Ювелирное обозрение

СП и рекомендации производителей

Начнем с изучения рекомендаций производителей и действующих строительных правил. Я, не систематизируя, просто собрал вместе все имеющиеся в моем распоряжении факты, относящиеся к рабочим параметрам.

• СП 40-103-98 прямо указывают (я цитирую): металлополимерные трубы предназначены для систем… с давлением до 1 МПа и температурой до 75 С;

1 мегапаскаль примерно соответствует десяти атмосферам (10 кгс/см2). При указании параметров давления наряду с этими величинами используются бары; 1 бар опять-таки с минимальной погрешностью равен 1 кгс/см2.

• СП 41-102-98 раздвигает границы возможного и указывает в качестве допустимого для металлопластика режима уже 90 С при 1 МПа;
• Большинство малоизвестных производителей металлопластика указывает в качестве рекомендованных эксплуатационных параметров 10 атмосфер и те же 90 С. Однако заявленные 50 лет службы для рабочей температуры в 20 С при ее повышении до 90 уменьшаются до 25. А вот весьма уважаемая компания Rehau, описывая свою линейку труб Rauthermex, гарантирует 8,6 атмосфер при температуре 95 С и сроке службы в 10 лет. Думаю, от продукции менее именитых производителей можно ожидать в лучшем случае такой же долговечности в предельных режимах;

Рекомендованные эксплуатационные параметры всегда указываются в маркировке.

• В СП 40-101-96 для полипропиленовых труб упоминается срок службы не менее 30 лет при температуре не выше 70С;
• Температура плавления полипропиленовых труб, приведенная в тех же СП, не должна быть меньше 146 градусов;
• Изготовители полипропиленовой трубной продукции указывают для нее срок службы в 50 лет при температуре до 70 С и 25 лет при 80 градусах;
• Рабочее давление всегда указывается для температуры в 20 С и равно 10 — 25 кгс/см2 в зависимости от линейки труб и наличия или отсутствия армирования;

Рабочее давление определяется армированием и толщиной стенок.

• Допустимая температура эксплуатации полипропиленовых труб — 90 — 95 градусов (у разных брендов по-разному). Однако при приближении к верхней границе давление разрушения уменьшается с 25 — 30 до 8 — 10 кгс/см2;

Сильный нагрев при высоком давлении привел к закономерному результату.

Для полипропилена без армирования характерно большое температурное расширение (6,5 мм/погонный метр при нагреве на 50 градусов). Оно заметно уменьшается армированием трубы (до 3,1 мм/м при армировании фиброй и до 1,5 мм/м -алюминиевой фольгой).

Снимок демонстрирует серьезность проблемы удлинения.

• При какой температуре лопаются трубы из полипропилена и металлопластика, их изготовители по понятным причинам не указывают, но кратковременный нагрев ограничен значением в 110 градусов.

И какие из всего изложенного можно сделать выводы? Какую температуру выдерживают полипропиленовые трубы и металлополимерные изделия, и при каком давлении они могут работать?

Абсолютно безопасный режим, не приводящий к уменьшению срока эксплуатации — 70 градусов при давлении до 8 атмосфер. Максимальная рабочая температура в 95 С, хоть и является гарантированным производителем режимом, приведет к ускоренной деградации полимеров. Скачки давления в этом режиме могут привести к разрушению трубопровода.

Полимерные и металлополимерные трубы могут без ограничений использоваться в автономных системах.

Изготовленная из ПВХ канализация может эксплуатироваться и вовсе лишь при 60 С. К счастью, бытовые стоки достигают гребенки (внутриквартирной разводки канализации) уже несколько остывшими.

Режимы

Теория

Штатная температура воды в трубах отопления не может превысить 95 градусов согласно требованиям действующих СНиП. В дошкольных воспитательных учреждениях она и вовсе ограничена 37-ю градусами.

Та же картина — с горячим водоснабжением. При превышении температурой подающей нитки теплотрассы отметки 90 С водоснабжение переводится на обратный трубопровод.

