Краткая памятка по выбору труб для горячего водоснабжения
- Выбирайте трубы с маркировкой PN20 или PN25 для горячей воды.
- Отдавайте предпочтение армированным трубам (алюминий или стекловолокно).
- Проверяйте наличие сертификатов соответствия на продукцию.
- Рассчитывайте диаметр труб исходя из количества точек водоразбора.
- Используйте качественные фитинги с металлическими вставками.
- Соблюдайте технологию пайки: температура 260-270°C, без перегрева.
- Устанавливайте компенсационные петли для длинных участков.
- Избегайте труб PN10 и PN16 для систем ГВС.
- Проверяйте целостность армирующего слоя перед монтажом.
- Утепляйте трубы при открытой прокладке для снижения теплопотерь.
- Покупайте продукцию проверенных производителей (Wavin, Valtec, TEBO).
- Храните трубы вдали от прямых солнечных лучей до монтажа.
Полипропиленовые трубы и фитинги для систем холодного и горячего водоснабжения зданий и сооружений
Министерство строительства Российской Федерации своим постановлением № 18-46 от 11.07.1996 г. «О принятии изменения №2 строительных норм и правил СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» признало приоритетными трубы из полимерных материалов для систем холодного и горячего водоснабжения зданий» (см.п.10.1 СНиП 2.04.01-85*). В том же году Минстрой РФ принял «Свод правил по проектированию и монтажу трубопроводов из полипропилена» (СП 40-101).
Данный справочник предназначен в помощь организациям и частным лицам, проектирующим и монтирующим из полипропиленовых труб и фитингов системы холодного и горячего водоснабжения зданий и сооружений. Необходимо знать специфику трубопроводной системы, смонтированной из таких труб. К числу таких специфических особенностей относится, прежде всего, высокий коэффициент линейного теплового расширения (в сравнении с металлическими трубами). Данное явление обуславливает необходимость компенсации линейных изменений длины трубопровода, т.е. расчёта и грамотной расстановки как компенсаторов, так и подвижных и неподвижных опор.
Кроме того, имеется четкая связь между давлением в трубопроводе, температурой транспортируемой среды и сроком службы, что характерно для всех пластиковых трубопроводов. Для полипропилена срок службы установлен не менее 50 лет, при номинальном давлении и температуре транспортируемой среды 20С. При этом следует иметь в виду, что трубы могут работать и при других условиях (более высоких давлениях), но срок службы в таком случае несколько снижается. Например, труба PN 20 изготовленная из полипропилена марки «Рандом сополимер», которая рассчитана на срок службы 50 лет (при рабочем давлении 20 атм. и температуре транспортируемой среды 20 С), будет безаварийно работать в течении 25 лет (при температуре 75 С и давлении 7,5 атм.). Трубы из данного сырья рекомендуются для строительства трубопроводных систем горячего водоснабжения, где максимальная температура горячей воды не должна превышать 75 С (СНиП 2.04.01-85).
Пластиковые полипропиленовые водопроводные системы используются как распределительный механизм в жилых, административных и промышленных зданиях для трубопроводов питьевой и технической воды, в агропромышленном комплексе.
Трубы и фитинги из полипропилена тип 3 (PPRC) предназначены для внутреннего холодного и горячего водоснабжения, тёплых полов и разводки систем центрального отопления с рабочей температурой до + 95°С. Кроме того, трубопровод из PPRC может быть использован для транспортировки сжатого воздуха и химически агрессивных сред.
С каждым годом ширится их применение в оросительных и дренажных системах, благодаря высокой химической устойчивости, ударной вязкости, способности выдерживать повышенное давление и хорошим сварным свойствам.
У каждой из водопроводных систем свои особенности, среди которых очень большое значение имеет температура воды и ее давление. Именно эти величины являются определяющими при подборе полипропиленовых труб, так как сильно влияют на их долговечность:
- PN 10 — для холодного водоснабжения (до +20°С) и тёплых полов (до +45°С), номинальное рабочее давление 1 МПа (10,197 кгс/см2);
- PN 16 — для холодного водоснабжения и горячего водоснабжения (до +60°С), номинальное рабочее давление 1,6 МПа (16,32 кгс/см2);
- PN 20 — для горячего водоснабжения (температура до +80°С), номинальное давление 2 МПа (20,394 кгс/см2);
- PN 25 (армированные) — для горячего водоснабжения и центрального отопления (до +95°C), номинальное давление 2,5 МПа (25,49 кгс/см2).
Примечание: таблица допустимого рабочего давления при транспортировке воды в зависимости от температуры и срока службы приведена в пункте 2.4.
Кроме того, выпускаются соединительные детали из полипропилена. Комбинированные детали, имеющие в своей конструкции латунную никелированную впрессованную вставку с наружной или внутренней резьбой, позволяют легко переходить с полипропилена на металл. Они одинаково хорошо подходят для труб из любого ряда давления.
Одним из самых крупных событий мирового значения в области развития техники пластмасс является изобретение высокотемпературного полипропилена «Рандом сополимера» (PPRC — тип 3) и его промышленное освоение. Это легкий и прочный сополимер, относящийся к разряду термопластов. Он химически стоек к большинству растворителей — как кислотного, так и щелочного типа. Особый интерес представляет тепловая универсальность полипропилена: трубы из него эксплуатируются при температурах от -10°C до +90°C. Кратковременно трубы выдерживают повышение температуры до 95 °С. Благодаря эластичности материала, вода в полипропиленовых трубах может замерзать, не разрушая их.
«Рандом сополимер» получен путем модификации структуры полипропилена, то есть добавления в его молекулярную цепь молекулы этилена. Подобное «соседство» улучшает механические свойства полипропилена (вязкость, эластичность, высокотемпературная прочность).
