Сантехника в доме

Трубы

Трубы для систем отопления

На потребительском рынке, предлагающем материалы для отопления, стальные трубы быстро вытесняются пластиковыми и металлопластиковыми. Хорошо это или плохо? Ещё десять—пятнадцать лет назад в принципе не существовало пластика, способного выдерживать температуру воды девяносто градусов, необходимую для отопления. Потом такие трубы появились, но есть в них одна «закавыка», о которой всегда надо помнить. Чем выше температура воды, тем меньшее давление выдерживает труба и тем короче срок её службы.

Существуют разные виды пластиковых труб — гибкие из поперечно-сшитого полиэтилена, жёсткие полипропиленовые, неармированные либо армированные стекловолокном или алюминиевой фольгой. Если лет пять назад был выбор между металлопластиковыми трубами и полипропиленовыми, то сейчас конкурирует металлопласт и поперечно-сшитый полиэтилен. Пример последнего — известная марка «Рехау». При монтаже гибких полиэтиленовых труб гораздо меньше возможностей допустить ошибку, технология выверена, а стоимость оборудования для обжима латунных фитингов такова, что им пользуются только профессионалы.Внутренний диаметр латунных фитингов практически равен наружному диаметру соединяемых гибких труб, что благотворно влияет на гидравлику системы отопления, не создаёт лишних сопротивлений.  Трубы из полиэтилена выдерживают расчётное давление до 24 атмосфер. Однако сшитый полиэтилен не применяется для изготовления труб большого диаметра, необходимого для стояков и магистралей. Связано это с тем. что технология сшивки полиэтилена предусматривает воздействие на уже готовую трубу специальным излучением. Поэтому гибкие трубы применяют на подводках к отопительным приборам и в системах водяных тёплых полов.

В долговечности» прочности пластик и металлопласт проигрывают стальным трубам Выигрывают в низкой шероховатости внутренней поверхности — на стенках пластиковых труб остаётся меньше минеральных отложений. В холодном водоснабжении пластиковые трубы незаменимы — они не подвержены коррозии, имеют небольшой вес, что удобно при транспортировке. В отоплении — с большими оговорками. Почему же пластик всё больше захватывает рынок? Напрямую к техническим характеристикам это не относится. Причина популярности пластиковых труб — в необычайной лёгкости монтажа. Не требуется ни квалификации, ни большого опыта, чтобы отрезать «ножницами» и сварить «утюжком» трубопровод любой конфигурации. И вот тут таится главный подвох. При небрежном отношении к качеству сварки внутри соединяемых элементов остаются «заусенцы». Постепенно на них оседает шлам — накипь солей жёсткости. Проходное сечение сужается, замедляется циркуляция, и система намного хуже греет.

Стальные трубы по гарантии служат двадцать лет, по жизни — намного больше. Со временем металл расслаивается и в местах соединения становится «неремонтопригоден». Но если стальную трубу не трогать. она прослужит полвека и больше. Всё зависит от качества подготовки воды. Враг стальных труб — не вода, а кислород, в ней растворённый. Зимой вода выкипает, систему приходится подпитывать. На крупных котельных и ТЭЦ есть установки обескислороживания воды. Летом нежелательно сливать воду из отопления — влага и воздух быстро разрушат уязвимые места.

Основное практическое отличие любого типа пластиковых труб от стальных заключается в коэффициенте температурного расширения. Вроде бы сугубо технический термин, а в нём всё.

Чем выше температура воды, тем мягче, податливее становится пластик. Но в сильные морозы высокой температуре воды всегда сопутствует высокое давление. Есть прямая зависимость между температурой воды и сроком службы, и есть прямая опасность разрыва трубы изнутри при высоком давлении. Поэтому нужно взвесить все «за» и «против» перед тем, как решиться использовать в системе отопления пластиковые трубы.

В европейской части России морозы, при которых температура воды в трубах достигает максимальных значений (девяносто-девяносто пять градусов Цельсия), стоят, как правило, недолго. За Уралом, в Сибири сильные холода могут держаться несколько месяцев подряд. Чем дольше через трубу будет идти вода с высокой температурой, тем быстрее её разрушат внутренние напряжения. Если даже влияние солнечного света признаётся для пластиковых труб вредным, то что говорить о бурлящем в трубах «кипятке».

