Полиэтиленовые трубы для отопления

Полипропилен – разновидности, свойства, достоинства и недостатки

Полипропиленовые трубы изготавливаются с разным количеством слоев. Самый простой вариант – однослойные монолитные – ограниченно применимые для водопровода, исключительно холодного. Более универсальными являются 3-х-слойные аналоги. По сути они представляют собой конструкцию типа «труба в трубе». Между внутренней и наружной оболочками находится армирующая стеклоткань, реже – фольга.

Последняя, кстати, нередко вводит покупателей в недоумение, так как и полипропилен и пластик имеют похожую структуру – поэтому, чтобы определить, что из них лучше приходится разбираться в теххарактеристиках конкретного изделия и их соответствии условиям применения. При этом в зависимости от состава и назначения полипропиленовые трубы подразделяются на следующие разновидности:

1. РРН – на основе гомополимера, подходит для холодной воды. 
2. РРВ – на базе блоксополимера, применяются в горячем и холодном водоснабжении. 
3. PPR – сделан из рандомсополимера, предназначается для горячего водопровода и системы отопления. 
4. PPS – огнестойкий вариант.

Материал рассматриваемого типа характеризуется следующими свойствами:

• Максимально допустимое давление перекачиваемой среды – 2,5 МПа. 
• Наивысшая рабочая температура – 70-95 °C. 
• Коэффициент теплопроводности стенок – 0,15 Вт/м*К. 
• Степень шероховатости – не более 0,015. 
• Срок службы в системах горячего водоснабжения – 50 лет, холодного – 100 лет.

В быту для обустройства водоснабжения или отопления зачастую применяются трубы размерами от 10 до 40 мм, хотя вообще существует 34 типоразмера, наибольший из которых ограничен диаметром в 1,6 м.

Достоинства и недостатки

В целом полипропилен дешевле, чем металлопластик, и потому он лучше подойдет для водоснабжения с точки зрения экономии бюджета – однако при условии, что температура воды не превысит 70 °C. Кроме того, среди его положительных свойств также выделяются следующие:

1. Высокая прочность. 
2. Удобство установки. 
3. Минимальная шероховатость внутренней поверхности, обеспечивающая защиту от наростов. 
4. Стойкость к химически агрессивным факторам – кислотам, щелочам, хлору и проч. 
5. Минимальный вес. 
6. Герметичность стыков. 
7. Отсутствие вредных веществ в составе, благодаря чему материал рекомендован для перекачки питьевой воды. 
8. Диапазон рабочего давления – 10-25 бар.

Главные недостатки материала проявляются в подверженности тепловому линейному расширению, что устраняется только применением специальной технологии крепления. Также армированные трубы отличаются сильной жесткостью. Поэтому любой поворот траектории трубопровода требует использования фитинга.

Правила выбора пластиковых труб

Изготовители предлагают широкий ассортимент изделий, которые различаются по диаметру внутреннего тоннеля, толщине стенок, показателям линейного расширения и стойкости к нагрузкам разного типа.

Выбирая пластмассовые трубы для отопления, нужно обращать внимание на следующие нюансы:

Температурный режим работы. Стандартом считается нагрев теплоносителя до +75 С, но удобнее, когда детали выдерживают прогрев с запасом до +95 С

Это важно для сохранения стабильности формы стенок изделий.
Перепады давления. Этот параметр необходим для систем, подключенных к центральной магистрали отопления

При увеличении температуры прогрева теплоносителя повышается показатель давления, поэтому пластиковые детали должны выдерживать критический уровень (гидроудар) и безупречно функционировать при рабочих показателях давления в сети.
Коэффициент шероховатости стенок внутреннего туннеля. Параметр указывается в техпаспорте и чем ниже коэффициент, тем меньше риск заиливания, замусоривания системы. Гладкие стенки уменьшают сопротивление, потому на них не оседают взвеси, что гарантирует равномерность циркуляции теплоносителя, прогрев всех элементов тепловой магистрали.
Коэффициент теплового расширения. Этот параметр также должен быть маленьким, иначе при нагревании теплоносителя трубы начнут терять стабильность формы и провиснут.
Срок эксплуатации. Если этот срок меньше, чем срок использования прочих деталей системы отопления, то от изделий лучше отказаться. Качественные трубопроводы служат десятки лет без снижения эксплуатационных характеристик.

