Трубный зов
Материал подготовлен журналом «Идеи Вашего дома». Номер: № 11 (90) ноябрь 2005
ТРУБЫ И... ГОЛОВНАЯ БОЛЬ
При слове "трубы" голова у тех, кто когда-либо занимался строительством или ремонтом, как болела тридцать лет назад, так болит и сейчас. Только масштабы забот увеличились. Ведь трубы используются для холодного и горячего водоснабжения, канализации, орошения и, разумеется, отопления. Причем теперь в этой системе устанавливают не один-два прибора, как раньше, а дюжину и более. Причина головной боли три десятка лет назад была несколько иной. Вопрос выбора тогда перед потребителем не стоял по двум причинам. Первая- выпускались только стильные трубы. Вторая причина- свободно купить их было нельзя. Трубы, как тогда говорили, доставали. Как олени ягель. Копытами. Из-под снега. Поэтому голова в те памятные годы у потребителя больше болела именно от вопросов "как?" и "где?", но никак не от вопроса "что?". Но времена изменились. Доставать ничего не надо- стоит лишь отправиться на ближайший рынок или в крупный магазин, торгующий трубами, и приобрести... все, что душе угодно. Но, как ни странно, голова у потребителя и сейчас при слове "трубы" болит. (Те, кто сталкивался с проблемой выбора, подтвердят правдивость этих слов, те же, кто не сталкивался... Да они просто счастливцы!) Но болит эта многострадальная голова теперь уже от вопроса "что?". Что именно выбрать из того обилия труб, которое предлагает современный рынок? И дело совсем не в стоимости. Выбрать надо так, чтобы об этом потом не жалел ни ты сам, ни соседи, проживающие на нижерасположенных этажах. Учитывать приходится буквально все: коррозионную стойкость и вероятность возникновения протечек (в том числе по соединениям), возможность разрывов из-за повышения давления и поведение труб при аварийном размораживании системы ит.д. ит.п. Икак все это не учитывать, если от комплекса свойств труб напрямую зависит срок службы смонтированной системы? Чтобы яснее стала причина упомянутой "мигрени", бегло, не вдаваясь в технические подробности, перечислим виды труб, с которыми встретится потребитель. Условно их можно разделить на три большие группы: металлические, полимерные и металлополимерные.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ТРУБЫ
Их общими достоинствами являются высокая прочность (металл есть металл) и, выражаясь языком специалистов, "эталонная кислородонепроницаемость" (о том, что это такое, мы расскажем чуть позже, когда перейдем к полимерным трубам).
Стальные трубы. Это, можно сказать, изделия, знакомые всем с детства, поскольку именно они на протяжении долгих лет являлись основным универсальным материалом для систем различного назначения. Основные плюсы- высокая прочность, доступность (на рынке их предлагают более десятка отечественных фирм) и относительная дешевизна. Основные минусы - высокая трудоемкость сборки и отсутствие защиты от внутренней и внешней коррозии. Следствие - грязная (ржавая) вода, протечки, зарастание внутреннего диаметра и прочие "прелести". Стальные трубы, согласно СНиПам, надо менять один раз в 25лет. По статистике эксплуатационных организаций, они начинают корродировать и протекать уже лет через пять-шесть. И вот тут-то и стоит вспомнить о дешевизне. В действительности она кажущаяся. Только на первый взгляд цены на стальные трубы могут показаться низкими. Они вырастают в несколько раз в процессе доставки, монтажа и последующего обслуживания. Лишь первые пять лет система отопления из стальных труб практически никаких материальных затрат не требует. По истечении этого срока затраты на текущий ремонт увеличиваются в геометрической прогрессии, а к концу срока амортизации (через 25лет), по данным эксплуатационных организаций, составляют уже 20% в год. А это значит, что за весь срок эксплуатации на текущий ремонт расходуется 150-300% от стоимости системы.
Стальные оцинкованные трубы обходятся несколько дороже "черных". Именно их советовали применять более поздние отечественные СНиПы при монтаже систем холодного и горячего водоснабжения взамен ничем не защищенных "черных" труб. Служат они дольше, чем обычные, но, увы, ненамного. Причина проста: при использовании обычных электродов в зоне сварки (а без нее при монтаже никак не обойтись) слой цинка просто исчезает- остается незащищенная стальная труба. При сварке выделяются ядовитые вещества, и знающие об этом сварщики отказываются работать с "оцинковкой". Кроме того, возможно образование гальванической пары при наличии в системе цветных металлов.