Штатное давление составляет:

Инженерная сеть	Давление, кгс/см2
Холодное водоснабжение	5 — 6 (до 8 при наличии подкачки)
Горячее водоснабжение	3 — 7 (в зависимости от нитки, с которой подключено ГВС)
Отопление	3 — 4,5

На холодной воде за металлопластик можно не бояться.

Очевидно, при штатной работе систем водоснабжения и отопления все, что может угрожать трубам — некоторое снижение ресурса. Поскольку температура достигает пика в 90 — 95 С лишь в сильные холода, падение срока службы не будет катастрофическим.

Практика

Нет, не так. Как всегда, вмешивается суровая отечественная действительность.

Существует такое понятие, как гидроудар. Стоит быстро заполнить пустой контур или остановить циркуляцию в нем, и на фронте потока воды давление на короткое время вырастет в несколько раз. На моей памяти гидроудары несколько раз отрывали стальные подводки чугунных радиаторов по резьбам, срывали гибкие подводки и вырывали металлопластик из фитингов с недостаточно затянутыми компрессионными фитингами.

На фото — компрессионный фитинг для металлопластика. При незатянутой гайке сильный рывок может вырвать штуцер из трубы.

Еще одно слабое место системы водоснабжения — гибкий шланг.

Раз в год проводятся испытания теплотрассы на плотность: воду в ней перестают греть, зато давление поднимают до 10 — 15 атмосфер. Это позволяет спровоцировать порывы проржавевших участков трассы вне отопительного сезона, тогда, когда авария не приведет к разморозке остановленных систем отопления.

Если работник теплосетей по ошибке подаст давление в неподготовленную трассу или слесарь, обслуживающий ваш дом, не перекроет входные задвижки в элеваторе и не откроет сбросы, испытания коснутся вас самым непосредственным образом. Поскольку вы самовольно меняли трубы с использованием материалов, не предусмотренных при проектировании дома, цена ремонта у затопленных соседей ляжет бременем на ваш бюджет.

При достижении подающей ниткой трассы 90 градусов ГВС должно переводиться на обратку. Однако постоянно работающий датчик температуры воды в трубе можно найти разве что в приборах учета тепла, которые все еще редки. Обычно замеры снимаются термометрами с интервалом в несколько дней. Запоздание будет означать, что температура ГВС превысит рекомендованное значение.

Включенное с подачи ГВС при температуре выше 90 С переключается на обратку.

Незадолго до окончания отопительного сезона трассы и системы отопления домов испытываются на температуру. Помните вечные жалобы на то, что в первые по-настоящему теплые дни батареи жарят на полную мощность?

Это не разгильдяйство жилищников, это часть ежегодных испытаний. На время их проведения система ГВС в обязательном порядке сбрасывается: гибкие подводки и тем более пластиковые трубы не рассчитаны на температуру испытаний.

Если задвижки или вентиля ГВС по любой причине не будут перекрыты и в стояки попадет вода с температурой, на минуточку, 150 градусов, последствия будут очень предсказуемыми.

Полипропилен плавится при 146 градусах. Разрушение стояков и подводок из этого пластика при нагреве до сопоставимой температуры и давлении в несколько атмосфер гарантировано.

Наконец, еще одна типичная ситуация. В сильные холода и при большом количестве жалоб на холод в квартирах жилищниками практикуется нехитрая спасательная операция:

1. Сопло водоструйного элеватора снимается;
2. Подсос под элеватором блинуется (глушится вырезанным из оцинковки диском с парой резиновых прокладок, установленных во фланцевое соединение).

Сопло снято, подсос заглушен.

В результате в батареи, стояки и подводки поступает вода с подающей нитки теплотрассы. Поскольку речь идет о пике морозов, ее температура близка к верхней точке температурного графика — 150 градусам.

Выводы

В общем-то, инструкция довольно очевидна: ни металлопластик, ни полипропилен не стоит применять в системах ЦО и централизованного горячего водоснабжения. Если, конечно, вы не хотите своими руками создать себе неприятности в случае любого форс-мажора.

Как всегда, дополнительные материалы можно найти в видео в этой статье. С нетерпением жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!