Также к плюсам пластиковых изделий относят неподверженность агрессивному воздействию внешней среды, малый шумовой порог при работе и легкий вес. Самыми надежными считаются полипропиленовые, полиэтиленовые трубы с армированием из алюминиевой нити.

Преимущества и недостатки разных видов труб

Каждый материал изготовления труб имеет свойственные только ему характеристики, а значит, достоинства и недостатки.

Металлические трубы

Металлические трубы – это самый старый вариант элементов трубопровода, и по сей день активно использующийся как при отоплении частных домов, так и при создании городских коммуникаций.

Поскольку железо сильно подвержено коррозии, следует использовать трубы с оцинковкой или их коррозионноустойчивых марок стали.

Широкое применение этих изделий в настоящее время отчасти и обусловлено соблюдением традиций при проектировании контуров отопления, однако имеет и рациональное объяснение.

Плюсы использования металлических (стальных, чугунных, медных) отопительных труб:

• простота монтажа трубопровода;
• стойкость изделий к повышенной температуре;
• устойчивость к механическим воздействиям любого вида;
• хорошая теплопроводность;
• возможность использовать минимум крепежа за счёт свойственной металлу жёсткости;
• пластичность труб, дающая возможность изгибать изделия;
• широкий ассортимент арматуры – соединительной, угловой и т.д.;
• стойкость к высокому внутреннему давлению в отопительной системе;
• возможность использовать трубы из разных металлов;
• долговечность и надёжность собранной конструкции (для стальных труб – до 50 лет, для медных – свыше 100 лет).

Минусы металлических изделий:

• большой вес, в некоторых случаях не дающий возможности работать в одиночку;
• необходимость сварки элементов, требующая наличия квалифицированного сварщика или навыков работы со сварочным аппаратом;
• монтаж металлического трубопровода отнимает больше времени;
• шероховатость внутренней поверхности труб, а значит, возможность отложения осадков;
• угроза коррозии элементов, требующая избегать скрытой укладки труб;
• необходимость периодически красить изделия во избежание наружных повреждений;
• большие тепловые потери в холодных комнатах.

Полипропиленовые трубы

Преимущества трубопроводов из полипропиленовых труб:

• гладкая внутренняя поверхность, практически исключающая возможность образования засоров;
• небольшой вес, позволяющий производить монтаж без приложения лишних усилий, в том числе в одиночку, кроме того, безопасный для домов, построенных на смещающихся грунтах;
• отсутствие угрозы коррозии, поэтому такие трубы можно закладывать в стены закрытым способом;
• отсутствует необходимость в окрашивании изделий;
• при поддержании нужного уровня температуры трубопровод прослужит не менее 20 лет;
• конструкцию просто мыть и прочищать;
• невысокая стоимость продукции – за те же деньги можно обустроить трубопровод гораздо большей протяжённости, чем из металла.

Недостатки таких труб:

• нужен специальный сварочный аппарат для соединения элементов конструкции;
• трубы нельзя сгибать, необходимо пользоваться фитингами;
• максимальный порог температуры — 70°С (краткосрочно – до 90°С);
• неустойчивость к механическим воздействиям;
• провисание на протяжённых участках (при монтаже следует использовать большее количество крепежа).

Трубы из сшитого полиэтилена (PEX)

Преимущества таких изделий:

• высокий для пластика порог рабочей температуры – до 90°С;
• повышенная плотность материала изготовления, обеспечивающая неплохую механическую устойчивость и защиту от протечек;
• трубы из этого материала можно при нагревании сгибать и таким же образом разгибать обратно (эффект памяти);
• гладкость внутренней поверхности, препятствующая образованию засоров;
• небольшой коэффициент расширения, не требующий установки компенсаторов;
• небольшой вес, дающий возможность свободно производить сборку трубопровода;
• простота монтажа (используются пресс-фитинги);
• долговечность изделий – срок службы такого трубопровода не менее 50 лет.

