Трубопроводные системы: выбор труб для отопления, водоснабжения, водоотведения

Современный выбор труб: от традиции к инновациям

В настоящее время выбор труб для систем локального водоснабжения, отопления и канализации весьма велик. Хотя еще совсем недавно для этих целей использовались почти исключительно стальные и чугунные трубы. Вероятно, исключительность стальных труб и явилась основой веры в их высокую прочность и надежность. Эти трубы и методы работы с ними (сварка, нарезка резьбы) сыграли не последнюю роль в создании образа сантехника.

Монопольное существование металлических (стальных и медных) труб нарушило появление полимеров и пластмасс. Промышленное производство и применение полимерных труб началось практически одновременно в Европе, США и Японии в начале 50-х годов XX века. Эти трубы благодаря ряду положительных свойств начали активно вытеснять стальные. Они легче (в 3-5 раз), не корродировали и легко соединялись в системы. Основные области применения — водопроводные и канализационные системы в жилых и общественных зданиях.

К 2000 г. в Западной Европе полимерные трубы заняли доминирующие позиции: в Швейцарии объем их использования в новом строительстве и при капитальном ремонте составил 70%, в Финляндии — 51%, в Германии — 46% от общего объема использования труб.

В России по-прежнему преимущественно применяют металлические, точнее, стальные трубы. Однако уже видны заметные сдвиги на российском рынке стройматериалов: предлагаются самые разнообразные трубы (металлические, полимерные, керамические, асбестоцементные и др.).

Чтобы сориентироваться в этом многообразии и выбрать нужный тип трубы, необходимо знать назначение трубопровода, параметры его работы (температура, давление, характер среды и т.п.), требуемую долговечность и, естественно, учесть свои финансовые возможности.

Долговечность часто является камнем преткновения, так как потребитель стоит перед дилеммой: если труба дешевая, то она недолговечная и наоборот. Однако следует помнить, что замена трубопроводов в зданиях — серьезная проблема, сопряженная с большими затратами. Но большие единовременные затраты во время строительства помогут в дальнейшем экономить деньги на ремонте. Еще одна не менее важная проблема — сложность (или, наоборот, простота) монтажа системы трубопровода и сопряженные с ней затраты. И наконец, чисто эстетические требования, так как они являются элементом интерьера.

Рассматривать свойства труб целесообразно по виду материала, из которого они изготовлены, так как именно он определяет эксплуатационные характеристики трубы, ее долговечность, методы монтажа и, естественно, стоимость.

Металлические трубы: сталь, чугун, медь

Для изготовления труб реально используются сталь, чугун и медь. Чугунные трубы в локальных сетях используются практически только для канализации. Для водопроводов и теплоснабжения применяют стальные и медные трубы.

Стальные трубы

Стальные трубы в России и во многих других странах до сих пор применяются в строительстве чаще других. Объясняется это не только и не столько приверженностью россиян ко всему основательному: стены у дома — кирпичные, трубы — стальные оцинкованные, но и имеющейся в нашей стране серьезной сырьевой и технологической базой для их производства.

Для локальных систем используют так называемые водогазопроводные трубы. Их получают загибом стального листа соответствующей ширины с последующей сваркой — это так называемые шовные трубы. Диаметр таких труб («условный проход») от 8 до 150 мм. Чаще других применяются трубы с диаметром условного прохода 15, 20 и 25 мм. Толщина стенки у этих труб — 2,8 мм. Объясняется столь большая толщина стенки не желанием обеспечить высокую прочность, а совсем другими причинами. Во-первых, стальные трубы соединяют на резьбе или сваркой, что требует определенной толщины металла, и, во-вторых, стальная труба быстро корродирует и для обеспечения ее долговечности нужна большая толщина.

Коррозия стальных труб — их основной недостаток. Для ее задержки используют цинковое покрытие («оцинкованные трубы»), что замедляет, но не предотвращает коррозию.

Положительным свойством стальных труб является низкий температурный коэффициент линейного расширения (0,012 мм/м·К). Это значит, что при повышении температуры на один градус каждый метр трубы удлиняется на 0,012 мм.

Стальные трубы имеют довольно большой вес, что объясняется высокой плотностью стали (ρ=7,85 г/см³) и большой толщиной стенки.

