Види водопровідних труб: характеристики, популярні варіанти труб водопостачання, плюси та мінуси матеріалів виготовлення

Види водопровідних труб: приклади основних розмірів та діаметрів труб. Факти про пропускну спроможність та термін служби

Водопровід є однією з найважливіших комунікацій, що забезпечує водопостачання будівель та споруд.

Для його монтажу використовуються водопровідні труби з різних матеріалів та розмірів, залежно від призначення, умов прокладання, експлуатації, терміну служби та вартості системи водо або теплопостачання.

Основні вимоги до водопровідних труб

Характеристики комунікацій, що прокладаються, повинні відповідати вимогам, що пред’являються до водопроводів:

1. Стійкість до корозії та агресивних домішок;
2. Стійкість до утворення опадів та накипу на внутрішніх поверхнях труб, що зменшують ефективний переріз;
3. Механічна міцність, здатність витримувати тиск води;
4. Термостійкість;
5. Довгий термін служби;
6. Простота з’єднань труб під час монтажу;
7. Габарити та вага;
8. Прийнятна вартість;
9. Задовільний вигляд.

Призначення водопроводів

Подана вода може використовуватися для різних цілей:

• Для пиття, приготування їжі, цілей особистої гігієни – житлові приміщення, підприємства громадського харчування, медичні та освітні установи та інші;
• Для гарячого водопостачання житлових та виробничих приміщень та споруд;
• Для теплопостачання;
• Для технічних потреб промислових підприємств;
• Для зрошувальних систем та поливу в сільському господарстві

Матеріали для виготовлення труб

Залежно від призначення та умов експлуатації застосовуються металеві, полімерні, металопластикові та азбестоцементні труби.

Металеві труби виготовляються з:

• Чавуна;
• Конструкційної сталі;
• Оцинкованої сталі;
• Нержавіючої сталі;
• Меді

Найбільш поширеними матеріалами для неметалічних труб є:

• Поліпропілен;
• Поліетилен;
• ПВХ;
• Металопластик;
• Асбоцемент

Параметри труб

За величиною робочого тиску вони поділяються на труби:

• Низького тиску – до 12 атм. Мінімальний тиск для житлових приміщень 2 атм.
• Середнього тиску – від 12 до 25 атм.
• Високого тиску – більше 25 атм.

Найважливішими характеристиками труб є діаметр та товщина стінок.

Розрізняють такі діаметри:

• Зовнішній;
• Внутрішній;
• Умовний або внутрішній прохід.

Внутрішній діаметр обчислюється як різниця між зовнішнім та подвоєним товщиною стінок.

Внутрішній прохід чисельно дорівнює внутрішньому діаметру, закругленому у велику сторону.

Від товщини стін залежить максимальна величина робочого тиску.

За величиною діаметра труби поділяються на:

• Дрібного діаметру – до 114 мм, використовується при прокладанні в житлових приміщеннях;
• Середнього – від 114 до 530 мм, міські водопроводи;
• Великого – понад 508 мм, магістральні водоводи, нафтопроводи, газопроводи.

Зчленування труб різного діаметру між собою та зміна напрямку прокладки під різними кутами здійснюється за допомогою спеціальних елементів арматури – фітингів, куточків, трійників тощо.

При температурі води до 46°С водопроводи відносяться до джерел холодного водопостачання (ХВС), а понад це значення – гарячого водопостачання (ГВП).

Металеві труби

Чавунні, ГОСТ 21053-75. Застосовуються переважно виготовлення безнапірних опалювальних і каналізаційних трубопроводів. Найбільш уживані діаметри – від 50 до 1000 мм.

Для підключення відгалужень та утворення поворотів використовується спеціальна чавунна арматура:

• Хрестовини,
• Відводи,
• Патрубки тощо

Вартості:

• Висока стійкість до корозії;
• Висока міцність: здатні витримувати великі навантаження під час прокладання в траншеях, під дорожнім покриттям.

