Металлопластиковые и полипропиленовые трубы

Металлопластиковые и полипропиленовые трубы в сравнении с другими трубами наиболее доступны по цене и универсальны в применение, поэтому так распространены в магазинах и любимы мастерами. И это только начало, эти трубы не подвержены коррозии и долговечнее стальных, особенно при использовании на холодной воде. Имеют низкое гидравлическое сопротивление, которое практически не возрастает со временем. Также такие трубы соответствуют гигиеническим требованиям и сохраняют качество протекающим по ним воды. Еще такие трубы обладают хорошими акустическими и диэлектрическими характеристиками. Монтаж таких труб не требует тяжёлого или сложного в обращении сварочного или гибочного оборудования как для металлических труб. Необходимый же инструмент для монтажа полимерных доступен для аренды за относительно небольшую сумму. Полимерные трубы рассчитаны на службу около 50 лет, при соблюдении следующих ограничений:

1. По температуре. Вода не должна быть горячее 70 °С.
2. По давлению. Оно не должно превышать 10 бар или около 10 атм.

Металлопластиковые (металлополимерные) трубы

Это многослойные трубы, слои которых состоят из: наружного — сшитый полиэтилен PEX, среднего — алюминиевая фольга ALU, внутреннего — сшитый полиэтилен PEX. Слои соединяются клеем. Сшитый полиэтилен используемый в таких трубах выдерживает более высокую температуру и давление, чем обычный полиэтилен.

Внутренний слой полиэтилена металлопластиковой трубы сдерживает давление воды. Наружный слой защищает внутренние слои от повреждений. Алюминиевый слой между ними кроме давления воды сдерживает парциальное давление газов (кислорода), образуя собой антидиффузионный слой. Это свойство труб особо важно для систем отопления, в которых из-за кислорода ржавеют стальные трубопроводы, котлы, колёса насосов, краны и т.д.

Проникновение и растворение кислорода в воде через полиэтиленовые стенки труб называется диффузией газов. Диффузия газа через аморфный полиэтилен возникает в результате разности парциальных давлений кислорода в воздухе и кислорода в воде. Парциальное давление кислорода в воздухе составляет примерно 0,147 бара, а в деаэрированной воде 0 бар независимо от давления воды в трубе.

Также слой алюминия сохраняет приданную форму при монтаже и уменьшает линейные температурные деформаций полиэтилена.

Выбирая металлопластиковые трубы, водопровод получится сделать быстрее, легче и с минимум возможных ошибок, чем с полипропиленовыми трубами.

С задачей справиться один человек без посторонней помощи. К тому же металлопластиковые трубы гнутся, поэтому повороты и изгибы можно обойти без соединений от точки забора до места разбора воды. Эти трубы компактнее полипропиленовых.

Наиболее распространены трубы компаний Valtec и Henco. Их и рекомендуем покупать, потому что за всё время их существования в продаже, эти производители делают трубы и фитинги с постоянно высоким качеством.

Срок службы металлопластиковой трубы

Металлопластиковые трубы гарантированно прослужат 50 лет, если температура воды в них не превышает 70 градусов, а давление 10 атмосфер. Такие трубы можно не задумываясь ставить на холодную воду.

Как рассчитывается срок службы металлопластиковых труб

Из таблицы ниже (1 и 2 строка), производитель гарантирует, что на горячем водоснабжении труба прослужит 50 лет по 1 и 2 классу применения. Если температура воды в них будет 60-70 градусов в течение 49. И в течение всего пятидесятилетнего срока службы трубы, один год вода в них может нагреваться до 80 градусов. Также предусмотрена аварийная работа, когда температура воды может достигать 95 градусов, но не более 100 часов (чуть более 4 суток) за весь период 50 летнего срока.

Для высокотемпературного отопления (5 класс применения), за 50 лет эксплуатации трубопровод должен выдержать температуру 20 °С; 25 лет — 60 °С; 10 — 80 °С; 1 год — 90 °С и в аварийном режиме 100 °С. Но уже максимальное рабочее давление для такой трубы составляет 5,62 атм.

Если же температура изначально постоянно 80°С, то труба при давлении 10 атм. гарантированно прослужит около 10 лет. Она будет служить дальше, но давление в водопроводе должно быть уже ниже, как на графике ниже.

