Трубы полипропиленовые для горячего водоснабжения: преимущества, ограничения, особенности монтажа

Расчет диаметра для двухтрубной системы отопления

Считать будем на примере простого дома в два этажа. На каждом из этажей имеем два крыла. В самом доме будет установлена двухтрубная система отопления с такими параметрами:

• в сумме потеря тепла – 36 кВт;
• потеря на 1-ом этаже – 20 кВт;
• потеря на 2-ом – 16 кВт;
• установлены трубы из полипропилена;
• работа системы в режиме 80/60;
• температура – 20 С.

Ниже показана таблица (а) исходя из данных которой, мы будем определять искомый диаметр трубы. В таблице зелёным цветом отмечены ячейки с наилучшей(оптимальной) скоростью движения жидкости.

Считаем.Через участок трубы, которая соединяет первую развилку и котёл, проходит весь объём жидкости, следовательно, и всё тепло, а это 38 кВт. Давайте определим, какую здесь нужно брать трубу.

Берём нашу таблицу, в ней ищем соответствующую строчку, потом идём по зелёным ячейкам и смотри вверх. Что мы видим? А видим мы, что при таких параметрах нам подходит два варианта: 50 и 40 мм. Естественно (об этом писалось выше) выбираем меньший диаметр трубы для отопления дома 40 мм.

Дальше смотрим на развилку, которая разделяет движение теплоносителя на второй и первый этажи (16 и 20 кВт). Опять смотрим значения по таблице и получаем, что в оба направления нужен диаметр трубы 32 мм.

На каждом этаже у нас по два крыла. Контур также разделяется на две ветки. Считаем первый этаж:

20 кВт / 2 = 10 кВт на крыло

Второй этаж по аналогии:

16 кВт / 2 = 8 кВт на каждое крыло

Опять берём нашу таблицу и определяем, что на данных участках нужна труба с сечением 25 мм. Также по таблице хорошо видно, что такой диаметр используем до тех пор, пока нагрузка не упадёт до 5 кВт, потом будем использовать трубы по 20 мм.

Вот таким нехитрым способом мы рассчитали все диаметры трубы для отопления дома нужных нам полипропиленовых труб для двухтрубной системы отопления.

Для обратной подачи воды не нужно рассчитывать ничего, там всё намного проще: всю разводку делаете трубами аналогичного диаметра, что и на прямую подачу. Как видите, ничего сложного нет. Нужна лишь хорошая, подходящая под конкретный случай, таблица.

Некоторые нюансы расчёта диаметра для металлических труб

Но вот на протяжённых системах может случиться так, что самые последние в цепи обогревательные элементы будут холодными или слегка тёплыми. Это тоже следствие неправильного выбора диаметра трубы. К счастью, потери тепла легко можно рассчитать:

q = k * 3,14 * (tв-tп)
q — потери тепла на 1 метр (Вт/с);
k – коэффициент теплопередачи (Вт * м/с);
tв — температура горячей подаваемой воды (С);
tп — температура окружающей среды (С).

Возьмём трубу диаметром 40 мм. Допустим стенка будет толщиной в 1.4 мм. Материал – сталь. Рассчитаем:

q = 0,272 * 3,15 * ( 80 – 22 ) = 49 Вт/с

Вот и ещё одно доказательство того, почему нужно брать диаметр трубы для отопления дома с меньшим диаметром. Ведь ясно, что чем более толстая труба, тем намного больше мы потеряем тепла.

А в данном примере мы получили потери в практически 50 Вт на 1 метр расстояния. И если система довольно протяжённая, то можно потерять всё тепло.

Но не расстраивайтесь! Такие точные расчёты нужны только для многоэтажных жилых домов. Для индивидуальных систем отопления всё проще: расчёты округляют в большую сторону и этим получают определённый запас.

Общие сведения

Где применяют трубы из полипропилена

Трубы из качественного пластика используют во время прокладки водопроводов в квартире, в частном доме, на даче и промышленных предприятиях. С помощью них организуют подачу холодной и горячей воды, также они способны осуществлять транспортировку агрессивных химических растворов, воздуха.

