Благодаря своим преимуществам пластиковые трубы ежегодно все шире используют при монтаже систем водоснабжения. Пластиковые трубы в 3-10 раз легче, чем металлические, они устойчивы к коррозии и воздействию многих агрессивных химических веществ, имеют очень гладкую внутреннюю поверхность, практически не зарастают со временем, эластичны, имеют низкую теплопроводность, их легко обрабатывать и монтировать.

Основные области применения пластиковых труб — системы внешнего и внутреннего водоснабжения и водоотведения.

Сейчас при строительстве водопроводных сетей используются трубы из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида (ПВХ), металлопластиковые трубы.

В исходное сырье, из которого изготавливают пластиковые трубы и соединения, добавляют среди прочего, красители, которые придают изделиям разного цвета: черный (полиэтилен), серый (полипропилен), розовато-желтый (поливинилхлорид). Цвет труб характеризует также их функциональное назначение: синий цвет труб или продольные полосы такого цвета на их внешней поверхности — для систем холодного водоснабжения, белый — для систем горячего водоснабжения и отопления, красный — для систем напольного отопления, желтый — для систем газоснабжения.

Полиэтиленовые трубы

Полиэтиленовые трубы долговечны, надежны, не подвержены адгезии. Они пластичны, морозостойкие, не токсичны, их хорошо сваривать. Полиэтиленовые трубы используются для трубопроводов любого назначения, в том числе хозяйственно-питьевого водоснабжения. Напорные полиэтиленовые трубы можно эксплуатировать при температуре от 0 до 40° С.

Полиэтиленовые трубы для холодного водоснабженияВодопроводные полиэтиленовые трубы выпускают отрезками по 12 м и бухтами по 100 м. Поскольку напорные полиэтиленовые трубы можно изготавливать гораздо длиннее, чем металлические такого же диаметра, количество стыков на участке уменьшается, а следовательно, снижается и вероятность возникновения аварийных ситуаций. Кроме того, водопроводные полиэтиленовые трубы являются экологичными и не влияют на качество и химический состав воды, которая через них проходит.

Полиэтилен — твердое вещество белого цвета. Он эластичен, хороший диэлектрик, устойчив к действию многих химических реагентов и радиоактивного излучения.

Для замедления старения материала и защиты его от солнечной радиации, которая отрицательно влияет на долговечность полимеров, в полиэтилен добавляют светостабилизаторы, в частности сажу (до 2,5%), что придает полиэтилену и изделиям из него традиционный черный цвет и повышает стойкость материала к солнечным лучам .

Полиэтиленовая трубаИзменяя параметры технологии полимеризации (давление и температуру), получают полиэтилен:

высокого давления (ПЭВД);
среднего давления (ПЭСД);
низкого давления (ПЭНД).

Трубы из ПЭВД отличаются повышенной гибкостью, их выпускают диаметром до 160 мм. По сравнению с ПЭВД, полиэтилен низкого давления характеризуется повышенным интервалом плавления, прочностью при растяжении, химической стойкостью, но низкой стойкостью к ударам. Трубы из ПЭНД выпускают диаметром до 1200 мм.

Сшитый полиэтилен (РЕХ) — это полиэтилен, у которого высокомолекулярные линейные участки макромолекул по определенной технологии соединяют (сшивают) между собой поперечными связями с созданием трехмерной сетчатой структуры. После сшивания материал сохраняет все свойства пластика.

Полиэтиленовая трубаСшитый полиэтилен, по сравнению с обычным, более устойчив к воздействию высоких температур и обладает при этом повышенными механическими свойствами. Он характеризуется хорошей термоусадкой. Благодаря сшивке улучшаются такие показатели, как продолжительная прочность, химическая стойкость, стойкость к растрескиванию, стойкость к ударам и морозоустойчивость. Трубы PEX лучше использовать в системах горячего водоснабжения и отопления, их изготовляют диаметром от 12 до 315 мм.

Полипропиленовые трубы

Преимуществами полипропиленовых труб является долговечность, низкая теплопроводность, высокая температуростойкость (в зависимости от толщины стенок — до 75° С), способность выдерживать кратковременное повышение температуры носителя до 95° С, малый вес, отсутствие электрической проводимости, хорошая технологичность производства и монтажа. Полипропилен является экологическим, его легко мыть, он сохраняет гигиенические свойства в течение срока служения, который составляет 50 лет.