Недостатков у таких труб нет, их можно использовать как для установки трубопровода в целом, так и в сочетании с другими материалами.

Металлопластиковые трубы

Такие трубы сочетают лучшие свойства металлических и полимерных изделий: гладкую внутреннюю поверхность, металлическое армирование, обеспечивающее прочность, и не требующий окрашивания внешний слой.

Недостатки изделий:

• высокая стоимость сопутствующей арматуры;
• деформация при замерзании – такие трубы нужно использовать в домах для постоянного проживания, иначе за зиму неиспользуемый трубопровод придёт в негодность.

Выбор труб для монтажа отопительных систем практически не ограничен, и качество работы собранного контура зависит в первую очередь от правильного решения проектировщика и добросовестного выполнения всех этапов сборки системы. 

Технические характеристики и особенности монтажа полиэтиленовых труб

Трубы из полиэтилена низкого давления или просто полиэтиленовые изделия применяют только для прокладки холодного трубопровода. Ведь от горячей воды материал сразу же теряет свои эксплуатационные характеристики. Есть ограничения и к монтажу – материал ПНД разрешено использовать только внутри домов или же в траншеях на глубине, где не промерзает земля. При всем этом ПНД изделия являются востребованными из-за дешевизны и легкости монтажа.

Характеристики труб ПНД

Технические особенности

Трубы ПНД изготавливают из полиэтилена низкого давления. Именно свойства этого материала определяют технические характеристики изделий:

• легкость – вес кубического метра ПНД составляет 900 килограмм, что упрощает монтаж труб,
• устойчивость к давлению в десятки атмосфер, граничный предел прочности составляет 3-5 МПа,
• ограничение рабочего температурного режима – при температуре меньше 0°С ПНД стекленеет, а при превышении 40°С – теряет кольцевую жесткость,
• небольшое тепловое расширение – при нагреве до 70°С изделие из полиэтилена низкого давления увеличивается только на три процента.

Сфера применения

Продукция из полиэтилена низкого давления применяются при

• прокладке трубопроводов для транспортировки питьевой или технической воды с температурой до 40°С,
• прокладке трубопроводов для транспортировки газообразных или жидких материалов с температурой ниже 40°С,
• прокладке фекальной или ливневой канализации,
• сооружении короба или изоляционного слоя для электрических кабелей (для этих целей выпускают гофротрубы ПНД).

Важно также, чтобы транспортируемый материал не вступал в реакции с полиэтиленом, был инертным к этому веществу

Нормативы труб ПНД

Допустимые параметры изделий указаны в ГОСТе 18599, изданном в 2001 году. Этот документ регламентирует диаметр и толщину стенок. Эти параметры тесно связаны с типом использованного полимера.

1. Разбег диаметра труб из полиэтилена РЕ 33 составляет 10-160 мм при толщине стенок в 2-12 мм. Но такие изделия крайне ненадежны при большом давлении – при нагрузке более 3,2 МПа материал лопнет.
2. Использование другого полимера сорта РЕ 100 создает условия для производства изделий больших размеров. Теперь диаметр будет колебаться в пределах от 32 мм до метра с толщиной стенки 1-59 мм. Рабочее давление жидкости в таком трубопроводе допустимо до 10 МПа.
3. Сорта полимера РЕ 63 и РЕ 80 позволяет создавать крупногабаритные изделия. При этом допустимый начальный диаметр составляет всего 16 мм с толщиной стенок 2-67 мм. В такой трубопровод газообразный или жидкий носитель подается под давлением 6,3-8 МПа.

Только по диаметру в сортаменте формируется 34 оригинальных изделия. Также выпускается 15 типоразмеров продукции из сорта РЕ 33, 30 типоразмеров из сорта РЕ 63, 34 изделия из сорта РЕ 80 и 26 изделий из сорта РЕ 100. Такое разнообразие продукции позволяет заказчикам подобрать изделие, исходя из необходимых технических характеристик и пропускной способности.

