Водопроводные трубы

Внутренний водопровод зданий

Внутренний водопровод зданий это система трубопроводов и устройств, обеспечивающая подачу воды к санитарно-техническим приборам, технологическому оборудованию и к пожарным кранам в границах внешнего контура стен здания и имеющая общее водоизмерительное устройство от наружных сетей водопровода.

В состав внутреннего водопровода входят:

1) трубопроводы и соединительные фасонные детали (фитинги);

2) арматура (краны, смесители, вентили, задвижки и т.д.);

3) приборы (манометры, водомеры);

4) оборудование (насосы).

Классификация внутренних водопроводов

В зданиях (сооружениях) в зависимости от их назначения предусматривают системы внутренних водопроводов:

хозяйственно-питьевого;

горячего;

противопожарного;

оборотного;

производственного.

Классификация холодного и горячего водопроводов изображена на рис. 1.

Рис. 1

Таким образом, внутренний водопровод в жилых зданиях подразделяется в первую очередь на холодный (В) и горячий (Т) водопровод. На схемах и чертежах в отечественной документации холодные водопроводы обозначаются буквой русского алфавита В, а горячие - буквой русского алфавита Т.

Холодные водопроводы имеют следующие разновидности:

В1 - хозяйственно-питьевой водопровод;

В2 - противопожарный водопровод;

В3 - производственный водопровод (общее обозначение).

Современный горячий водопровод должен иметь в здании две трубы: Т3 - подающая, Т4 - циркуляционная. Попутно отметим, что Т1-Т2 обозначаются системы отопления (теплосети), которые не относятся непосредственно к водопроводу, однако связаны с ним, что рассмотрим позднее.

Водопроводные трубы

Все трубы внутреннего водопровода обычно имеют следующие внутренние диаметры (условный диаметр (Ду, Dy) –номинальный размер (в миллиметрах) внутреннего диаметра трубы): 15 мм (в квартирах), 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 90, 100, 125, 150 мм.

В отечественной практике применяют:

- Металлические трубы (стальные, стальные трубы с цинковым покрытием (оцинковка), из нержавеющей стали, медные трубы для водопровода).

- Полимерные трубы (полипропиленовые трубы, пластик).

- Металлопластиковые трубы (полимерные материалы комбинируются с металлом).

Стальные трубы

В большинстве домов, особенно старой постройки, трубы для водоснабжения стальные, используются они давно, и потому стальные трубы хорошо известны всем. Сейчас водопроводные стальные трубы используют:

- в напорных трубопроводах;

- в сейсмоопасных регионах;

- в высокопористых грунтах;

- при устройстве дюкеров (напорных участков трубопровода, укладываемых по дну оврага, под руслом реки или под расположенной в низине дорогой);

- при монтаже водопроводов по эстакадам или мостам;

- в местах, подвергающихся механическим воздействиям, в том числе вибрационным нагрузкам.

Т.е. водопроводные металлические трубы из стали укладывают в тех случаях, когда требуется высокая сопротивляемость изгибающим и динамическим нагрузкам.

Достоинства:

Механическая прочность;

Относительная дешевизна;

Большой выбор любой совместимой арматуры.

Недостатки:

Подверженность коррозии, причем крайне быстрой.

Неизбежное сужение просвета труб на холодной воде. Трубы зарастают, и все, что можно сделать помимо замены — периодически разбирать водопровод для прочистки.

Электропроводность, увеличивающая вероятность поражения током при неисправностях электроприборов.

Образование гальванической пары с алюминием и медью. Слабые токи на стыке этих металлов резко ускоряют коррозию.

Крайне трудоемкий монтаж: газовая или электросварка. Альтернатива — ручная нарезка резьб, требующая специального инструмента и огромных усилий, либо изготовление патрубков и сгонов необходимой длины на токарном станке.

Стальные трубы с цинковым покрытием (оцинковка)

Слой цинка на внешней и внутренней поверхностях трубы как защищает ее от коррозии, так и не дает отложениям — песку и кусочкам шлака — превращаться в полноценные наросты внутри. В прошлом веке до наступления эпохи всеобщей экономии, оцинковка широко использовалась.