Полипропилен — очень надежный материал. Выпускают три типа труб со стенками разной толщины, рассчитанных на рабочее давление 10, 16, 20 атм, и так называемый армированный полипропилен с улучшенными теплофизическими свойствами.

Монтируют трубы с помощью муфтовой или стыковой сварки (соединение при помощи нагрева). Это соединение такое же крепкое, как и сама труба, фитинги без металлических вставок — угольники, тройники, муфты — довольно дешевые.

Полипропиленовые трубыАссортимент диаметров (которые измеряют по наружной поверхности) — от 16 до 125 мм, а технология сварки диаметров выше 63 мм — только устик.

Полипропиленовые трубы бывают серые, белые, черные (устойчивые к ультрафиолетовым лучам) и зеленые. Все они имеют одинаковые эксплуатационные свойства.

Для полипропилена характерна высокая устойчивость к многократному сгибанию и стиранию. По сравнению с полиэтиленом полипропилен характеризуется повышенной устойчивостью к поверхностно-активным веществам, а также отрицательной температуре (до -25° С).

Полипропиленовые трубы менее гибкие по сравнению с трубами из сшитого полиэтилена, поэтому их не удается изгибать до минимальных радиусов при устройстве систем напольного отопления. Трубы из полипропилена применяются преимущественно в системах холодного и горячего водоснабжения, водоотведения.

Трубы из ПВХ

Напорную трубу изготавливают в основном из ПВХ (поливинилхлорида), такие трубы обладают повышенной химической стойкостью, пониженную горючесть, их легко транспортировать, быстро монтировать, они недорогие, экологичные, устойчивы к коррозии.

Трубы ПВХ для водоснабжения выпускают с такими параметрами рабочего давления: 0,6, 1,0 и 1,25 МПа.

Фитинги труб ПВХНапорные трубы изготовляют из ПВХ методом вытяжки с добавлением стабилизаторов, пигментов и смазочных средств. Это трубы серого цвета с гладкими внутренними и внешними поверхностями.

Соединительным и уплотнительным элементом является уплотнение из специальной резины профилированной формы, содержащейся в канавке раструба. Трубы ПВХ можно соединять с традиционной (чугунной, металлической) арматурой. Температура эксплуатации труб составляет до 45° C, при температуре ниже 0° C возрастает хрупкость труб.

Добавляя к поливинилхлориду пластификаторы, наполнители и различные добавки в зависимости от их соотношения получают непластифицированный твердый поливинилхлорид (для изготовления труб и соединительных деталей) и пластифицированный мягкий поливинилхлорид (для изготовления шлангов и гибких трубок).

Поливинилхлорид перерабатывают в изделия путем экструзии, прессования, литья под давлением. Трубы из непластифицированного поливинилхлорида характеризуются высокой прочностью, химической стойкостью, они не растрескиваются. ПВХ является самозатyхаючим материалом, поскольку наличие атомов хлора сдерживает процесс горения. Изделия между собой соединяют путем сварки или склеивания.

Трубы ПВХТрубы из НПВХ по сравнению с трубами из полиэтилена более чувствительны к ударам при низких температурах. Для изготовления труб и фитингов для систем отопления используют хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ). Трубы из ХПВХ используют преимущественно в системах водоснабжения и водоотведения. Они негорючие и имеют меньший коэффициент линейного теплового расширения по сравнению с другими пластиковыми трубами. Благодаря этому использование таких труб является очень эффективным при обустройстве стояков больших диаметров.

Металлопластиковые трубы

Металлопластиковые трубы — это трехслойная конструкция: основная труба из сшитого полиэтилена (модифицированный полиэтилен с замкнутой пространственной молекулярной структурой), который имеет хорошую теплостойкость, хорошие гигиенические свойства и высокую пропускную способность, слой алюминиевой фольги толщиной 0,2-0,5 мм и защитная оболочка из полиэтилена, которая создает высокую механическую прочность и сопротивление внутреннему давлению. Труба удобна в монтаже, ее можно выгибать без поддерживающей пружины радиусом до трех-пяти диаметров (с пружиной — еще меньше).

Линейка диаметров металлопластиковых труб — от 16 до 40 мм (производство труб больших диаметров по данной технологии становится экономически невыгодным).

Есть два вида соединений металлопластиковых труб — прессовые и цанговые.

Прессовое соединение, несомненно, самое надежное, оно допускает скрытое (в полости или штрабе) и открытая прокладка. Требует дорогостоящего оборудования (обжимной пресс и пресс-клещи), которое, помимо высокой стоимости, предполагает привязку к конкретной трубе и определенных фитингов (металлические соединители труб).

