Как выбрать трубы для водоснабжения с учетом условий эксплуатации

Подбор системы водоснабжения зависит от ряда важных факторов. Основные критерии выбора водопроводных труб:

• условия применения. Это температура, давление воды и ее состав;
• место прокладки. Водопровод может находиться в доме или вне помещения;
• затраты;
• наличие профессионального оборудования и навыков;
• особенности проведения монтажа в конкретном доме.

При прокладке водопровода нужно учитывать, что изделия из различных материалов имеют свои эксплуатационные ограничения. Например, медные и стальные с оцинковкой могут применяться практически в любых условиях.

В квартире целесообразно использовать трубы из полимеров. Пластмассовые изделия просты в монтаже, имеют малый вес, доступны и могут укладываться в специальные каналы. К тому же их удобно перевозить.

Разные полимеры имеют свои ограничения по давлению, температурам и условиям эксплуатации, которые нужно учитывать при выборе. Часть полимеров можно прокладывать и в земле, но это нужно делать в специальном защитном канале. Он обезопасит водопровод от негативного влияния погодных условий, температуры и влажности.

При выборе материалов для частичной замены нужно понимать, как они будут стыковаться. Например, медные изделия могут быть несовместимы с другими разновидностями труб. В случае стыковки изделий из стали и меди нужно помнить, что стальной участок должен быть перед медным с учетом направления потока.

Все перечисленные виды труб для водоснабжения должны соответствовать гигиеническим нормам и иметь специальный сертификат.

Характеристики водопроводных труб

Конструкция водопровода не может работать без труб, поэтому не будет ошибкой утверждение, что именно они являются важнейшим элементом этой системы. В строительстве чаще всего используются пластиковые, металлопластиковые и металлические трубы.

Несмотря на различия, обусловленные разными материалами изготовления, все трубы имеют одинаковые размерные характеристики, перечень которых выглядит так:

• Внутренний диаметр, который должен быть одинаковым в местах всех соединений, чтобы конструкция была цельной;
• Диаметр условного прохода – номинальный показатель, необходимый для монтажа водопровода;
• Толщина стенок;
• Длина трубы.

Расчет расхода воды

Расчетный расход в водопроводе зависит от:

• Тип здания;
• Количество и текущее использование индивидуальных выходных фитингов;
• Потребность в пожарной воде.

Основная задача системы водоснабжения — обеспечить потребителей водой нужного качества в любое время, с требуемыми объемными расходами и давлением, обеспечивая полный комфорт потребления.

Что касается возможного расположения труб, их можно разместить внутри или снаружи здания. Если они размещены внутри, их можно установить над или сразу под полом здания, в промежуточных шахтах или в туннелях под потолком.

Независимо от их расположения, трубы обычно устанавливаются с определенным уклоном от 0,2% до 0,5%, чтобы обеспечить обезвоживание в случае необходимости. Кроме того, в верхней части сети есть точки сбора и отвода воздуха, неизбежно присутствующего в жидкости.

Первоочередная задача — составить монтажный чертеж будущих магистралей. По сути, план трубопровода должен выполняться с учетом всех соединений, кранов, технологических шкафчиков, запорных арматур. Подробная планировка помогает избежать избыточных соединений и перерасхода материала, так как заранее определяется, какие детали и в каких количествах нужны.

Стены для скрытой установки труб придется штробить, то есть вырезать в бетоне канал для прокладки трубной магистрали. Рабочую область желательно предварительно разметить, чтобы сделать ровный и качественный канал.

Желательно учесть, что штробить стены в панельных домах не рекомендуется, так как толщина панелей, как правило, небольшая. Наиболее подходящими являются стены из толстого кирпича, либо бетонные. Их можно штробить без опасений.

Далее требуется разметить трубы и фитинги, чтобы знать направление сварки и порядок установки. При необходимости лучше заранее обрезать изделия.

Для выполнения монтажных работ нужны инструменты, предназначенные для полипропилена:

• ножницы для резки;
• шейвер для снятия армирования и фаскосниматель для выравнивания обрезанной поверхности;
• сварочный аппарат с температурой до 260 °C;
• штроборез либо болгарка для вырезания полости в стене;
• зубило и молоток или перфоратор для удаления материала между штробами.

