Времена типовых застроек в России уже закончились – сегодня мы видим реализацию всё более сложных проектов. В жилищном строительстве всё чаще осуществляются смелые современные идеи, воплощение которых невозможно без передовых технологий. Перед проектировщиками и исполнителями заказов ставятся всё более сложные задачи: разнообразные требования заказчиков к решению технических заданий и качества выполняемых работ. Поэтому материал, выбираемый проектировщиком, должен соответствовать требованиям поставленной перед ним задачи. В первую очередь это относится к внутренним инженерно-техническим системам зданий, которые должны отвечать высоким требованиям безопасности, надежности и экологичности.
Сегодня на рынке существует огромное разнообразие материалов для монтажа трубопроводов и уже накоплен достаточно большой опыт по их применению. Наибольшее распространение (ввиду небольшой стоимости, простоты и скорости монтажа, а так же длительного срока службы) получил полипропилен PR-R 80. Высокая химическая стойкость при высоком давлении, а также изначальная однородность материала привели к широкому распространению этого полимера в жилищном строительстве, химической, пищевой и перерабатывающей промышленности. Основное требование к трубам из полипропилена – обязательный расчёт компенсации линейного расширения при нагревании и сжатии при охлаждении и обязательная установка неподвижных опор.
Применение труб из сшитого полиэтилена PE-X и «металлопластика» ( PE-X-AL-PE-X) было бы невозможно без высоких технологий как в производстве, так и при монтаже. Преимущества этих труб состоят в высоких эксплуатационных характеристиках их материала, универсальности (применяются в системах отопления, горячего и холодного водоснабжения), быстроте и технологичности монтажа. Одна из основных областей применения труб PE-X и PE-X-AL-PE-X – Устройство системы «тёплый пол». Использование пресс-соединений при монтаже сводит к минимуму влияние человеческого фактора, что повышает надёжность системы в целом. Возможность получения неразборного пресс-соединения позволяет осуществлять скрытую прокладку в конструкциях стен и потолков.
При использовании труб PE-X и PE-X-AL-PE-X в системах высокотемпературного отопления следует помнить, что для обеспечения компенсации линейных расширений и уменьшения теплопотерь трубы необходимо прокладывать либо в гофрированном шланге, либо в теплоизоляции. При невозможности использовать полимерные трубы (системы отопления свыше 90˚С и давлении свыше 25 бар) применяются медные, которые позволяют транспортировать не только воду и воздух, но и различные виды топлива, газ и масла, используемые в промышленности. В первую очередь это обусловлено высокой химической чистотой чистой меди и специальной антикоррозийной защитой внутренней поверхности. Для соединения медных труб используются бронзовые и медные фитинги под пайку и пресс-фитинги. Возможно также применение фитингов компрессионного типа.
При монтаже систем внутренней канализации обычно используются трубы и фитинги из трудновоспламеняемого полипропилена (PP) или из так называемого серого чугуна с высоким содержанием графита. Полипропиленовая канализация нашла широкое применение при массовых застройках, а чугун нового поколения устанавливается там, где к объектам предъявляются повышенные требования к пожаробезопасности, условиям эксплуатации и сроку службы. При прокладке наружных систем кроме традиционных чугунных труб всё чаще используются полиэтиленовые, а также двухслойные гофрированные трубы из полипропилена. Что касается последних, то двухслойная конструкция позволяет снизить стоимость труб, а полипропилен – обеспечить высокие технические и эксплуатационные показатели трубопровода.
Многообразие трубных систем, с одной стороны , позволяет каждому потребителю найти оптимальный вариант системы, с другой стороны, инвариантность порождает дополнительные трудности, поскольку выбор того или иного материала должен основываться на определённых знаниях и опыте. И поэтому оптимальным является такое решение, которое учитывает, по возможности, все факторы на этапах проектирования, строительства и эксплуатации конкретного объекта.
По материалам компании Эгопласт.
Полиэтилен.
