В повседневной жизни, на отдыхе или работе человек постоянно сталкивается с водопроводом. Он стал неотъемлемой частью нашей жизни, которая обеспечивает необходимый уровень комфорта. На водопроводную систему мы обращаем внимание только при возникновении каких-либо неполадок и последующего ремонта. Одной из определяющей характеристик данной системы, которая влияет на качество обеспечения питьевой водой, является диаметр трубы для водопровода. Этот размер необходимо учитывать при строительстве новых коммуникаций или ремонте старой системы, так как он влияет на пропускную способность водоснабжения. При малом размере труб будет создаваться напряжение и повышенное давление, которое может негативно сказаться на всех сантехнических устройствах. Использование водопроводных труб большего диаметра также отрицательно скажется на коммуникациях, к тому же нецелесообразно с экономической точки зрения. Поэтому в статье пойдет речь о том, чем отличаются трубы из разных материалов, и как правильно их выбрать для качественной работы системы водоснабжения.
Выбор труб с учетом условий эксплуатации
Для прокладки водопровода применяются трубы разных видов. При этом следует помнить, что перечисленные изделия из полимерных материалов практически всегда имеют эксплуатационные ограничения.
У деталей из меди или нержавеющей стали их почти нет. Изделия из оцинкованных или нержавеющих стальных сплавов, латуни, меди и бронзы можно использовать и для горячего, и для холодного водоснабжения, в т. ч. и в случаях, когда вода подается под высоким давлением.
Но у этих материалов есть свои недостатки, главным из которых является высокая стоимость. Поэтому такие изделия чаще всего применяются для прокладки коммуникаций на промышленных предприятиях, где вода требуется для технических целей.
В то же время в квартире целесообразно использовать полимерные трубы. Они стоят дешевле, для их монтажа можно применять специальные каналы, а иногда доступна даже прокладка под плинтусом. Так что такой трубопровод не испортит дизайна квартиры. Существуют даже гибкие разновидности, которые в быту называются подводками. Их можно устанавливать открытым способом, например, в санузле за бачком унитаза.
У разных видов полимеров могут быть свои ограничения по рабочему давлению, на которое они рассчитаны, и по тому максимальному давлению, которое смогут выдержать.
На выбор труб для водопровода влияют условия эксплуатации.
Но не все зависит от трубы. Многое определяется тем, где она установлена. Например, в многоквартирных домах потребители подключаются к централизованному водоснабжению. В такой системе давление варьируется в диапазоне 2,5-7,5 бар. Но иногда оно может увеличиваться и до 10 бар, а если сотрудники коммунальных служб осуществляют проверку системы, показатель поднимается до 12 бар.
Поэтому лучше с самого начала брать изделия с запасом по этому параметру.
Кроме того, специалисты советуют обратить внимание на еще 1 критерий выбора – коэффициент кольцевой жесткости. Но он имеет значение в основном для тех деталей, которые будут монтироваться снаружи здания.
Полимерные изделия можно устанавливать и в почве. Но тогда им понадобится сделать дополнительный защитный канал, который поможет выдержать холод, влажность, перепады температуры.
Потребительские качества изделий различных сплавов
Все стальные трубы выпускаются согласно ГОСТу, а при выборе необходимо учитывать следующие факторы:
- Способность сопротивляться разрушению и деформации в разных условиях определяет пределы прочности, текучести, усталости и пр. Для повышения индекса прочности изделия поддают термической и механической обработке, вводят легирующие добавки в сплавы, облучают радиацией, применяют армирующие и композиционные материалы.
- Сопротивление изгибу под действием внешних факторов и температурных режимов.
- Растяжение или сжатие в результате воздействия на оси центров тяжести поперечных сечений, прикладываемых к концам или распределенным по всей длине.
- Сопротивление вдавливанию или царапанию.
- Способность восстанавливать форму и объем после воздействия высоких температур без потери первоначальных свойств.
- Ударная вязкость, которая выражается в поглощении механической энергии при деформации.
- Теплоемкость и теплопроводность особенно важна при проектировке систем горячего водоснабжения и отопительных конструкций, в т. ч. полотенцесушителей и теплого пола.
- Жаропрочность определяется способностью материала противостоять механическим нагрузкам при нагревании до высоких температур.
- Стойкость к коррозии в разных условиях (внешний водопровод, подземные конструкции и т. д.).