Расслоение металлопластиковой трубы

Ниже фото металлопластиковой трубы диаметром 20 мм., снятой с батарей отопления многоквартирного дома. Трубы простояли примерно 5 лет, ими была частично заменена металлическая труба от стояка отопления. Температура подачи воды превышает 90°С.

Из-за высокой температуры на внутреннем полимерном слое трубы образовались расслоения и вздутия. Под которыми скопилась вода. При этом гибкость и прочность труба не потеряла. Поэтому, важно понимать что при внесении изменений в металлические стояки горячего водоснабжения лучше не использовать полимерные трубы.

Образцы трубы сделаны с разных батарей и участков трубы.

Фитинги к металлопластиковым трубам

Соединение и разветвление металлопластиковых труб выполняют фитингами. Это опрессовочные (пресс) и обжимные фитинги.

Обжимные фитинги

Наиболее распространено соединение обжимными фитингами, потому что для его исполнения требуется минимальный набор инструментов: два рожковых ключа и калибратор. Такое соединение разборное, что особо пригождается  там, где иногда требуется разборка соединений (водонагреватель или насос).

Ещё такой фитинг можно установить в труднодоступном и даже в месте непрямой видимости, т. е. там куда хоть как-то можно дотянуться ключами. C другими видами труб такое сделать невозможно.

При соблюдении минимальных требований монтажа обжимных фитингов, получаются надёжные и долговечные соединения. Но, т. к. они разборные, то по СНИП и рекомендации самих производителей таких фитингов к ним должен быть доступ для обслуживания. Т. е. такие соединения нельзя монолитить или прятать под плитку.

Также возможен человеческий фактор. Так, по разным обстоятельствам (спешка, усталость, рассеянность) монтажник может не затянуть ключами обжимной фитинг. Происходит это из-за того, что фитинги закрученный руками или затянутый ключом визуально не различить. В таких случаях протечки проявляются со временем из-за повышения давления или расширения-сжатия при использовании горячей воды, физического воздействия — это задевание трубы при её открытом монтаже. Обычно, монтажник в таких случаях  винит «несовершенство» обжимных фитингов, а не признаёт ошибку в монтаже.

Однако, из нашей практики, такие соединения сделанные еще 2004 года сохраняют свою герметичность по сей день, в т. ч. и замурованные в стену. Так же надёжность таких фитингов наблюдаем на водопроводах сделанных другими мастерами более поздних годов, даже в тех случаях когда есть нарушения в требованиях монтажа. Это значит, что если использовать качественные материалы и следовать минимальным рекомендациям монтажа, то водопровод на обжимных фитингах прослужит не меньше других видов систем.

1. Корпус фитинга с двумя уплотнительными кольцами из EPDM материала установленных в проектных пазах (кольца компенсируют микродеформацию трубы, возникающей при перепадах температур. При постоянной температуре жидкости в уплотнителях необходимости нет).
2. Тефлоновая прокладка предотвращает создание гальванической пары Al-Cu, которая может вызвать коррозию. Также прокладка размыкает водопровод и делает его диэлектирческим.
3. Обжимное разрезное кольцо (сухарь), именно оно создает зоны обжатия за счет смыкания, при воздействии на него конусных поверхностей накидной гайки и штуцера фитинга во время затяжки.
4. Накидная гайка, выполняет монтажную роль воздействуя на «сухарь».

Есть заблуждение, что обжимные фитинги нужно подтягивать раз в год или с другой периодичностью. Иначе фитинг начнет «слезиться» т. е. протекать. Фитинг невозможно постоянно подтягивать даже реже чем раз в год, потому-что у него резьба не бесконечная и уже сомкнутое обжимное кольцо плотнее не обожмёт трубу.

Причины протекания обжимных фитингов

Обжимные фитинги протекают не из-за несовершенства конструкции, а по более банальным причинам:

• некачественный фитинг или сама труба;
• регулярное приложение сил (трубу часто задевают или используют как перекладину для сушки вещей и проч.);
• превышение температурного режима;
• неправильный монтаж, т. е. предварительно не был развальцован край трубы, из-за чего порвалось или сместилось с проектного положения уплотнительное кольцо;
• труба не до конца надетая на штуцер фитинга;
• уплотнительные кольца сделаны не из EPDM материала (были поменяны), а из другого менее подходящего (резина), что часто бывает на некачественных фитингах.