На сегодня общепризнанно, что этот статистический сополимер пропилена наиболее ценен. PPRC не наносит вреда окружающей среде. При его обработке и утилизации отходов не образуются экологически вредные вещества. Кроме того, полипропилен пригоден для утилизации без добавления экологически вредных веществ.
Для производства труб и фитингов серого и белого цвета марок FV-plast и SPK используется только полипропилен высочайшего качества от известных производителей с мировым именем (HOSTALEN 5216/34 -Нидерланды, концерн Basell; BOREALIS RA 130E — Финляндия).
Таблица №1
| Основные характеристики PPRC (тип 3) | ||
|---|---|---|
| Наименование | Методика измерений | Величина |
| Плотность | ГОСТ 15139 | >0,9 г/см3 |
| Температура плавления | ГОСТ 2 1553 | > 149 °С |
| Предел текучести при растяжении | ГОСТ 11262 | 24-25 Н/мм2 |
| Предел прочности при разрыве | ГОСТ 11 262 | 34-35 Н/мм2 |
| Относительное удлинение в момент достижения предела текучести | ГОСТ 1 1 262 | >50% |
| Коэффициент линейного расширения | ГОСТ 15173 | 0,15 мм/м °С |
| Теплопроводность при 20 °С | DIN 5261 2 | 0,24 Вт/м °С |
| Удельная теплоемкость при 20 °С | ГОСТ 23630 | 2 кДж/кг °С |
Допустимое рабочее давление, обеспечивающее нормальное функционирование трубопровода в зависимости от температуры теплоносителя и срока эксплуатации для систем из PPRC (тип 3) указаны в таблице 2.
Расчетная продолжительность срока службы трубопроводов из полипропилена составляет не менее 50 лет при условии правильного применения.
Таблица №2
| Рабочее давление при транспортировании воды в зависимости от температуры и срока службы по ТУ 2248-032-00284581-98 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Температура, °С | Срок службы, лет | Тип трубы | |||
| PN10 | PN16 | PN20 | PN25 | ||
| Допустимое превышение давления, кгс/см2 | |||||
| 20 | 10 | 13,5 | 21,7 | 27,1 | 33,9 |
| 25 | 13,2 | 21,1 | 26,4 | 33 | |
| 50 | 12,9 | 20,7 | 25,9 | 32,3 | |
| 30 | 10 | 11,7 | 18,8 | 23,5 | 9,3 |
| 25 | 11,3 | 18,1 | 22,7 | 28,3 | |
| 50 | 11,1 | 17,7 | 22,1 | 27,7 | |
| 40 | 10 | 10,1 | 16,2 | 20,3 | 25,3 |
| 25 | 9,7 | 15,6 | 19,5 | 24,3 | |
| 50 | 9,2 | 14,7 | 18,4 | 23 | |
| 50 | 10 | 8,7 | 13,9 | 17,3 | 21,7 |
| 25 | 8 | 12,8 | 16 | 20 | |
| 50 | 7,3 | 11,7 | 14,7 | 18,3 | |
| 60 | 10 | 7,2 | 11,5 | 14,4 | 18 |
| 25 | 6,1 | 9,8 | 12,3 | 15,3 | |
| 50 | 5,5 | 8,7 | 10,9 | 13,7 | |
| 70 | 10 | 5,3 | 8,5 | 10,7 | 13,3 |
| 25 | 4,5 | 7,3 | 9,1 | 11,3 | |
| 30 | 4,4 | 7 | 8,8 | 11 | |
| 50 | 4,3 | 6,8 | 8,5 | 10,7 | |
| 80 | 5 | 4,3 | 6,9 | 8,7 | 10,8 |
| 10 | 3,9 | 6,3 | 7,9 | 9,8 | |
| 25 | 3,7 | 5,9 | 7,5 | 9,2 | |
| 95 | 1 | 3,9 | 6,7 | 7,6 | 8,5 |
| 5 | 2,8 | 4,4 | 5,4 | 6,1 | |
Срок службы трубопровода PPRC зависит от внутреннего рабочего давления и температуры протекающей по трубе жидкости.
Для определения срока эксплуатации необходимо установить расчетную прочность стенки трубы из условия длительной прочности:
- & — расчетная прочность (МПа);
- р — максимальное давление (МПа);
- d — наружный диаметр трубы (мм);
- s — толщина стенки трубы (мм);
- k — коэффициент безопасности (для отопления 2,5).
Полученное после вычисления расчетное напряжение откладываем на вертикальной оси графика. Определим точку пересечения показателя расчетного напряжения (горизонтальная линия) с изотермой максимальной температуры воды (наклонная линия). Из точки пересечения вертикально вниз проведем перпендикуляр на горизонтальную ось, на которой обозначено время в часах (на меньшей шкале в годах). На горизонтальной оси отсчитаем предполагаемый минимальный срок эксплуатации трубопровода в условиях непрерывного отопления. Из отношения продолжительности календарного года (в месяцах) к продолжительности отопительного сезона (в месяцах) выведем коэффициент, на который умножим определенный показатель минимального срока эксплуатации в условиях непрерывного отопления. Полученный в результате показатель является реальным предполагаемым минимальным сроком эксплуатации трубопровода, при условии соблюдения всех остальных условий монтажа и эксплуатации.
- Используется труба FV — PN 20 / 20*3,4;
- максимальное эксплуатационное давление — 0,22 МПа;
- максимальная эксплуатационная температура воды;
- длина отопительного сезона — 7 месяцев;
- коэффициент безопасности — 2,5.
Минимальный срок эксплуатации в условиях непрерывного отопления (рассчитано по графику для изотермы 80С) 216 000 часов, т.е. 25 лет.