Монтаж

Когда инструменты готовы, есть подробный план установки трубных магистралей и разметка, можно приступать к работе:

1. Болгаркой или штроборезом вырезаются параллельные друг к другу прорези на бетонной поверхности стены, расстояние между прорезями должно получиться чуть больше толщины полипропиленовой трубы в теплоизоляции. Использовать рекомендуется диск по камню либо зубчатый диск с алмазным напылением.
2. Перфоратором или зубилом удаляется бетон между прорезями.
3. Для размещения технологических шкафов придется сделать полость в стене и установить в нее шкафчик с прорезями для коммуникаций. Подобная конструкция облегчит доступ к запорным арматурам либо датчикам.
4. Трубы заранее свариваются, после чего прокладываются в стене и фиксируются в канале хомутами или опорами. Желательно большую часть сварки выполнить вне канала, в силу того, что это проще, чем выполнять сварку в ограниченном пространстве. Перед тем как заделать штробы, рекомендуется проверить систему на течи, пустив в нее воду. Если протечек не наблюдается, то можно перейти к конечной отделке.
5. Перед укладкой трубы желательно обернуть в слой энергофлекса, либо сделать пенополиуретановую заливку после установки. Это обеспечит пространство для расширения трубы

Конечно, можно проложить трубы поверх стен, и отделку сделать поверх магистрали, но тогда уменьшается свободное пространство в помещении, а полость, образовавшуюся между отделкой и стеной, придется заполнять утеплителем. Такой подход неэффективен, так как отделочный материал должен плотно прилегать к поверхности.

Если требуется скрыть уже готовую конструкцию трубопровода, лучше не делать глухую монолитную стену, а соорудить специальный короб из гипсокартона, чтобы в случае необходимости обеспечить свободный доступ к трубам.

Гидравлический расчет

Чтобы определить наиболее экономичные сечения водопровода, проводят гидравлический расчет. Должно выполняться условие обеспечения требуемого расхода воды, сохранения давления и минимальных потерь напора. Учитываются:

• расчетное направление движения воды;
• расход согласно нормам водопотребления;
• характеристики водоразборной арматуры и количество точек;
• коэффициент перенаселенности жилья;
• потери напора из-за трения по всей длине трубы.

По результатам расчета подбирают диаметр водопроводных труб исходя из таблицы размеров и сортамента изделий.

Для определения потерь напора используют таблицы Шевелева или онлайн-программы.

В таблицах для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластиковых и стеклянных водопроводных труб содержатся готовые показатели в зависимости от диаметра, материала, длины линии, давления в сети. Потери определяют на каждом участке и суммируют. По найденному значению определяют требуемый расход и мощность насоса.

Важно выбрать трубы с учетом их технических, правильно выполнить монтаж

Почему сейчас не используют стальные трубы

При отсутствии альтернативы стальные трубы являлись единственным вариантом устройства водопроводных систем, отличающихся долговечностью, надёжностью и экономичностью. До недавнего времени выбирать, какие трубы лучше для водопровода в частном доме, приходилось только между ними и изделиями из меди, которые могли себе позволить только люди состоятельные. Но и они, не желая зря расходовать средства, часто выбирали первый вариант.

Это объясняется высокой прочностью стальных трубопроводов, хорошо выдерживающих как внешние механические нагрузки, так и избыточное давление воды, и гидравлические удары. Такая система могла прослужить несколько десятилетий, но требовала постоянного обслуживания и периодического ремонта.

Несмотря на все достоинства, у стальных труб гораздо больше недостатков, которые удалось нивелировать в современных материалах, речь о которых пойдёт ниже.

Неустойчивость к коррозии.

Это основной минус таких труб. Коррозионные процессы затрагивают как их внутреннюю, так и наружную поверхность. Чтобы не допускать ржавления, трубы приходится часто и регулярно красить снаружи. Делать это внутри невозможно, поэтому со временем качество транспортируемой воды ухудшается, в системе образуются свищи и протечки, требующие ремонта.

Если протечка образовалась на подводящей к дому магистрали, вовремя её обнаружить и ликвидировать невозможно, что приводит к серьёзным авариям. Поэтому, выбирая, какую трубу лучше использовать для водопровода под землёй к дому из колодца, вариант из чёрной стали не стоит даже рассматривать.

