Обзор труб

Трубы

На рынке представлены трубы для систем отопления трех основных типов:
стальные, медные,полимерные (металлопластиковые, полиэтиленовые, полипропиленовые армированные алюминием и др.). Что касается стальных труб, то они всем хорошо известны и установлены в подавляющем большинстве российских городских квартир. Их основной минус - подвержены коррозии. Плюс - низкая цена. Но экономия при покупке труб из стали может быть частично нивелирована более высокой стоимостью монтажа. Стоит сказать несколько слов об оцинкованных стальных трубах. Цинкование защищает обычные стальные трубы от коррозии, но надо помнить о том, что если вы построите систему отопления из оцинкованных труб, то не сможете использовать в этой системе антифриз. Медные трубы - не ржавеют, красивы, но их распространение ограничивает высокая стоимость и относительно сложный монтаж.
Активное использование полимерных труб в России началось с 1997 года, когда были внесены соответствующий дополнения в СНиП 2.04.01-85* "Внутренний водопровод и канализация зданий" и СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха".
Сегодня в системах внутреннего отопления, холодного и горячего водоснабжения широко применяются трубы из различных полимеров. Ряд характеристик позволяет им успешно конкурировать с медными и стальными трубопроводами. Следует упомянуть коррозионную стойкость полимерных труб, их устойчивость к зарастанию и заиливанию, хорошие экологические, гидравлические свойства, способность изолировать шум и не проводить блуждающие токи. 
 
Это — общие качества современных полимерных труб. Различные инженерные системы предъявляют к данным элементам свои требования по термостойкости, эластичности и т. д. В настоящее время в отоплении и ГВС используются трубы из сшитого полиэтилена, полипропилена, полибутилена, хлорированного поливинилхлорида (ПВХ) и металлопластика. Все они представлены на российском рынке.

Металлопластик

На сегодняшний день самые надежные и легкие в монтаже трубы – металлополимерные (многослойные трубы из пластика и алюминия).Металлопластиковые трубы относятся к разряду композиционных. Внутренний слой в них выполнен из полимера, что придает трубе соответствующие качества (устойчивость к коррозии и отложениям, малое гидравлическое сопротивление и т. д.). Затем следуют слой алюминия и верхний полимерный слой. Целостность трубы достигается склеиванием. Алюминиевая прослойка является защитой от проникновения кислорода, значительно снижает линейное тепловое расширение трубы (для труб PEX/Al/PEX оно составляет около 2,5×10-5 м/°C) и позволяет ей "держать" форму при монтаже. В зависимости от толщины алюминия различают фольгированные (до 0,2 мм для трубы диаметром 16 мм), тонкостенные (0,2-0,4 мм) и толстостенные (более 0,4 мм) трубы. В процессе изготовления металлопластиковой трубы на внутренний слой полимера накладывают алюминиевую ленту, которая соединяется продольным швом внахлестку или встык с помощью сварки. Металлопластиковые трубы идеальны для системы питьевого водоснабжения, однако их качество зависит от технологии производства, в частности, от формулы клеящего состава для соединения слоев трубы. Поэтому особое внимание следует обращать на марку производителя.

В большинстве представленных на рынке металлопластиковых труб применен PEX, сшитый тем или иным способом. Однако существуют и другие композиции. Например, при производстве трубы abg pipe systems, Uponor MLC (все Германия) используется теплостойкий полиэтилен (PE-RT). Особенностью труб PE-RT является повышенное число связующих атомов углерода (до 6-ти) по сравнению со стандартным PEX (до 2-х), что гарантирует высокую степень переплетения. Боковые цепи линейной молекулы стандартного PEX-b формируются комбинацией молекул бутена. Для связи основных цепей друг с другом задействуются два атома углерода, поэтому вероятность переплетения низкая. Ко-мономером для боковой цепи в PE-RT является октен, который увеличивает число связующих атомов углерода до шести (высокая степень переплетения).
 Как следствие, трубы PE-RT:
— не боятся ультрафиолетовых лучей, которые теперь не опасны ни для сшивающего реагента, ни для углеродных связей;
— температурное линейное удлинение труб PE-RT в несколько раз меньше, чем у стандартного PEX;
— большое количество углеродных связей (6 против 2) усилили и морозоустойчивость. Трубы PE-RT сохраняют свою эластичность до -20 С, при более низких температурах они не подвержены трещинам и расслоению;
— для труб PE-RT температура 95 С не критическая в отличие от большинства PEX-труб. Срок службы труб PE-RT при температуре 110 С (пиковая кратковременная температура для PEX-труб) исчисляется годами;
— трубы PE-RT выдерживают несколько циклов замораживания-размораживания (например, воды) внутри, расширяясь при этом, а при оттаивании возвращаясь в исходное состояние, благодаря «эффекту памяти «;
— трубы PE-RT выдерживают высокие давления, все зависит от соотношения диаметра и толщины стенки. По российской стандартизации трубы PE-RT отнесены к типу «Т «(PN 20);
— антидиффузионный барьер (слой, препятствующий проникновению кислорода) нанесен не сверху трубы, а между двумя слоями полиэтилена, что обеспечивает его надежную защиту от механических повреждений. При этом барьер делается тоже из специальной алюминиевой ленты, слои «сшиваются» в экструдере поэтапно. Таким образом, труба с защитным слоем представляет из себя единую структуру и напряжения изгиба (перегиба) действуют одинаково на все слои, что позволяет не только многократно изгибать-разгибать трубу в одном и том же месте, но и сохраняет свойства защитного слоя на изломе трубы.
При этом трубы PE-RT сохранили свойства, присущие всем PEX-трубам:

