В этой статье мастерсантехник расскажет какие типы пластиковых труб широко представленны сегодня на рынке оборудования для отопления и водоснабжения (ПНД, ПВД, из сшитого полиэтилена, PE-RT, металлопластиковые, полипропиленовые), как правильно их монтировать.
Выбор труб с учетом условий эксплуатации
Трубы и соединительные элементы из полиэтилена, полипропилена, полибутилена, металлополимеров могут применяться не для всех сетей. Для каждого из них существуют свои условия эксплуатации и они могут сильно различаться.
Применяются при монтаже водопровода для холодной воды (труба напорная ПНД для питьевой воды), а также используются при монтаже систем напорной канализации. Нельзя применять в системах горячего водоснабжения и отопления.
Полиэтилен низкого (ПНД) и высокого давления (ПВД) в чем отличия?
ПВД - низкая плотность материала, получаемого при полимеризации этилена при повышенном давлении. Температура плавления — порядка 110°С. Трубы из ПВД обычно предназначены для монтажа безнапорной (самотечной) канализации и как оболочка для прокладки электрических коммуникаций. Из него производится широкий спектр продукции — пакеты и упаковочная пленка, трубы, изоляция электрических кабелей высокого напряжения, баки и канистры, фурнитура для мебели и т.д.
ПНД - отличается более высокой плотностью и лучшими характеристиками прочности по сравнению с ПВД.
Температура плавления — порядка 130°С, что на 20° выше, чем у ПВД. Влаго- и газопроницаемость ПНД в 5 раз ниже, чем у ПВД, он обладает большей химической стойкостью к жирам и маслам. Обычно данный вид труб применяют для наружного монтажа трубопроводов по подаче холодной воды. Трубы ПНД в настоящее время изготавливаются из полимера марки ПЭ-100, пришедшему на смену ПЭ-80. Такие полиэтиленовые трубы можно рекомендовать и для монтажа напорной канализации.
Основное применение труб ПНД - наружняя прокладка для холодного водоснабжения, а полипропиленовых неармированных труб - внутренняя, т.к. трубы ПНД выдерживают более низкие температуры, да и смотрятся они неподходяще для прокладки внутри квартиры. Чаще всего труба выпускается в чёрном цвете и вдоль всей длины имеет синюю полосу, что означает пригодность для использования с холодной водой.
Преимущества полимерных труб ПНД и ПВД:
Имеют долгий срок службы — не менее 50 лет;
Не требуют катодной защиты при укладке в грунт, т.к. не подвержены электрохимической коррозии;
При равных характеристиках стоимость полиэтиленовых труб ниже, чем стальных;
Внутренний диаметр труб не меняется со временем, т.к. внутренняя поверхность гладкая и на ней не отлагаются накипь и не скапливаются биологические отложения;
Теплопотери и степень образования конденсата на наружной поверхности крайне малы, т.к. пластиковые трубы обладают низкой теплопроводностью;
Трубы ПНД, в случае замерзания жидкости внутри, не лопнут, т.к. диаметр трубы может увеличиваться под напором замерзшей воды на 5–7 % и вернется к прежнему диаметру после оттаивания;
Масса труб в 6 раз ниже веса стальных труб аналогичных диаметра и предельного рабочего давления, что значительно облегчает транспортировку и монтаж;
Высокая стойкость к гидроударам (низкий модуль упругости труб ПНД);
Сварка труб из полиэтилена намного проще, быстрее и дешевле, чем стальных труб, сварные соединения труб ПНД надежны весь период их эксплуатации;
Полиэтиленовые трубы разрешены к использованию в системах, снабжающих питьевой водой, полностью экологически безопасны.
Стойкость к низким температурам от -50°С и ниже.
Минусы труб ПНД и ПВД:
Нельзя использовать в системах отопления и горячего водоснабжения, рабочая температура около 45°С, с кратковременным повышением до 80°С;
Монтаж по специфической технологии;
Менее механически устойчивы по сравнению со стальными и чугунными трубами. срок эксплуатации полимерных труб, уложенных в грунт, зависит от подвижности грунта;
Их эксплуатационные характеристики снижаются под воздействием ультрафиолета (степень стойкости к ультрафиолету зависит от катализаторов, примененных в процессе производства гранул ПНД).
Подвержены растрескиванию под воздействием окружающей среды, однако у высокомолекулярных марок изделий из ПНД этот недостаток отсутствует.
Металлопластиковые трубы (металлополимерные)
Преимущества металлопласта:
Устойчивы к коррозии благодаря пластиковому покрытию,
Химически нейтральны,
Легко обрабатываются, гнуть можно даже руками,
Низкий коэффициент теплового расширения, а это несомненный плюс при монтаже теплого водяного пола - можно не бояться, что трубы при подаче горячей воды разрушатся.
Единственным существенным недостатком металлопластиковых труб является их относительно высокая стоимость, причем на конечную стоимость в основном влияют не сами трубы, а необходимые для монтажа фитинги и специальные инструменты. Однако достоинства металлопластиковых труб с лихвой перекрывают затраты.
Для чего в металлопластиковых трубах используется тонкая алюминиевая трубка или фольга?