На них присутствуют невидимые глазу шероховатости, задерживающие частицы ржавчины, извести и другие твёрдые примеси. Этот процесс идёт непрерывно, на внутренних стенках образуются отложения, сужающие диаметр трубы и напор воды.

Образование конденсата.

Стальные трубы при большой разнице температур перекачиваемой воды и окружающего воздуха «плачут» – на них появляются капли конденсата, которые падают на пол и являются ещё одной причиной появления ржавчины.

Сложность монтажа.

Большой вес труб создаёт трудности при их фиксации на стенах из ячеистых материалов, гипсокартоне. Стыки труб друг с другом и фасонными элементами осуществляются сваркой, что вынуждает пользоваться услугами специалистов. Возможна и сборка на резьбовых соединениях, но они недолговечны, именно в этих местах высок риск возникновения протечек.

Водопровод из нержавейки

Чтобы избежать проблем, связанных с недостатками стальных труб, и избавить себя от необходимости частых ремонтов, лучше выбирать для монтажа водопроводной системы другие материалы.

Решая, какими трубами лучше сделать водопровод в частном доме, нужно учитывать сезонность его эксплуатации, объем и температуру перекачиваемой жидкости, условия прокладки и другие факторы.

Соотношение длины и диаметра

В магазинах сантехники можно найти продукцию из PP или металлопластикового материала, свёрнутую в бухты. Некоторые торговые точки реализуют трубы нарезанными кусками.

• Небольшие разводки длиной до 10 м оборудуются из труб с диаметральной величиной в 20 мм.
• Для больших квартир с длиной трубопровода до 30 м достаточно приобрести 25-миллиметровые изделия.
• Коттеджи или многокомнатные квартиры водой снабжает система, проложенная из конструкций диаметром в 32 мм.

Такие показатели выведены на основании средних данных скорости внутренней среды (20 м/с) стандартно проложенного доме. Учитывая полученный результат, подбирается и диаметр конструкций.

Виды диаметров труб для водоснабжения

Соответствие метрических и дюймовых размеров

На современном рынке предложение намного богаче. Выбор особенно затруднен, если приходится состыковывать изделия из разных материалов. Как, например, соотнести диаметры полипропиленовых труб для водоснабжения и стальных или латунных (см. рис.2).

Дело в том, что в остальном мире прижилась метрическая система обозначения размеров. Хотя и в ней довольно много условностей.

1. Условный диаметр — Dу.
2. Номинальный диаметр — Dn.

Подход к их определению несколько отличается, но, в конечном итоге, обе эти величины определяют внешний диаметр. По сути — это безразмерные величины, хотя иногда их указывают с размерностью мм.

Таблица соотношения между дюймовыми и метрическими размерами труб

Сравнение стальных труб РФ и евростандарта

У любой продукции имеется ГОСТ — трубы для водоснабжения не исключение. Сравнить сортамент производства РФ в соответствии с ГОСТ и аналогичных изделий, выпущенных в соответствии с евростандартом, можно благодаря следующей таблице:

Сравнение видов и диаметров труб согласно ГОСТ РФ и евростандарта

Трубы из меди

Меда является даже более прочным материалом, чем сталь. Срок её эксплуатации может достигать 70 лет. Медные трубы имеют целый ряд преимуществ:

• прочность;
• устойчивость к механическим повреждениям, скачкам температур, давлению;
• красивый внешний вид, что позволяет «обыгрывать» трубы в дизайне комнаты.

Однако несмотря на плюсы, медные трубы являются не самым лучшим вариантом. Во-первых, их стоимость довольно высока. Во-вторых, монтаж таких труб зачастую бывает сложным. В-третьих, на рынке сантехники они представлены в ограниченном тираже. Ну и в-четвёртых, перед установкой медных труб придётся провести процедуру очистки системы.

Существующие системы водоснабжения можно классифицировать по ряду признаков:

• по назначению: коммунальные, противопожарные, промышленные;
• по виду используемых источников: водопроводы, забирающие воду из поверхностных или подземных источников, а также водопроводы смешанного питания;
• по способу предоставления воды: самотечные (гравитационные), с механической подачей воды и комбинированные;
• по характеру использования воды: прямоточный водопровод, в котором вода после однократного использования направляется в канализацию. Оборотный, в котором вода после применения для технических целей проходит процесс очищения и охлаждения, а потом используется на том же объекте многократно. Прямоточный с повторным применением воды;
• по территориальному охвату: локальные, местные, групповые (централизованные).