Трубы из нержавеющей стали. Что и говорить, идею применить для прокладки домашних трубопроводов почти вечную нержавейку можно только одобрить. И красиво (просто high tech), и надежно. Но цена, что называется, кусается . Если к этому добавить довольно высокие цены на монтаж, становится понятным, почему нержавеющие трубы широким спросом не пользуются.
Медные трубы. Они самые красивые. И при этом еще надежные и долговечные. Для отечественного потребителя применение медных труб в системах водоснабжения и отопления - явление относительно новое. Принесено оно к нам из развитых стран Запада- там медные трубы применяются уже десятки и даже сотни лет. Разнообразным требованиям, предъявляемым к современным санитарно-техническим системам, медь отвечает почти идеально. Здесь и способность выдерживать любые температуры в системах отопления и ГВС, и стойкость к коррозионному воздействию водопроводной воды (в частности, к хлору и озону) и ультрафиолету. Особо стоит отметить высокую пластичность материала, под которой подразумевается не только податливость к изменению формы, но и способность не становиться хрупким при отрицательных температурах. Это, как утверждают специалисты, позволяет трубам выдерживать однократное замораживание, а при многократном обеспечивает минимальный объем повреждений. Все вместе взятое обеспечивает медным трубам длительный (50-100 лет) срок безаварийной эксплуатации. Но есть у меди свои недостатки. Не следует применять ее в системах с излишне кислой водой (рекомендуемый диапазон pH от 6,5 до 9,5), а также с большим количеством твердых механических примесей (плохо очищенная вода из собственного колодца) и высокими скоростями потока воды (например, в зоне установки терморегулятора), которые вызывают быстрый износ поверхности. Монтаж трубопроводов требует высокой квалификации работающих и аккуратности - не зачищенный вовремя внутренний заусенец может вызвать разрушение трубы только потому, что станет причиной завихрения потока теплоносителя (в зоне завихрения возрастает скорость потока, а медь, как уже было сказано, этого не любит). Классическим и самым надежным считается соединение медных труб с помощью высокотемпературной капиллярной пайки. Однако в последнее время все шире стали применяться соединения с помощью резьбовых и пресс-фитингов.
ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ
На современном рынке спрос на эти трубы постоянно растет. Эта стойкая тенденция связана со следующими бесспорными преимуществами полимерных материалов:
- Коррозионная стойкость (полимеры не способны вступать в электрохимические реакции) и устойчивость к воздействию большинства химических соединений.
- Отсутствие отложений на стенках.
- Небольшие потери напора на трение из-за малой шероховатости внутренней поверхности.
- Низкая теплопроводность.
- Малая масса.
- Трубы кислородопроницаемы, то есть кислород, содержащийся в воздухе, пусть и в малых количествах, диффундирует сквозь стенку трубы и попадает в протекающую по ней жидкость. Если речь идет о горячей или холодной воде, поступающей к крану, то на попавший в нее кислород можно не обращать внимания. Но если это поток теплоносителя (вода, антифриз), то проникший в него кислород непременно выведет из строя либо отопительные приборы, либо котел.
- Нетерпимы к прямому воздействию солнечных лучей.
- В зависимости от нагрузки и времени, теряют свою прочность.
- Неприменимы в системах противопожарного водопровода.
- Для каждого типа полимера требуется свое особое монтажно-сварочное оборудование.
- Трубы нужно защищать от случайных повреждений (в том числе от... нашествия грызунов).
Современный рынок предлагает полимерные трубы из следующих материалов: полиэтилена, сшитого полиэтилена, полипропилена, полибутена, поливинилхлорида и стеклопластика.
Полиэтилен (РЕ или ПЭ). Трубы из него предназначены для наружных и внутренних напорных трубопроводов (водопровод, канализация, водостоки). Промышленность выпускает два вида полиэтилена: высокого давления ПВД (или ПНП - полиэтилен низкой плотности) и низкого давления ПНД (или ПВП- полиэтилен высокой плотности). Полиэтиленовые трубы высокого давления (ПВД) надо применять для канализации и водостоков, а полиэтилена низкого давления (ПНД)- для напорного водопровода. Большая толщина стенки дает трубам ПВД определенное преимущество: они лучше поглощают шум транспортируемой среды. Полиэтиленовые трубы поставляют на рынок в большинстве случаев отечественные фирмы, довольно хорошо освоившие их производство. Импортные изделия встречаются редко. Стоимость труб небольшая. В продаже имеются также трубы полиэтиленовые безнапорные, предназначенные для внутренней канализации.
