Особенности монтажа полимерных трубопроводов

Проектируя систему отопления, мы должны учесть, что монтаж трубопровода ведется при температуре, например, 20'С, а температура транспортируемой жидкости (воды или антифриза) может достигать 95'С и даже 110'С при аварийном скачке. Значит, разница температур между монтажной и эксплуатационной составляет 80 С. Для полипропиленового трубопровода без армирующего слоя (PP) это означает, что каждый его метр длины увеличится на 1,5x8=12 мм. Если же сделать этот трубопровод из армированного полипропилена, то удлинение каждого его метра составит 0,3x8=2,4 мм. Учитывая, что общая длина трубопровода составляет несколько метров, несложно спрогнозировать общее удлинение. Для нашего примера удлинение трубопровода протяженностью 5 м составит: для неармированного полипропилена — 12x5=60 мм, для армированного — 2,4х5=12 мм. Деформация трубопровода вследствие линейного расширения трубы вызовет повышенный уровень шума протекающей жидкости и негативно скажется на стабильности трубопровода в целом.


Сформулируем первое правило монтажа: для трубопроводов, подвергающихся значительным нагреваниям, нужно выбирать трубы с наименьшим температурным расширением, как правило, это трубы армированные алюминиевой фольгой. Однако нужно учитывать, что революционные изменения в области инженерных систем на сегодняшний день еще не закончились, вполне вероятно, что в недалеком будущем появятся новые трубы с измененным химическим составом. Например, уже сейчас конкуренцию традиционным металлопластиковым трубам составляют трубы армированные этилен-виниловым спиртом.

Для трубопроводов холодного водоснабжения можно выбирать трубы без армирования, так как перепад температур между монтажной и эксплуатационной в таких трубопроводах незначителен. В водопроводных системах температура воды чуть ниже комнатной, разница температур колеблется где-то в диапазоне 20 С. Водопроводные трубы, проложенные в неотапливаемых подвалах, возможно могут остывать до 0'С, придя в жилое помещение, вода нагреется, примерно до 20'С — разница 20'С.

В теплых полах трубопроводы спрятаны в стяжку, значит монтажная температура примерно 16 — 20 С, при нагревании теплоносителя ему придают температуру не выше 55'С, так как полы должны быть теплыми, а не горячими (на раскаленную сковороду мы не опоздаем), разница температур составляет около 35 С. В трубопроводах, спрятанных в стяжку или под штукатурку, температурное расширение труб воспринимает и гасит окружающий материал. Это примерно так же, как в железобетонных конструкциях: арматура и бетон имеют разные коэффициенты температурных расширений, а вместе они составляют прочный монолит с одним температурным расширением. Для системы теплых полов можно выбирать как армированные, так и неармированные трубы, но предпочтение все же лучше отдать армированным трубам. Если заранее можно предвидеть внутренние напряжения в трубах, связанные с их температурным удлинениям, то зачем их создавать?

При прокладке инженерных коммуникаций под штукатуркой нужно защищать все трубы пенополиэтиленовыми или пенополиуретановыми кожухами. Эта система носит название «труба в трубе», ее использование преследует две цели. Во-первых, уменьшается теплоотдача труб в материал стен, что актуально для любой разводки как для горячего и холодного водоснабжения, так и для отопления. Во-вторых, мягкий защитный кожух частично дает расширятся трубам и снимает в них внутренние напряжения.

Крепление полимерных трубопроводов к стенам производится с использованием неподвижных и подвижных опор. В неподвижных опорах труба жестко закреплена и не имеет возможности температурного удлинения. Их устанавливают для деления трубопровода на несколько компенсационных участков. На стояке неподвижная опора устанавливается под тройником, у ответвления или у муфты в месте соединения труб, что предотвращает оседание стояка. Между неподвижными опорами необходимо обеспечить компенсацию трубопровода. В подвижных опорах при температурном удлинении труба не зажимается в креплении, поэтому может передвигаться (скользить) вдоль продольной оси. Трубопроводы, чаще всего, можно спроектировать таким образом, что все опоры будут подвижными и при этом не будет проседания стояка. Кроме того, подвижные опоры более всего подходят для выполнения второго правила монтажа — «свободного отвода».