Плюсы и минусы труб из пластика. Положительные характеристики труб из полипропилена:

• 1.Не поддаются коррозийным изменениям, отложению известкового налета от воды.
• 2.Полипропилен абсолютно нетоксичен, не выделяет химические вещества и запахи во время всего срока службы.
• 3.Диаметр изделий не изменяется ни при каких условиях.
• 4.Продукт изготовлен из экологического сырья, что положительно влияет на воду, проходящую через трубы.
• 5.трубы способны выдержать высокое давление, резкие перепады температурных режимов.
• 6.Гладкая поверхность способствует сохранению напора воды на выходе.
• 7.Низкий уровень теплопроводности.
• 8.трубы не образуют конденсатные выделения на поверхности.
• 9.Повышенная шумоизоляция.
• 10.Полипропиленовая продукция непрозрачная, поэтому во время работы системы противостоит образованию водорослей и бактерий, чувствительные к солнечному свету.
• 11.При низких температурах структура труб не нарушается, они способны растягиваться, если в них замерзнет вода. При нагреве трубы восстанавливают размер.
• 12.Монтаж элементов из полипропилена легок и быстр.
• 13.Вес изделий из полипропилена в девять раз меньше аналогичных из металлов.
• 14.Считаются экономичным вариантом для водопровода. Трубы не нуждаются в дополнительной тепловой, гидроизоляции.

Справка! Прочность и устойчивость к деформации полипропиленовых водопроводов зависит от уровня температуры, которую имеет жидкость в системе. Во время создания проекта водопровода необходимо учитывать температурный режим воды, для которой прокладывается отведение, также надо рассчитать технические условия монтажных работ, примерный эксплуатационный срок труб.

Типы полипропиленовых изделий

Широко применяемыми считаются трубы трех классификаций:

1. PPH из гомополимера.
2. PPB из блок-сополимера.
3. PPR из рандом-сополимера.

Трубы маркировки РР практически не встречаются, так как они очень низкого качества для данной продукции. Распространенными вариантами для труб являются маркировки PPH, PPR, которые отлично подходят для водопроводов.

Полипропиленовые трубы также имеют маркировки PP-S либо PP-PURE, которые хорошо выдерживают агрессивное воздействие жидкости и подходят для использования в промышленных целях.

Трубы из PPH, PPB материалов

PPH материал подходит для холодного водоснабжения, не терпит прямые солнечные лучи и морозы.

PPB материал считается более прочным, выдерживает температуры в зоне от двадцати градусов мороза до 800 градусов выше цельсия. Трубы находятся в более высоком ценовом сегменте.

Изделия применяют при укладке теплых полов с применением горячей воды.

PPR материал отличается самым высоким уровнем стойкости к температурам, не подвергается изменениям при температуре в 900 градусов, не поддается влиянию ультрафиолетовых лучей.  Трубы широко применяют для всех видов водоснабжения, отопления. Трубы должны проходить в теплом помещении, на улице их использование запрещено.

Трубы с армированием

Рассмотренные выше материалы применяют для однослойных труб, на ряду с ними существуют армированные изделия из полипропилена, в которых между слоями пластика прокладывают жесткий материал.

Трубы, армированные, отличаются повышенной прочностью и жесткостью поверхности, также теплостойкостью, теплопроводностью. Проложить водопровод из таких элементов будет стоить очень дорого. Их хорошо применять в области отопления.

Какой маркировкой обозначают давление труб. Кроме РР материала на трубах прописана маркировка давления, которое выдерживают трубы. Согласно ГОСТ давление обозначают буквами PN со значением от десяти до двадцати пяти.

PPR трубы имеют следующие разновидности:

1.трубы PN 10 с тонкими стенками для холодного водоотведения, также для теплого пола с температурой воды до четырехсот пятидесяти градусов.

2.трубы PN 16 считаются универсальными для горячей и холодной воды, выдерживает температуру до шестисот градусов.

