной диффузии пластик деталей сплавляется в единое целое, и после охлаждения соединение готово к эксплуатационным нагрузкам.

Нагрев деталей низкотемпературным паяльником

Как паять

Как долго нужно греть трубу и фитинг паяльником? Исчерпывающая инструкция содержится в приложении к СНИП 2.04.01-85, описывающем правильный монтаж полипропилена.

Стоит перегреть трубу — и расплавленный пластик уменьшит ее просвет

У пайки водопровода своими руками есть несколько тонкостей.

• При совмещении трубы и фитинга с насадкой паяльника и при соединении деталей друг с другом их нельзя поворачивать вокруг продольной оси. При повороте на поверхности пластика останутся волны, которые снизят качество соединения, оставив внутри фитинга полости;
• Пайку можно начинать не менее чем через пять минут после включения паяльника;
• Подвергать соединение эксплуатационным нагрузкам можно лишь после полного охлаждения (2 минуты для диаметров 16-25 мм и 4 минуты для диаметров 32-50 мм);
• Трубы полипропиленовые горячего водоснабжения армированные алюминием перед сваркой с фитингом нуждаются в зачистке. Шейвер или торцеватель (эти инструменты отличаются лишь положением ножей) удаляют внешний или внутренний слой фольги, позволяя сварке объединить фитинг с внутренней полимерной оболочкой трубы.

Удаление армирующего слоя с помощью шейвера

Комментарий: зачистка нужна для того, чтобы фольга не разрушалась электрохимической коррозией при контакте с водой. Этот процесс может привести к расслоению участка трубопровода и катастрофическому падению его прочности на разрыв.

Зачищенная труба: фитинг сваривается с внутренней полипропиленовой оболочкой

Как прокладывать

Несмотря на армирование, длинный розлив или подводка ГВС будут заметно менять свои размеры при колебаниях температуры.

Отсюда вытекают особенности их монтажа:

• Повороты водопровода не должны жестко фиксироваться: колено на изгибе выполняет функции компенсатора удлинения;

Самокомпенсация полипропиленового водопровода ГВС

• На длинных прямых участках ввариваются компенсаторы — сильфонные, кольцевые или П-образные;

На фото — стояки ГВС и полотенцесушителей с кольцевыми компенсаторами

• Крепление труб вблизи компенсаторов должно быть скользящим. Неподвижные крепления должны обеспечивать удлинение участка водопровода в направлении ближайшего компенсатора;
• При прокладке полипропиленового водопровода ГВС в штробе или стяжке он изолируется материалом с низким коэффициентом трения (обычно — вспененным полиэтиленом). На изгибах труб в штробах нужно оставлять компенсационные просветы размером около 10 миллиметров.

Укладка полипропилена в стяжку: трубы упакованы в теплоизолирующие оболочки из вспененного полиэтилена

Заключение

Надеемся, что наш материал поможет читателю в выборе материала для домашнего водопровода. Узнать больше о том, как монтируется труба полипропиленовая для горячего водоснабжения, вам поможет видео в этой статье. Успехов!