Это так называемый "кислородный барьер" - преграда для кислорода, содержащегося в воздухе, чтобы он не попал через пористую структуру пластика трубы в воду (диффузия) и не вызвал коррозию элементов отопления или водоснабжения. К тому же алюминиевая вставка в разы снижает изменение размеров трубы при ее нагреве горячей водой или охлаждении, если прекращена подача горячей воды.
Почему алюминиевая фольга внутри металлопласта, сваренная "встык", лучше, чем сваренная "внахлест"?
Сварка фольги «встык» повышает прочность труб, а также их гибкость и способность к фиксации требуемой формы в отличие от более дешевого способа «внахлест» приблизительно на 15%.
Трубы из сшитого полиэтилена
PEX сшитый полиэтилен – это технологический термин, который означает специальный технологический процесс, в результате которого полиэтилен перестаёт быть термопластичным материалом, не плавится и становится высокоэластичным. И без того высокие прочностные свойства сшитых полиэтиленовых труб можно увеличились за счёт их армирования алюминиевой оболочкой или при помощи синтетических нитей повышенной прочности, что и делают многие производители, например, трубы из сшитого полиэтилена TECE
Под сшивкой подразумевается создание пространственной решётки в полиэтилене высокой плотности за счёт образования объёмных поперечных связей между макромолекулами полимера. Относительное количество образующихся поперечных связей в единице объёма полиэтилена определяется показателем «степени сшивки». Степень сшивки – это отношение массы полиэтилена, охваченного трёхмерными связями к общей массе полиэтилена. Всего известно четыре промышленных способа сшивки полиэтилена, в зависимости от которых сшитый полиэтилен индексируется соответствующей буквой.
PEX-a: сшивка органическими пероксидами или гидропероксидами, мин. степень сшивки по ГОСТ - 70, метод сшивки - химический
PEX-b: сшивка органическими силанидами (силанами), мин. степень сшивки по ГОСТ - 65, метод сшивки - химический
PEX-c: сшивка потоком элементарных частиц (радиационный метод), мин. степень сшивки по ГОСТ - 60, метод сшивки - физический
PEX-d: сшивка азотированием, мин. степень сшивки по ГОСТ - 60, метод сшивки - химический
Плотность сшивки у PEX-a максимальная и достигает 70-75%. Это позволяет говорить об максимальных гибкости среди аналогов и эффекте памяти (при разматывании бухты труба практически сразу принимает исходную прямую форму). Перегибы и заломы, которые могут появиться в процессе монтажа, можно исправить, если немного нагреть трубу строительным феном. Основной минус – это высокая цена, так как технология пероксидной сшивки считается самой дорогой.
У PEX-b плотность сшивки достигает 65%. Такие трубы отличаются невысокой ценой, они устойчивы к окислению, имеют высокие показатели давления, при котором происходит разрыв трубы. По надежности они практически не уступают трубам PEX-A: хоть процент сшивки тут ниже, но прочность связей выше, чем при пероксидной сшивке. Из минусов отметим жесткость, поэтому согнуть их будет проблематично. Кроме того, эффекта памяти тут нет, поэтому первоначальная форма трубы будет восстанавливаться плохо. При появлении заломов помогут только соединительные муфты.
У PEX-c степень сшивки достигает 60%, такие трубы имеют неплохую молекулярную память, они более гибкие, чем PEX-B, но в процессе эксплуатации на них могут образовываться трещины. Заломы исправляются только соединительными муфтами. В России такие трубы не нашли широкого распространения.
У PEX-d степень сшивки невысокая, около 60%, поэтому по эксплуатационным качествам трубы значительно уступают аналогам и сегодня почти не применяются.
Преимущества труб из сшитого полиэтилена такие же, как у металлопластиковых, но есть и дополнительные плюсы:
Стабильность формы: при отсутствии нагрузки на трубы из сшитого полиэтилена они не деформируются при температурах вплоть до 200 градусов.
Высокая износостойкость на истирание.
Устойчивость к появлению трещин и коррозии.
Высокая ударная прочность и ударная вязкость в местах надрезов даже при температурах до -50 градусов. Благодаря образующимся поперечным связям – из которых состоит сшитый полиэтилен – труба хорошо переносит воздействие низких температур.
Высокая стойкость к воздействию химически активных веществ.
Отличные усадочные качества материала.
Отсутствие выделения вредных веществ.
Сшитый полиэтилен не такой ломкий в сравнении с обычным полиэтиленом, поэтому может быть использован в зависимости от степени механической нагрузки в диапазоне температур -120…+120 градусов. При отсутствии механического воздействия на трубы сшитый полиэтилен способен выдержать температуру в течение непродолжительного отрезка времени до +120 градусов.
Срок службы труб из сшитого полиэтилена: более 15 лет, в условиях постоянного внутреннего давления в 9 бар и при температуре рабочей среды в 95 градусов; более 50 лет, в условиях постоянного внутреннего давления в 9 бар и не меняющейся температуре в 70 градусов.
Недостатки труб из сшитого полиэтилена практически отсутствуют, за исключением их высокой цены.
Что такое эффект памяти?