— низкую шероховатость внутренней поверхности (0,125 мкм);

— низкий вес (граммы), что снижает транспортные расходы;

— легкость монтажа без использования сварки и клея (пресс — фитинги), возможность многократной стыковки-расстыковки фитингов в одном месте;

— невысокую стоимость относительно PEX-труб;

— трубы не подвержены коррозии и зарастанию. При этом существует возможность замены трубопроводов практически любой конфигурации, проложенных скрыто (в гофре);

— токсикологическую и физиологическую безопасность;

— высокую прочность на истирание и разрез, высокую ударопрочность и ударную вязкость при температурах ниже -50 С;

— оптимальное соотношение гибкости и прочности.
Произведеные на немецких заводах трубные системы abg pipe systems и Uponor MLC отличаются большим ассортиментом продукции и высоким качеством монтажной технологии, обеспечивающим гарантию долговечности (до 50 лет) и полной герметичности. Металлопластиковые трубы выполненые из термостойкого полиэтилена PE-RT — идеальное решение для всех видов монтажа систем радиаторного и напольного отопления, вентиляции, водоснабжения, теплоактивных строительных конструкций, перекачки агрессивных жидкостей и газов.
В России представлен целый ряд зарубежных производителей металлопластиковой трубы: Uponor, Oventrop, , Viega, Heawing Pro Aqua, Frankische, Aquatherm, TeCe (Германия), Geberit (Швейцария), Henco (Бельгия), Wester Line (Великобритания), Pexep, Purmo (Финляндия), Valsir, Prandelli (Италия), KAN, Kisan-Kitec (Польша), LG Chemical (Южная Корея), Metzerplast (Израиль) и др. Отмечаются случаи подделки продукции ведущих фирм. Появившись на рынке позже труб из сшитого полиэтилена, металлопластик в последнее время обгоняет PEX по темпам роста продаж. В значительной степени это связано с быстротой и удобством его монтажа, особенно в системах "теплого пола".

Кроме того, изготавливаются композиционные трубы на основе полипропилена: Fusiotherm-PP-Stabi (Aquatherm), Corpax + Aluminium (Prandelli) и т. д. В этом случае алюминиевая лента клеится поверх толстостенной полипропиленовой трубы и покрывается тонким слоем полимера. Такие трубы хорошо гнутся и сохраняют приданную им форму. Соединяются они с помощью резьбовых фитингов или сваркой.

PEX

Молекулы обычного полиэтилена представляют собой цепочки атомов углерода с присоединенными к ним атомами водорода. Сшивка представляет собой возникновение связей между соседними молекулярными структурами в тех местах, где по каким-либо причинам от цепочек отнимаются частицы водорода. Если этот процесс достаточно интенсивен, образуется трехмерная молекулярная сетка, что существенно повышает прочность и термическую стойкость материала, придает ему высокую способность удерживать форму. Применяется три способа получения сшитого полиэтилена. Два из них основаны на использовании химических реагентов (PEXa и PEXb). В третьем случае атомы водорода вырываются из молекул полимера электронным облучением (PEXc), что предпочтительнее в экологическом смысле.

В целом, если производители трубы четко соблюдают технологию сшивки, метод ее осуществления не имеет принципиального значения. Так же как PEXc, PEXa и PEXb используются в питьевом водоснабжении. В Приложении 25* к СНиП 2.04.05-91* "Отопление. Вентиляция и кондиционирование" рекомендуется, чтобы степень сшивки полиэтиленовых труб для отопления составляла не менее 60%. О самом используемом полиэтилене следует сказать, что существует три вида этого материала: низкой (PELD), средней (PEMD) и высокой (PEHD) плотности (говорят также о полиэтилене высокого и низкого давления). При производстве труб с большой рабочей температурой (до 95°C) осуществляют сшивку PEHD.