Когда прочность трубы падает, появляются «волдыри» — зто постепенно расслаивается материал трубы. Становится заметен продольным шов. И труба, которая выдерживает огромное давление холодной воды, служа при этом обещанные производителем двадцать лет, рвётся.

Вздутие трубы

Металлопластиковые трубы надёжнее, чем изготовленные из одного полипропилена. Если посмотреть на разрез такой трубы, увидим внутри цветной ободок. Это либо несколько слоёв алюминиевой фольги, либо стекловолокно. Армированный металлопласт уже не расширяется, но напряжения при этом загоняются вглубь и со временем приводят к расслаиванию стенок.

Разрез металлопластиковой трубы

В Западной Европе пластиковые трубы занимают всего десять процентов рынка трубопроводов. при том. что там он дешевле металла. У нас наоборот — дорогой пластик применяется всё шире.

Пластиковые батареи пока делать не научились, поэтому соединения отопительных приборов с пластиковыми трубами остаются одним из самых слабых мест системы. Из-за разного коэффициента температурного расширения сталь и пластик по-разному деформируются при скачках температуры. Это приводит к температурной нестабильности мест соединения — там, где стоят известные всем «американки», то есть фитинги, соединяющие сталь и пластик. Температура воды падает — и пластик сжимается намного больше, чем металл соединительной детали. Резьба сразу ослабевает, в зазор течёт вода — трубы «плачут». Не проблема подтянуть гайку, но это накладывает ограничения на место расположения соединений — они все должны быть доступны для осмотра и ремонта. Фитинги часто продаются с резиновыми кольцевыми манжетами в качестве уплотнителя. Здесь надо помнить, что под воздействием воды резина постепенно «каменеет» и через пять-шесть лет теряет эластичность. Поэтому не всё, что практично, сказывается технологичным. Лучше подстраховаться и использовать дополнительные уплотнения. Сейчас на выбор — ФУМ-лента, нити из синтетического волокна, анаэробные гели... Но до сих пор не придумано лучшего герметика, чем баночка краски и льняная прядь.

Трубы дпя систем поверхностного отопления

Для создания систем поверхностного отопления применяют различные виды труб. Наибольшее распространение получили полимерные — в силу их долговечности. низкого гидравлического сопротивления и удобства укладки.

В частности, широко используются металлополимерные трубы из сшитого полиэтилена с прослойкой из алюминиевой фольги. За счёт армирующего слоя они отличаются высокой прочностью. При сгибании труба хорошо держит приданную ей форму, что удобно при укладке контура пола — петли не стремятся распрямиться, легко фиксируются. Но, с другой стороны, жёсткость трубы создает и неудобства — её нельзя гнуть руками, выше риск повреждения трубы, если не используется специальный инструмент  -трубогиб.

Всё большую популярность приобретают полимерные трубы без армирования — как правило, из сшитого полиэтилена или полибутена. Такая труба более упругая и пластичная, легко гнётся даже без инструмента. Поскольку система тёплого пола является частью контура отопления и поступление кислорода в неё нежелательно, трубы часто оснащают антидиффузионным барьером — покрытием из материала, не пропускающего кислород (например, EVOH).

Также в системах тёплых полов могут применяться и медные трубы: для укладки контуров используют специальные — более пластичные, легко гнущиеся. Однако высокая стоимость медных труб и более сложный монтаж делают их менее популярными, чем полимерные.

Отдельно стоит сказать о способах соединения труб в системах тёплых полов. Для обеспечения надёжности системы нс допускаются соединения труб — каждый контур на всей своей протяжённости должен состоять из цельного отрезка трубы. Если по каким-то причинам — например в ремонтных целях — все же необходимо произвести стык труб, разрешено использование неразъёмного пресс-соединения.