Сшитый полиэтилен. Чтобы полиэтилен стал более прочным и стойким к температурным воздействиям, его различными способами обрабатывают. В результате между молекулами образуются дополнительные поперечные связи- так называемые сшивки (мостики). Сам процесс обработки называют сшивкой, а получающийся в результате материал - сшитым полиэтиленом и маркируют аббревиатурой РЕ-Х (ПЭ-С). В зависимости от применяемого способа сшивки, различают четыре вида PЕ-Х, отличающиеся друг от друга долей сшитых молекул и, как следствие, прочностью: PЕ-Ха, PЕ-Хb, PЕ-Хc и PЕ-Хd. Процент сшивки наиболее высок у РЕ-Ха. Трубы из сшитого полиэтилена из-за высокой кислородопроницаемости применяются в основном для холодного и горячего водоснабжения. Для систем отопления и теплых полов разработаны трубы с наружным или внутренним диффузионным барьером, который препятствует проникновению кислорода. Такой барьер можно получить с помощью этиленвинилового спирта (внутренний барьер) или слоя алюминиевой фольги толщиной 0,1-0,15мм (барьер внешний). Алюминиевая фольга, кроме того, позволяет существенно уменьшить величину термического расширения (такие трубы называют стабилизированными).
Полипропилен (РР или ПП). Существует несколько его видов: РР-Н (ПП-Г или ПП- тип 1)- их делают из гомополимера, макромолекулы которого состоят из одинаковых мономерных звеньев. Применяются эти трубы в основном для систем холодного водоснабжения; РР-В (ПП-Б или ПП- тип 2) изготавливаются из блоксополимера- они более прочны и лучше выдерживают низкие температуры (до -40С). Используются в трубопроводах холодного водоснабжения, а также напольных отопительных системах; PP-R (ПП-Р или ПП- тип 3) производятся из рандомсополимера. Это вариант полипропилена, преимущества которого- способность равномерно перераспределять нагрузки по толщине стенки и высокая ударная прочность. Применяются в системах холодного и горячего водоснабжения, напольного и водяного отопления. Полибутен (РВ или ПБ)- материал, во многом похожий на полипропилен и полиэтилен, но выдерживающий как более высокие, так и более низкие температуры и обладающий повышенной гибкостью. Его можно сваривать термическим способом или соединять с помощью резьбовых или пресс-фитингов. Поливинилхлорид- термопластичный материал, получаемый полимеризацией хлористого винила. Различают два его вида: PVC-U (НПВХ)- непластифицированный поливинилхлорид и PVC-C (ХПВХ)- хлорированный поливинилхлорид, обладающий по сравнению с PVC-U более высокой пластичностью (предлагаются диаметром 16-110мм). Они отличаются от других пластиков большей жесткостью, но зато дешевле. Также к их плюсам можно отнести почти вдвое меньшее, чем у РР, тепловое удлинение и естественную кислородонепроницаемость.
Стеклопластик. Основу стенки таких труб образует стеклоткань, наполнитель- эпоксидная или полиэфирная смола. Применение этих материалов позволяет получить прочностные характеристики, близкие к стальным трубам, но примерно вчетверо легче. В России подобные трубы производятся уже более 20лет, но широкого распространения так и не получили. Причина кроется как в недостаточном ассортименте соединительных деталей и фитингов, так и в отсутствии быстрого и надежного способа соединения труб и фасонных частей.
МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ
Эти изделия не только объединяют в себе лучшие качества металлических и пластиковых труб, но и лишены большинства их недостатков. Конструкция состоит из нескольких слоев:
- внешний слой - сшитый полиэтилен РЕ-Х, устойчивый к воздействию ультрафиолетовых лучей;
- средний слой - алюминиевая труба с толщиной стенки 0,2-2мм, сваренная по длине встык или внахлест;
- внутренний слой - РЕ-Х.