Правило свободного отвода подразумевает, что во многих случаях при тройниковой и коллекторной прокладке трубопроводов можно закрепить ответвления магистралей таким образом, что при изменении температуры они будут свободно перемещаться в подвижных опорах и никакого другого решения компенсации удлинения не потребуется. Учитывая то обстоятельство, что современное сантехническое оборудование, чаще всего, подключается к трубопроводу посредством гибких шлангов, сделать свободные отводы» не составит особых проблем. При прокладке трубопровода в шахтах и каналах необходимо предусмотреть варианты компенсации линейного удлинения трубы в месте ответвления . Такую компенсацию можно обеспечить: оптимально разместив стояк в шахте (как можно дальше отодвинув стояк от стены, тем самым увеличить плечо изгиба); увеличив размер отверстия в шахте или канале для свободного движения в нем отвода; создав прямой или Г-образный участок отвода компенсационной длины.

При прокладке закрытым способом неармированных труб, используемых для транспортировки горячих жидкостей, необходимо:

• в стене под штукатуркой, вокруг колен и тройников на вертикально и горизонтально расположенных трубах оставлять пространство в 3 — 4 см. Так как движение трубы происходит в осевом направлении, то необходимо обеспечить свободное пространство и до ближайшего препятствия — для систем горячего водоснабжения не менее 7, а для систем отопления — не менее 10 мм на каждый метр длины прямолинейного участка;
• в шторбе, пробитой в стене, обеспечить зазор не менее 70% от диаметра трубы на данном участке. Зазор должен быть симметричным по обе стороны от трубы. Возможно это сделать несколькими способами. Например, проложить трубы в специальной трубчатой изоляции из вспененного полиэтилена или вспененного полиуретана (может быть рекомендована для труб диаметром до 25 мм, в системе горячей воды толщина изоляции 9мм). Создать центрирующие опоры из строительной пены, поддерживающие трубу в штробе. Штроба в этом случае не заливается, а закрывается накладной пластиной. Можно проложить трубы в стене или в стяжке пола в канале из гофрированной ПВХ-трубы. Гофрированную трубу при этом нежелательно заменять на гладкую или изготовленную из другого материала, так как жесткость трубы должна быть достаточна для парирования усадки цементного раствора.

На основании вышесказанного еще раз повторимся: для прокладки трубопроводов горячего водоснабжения и отопления лучше использовать армированные трубы при всех видах прокладки — открытой или закрытой в штробе, нише или под штукатуркой. Гораздо проще применить армированную трубу, чем использовать более дешевую неармированную и придумывать массу ухищрений для возможности ее температурного удлинения.

Полимерные трубопроводы боятся огня, поэтому для прохода через строительные конструкции необходимо предусматривать гильзы, выполненные из пластмассовых или металлических труб. Внутренний диаметр гильз должен быть на 5 — 10 мм больше наружного диаметра прокладываемой трубы. Зазор между трубой и гильзой необходимо заделать мягким водонепроницаемым и негорючим материалом, допускающим перемещение трубы вдоль продольной оси. В случае возникновения сильного пожара оплавляется либо гильза, либо труба, закупоривая отверстие и на время останавливая проникновение огня в соседнее помещение.

Полимерные трубы можно складировать при любой наружной температуре. Место для склада следует выбрать так, чтобы трубы прилегали к поверхности пола (стеллажа и т. д.) по всей длине. Следует избегать изгиба труб при складировании и транспортировке. При отрицательных температурах существует опасность повреждения труб вследствие сильных ударов. Поэтому при низких температурах с материалом следует обращаться осторожно. Складирование следует производить в месте, защищенном от прямых солнечных лучей. Полимеры боятся ультрафиолетовых лучей, поэтому допускается их хранение на открытом воздухе не более 6 месяцев. По этой же причине монтаж трубопроводов нужно осуществлять в затененных местах, прятать их под штукатурку, в ниши или штробы. При монтаже труб в зимний период года после внесения их теплое помещение нужно выждать не менее двух суток для акклиматизации труб. Если начать монтаж немедленно, то с материалом труб может произойти тепловой шок — растрескивание.