Достоинства:

Прочность.

Защищенная цинком поверхность не подвержена коррозии.

Недостатки:

Довольно высокая цена.

Проводит электричество, бьет током и разрушает подключенный алюминиевый радиатор за несколько лет эксплуатации.

Резьбы, обнажающие во впадинах сталь под слоем цинка, ржавеют.

Трудоемкость монтажа.

Резюме.

Применение рационально, когда требуется высокая механическая прочность (активные дети; труба в силу особенностей помещения проходит под ногами на проходе); когда важно не столько то, какие лучше водопроводные трубы, сколько то, насколько они прочны.

Трубы из нержавеющей стали

Один из самых долговечных и дорогих видов стальных труб. Изготавливаются из высококачественных легированных сталей. В качестве основной легирующей добавки применяется хром. Именно содержание – больше двенадцати процентов – хрома придает стали высокие антикоррозийные свойства и долговечность. По технологии производства трубы бывают цельнотянутыми (бесшовными) и сварными (как привило, лазерной сваркой), с матовой, шлифованной или зеркальной поверхностью. Бывают неотожжеными и отожженными (подверженные термической обработке). Благодаря термической обработке труба становятся пластичнее, и немного темнее по цвету. Особой популярностью пользуются гибкие трубы из нержавеющей стали, а не так давно на строительном рынке появились еще и гофрированные трубы. В силу своей пластичности гибкие и гофрированные трубы активно применяются в сложных водопроводных конструкциях.

Трубы из нержавеющей стали

Монтаж любых нержавеющих труб осуществляется сваркой или с помощью обжимных фитингов.

Достоинства:

• Долгий срок эксплуатации – производители заявляют о ста и более лет, также нержавеющие трубы часто называют вечными;
• Высокую стойкость к коррозии, как обычной, так и электрохимической;
• Обладают высокой стойкостью при механических нагрузках;
• Химическая инертность к любой агрессивной среде;
• Гигиеничность (внутри труб не образуется отложений, питательной среды для размножения микроорганизмов);
• Эстетически привлекательный вид.

Недостатки:

• Высокая цена труб и монтажных работ;
• Низкая устойчивость к воздействию хлора. Перед выбором труб для водопровода из нержавеющей стали, рекомендуется сделать пробное тестирование воды на процентное содержание хора. Для регионов с повышенным содержанием хлора в воде следует выбирать трубы из марок стали с повышенной антикоррозийной способностью, что приводит к значительному удорожанию водопроводной системы;
• Качественный монтаж сваркой может осуществить лишь профессиональный сварщик-аргонщик, а монтаж с помощью обжимных фитингов – только специальными инструментами.

Медные трубы

Медные водопроводы широко применяются в европейских и американских частных домах с середины двадцатого века и заслужили лестные отзывы тем, что не создают проблем владельцам. Однако практически все их потребительские качества можно сейчас получить с куда меньшими затратами, использовав другие материалы.

Достоинства:

• Отсутствие коррозии, деформаций, огромный срок службы;
• Отсутствие отложений;
• Эффектный внешний вид;
• Большой диапазон рабочих температур.

Недостатки:

• Высокая цена;
• Редкость в продаже как самих труб, так и фитингов для них;
• Относительная сложность монтажа (особенно при сборке водопровода пайкой);
• Довольно умеренная механическая прочность. Медные трубы для воды довольно тонкостенны, и повредить трубу легко, просто задев ее переносимой мебелью. Стенку пробить насквозь нелегко, а вот смять трубу, уменьшив ее просвет — запросто.

Металлопластиковые трубы для водопровода

Примерно десять лет назад на рынке появились металлопластиковые трубы. Они имеют три слоя: пластик, металл и снова пластик. Очень легко происходит монтаж таких труб. Их соединение осуществляется муфтами, фитингами, водными розетками или тройниками. Металлопластиковые трубы не поддаются коррозии, гибкие, морозоустойчивы и с помощью клипс легко крепятся на стены. Необходимо часто проверять места соединений, потому, что трубы чувствительны к механическим ударам и температурным перепадам. По этой причине изобрели скрытую прокладку труб в каналах или за плинтусами.