Эффект памяти присущ любому сшитому полиэтилену. Отличие PEX-a в технике восстановления заключается лишь в том, что PEX-a сшивается во время экструзии, и первоначальная форма, которую стремится вернуть трубопровод, – прямая. PEX-b и PEX-с, как правило, сшиваются уже после формирования в бухты, и, соответственно, форма, к которой будут стремиться трубопроводы – это окружность с радиусом, равным радиусу бухты.
Каким же образом кислород проникает через толщу полиэтилена и растворяется в воде?
Этот процесс называется диффузией газов, процесс, при котором какое-либо газообразное вещество может проникнуть сквозь толщу аморфного материала за счёт разности парциальных давлений данного газа с обеих сторон вещества. Энергия, которая позволяет пропускать газ сквозь толщу пластика, возникает в результате разности парциальных давлений кислорода в воздухе и кислорода в воде. Парциальное давление кислорода в воздухе при нормальных условиях составляет 0,147 бара. Парциальное давление в абсолютно деаэрированной воде составляет 0 бар (независимо от давления теплоносителя) и растёт по мере насыщения кислородом воды.
Почему трубы из полиэтилена PEX-b нежелательно монтировать при помощи фитингов с надвижной гильзой?
А потому, что во время такого монтажа конец трубы расширяется при помощи экстрактора. Относительное удлинение при разрыве у PEX-b по сравнению с PEX-a меньше за счёт более прочных силановых связей. Поэтому процедура расширения трубопровода для PEX-b приводит к накапливанию микротрещин, сокращающих срок службы соединения.
В продаже также можно встретить трубы PEX-EVOH. Что это?
Трубы PEX-EVOH отличаются они не способом сшивки, а наличием внешнего дополнительного антидиффузного слоя из поливинилэтилена, который еще больше защищает изделие от попадания внутрь трубы кислорода. По способу сшивки они могут быть любыми.
Полимерные трубы PE-RT
Термостойкий полиэтилен PERT является сравнительно новым материалом, применяемым для производства труб. В последнее время получил широкое распространение, благодаря использованию в низкотемпературных системах отопления, таких как "теплый пол". На сайте представлены несколько производителей PERT, например: трубопроводная система TECEfloor, трубы PE-RT компании NED Thermo.
В отличие от обычного полиэтилена, у которого в качестве сополимера используется бутен, в PERT сополимером является октен (октилен С8H16). Молекула октена имеет протяжённую и разветвленную пространственную структуру. Образуя боковые ветви основного полимера, сополимер создаёт вокруг главной цепи область взаимопереплетённых цепочек сополимера. Эти ветви соседних макромолекул образуют пространственное сцепление не за счёт образования межатомных связей как у PEX, а за счёт сцепления и переплетения своих «ветвей».
Термоустойчивый полиэтилен обладает рядом свойств сшитого полиэтилена: стойкость к высоким температурам и ультрафиолетовым лучам. Однако трубы PERT не обладают долговременной стойкостью к ВЫСОКИМ температурам и давлению, а также являются менее кислотостойким, чем из сшитого полиэтилена PEX. Сшитый полиэтилен со временем мало теряет в своей прочности, даже при высоких температурах. При этом график падения прочности прямой и легкопрогнозируемый. У PERT график при высоких температурах имеет излом, который наступает уже через два года эксплуатации. Точка излома называется критической, при достижении этой точки материал начинает активно ускорять потерю прочности. Всё это приводит к тому, что труба, которая достигла критической точки, очень быстро выходит из строя. Но происходит это при температурах теплоносителя от 80 градусах по Цельсию и выше.
То есть, использование труб PERT в низкотемпературных системах отопления, таких как "теплый пол", вполне оправдано!
У PERT есть и преимущество - в отличие от сшитого полиэтилена он является термопластическим материалом, т.е. способным к многократному расплавлению и свариванию.
Полипропиленовые трубы
РР по международной классификации - это усовершенствованный вид пластиковых труб, более прочные и устойчивые к воздействию высоких температур.
Полипропиленовая труба, в отличие от металлопластиковой трубы, представляющей собой алюминиевуюй трубку, покрытую внутри и снаружи защитным слоем пластика, — полностью пластиковая. Трубы полипропиленовые жестче металлопластиковых труб, поэтому поставляются мерными отрезками, а не в бухтах. Труба с металлической прослойкой в середине и красной маркировкой применяется для горячего водоснабжения и систем отопления.
Трубы из полипропилена делятся на три категории:
PN 10 — для холодного водоснабжения (до +20°С) и тёплых полов (до +45°С), номинальное рабочее давление 1 МПа (10,2 кг/см²), тонкостенный вариант;
PN 20 — для горячего водоснабжения (температура до +80°С), номинальное давление 2 МПа (20,4 кг/см²), универсальная труба;
PN 25 — для горячего водоснабжения и центрального отопления (до +95°C), номинальное давление 2,5 МПа (25,49 кг/см²), армированные алюминиевой фольгой.
Фольга из алюминия в трубах PN 25 находится ближе к наружной стороне, чаще всего перфорирована, что позволяет не применять клей для скрепления слоев трубы.
