Полимерные трубы
Родиной первых полимерных (поливинилхлоридных) труб является Германия, именно здесь они были впервые произведены в 1936 г., а первый трубопровод из таких труб был проложен в 1939 г.
Однако начало широкого внедрения полимерных труб в системы водоснабжения и отопления приходится на середину 1950-х гг. В нашей стране применение полимерных труб относится к началу 1970-х гг.
Можно защитить трубопровод от диффузии кислорода, покрыв поверхность трубы лаковой пленкой на основе поливинил-алкоголя. Однако такая пленка легко повреждается от механических внешних воздействий.
В последнее время большое распространение при монтаже водяного отопления получили полимерные трубы различных типов. Полимерные трубы долговечны, при правильной эксплуатации срок их службы может достигать 30 лет и больше. Расчетный срок эксплуатации этих труб составляет 25–30 лет, но существуют примеры эксплуатации свыше 40 лет.
Полимерные трубы отличаются небольшим удельным весом, они не подвержены коррозии; имеют хорошие санитарно-гигиенические показатели, бесшумны при любой скорости потока, их пропускная способность благодаря гладким стенкам и отсутствию в них наростов существенно выше, чем у стальных и чугунных труб при равном диаметре. Соединение полимерных труб выполняют посредством низкотемпературной сварки, склейкой и с помощью специальных муфт.
Вместе с тем, все виды полимерных труб обладают существенными преимуществами перед стальными трубами — это низкая теплопроводность, теплоустойчивость, достаточная механическая прочность, высокая устойчивость к коррозии и зарастанию минеральными отложениями. Они не ржавеют и не гниют, удобны при сборке, в них не появляются блуждающие токи. Полимерные трубы облегчают задачу сохранения тепла в теплосети, а также экономят энергию, расходуемую на подогрев теплоносителя.
Стоимость полимерных труб значительно выше металлических аналогов, в меньшей степени она отличается от стоимости медных труб.
Единственный недостаток полимерных труб — это большое многообразие исходного материала, применяющегося при их изготовлении. Трубы изготавливают из сшитого полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, хлорированного поливинилхлорида, армированного алюминием поливинилхлорида и полибутена. Каждый из этих материалов обладает своими отличительными особенностями. В различных ситуациях они могут проявлять себя по-разному. Применение различных видов полимерных труб и комплектующих из полимерных материалов обусловлено рабочими параметрами теплосети — величиной рабочего давления и температурой теплоносителя, этот показатель не должен превышать 95 °C. Кроме того, следует учитывать тип разводки теплосети и особенности архитектуры здания. Полимерные трубы имеют высокий температурный коэффициент линейного расширения, он в 10 раз превышает такой же показатель для металлических труб. Еще один недостаток состоит в том, что полимерные трубы горючи, к плохо сгораемым материалам относится только поливинилхлорид.
Желательно выполнять скрытую прокладку полимерных труб, убирая их в плинтуса, шахты, каналы или в конструкции полов. При использовании в системе отопления полимерных труб следует предусмотреть установку приборов автоматического регулирования, для того чтобы защитить их от превышения параметров теплоносителя по температуре и давлению.
Трубы из сшитого полиэтилена лучше всего подходят для систем водяного отопления с применением классических радиаторов, а также теплых полов. Сшитый полиэтилен достаточно прочен, обладает повышенной эластичностью, стоек к ультрафиолетовому излучению, к агрессивным химическим веществам, имеет низкий коэффициент тепло— и звукопроводности. Срок службы труб из сшитого полиэтилена зависит от параметров рабочего давления и температуры теплоносителя. Как и для всех полимерных труб, нормальная температура теплоносителя при их эксплуатации составляет обычно +95 °C. Но они вполне выдерживают кратковременное повышение температуры до +110 °C. Обладая многими достоинствами, трубы из сшитого полиэтилена имеют только один недостаток — высокую цену.
Монтаж трубопровода из сшитого полиэтилена осуществляют в разъемных и неразъемных вариантах. Разъемные соединения выполняют с помощью латунных фитингов (муфт, угольников, ниппелей, тройников), которые снабжены уплотняющими устройствами в виде накидных гаек, цанговых устройств и т. п. Неразъемные соединения можно выполнить с помощью фитингов и обжимаемых муфт, специально рекомендуемых производителем труб. Герметичность соединения достигается с помощью легких ручных обжимных прессов.
Полипропилен занимает второе место по использованию в производстве труб после сшитого полиэтилена. Трубы повышенной теплостойкости производят, применяя сополимер полипропилена «Рандом». Полипропиленовые трубы по техническим характеристикам вполне подходят для водяного отопления, но с учетом высокого коэффициента теплового расширения материала. Они имеют некоторые ограничения в применении, поскольку боятся ультрафиолетовых лучей, а изделия из полипропилена полностью не гарантируют непроницаемость кислорода. К недостаткам полипропиленовых труб можно отнести недолговечность соединительного узла в месте подключения к металлическим трубам. Однако полипропиленовые трубы не подвержены коррозии или засорению, отличаются теплостойкостью, низкой теплопроводностью и долговечностью эксплуатации.
Полипропиленовые трубы и фитинги вполне доступны по цене, они стоят дешевле металлопластиковых труб. Трубопровод из полипропилена легко монтировать, поскольку трубы легко резать, их не нужно сваривать или красить.
Сборку элементов из полипропилена можно проводить только при плюсовой температуре. Тем не менее, надежность сварного соединения методом диффузной сварки обеспечивает монолитное соединение всех элементов системы отопления, поэтому возможен скрытый монтаж трубопроводов, вплоть до заделки в конструкцию здания.
Лучше всего применять для системы отопления армированный полипропилен, который очень легко варить. Если предварительно тщательно продумать всю последовательность монтажа системы, то можно соорудить отопление дома своими руками. Следует учитывать, что системы из полипропиленовых труб неразъемные. Для сочленения этих труб с металлическими деталями (кранами, смесителями) нужны специальные фитинги с запрессованными в них латунными элементами.
Все мероприятия по собственноручному обустройству водяного отопления имеют отношение к разряду специфических работ. Они предполагают проведение специальных монтажных операций.
Поливинилхлорид имеет низкую теплостойкость (до 75 °C), поэтому он не подходит для системы водяного отопления. Ради повышения теплостойкости материал модифицируют дополнительным хлорированием. Высокое содержание хлора в этом материале вызывает настороженность экологов, поэтому введено ограничение по применению труб для водоснабжения.
Трубы из армированного алюминием поливинилхлорида — это композиционные трубы из металла и полимерного материала, они появились для решения проблемы высокой термической деформации полимерных труб, а также возможности диффузии кислорода через стенку полимерной трубы. Эти композиционные трубы существуют в двух вариантах. В одном варианте алюминиевая труба помещена в середину сечения трубы из сшитого полиэтилена, а все слои соединены клеевыми прослойками. В другом варианте алюминиевая оболочка расположена близко к наружной поверхности, она защищена только тонким слоем полимера. Коэффициент линейного расширения композиционных труб ниже в пять раз по сравнению с обычными полимерными трубами, кроме того, они хорошо защищают трубопровод от диффузии кислорода. Армированные металлом, полимерные трубы хорошо гнутся и удерживают приданную им форму, поэтому из них можно монтировать сложные по конфигурации системы или всевозможные подводки, в частности, к отопительным приборам. Дискуссионным моментом в оценке армированных металлом полимерных труб является монолитность связи «полимерный материал — алюминий». Он решен далеко не у всех производителей подобных труб. Главное в трубопроводах из композиционных труб — это технология их соединения с фитингами.