При выборе труб для водопроводных систем важно учитывать параметры транспортируемой среды. Трубы для систем горячего и холодного водоснабжения отличаются своими характеристиками

Также существуют изделия, параметры которых позволяют использовать их в обоих типах сетей.

Полипропиленовые трубы

Трубы из полипропилена бывают одно- или двухслойными. Первые подойдут для обычного водоснабжения, вторые – для горячего и отопления. Двухслойные состоят из полипропилена определенного типа, внутри которого проложен армирующий слой из фольги. Соединены они специальной сваркой и адгезионным слоем, а потому расслоение материала исключено.

Достоинства полипропилена:

• доступная стоимость материала и фитинга. Для водопровода можно приобрести наиболее простой вариант, без армированного слоя, который уступает последнему в цене;
• удобство монтажа: возможность выполнить поворот под любым углом, несколько изогнуть трубу и т.п;
• простота выполнения сварочных работ. При желании, легко самому обучиться процессу сварки;
• устойчивость к коррозии. На пластик не воздействуют примеси и соли;
• отсутствие сопротивления за счет гладкой поверхности.

Недостатки:

• максимальная температура теплоносителя не должна превышать 80 ºС. Исключение составляет другой класс пропилена (РРS), способный выдерживать до 95 ºС;
• при прохождении теплоносителя свыше 60ºС, могут деформироваться. От нагрева пропилен расширяется, после чего не возвращается к изначальному состоянию. В итоге трубы могут «провиснуть».

Внимание! Чтобы трубы от нагрева не подвергались деформации, их необходимо прикрепить к стене с частым шагом.

Диаметр полипропиленовых труб

В зависимости от целей монтажа системы, напрямую зависит выбор марки, а также диаметр полипропиленовых труб.

Проектирование трубопровода для отопления выполняется на основании результатов гидродинамических расчетов. Обычно нужно выбрать наименее возможный диаметр для успешной эксплуатации.

Рассмотрите конкретные примеры применения различных размеров:

1. От 200 мм. Сфера применения – здания, рассчитанные на большое количество людей (это может быть торговый центр, магазин, больница).
2. 20-32 мм. Такая труба чаще используется в мелких строительных работах – частные дома и пр. Хорошая пропускная способность и легкость придания любой формы – отличительные характеристики этого диапазона диаметров.
3. Реализация водоснабжения выполняется при помощи полипропилена с диаметром в 20 мм. Стояки монтируются трубами в 25 мм в диаметре.
4. В системах отопления применяется ПП труба 25 мм – наиболее распространенная практика в централизованных решениях. В автономных схемах размер может варьироваться.

Для большего удобства ознакомления с диаметрами полипропиленовых труб ознакомьтесь со следующими таблицами.

Трубы из полипропиленовой основы на рынке появились не так давно. Но уже стали достаточно распространёнными, как у владельцев частных построек, так и у тех, кто занимается промышленными объектами.

Это объясняется низкой ценой не только самих изделий, но и всех комплектующих к ним. Кроме того, легко выбрать нужный диаметр полипропиленовых труб для водоснабжения.

Системы трубопроводов для водоснабжения из полипропилена применяются не только во внутридомовом строении, но и в сельском хозяйстве, промышленности, наружных трубопроводах водоснабжения, канализации, водоснабжения.

Имеется следующая классификация для труб из полипропилена:

•  PPs . Особая разновидность, в которых движется внутренняя среда с поддержанием температуры в 95 градусов
•  PPR . Самая распространённая разновидность. Основа – рандомсополимер. Проводит холодную и горячую воду. Подходит для напольного отопления, обычных радиаторов.
•  PPB . Блоксополимерное изделие. Актуален для систем, по которым идёт холодная вода, воздух, в тёплых полах. Имеют свой внутренний диаметр полипропиленовых труб.
• PPH. Основа – гомополипропилен. Прочностные характеристики улучшены, применяется вентиляционных шахтах, холодном водоснабжении, в различных сферах промышленности.