Соединение полипропилена с алюминием значительно повышает стабильность и прочность труб. Наиболее теплостойкая разновидность полипропилена — рандом сополимер (маркировка PP Typ 3).
Преимущества полипропиленовых труб:
Пластичный, прочный материал,
Работают в диапазоне температур от -10 до 90°С, допускают кратковременное повышение температуры до 110°С,
При замерзании воды труба из полипропилена не разрушается, а после оттаивания, труба возвращается к исходным размерам,
Абсолютно коррозионностойкие, не подвержены соляным и известковым отложениям,
Меньшие потери тепла по сравнению с металлическими трубами, благодаря низкому коэффициенту теплопроводности, как следствие - отсутствие конденсана на наружных стенках трубы.
Не токсичны, не изменяют вкус и запах протекающей по ним воды,
Бесшумны, благодаря гладкой внутренней поверхности,
Устойчивы к перепадам давления, в том числе и к гидравлическим ударам,
Простой и быстрый монтаж,
Длительный срок эксплуатации,
Трубы дешевле и легче стальных.
Экономия тепла при транспортировке горячей воды составляет от 10 до 20%, по сравнению с металлическими,
Пропускная способность трубы не уменьшается с течением времени, т.к. отсутствует химическая коррозия.
Армированная или неармированная?
Т.к. полипропилен обладает "неприятным" свойством термического удлинения при нагреве, то неармированные полипропиленовые трубы лучше (да и дешевле) применять в системах холодного водоснабжения, а армированные - в системах отопления и горячего водоснабжения.
А зачем вообще применять неармированную трубу, если у нее столько недостатков?
А потому что дешево, к тому же в системах холодного водоснабжения температурные расширения незначительны. Хотите платить больше за армированную в данном случае? А зачем?!
Какую полипропиленовую трубу лучше использовать?
С наружной армировкой или внутренней? Армировка алюминием полипропиленовых труб служит только для уменьшения их теплового расширения (сжатия) и на прочностные характеристики труб никак не влияет. Без разницы.
Какая полипропиленовая труба лучше для монтажа?
Неармированная и армированная стекловолокном, т.к. стекловолокно плавится вместе с полипропиленом и соединение получается очень прочным и качественным. Самые "хлопотные" - трубы, армированные алюминием. Перед нагревом и соединением труб с наружной армировкой и труб с внутренней армировкой слой алюминия обязательно удаляется (выскребается) при помощи специального зачистного инструмента. Это очень важно, иначе не будет качественного соединения! Трубы, армированные алюминием, считаются устаревшими, более современные и практичные - это полипропилен, армированный стекловолокном.
Какие трубы наиболее подвержены изменению размеров при нагреве или охлаждении?
При изменении температуры окружающего воздуха или жидкости на 10°С каждый метр трубы удлинится или укоротится соответственно:
Сейчас для монтажа систем отопления, горячего или холодного водоснабжения в продаже имеется огромный ассортимент пластиковых труб. Все они выполнены из различного пластика, однослойные или многослойные, рассчитанные на разное рабочее давление и температуру. Разобраться в том, какой тип труб понадобится вам для определенного случая очень сложно. В этом видео мастерсантехник расскажет об испытаниях несколько видов труб на максимальное давление. Вы увидите, как они выдерживают те показатели, которые заявляют производители. Узнаете трубам из какого материала можно доверять, и как правильно выбрать их тип для каждого конкретного случая.
Металлические трубы, обладающие ограниченным сроком эксплуатации из-за сильной подверженности коррозии, практически вышли из обихода в системах канализации и водоснабжения. Их заменили полимерные трубы, более долговечные, легкие и дешевые, о технологии соединения которых мы поговорим в данной статье.
Водопроводные ПВХ трубы изготавливаются методом экструзии из поливинилхлорида — термопластичного полимера, обладающего ограниченной температурой эксплуатации. ПВХ — один из наиболее дешевых в производстве пластиковых материалов, что обуславливает низкую стоимость итоговых изделий.
Существует два вида поливинилхлоридных труб, отличающихся между собой техническими характеристиками — изделия из обычного ПВХ и ХПВХ (хлорированного):
ПВХ трубы применяются для обустройства систем холодного водоснабжения, канализации (напорной и безнапорной) и дренажных систем. Максимальная рабочая температура составляет +40 градусов;
ХПВХ трубы обладают большей термостойкостью (рабочий температурный максимум +90 градусов), они подлежат использованию в системах горячего водоснабжения и отопительных коммуникациях (радиаторное отопление, теплый пол).
ХПВХ, и любые другие полимерные изделия, могут соединяться посредством трех способов:
Стыковка методом пайки и клеевое соединение являются неразборными — после стыковки образуется монолитная конструкция, тогда как трубопроводы соединенные фитингами (резьбовыми и компрессионными) подлежат демонтажу. Однако стоит учитывать, что монолитный стык гораздо надежное, он сводит к нулю риск протечек системы, а по технологии исполнения клеевое соединение пластиковых труб является наиболее простым и быстрым способом монтажа.
С помощью клеевого соединения могут собираться водопроводы и отопительные коммуникации из следующих видов:
Полиэтиленовых (ПЭ, ПНД, ПВД);
Полипропиленовых (ПН);
Металлопластиковых (РЕХ, PE-RT).