Диаметр трубы также может быть различным. В системах поверхностного отопления применяют трубы диаметром от 9 до 20 мм. С одной стороны, более тонкие трубы позволяют уменьшить толщину «пирога» и, как следствие, увеличить высоту потолков в помещении. С другой, чем меньше диаметр трубы, тем большее гидравлическое сопротивление имеет контур и тем выше нагрузка на насос. Также существует зависимость между диаметром трубы и оптимальной длиной одного контура в системе. Например, для 20-миллиметровой трубы рекомендуемая длина контура — до 125 м, для 18-миллиметровой — до 120 м, для 16-миллиметровой — и тот меньше, порядка 80—100 м. Если длина трубы в контуре слишком велика, есть риск, что циркуляция теплоносителя в нём будет затруднена, а значит, участок тёплого пола не будет работать.

Укладка труб систем поверхностного отопления

При создании системы тёплого пола играет роль не только способ монтажа, но и характер укладки труб в контурах. Важно правильно сформировать контур с учётом расположения более горячих (в начале контура) и холодных (в конце).

Расстояние между трубами (шаг укладки) также не случайная величина, его рассчитывают исходя из нескольких факторов — назначения системы (v отопительного пола шаг укладки меньше, поскольку нужно добиться высокой тепловой мощности, у комфортного — больше), конфигурации помещения (расположение окон, внешних стен и т.д.). Первый виток горячей трубы прокладывают вдоль внешней стены, чтобы восполнить потери тепла в этой зоне. Также для повышения теплоотдачи системы в определённых участках трубы. Чаще всего трубу укладывают «змейкой» или «улиткой» («спиралью»).

Первый способ более простой — трубу раскладывают петлями с изгибом в 180 градусов. Однако у этого способа укладки есть и недостаток: поскольку в петли в конце контура вода поступает уже остывшей, эти участки пола будут хуже отапливаться. Чтобы скомпенсировать разницу в температуре теплоносителя, трубу могут укладывать в виде двойной змейки, когда внутри петель горячей трубы, расположенных с большим шагом, поменяют петли с остывшей водой. Такое чередование труб позволяет более равномерно прогревать пол.

Второй распространённый вариант укладки — «спираль» — предполагает другую схему. Здесь участки трубы с тёплой и остывшей водой проложены параллельно, начиная от центра (условного, так как он не обязательно расположен строго в центре помещения, а может быть смещён), и чередуются друг с другом. В результате разница температур выравнивается и становится незаметной.

Расстояние между трубами (шаг укладки) также не случайная величина, его рассчитывают исходя из нескольких факторов — назначения системы (у отопительного пола шаг укладки меньше, поскольку нужно добиться высокой тепловой мощности, у комфортного — больше), конфигурации помещения (расположение окон, внешних стен и т.д.). Первый виток горячей трубы прокладывают вдоль внешней стены, чтобы восполнить потери тепла в этой зоне. Также для повышения теплоотдачи системы в определённых участках (перед окнами, у внешних стен) возможен монтаж труб с меньшим, по сравнению с контуром в середине помещения, шагом укладки. Это поможет скомпенсировать теплопотери от окон и стен.

Трубы для систем водоснабжения

Медные трубы устойчивы к воздействию кислорода в воде, пластичны (некоторые их виды можно гнуть), прочны и выдерживают высокие температуры. Кроме того, медь обладает природными антибактериальными свойствами, поэтому на стенках таких труб не обитают вредные микроорганизмы. Правда, трубопроводы из этого материала чувствительны к излишне кислой воде с pH-фактором ниже 7, длительный контакт с ней грозит коррозией и разрушением стенок труб. И при всех своих положительных свойствах медь — дорогостоящий материал. Для соединения медных трубопроводов сейчас чаще всего применяют пайку или пресс-фитинги, хотя существуют и компрессионные, и пуш-фитинги для медных труб. Трубы и фитинги из меди обычно выпускают разные компании (например, медные пресс-фитинги производят Sahna, Viega, а трубы — Cupori, КМЕ, Wieland).

Трубы из нержавеющей стали не подвержены коррозии и влиянию кислой воды. Стенки труб гладкие, не создают застойных зон, поэтому нержавеющие системы могут применяться и для питьевого водоснабжения. Однако из-за добавления в сплав дорогостоящих компонентов стоимость нержавеющей стали высока. Её труднее обрабатывать, чем медные системы. Различают нержавеющие трубы толстостенные и тонкостенные. Первые монтируют при помощи сварки или резьбовых фитингов, вторые, как правило, соединяют пресс-фитингами (реже — компрессионными или пуш-фитингами). Производят нержавеющие пресс-системы компании Geberit, KAN, Sahna, Viega.