3.трубы PN 20 с толстыми стенками, выдерживают воду температурой до девятьсот пятьдесят градусов.

4.трубы PN 25 армированные для горячего водоотведения и отопительной системы, выдерживают температуру до девятьсот пятидесяти градусов.

Полипропиленовые краны

При использовании пластиковых труб, эстетичнее будет использование кранов, облитых полипропиленом. Обычно
так рассуждают неопытные сантехники. На самом деле, лучше использовать обычные латунные краны с переходом
на полипропилен через муфту.

Кран, залитый полипропиленовой оболочкой, на первый взгляд кажется идеальным решением. Не портит общий вид
пластикового трубопровода, не требует дополнительных деталей для соединения с общим узлом.

Дело в том, что залитые пластиком краны обладают более низкой надежностью. Кран состоит из двух принципиально
разных материалов (металл и пластик), с разными плотностями и тепловыми расширениями. Из-за разных свойств
зачастую возникают проблемы в виде протечек или поломок. Мировые производители признают недостатки
полипропиленовых кранов и ведут работу над ошибками, но пока рано утверждать, с полной уверенностью, о надежных
кранах подобного типа.

Гораздо более надежным решением будет латунный кран с двумя муфтами, с резьбой. В муфте так же имеются два материала,
металл и пластик, но эти детали неподвижные, в отличие от крана.

Помимо надежности, в использовании обычных кранов есть и эстетическая сторона: кран можно крутить по оси и
придавать ему более ровное положение. Запаянный пластиковый кран уже не повернуть на трубе, нужно очень четко
сделать пайку с первого раза, исправить пайку можно будет только впаиванием нового крана.

На самом деле, латунные краны предоставляют больше возможностей. Их можно заменить без пайки, если в комплекте
к крану идет американка, соединение разъемное на случай иного ремонта. Американка приобретает актуальность
при монтаже в труднодоступных местах.

Ко всему прочему, обычные краны обладают, как правило, более меньшими размерами, да и ассортимент изделий
гораздо более широкий.

Так же как и латунные, полипропиленовые краны бывают двух типов: вентильные и шаровые

Обратите внимание,
шаровые краны можно использовать только в двух положениях: открытое и закрытое, регулирование недопустимо. Так утверждают все производители

Однако на этот счет, в процессе работы сантехником, сформировалось другое
мнение…

Вышесказанное справедливо для дорогих, качественных изделий, ну а в наших реалиях, как правило, приходится
иметь дело с бюджетными кранами. Так вот, если сравнивать два бюджетных изделия, вентиль и шаровый кран —
по надежности выигрывает шаровый, даже при постоянной регулировке. Хотя вентиль конкретно предназначен для
регулирования, он выходит из строя очень быстро. Такое мнение сформировалось за многие годы работы. Эти
размышления справедливы как для латунной запорной и регулирующей арматуре, так и для изделий, залитых
полипропиленом.

Ну и напоследок хочется сказать: экономить на кранах не стоит, равно как и на всей сантехнике. Трубы и все
комплектующие стоит закупать в надежных магазинах, делать это следует не торопясь и вдумываясь!

Применение разных типов труб на практике

Несмотря на данные, приведенные в таблице выше, стоит четко разграничить область применения каждого типа труб.
Это не является абсолютной истиной, это мое скромное мнение. И хотя производитель разрешает использовать
свои трубы практически везде, я смотрю на вещи реалистичным взглядом. Ведь нужно иметь хороший запас по
прочности и температуре, как в советские времена, чтобы быть уверенным в качестве произведенных работ. Итак…

Полипропилен для водоснабжения

Для холодного водоснабжения подойдут любые из вышеописанных в таблице труб. Для горячей воды категорически
рекомендую использовать полипропилен с армированием, как стекловолокном, так и алюминием. Я вообще
воздерживаюсь от применения неармированных изделий даже для холодной воды. Ведь стоимость труб с армированием
ненамного дороже.