Предполагаемый срок эксплуатации по отношению к продолжительности отопительного сезона:
Надежность и долговечность трубопроводных систем напрямую зависит от качества и свойств исходного материала. Изобретение полипропилена марки «Рандом сополимер» PPRC явилось итогом уникальных изысканий. В нем удалось совместить ряд ценных свойств, что делает этот материал идеальным для создания напорных систем водоснабжения и отопления.
На поверхности, имеющей непосредственный контакт с водой, не образуется отложений и коррозии. Внутренний диаметр труб не уменьшается с течением времени.
Материал абсолютно нетоксичен и химически стоек (инертен), и поэтому совершенно не влияет на качество транспортируемой воды. Стойкость к изменяющимся условиям. Полипропилен хорошо выдерживает перепады температуры и давления.
PPRC — системы экономичны в эксплуатации, их теплопроводность значительно ниже, чем у металлических труб (экономия тепла от 10 до 20%).
Значительное снижение уровня шума, в сравнении с металлическими трубопроводами.
Монтаж систем из PPRC требует минимальных навыков, затрат времени и усилий. Технология муфтовой сварки позволяет всего за несколько секунд обеспечить долговечное, монолитное соединение.
Уникальное соотношение цена/качество достигается благодаря невысокой стоимости сырья и технологической простоте монтажа. Кроме того, долговечность водопровода из полипропилена выгодно отличается от металлических.
Проектирование трубопроводов связано с выбором способа прокладки и условий, типа труб, соединительных деталей и арматуры, обеспечивающих компенсацию тепловых изменений длины трубы без перенапряжения материала и соединений трубопровода, расчетом гидравлических потерь. Выполнять его следует в соответствии с регламентами строительных норм и правил (СНиП) 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий». Необходимо также учитывать специфику полипропиленовых труб.
Выбор типа трубы производится с учетом условий работы трубопровода: давления, температуры, необходимого срока службы и агрессивности транспортируемой жидкости.
Рабочее давление в трубопроводной системе следует определять на основании гидравлических расчетов по методике Свода правил «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации для полимерных материалов. Общие требования.» СП 40-102-00.
Расчет гидравлических потерь трубопроводов из PPRC заключается в определении потерь напора (или давления), направленного на преодоление гидравлических сопротивлений, возникающих в трубе, в соединительных деталях, в местах резких поворотов и изменений диаметра трубопровода.
Величина удельной потери напора на трение определяют по формуле Дарси_Вейсбаха:
Таблица №3
| Табл. 3. Значение коэффициента сопротивления для некоторых фитингов | |||
|---|---|---|---|
| Деталь | Обозначение | Примечание | Коэффициент местного сопротивления |
| Муфта | 0,25 | ||
| Муфта переходная | Уменьшение на 1 размер | 0,4 | |
| Уменьшение на 2 размера | 0,5 | ||
| Уменьшение на 3 размера | 0,6 | ||
| Угольник 90° | 1,2 | ||
| Угольник 45° | 0,5 | ||
| Тройник | Прямое прохождение потоков | 0,25 | |
| Разделение потока | 1,2 | ||
| Соединение потока | 0,8 | ||
| Разделение потоков в противоположных направлениях | 1,8 | ||
| Соединение встречных потоков | 3 | ||
| Муфта комб. внутр. резьба | 0,5 | ||
| Муфта комб. наруж. резьба | 0,7 | ||
| Угольник комб. внутр. резьба | 1,4 | ||
| Угольник комб. наруж. резьба | 1,6 | ||
| Тройник комб. внутр. резьба | 1,40- 1,80 | ||
| Вентиль | 20мм | 9,5 | |
| 25 мм | 8,5 | ||
| 32 мм | 7,6 | ||
| Примечание: при гидравлических расчетах систем водоснабжения допускается суммарно учитывать местные сопротивления в количестве 30 % от потерь напора на трение. | |||
Трубы PN 25 (армированные) имеют коэффициент линейного расширения a = 0,05 и для них линейное расширение можно не учитывать.
Величина линейного расширения трубопроводов l при открытой прокладке определяется по формуле:
- l = a * L *(t1-t2)
- l — линейное расширение, мм;
- a — коэффициент линейного расширения материала трубы, мм/м °С, для труб FV a=0,15;
- L — расчетная длина трубопровода, м;
- t1- рабочая температура; °С, t2 — температура при монтаже; °С
- используется трубопровод FV с коэффициентом линейного расширения a=0,15;
- расчетная длина трубопровода (расстояние между двумя соседними неподвижными креплениями по прямой линии) L = 8 м;
- разница температур (t1-t2) = 46°С (температура холодной воды 14°С, температура теплой воды для хозяйственных целей 60°С).
- l = a * L *(t1-t2)= 0,15 * 8 * (60 — 14) = 55,2 мм (удлинение)
- используется трубопровод FV с коэффициентом линейного расширения a=0,15;
- расчетная длина трубопровода (расстояние между двумя соседними неподвижными креплениями по прямой линии) L = 20 м;
- разница температур (t1-t2) = 16°С (температура при монтаже 24°С, температура холодной воды 8°С).
- l = a * L * (t1-t2) = 0,15 * 20 * (8 — 24) = — 48мм (сокращение)
При прокладке трубопроводов из полипропилена необходимо учитывать изменение длины трубы вследствие теплового расширения или усадки материала при изменении температуры. В связи с тем, что расширение трубопроводов зависит от перепада температуры, то линейным расширением трубопроводов в системах холодного водоснабжения можно пренебречь.