У стальных труб высокая теплопроводность — 74 Вт/м·К. Это хорошо, когда они используются в отопительной системе, но при транспортировке холодной воды становится недостатком: трубы «отпотевают», корродируют снаружи, намокает и разрушается прилегающая к ним стена. Чтобы избежать этого, можно воспользоваться трубками из вспененного полиэтилена или каучука, надеваемыми на трубу.

Еще один мелкий, но порой весьма досадный недостаток: стальные трубы «поют», хотя источником шума служат неисправности в арматуре (кранах, сифонах и т.п.), а трубы только передают и усиливают этот звук.

Пропускная способность стальных труб при равном внутреннем диаметре ниже, чем у медных и полимерных, потому что внутренняя поверхность у них шероховатая, что вызывает завихрения в потоке жидкости и затрудняет ее продвижение. Со временем, когда трубы обрастают продуктами коррозии и другими отложениями (как старый чайник — накипью), их пропускная способность снижается очень существенно. Это может быть одной из причин замены еще целых на вид труб.

Срок службы стальных труб, используемых для водоснабжения и отопления, около 30-40 лет.

Монтаж системы из стальных труб — довольно трудоемкое дело. Стальные трубы соединяют на резьбе с помощью муфт, сгонов, угольников и другой фасонины или сварки. Декоративностью стальные системы не блещут и поэтому нуждаются в окраске, маскирующей их присутствие в помещении.

Чугунные трубы

Чугунные трубы — толстостенные, относительно большого диаметра (50-500 мм), но более короткие, чем стальные. Их получают отливкой из серого чугуна. Чугунные трубы за счет большей толщины стенки и большей коррозионной устойчивости самого материала обладают высокой долговечностью и надежностью, но вес их в несколько раз выше, чем стальных того же диаметра.

Соединяют чугунные трубы с помощью раструбов, уплотняемых чеканкой просмоленным канатом, расширяющимся цементом, или старинный и очень надежный прием — свинцом. Кстати, последний дал название профессии сантехника в Европе — plumber (от лат. Plumbum — свинец).

Чугунные трубы, применяемые для прокладки внутриквартальных водопроводных сетей и для канализации, выпускаются в комплекте с фасонными деталями. Сети из них работают долгие годы без ремонта и замены. Например, в центре Москвы есть сети из чугунных труб, проложенные еще в конце XIX века.

Медные трубы

Медные трубы начали использоваться в строительстве в 20-30-е годы XX века. Пик их популярности пришелся на 70-е годы. Именно в это же время началось широкое внедрение в строительство полимерных труб. В результате конкурентной борьбы между медными и полимерными трубами выявились их сильные и слабые стороны.

Медь известна с давних времен как в чистом виде, так и в виде сплавов латуни (сплав с цинком) и бронзы (сплав с оловом). Свое название медь (лат. Cuprum) — мягкий и пластичный металл получила от названия острова Кипр, где добывалась медная руда. Она очень хорошо (в 5 раз лучше стали) проводит тепло и электрический ток и почти не подвергается коррозии. В нейтральной водной среде (например, в водопроводной воде) растворяется в ничтожных дозах и практически не окисляется.

Для изготовления труб используют медь очень высокой чистоты (99,9%), то есть количество примесей в ней не превышает 0,1%. Такая медь отличается особо высокой коррозионной стойкостью и пластичностью, при этом не теряя пластичности и при отрицательных температурах (до -100°С). При замерзании воды в медной трубе последняя не трескается, а лишь немного расширяется и после оттаивания вновь готова к работе.

Медные трубы выпускают в неотожженном состоянии (в виде хлыстов длиной 5 м) и в отожженном в свернутом в бухты (25 и 50 м). Крупнейшие производители медных труб: немецкая фирма КМЕ и ESENCO, входящая в итальянскую фирму SILMET.

Трубы выпускаются стандартных размеров: диаметр от 10 до 28 мм при толщине стенки 1 мм и диаметром от 35 до 54 мм при толщине стенки 1,5 мм. Медная труба с внутренним диаметром 20 мм имеет стенки толщиной 1 мм и вес одного метра трубы всего 0,59 кг, то есть почти в 3 раза легче стальной. При столь малой толщине стенки медные трубы рассчитаны на более высокое, чем у стальных, рабочее давление.