Полипропилен для отопления частного дома

По всем характеристикам подходят трубы всех типов армирования. Давление и температура в собственной,
индивидуальной системе небольшие и можно не переживать, что трубу порвет. Однако лучше посмотреть в сторону
стекловолокна PN25 или алюминия.

Для отопления частного дома, PPR-труба пожалуй самое лучшее решение. Более низкая стоимость монтажа, который
можно выполнить самостоятельно, а так же произвести изменения в системе позднее — наряду с этими плюсами, трубы
обладают высокой надежностью.

Полипропилен для центрального отопления

В соответствии с ГОСТ 32415-2013 пятый класс эксплуатации пластиковых труб длительно выдерживает температуру 80°C.
Если быть более точным, то минимальный срок службы болжен быть не менее 10 лет. В этом же нормативном документе сказано,
что уже при температуре 90°C срок службы сокращается до 1 года (минимальный). И даже температуру теплоносителя 100°C
новая труба выдержит, но это аварийный режим и составляет он всего 100 часов.

Безусловно, производитель труб может делать изделия, превышающие ГОСТ-ы по своим характеристикам. Однако более вероятен
вариант, что из-за человеческого фактора качество будет даже немного хуже заявленных требований.

Из этого следует вывод, что для надежной эксплуатации пластиковых труб в системах ЦО, необходимо поддерживать температуру
теплоносителя в заданных рамках. В домах, где полипропиленовые трубы предусмотрены проектом — с этим проблем нет. В домах же,
где по умолчанию стоят металлические трубы на отоплении, как правило специальных мер по ограничению температуры не производится. Монтаж
PP-труб можно производить только на свой страх и риск!

Конечно можно проявить гибкость мышления и применить пластик в тех местах, где теплоноситель проходит множество квартир и остывает, прежде
чем достигнет места предполагаемого монтажа. Как пример: однотрубная «ленинградка» с подачей сверху или через стояк соседней комнаты, а
устасток замены находится на нижних этажах — температура теплоносителя на таких участках существенно падает. Однако как не крути — это
самодеятельность, ответственность за которую несет монтажник.

Разводка труб на улице

Одной из особенностей PPR-труб является то, что при замерзании в ней воды, труба не лопается, а расширяется.
Когда вода оттаивает, труба возвращается в исходное состояние. Сам был неоднократным свидетелем подобного,
явления. Причем замерзшие трубы с водой очень трудно сломать механическим воздействием, это при условии
качественного выбора.

Полипропилен прекрасно подходит для разводки труб на приусадебном участке, даче. Лучшего материала
и не представишь!

Маркировка и область применения

Начинать монтаж водопровода из полипропиленовых труб надо с выбора типа труб. Они есть однослойные и трехслойные, отличаются еще толщиной стенки и, соответственно, имеют разное назначение. Чтобы было проще ориентироваться, их маркируют:

• PN10 — однослойные трубы, предназначенные для холодной воды в трубопроводах с небольшим давлением. Подходят для разводки полипропиленового водопровода в частных домах.
• PN16 — однослойные трубы с более толстой стенкой. Использоваться могут как для транспортировки холодной воды в системах с повышенным давлением (централизованных), так и для разводки системы ГВС. Максимально допустимая температура +50°C.
• PN20 — трехслойные трубы с армирующим слоем из стекловолокна. Применяться могут для монтажа водопровода для транспортировки горячей воды, низкотемпературных систем отопления. Максимальная температура +90°C.
• PN25 — трехслойные трубы, армированные алюминиевой фольгой. Используются в основном для отопления, можно использовать для ГВС, но экономически это нецелесообразно: это наиболее дорогие трубы, а их качества для ГВС чрезмерны.

По цветам есть трубы из полипропилена серого и белого цвета. На качестве это никак не отображается, так что выбирайте по эстетическим предпочтениям. Некоторые фирмы (в основном немецкие) свои изделия окрашивают в зеленый цвет. Если разводка будет скрытой — в стенах или в полу — лучше ничего не найдешь, так как немцы — лидеры по качеству.