Эксплуатационные характеристики ХПВХ труб
ХПВХ трубы — оптимальный выбор при монтаже систем водоснабжения, отопления и канализации по совокупности эксплуатационных характеристик. Преимуществами данных изделий является:
Высокая механическая прочность и устойчивость к деформациям (предел прочности ХПВХ составляет 80 мПа, модуль упругости — 2500 мПа);
Возможность использования в напорных трубопроводах (они выпускаются в трех модификациях — PN10, 16 и 25, рассчитанных под соответствующее давление);
Минимальное линейное расширение при нагреве (не превышает 0.6 мм/м);
Идеально гладкие внутренние стенки (коэфф. шероховатости 0.6), на которых не появляются сторонние образования, что гарантирует сохранение первоначальных гидравлических характеристик на протяжении всего срока эксплуатации трубопровода;
Полная устойчивость к коррозии и химически агрессивным веществам, за счет которой достигается длительный срок службы в 50 лет.
ХПВХ трубы выпускаются в диапазоне диаметров 16-225 мм, SDR (соотношение диаметра и толщины стенок) может варьироваться в пределах 6-41. От параметра SDR непосредственно зависит кольцевая жесткость — то, какое давление трубопровод сможет выдержать не подвергаясь деформации.
Выбор клея для ПВХ труб
Клеевые составы, использующиеся для соединения пластиковых труб методом холодной сварки, делятся на две группы:
Клеи, не заполняющие зазоры — применяются в случаях, когда зазор между трубой и переходником (фитингом) составляет менее 0.1 мм;
Клеи, заполняющие зазоры — используются при наличии зазора до 0.8 мм.
Зазоры до 0.1 мм наблюдаются при монтаже внутренних систем водоснабжения и отопления, в которых применяются трубы и фитинги малых диаметров (до 40 мм), зазоры до 0.8 мм возникают при соединении канализационных систем и наружных водопроводов, где изделия больших диаметров стыкуются помощью раструбов.
Оптимальным вариантом не заполняющего состава является клей Тангит. Это двухкомпонентный клей на основе полимера UPVC и тетрагидрофурана, который может использоваться для монтажа напорных трубопроводов (транспортирующих газ, в том числе) из полипропиленовых, полиэтиленовых и ПВХ труб.
Клей Тангит имеет плотность — 0.097 гр/мл и термостойкость, аналогичную термостойкости ПВХ. Состав устойчив к химически агрессивным веществам (растворителям и неорганическим кислотам). При комнатной температуре (+200) клей отвердевает на протяжении 4 минут (при 400 — 1 мин). Тангит поставляется в таре емкостью 0.125, 0.25, 0.5 и 1 кг.
Нормативный документ ВСН №35-86 «Инструкция по монтажу пластиковых трубопроводов», в качестве заполняющего клея рекомендует использовать состав марки ГИПК-127. Данный клей может применяться для соединения труб холодного водоснабжения (термостойкость состава — 40 градусов).
Клеевое соединение при температуре 20 градусов имеет прочность 5 мПа. Трубопровод водоснабжения, для монтажа которого использовался клей ГИПК-127, допускается к эксплуатации спустя 6 дней после склеивания, предварительно требуется 10-ти кратная промывка системы.
В целом, клеевое соединение имеет высокую механическую прочность и достаточный запас надежности лишь при монтаже водопроводов под холодную воду, если вы планируете обустраивать отопительные коммуникации, лучше стыковать трубы методом пайки, поскольку любой клей при нагреве меняет свои технические характеристики.
Работы по склеиванию пластиковых трубопроводов необходимо проводить при температуре окружающей среды 5-30 градусов. Помимо клеевого состава вам потребуется средство для обезжиривания, рекомендуем приобретать растворитель той же фирмы производителя, что и используемый клей.
Для соединения угловых элементов и стыковки труб между собой используются переходники — пластиковые фитинги требуемой формы. Переходник подбирается в соответствии с диаметром основных труб. Зазор между трубой и фитингом, влияющий на тип применяемого клея, вымеривается с помощью штангенциркуля.
Труба раскраивается на заготовки требуемых размеров. Для резки можно применять обычную пилу ножовку, резать нужно по предварительно сделанной разметке — срез должен быть идеально ровным, от этого непосредственно зависит качество клеевого соединения.
С торцевой части трубы удаляются заусеницы с помощью наждачной бумаги либо напильника.
Выполняется предварительная стыковка — труба вставляется в переходник и делается пометка расстояния, на которое нужно наносить клей.
Труба и внутренние части фитинга обезжириваются посредством растворителя или медицинского спирта.
На поверхность трубы в осевом направлении наносится равномерный по толщине слой клея, после чего она вставляется в фитинг (вращение элементов не допускается) и фиксируется в неподвижном положении на протяжении 5 минут.
Избыток клея, выдавленный из зазора, удаляется ветошью.
