Сравниваем характеристики водопроводных труб

Комфорт проживания в многоквартирном или загородном доме засвистит, в том числе, и от того, какие водопроводные трубы бывают установлены в жилище. Поэтому в данной статье мастер сантехник рассмотрит типы и характеристики труб для водопровода.

Виды труб для водопровода

Современная трубная промышленность использует для своих нужд множество конструкционных материалов. Однако, по сложившейся традиции, в системы подачи воды попадают только металлические или пластиковые трубы.

Металлические трубы для водопроводов

Первые металлические водопроводы появились в жилищах состоятельных горожан еще в 18 веке. И с тех пор набор трубных  материалов этого типа практически не претерпел изменений.

И в современных квартирах, как и два-три столетия тому назад, можно увидеть следующие разновидности «трубных» металлов:

• Медь высокой очистки, с минимальным содержанием свинца, сурьмы и мышьяка (не более 0,001 процента).
• Сталь конструкционная, высокоуглеродистая, нелегированная, без антикоррозийной защиты (она же «черная»).
• Сталь, легированная хромом (она же «нержавейка»)
• Сталь конструкционная, высокоуглеродистая, с антикоррозийным покрытием на основе цинка (она же «оцинковка»).

Пластиковые трубы для водопроводов

Трубопроводы из пластиковых компонентов появились в наших жилищах только в ХХ веке.

Ведь именно в это время был разработан промышленный способ полимеризации органических веществ, который подарил трубной промышленности следующие разновидности конструкционных полимеров:

• Полипропилен – термостойкий пластик с высокой кольцевой жесткостью
• Полиэтилен – самый чистый вид пластмасс, пригодный для строительства питьевых водоводов
• Поливинилхлорид – материал с очень высокой конструкционной жесткостью и оптимальным соотношением между диаметром и толщиной стенки изделия, гарантирующим высокую пропускную способность.

Помимо вышеупомянутых вариантов, существуют еще и трубы водопроводные из металлопластика – многослойного конструкционного материала, в состав которого входят слои пластмассы (полиэтилен, полипропилен) и металла (алюминиевая фольга).

Характиристики водопроводных труб

Свойства водопроводных труб и фитингов зависят от множества причин, к которым можно причислить и параметры транспортируемой среды, и характеристики среды внешней, и многое другое. Однако наибольшее влияние на свойства трубопроводов оказывают конструкционные материалы для водопроводных труб.  Ведь только от конструкционных материалов зависит способность трубопроводов сопротивляться внешнему и внутреннему воздействию.

Поэтому в данной части статьи мы рассмотрим характеристики всех «трубных» материалов, упомянутых выше по тексту. Причем в этом обзоре мы коснемся и положительных и отрицательных качеств тех или иных водопроводных труб.

Характеристики металлических коммуникаций

Металлические трубы могут быть и медными, и стальными, и нержавеющими, и оцинкованными.

Однако, несмотря на некоторое разнообразие конструкционных материалов, для трубопроводов такого типа характерен общий набор положительных характеристик, к которым относятся:

• Высокая термостойкость. И медные, и стальные трубы «работают» и в горячих, и в холодных водопроводах. Кроме того, и сталь, и медь выдерживают просто запредельную (по сравнению с пластиковыми изделиями) нагрузку – в 250-300 градусов Цельсия. То есть, такие изделия можно использовать не только для обустройства технических или питьевых водоводов, но и в качестве элементов для водоводов в системах отопления.
• Высокая кольцевая жесткость. Металлические трубы могут сопротивляться кратковременным нагрузкам в 200-250 МПа, что на порядок лучше результата трубопроводов из пластика. Поэтому пропускная способность водопроводных труб из металла будет существенно выше, чем аналогичный показатель трубопроводов из пластика.
• Хорошая ремонтопригодность. Любую металлическую трубу можно починить без необходимости демонтажа всей водопроводной системы. Стальные трубы чинят сваркой, медные – пайкой.

Общее отрицательное качество у металлических труб, в принципе, одно – высокий вес погонного метра изделия. Стальные и медные трубы весят в 8-10 раз больше полимерных аналогов.

Кроме того, к общим недостаткам трубопроводов из металла относится еще и чрезвычайно высокая трудоемкость монтажа подобных систем.

Стальные трубопроводы монтируют либо на ненадежные, резьбовые соединения либо на сверхнадежную сварку. Медные  трубопроводы собирают с помощью пайки или компрессионных муфт.

К индивидуальным положительным качествам труб из меди относится абсолютная сопротивляемость процессу коррозии и невероятно долгий период эксплуатации. При отсутствии серьезных аварий срок службы водопроводных труб из меди  длится столетиями!