Достоинства:

Легкость монтажа;

Большой выбор фитингов;

Отсутствие коррозии;

Внешняя оболочка из диэлектрического материала.

Недостатки:

Соединения выдерживают ограниченное количество циклов нагрева, потом их нужно подтягивать;

Трубу из фитинга при сравнительно небольшом усилии можно вырвать.

Резюме: для человека, решающего, какие трубы водопроводные лучше — неплохой выбор. Быть может — лучший для водопровода на даче, где нет электричества для пайки полипропилена, а незначительные утечки не так страшны. Но для дома не самый лучший.

Разновидности полимерных труб

Поливинилхлоридная (ПВХ) труба – используется как для внутренних коммуникаций, так и для наружных. Экономичный вариант, обусловленный низкой себестоимостью изделий.

Труба из полипропилена – широко используется не только для водопроводных систем, но и для канализации, отопления, полива.

Полиэтиленовые трубы – применяют в сейсмически активных зонах (например, в Японии), потому что полиэтилен очень эластичный и может растягиваться до 7% своего объема, не разрушаясь. Это же свойство делает незаменимыми полиэтиленовые системы в условиях низких температур и при гидроударах.

Трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ) – применяется полиэтилен, изготовленный под воздействием высокого давления. Материал имеет улучшенные характеристики по устойчивости к высоким температурам и нагрузкам. Используется в горячем водоснабжении и в отоплении (в том числе для «теплых» полов).

Полипропиленовые водопроводные трубы

Полипропиленовые трубы активно применяются в загородных домах и коттеджах, в связи с простотой монтажа. К таким трубам можно отнести трубы из ПВХ, полиэтиленовые и еще много видов реактопластов. Полипропилен (светлый порошок или гранулы), из которого изготавливают такие трубы, является результатом полимеризации пропилена с использованием металлических катализаторов. Для получения трубной продукции пропиленовый порошок или гранулят расплавляют, формируя затем из него трубу с помощью метода экструзии – выдавливания с помощью пресс-формы.

Достоинства:

Срок службы холодного водоснабжения составляет пятьдесят лет, горячего – двадцать пять лет.

Экономия температуры теплоносителя на 10-20% из-за низкой теплопроводности.

Отсутствие эффекта блуждающих токов.

Пропускная способность трубы всегда останется на начальном уровне.

Простота монтажа и легкий вес значительно сокращают время установки водопровода и улучшают производительность.

Исключение ухудшения качества воды.

Недостатки:

Соединения неразборны.

При монтаже трубы важно учитывать, что полипропилен имеет высокий коэффициент линейного расширения.

При некачественной пайке могут создавать препятствия водному потоку.

Заострим свое внимание на недостатках.

Температура

Температура плавления полипропилена — 175 С. Однако размягчаться он начинает при 140 С. Что же до гарантированной температуры, при которой полипропиленовая труба должна работать гарантированно — она всего-то 95 градусов по шкале Цельсия (а для некоторых сортов и того меньше). Отметим, что при высоком давлении и высокой температуре, действующих на материал одновременно, он куда менее стоек, чем под воздействием каждого из факторов отдельно.

Удлинение при нагреве

Все материалы расширяются при нагреве. Одни — меньше, другие больше. Полипропилен расширяется весьма сильно.

Неудобно это в силу следующих причин:

• Эстетика. Длинная прямая труба, удлинившись, идет неопрятными волнами.

Явная деформация при нагреве. Труба стала слишком длинной для участка, на который смонтирована

• Целостность декоративных покрытий. Если трубы утоплены под стяжку на полу или в покрытие стены, то при удлинении они через какое-то время неизбежно заставят покрытие растрескаться.

Армированная полипропиленовая труба

Армирование образует что-то вроде жесткого каркаса и не дает трубе удлиняться, а заодно и расти в толщину.

В силу свойств полипропилен при ограничении деформации в длину изгибает молекулы полимера так, чтобы каждая в отдельности вилась змейкой, а все вместе остались на месте.