Клеевое соединение должно полностью отвердеть, прежде чем водопровод будет запускаться в эксплуатацию. Необходимо выдержать срок, указанный производителем клея в технической инструкции. Данная методика применима для соединения всех видов полимерных труб, однако технология стыковки между собой пластиковых изделий с металлическими отличается. Разберемся, как соединить пластиковую трубу с чугунной при ремонте канализационного стояка.
Перед монтажом переходника необходимо очистить внутренние стенки раструба чугунной трубы от рыхлой ржавчины и грязи (используется щетка по металлу), после чего раструб покрывается силиконовым герметиком, которым должна пропитаться оставшаяся ржавчина. Далее наружная поверхность резинового переходника также обрабатывается герметиком и части стыкуются между собой.
Соединение пластиковых труб с металлическими в водопроводных и отопительных коммуникаций удобнее всего выполнять с помощью резьбовых фитингов. Технология реализации работ следующая:
Металлическая труба обрезается болгаркой в нужном месте, срез очищается от заусениц;
На торцевую часть наносится тонкий слой солидола и с помощью резьбореза на трубе делается резьба под фитинг;
Резьба очищается от стружки, накручивается фитинг;
Зазор фитинга с внутренней стороны трубопровода изолируется фум-лентой либо паклей и обрабатывается герметиком;
К пластиковой муфте фитинга присоединяется полимерная труба с помощью пайки.
Монтаж различных системы все чаще выполняют пользуясь трубами из сшитого полиэтилена. Свойства этого материала позволяют ему во многом превосходить другие варианты. В статье мастерсантехник рассмотрит характеристики и правила монтажа труб из сшитого полиэтилена.
Характеристики изделий
Трубы из обычного полиэтилена (РЕ) широко применяются для создания систем отопления, водоснабжения, канализации.
К их основным характеристикам относятся несколько моментов:
Морозоустойчивость, позволяющая использовать полиэтиленовые конструкции при температуре до -20 градусов. Это является большим преимуществом, поскольку дает возможность проводить любые работы с трубами зимой, в том числе монтировать новое оборудование или ремонтировать вышедшие из строя системы;
Устойчивость к высокой температуре (до 40 градусов);
Гибкость, которая не дает трубам деформироваться при сгибании;
Пластичность. Полиэтиленовые изделия могут расширяться или сужаться в зависимости от температуры, не теряя при этом своей формы.
В целях получения более высокой прочности труб был создан надежный и устойчивый к высоким температурам материал под названием «сшитый полиэтилен» (РЕХ).
Его главной особенностью является максимальная рабочая температура – 90 градусов. Иногда такие трубы могут выдерживать и температуру 100-110 градусов, сохраняя нормальное функционирование в течение определенного времени.
Другая важная особенность труб из сшитого полиэтилена – высокая кислородная проницаемость. При монтаже таких изделий необходимо помнить об этом свойстве и использовать для их защиты алюминиевую фольгу либо специальное покрытие из поливинилэтилена.
Способы производства
Технологию «сшивания» полиэтилена в 1968 изобрел шведский химик Томас Энгель. В 1972 году одна из шведских компаний поставила ее на промышленный поток. Данная технология и сегодня лидирует на рынке.
Смысл процесса «сшивания» заключается в соединении молекул в трехмерную сетку в результате образования поперечных связей. В его ходе полиэтилен, молекула которого содержит атомы водорода и углерода, теряет часть водорода. Поэтому появляются свободные связи для соединения молекулярных звеньев друг с другом, в результате чего молекулы плотно «сшиваются» между собой.
Существуют разные способы получения сшитого полиэтилена. От способа зависят технические характеристики готовой трубы. Самый долгий, но при этом самый качественный способ, – обработка полиэтилена пероксидом. Он дает самую высокую степень сшивания (85%). Труба из такого материала легко выдерживает низкую и высокую температуру, противостоит воздействию химических веществ, обретает устойчивость к ударам и другим механическим воздействиям, может восстанавливать свою первоначальную форму.
Другой способ – облучение материала электронами в электромагнитном поле. Такая сшивка предполагает облучение электронами готовой продукции.
Обратите внимание! В качестве рекомендации можно отметить тот факт, что значения давления и температуры в системе должны соответствовать пороговым значениям труб РЕХ
Существует и метод физической сшивки, при котором используются рентгеновские лучи. Однако такие конструкции получаются жесткими. Они не устойчивы к сильным холодам и не могут возвращаться к прежней форме.
Распространенным является химический способ силановой сшивки. Она более эффективна по сравнению с физической. При этом получается оптимальный по цене и качеству полиэтилен, подходящий для использования в быту.
Термоустойчивый, крепкий материал, трубы из которого отлично подходят для монтажа систем отопления любого типа, систем горячего и холодного водоснабжения, оборудования теплых полов получается в результате каждого способа производства. Стоит лишь правильно подобрать нужные характеристики, а также помнить о том, что, чем выше степень сшивания, тем выше цена материала.