 Трубы из нержавеющей стали

Для получения коррозионностойкого материала сталь легируют, в основном, хромом. «Нержавейка» прекрасно выглядит, обладает выдающимися эксплуатационными качествами. Она так же прочна, как и трубы из обычной и оцинкованной стали, выдерживает перепады давления и температур, не боится ударов. Более того, коррозия таким трубам не страшна, поэтому верхний предел долговечности превышает 50 лет. Среди основных минусов даже не сложность монтажа, а высокая стоимость материала, поэтому трубы из нержавейки сегодня используются крайне редко, хотя отлично подходят для систем горячего и холодного водоснабжения.

Трубы из полиэтилена, полипропилена и поливинилхлорида часто объединяют в общую группу пластиковых труб. Несмотря на схожесть некоторых характеристик, каждый из этих материалов обладает набором уникальных свойств, и начнем мы с рассмотрения полиэтиленовых конструкций.

Отметим сразу, необходимо разделять трубы из полиэтилена низкого давления и сшитого полиэтилена. Они отличаются температурной стойкостью. Первые выдерживают температуры не более +400С, подходят для организации холодного водоснабжения, часто используются для транспортировки воды от скважины в частный дом, так как они не боятся морозов и не лопаются при замерзании воды.

Ряд специалистов называет трубы из сшитого полиэтилена лучшим вариантом для организации водоснабжения. Они устойчивы к коррозии, не зарастают, инертны ко всем веществам, которые содержатся в воде, позволяют создать прочные соединения. Из минусов не самая низкая цена и необходимость специального оборудования для монтажа.

Стальные трубопроводы водоснабжения

Трубы из стали являются универсальными для холодного и горячего водоснабжения, отопления, используются для наружных и внутренних сетей. Это обусловлено высокой прочностью материала, термической стойкостью.

Стоит отметить, что сварка нержавеющей стали производится специальными электродами, иначе сварной стык и материал в зоне соединения становится нестойким к коррозии.

Оцинкованные трубы имеют цинковое покрытие – внутреннее, наружное или сразу оба.

Соединение таких трубопроводов производится только посредством муфт, при сварочных работах защитный цинковый слой разрушится. Причем во всех случаях (черная, оцинковка или нержавеющая сталь) в зоне резьбы толщина стенки трубы уменьшается на витках и именно здесь чаще всего происходят первые утечки.

Внутренняя поверхность труб склонна к образованию отложений, наростов, загрязнению, накипи. Это отрицательно влияет на проходимость рабочей среды, ухудшает качество воды.

Оцинкованные трубы служат в среднем до 30 лет (при качественном оцинковании). Нержавеющие трубы прослужат долго, более 50 лет, но они имеют весьма высокую стоимость. К тому же не все нержавеющие стали разрешены к использованию в сетях питьевой воды.

Достоинствами стальных труб являются:

1. Универсальность;
2. Прочность;
3. Фасонные части (фитинги) имеют полнопроходное сечение, аналогичное сечению трубы;
4. Продолжительный срок службы для нержавеющих и оцинкованных труб.

Стальные трубы в последнее десятилетие активно вытесняются полимерными системами. Это вызвано наличием массы недостатков:

1. Подверженность коррозии;
2. Большой вес, неудобство монтажа;
3. Непродолжительный срок службы (для «черных» труб);
4. Необходимость в покраске, тепловой изоляции.

Выбор металлопластиковых труб

Такие трубы в современное время получили самое широкое распространение как лучшее решение для создания системы водоснабжения в квартире, на даче или частном домовладении. Популярность металлопластиковых изделий оправдана их отличными характеристиками, в числе которых:

• простой монтаж, с которым легко справится домовладелец своими силами;
• устойчивость к ржавлению;
• длительный эксплуатационный срок;
• устойчивость к образованию отложений, что исключает необходимость чистки изделий изнутри.

Эти преимущества являются вескими аргументами в вопросе, какие трубы лучше использовать для водоснабжения в квартире или частном домовладении. Металлопластиковые изделия эластичные, обладают хорошей гибкостью, поэтому легко гнутся, сохраняя форму. Несмотря на то, что данным свойством обладают не все полимерные водопроводные элементы, они так или иначе являются гибкими трубами, в которых место сгиба с внутренней и наружной сторон приобретает овальное очертание.