Материал, получаемый посредством полимеризации этилена. По степени плотности и способу производств он делится на
- Полиэтилен низкой плотности (высокого давления) – ПЭНП/PELD (ПЭВД);
- Полиэтилен средней плотности (среднего давления – ПЭСП/PEMD (ПЭСД);
- Полиэтилен высокой плотности (высокого давления) – ПЭВП/PEHD (ПЭНД);
Полиэтилен хорошо сваривается, благодаря чему трубы из этого материала идеально подходят для создания трубопроводных систем любой разветвлённой конфигурации. Достоинством труб из полиэтилена является и высокая морозоустойчивость, позволяющая эксплуатировать их при температуре до – 20 ˚С. Однако воздействие высокой температуры сказывается на снижении их прочности, поэтому основная область применения полиэтиленовых труб – системы холодного водоснабжения. Под действием солнечной радиации полиэтилен теряет ряд своих положительных свойств (например, эластичность), поэтому в материал труб, предназначенных для использования в наружных сетях, добавляют стабилизаторы. Впрочем, в настоящее время благодаря универсальности всё большее распространение получают трубы из сшитого полиэтилена.
Сшитый полиэтилен.
Химическая модификация полиэтилена, производящаяся путём проведения специальных операций, в результате которых линейные звенья макромолекул образуют между собой поперечные связи – «сшиваются».Такие связи обеспечивают материалу PEX, по сравнению по сравнению с обычным полиэтиленом (РЕ), повышенные термическую стойкость и прочность. Отметим, что при изготовлении РЕХ используется полиэтилен высокой плотности (PEHD). Существует три основных способа получения сшитого полиэтилена:
- Пероксидный;
- Силановый;
- Радиационный.
В первом случае процесс сшивки происходит за счёт введения в полиэтилен пероксидов. Степень сшивки зависит от количества пероксидов и может доходить до 85%. Материал, полученный таким способом, именуется PEX-а. При силановом методе сшивки в полиэтилен добавляются органосиланиды (например, винилсилан). Степень сшивки – не менее 65%. Получаемый материал обозначается как PEX-b. И, наконец, третий способ – радиационный. Он заключается в радиационном облучении полиэтиленовой трубы. Степень сшивки при таком методе составляет 60%. Как уже говорилось выше, по сравнению с полиэтиленовыми трубами, трубы из PEX, обладают большой термической стойкостью, что позволяет использовать их не только в системах холодного водоснабжения, но и в системах ГВС и отопления.
Немаловажным достоинством труб из сшитого полиэтилена является так называемый эффект памяти, заключающийся в стремлении материала вернуть свою первоначальную форму. Так, например, если трубу изогнуть, а затем участок изгиба нагреть до определённой температуры, то она восстановит свой первоначальный вид. Это свойство весьма важно при ошибках во время монтажа. Кроме того, «Эффект памяти» сохраняется у сшитого полиэтилена и при комнатной температуре, что важно при работе по соединению труб: развальцованная труба через несколько секунд начинает восстанавливать свою форму и, ещё до того как надвинута гильза, плотно соединяется с фитингом, повышая прочность соединения.
Ещё одно важное достоинство сшитого полиэтилена – способность к самокомпенсации температурного расширения. При повышении температуры стенка трубы утолщается и компенсирует тем самым линейное расширение. Кроме того, трубы их PEX не подвержены коррозии и зарастанию, имеют высокую ударопрочность и морозоустойчивость, стойкость к растрескиванию и химическую стойкость, а благодаря высокой эластичности их монтаж не отличается большими затратами и трудоёмкостью. Отметим, что многие PEX-трубы имеют наружный и внутренний барьерный слой, выполненный, например, из этиленвинилалкоголя (EVON), который препятствует проникновению кислорода в воду. Трубы PEX используются в системах холодного и горячего водоснабжения, отопления (в том числе напольного) и вентиляции, водоподготовки, а также применяются для создания технологических трубопроводов.
Полиэтилен повышенной термостойкости (PERT)
Трубы PERT изготавливаются из материала, называемого Dowlex (сополимер этилена с октеном). Они отличаются, высокой эластичностью, устойчивостью к ультрафиолету, низким коэффициентом линейного расширения и устойчивостью к воздействию высокой температуры. Что касается последнего свойства, то рабочая температура этих труб составляет 95 ˚С, но допускается их работа и при температуре до 110 ˚С. Максимальная температура, при которой трубы могут кратковременно функционировать – 124 ˚С (при этом сокращается срок эксплуатации).