Таблица №4
| Линейное расширение (мм) для армированной трубы PPRC (тип 3) PN 25 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Длина трубы, м | Разница температур At, °C | |||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | |
| 0,1 | 0,03 | 0,06 | 0,09 | 0,12 | 0,15 | 0,18 | 0,21 | 0,24 |
| 0,2 | 0,06 | 0,12 | 0,18 | 0,24 | 0,3 | 0,36 | 0,42 | 0,48 |
| 0,3 | 0,09 | 0,18 | 0,27 | 0,36 | 0,45 | 0,54 | 0,63 | 0,72 |
| 0,4 | 0,12 | 0,24 | 0,36 | 0,48 | 0,6 | 0,72 | 0,84 | 0,96 |
| 0,5 | 0,15 | 0,3 | 0,45 | 0,6 | 0,75 | 0,9 | 1,05 | 1,2 |
| 0,6 | 0,18 | 0,36 | 0,54 | 0,72 | 0,9 | 1,08 | 1,28 | 1,44 |
| 0,7 | 0,21 | 0,42 | 0,63 | 0,84 | 1,05 | 1,26 | 1,47 | 1,68 |
| 0,8 | 0,24 | 0,48 | 0,72 | 0,96 | 1,2 | 1,44 | 1,68 | 1,92 |
| 0,9 | 0,27 | 0,54 | 0,81 | 1,08 | 1,35 | 1,62 | 1,89 | 2,16 |
| 1 | 0,3 | 0,6 | 0,9 | 1,2 | 0,5 | 1,8 | 2,1 | 2,4 |
| 2 | 0,6 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 3 | 3,6 | 4,2 | 4,8 |
| 3 | 0,9 | 1,8 | 2,7 | 3,6 | 4,5 | 5,4 | 6,3 | 7,2 |
| 4 | 1,2 | 2,4 | 3,6 | 4,8 | 6 | 7,2 | 8,4 | 9,6 |
| 5 | 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 7,5 | 9 | 10,5 | 12 |
| 6 | 1,8 | 3,6 | 5,4 | 7,2 | 9 | 10,8 | 12,8 | 14,4 |
| 7 | 2,1 | 4,2 | 6,3 | 8,4 | 10,5 | 12,6 | 14,7 | 16,8 |
| 8 | 2,4 | 4,8 | 7,2 | 9,6 | 12 | 14,4 | 16,8 | 19,2 |
| 9 | 2,7 | 5,4 | 8,1 | 10,8 | 13,5 | 16,2 | 18,9 | 21,6 |
| 10 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
Таблица №5
| Линейное расширение (мм) для трубы PPRC (тип 3) PN 20 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Длина трубы, м | Разница температур At, °C | |||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | |
| 0,1 | 0,15 | 0,3 | 0,45 | 0,6 | 0,75 | 0,9 | 1,05 | 1,2 |
| 0,2 | 0,3 | 0,6 | 0,9 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,1 | 2,4 |
| 0,3 | 0,45 | 0,9 | 1,35 | 1,8 | 2,25 | 2,7 | 3,15 | 3,6 |
| 0,4 | 0,6 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 3 | 3,6 | 4,2 | 4,8 |
| 0,5 | 0,75 | 1,5 | 2,25 | 3 | 3,75 | 4,5 | 5,25 | 6 |
| 0,6 | 0,9 | 1,8 | 2,7 | 3,6 | 4,5 | 5,4 | 6,3 | 7,2 |
| 0,7 | 1,05 | 2,1 | 3,15 | 4,2 | 5,25 | 6,3 | 7,35 | 8,4 |
| 0,8 | 1,2 | 2,4 | 3,6 | 4,8 | 6 | 7,2 | 8,4 | 9,6 |
| 0,9 | 1,35 | 2,7 | 4,05 | 5,4 | 6,75 | 8,1 | 9,45 | 10,8 |
| 1 | 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 7,5 | 9 | 10,5 | 12 |
| 2 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
| 3 | 4,5 | 9 | 13,5 | 18 | 22,5 | 27 | 31,5 | 36 |
| 4 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 42 | 48 |
| 5 | 7,5 | 15 | 22,5 | 30 | 37,5 | 45 | 52,5 | 60 |
| 6 | 9 | 18 | 27 | 36 | 45 | 54 | 63,00. | 72 |
| 7 | 10,5 | 21 | 31,5 | 42 | 52,5 | 63 | 73,5 | 84 |
| 8 | 12 | 24 | 36 | 48 | 60 | 72 | 84 | 96 |
| 9 | 13,5 | 27 | 40,5 | 54 | 67,5 | 81 | 94,5 | 108 |
| 10 | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 | 90 | 105 | 120 |
Если линейные изменения трубопровода не компенсированы подходящим способом, т.е. если нет возможности продлевать или укорачивать трубопровод, в стенках труб концентрируется дополнительное напряжение, возникающее при растяжении и сжатии. Это приводит к существенному сокращению срока эксплуатации трубопровода.
- способом углового расширения;
- с помощью П-образных компенсаторов;
- с помощью петлеобразных (круговых) компенсаторов.
Расчет компенсирующей способности Lk углового метода и П-образных компенсаторов производится по эмпирической формуле:
- Lk — свободная длина компенсатора, мм;
- k — коэффициент материала (для полипропилена PPRC k = 30);
- d — наружный диаметр трубы, мм;
- L — линейное расширение, мм.
- Способ углового расширения основывается на изменении прямолинейного направления прокладки трубопровода угловым соединением.
- В случаях, когда компенсация путем изменения направления прокладки не возможна, т.е. направление прокладки трубопровода должно быть прямолинейным, применяется П-образный метод компенсации линейного расширения.
- Петлеобразная компенсация.
График 4: Свободная длина компенсатора Lk для трубопровода из полипропилена в зависимости от линейного расширения Zl и диаметра труб d.