Альтернативой металлическим трубопроводам служат полимерные системы труб, среди которых наиболее распространены полиэтиленовые и полипропиленовые. Полимеры по прочности и термостойкости уступают металлам — срок службы труб напрямую зависит от температуры и давления воды. Однако они значительно дешевле меди или нержавеющей стали, проще в обработке, что делает их очень популярными на рынке. Выбирая трубы из полимеров, нужно учитывать особенности этих материалов.

Полипропиленовые трубы изготавливают из полимеризованного пропилена (за ними закрепилось «народное» название «пластиковых», хотя это не совсем верно — они в той же мере пластиковые, что и полиэтиленовые или поливинилхлоридные). Эти трубы
маркируют буквами РР обычно добавляя к ним значение номинального давления в системе (например, РР PN 10, 20 и т.д., где цифра обозначает давление в атмосферах). Тип трубы определяет и область её применения. Трубы РР PN 10 наименее термостойкие, предназначены для использования в системах ХВС. РР PN 20 выдерживают более высокие температуры и предназначены для контуров ГВС с постоянной рабочей температурой до 70 градусов Цельсия, максимальной температурой до 80 градусов, кратковременно выдерживают нагрев до 95 градусов. Более термостойкие виды труб — РР PN 25 — дополнительно армированы алюминием или стекловолокном, чтобы повысить их прочность и уменьшить тепловое расширение. Соединяют РР-трубы несколько необычным способом — термосваркой. Фитинги в этих трубопроводах тоже полипропиленовые. На рынке представлено много марок полипропиленовых труб, в их числе Dizayn, Firat, Jakko, Kalde, KAN, Pro Aqua, SPK, Tianrun, Vesbo, Wavin, «РВК».

Полиэтиленовые трубы, как видно из названия, получают путем полимеризации этилена, маркировка труб — РЕ. Полиэтилен как таковой выдерживает не очень высокие температуры.

Трубы РЕ-Х или PE-RT с прослойкой из алюминиевой фольги между двумя слоями полиэтилена (они могут маркироваться, например, PE-XC-AL-PE-XC, где AL указывает на алюминиевую фольгу, а РЕ-ХС — на слои полиэтилена). Монтировать трубы этого семейства можно многими методами — соединяя их аксиальными и радиальными пресс-фитингами, пуш-фитингами, компрессионными и самозажимными фитингами. Трубы РЕ-Х или PE-RT выпускают, среди прочих, Barbi, Frankische, Geberit, Friatec, Henco, Royal Thermo, Tece, Uponor Vesbo, Viega.

Для сшивки применяют разные методы, которые также отображают в маркировке трубы. PE-ХА сделан по методу А с добавлением в расплав катализаторов пероксидов. РЕ-ХВ сшиты также химическим способом, но с применением в качестве катализаторов других веществ — силанидов. В РЕ-ХС для сшивки химические добавки не используются, эти трубы пропускают через установку, бомбардирующую полиэтилен заряженными частицами, которые и вызывают сшивку молекул. Сшитый полиэтилен может применяться в системах ГВС с рабочей температурой до 70 градусов Цельсия. Схожими характеристиками обладает полиэтилен PE-RT, молекулы которого не сшиты, но переплетены, что также повышает его термостойкость. Несшитые виды полиэтилена (РЕ-HD и другие) можно использовать для контура ХВС, но для работы с горячей водой они не годятся. Для водоснабжения сейчас чаще всего применяют металлополимерные (так называемые металлопластиковые) трубы РЕ-Х или PE-RT с прослойкой из алюминиевой фольги между двумя слоями полиэтилена (они могут маркироваться, например, PE-XC-AL-PE-XC, где AL указывает на алюминиевую фольгу, а РЕ-ХС — на слои полиэтилена). Монтировать трубы этого семейства можно многими методами — соединяя их аксиальными и радиальными пресс-фитингами, пуш-фитингами, компрессионными и самозажимными фитингами. Трубы РЕ-Х или PE-RT выпускают, среди прочих, Barbi, Frankische, Geberit, Friatec, Henco, Royal Thermo, Tece, Uponor Vesbo, Viega.