Недоліки:

• Велика вага, підвищена крихкість;
• Погано піддаються електрозварюванню, тому для з’єднання та ущільнення використовується карбування або розтрубні з’єднання із застосуванням заповнювача.

Сталеві, ГОСТ 10704-91

Незважаючи на появу численних полімерних матеріалів, сталеві труби досі широко використовуються для виготовлення водопроводів.

Вартості:

• Дуже висока механічна міцність;
• Стійкість до перепадів температур;
• Між собою з’єднуються зварюванням або за допомогою різноманітної арматури та різьбових муфт.
• Під час прокладання в грунтах утворюють природні заземлювачі, що підвищує електробезпеку при використанні електричних водогрійних котлів, пральних та посудомийних машин.
• Мають відносно невисоку вартість.

Недоліки:

• Схильність до хімічної та електрохімічної корозії, тому термін служби не перевищує 15 -25 років.

Для підвищення стійкості до корозії та збільшення терміну експлуатації до 50-70 років застосовують труби оцинковані, або з нержавіючої сталі, хоча це веде до суттєвого подорожчання.

Також потрібно враховувати те, що нержавіюча сталь мало пластична і гірше витримує зусилля на розрив, що виникають під час замерзання води.

Медні, ГОСТ 52318-2005

Історично набули найбільшого поширення в європейських країнах.

Вартості:

• Підвищена антикорозійна стійкість;
• Витримують без порушення герметичності перепади температур від -100 до +250°С;
• За рахунок підвищеної гладкості на внутрішній поверхні практично не утворюються нарости, не відбувається звуження внутрішнього перерізу;
• Підвищений термін служби – до 100 років;
• Привабливий вигляд.

Недоліки:

• Найвища вартість, що застосовуються в основному в будинках елітної забудови;
• Щоб не утворювалися гальванічні пари з іншими металами, для стикування слід застосовувати тільки мідні фітинги.

Водопроводи із пластикових труб

Пластикові труби незалежно від застосовуваного матеріалу мають ряд загальних переваг та недоліків у порівнянні з металевими водопроводами.

Вартості:

• Термін експлуатації металопластику 35-50 років, інші матеріали мають не менше 50 років;
• Дуже висока стійкість до корозії;
• Завдяки низькій теплопровідності матеріалу мають малі теплові втрати;
• Невелика вага;
• Практично відсутнє внутрішнє «заростання» через відкладення солей;
• Легко піддаються механічній обробці;
• Монтаж не вимагає складного обладнання та високої кваліфікації слюсарів-сантехніків, які виконують роботу;
• Дешевше за металеві.

Недоліки:

• Механічна міцність нижче, ніж у металевих труб;
• Не мають стійкості до ультрафіолетового випромінювання.

Поліпропілен, ГОСТ 52134-2003

Поліпропіленові труби використовуються для влаштування систем ХВС та ГВС, каналізації, поливу.

Вартості:

• З’єднання труб під час монтажу здійснюється за допомогою високопродуктивного автоматизованого зварювального обладнання або фітингів;
• Витримують внутрішній тиск до 20 атм. та температуру води до 95°С, що дозволяє застосовувати їх у системах опалення;
• Зберігають герметичність навіть при замерзанні води;
• Висока механічна міцність;
• Найнижча вартість серед пластикових труб.

Недоліки:

• Низька пластичність;
• Низька вогнестійкість, тому мають обмежене застосування в системах пожежогасіння;
• Коливання температури значно змінюють лінійні розміри, тому для зовнішнього протяжного розведення потрібно застосування утеплювача або компенсаторів.

Поліетилен, ГОСТ 18599-2001

Розрізняються три види поліетилену: низький, високий тиск (ПНД, ПВД) і зшитий.

Температурний діапазон води ПНД та ПВД: від -40 до +40°С, межі тиску – від 2,5 до 16 атм.

Труби зі зшитого поліетилену витримують температуру теплоносія до 90°С при тиску до 10 атм.

Вартості:

• Висока пластичність;
• Простота монтажу – з’єднання здійснюється зварюванням або спеціальною електромуфтою, що нагріває до розплавлення місце стику;
• ПНД має відносно невисоку ціну, але ПВД та пошитий поліетилен суттєво дорожчі.