Основной элемент любого трубопровода – труба. На сегодняшний день самыми популярными являются металлопластиковые трубы. Их применяют не только в быту, но и в производстве и транспорте. Домашние хозяйства используют изделия из металлопластика для сооружения водопроводов, систем отопления и теплых полов.

Трубы металлопластиковые – ГОСТы

• «Трубы напорные из полиэтилена» – ГОСТ 18599-2001;
• «Трубы напорные многослойные для систем водоснабжения и отопления» – ГОСТ Р 53630- 2009;
• «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления» – ГОСТ Р 52134-2003.

Устройство слоев – качественное производство

Как производят металлопластиковые трубы

Главная составляющая – алюминиевый несущий слой, придающий изделию жесткость. Снаружи и изнутри к нему приклеен толстый полиэтилен. Подобная конструкция позволяет в полной мере использовать положительные свойства двух различных материалов, нейтрализуя отрицательные.

Полиэтилен нейтрализует склонность алюминия к коррозии и образованию отложений на внутренней поверхности, а алюминий смягчает большое расширение полиэтилена и его неустойчивость к ультрафиолетовым лучам. Надежность и срок службы металлопластика зависит от качества клея, которым скреплены все пять слоев. Именно клей не допускает расслоения при монтаже и колебаниях температуры.

Металлопластиковые трубы – технические характеристики:

• наружный диаметр 16-63 мм;
• толщина стенки 2-3 мм;
• толщина алюминиевого слоя 0,19-0,3 мм;
• вес зависит от диаметра, например, один метр металлопластиковой трубы с диаметром 16 мм весит 105 грамм, а если диаметр 63 мм, то вес одного метра 1224 грамма;

Металлопластиковые трубы выдерживают давление:

• рабочее давление 10 бар (при температуре 95 °С);
• рабочее давление 25 бар (при температуре 25 °С);
• разрушающее давление 80 – 94 бар (при температуре 20 °С);

Металлопластиковые трубы выдерживают температуру:

• постоянная нагрузка +95°С;
• кратковременная нагрузка – до +110°С;
• при температуре -40°С замерзают;
• при ручном изгибе минимальный радиус изгиба 80-125 мм (зависит от наружного диаметра);
• при изгибании при помощи трубогиба – 45-95 мм (зависит от диаметра);
• коэффициент линейного расширения 1/°С – 0,26 х 10-4;
• теплопроводность металлопластиковых труб (количество тепла, которое материал способен пропустить через квадратный метр за секунду) Вт/м*К – 0,43;
• диффузия кислорода 0 г/м3 (не пропускает воздух);.
• срок службы: а) 25 лет при температуре 95°С; б) 50 лет температуре 20°С;
• пропускная способность в 1,3 раза выше, чем у стальных.

Преимущества труб из металлопластика

Для любого, кто решил приобрести данный материал, характеристики эксплуатационные гораздо важнее, чем технические. Сначала о положительных:

• экологическая чистота;
• устойчивость к образованию ржавчины, камней или других отложений;
• способность сохранить вновь обретенную форму после сгибания;
• возможность профилирования для огибания конструктивных элементов здания;
• легкая и быстрая сборка, не требующая множества инструментов;
• минимум отходов;
• гибкость позволяет сэкономить на элементах соединения;
• низкое сопротивление течению жидкости, обусловленное отсутствием шероховатости;
• совместимость с другими материалами;
• небольшой вес, облегчающий транспортировку;
• высокие показатели звукоизоляции;
• антистатичность;
• устойчивость к конденсату и замерзанию (металлопластик выдерживает трехкратное замерзание);
• не меняют качество транспортируемой жидкости;
• высокая ремонтопригодность;
• эстетический внешний вид без покраски.

Все преимущества металлопластиковые трубы получают за счет уникальной конструкции. Внутренняя полиэтиленовая прослойка дает возможность гнуть изделие. Алюминий придает жесткость и предотвращает диффузию кислорода. Отсутствие кислорода не дает образоваться ржавчине в котлах отопления и радиаторах.