Для монтажа системы водопровода из полипропиленовых труб потребуются еще и фитинги

Чтобы было проще ориентироваться по области применения, на ППР трубы, вдоль, наносят цветные полосы. Те, которые предназначены для холодной воды, обозначены синим (голубым), для ГВС и отопления обозначены красным, универсальные — оранжевым. У некоторых производителей принята иная маркировка. Они красным отмечают изделия для отопления и ГВС, а на те, что предназначены для холодной маркировку не наносят.

Из сказанного выше можно сделать следующие выводы: монтаж водопровода из полипропиленовых труб в квартире лучше делать из PN 16 для холодной воды и PN20 для ГВС. В частном доме можно обойтись PN 10 До холодной воды и PN 20 для ГВС.

Основные характеристики

При выборе труб для пластикового водопровода следует ориентироваться на технические характеристики изделий. Существует прямая зависимость технических свойств и особенностей полимерных труб от материала их изготовления. Для производства полимерных стройматериалов используется различные виды сырья, имеющие разные температурные, весовые и прочностные характеристики

Температура носителя

Пластиковый водопровод может применяться как для подвода холодной, так для и горячей воды, Однако не все виды пластика предназначены для горячего водоснабжения.

Таблица предельно допустимых значений температуры теплоносителя

Вид пластика	Предельные значения температуры теплоносителя, град С
Поливинилхлорид (ПВХ)	0 градусов	Не более 30 град
Полипропилен	0 градусов	Не более 95 град
Полиэтилен	0 градусов	+45 град
Металлопластик	0 градусов	+95 град.

В приведенной таблице, составленной на основании рекомендаций заводов — изготовителей, можно сделать вывод, что область использования пластика для горячей воды ограничена техническими свойствами исходного материала.

Вес

Среди основных технических характеристик водопроводных труб, предназначенных для водоснабжения, важным критерием является их вес. Известно, что малый вес по сравнению с металлическим водопроводом – это одно из главных преимуществ пластиковой коммуникации

При прокладке водопровода по стенам или под потолком, важно знать: сколько будет весит трубная разводка и сможет ли конструкция стены или потолка выдержать данную нагрузку. Если нет под руками справочника по пластиковым водопроводным материалам, то для подсчета веса можно воспользоваться следующими правилами:

1. Показатель веса находится в прямой зависимости от диаметра и толщины ее стенок. Например, один погонный метр трубного изделия из пластика диаметром 16 мм равен 100 гр. В настоящий момент нет строгих стандартов веса и при покупке вес изделия можно увидеть в прилагаемом сертификате.
2. Формула подсчета для самостоятельного определения веса полимерных трубных изделий: вес в килограммах 1 м. пог. пластиковой трубы =((Дн – Т)/40,55)*Т, где Дн – наружный диаметр, Т — толщина стенки, 40,55 – постоянная константа.

Есть еще один способ узнать ориентировочное весовое значение: определить объем трубы в м3 и умножить на постоянный коэффициент 950.

Прочность

Показатели прочности особенно актуальны для пластиковых труб укладываемых в землю. Они эксплуатируются в условиях внутреннего высокого давления водяного потока и внешней нагрузки от большого объема грунта. Производители предлагают использовать для таких видов водопроводных инженерных сетей изделия с более высокими показателями по прочности, но и цена на такие стройматериалы будет намного выше, чем у обычных пластиковых.

Таблица диаметров труб для водопровода

От выбора размера труб для водопровода зависит пропускная способность всей системы подачи воды. Для каждого вида полимерных трубных изделий существуют свои нормы и стандарты с разными толщинами стенок.

Таблица диаметров труб для водопровода по видам полимера

Разновидность	ГОСТ	Условия применения	Допустимый диаметр, мм	Толщина стенок, мм
Поливинилхлоридные (ПХВ)	Р 51613-2000 3241202913	Подвод к ванне и раковине	От 10 до 315	От 1,6 до 6
Подвод к унитазу	От 15 до 315
Подвод к стиральной машине	От 15 до 315
Полиэтиленовые (ПЭ)	18599-2001	Трубы легкие	От 20 до 100	2,0 – 29,3
Средние	2,0 – 45,3
Тяжелые	2,0 – 45,5
Полипропиленовые(ПП)	32415-2013	Внутренняя разводка	40,50 и 110	8,1
Наружная разводка, в землю	От 150	От 32,1 до 35,2
Металлопластиковые		Прокладка водопровода	15,20	2

Существует правило, что для прокладки водопроводной линии диаметр трубы не должен быть менее 15 мм, а для монтажа водоподающих стояков используются диаметры от 32 мм.