Недоліки:

• При низьких температурах стають крихкими;
• При нагріванні значно деформуються.

Полівінілхлоридні (ПВХ), ГОСТ 32412-2013

Застосовуються для монтажу внутрішніх та зовнішніх трубопроводів ХВС, ГВП, каналізації та дренажних систем.

Робочий тиск (залежно від марки) – від 6 до 46 атм., максимальна температура 90°С.

Діаметри – від 16 до 500 мм.

Вартості:

• Менше інших пластиків підтримують горіння під час пожеж;
• Монтаж здійснюється за допомогою спеціальних муфт та куточків, зварювальне обладнання не потрібне;
• Невисока вартість.

Недоліки:

• При старінні ПВХ частково розкладається з виділенням мономеру, що його утворює, що погіршує якість питної води.

Металопластик, ГОСТ 53630-2015

Металопластикові труби мають три шари: внутрішній виконується з високоміцного поліетилену високої щільності, потім йде шар з алюмінієвої фольги, поверх нього наноситься захисний шар поліетилену.

Шари скріплюються між собою міцним клеєм.

Основне застосування – водопостачання та опалення приватних будинків, дач.

Максимальний тиск до 10 атм., максимальна температура 110°С, зберігають свої властивості при багаторазовому заморожуванні.

Вартості:

• Висока зносостійкість:
• Малое лінійне розширення при коливаннях температури;
• Монтаж здійснюється за допомогою прес-фітингів без застосування зварювального обладнання;
• Мають високу механічну міцність, хоча й поступаються сталевим трубам;
• Зберігають форму при згині.

Недоліки:

• Термін експлуатації дещо нижчий, ніж у полімерних труб – до 35-50 років;
• Через різний коефіцієнт розширення алюмінію та пластику різьбові з’єднання з часом слабшають, потрібна їх періодична підтяжка.
• Дорожче пластикових труб.

Асбоцемент, ГОСТ 539-73

Матеріалом для виготовлення є суміш азбоцементного волокна з цементом.

Застосовуються під час прокладання водопроводів, каналізації та теплопостачання.

Вартості:

• стійкість до корозії;
• Завдяки низькій теплопровідності мають малі втрати тепла;
• Низька вартість.

Основним недоліком є ​​висока крихкість і невисока стійкість до ударів;

Вибір труб для водопроводу

Вибір проводиться з урахуванням багатьох факторів: умов прокладання та експлуатації, максимального тиску та температури рідини, що транспортується, довжини та пропускної спроможності трубопроводу, передбачуваного терміну служби, вартості, вимог ергономіки тощо

При застосуванні полімерних труб слід враховувати обмеження за величинами тиску та температури. Найбільш міцні водопровідні системи виготовляють із сталевих труб.

• Для внутрішнього розведення житлових приміщень найчастіше використовуються поліпропіленові труби, які найбільше задовольняють вимогам якості та вартості.
• Для зовнішньої прокладки необхідно використовувати труби з високою антикорозійною стійкістю.
• Якщо існує небезпека глибокого заморожування, то не варто застосовувати труби з нержавіючої сталі

Дуже важливим моментом є визначення діаметра труб з урахуванням забезпечення необхідної витрати.

Потрібно мати на увазі, що велика протяжність, численні вигини та наявність сполучної арматури призводить до зростання гідравлічного опору та зменшення фактичного напору в трубопроводах.

Орієнтовно можна вважати, що для домашнього водопроводу довжиною до 10 метрів достатньо мати трубу діаметром 20 мм, при довжині від 10 до 30 м – 25 мм, понад 30 м – не менше 32 мм.

При складній конфігурації та складних умовах прокладання розрахунок та вибір труб та арматури краще доручити фахівцю, який зможе зробити необхідні гідравлічні розрахунки.

Це дозволить згодом уникнути різноманітних переробок та зайвих матеріальних витрат.

Фото всіх видів водопровідних труб