Надев фитинг на трубу важно руками подвести обжимное кольцо вплотную под корпус фитинга. Сам же участок трубы должен быть прямым. Иначе возможны ошибки в монтаже как на фото ниже:

Фитинги ТМ стоят приблизительно в 2 раза дешевле Valtec, но даже при этом качество корпусов фитингов приемлемо. Они могли служить сколько угодно долго, но из-за неподходящих уплотнительных колец они начали протекать.

Пресс-фитинги

Пресс-фитинги более технологичное решение, исключающее человеческий фактор, т. к. визуально после опрессовки на поверхности гильзы остаются борозды, поэтому не будет пропусков (единственное, важно настроить пресс-клеши). Также благодаря использованию пресса, создаётся большая площадь обжатия трубы для исключительной надёжности, что невозможно достигнуть мускульной силой.

1. Корпус фитинга с двумя уплотнительными кольцами из EPDM материала установленных в проектных пазах (кольца компенсируют микродеформацию трубы, возникающей при перепадах температур.
2. Съемная обойма из полиэтилена повышенной термостойкости PERT. Эта обойма выполняет сразу несколько функций:
   1. служит направляющим элементом для позиционирования пресс-насадки на фитинге;
   2. является элементом разрыва электрической связи между корпусом фитинга и алюминием трубы;
   3. удерживает гильзу на фитинге;
   4. через технологические отверстия на обойме контролировать, что труба вставлена до упора;
   5. предохраняет торец трубы от проникновения цементного раствора при замоноличивании или оштукатуривании.
3. Гильза из нержавеющей стали.

Причины протекания пресс-фитингов

При правильном монтаже пресс-фитинги обладают исключительной надёжностью, но так бывает не всегда. Протекают такие соединения вот по каким причинам:

• из-за уплотнительных колец, которые сделаны из резины, а не из EPDM материала. Проблема в таких случаях проявляется через 2-3 года или позже при приложении усилий к фитингу. Проблему с неподходящим уплотнителем отмечали ранее, когда писали про обжимные фитинги;
• не до конца вставленная труба в фитинг. Край трубы не видно через технологические отверстия на съёмной обойме;
• обжатие гильзы фитинга произошло неправильно, из-за того что пластиковая съёмная обойма выскочила из пазов пресс-клещей. Такое происходит когда приходится обжимать фитинг на весу в ограниченном пространстве, от этого тяжело контролировать процесс;
• не настроенные пресс-клещи. Они могут недожать гильзу или наоборот пережать её как на фото снизу.

Инструменты для металлопластиковых труб

Для монтажа пресс-фитингов кроме рулетки и карандаша понадобятся:

1. Пресс клещи для металлопластиковых труб
2. Пружины для гибки труб: внутренняя, подходит для гибки коротких отрезков труб или на длину самой пружины; наружная пружина предназначена для длинных отрезков труб, пружину продвигают по трубе по мере необходимости и важно не забыть снять её перед надеванием фитинга на конец трубы.
3. Ножницы предназначены для резки металлопластиковых и полипропиленовых труб.
4. Калибратор для металлопластиковых труб.

Важно! Каждый производитель пресс-фитингов использует насадки для опрессовки с формой своего профиля. Так форма «ТН» (по каталогу REMS) подходит для пресс-фитингов фирм VALTEC VTm.200, Henco (для 16 и 20 мм трубы), APE, Comap, Dalpex, Eurotherm, Giacomini, Herz Fittings, Hitec, Idrostar, Multitherm, Polysan, Praski, Purmo, Europress-system, Tyrotherm, STS, Thermagas, Tiemme, Viessmann, Watts MTR, Winkler.

К сожалению, при использовании механических пресс-клещей для монтажа пресс-фитингов требуется много пространства в сравнении с обжимными фитингами. И это единственный недостаток.

Длина пресс клещей в сложенном состоянии — 60 см. К тому же, чтобы разомкнуть и одеть губки на фитинг, ручки пресса нужно развести в стороны на 150° минимум, что тоже составляет около 80 см. Поэтому, надо заранее продумывать последовательность монтажных работ. К тому же часть водопровода (в малодоступных местах) придётся собирать отдельно.

Пресс-клещи тяжёлые. К этому прибавляются их длинные ручки и прилагаемые усилия (до дрожи в руках) во время опрессовки фитингов. Всё это иногда приводит к порче фитинга, т. к. он выскакивает из пазов или располагается неправильно даже не смотря на то, что съёмная обойма и позиционирует фитинг между губками. Поэтому, на такой случай и на возможные ошибки в силу неопытности при покупке фитингов будет полезно взять еще пару запасных гильз и прокладок.

