СтройКА

Особенности монтажа полимерных трубопроводов

У металлопластиковых труб (Pex-Al-Pex) коэффициент температурного расширения приблизительно равен 2,6?10-5, у труб с армирующим слоем из этиленвинилового спирта (PEX-EVOH-PEX) — 2,1?10-5, у полипропиленовых с алюминиевым армированным слоем (PP-Al-PP) — 3?10-5, у полиэтиленовых без армирования (PE) — 14?10-5, у полипропиленовых без армирования (РР) — 15?10-5 1/°С. Это значит, что при изменении температуры окружающего воздуха или транспортируемой жидкости на 10°С каждый метр трубы удлинится или укоротится соответственно: Pex-Al-Pex на 0,26; Pex-Evon-Pex на 0,21; PP-Al-PP на 0,3; PE на 1,4; PP на 1,5 мм. Для надежной и долгосрочной эксплуатации необходимо учесть температурное расширение труб вдоль продольной оси при монтаже трубопровода, чтобы не допустить его разрушения при изменении температуры транспортируемой жидкости. Особенно это касается систем отопления, горячего водоснабжения и, в меньшей степени, систем теплых полов. 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 (РР) это означает, что каждый его метр длины увеличится на 1,5?8=12 мм. Если же сделать этот трубопровод из армированного полипропилена, то удлинение каждого его метра составит 0,3?8=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 — 12?5=60 мм, для армированного — 2,4?5=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 (Pex-Al-Pex) составляют трубы армированные этиленвиниловым спиртом (Pex-Evon-Pex). 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».