Полипропилен (ПП/РР)
Существует несколько модификаций полипропилена:
- гомополимер полипропилена, тип 1 (РР-Н);
- сополимеры пропилена и этилена, тип 2 (РР-В);
- рандомсополимер, тип 3 (ППР/PPR).
Большинство труб изготавливается из материала третьего типа. Надо сказать, что в 2003 году компания Borealis (крупнейший производитель сырья для пропиленовых труб) выпустила новый материал – Borealis RA – 130 E (PPR-100), который позволяет изготавливать трубы с меньшей толщиной стенок, чем при использовании PPR – 80. Трубы из пропилена используют для устройств систем водоснабжения, отопления и канализации. Для устройства отопительной системы применяют полипропиленовые трубы, армированные алюминием. Алюминиевый слой, в отличие от металлопластика, не соедняется клеем внутренним и наружным слоем полимера. Существуют также полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном (продукт компании Aquatherm).
Полипропилен (PP – RCT)
Известный производитель полимерных материалов, компания Borealis, давно выпускает модификацию полипропилена – PP – RCT (торговая марка – Beta-PPR), обладающего более прочной структурой, чем популярный уже несколько лет PP-R/
Полибутен (ПБ/PB)
Полибутен – материал, получаемый полимеризацией бутена. Он отличается стойкостью к растрескиванию под давлением и высокой гибкостью. Кроме того, полибутен достаточно термостоек. Эти качества определили основную область применения труб из полибутена – системы напольного отопления.
Металлопластик
Как следует из названия, металлопластиковые (металлополимерные) трубы представляют собой комбинацию двух материалов – пластика и металла. Их конструкция включает в себя два (внутренний и наружный) полиэтиленовых слоя, между которыми находится алюминиевая трубка, соединенная с пластиковыми оболочками клеем. Алюминиевый слой придаёт трубе механическую прочность, препятствует проникновению кислорода и компенсирует линейное расширение. Наряду с наиболее распространённой комбинацией материалов металлопластиковых труб – сшитый полиэтилен-алюминий-сшитый полиэтилен (PEX-AL-PEX) – существуют и другие варианты. Так, например, пластиковые слои металлоплимерных труб могут быть выполнены из полиэтилена высокой плотности (PEHD-AL-PEHD) или полиэтилена повышенной термостойкости (PERT-AL-PERT). Кроме того, слои бывают неоднородными и состоят из сшитого (внутренний слой) и линейного (внешний слой) полиэтилена, например, PEX-AL-PE или PEX-AL-PEHD. К достоинствам металлополимерных труб можно отнести, малый вес, высокую (больше чему труб из PEX и PEHD) прочность, отсутствие коррозии, небольшой коэффициент линейного расширения, хорошая гибкость, длительный ( до 50 лет) срок службы. Один же из главных недостатков металлополимерных труб заключается в разной величине коэффициента линейного расширения у металла и пластика: по этой причине возможно расслоение трубы.
Медные трубы
В силу ряда существенных недостатков стальных труб в настоящее время в системах водоснабжения и отопления всё чаще используются полимерные трубы. Вместе стем увеличивается и спрос на медные трубопроводы. В ряду достоинств медных труб – устойчивость к коррозии, низкий коэффициент теплового расширения, хорошая гибкость. Немаловажно и то, что медь обладает бактерицидными свойствами. В системах внутренней канализации всё чаще используются безраструбные чугунные трубы. Они отличаются высокой прочностью и износостойкостью, устойчивостью к коррозии, отличными звукоизоляционными свойствами, высокой степенью огнестойкости, низким коэффициентом линейного расширения, экологичностью, лёгкостью монтажа и демонтажа. К тому же, в отличие от полимерных, чугунные трубы при пожаре не выделяют токсичных веществ. Отметим, что трубопроводы из нержавеющей стали не находят широкого применения по причине высокой стоимости и сложности монтажа.