Трубы PEX используются в системах внутреннего отопления и ГВС. Соединение труб осуществляется с помощью металлических (обычно - латунных) фитингов; разработаны различные способы быстрого монтажа. Недостатками полиэтиленовых труб применительно к отоплению и ГВС являются довольно большое линейное тепловое расширение (примерно 18,0×10-5 м/ C) и проницаемость для кислорода, который вызывает коррозию отопительного оборудования. Чтобы защитить систему от проникновения кислорода, трубы из сшитого полиэтилена покрывают защитным слоем этиленвинилового спирта. По некоторым данным, его эффективность снижается при высоких температурах. Напомним, что полиэтилен боится прямого воздействия ультрафиолетовых лучей. В настоящее время на российский рынок трубы из PEX поставляются фирмами Uponor (Wirsbo) (Швеция), Rehau, Viega (Германия), Pexep, Purmo (Финляндия), KAN (Польша) и др. Наиболее известные отечественные предприятия "Ван.Тубо" и "Бир Пекс" выпускают данные изделия на импортном оборудовании и из импортного сырья (Италия, Великобритания).


ПолипропиленВ настоящее время в системах внутреннего отопления и водоснабжения применяются трубы из полипропилена. При этом используется два типа данного материала: блочный сополимер пропилена, обозначаемый как PP-2 или PP-B, а также статический сополимер Random (PP-3, PP-R, PPRC). PP-2 обладает сравнительно низкой температурной устойчивостью (75-90°С); из него выпускают трубы для транспортировки холодной воды. На изготовление трубопроводов для ГВС и отопления идет Random; при отсутствии давления его температурная устойчивость превышает 100°С. Линейное тепловое расширение полипропиленовых труб немного меньше, чем у труб из полиэтилена; оно составляет около 18,0×10-5 м/°C. (Армированные трубы из PP-3, о которых рассказывалось выше, имеют значительно более низкий показатель линейного расширения - 6,0×10-5 м/°C.) Благодаря достаточно низким ценам, данный вид труб получил довольно широкое распространение. Однако монолитная полипропиленовая труба не обладает такой гибкостью, как, например, металлопластик, поэтому в данном случае выполнение схемы требует большего числа фитингов и больших затрат труда. (Это не относится к трубам с алюминиевой прослойкой.) Преимуществом трубопроводов из полипропилена является возможность монтировать их монолитными, с помощью сварки. Кроме того, существуют способы заделки пробоин и других повреждений в полипропиленовых трубах.

На российский рынок трубы и фитинги для транспортировки горячей воды из полипропилена поставляют компании: Aquatherm (Германия), Prandelli (Италия), Ekoplastik (Чехия), ряд фирм из Турции (например, Versbo, Еge Polimer, Evici Plastic, Dizayn Group) и другие зарубежные производители. Отечественные предприятия также развивают данное направление ("Стройполимер", "Агригазполимер" и т. д.). В 1998 г. в нашей стране были утверждены ТУ 2248-032-00284581-98 "Трубы напорные и соединительные детали к ним из сополимеров пропилена для систем холодного и горячего водоснабжения и отопления".

Полибутилен

Трубы из этого материала также используются в системах отопления и ГВС. Они рассчитываются на транспортировку воды температурой до 90°C и при одинаковых эксплуатационных параметрах могут иметь меньшую по сравнению с другими пластиковыми трубами толщину стенки. Будучи гибкими, эти трубы находят применение в системах напольного отопления. При этом у них есть некоторые преимущества перед изделиями из сшитого полиэтилена. Во-первых, полибутиленовые трубы хорошо соединяются с помощью сварки; во-вторых, обладают воздухонепроницаемостью; в-третьих, имеют меньший коэффициент линейного расширения. При температуре 70°C расчетный срок службы данной трубы достигает 50 лет. Однако полибутен - сравнительно дорогой продукт, поэтому его применяют не так активно, как ранее перечисленные материалы.

Одним из немногих производителей, предлагающих полибутиленовые трубы на российском рынке, является компания Gabo Sistem-technik (Германия). Фирма выпускает комплекты оборудования для систем "теплого пола" и разводки к отопительным приборам.

Хлорированный ПВХ

Трубы их ПВХ несколько десятилетий используются в холодном водоснабжении. Данный материал дешевле полиэтилена и полипропилена, но не отличается теплостойкостью. Чтобы улучшить этот показатель, в составе полимера повысили содержание хлора. В результате появился хлорированный ПВХ (ХПВХ, C-PVC). Приложение 25* к СНиП 2.04.05-91* называет трубы и детали из ХПВХ в числе применяемых в системах отопления при условии, что они отвечают гигиеническим требованиям. На Западе использование ПВХ сокращается по ряду экологических проблем, а также в связи с конкуренцией со стороны более технологичных полимеров.