- используется трубопровод FV (k = 30);
- диаметр трубы d = 40 мм;
- линейное расширение Zl = 55 мм.
При проектировании трубопроводы разделяются на отдельные участки путем распределения точек жесткого крепления.
Таблица №6
| Максимальное расстояние между опорами трубопровода FV (горизонтальный) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PN20 | диаметр трубопровода, мм | Расстояние (см) при температуре теплоносителя | |||||
| 20 °С | 30 °С | 40 °С | 50 °С | 60 °С | 80 °С | ||
| 16 | 90 | 85 | 85 | 80 | 80 | 65 | |
| 20 | 95 | 90 | 85 | 85 | 80 | 70 | |
| 25 | 100 | 100 | 100 | 95 | 90 | 85 | |
| 32 | 120 | 115 | 115 | 110 | 100 | 90 | |
| 40 | 130 | 130 | 125 | 120 | 115 | 100 | |
| 50 | 150 | 150 | 140 | 130 | 125 | 110 | |
| 63 | 170 | 160 | 155 | 150 | 145 | 125 | |
| 75 | 185 | 180 | 175 | 160 | 155 | 140 | |
| 90 | 200 | 200 | 185 | 180 | 175 | 150 | |
| 110 | 220 | 215 | 210 | 195 | 190 | 165 | |
| PN16 | 16 | 80 | 75 | 75 | 70 | 70 | 60 |
| 20 | 90 | 80 | 80 | 80 | 70 | 65 | |
| 25 | 95 | 95 | 95 | 90 | 80 | 75 | |
| 32 | 110 | 105 | 105 | 100 | 95 | 80 | |
| 40 | 120 | 120 | 115 | 110 | 105 | 95 | |
| 50 | 135 | 130 | 125 | 120 | 115 | 100 | |
| 63 | 155 | 150 | 145 | 135 | 130 | 115 | |
| 75 | 170 | 165 | 160 | 150 | 145 | 125 | |
| 90 | 180 | 180 | 170 | 165 | 160 | 135 | |
| 110 | 200 | 195 | 190 | 180 | 175 | 155 | |
| PN 10 | 16 | 75 | 70 | 70 | 65 | 65 | 55 |
| 20 | 80 | 75 | 70 | 70 | 65 | 60 | |
| 25 | 85 | 85 | 85 | 80 | 75 | 70 | |
| 32 | 100 | 95 | 95 | 90 | 85 | 75 | |
| 40 | 110 | 110 | 105 | 100 | 95 | 85 | |
| 50 | 125 | 120 | 115 | 110 | 105 | 90 | |
| 63 | 140 | 135 | 130 | 125 | 120 | 105 | |
| 75 | 155 | 150 | 145 | 135 | 130 | 115 | |
| 90 | 165 | 165 | 155 | 150 | 154 | 125 | |
| 110 | 185 | 180 | 175 | 165 | 160 | 140 | |
Для вертикальных трубопроводов максимальное расстояние между опорами умножается на коэффициент 1,3.
Таблица №7
| Максимальное расстояние между опорами армированного трубопровода FV(вертикальный) | |
|---|---|
| 0 трубопровода, мм | Макс, расстояние между опорами, см |
| 16 | 110 |
| 20 | 120 |
| 25 | 140 |
| 32 | 145 |
| 40 | 150 |
| 50 | 155 |
| 63 | 165 |
| 75 | 170 |
| 90 | 190 |
| 110 | 205 |
- открытая прокладка;
- прокладка под штукатуркой;
- прокладка в шахтах и каналах;
- бесканальная прокладка в грунте (наружные трубопроводы).
Трубопроводы в зданиях прокладываются на подвесках, опорах и кронштейнах открыто или скрыто (внутри шахт, строительных конструкций, борозд, в каналах). Скрытая прокладка трубопроводов применяется для обеспечения защиты пластмассовых труб от механических повреждений.
Трубопроводы вне зданий (межцеховые или наружные) прокладываются на эстакадах и опорах (в обогреваемых или не обогреваемых коробах и галереях или без них), в каналах (проходных или непроходных) и в грунте (бесканальная прокладка).
При монтаже восходящего трубопровода необходимо обращать внимание на расстановку неподвижных опор, а также на создание подходящего способа компенсацию
- у основании стояка подвижными опорами;
- на вершине стояка подвижными опорами.
- KU — посадка с трением скольжения
- Ls — свободная длина для компенсации
При прокладке горизонтальных трубопроводов необходимо уделять внимание решению вопроса компенсации и способа прокладки трубопровода.
Компенсация линейного расширения чаще всего производится при помощи изменения трассы трубопровода или использованием П-образных компенсаторов. Возможно также использование компенсационных петель.
Компенсация может быть решена с помощью подвесок или горизонтальных консольных опор.
При монтаже «тёплых полов» необходимо соблюсти максимальную температуру наружного слоя пола в помещениях, предназначенных для пребывания людей.
Для того чтобы сделать возможным перенос тепла, при проектировании «тёплых полов» выбирается низкая скорость потока воды для отопления (приблизительно 0,3 м/с). Давление в трубопроводе определяется на основе эксплуатационных параметров отопительной системы.
Температура воды для отопления устанавливается на основе расчета в зависимости от типа помещения, типа напольного покрытия и наружной расчетной температуры в месте строительства. Обычно максимальная температура в сети полового отопления 45 °C, давление 0,3 MПa. Для прокладки отопительных контуров используется труба в рулоне. Такой трубопровод более выгоден, так как избавляет от необходимости использовать в конструкции пола лишние соединения. Отопительные трубы монтируются в конструкции пола по спирали.