Стойкость к высокой температуре (до 95 градусов). Изделия из сшитого полиэтилена способны к расширению или сужению до определенных размеров под действием низких и высоких температур;
Отличная механическая прочность, достигаемая за счет хорошей молекулярной памяти материала. Он легко восстанавливает первоначальную форму после деформации, в отличие от обычных полиэтиленовых труб;
Устойчивость к коррозии. Изделия из сшитого полиэтилена не боятся коррозии ни внутри, ни снаружи (в отличие от, например, медных). Это качество позволяет не проводить промывку и прочистку труб РЕХ, которая периодически необходима для их металлических «собратьев» и имеет довольно высокую стоимость;
Гарантия от появления наростов внутри труб. В отличие от стальных труб, которые через некоторое время покрываются изнутри наростами, замедляющими скорость протока, внутренние стенки труб РЕХ имеют особые тефлоновое покрытие и не подвержены отложению наслоений. Благодаря гладкости внутренних стенок в системе отопления всегда высокая гидравлика;
Легкий вес материала. К примеру, 1 м трубы диаметром 16 мм весит всего 90 г. Поэтому их удобно транспортировать и легко монтировать;
Простота монтажа. Изделия РЕХ можно монтировать по любой схеме. Они позволяют делать петли и любое число изгибов. При этом не требуется специальное сварочное оборудование, так как трубы соединяются, не требуя спаивания или склеивания. Трубы для отопления реализуются по 100 и 200 м, что дает возможность монтировать большие участки системы без использования фитингов;
Изделия РЕХ экологически безопасны, а также устойчивы к размножению внутри них вредоносных бактерий. Материал входит в группу экологически чистых, поэтому широко используется для питьевых трубопроводов.
Недостатки
Несмотря на огромное количество плюсов, сшитый полипропилен нельзя назвать идеальным. Стоит учитывать и его недостатки:
Латунные фитинги, используемые при соединении труб из сшитого полиэтилена, подвержены коррозии, поэтому приходится обращать пристальное внимание на выбор материалов для стяжки или штукатурки. Лучше не использовать материалы, вызывающие коррозию фитинга, иначе качество работы отопительной системы заметно упадет.
Трубы из сшитого полиэтилена «боятся» ультрафиолета. Поэтому они больше подходят для использования в помещениях, в закрытых системах и коммуникациях. Чтобы использовать такие изделия на открытом воздухе, необходим специальный защитный кожух.
Цена на такие трубы, в отличие от стоимости металлопластика и обычного полиэтилена, довольно высока.
Поэтому, прежде чем приобретать трубы из сшитого полиэтилена, необходимо тщательно изучить все технические характеристики системы отопления и водоснабжения помещения, в котором планируется их монтировать.
Процесс монтажа
Если при монтировании металлических труб нужны специальные знания и навыки, то при монтаже сшитых полиэтиленовых труб это не требуется. Для качественного выполнения работы необходимы лишь определенные инструменты и немного старания.
Трубы из сшитого полиэтилена соединяются фитингами из различных материалов: полимеров, латуни, бронзы. Лучше всего использовать именно полимерные фитинги (например, Rehau), поскольку они являются высококачественными, не подвергаются коррозии и долго служат.
Конец соединительной конструкции расширяют при помощи развальцовывающего инструмента, придавая ему больший диаметр;
Вставляют туда штуцер фитинга;
С помощью пресса натяжную гильзу запрессовывают, придавая наибольшую прочность соединению.
Обратите внимание! Такая технология делает соединения труб надежными и долговечными. Срок эксплуатации подобных систем соответствует сроку службы самих труб
Видео
В сюжете - Установка радиатора и работа с трубами из сшитого полиэтилена
Выводы
Простота монтажа, прочность, надежность, экологическая безопасность конструкций из сшитого полиэтилена в полной мере проявляются на практике. Благодаря этому изделия получили широкое распространение и популярность у потребителей. Материал соответствует всем техническим характеристикам современных помещений и дает возможность системам отопления работать долго и эффективно.
Трубы ХПВХ получили широкое распространение в России с 2008 года. В статье мастерсантехник расскажет, для чего подходит этот материал, его технические характеристики, сильные и слабые стороны.
Что такое ХПВХ
В 1958 году специалисты одной из компаний США разработали технологию по созданию нового вещества, получившего название хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ).
Начало применению ХПВХ-систем в США было положено аэрокосмическими технологиями. Таким методом промышленность Штатов решала проблему хрупкости пластмасс, применяющихся в условиях низких температур. В строительстве же они используются с 1982 года.
Хлористый поливинилхлорид представляет собой результат реакции хлорирования гомополимера поливинилхлорида. Хлор и ПВХ вступают в реакцию по свободнорадикальному механизму. Реакция инициируется посредством воздействия ультрафиолета или тепловой энергии.
Приготовленный таким способом ХПВХ может быть структурно изменен в зависимости от способа хлорирования, эксплуатационных условий и количества вступившего в реакцию хлора. Его содержание может меняться от 56,7 % до 74 %, однако обычно используется термопластик с содержанием 63-69 % Cl. Увеличение содержания хлора значительно повышает уровень максимальной температуры эксплуатации, а также рабочего давления.
Некоторые считают, что если труба из хлорированного пластика, то она может выделять опасный хлор в определенных условиях. На самом деле это не так. Атомы хлора находятся в таких изделиях в связанном состоянии, поэтому в виде газа они не могут выделяться ни при каких воздействиях.