Маркировка

Для упрощения выбора труб ПНД и предотвращения ошибок при их монтаже на внешнюю поверхность изделий наносится соответствующая маркировка:

• название производителя и ГОСТ 18599-2001, по стандартам которого производят изделия,
• используемый сорт полиэтилена,
• величина сортамента, то есть наружный диаметр – например, труба ПНД 25, 32, 50, 63 или даже 225 мм, что обуславливает характеристики и пропускную способность изделия,
• следующее значение обозначает толщину стенки в миллиметрах,
• номинальное рабочее и максимально допустимое давление в МПа,
• дата изготовления и номер партии.

Следует отметить, что изделия маркированы и цветовыми полосами. Желтая указывает на возможность использования трубопроводов для транспортировки газа, а синяя обозначает прокладку водопроводных сетей.

Зачастую мерные отрезки ПНД труб составляют 5-24 метров. Хотя полиэтиленовые водопроводы диаметром до 180 миллиметров реализуются в бухтах протяженностью 30−40 метров, а иногда и до 0,5 километра – такие водопроводные сети делают с минимальным количеством соединительных муфт, что удобно при сооружении сети наружного водовода.

Преимущества

Несмотря на ряд ограничений, такие изделия обладают весомыми преимуществами.

Технические характеристики и особенности монтажа полиэтиленовых труб Качественные и недорогие трубы ПНД применяют для прокладки водопроводов, транспортировки газа и изоляции электрокабелей.

Разновидности и общие характеристики пластиковых труб

Трубы из пластика – это материал на основе полимеров, функциональность которого зависит от характеристик основы. Пластиковые трубы применяются в системах отопления, холодного и горячего водоснабжения, канализации, вентиляции, в качестве гильз и каналов для электропроводки. Каждая область применения предъявляет определённые требования к этому материалу, поэтому характеристики пластиковых труб для отопления специфичны.  Но при этом есть и общие свойства, присущие всем разновидностям полимерных труб.

Разновидности пластиковых труб

Полиэтиленовые трубы (PE, русская аббревиатура — ПЭ) – производятся для монтажа трубопроводов высокого и низкого давления (трубы ПВД и ПНД), применяются для внутренней и наружной разводки систем водоснабжения, канализации и водостока, в отопительных системах использование возможно только в качестве питающего трубопровода расширительного бачка системы отопления открытого типа.

Трубы из сшитого полиэтилена – материал из полиэтилена, в котором одним из четырёх способов выполнена молекулярная «сшивка», увеличивающая прочность за счёт создания дополнительных поперечных связей между молекулами полимера в решётке. Используются при монтаже систем отопления, а также разводке контуров холодного и горячего водоснабжения.

Полипропиленовые трубы (PP, русское обозначение — ) – группа из нескольких видов трубного материала на основе полипропилена, различающихся величинами основных характеристик (рабочие температура и давление). Широко применяются в системах отопления, холодного и горячего водоснабжения, канализации и вентиляции.

Трубы из полибутена (РВ, русская аббревиатура — ПБ) – высококачественный материал, отличающийся от полипропилена повышенной гибкостью, морозостойкостью и величиной максимального рабочего давления.

Трубы из поливинилхлорида (ПВХ) – материал двух разновидностей (непластифицированный и хлорированный), получаемый из хлористого винила путём полимеризации.

*Трубы из стеклопластика – стенки этого высокопрочного трубного материала изготовлены из стеклоткани с наполнителем на основе эпоксидных смол, в системах отопления данные изделия не нашли широкого практического применения из-за затратного по времени способа соединения.

Металлопластиковые трубы – изделия с многослойной конструкцией стенок, обеспечивающей материалу высокие технические характеристики и широкое распространение в отопительных системах, особенно при монтаже тёплых полов.