Недостатки

Выбирая и покупая металлопластиковые трубы, характеристики отрицательные так же важно учитывать, как и положительные:

• при скрытом трубопроводе нельзя применять резьбовые фитинги;
• металлопластик плохо переносит ультрафиолетовые лучи;
• при замерзании с водой система непременно лопнет, хотя пригодны для монтажа наружного трубопровода. В этом случае необходима качественная изоляция.

Поставляются металлопластиковые трубы в бухтах. Длина трубы в бухте варьирует от 50 до 200 метров. Приобрести можно любую длину, начиная от метра.

Области применения – охват за счет технических особенностей:

• внутренние системы холодного и горячего водоснабжения, отопления квартир, домов и дач;
• системы подогрева полов, спортивных площадок, бассейнов;
• транспортировка газообразных и жидких веществ (в том числе едких и ядовитых) в промышленности, сельском хозяйстве и транспорте;
• подача сжатого воздуха;
• системы кондиционирования;
• защита электрических проводов и кабелей;
• строительство и ремонт речных и морских судов, железнодорожных вагонов;
• системы полива, орошения, сбора воды из скважин и колодцев.

Достаточно длительный срок эксплуатации и оптимальное отношение стоимости и качества позволили металлопластиковым трубам зарекомендовать себя как удачную альтернативу металлическим и пластиковым изделиям. Ведь металлопластик объединил положительные качества обоих этих материалов.

Металлопластиковые трубы и фитинги

Широкое применение металлопластиковых труб в бытовых системах водоснабжения и отопления стало возможным благодаря уникальной конструкции, совмещающей в себе положительные черты металлических и пластиковых труб одновременно.

Металлопластиковые трубы – технические характеристики которых, несмотря на популярность изделий, знакомы далеко не каждому, отличаются высокими антикоррозионными свойствами, гибкостью и остаются при этом все такими же прочными. В данной статье мы дадим более подробную характеристику металлопластиковым трубам, опишем их строение и особенности использования.

Металлопластиковые трубы и фитинги для их соединения

Конструкция металлопластиковых труб

Состав труб из металлопластика

В качестве основы металлопластиковой трубы выступает внутренний слой полиэтилена, который придает трубе прочность и выполняет несущую функцию.

К нему посредством клеевого состава прикрепляется слой алюминиевой фольги, препятствующий диффузии кислорода и стабилизирующий трубу.

Края фольги свариваются между собой лазером встык. Стабилизирует металлопластиковые трубы температура их линейного расширения, которая становится сопоставима с температурой расширения металлических труб. Одновременно декорирующую и защитную функцию несет в себе наружный полиэтиленовый слой белого цвета.

Общая конструкция труб выглядит следующим образом:

• полиэтиленовый слой;
• слой клея;
• алюминиевый слой;
• еще один слой клея;
• наружный слой полиэтилена.

Благодаря именно этой уникальной конструкции срок службы металлопластиковых труб является весьма длительным.

При всем этом, каждый конструктивный слой металлопластиковой трубы несет свою отдельную функцию. Так, сшитый полиэтилен, составляющий внутренний слой, обеспечивает внутренней поверхности необходимую гладкость, защищая ее от зарастания накипью и наслоений прочего типа.

Оба полимерных слоя оберегают сердечник из алюминия от формирования гальванических пар со стальными и латунными элементами трубопровода, уменьшают теплопроводность труб и интенсивность образования на них конденсата.

Конструкция металлопластиковой трубы

Формы выпуска металлопластиковых труб

Наружные диаметры металлопластиковых труб, производимые современными изготовителями, колеблются от 16 до 63 мм. Наиболее распространенными являются диаметры в 16, 20, 26 мм, иногда при формировании обширной разводки больших домов используют также диаметры в 32 и 40 мм.

Для разводки водопровода в обычной квартире вполне подойдет металлопластиковая труба – диаметр которой 16 или 20 мм. К примеру, основная разводка труб может быть сформирована из изделий 20 мм диаметра, тогда как из труб 16 мм можно провести отводы к ванне, смесителям и прочим бытовым приборам.

Стоимость фитингов под трубы в 20 мм диаметром существенно дороже в сравнении с соединительными элементами 16 мм труб.