К индивидуальным недостаткам медных труб можно отнести высокую стоимость подобных систем.

Свойства стальных труб

Индивидуальные характеристики стальных трубопроводов зависят от типа стали, используемой в процессе сборки водовода. Так, водопроводные трубы из неоцинкованной стали с положительной стороны характеризуются дешевизной конструкции и широтой распространения подобного материала, а с отрицательной – склонностью к ржавлению и, вследствие этого, низким сроком эксплуатации.

Оцинкованные трубы не имеют такого недостатка, что, безусловно, хорошо. Однако за более длительный период эксплуатации оцинкованным изделиям пришлось расплатиться плохой ремонтопригодностью и ограничениями по типу монтажа. Оцинкованные трубы собирают только на резьбу.

Нержавеющая сталь практически не имеет недостатков. Она дешева, долговечна и хорошо ремонтируется. Но сборка нержавеющих трубопроводов отличается просто невероятной сложностью, заметной даже в контексте повышенной трудоемкости процесса монтажа стальных водопроводом. Причина такой сложности – затруднения в процессе сварки труб из нержавеющей стали.  Поэтому любые поделки из водопроводных труб на основе нержавейки обойдутся весьма недешево.

Характеристики полимерных труб

Исследуя многообразие конструкционных полимеров можно обнаружить, что у трубопроводов из этого материала есть общий набор положительных характеристик, к которым относятся следующие качества:

• Абсолютная инертность к прокачиваемой среде. То есть, трубы из пластика не только не меняют собственные свойства под влиянием воды, но и не изменяют химический состав жидкости, что особенно ценится при строительстве питьевых водопроводов.
• Средний уровень кольцевой жесткости. Трубопровод из полимера может выдержать постоянное давление в пределах до 5 МПа. Разумеется, этот показатель несравним с аналогичной характеристикой стальных или медных трубопроводов. Однако, в большинстве случаев, давление в водопроводных трубах бытового типа не превышает и 2,5МПа. То есть, средней кольцевой жесткости полимерных трубопроводов вполне достаточно для обеспечения водой и многоквартирного, и малоэтажного дома.
• Длительный период эксплуатации. Нержавеющая полимерная труба проживет и 50, и 100 лет, что в два-три раза больше срока жизни «черной» стальной трубы.
• Упрощенный процесс сборки, рассчитанный на выполнении большинства операций «своими руками».

К общим отрицательным качествам полимерных трубопроводов относятся следующие качества:

• Высокая горючесть. Трубопроводы из пластика не просто горят, а еще и выделяют в процессе горения массу вредных веществ.
• Минимальная конструкционная жесткость. Любой полимер практически не может сопротивляться ни поперечным, ни продольным деформациям.
• Восприимчивость к механическим нагрузкам. То есть, повредить тело трубы можно любым достаточно острым предметом.

Свойства полипропиленовых изделий

Фитинги и водопроводные трубы из полипропилена обладают следующим набором индивидуальных достоинств:

• Способностью выдержать высокую температуру транспортируемой жидкости (до 95 градусов Цельсия). То есть, полипропиленовые трубопроводы можно использовать не только в «холодных», но и в «горячих» водоводах.
• Очень низкой ценой, как самих труб, так и процесса монтажа трубопровода из подобных изделий. Проще говоря: водопровод из полипропилена обойдется дешевле любого другого варианта.

К индивидуальным недостаткам полипропиленовых водоводов можно отнести только затрудненный процесс монтажа разборных соединений в напорных системах. Ведь методика монтажа полипропиленовых труб основана либо на пайке, либо на приклеивании стыков. И для обустройства разборного узла вам придется задействовать особый фитинг, в котором помимо полипропиленового корпуса присутствует еще и металлический штуцер.

Свойства изделий из полиэтилена

Главной индивидуальной положительной характеристикой полиэтилена является высокая пластичность подобного материала. Только полиэтиленовые трубы могут промерзать по всей длине зимой и оттаивать в теплое время года, сохраняя герметичность линии.

Благодаря высокой пластичности, полиэтиленовые трубы демонстрируют отменную сейсмическую устойчивость. Проще говоря: изделиям из полиэтилена нестрашны ни толчки, ни подвижки в грунте.

К отрицательным характеристикам, присущим только полиэтиленовым трубам, следует отнести низкую термостойкость.

По такому водопроводу можно прокачать лишь холодную воду с температурой не выше 40 градусов Цельсия.