- Эрозионная стойкость влияет на способность верхних слоев стальных труб сохранять эксплуатационные характеристики в результате воздействия жидкостей с разным химическим составом.
Виды труб и их характеристики
Для изготовления труб используются разные материалы. И от этого во многом зависят их эксплуатационные характеристики и возможность функционирования в экстремальных условиях.
Основные виды изделий стоит рассмотреть подробнее.
Стальные трубы для водопровода
Отличаются прочностью и долговечностью. И в этом заключается основная причина того, что, даже когда на рынке представлено столько пластиковых изделий, стальные варианты все еще остаются востребованными.
Существует две их разновидности – из черной стали (отличаются повышенной прочностью) и оцинкованные (преимуществом являются антикоррозионные свойства, поскольку их покрывает особый слой, противостоящий подобным процессам).
Труба водопроводная стальная.
Но, несмотря на указанные различия в свойствах этих типов материала, любая разновидность изделия из такого сплава обладает:
- устойчивостью к температурным перепадам;
- способностью выдерживать высокое давление;
- продолжительным сроком эксплуатации – при соблюдении всех правил монтажа и обслуживания он может составить 50 лет.
Стальные трубы не лишены и недостатков. На их поверхности может образоваться конденсат, а со временем внутренний просвет приобретает тенденцию к сужению, поскольку на стенках накапливаются отложения. Да и монтировать такие детали тяжело из-за их большого веса и необходимости использовать специальные инструменты.
Водопроводная труба из стали в домах и квартирах используется только для частичной реконструкции коммуникаций, изготовленных из этого материала.
Трубы из нержавеющей стали
На рынке все еще можно встретить трубы из нержавеющей стали. Стоят они дорого, и это не слишком пластичный сплав, что негативно сказывается на его эксплуатационных характеристиках. Всегда есть риск того, что из-за замерзания такой водопровод прорвется.
В городской квартире такие изделия могли бы использоваться, но в дачном доме их не устанавливают. Кроме того, для длительной службы нужно, чтобы монтаж был выполнен профессионалом.
Водопровод из нержавеющей стали.
Медные трубы
Такие изделия даже не нужно маскировать – медные трубы могут стать украшением интерьера. При этом они обладают пластичностью, устойчивостью к высоким температурам и хорошими эксплуатационными характеристиками, а срок службы составляет не менее 70 лет.
Используют такие изделия для систем горячего и холодного водоснабжения. Они считаются экологически чистым вариантом, поскольку не выделяют токсичных веществ даже при взаимодействии с хлором, который во многих местах все еще содержится в водопроводной воде.
Металлопластиковые трубы
Такие изделия стандартно состоят из 3 слоев. Внутренняя часть представляет собой трубу, изготовленную из сшитого полиэтилена, в то время как средний слой – это алюминиевая фольга. Внешнюю оболочку делают также из полиэтилена.
Эксплуатационные характеристики во многом обусловлены свойствами внутренней трубы, которая считается основной. А ее преимуществами являются хорошие показатели теплостойкости и пропускной способности. Благодаря этому изделие хорошо выдерживает температуру до +90…+95°С.
Средний слой не только выполняет функции армирования – он уменьшает термическое расширение, в то время как внешняя полиэтиленовая оболочка обеспечивает сопротивление внутреннему давлению.
Металлопластиковые трубы используют не только для систем горячего и холодного водоснабжения, но и для отопления.
Металлопластиковые трубы газонепроницаемы и устойчивы к коррозии.
Полиэтиленовые трубы
Такие трубы являются хорошим вариантом для прокладки скрытых коммуникаций. Кроме того, они отличаются меньшей стоимостью сырья, поэтому во многих случаях их использовать выгодно.
Но есть ограничения. Трубы выдерживают рабочую температуру не выше +40…+45°С, так что устанавливать их можно только в системах холодного водоснабжения. Тем более что они рассчитаны на давление в диапазоне 5-25 бар (точная цифра зависит от толщины стенок).
Полиэтилен – материал белого цвета, он обладает низкой устойчивостью к действию ультрафиолета, за счет чего для коммуникаций на открытом воздухе это не лучший вариант, поскольку под действием солнца быстро “стареет”.