Частично устраняют проблемы ручных пресс-клещей гидравлические пресс-клещи. Они более компактнее, но стоят в минимум в 4 раза дороже. К тому же в аренде они не всегда есть.

Полностью же избавляют от проблем, но и вызывают удовольствие от работы аккумуляторные пресс-клещи. Они компактные и с ними надо минимум физических сил. Единственно огорчает их стоимость, более 120 тысяч рублей, что не обсуждается для частного использования. Взять в аренду такой инструмент также не всем под силу, потому что надо оставить полную стоимость таких клещей в залоге.

Правила монтажа металлопластиковых труб

На трубы с холодной водой желательно надеть теплоизоляцию или гофру. Так, при открытом монтаже это поможет избежать выпадение конденсата. Трубы же с горячей водой утепляют с целью снижения теплопотерь.

Также теплоизоляция защищает трубы от агрессивного действия цементных растворов, при замоноличивании их в штрабы стен. К тому же компенсирует температурные расширения и удлинения трубы в процессе эксплуатации.

Рекомендуем купить именно такой калибратор от Valtec. Он недорогой и универсальный, подходит для труб 16, 20 и 26 мм.

Если труба откалибрована правильно, то снятая фаска будет хорошо видна как на внутренних, так и на внешних краях трубы.

10 метров металлопластиковой трубы при нагревании на 10° С удлиняются на 2,8 мм. Поэтому, трасса трубопровода должна выбираться так, чтобы её изгибы компенсировали удлинение при эксплуатации или предусматривать другие виды компенсаторов предложенных ниже.

Так труба ГВС в утеплителе в замоноличенной штрабе не должна иметь прямого участка длиной более 10 метров.

Крепление. При открытом монтаже трубы расположенные горизонтально необходимо крепить каждые 80 см. Вертикально расположенные трубы крепят через каждые 150 см.

Острые предметы и острые края. Трубы не должны соприкасаться с острыми предметами во время монтажа. Например, если труба проходит через отверстие в потолке, то ее запрещается гнуть через острые края, поскольку существует опасность образования трещин.

Полипропиленовые трубы

Полипропиленовые (ППР) трубы — самый распространённый вариант труб. Причина — низкая цена, в сравнении с другими вариантами. Особенно недорого стоят фитинги. Также дешево стоят «паяльники» с помощью которых проводится монтаж водопровода, цена которых начинается от 1000 рублей. Eще одно важное свойство — это отсутствие заужения в местах установки фитингов, конечно при качественном монтаже.

Новичков, трубы ППР подкупает обещание простотой монтажа. Оно обманчиво. Полипропилен самый сложный в монтаже среди всех видов полимерных труб, что особенно связанно с большим температурным расширением материала. Важно строго соблюдать технологию монтажа таких труб, чтобы сделать водопровод надёжным на долгие годы. Предъявляемых же требований при устройстве водопровода из ППР труб много, следование им чаще пренебрегаются монтажниками, потому что это долго и сложно. О некоторых нюансах работы с полипропиленом, монтажники часто и вовсе не догадываются. Не соблюдение же правил монтажа может приводит к протечкам или разрывам труб или их соединений.

Часть требовании при монтаже ППР труб можно вовсе исключить, если прокладывать их в местах исключающих механические повреждения и попадания солнечных лучей «открытым» способом. Так, полипропиленовые трубы часто выбирают для загородного дома. Еще ими любят пользоваться работники ЖЭКа и УК многоквартирных зданий, для устройства «лежаков» водопровода в подвале и на чердаке, межквартирных стояков и подъездах. Их используют сантехники административных, учебных, лечебных и др. заведений. Т. е. везде, где достаточно пространства и где есть возможность пренебречь эстетикой чтобы провести монтаж открытым способом выбирают полипропилен.

Для внутриквартирного монтажа обычно используют трубу диаметром 20 мм. Когда дом большой по площади и воду надо подавать на большие расстояния, то используют трубы размером 25 мм.

Также есть трубы диаметром 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110. Такие диаметры используют для прокладки для общедомовых коммуникации.

Однослойная ППР труба

Однослойная ППР труба кроме диаметра 20, 25, 32 и т. д. различается и по толщине стенки:

• Тонкостенные PN 10. В последнее время используют только для холодного водоснабжения. Как на фото сверху, левая труба.
• Толстостенные PN 20, правая труба на фото. Эти трубы используют для холодной и горячей воды до 75°С. Они надёжнее и выдерживают в 2 раза большее давление.