Общие характеристики труб из пластика

• Прочность – способность противостоять нагрузкам, характерным для условий эксплуатации трубопроводов, в том числе гидроударам.
• Пластичность и эластичность – сохранение характеристик неизменными после деформаций от воздействия температурных и барических нагрузок.
• Коррозионная стойкость – нейтральность материала изготовления труб к контакту с влагой и растворёнными в ней соединениями.
• Низкий коэффициент теплопроводности – материал наряду с наружной теплоизоляцией участвует в процессе снижения теплопотерь и образования конденсата.
• Диэлектрические свойства – отсутствие факторов статического электричества и блуждающих токов.
• Низкий коэффициент трения – снижение нагрузки на циркуляционный насос при преодолении трения жидкости о внутреннюю поверхность стенки трубопровода.
• Стойкость к биологическим воздействиям – не разлагаются и инертны к присутствию бактерий.
• Отсутствие известковых образований на внутренних стенках.
• Долговечность – обусловлена перечисленными выше характеристиками.
• Высокие звукоизоляционные свойства – движение среды в трубопроводе бесшумно.
• Малый удельный вес – низкие расходы на транспортировку.
• Простота технологий монтажа.

Пластиковые трубы для отопления должны обладать всеми перечисленными выше свойствами, причём некоторыми из них (термостойкость, гибкость) – в большей степени, чем, например, полиэтиленовые или ПВХ-изделия, не пригодные для отопительных систем.

Таким образом, из перечисленных видов пластиковых труб в отопительных системах используется разводка только из следующих материалов:

• полипропилен;
• сшитый полиэтилен;
• полиэтилен высокой термостойкости;
• полибутен;
• металлопластик.

Чтобы иметь представление, какие пластиковые трубы лучше для отопления, рассмотрим продукцию из данного перечня материалов подробнее.

Сравнение

С точки зрения стойкости труб к предельному уровню нагрева теплоносителя в системе отопления (это порядка 100-110 °C), металлопластик лучше, чем полипропилен. Однако это далеко не единственная сравнительная характеристика. Существуют следующие рекомендации по выбору:

• При монтаже трубопровода в ограниченных условиях или своими силами предпочтительнее металлопластик, так как стыковку можно выполнить обычным ключом. 
• Если водопровод собирают специалисты под заказ, выбор лучше сделать в пользу полипропилена, так как материал обойдется дешевле, а стыковка будет выполнена качественно и с гарантией. 
• В местах скрытной установки, например, в штробах под штукатуркой, лучше монтировать полипропиленовые трубы с неразъемными швами. Так как резьбовые соединения со временем могут дать течь, и это потребуется серьезного ремонта. 
• Срок службы пропиленовых аналогов в 2 раза дольше, металлопластиковых.

Алюминий с внешней стороны трубы

Труба с алюминиевой армировкой Алюминиевый слой не придает прочности трубе, так как в отличии от металлопластиковых труб для армирования полипропилена используется алюминиевая фольга толщиной от 0,1 до 0,5 мм. Но в тоже время прекрасно решает проблему линейного удлинения. Как говорилось выше, если без армирования 1 м полипропиленовой трубы при нагреве удлиниться почти на 12 мм, то в тех же условия при армировании алюминием с внешней стороны труба изменит свою длину лишь на 2 мм.

Алюминиевая фольга с полипропиленом соединяется с помощью специального клея. Армирование алюминием с внешней стороны происходит в такой последовательности:

Полипропиленовая труба – слой клея – алюминиевая фольга – слой клея – слой полипропилена.

Качество клеевого соединения и самого полипропилена влияют на долговечность и срок службы такой трубы.

Достоинства армирования алюминием с внешней стороны:

Значительно сокращается линейное удлинение полипропиленовой трубы.

Недостатки армирования алюминием с внешней стороны:

Со временем на некоторых участка трубы могут образовываться вздутия.

Внешне кажется, что трубу в скором времени прорвет, но на самом деле это не так. Вздувается лишь внешний тонкий слой полипропилена, которым покрывается алюминиевая фольга.

Производители полипропиленовых труб допускают такие вздутия, так как это не влияет на прочность самой трубы. Основной толстый слой полипропилена остается не поврежденным. Вздутия могут образовываться из-за остаточной влаги во время производства. Этого недостатка бояться не стоит, система продолжит исправную работу и дальше не смотря на непрезентабельный вид.

Внешний слой необходимо зачищать перед сваркой так как внешний диаметр полипропиленовой трубы с алюминиевым армированием больше обычного.