Диаметр и шаг прокладки труб устанавливается на основании расчета. При проектировании «тёплого пола» необходимо определить способ регулировки отопительной мощности пола и обеспечить соблюдение максимальной температуры поверхности.
В местах, где имеется необходимость более высокой мощности (под окнами), отопительные трубы прокладываются чаще. В местах, закрытых мебелью, трубы для отопления помещения не кладутся. Максимальная длина отопительного змеевика для одного отопительного контура 100 м.
Каждый отопительный контур начинается в распределительном коллекторе, а кончается в приемном коллекторе. Необходимо обеспечить возможность спуска воздуха из трубопровода в самом высоком месте. Для экономной эксплуатации «тёплых полов» выбирают напольное покрытие с минимальным тепловым сопротивлением.
Во время прокладки нужно обеспечить точное положение трубопровода и его межосевого расстояния.
При монтаже отопления в полу руководствуются теми же правилами, что и при монтаже водопровода.
Трубопровод аккуратно отматывают с рулона, избегая крутильного напряжения, и постепенно прикрепляют к основанию. Особенное внимание нужно уделять прикреплению трубопровода к металлическим подстилающим сетям. Необходимо избегать угрозы механических повреждений трубопровода в местах прикрепления. Минимальные температурные условия монтажа 15°C.
По окончании прокладки трубопровод устанавливают приблизительно на половину эксплуатационной температуры. Форма трубопровода устанавливается, и только после этого можно приступать к укладке следующих слоев пола.
«Тёплый пол» является одним из наиболее комфортных и эффективных способов отопления. Чтобы использовать все его преимущества, нужно тщательно спроектировать отопительную систему, принимая во внимание и другие факторы, так как в большинстве случаев «тёплый пол» представляет собой лишь один из способов в отопительной системе объекта.
Системы трубопроводов из полипропилена пригодны для всех известных видов прокладки: открытой прокладки, прокладки под штукатуркой, в шахтах и каналах и др. Монтаж трубопроводов из «Рандом сополимер» (PPRC) следует выполнять при температуре окружающей среды не ниже минус 10 С. Соединение пластмассовых деталей производится с помощью специального оборудования методом термической сварки в раструб. Соединение полипропиленовых труб с металлическими трубами производится с помощью комбинированных и фланцевых деталей.
- Электросварочный аппарат для термической сварки (220 v), снабженный парными насадками необходимого размера.
- Специальные ножницы или резак (нож с режущим роликом).
- Нож с коротким лезвием.
- Кусок несинтетической ткани.
- Спирт или Вайт-спирит.
- Метр, маркер.
- Зачистное устройство (для армированных труб).
- Установить сварочный аппарат на ровной поверхности;
- Закрепить на сварочном аппарате парные насадки необходимого размера с помощью специальных ключей;
- Проверить чистоту нагревающих насадок, протереть их при необходимости несинтетической тканью, во избежании повреждения тефлонового покрытия в нагретом состоянии.
- Установить на сварочном аппарате с помощью регулятора температуру 260°C (температура сварки PPRC труб и фитингов);
- Включить сварочный аппарат в сеть. В зависимости от температуры окружающей среды нагрев парных насадок длится 10 — 15 минут. Процесс нагрева закончен, когда гаснет или загорается (в зависимости от типа сварочного аппарата) лампочка контроля температуры.
Первую сварку рекомендуется производить через 5 минут после нагрева сварочного аппарата.
Контактную сварку враструб следует осуществлять с соблюдением такой последовательности операций:
- Отмерить и отрезать под прямым углом к оси кусок трубы необходимой длины с помощью ножниц. Зачистным устройством удалить верхний пластиковый и средний алюминиевый слой трубы (для армированных труб).
- Ножом или специальным приспособлением снять фаску по краю внутреннего диаметра трубы, предназначенного для нагревания (для труб диаметром больше d40).
- Конец трубы и фитинг перед сваркой при необходимости очистить от пыли и грязи и обезжирить спиртом или Вайт-спиритом.
- При помощи маркера нанести на трубу метку на расстоянии, равном глубине фитинга минус 1-3 мм.
- Поместить трубу и фитинг на соответствующие насадки (трубу вставить в насадку до отметки, обозначающей глубину сварки). Не вращать и не поворачивать трубу и фитинг, для лучшей ориентации можно использовать вспомогательные маркировки на фитингах. Выдержать необходимое время нагрева, которое указана в таблице.
- По окончании нагревания снять трубу и фитинг с насадок и соединить их равномерным движением без осевого поворота на всю глубину до отметки.
- Выдержать время охлаждения.
Таблица №8
| Наружный диаметр трубы, мм | Время нагрева, с | Время сварки, с | Время охлаждения, с |
|---|---|---|---|
| 16 | 5 | 4 | 120 |
| 20 | 6 | 4 | 120 |
| 25 | 7 | 4 | 180 |
| 32 | 8 | 4 | 240 |
| 40 | 12 | 5 | 240 |
| 50 | 18 | 5 | 300 |
| 63 | 24 | 6 | 360 |
| 75 | 30 | 6 | 390 |
| 90 | 40 | 8 | 390 |
| 110 | 50 | 10 | 480 |
Время сварки начинается в момент соединения трубы с фитингом. В процессе охлаждения нельзя использовать какие-либо средства, например, холодную воду.
Трубы диаметром более 50 мм включительно рекомендуется сваривать при помощи специального монтажного приспособления, в целях обеспечения необходимого давления и во избежании осевых поворотов.
Заполнение смонтированной сети водой можно осуществить минимум через 2 часа после сварки последнего соединения.
Все смонтированные системы должны быть подвергнуты испытанию давлением согласно СНиП 3.05.01-85. Испытание трубопровода следует производить при положительной температуре и не ранее, чем через 14 часов после заполнения его водой.