Свойства поливинилхлоридных труб

В качестве водопроводных труб изделия из поливинилхлорида практически не применяются. Этот хрупкий материал хорошо зарекомендовал себя только в канализационных системах. Впрочем, хлорированный поливинилхлорид, все же, можно встретить в водоводах систем пожаротушения. Ведь ХПВХ является самым термостойким видом пластика, способным выдержать температуру до 400 градусов Цельсия.

Трубы из металлопластика

По своему набору положительных и отрицательных характеристик металлопластиковые трубы очень похожи на изделия из конструкционных полимеров. Например, срок службы металлопластикового водопровода – 60-80 лет – не превышает эксплуатационный период полипропиленового водовода. А монтаж подобных систем на резьбовые фитинги способен освоить даже подросток, что укладывается в концепцию работы с конструкционными полимерами исключительно «своими руками».

От прочих полимерных труб комбинированный вариант из металла и пластика отличается лишь некоторой избирательностью технологий монтажа – металлопластика монтируют только на резьбовые или компрессионные фитинги из металла. Кроме того, у металлопластиковых труб самый ограниченный сортамент – наибольший диаметр такой трубы не превышает 63 миллиметров.

Особенности сортамента водопроводных труб

Сортамент водопроводных труб из стали и меди определен в специальных нормативных документах – государственных или отраслевых стандартах. Аналогичным образом нормируются и пластиковые, и металлопластиковые трубы. Причем, в соответствующем ГОСТе описаны все геометрические параметры: от диаметра сечения, до длины мерного отрезка отгружаемых труб. И если вы хотите разобраться с геометрией сортамента, то вам придется познакомиться с соответствующими ГОСТами поближе, что собственно мы и предлагаем сделать. Итак..

Основной документ, согласно которому нормируются стальные водопроводные трубы  – гост 3262-75 – предполагает, что сортамент таких изделий состоит из 25 типоразмеров с оригинальным диаметром. Причем наименьший диаметр стальной трубы по данному ГОСТу равен шести миллиметрам, а наибольший – 150 миллиметрам. Причем восемь типоразмеров (от шести до 40 миллиметров в диаметре) поставляются не только с гладкими, но и с резьбовыми торцами.

Сортамент медных труб

Гост на водопроводные трубы из меди – 52318-2005 – указывает, что сортамент подобной продукции состоит из 26 типоразмеров, диаметры которых колеблются между шестью и 267 миллиметрами.

При этом толщина стенок у медных труб изменяется от полмиллиметра до трех миллиметров. То есть, медные трубы имеют максимально возможное соотношение между толщиной стенки и внешним диаметром, что сказывается на пропускной способности самым благоприятным образом.

Сортамент полипропиленовых и полиэтиленовых труб

Общий ГОСТ на трубы водопроводные из пластика РЕ и РР типа (полиэтилена и полипропилена) — Р 52134-2003 — предполагает, что в сортамент подобной продукции состоит из 34 типоразмеров. Однако из всего размерного ряда диаметров, размещенного в пределах между 10 миллиметрами и 1,6 метра, для нужд водопроводных систем целесообразно использовать трубы с габаритами сечения до 160 миллиметров. То есть, всего 15 типоразмеров.

Сортамент металлопластиковых труб

Нормативный документ, согласно которому нормируются металлопластиковые трубы водопроводные – ГОСТ Р 53630-2009 – утверждает, что размерный ряд подобной продукции состоит из 11 типоразмеров. Диаметры сечения таких труб согласно нормированному сортаменту колеблются в пределах от 14 до 110 миллиметров. Однако с учетом невозможности использовать разъемные фитинги на трубах с диаметром более 63 миллиметров, водопроводные сортамент металлопластиковых изделий состоит лишь из восьми типоразмеров.

Влияние материала на пропускную способность водопровода

Если присмотреться к формулам, по которым выполняется гидравлический расчет водопроводных труб, то становится понятно, что никакой взаимосвязи между возможной пропускной способностью и типом конструкционного материала практически нет.

Ведь формула расчета пропускной способности имеет следующий вид:

Где:

• q – это расход воды;
• V – скорость потока;
• d – диаметр сечения трубы.

На этом же настаивает и таблица гидравлического расчета водопроводных труб.  Поэтому мы можем с уверенностью утверждать, что под  выбранную вами пропускную способность подойдет практически любая труба.

Так что смело покупайте то изделие, качество и характеристики которого вам понравятся больше всего. Только соизмеряйте с предполагаемым расходом воды диаметр вашей покупки.

Видео

В сюжете - Сравнительные характеристики водопроводных труб

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Выбираем между металлопластиковыми и полипропиленовыми трубами