При нагревании обычной полипропиленовой трубы до точки размягчения материала при большом избыточном давлении внутри она начинает надуваться, при этом стенки становятся все тоньше и тоньше, до возникновения разрывов.

Трубы армированные полипропиленовые благодаря «каркасу» деформироваться даже не начинают. Фактически, такая армированная полипропиленовая труба для отопления при непрерывном нагреве не раздуется, а просто стечет вниз, достигнув температуры в 175 С.

Виды армирования

Для армирования полипропиленовой трубы могут использоваться два основных материала: алюминий и стекловолокно (фибергласс).

Алюминий

Полипропиленовая труба армированная алюминием, помимо диаметра, может быть разной по расположению армирующего слоя. Он может быть для полипропилена внешней оболочкой, а может скрываться между слоями полипропилена. Во втором случае наличие армирования можно определить только при взгляде на срез трубы.

Слои алюминиевой фольги (это именно фольга; в отличие от металлопластиковых труб, металл здесь толщиной от 0,1 до 0,5 миллиметра) соединяется с полипропиленом клеем. Качество клеевого соединения наряду с составом самого полипропилена и толщиной фольги определяет качество трубы.

Стекловолокно

Альтернативой алюминию является стекловолокно. Полипропиленовая труба армированная стекловолокном — это абсолютно иная конструкция, чем предыдущий вариант. Внутри и снаружи такой трубы в самом деле полипропилен, а в центре — стекловолокно; однако вместе с тем все слои трубы — их, как правило, три — представляют собой монолит.

При изготовлении армированных стекловолокном полипропиленовых труб, средний слой сваривается с внутренним и наружным — ведь в его основе лежит тот же материал, только предварительно замешанный с волоконцами фибера — того самого стекловолокна. Два в одном: полипропилен склеивает волоконца, а они не дают ему деформироваться.

Используются два варианта сочленения труб:

- неразъемные соединения, произведенные при помощи прессовки, склейки, пайки, сварки или бетонирования;

- разъемные – на резьбе, на фланцах, раструбные и некоторые другие.

Способы соединений водопроводных труб:

1) Резьбовое соединение. В местах стыков труб применяются фасонные соединительные детали (фитинги). Нанесение резьбы на оцинкованные трубы проводят после оцинкования. Резьба труб должна быть защищена от коррозии смазкой. Способ резьбового соединения надёжный, но трудоёмкий.

2) Сварное соединение. Менее трудоёмкое, но разрушает защитное цинковое покрытие, которое нужно восстанавливать.

3) Фланцевое соединение. Применяется в основном при монтаже оборудования (насосов и т.д.).

Стандартное SAE GS-фланцевое соединение, меньше и легче, чем соединение с врезным кольцом, для одного типоразмера трубы ( Ø 38 мм).

ФЛАНЕЦ ЧУГУННЫЙ с резиновой прокладкой для РАЗЪЁМНОГО соединения стальных, чугунных и полиэтиленовых труб Ду 100 и Ду 150

Допустим есть два участка трубы и их можно сварить между собой, но тогда это будет жесткое неразъемное соединение, а для того чтобы организовать быстроразъемное соединение применяют фланцы, которые наваривают на концы труб и стягивают болтами с гайками или шпильками с гайками.

Существенные преимущества фланцевых соединений для размеров труб от 25 мм, по сравнению с резьбовыми соединениями:

- меньший размер соединения;

- разумное пространство для монтажа, благодаря меньшему моменту затяжки;

- повышенное рабочее давление;

- экономия средств благодаря унификации компонентов;

- легче установить и собрать, благодаря использованию обратных фланцев.

Фланцевые соединения, состоят из:

собственно фланца;

комплекта крепежных изделий (шпильки, гайки, шайбы);

прокладки (паронитовые, фторопластовые, из терморасширенного графита, стальные и др.).

Фланцевое соединение удобно при монтаже и пользуется огромным спросом. Существует большое количество аспектов подбора фланцевых соединений, с вопросами о которых стоит обращаться только к специалистам.

4) Клеевое соединение. Применяется главным образом для пластмассовых труб.