- давление: 1,5 МПа;
- время испытания: минимум 1 час после удаления воздушных пробок и доведения до макс. давления системы;
- продолжительность испытания: 60 минут;
- макс. падение давления: 0,02 МПа.
Во время испытания давлением необходимо составить запись, например, в форме приложенного протокола (этот протокол является одним из необходимых документов в случае рекламации).
Транспортировку, погрузку и выгрузку полипропиленовых труб рекомендуется производить при температуре наружного воздуха не ниже минус 10°С. Перевозка при температуре до минус 20 °С допускается исключительно при использовании специальных устройств, которые обеспечивают фиксацию. Трубы и соединительные детали из полипропилена, доставленные на объект в зимнее время, перед применением в зданиях должны быть предварительно выдержаны при положительной температуре не менее 2 часов.
При перевозке трубы необходимо укладывать на ровную поверхность по всей длине, предохраняя от острых металлических углов и ребер платформы.
Трубы и соединительные части необходимо оберегать от механических ударов и от повреждений колющими и режущими предметами и инструментами их поверхности.
Для сохранения химико-физических свойств труб и фитингов, необходимо избегать таких мест хранения, где материал может оказаться под прямым воздействием ультрафиолетовых лучей. Нужно оберегать от атмосферных осадков.
Трубы должны храниться на стеллажах в закрытых помещениях или под навесом. Высота штабеля не должна превышать 2 метра.
Трубы и соединительные детали следует складировать не ближе 1 м от нагревательных приборов и беречь от открытого огня.
Монтаж трубопровода из труб PPRC необходимо осуществлять в соответствии с требованиями СНиП III -4-80 «Техника безопасности в строительстве».
К работам по монтажу и сварке допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, специальное обучение и инструктаж на рабочем месте по технике безопасности.
При комнатной температуре трубы и фитинги из полипропилена не выделяют в окружающую среду токсичных веществ и не оказывают вредного влияния на организм человека при непосредственном контакте.
При сварке труб и фитингов в воздух выделяются летучие продукты термоокислительной деструкции. В связи с этим, сварку следует производить в проветриваемом помещении.
Температура воспламенения PPRC ~325 С. При контакте с открытым пламенем полипропиленовые трубы и фитинги горят коптящим пламенем с образованием расплава и выделением углекислого газа. Для защиты от продуктов горения необходимо применять изолирующие противогазы любого вида.
При работе со сварочным аппаратом (220В) следует соблюдать общие правила электро -безопасности по ГОСТ 12.2.007-75.
Преимущества ППР
- отсутствие коррозии, устойчивость к воздействию агрессивных веществ;
- отличные прочностные характеристики;
- длительный срок эксплуатации;
- надежность трубопровода (при условии квалифицированного исполнения монтажных работ);
- простой и быстрый монтаж.
В зависимости от типа, полипропиленовые компоненты способны выдерживать рабочее давление на уровне 10-25 атмосфер. Это позволяет подобрать оптимальный тип изделий для различных участков системы и вариантов монтажа. Необходимо отметить, что выбор армированных элементов является обязательным для участков трубопроводов, на которых действует повышенное давление и температура. Поэтому при закупке комплектующих нужно обязательно учитывать проектные характеристики ГВС.
Важным достоинством ППР является достаточная пластичность, которая позволяет выдерживать значительные температурные перепады. Например, при замерзании воды внутри трубопровода он не разрушается и даже не деформируется. С другой стороны, пластичность обуславливает сравнительно высокий коэффициент теплового расширения. Поэтому для целей ГВС рекомендуется применять армированные изделия.
Полипропиленовые трубы для горячего водоснабжения, изготовленные по ГОСТ, имеют заявленный срок эксплуатации около 50 лет. При этом характеристики изделий обязательно должны соответствовать условиям эксплуатации. Нужно отметить, что производство этого вида трубной продукции в промышленных масштабах началось с 60-х годов 20-го века. При этом многие ПП трубопроводы, которые были введены в эксплуатацию в тот период, эффективно и безаварийно работают и в настоящее время.
Одним из важных достоинств полипропиленовых труб является простой монтаж. Он не требует от исполнителей высокой квалификации и значительных трудозатрат. Соединение частей трубопровода осуществляется при помощи специальных фитингов методом пайки. При этом удается получать полностью герметичные и надежные узлы соединения.
Виды ППР в зависимости от состава
Эксплуатационные характеристики полипропилена в значительной степени зависят от добавок и модификаторов, которые используются при его производстве. Поэтому разные виды этого полимера имеют различный состав, что отражается в маркировке, которая всегда должна начинаться с английских литер PP (polypropylene). Следующие литеры в маркировке позволяют определить тип использованных добавок, которые придают изделиям особые свойства.
- PPH — гомополимер полипропилена. Он представляет собой твердый пластик, который плохо переносит воздействие повышенных температуры. В связи с этим PPH применяется, главным образом, в сетях холодного водоснабжения, а также вентиляции и кондиционирования воздуха;
- PPB — смесь полипропилена и полиэтилена, содержание которого составляет около 30%. Такой состав придает хорошую эластичность, устойчивость к повышенным и низким рабочим температурам. Трубная продукция этого типа широко используется при установке теплых полов;
- PPR (PPCR) — полипропилен с включением молекул этилена в молекулярную цепочку. Благодаря такому составу обеспечивается равномерное распределение внутренних напряжений, за счет чего достигается значительная долговечность даже при наличии скачков давления в системе ГВС. Продукцию из PPR рекомендуется использовать при температуре до 70 °C;
- PPS. Разновидность гомополимера полипропилена, не распространяющая горение. Благодаря отличной термостойкости этот полимер хорошо подходит для эксплуатации в составе коммуникаций ГВС.