Поэтому при нормальном давлении в центральной системе вполне можно использовать 16 мм трубы и соответствующие им фитинги без какого-либо ущерба.

Поставку труб осуществляют в форме бухт, размеры металлопластиковых труб в которых составляют от 50 до 200 м в длину.

Металлопластиковая труба: размеры трубы могут практически любыми, поскольку бухты иногда вмещают длину трубы до 200 м

Преимущества и недостатки металлопластиковых труб

Как уже упоминалось, трубы металлопластиковые технические характеристики и положительные качества вобрали от каждого из используемых в их производстве материалов.

Преимущества металлопластиковых труб

В результате удалось достичь следующего перечня преимуществ:

• Стойкость к заиливанию и зарастанию.
• Устойчивость к коррозии и антитоксичность.
• Высокая пропускная способность, которая больше в сравнении с металлическими трубами аналогичного диаметра в 1,3 раза.
• Устойчивость к агрессивным средам.
• Надежность и долговечность. К примеру, стальная труба прослужит примерно 15-20 лет, если же взять металлопластиковые трубы – срок службы трубопровода составит около 50 лет.
• Незначительный вес и высокая пластичность.
• Низкая теплопроводность: в 175 раз меньшая в сравнении со стальными трубами и в 1300 раз – с медными.
• Простота монтажа металлопластиковых труб своими руками, минимальное количество отходов, простой перечень инструментов для обработки, возможность заливать трубы в бетон без ограничений.
• Хорошие звукоизоляционные свойства.
• Антистатичность (непроводимость блуждающих токов).
• Отличная ремонтопригодность без потребности в применении трубогибочного и сварочного оборудования.
• Эстетичный внешний вид, не требующий покраски.

Недостатки металлопластиковых труб

При всех своих достоинствах металлопластиковые трубы не лишены и недостатков. Металл и пластик обладают различными коэффициентами расширения, поэтому постоянные перепады температуры жидкости в трубах могут приводить к ослаблению мест соединений металлопластиковых труб, что может вызвать появление протечек.

Данную особенность обязательно следует учитывать при прокладке труб: их следует прокладывать с некоторым запасом (не внатяжку).

В местах изгибов труб необходимо предусматривать компенсационные петли.

Изгиб металлопластиковой трубы при помощи специальной пружины

Кроме того, труба металлопластиковая – характеристики изгибания которой также обусловлены используемыми при ее изготовлении материалами, являясь довольно пластичной, боится многократных изгибов и приемлет изгибание только в определенных радиусах посредством специальных трубогибов.

Изогнуть трубу можно и вручную, однако перед этим потребуется вставить в нее специальную пружину и наполнить трубу песком. Независимо от метода изгиба, шаг имеющихся на трубе изгибов не должен быть менее 50 мм. Также не допускается скручивание труб относительно их центральной оси.

Сферы применения металлопластиковых труб

Помимо широкого использования в быту, качественная характеристика металлопластиковых труб позволяет использовать их в целом перечне различных областей:

• Для транспортировки жидких и газообразных агентов в различных сферах промышленности, сельского хозяйства и транспорта.
• В системах, транспортирующих сжатый воздух.
• При установке систем кондиционирования.
• Для защиты и экранирования электрических силовых и других проводов.

Используемый при производстве металлопластиковых труб полиэтилен не содержит вредных примесей, благодаря чему изделия вполне пригодны в качестве элементов систем питьевого водоснабжения.

Бытовой водопровод из металлопластиковых труб

Ограничения в применении металлопластиковых труб также имеют место.

Так, их нельзя использовать в следующих случаях:

• При устройстве систем центрального отопления с наличием в них элеваторных узлов.
• В помещениях, которым была присвоена категория «Г» по нормам пожарной безопасности.
• Если предполагается подача жидкости в трубы при рабочем давлении более 10 бар.
• В местах, где располагаются источники теплового излучения с температурой поверхности свыше 150 градусов.

Трубы из металлопластика, помимо прочего, не следует применять в предохранительных, расширительных, сигнальных и переливных трубопроводах, а также в системах противопожарных водопроводов.