Изменение конфигурации в процессе гибки негативно влияет на пропускную способность готового водопровода, которая особенно важна, когда речь идет о небольших помещениях. По этой причине обустройство системы водоснабжения на даче лучше выполнять с использованием металлопластиковой продукции. Следует учитывать, что в малогабаритных домовладениях при прокладке трубопровода потребуется работа в труднодоступных местах, в которых невозможно обойтись без гибки изделий.

Эти продукты состоят из:

• внешнего полимерного слоя;
• алюминиевой фольги;
• внутреннего слоя полимера.

Благодаря армированию алюминиевой фольгой такие изделия устойчивы к воздействию давления, которое продуцируется замерзшей водой. При этом сами трубы, из которых сооружен наружный водопровод, сохраняет и свою гибкость, и большую продолжительность срока эксплуатации. Учитывая эти факторы, допустимо не утеплять металлопластиковые трубы. По сравнению с другими вышеперечисленными видами водопроводных изделий, этот тип является наиболее приемлемым для дома, квартиры, дачи. При работе с гибкими трубами нужно оберегать их от термического (искры, отрытый огонь и так далее) и механического (ударов, изломов и других) воздействия.

Обычно систему водопровода в квартире стараются всячески скрыть от глаз, ведь привлекательного в трубах и всевозможных фитингах мало. Это справедливо, но только не в случае с медными трубами. Они могут похвастаться уникальным внешним видом, поэтому легко станут украшением интерьера, выполненного в ретро-стиле. Внешний вид – не единственное преимущество данного вида труб, среди прочих достоинств:

• высокая устойчивость к температурным деформациям;
• долговечность до 70 лет;
• устойчивость к высоким температурам и повышению давления в системе;
• устойчивость к коррозии и меньшая склонность к зарастанию по сравнению со стальными трубами;
• полная безопасность для здоровья, так при взаимодействии хлора с медью не образуется опасных соединений. Более того, медные трубы имеют дезинфицирующий эффект и избавляют воду от болезнетворных бактерий. В отличие от стали, медь не портит вкус воды.

Среди минусов:

• высокая цена и небольшой ассортимент. Все, что есть на рынке сегодня, — это, в основном, продукция заграничных производителей. К тому же, есть проблемы с поиском необходимой фурнитуры для монтажа труб;
• сложный монтаж с использованием пайки;
• невысокая механическая прочность

Если выбирать, какие трубы для водопровода лучше, то медные могут легко побороться за звание победителя, но их высокая стоимость все же не позволяет им стать лидером в этой сфере. Там, где скрытый монтаж водопровода невозможен, медные трубы могут стать очень даже неплохим вариантом.

Существуют рекомендации:

•  обычный диаметр трубопровода — 10 и 15 мм;
•  стояк потребует чуть большего — 25.

Необходимо знать: приобретенные изделия создаются не ювелирами, и трубы «10 мм» легко окажутся на пару миллиметров побольше. Обязательно руководствуйтесь таким параметром, как толщина стеночек: нужно так подобрать диаметр именно внутри (для этого нужно вычесть из общего толщину стенок), чтоб все фитинги подошли!

Чем выше уровень сложности будущих сантехнических работ в домовладении, тем больше должен быть диаметр всех труб, и длинных, и коротких. Когда предполагается «сложносочиненный» водопровод со многими поворотными точками, стыками и предполагаемыми скачками давления, стоит подстраховаться с помощью увеличения диаметра. Следует также непременно учесть максимальные значения как давления, так и температуры в вашем водопроводе, чтобы он не лопнул от первого же гидроудара.

Выводы

Подытожив представленные выше особенности, можно сделать такие выводы:

1. Для водопровода можно выбрать полипропиленовые или полиэтиленовые трубы. Первые имеют более привлекательный внешний вид.
2. Для магистрали отопления лучшим вариантом по сопоставлению цены, качества, способу монтажа и возможности сделать самому, выступают полипропиленовые и металлопластиковые трубы. Последние имеют некоторые недостатки и склонны к протечке на местах соединения, которые со временем подвергаются коррозии.
3. Выбрать для отопления медные трубы – получить максимально качественную и долговечную систему. Но стоимость на работы и материал неоправданно высока.