Классификация по давлению
Таблица №9
| Надежность и срок службы ППР зависит от того, насколько изделия соответствуют условиям эксплуатации | |
|---|---|
| PN10 | Максимальное рабочее давление составляет 10 атмосфер. Изделия этого класса применяются при температуре до 20 °C. Поэтому они рекомендованы только для целей холодного водоснабжения; |
| PN16 | Рабочее давление составляет 16 атмосфер. Эксплуатация допускается также только для транспортировки холодной среды; |
| PN20 | Изделия рассчитаны на использование до 20 атмосфер и при температуре до 80 °C. Подходят как для холодной, так и для горячей воды; |
| PN25 | Класс с наиболее высокими прочностными характеристиками. Выдерживает до 25 атмосфер. В данном классе представлены только армированные трубы полипропиленовые, предназначенные для горячего водоснабжения. |
Полипропиленовые Трубы для горячего водоснабжения
Особенностью полипропилена является его достаточно высокий коэффициент теплового расширения. В сетях ГВС трехметровый участок трубопровода при нагреве может удлиняться в среднем до 2,5 сантиметров. В результате комплектующие инженерных коммуникаций могут деформироваться и выходить из креплений, что зачастую приводит к разгерметизации мест соединений.
Чтобы исключить проблемы, связанные с температурными деформациями, применяют армирование. Для этой цели в структуру изделия вводится специальный армирующий материал с низким коэффициентом температурного расширения, который размещается между внутренним и внешним слоем ПП. Для этого может применяться алюминиевая фольга и стекловолокно. При этом тип армирования оказывает существенное влияние на свойства продукции.
Алюминиевая фольга размещается между слоями полипропилена и крепится при помощи склеивания. Стекловолокно добавляется на стадии производства и спекается со слоями ППР, что позволяет получить практически монолитную структуру. Оба типа армирования обеспечивают снижение температурного расширения примерно в 5 раз. Благодаря этому значительно уменьшаются внутренние напряжения в трубопроводе, снимается необходимость в установке дополнительных креплений и повышается общий срок службы системы.
Монолитность можно назвать важнейшим преимуществом элементов с армированием, выполненным стекловолокном. Они легко монтируются: для пайки не требуется выполнять дополнительные работы по зачистке и калибровке. Кроме того, исключается возможность разрушения армирующего слоя на торцах в местах соединений под воздействием коррозионных процессов, как это возможно для алюминия. В то же время нужно учитывать, что стекловолокно имеет повышенную пластичность по сравнению с алюминиевой фольгой. В связи с этим такие трубы имеют диаметры не более 63 мм.
Трубная продукция с армированием алюминиевой фольгой отличается более сложным монтажом. Это связано с тем, что необходимо производить их зачистку и калибровку, чтобы снять слой алюминия в месте соединения с фитингом. В противном случае металл будет мешать спаиванию, что не позволит выполнить герметичное соединение. Кроме того, в местах соединения может возникать контакт металла с рабочей средой, что приводит к постепенному разрушению металла в этом месте и к расслоению.
Преимуществом алюминия перед стекловолокном является его отличная жесткость. Это позволяет практически полностью исключить деформацию даже при значительном нагреве воды. Благодаря этому такие трубы лучше всего подходят для скрытого монтажа, поскольку их использование позволяет с надежностью исключить появление в стене трещин. Кроме того, максимальный диаметр продукции с армированием алюминиевой фольгой в два раза выше по сравнению со стекловолокном.
Часто задаваемые вопросы о выборе полипропиленовых труб для ГВС
Вопрос: Какая маркировка должна быть на трубе для горячей воды?
Ответ: Для ГВС выбирайте трубы с маркировкой PN20 или PN25, так как они выдерживают высокие температуры и давление.
Вопрос: Чем отличается армированная труба от обычной для ГВС?
Ответ: Армированная труба имеет слой алюминия или стекловолокна, что снижает тепловое расширение и повышает прочность при высоких температурах.
Вопрос: Какой диаметр трубы выбрать для горячего водоснабжения в квартире?
Ответ: Для стандартной квартиры обычно используют трубы диаметром 20-25 мм, но точный расчет зависит от количества точек водоразбора.
Вопрос: Можно ли использовать трубы PN10 для горячей воды?
Ответ: Нет, трубы PN10 предназначены только для холодного водоснабжения, так как не выдерживают высоких температур.
Вопрос: Какой срок службы полипропиленовых труб для ГВС?
Ответ: При правильной эксплуатации и соблюдении температурного режима срок службы составляет не менее 25-30 лет.
Вопрос: Нужно ли утеплять трубы горячего водоснабжения?
Ответ: Утепление рекомендуется для снижения теплопотерь, особенно при открытой прокладке или в неотапливаемых помещениях.
Вопрос: Какие фитинги лучше использовать для соединения труб ГВС?
Ответ: Используйте латунные или полипропиленовые фитинги с металлическими вставками, предназначенные для высоких температур.
Вопрос: Как правильно паять полипропиленовые трубы для горячей воды?
Ответ: Используйте паяльник с температурой 260-270°C, прогревайте детали 5-10 секунд и соединяйте без вращения.
Вопрос: Что делать, если труба для ГВС деформировалась от температуры?
Ответ: При деформации необходимо заменить участок трубы на армированный аналог и установить компенсационные петли.
Вопрос: Какие производители полипропиленовых труб для ГВС считаются лучшими?
Ответ: Надежными считаются трубы брендов Wavin, Valtec, Aquatherm, Banninger и турецкие производители TEBO и Firat.