Медные трубы имеют очень гладкие стенки. Их шероховатость в 100 раз ниже, чем у стальных, и в 4-5 раз ниже, чем у полимерных. Пропускная способность медных труб намного выше, чем у стальных, и остается постоянно высокой весь срок ее эксплуатации.

Прочностные параметры и долговечность медных труб практически не зависят от давления и температуры транспортируемой жидкости (разрешенный интервал температур от +250 до -100°С).

Медные трубы могут быть рекомендованы как для отопления (здесь положительную роль играет высокая теплопроводность меди), так и для водоснабжения. При монтаже следует избегать контакта меди с оцинкованной сталью (интенсивная коррозия цинкового покрытия).

Асбестоцементные трубы

В начале XX века родился новый материал — асбестоцемент, и, соответственно, появились асбестоцементные трубы. Они получили широкое распространение в Западной Европе и США. Асбестоцемент не подвержен коррозии, в том числе и самой опасной для металлических труб — электрохимической. Контакт с водой, особенно горячей, вызывает не разрушение, а упрочнение асбестоцемента — так как цемент твердеет именно при взаимодействии с водой. Асбестоцемент имеет значительно меньшую теплопроводность, поэтому замерзание воды в таких трубах менее вероятно, чем в металлических.

Отечественная промышленность выпускает асбестоцементные трубы диаметром от 100 до 500 мм и длиной до 5 м в двух вариантах: ненапорное — для организации стоков, вентиляции, прокладки кабелей и т.п.; усиленные, напорные — для водопроводных сетей и газопроводов. Для разводки воды внутри помещений их не используют.

Соединение труб осуществляется без резьбы и сварки с помощью муфт и резиновых уплотнителей. Такое соединение очень надежно и просто в исполнении. Применение асбестоцементных труб для сетей горячего и холодного водоснабжения при подаче воды в коттеджи, для устройства канализации и вентиляции рационально. Они в 3-5 раз дешевле, чем аналогичные стальные, чугунные и полимерные трубы.

Полимерные трубы: полиэтилен, полипропилен, ПВХ, полибутен

Полимерные материалы, называемые обычно пластмассами, появились в жизни человека сравнительно недавно — в середине XX века.

Полимеры имеют целый ряд достоинств: они обладают универсальной химической стойкостью и не подвержены коррозии. Несмотря на свою легкость (их плотность в 5-8 раз ниже плотности стали), они достаточно прочные и эластичные. Полимеры легко перерабатываются в изделия, то есть принимают заданную форму и хорошо окрашиваются. Теплопроводность полимеров значительно ниже, чем у металлов, что, в частности, снижает теплопотери при транспортировке горячих жидкостей.

Наряду с этими положительными свойствами полимеры не лишены и существенных недостатков. При нагревании прочность полимеров снижается. Как и все органические вещества, они горят, а под действием ультрафиолетовых лучей стареют (делаются хрупкими и разрушаются). К недостаткам следует отнести и большой (в 10 раз больше, чем у стали) коэффициент температурного расширения; правда, эластичность полимеров частично компенсирует этот недостаток.

Безусловными лидерами являются полиэтилен (РЕ), полипропилен (РР) и поливинилхлорид (PVC).

Трубы из сшитого полиэтилена (PE-X)

Первоначально трубы делали из обычного полиэтилена, который терял прочность при нагреве до 50-60°С и быстро старел. В 80-е гг. химики научились «сшивать» линейные молекулы полиэтилена. Такой «сшитый» полиэтилен обладает повышенной прочностью, теплостойкостью и стойкостью к УФ-излучению. По ним допустима транспортировка воды температурой до 95°С. В маркировке изделий «сшитый» полиэтилен обозначается РЕ-Х. Трубы из сшитого полиэтилена составляют более половины от общего выпуска полимерных труб. Наиболее известны трубы финской фирмы Uponor и немецкой фирмы REHAU.

Трубы из «сшитого» полиэтилена РЕ-Х можно использовать не только для холодного, но и горячего водоснабжения и отопления (центрального и напольного). Подробнее о системах Uponor читайте в нашем разделе обслуживание и аналоги Uponor.