При выборе труб необходимого размера, следует учесть зависимость сечения от протяженности водопроводной линии:

1. При длине водяной системы менее 30 метров допускается использование труб диаметром 25 мм.
2. Если длина магистрали более 30 метров, рекомендуется применять сечение от 32 мм.

Для коротких водопроводных линий до 10 метров актуальным будут пластиковые изделия диаметром 20 мм.

Разобраться с диаметрами в миллиметрах и дюймах и их пересчету поможет это видео:

Сборка водопровода

Способ монтажа полипропиленовых труб — низкотемпературная пайка. Поверхности трубы и фитинга оплавляются при контакте с тефлоновой насадкой паяльника и совмещаются друг с другом. Благодаря молекулярной диффузии пластик деталей сплавляется в единое целое, и после охлаждения соединение готово к эксплуатационным нагрузкам.

Нагрев деталей низкотемпературным паяльником

Как паять

Как долго нужно греть трубу и фитинг паяльником? Исчерпывающая инструкция содержится в приложении к СНИП 2.04.01-85, описывающем правильный монтаж полипропилена.

Наружный диаметр водопровода, мм	Нагрев, сек	Время соединения, сек
16	5	4
20
25	7
32	8	6
40	12
50	18

Стоит перегреть трубу — и расплавленный пластик уменьшит ее просвет

У пайки водопровода своими руками есть несколько тонкостей.

• При совмещении трубы и фитинга с насадкой паяльника и при соединении деталей друг с другом их нельзя поворачивать вокруг продольной оси. При повороте на поверхности пластика останутся волны, которые снизят качество соединения, оставив внутри фитинга полости;
• Пайку можно начинать не менее чем через пять минут после включения паяльника;
• Подвергать соединение эксплуатационным нагрузкам можно лишь после полного охлаждения (2 минуты для диаметров 16-25 мм и 4 минуты для диаметров 32-50 мм);
• Трубы полипропиленовые горячего водоснабжения армированные алюминием перед сваркой с фитингом нуждаются в зачистке. Шейвер или торцеватель (эти инструменты отличаются лишь положением ножей) удаляют внешний или внутренний слой фольги, позволяя сварке объединить фитинг с внутренней полимерной оболочкой трубы.

Удаление армирующего слоя с помощью шейвера

Зачищенная труба: фитинг сваривается с внутренней полипропиленовой оболочкой

Как прокладывать

Несмотря на армирование, длинный розлив или подводка ГВС будут заметно менять свои размеры при колебаниях температуры.

Отсюда вытекают особенности их монтажа:

Повороты водопровода не должны жестко фиксироваться: колено на изгибе выполняет функции компенсатора удлинения;

Самокомпенсация полипропиленового водопровода ГВС

На длинных прямых участках ввариваются компенсаторы — сильфонные, кольцевые или П-образные;

На фото — стояки ГВС и полотенцесушителей с кольцевыми компенсаторами

• Крепление труб вблизи компенсаторов должно быть скользящим. Неподвижные крепления должны обеспечивать удлинение участка водопровода в направлении ближайшего компенсатора;
• При прокладке полипропиленового водопровода ГВС в штробе или стяжке он изолируется материалом с низким коэффициентом трения (обычно — вспененным полиэтиленом). На изгибах труб в штробах нужно оставлять компенсационные просветы размером около 10 миллиметров.

Укладка полипропилена в стяжку: трубы упакованы в теплоизолирующие оболочки из вспененного полиэтилена

https://youtube.com/watch?v=fKf2kG7gHvw