Полипропиленовые трубы
Изделия считаются хорошим вариантом, поскольку пропилен из всех перечисленных видов полимеров обладает наиболее высокой термической устойчивостью и улучшенными механическими характеристиками. Такие трубы при необходимости можно устанавливать в любой системе водоснабжения – и горячей, и холодной. Кроме того, их используют при монтаже канализации и отопительных систем.
Но максимальная рабочая температура для таких изделий составляет +70…+75°С, и более высокий показатель в 95°С они могут выдерживать только в течение краткого времени. Поэтому, хотя полипропиленовые детали и применяются для устройства горячего водоснабжения, ограничения здесь есть. Что касается рабочего давления, то оно напрямую зависит от толщины стенок и составляет 10-25 бар.
Применение полипропиленовых труб для водопровода.
Недостатком полипропиленовых конструкций является высокий коэффициент линейного расширения. Чтобы его компенсировать, такие изделия армируют специальной прокладкой из стекловолокна или алюминия.
Эти детали могут использоваться для ремонта металлического трубопровода как благодаря своим свойствам, так и в связи с возможностью применения комбинированных фитингов.
Поливинилхлоридные трубы
Некоторые считают, что трубы ПВХ – лучшие в категории изделий из полимерных материалов. Их можно использовать и для горячего, и для холодного водоснабжения. Они бывают 2 типов – из стандартного ПВХ и хлорированного, обладающего более высокими эксплуатационными характеристиками. Это современные трубы, которые можно использовать в большом температурном диапазоне +60…+95°С.
Изделия ПВХ отличаются удобством монтажа, поскольку для их соединения не нужна сварка, можно обойтись склейкой с использованием специального клеевого фасада. Кроме того, из таких изделий можно монтировать сети высокой степени сложности, используя различные фасонные элементы, снабженные резьбой.
Типовые решения
Существуют рекомендации:
- обычный диаметр трубопровода — 10 и 15 мм;
- стояк потребует чуть большего — 25.
Необходимо знать: приобретенные изделия создаются не ювелирами, и трубы «10 мм» легко окажутся на пару миллиметров побольше. Обязательно руководствуйтесь таким параметром, как толщина стеночек: нужно так подобрать диаметр именно внутри (для этого нужно вычесть из общего толщину стенок), чтоб все фитинги подошли!
Чем выше уровень сложности будущих сантехнических работ в домовладении, тем больше должен быть диаметр всех труб, и длинных, и коротких. Когда предполагается «сложносочиненный» водопровод со многими поворотными точками, стыками и предполагаемыми скачками давления, стоит подстраховаться с помощью увеличения диаметра. Следует также непременно учесть максимальные значения как давления, так и температуры в вашем водопроводе, чтобы он не лопнул от первого же гидроудара.
Экономия здесь неоправданна. Дополнительный совет: чтоб водопроводная система отличалась безупречной работой и надежностью в эксплуатации, нужно подбирать изделия высокого качества. Это касается и труб, и мелких элементов (фитинги и муфты). Обидно будет «угробить» выверенную систему дешевой арматурой.
Как определить необходимый размер трубы?
При выборе нужно обратить внимание на такие показатели, как сечение трубопровода (указано в проектной документации) и внутренний диаметр самого изделия, который также называют условным проходом. Элементы выпускают стандартного диаметра, например 15, 20, 32 мм. Все необходимые сведения указаны в документации.
Не менее важно правильно выбрать длину изделия. Трубы из разных материалов выпускают длиной от 4 до 12 м. Некоторые производятся только в виде прямых отрезков, другие в связи с высокой эластичностью – в специальных катушках.
Подземная укладка
Трубы для водоснабжения, пролегающего в земле, могут использоваться поливинилхлоридные, полиэтиленовые, полипропиленовые. Такие изделия прослужат долго и надежно своим владельцам, без надобности ремонта и обслуживания. Удобством для монтажа послужит неармированный отрезок, который легко соединяется с фитингом. Для герметизации стыков поливинилхлоридных изделий можно использовать стекловолокно, которое легко подвергается плавке и способствует прочному скреплению.
Для точного подбора размера стоит учесть средний показатель напора, где в стандартных трубах диаметр составляет 0,02 км/с. Стандартный диаметр самого водопровода составляет от 5 до 12 метров.
Если запланировано обустройство сложной системы в частном доме, имеющей большое количество поворотов и изгибов, следует предпочтение отдать трубам с максимальной окружностью. Диаметр труб должен быть больше и по мере расхода количества воды.