Технические характеристики металлопластиковых труб

Далее будет представлена техническая характеристика труб металлопластиковых на примере наиболее популярных труб диаметром 16 и 20 мм:

• Толщина стенки металлопластиковой трубы диаметрами 16 мм и 20 мм составляет 2 и 2,25 мм соответственно, тогда как толщина алюминиевой прослойки в них при этом составляет 0,2 и 0,24 мм.
• Вес одного погонного метра 16 мм трубы составляет 115 г, 20 мм – 170 г.
• Объем жидкости, находящейся в 1 погонном метре трубы 16 мм трубы, составляет 0,113 л, 20 мм – 0,201 л.
• Независимо от того, какой диаметр металлопластиковых труб используется, коэффициент расширения металлопластика составит 0,26х10-4 на ºС, коэффициент шероховатости – 0,07, коэффициент теплопроводности – 0,43 Вт/м*К.
• Прочность клеевого соединения и сварного соединения алюминия составляет соответственно 70 Н/10 мм и 57 Н/мм2.
• Показатель прочности при поперечном разрыве имеет значение в 2880 Н.
• Минимальные радиусы изгиба труб вручную и с использованием трубогиба составляют соответственно 80 и 45 мм.
• Показатель диффузии кислорода при эксплуатации труб составляет 0 г/м3.

График, иллюстрирующий срок службы различных типов труб в зависимости от рабочего давления

Отдельно следует поговорить о том, какое давление и какую температуру выдерживают металлопластиковые трубы.

При значении давления в трубопроводе, которое составляет 10 бар, рамки оптимальной (рабочей) температуры колеблются от 0 до 95 градусов.

Если же в металлопластиковые трубы давление жидкости подается в значении 25 бар, рабочая температура переходит в рамки 0…+25 градусов. Максимальная кратковременная температура рабочей среды, которую способен выдержать металлопластиковый трубопровод без потери целостности, составляет 110 градусов.

Показатель максимального рабочего давления в условиях эксплуатации труб при максимально допустимой рабочей температуре составляет 10 бар.

Давление, при котором происходит нарушение целостности трубы при температуре рабочей среды в 20 градусов, составляет 94 бар.

Трубы металлопластиковые – давление и температура в которых остаются неизменными, способны работать без разрушения при следующих условиях:

• При температуре -20 градусов в течение часа – при давлении минимум 5,71 МПа.
• При температуре -95 градусов в течение часа – при давлении минимум 3,3 МПа.
• При температуре -95 градусов в течение 100 часов – при давлении минимум 2,93 МПа.
• При температуре -95 градусов в течение 1000 часов – при давлении минимум 2,57 МПа.

Особенности маркировки металлопластиковых труб

Маркировка металлопластиковых труб наносится для того, чтобы потребитель мог получить информацию о трубе и условиях ее эксплуатации.

У различных производителей труб последовательность значений в маркировочном коде может быть различной, но в большинстве случаев она имеет следующий вид:

1. Указывается компания-производитель труб.
2. Далее указывают сертификат соответствия, согласно которому выполняется производство труб.
3. Затем указываются конструктивные особенности трубы – материал, метод сшивки, защиты от УФ-излучения и т.п. Значения PP-R, PE-R, PE-X говорят о том, что трубы изготовлены из полипропилена, полиэтилена или сшитого полиэтилена соответственно.
   Методы сшивки указываются маленькими латинскими буквами и означают: a – пироксидный метод, b – при помощи силана, c – посредством потока направленных электронов, d – методом азосоединения молекул.

Металлопластиковые трубы: диаметр и другие обозначения на маркировке труб

Прокладывая металлопластиковые трубы, обязательно оставляйте маркировку трубы заметной, чтобы при необходимости беспрепятственно определить, какие трубы были использованы.

Металлопластиковая труба – характеристики которой были рассмотрены в данной статье, является действительно практически незаменимым элементом любого бытового трубопровода. Пожалуй, именно эти трубы являются сегодня наиболее востребованными среди других пластиковых модификаций.