Металлопластиковые трубыЦанговые соединения напоминают технологию крепления металлических труб. Однако 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 компенсировать минимальным количеством соединений и применением так называемой коллекторной разводки. При этой схеме увеличивается расход трубы, но и растет надежность трубопровода.

Для металлопластика характерна одна 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.

Участок применения металлопластиковых труб довольно широк — холодное, горячее водоснабжение, центральное отопление, теплые полы и т.д.

Соединение металлопластиковых трубНа обозначении трубы сначала указывают материал внутреннего слоя трубы, а в конце — материал внешнего слоя, например PEX-Al-PE (сшитый полиэтилен — алюминий — полиэтилен). Алюминиевую оболочку в металлопластиковых трубах в поперечном сечении всегда располагают посередине, а оба полимерных слоя (внутренний и внешний) имеют одинаковую толщину.

Сплошная алюминиевая оболочка, кроме обеспечения механической прочности трубы, обеспечивает антидиффузионную защиту закрытых систем отопления и снижает температурное удлинение трубы. Металлопластиковые трубы не подвержены коррозии и зарастанию.

Производители металлопластиковых труб маркируют трубы набором значений диаметров — внутреннего и внешнего: 12-16, 20-25 и т.д. Это связано с тем, что соединяют металлопластиковые трубы фитингами по двум диаметрам. Сначала трубу внутренним диаметром насаживают на посадочное место фитинга, затем, закручивая резьбовую пресмуфту, трубу соединяют с фитингом по внешнему диаметру.

Условия эксплуатации пластиковых труб

При выборе пластиковой трубы решающими являются следующие характеристики: диаметр трубы, возможность ее линейного расширения, химическая стойкость, рабочее давление и температура транспортируемой среды.

Максимальный срок эксплуатации пластиковых труб зависит от сочетания двух факторов — температуры и давления.

Если давление маленькое, а температура высокая, и наоборот, то труба прослужит долго, а при большой температуре и большом давлении — срок служения 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).

Смонтированный водопровод из полипропиленовых труб и канализация из труб ПВХСледующий важный показатель для пластиковых труб — возможность линейного расширения. Коэффициент расширения полипропиленовой трубы таков, что при нагревании на 1° С ее отрезок длиной 1 м (любого диаметра) удлиняется на 0,15 мм. Вроде бы немного. Но если прогрев трубы идет на 60° С, то на каждый метр прибавится еще по 9 мм. Причем мешать трубе расширяться ни в коем случае нельзя — внутренние напряжение гораздо опаснее рабочих нагрузок от давления.

Разрушения полипропиленовых трубопроводов — это не превышение рабочих параметров, а неграмотная прокладка, особенно в протяженных системах.

Чтобы этого избежать, делают температурные компенсаторы (а на бытовом уровне никогда не запирают отрезки трубы длиной более 1 м в замкнутые тесные русла) или обеспечивают воздушный зазор или создают амортизирующих прокладок, укладывают трубу в теплоизоляционную трубку со стенкой не менее 13 мм.

Соединение металлопластиковой трубы с трубой ПВХМеталлопластик имеет меньший коэффициент расширения — 1 м при нагревании на 1° С удлиняется 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 все цанговые разборные фитинги для этого должны быть доступны.

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. Испытания рекомендуют начинать не ранее чем через 1 час после деаэрации и доведения до максимального давления системы, причем обязательно следует соблюдать следующие условия: минимальное пробное давление — 15 атм, продолжительность проверки — 60 мин, максимальное падение давления — 0,2 атм.

Обозначение пластиковых труб

Принято сокращенные обозначения для различных материалов: ПЭ — полиэтилен, ПЭС — сшитый полиэтилен, ПП — полипропилен, ПП-арм — армированный полипропилен, ПВХ — поливинилхлорид, ХПВХ — хлорированный поливинилхлорид, МП — металлопластик.

Рынок пластиковых труб

Пластиковые трубы изготавливают в Германии, Чехии, Турции и России. Качество продукции зависит в основном от места, которое занимает производитель на мировом рынке, его репутации и известности марки.

Стоимость пластиковых труб: металлопластиковая труба диаметром 16 мм — 9 грн/м п.; полипропиленовая труба — от 15 до 45 грн/м п. (в зависимости от диаметра); трубы ПВХ — от 8 до 100 грн/м п. (в зависимости от диаметра); полиэтиленовые — от 15 до 150 грн/м п. (в зависимости от диаметра).