У однослойных полипропиленовых труб есть недостаток. Они имеют большое удлинение и расширение при использовании их на горячей воде. Так если монтаж трубы был проведён при температуре 0°С, то при пропускании через неё горячей воды в 80°С, она на каждый метр удлинится на 1 сантиметр. Поэтому их использование при замоноличивании в стены и в пол вызывает большие трудности.

ППР труба армированная стекловолокном

Хоть как-то решить проблему с заделкой ППР труб в стену или пол помогает армированная труба. В центральный слой такой трубы добавляют стекловолокно (обычно труба маркируется PP-R/PP-R-GF/PP-R) или базальтом (PP-R/PP-R-BF/PP-R).

Основное назначение такого волокна снизить температурное расширение. Удлинение такой трубы составляет 0,04-0,05 мм/м °С против трубы без армирования, расширение которой составляет составляет 0,12-0,15 мм/м °С.

Также, армирование стекловолокном и базальтом увеличивает надёжность трубы, так она способна выдерживать давление в 2,5 Мпа. Маркируется PN 25. Трубы армированные стекловолокном и базальтом по ГОСТ относятся к однослойным трубам.

Именно этот вид труб приобретает особую популярность среди монтажников для устройства водопровода. Популярна она и потому-что перед сваркой не требует предварительной подготовки, которая необходима для трубы армированной алюминиевым слоем.

ППР труба армированная алюминием

Многослойные ППР трубы с алюминиевым армированием (ALUX или ALU) как и трубы со стекловолокном решают проблему температурного расширения.

Но, особо такие трубы подходят для закрытых систем отопления, где теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру и со временем увеличивается концентрация растворенного кислорода. Алюминий в трубе создаёт антидиффузионный барьер против проникновения кислорода, обеспечивая защиту котлов, теплообменников, насосов, коллекторов, трубопроводной арматуры и радиаторов от коррозии. Кислородопроницаемость труб должна быть не более 0,1 г/(м³ · сут) в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52134-2003. Чему эти трубы и соответствуют.

Особенность такой трубы в том, что перед сваркой её торец нужно зачистить «торцевателем». Этот инструмент выбирает на глубину 2 мм средний алюминиевый слой. Это решает две возможные проблемы:

• слой алюминия в трубах PPR-ALUX при сваривании будет упираться в ограничительный буртик гнезда фитинга и не позволит создать качественное соединение.
• при сваривании трубы, алюминиевый слой остаётся обнажённым. Так, есть риск попадания воды между слоями полипропилена и алюминия, что приведет к расслоению трубы. Это может привести если не к протечке, то к зауживанию или схлопыванию протока воды.

Торец же подготовленной трубы запечатывается при нагревании и последующем соединении её с фитингом.

В отдельных случаях могут появиться небольшие пузырьки или вздутия под внешним полипропиленовым слоем из-за остаточной влажности в процессе производства. Внешний слой не влияет на механические свойства трубы, поэтому такие дефекты несут только эстетический характер.

Правила монтажа полипропиленовых труб

Компенсация тепловых удлинений труб ППР

При устройстве водопровода из полипропиленовых труб, надо обязательно учитывать их тепловое линейное расширение и устанавливать компенсирующие элементы «компенсаторы. Отсутствие или недостаточная способность таких компенсаторов «гасить» увеличение либо уменьшение длины трубопроводов приводит к искривлению труб, оторванным кронштейнам и опасными механическим напряжениям, которые могут привести к разрыву трубы.

Далее приведён расчёт удлинения и компенсатора для прямого участка трубы длиной 10 метров установленной при окружающей температуре 20°С и по которой в последствии будет протекать горячая вода с температурой 80 °С.

Крепление труб ППР

Расстояния между опорами на вертикальных участках напорного полипропиленового трубопровода устанавливаются не реже чем через 1000 мм для труб диаметром до 32 мм и не реже чем через 1500 мм для труб большого диаметра.

Увеличение расстояния между опорами может повлечь увеличение прогиба полипропиленовой трубы и «защемление» её на опорах, что исключит прямолинейность и возможность свободного удлинения или укорочения данной трубы в период эксплуатации, а также создаст дополнительные усилия на конструкцию опор.