Полипропиленовые трубы (РР)

Полипропилен по использованию в производстве труб занимает второе место. Физико-механические и термические свойства этого полимера близки к сшитому полиэтилену, но в отличие от последнего он более жесткий. Поэтому полипропиленовые трубы выпускаются в виде мерных отрезков, что требует большого количества соединительных элементов. На крупных фирмах эта проблема решена: предлагаются разные варианты комплексных систем соединения — низкотемпературной сваркой и с помощью металлических комплектующих.

Трубы из поливинилхлорида (PVC)

Поливинилхлорид (PVC) очень широко используется в строительстве, в производстве труб идет вслед за полиэтиленом и полипропиленом. Обычно он используется в непластифицированном виде (жесткий ПВХ — «винипласт»). Положительным свойством поливинилхлорида является его пониженная горючесть и повышенная химическая стойкость по сравнению с другими полимерами. Он также менее чувствителен к УФ-излучению, поэтому основные области применения ПВХ-труб — это водосточные системы и канализация.

Полибутеновые трубы (РВ)

Полибутен — полимер так же, как и полиэтилен и полипропилен из группы полиолефинов. Биологически безвреден. Трубы из полибутена более эластичны, чем из полипропилена. Полибутен характеризуется высокими прочностными показателями, стойкостью к УФ-облучению и повышенной теплостойкостью, приближаясь в этом отношении к «сшитому» полиэтилену. Трубы из полибутена зарекомендовали себя в сетях горячего водоснабжения и отопления (в частности, для устройства теплых полов). Максимальная температура эксплуатации таких труб +95°С.

Металлополимерные трубы (PEX-Al-PEX, PEX-Stabil)

Универсальных труб, одинаково пригодных для высотных домов, коттеджей и промышленных целей, нет. Решение многих проблем было найдено благодаря композиционным материалам. Была создана многослойная труба, стенка которой состоит по крайней мере из трех слоев: очень тонкий металлический (алюминиевый), находящийся между двумя слоями полимера. Сцепление алюминия с полимером обеспечивается клеевой прослойкой. Такая труба обозначается PEX-Al-PEX.

Второй тип — алюминиевый слой располагается на наружной поверхности полимерной трубы. Сверху алюминий защищается тонким слоем полимера (труба PEX-Stabil).

Металлополимерные трубы сохранили все положительные свойства полимерных труб, но обладают способностью легко гнуться и сохранять нужную форму. За счет большей жесткости они не требуют серьезных мер по закреплению при открытой проводке. Однако они боятся замораживания (разрушение алюминиевого слоя) и требуют защиты от контакта с другими металлами в местах соединений.

Практические советы по выбору труб для вашего дома в Домодедово

• Для систем отопления оптимальны трубы из сшитого полиэтилена (PE-X) или специальные армированные полипропиленовые трубы. Они выдерживают высокие температуры и давление, долговечны.
• Для водоснабжения (холодная и горячая вода) хорошо подходят трубы из сшитого полиэтилена, полипропилена (РР) или металлополимерные. Медные трубы — дорогое, но очень надёжное решение.
• Для канализации и водоотведения используйте трубы из ПВХ (серые) или полипропилена (серые/белые). Они не корродируют, легко монтируются.
• Для тёплых полов лучший выбор — трубы из сшитого полиэтилена (PE-X). Они гибкие, выдерживают изгиб и температурные циклы.

Профессиональный монтаж трубопроводных систем в Домодедово

Специалисты компании «КИТ» выполняют проектирование, монтаж и обслуживание систем отопления, водоснабжения и канализации с использованием любых типов труб. Мы поможем подобрать оптимальный материал, рассчитаем гидравлику, выполним установку под ключ. Также мы осуществляем монтаж систем водоподготовки и отопления. Обращайтесь — мы работаем в Домодедово, Видном, Подольске, Москве и Московской области.

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о выборе труб

На все оборудование и работы предоставляется гарантия.

Специалисты компании «КИТ» также осуществляют проектирование и монтаж отопления под ключ для частных домов и офисов.

С компанией КИТ надежно и удобно!