Рабочая температура до 90 °C (максимальный показатель – 95 °C);
Теплопроводность – 0,14 Вт/м°К;
Упругость – 2400 МПа;
Теплостойкость – 118 °C;
Прочность на растяжение – 57,9 МПа;
Защита от воздействия солнечных лучей.
Применение труб из хлорированного поливинилхлорида
Трубы ХПВХ в комплексе с фитингами и пластиковой запорной арматурой с успехом используются в трубопроводах, обслуживающих системы по перекачке агрессивных сред в химической, целлюлозно-бумажной, металлургической промышленности.
Трубы и фитинги ХПВХ обслуживают трубопроводные системы предприятий, занимающихся металлообработкой, производством удобрений, водоподготовкой и обогащением руд.
Системы из ХПВХ широко используются для прокладки сетей горячего и холодного водоснабжения при строительстве жилых домов, водно-спортивных комплексов и развлекательных центров.
Преимущества ХПВХ труб
Трубы ХПВХ отличаются простотой монтажа и невысокой ценой и могут использоваться для создания систем, которые раньше монтировали исключительно из металлических труб.
К их достоинствам можно отнести следующее:
Монтаж ХПВХ-трубопроводов очень прост: он напоминает процесс склеивания труб и фитингов. В результате химической реакции протекает взаимная диффузия материалов фитинга и трубы с образованием монолитной структуры соединения.
Высокий порог рабочего давления (выпускаются трубы PN10, PN16, PN25) гарантирует большую пропускную способность трубопровода.
Ввиду высокой стойкости к бактериям, ХПВХ трубы используют для монтажа систем при строительстве медицинских учреждений. Высокие гигиенические свойства материала позволяют производить из него сосуды, используемые для хранения донорской крови.
Теплопроводность этих труб в 200 раз ниже, чем стальных, что позволяет экономить на устройстве теплоизоляции.
Свойства материала делают возможным его использование в системах отопления, водоснабжения, газоснабжения, канализации.
Высокая пожаробезопасность материала гарантирует его самостоятельное затухание после прекращения контакта с открытым огнем. ХПВХ не поддерживает горение, не плавится и не капает.
Долговечность труб из ХПВХ составляет более 50 лет.
Стоимость трубопровода из ХПВХ, предназначенного для отопления или горячей воды, находится на уровне аналогичной системы, смонтированной из стальных оцинкованных труб.
Химическая стойкость позволяет использовать трубы для транспортировки кислот, щелочей, нефти, масел, ртути, абразивных суспензий, а также вина, пива, молока.
Трубопровод из ХПВХ никак не влияет на чистоту воды, а также на ее вкус или запах.
Исключительно гладкие стенки труб не позволяют образоваться наростам и отложениям.
Небольшой вес материала удешевляет и облегчает процессы монтажа и перевозки труб.
Недостатки:
Недостаточная прочность по сравнению с металлическими изделиями.
Для получения прочного соединения отдельных элементов трубопровода, нужно использовать специальное оборудование.
Хлорированные трубы ПВХ монтируются в несколько этапов. Все работы можно провести прямо на месте сборки водопровода. Рассмотрим эти этапы:
Предварительный этап сборки
Вначале необходимо рассчитать количество труб и фитингов к ним. Специалисты рекомендуют брать трубы ХПВХ с небольшим запасом (примерно 10%).
После этого необходимо выполнить разметку коммуникации. На стене или на другой поверхности нужно с помощью маркера обозначить линию прокладки трубопровода, после чего необходимо смонтировать фиксаторные элементы. Длина шага фиксаторных элементов варьирует от 25 до 50 см.
Резка труб
На втором этапе необходимо разрезать ХПВХ трубы на необходимые сегменты. На этом этапе может возникнуть нехватка фитингов. В таком случае недостающие фасонные запчасти докупаются. Разрезать трубы можно с помощью следующих инструментов: ножовкой (по металлу) или посредством специального трубореза. После резки труб ножовкой по металлу рекомендуется зачистить заусенцы с торцов труб. После этого можно приступить к третьему, заключительному этапу монтажа.
Сборка стыков
Для монтажа трубопроводной конструкции, материалом для которой служит хлорированный поливинилхлорид, необходимо использовать специальный клеевой состав.
Последовательность склейки:
В первую очередь необходимо нанести определённое количество клея на внутреннюю поверхность соединительного фитинга, а также на наружную поверхность ХПВХ трубы.
Далее, необходимо засунуть трубу в соединительный фитинг и выполнить её поворот вокруг центральной оси (проворачивание позволяет более равномерно распределиться клеевому составу).
После этого следует подождать примерно 15–20 секунд и можно проделать ту же самую операцию с другой стороной фитинга.
Финишные работы
Прокладку и сборку коммуникаций считают завершенной после финальной проверки качества. С этой целью система подключается к вентилю и запускается вода. При правильной работе течи не будут возникать.
Таким образом выполняется монтаж трубопроводной конструкции из хлорированного поливинилхлорида. Основная сложность — это выбор правильного клеевого состава.
Как правило, клей выпускается под конкретные марки труб, поэтому специалисты рекомендуют приобретать клеящий состав с таким же названием, как и у труб.