05 марта 2016г.
Основным фактором, определяющим эффективность работы систем холодного и горячего водоснабжения и ее долговечность, является правильный выбор материала труб, соединительных деталей и арматуры, выбор способа прокладки. Выбор типа труб производится с учетом назначения и условий работы трубопровода: давления, температуры, необходимого срока службы. В характеристику труб входят: ГОСТ, технические условия на изделие, наружный диаметр, условный проход, толщина стенок, длина, теоретическая масса 1м трубы, а также показатели качества поверхности и химический состав материала труб, подтвержденные сертификатом качества. Принятые Минстроем России изменения к СНиП 2.04.01-85* открыли возможность применения внутренних систем горячего и холодного водоснабжения зданий различного назначения труб из полимерных материалов.
Основополагающим документом для проектирования внутренних систем холодного и горячего водоснабжения является СП 30.133302012 «Внутренний водопровод и канализация зданий». При проектировании и монтаже трубопроводов систем холодного и горячего водоснабжения необходимо руководствоваться действующими нормативными документами: сводами правил, национальными стандартами, санитарно-эпидемиологическими нормами, каталогами производителей и т.д.
Трубы, соединительные детали, арматура и другие материалы должны иметь разрешение для применения в хозяйственно-питьевом водоснабжение. Трубы и соединительные детали из полимерных материалов, предназначенные для хозяйственно-питьевого водоснабжения, должны иметь в маркировке слово «Питьевая».
Трубопроводные системы холодной и горячей воды должны выполняться из труб и соединительных деталей, срок службы которых при температуре воды 200 С и нормативном давлении составляет не менее 50 лет, а при температуре 750 С и нормативном давлении – не менее 25 лет, при этом гидравлические сопротивления должны оставаться неизмененнымив течении всего срока службы эксплуатации [1].
При подборе диаметров труб из различных материалов следует учитывать разные системы их обозначения. Стальные водогазопроводные, бесшовные горячедеформированные, электросварные, прямошовные, чугунные трубы обозначают по внутреннему проходному сечению (диаметру условного прохода Dy) — первая группа. Медные, пластмассовые, стальные бесшовные холоднодеформированные, электросварные холоднодеформированные, бесшовные холодно-теплодеформированные из коррозионностойкой стали обозначают по наружному диаметру трубы — вторая группа. Поэтому при проверке пропускной способности труб второй группы необходимо учитывать толщину их стенок и фактический внутренний диаметр.
Оборудование и материалы (трубы и арматура) применяемые в системах холодного и горячего водоснабжения, должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий, утвержденных в установленном порядке.
Трубы и фасонные изделия должны выдерживать[1]:
- пробное давление воды, превышающее рабочее давление в сети в 1,5 раза (но не менее 0,68МПа) при постоянной температуре холодной воды 200 С, горячей воды 750 С;
- пробное давление воды, равное рабочему давлению в сети горячего водоснабжения (но не менее 0,45 МПа) при температуре воды ( при испытаниях) 900 С;
- постоянное давление воды, равное рабочему давлению в сети (но не менее 0,45МПа) при постоянной температуре холодной воды 200С в течение 50-летнего расчетного периода эксплуатации, а при постоянной температуре горячей воды 750С в течение 25-летнего расчетного периода эксплуатации.
Трубы классифицируют по материалу изготовления: металлические (стальные, чугунные, из цветных металлов и сплавов) и неметаллические.
Полимерные трубопроводы следует разделить по следующим признакам:
- по полимерному материалу, которым определяется свойства трубопроводов и оптимальные условия эксплуатации;
- по способу производства (метод непрерывной экструзии и литья под давлением при переработке термопластов, методами намотки и центробежного формирования при изготовлении изделий из стеклопластиков);
- по номинальному внутреннему давлению, минимальной длительной прочности MRS , жесткости SN;
- по конструкции труб: с гладкой или гофрированной стенкой, однослойные и многослойные, армированные, из разнородных материалов, с гладким или раструбным концом.
Применения стальных трубопроводов для систем различного назначения выявил значительные их недостатки – коррозионные разрушения стенок труб и зарастание их внутренней поверхности и их стали вытеснять полимерные трубопроводы.
Строительный рынок предлагает следующие виды неметаллических труб (полимерных) применяемые для систем холодного и горячего водоснабжения: поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен (РРR), армированный полипропилен (РРR-AL-РРR), полиэтилен (РЕ), металлопластиковые (композитные) (PEX-AL-PEX).
Все эти трубы имеют свои достоинства и недостатки, и различаются не только составом, но и способом соединения элементов системы друг с другом.
Отметим положительные качества, одинаково присущие всем полимерным трубам: долговечность; срок службы пластмассовых труб в три-пять раз больше, чем у стальных; устойчивость против коррозии: это свойство обусловлено неспособностью полимеров вступать в электрохимические реакции; экологическая чистота пластиковых труб; низкая теплопроводность; малый вес; малая шумность водяного потока; простой и быстрый монтаж; трубы не требуют покраски; возможность как скрытой, так и внешней прокладки.
К специфическим особенностям всех полимерных труб относятся: невозможность применения в системах противопожарного водопровода (кроме хлорированного полихлорвинила Х-ПВХ) [2] или должны иметь пожарный сертификат (для объединенных систем противопожарного водоснабжения); своя технология монтажа для каждого вида полимеров и типов труб; высокий коэффициент линейного теплового расширения (по сравнению со стальными трубами), следствием чего является необходимость компенсации линейных изменений длины трубопровода, т.е. расчета компенсаторов и грамотной расстановки как компенсаторов, так и подвижных и неподвижных опор.
Благодаря своим свойствам полимерные трубопроводы могут использоваться в различных областях: трубопроводные сети холодного и горячего водоснабжения в жилых и административных зданиях, больницах, гостиницах, дошкольных и школьных учреждениях и т.д.; трубопроводы для сельского хозяйства; трубопроводы для промышленных зданий; в системах отопления; технологические трубопроводы различного назначения, включая линии по транспортировке пищевых продуктов и химически агрессивных веществ; установки сжатого воздуха.
Прокладку разводящих сетей холодного и горячего водоснабжения в жилых и общественных зданиях следует предусматривать в подпольях, подвалах, технических этажах и на чердаках, а в случаях отсутствия чердаков – на первом этаже в подпольных каналах совместно с трубопроводами отопления или под полом с устройством съемного фриза, а также по конструкциям зданий, по которым допускается открытая прокладка трубопроводов, или под потолком верхнего этажа. Прокладку стояков и разводки следует предусматривать в шахтах, открыто – по стенам душевых, кухонь и других помещений. Прокладку сетей внутри производственных зданий, следует предусматривать открытой - по фермам, колоннам, стенам и под перекрытиями. При невозможности открытой прокладки допускается предусматривать размещение водопроводных сетей в общих каналах с другими трубопроводами, кроме трубопроводов, транспортирующих легковоспламеняющиеся, горючие или ядовитые жидкости и газы. Сеть холодного водопровода при совместной прокладке в каналах с трубопроводами, транспортирующими горячую воду или пар, необходимо размещать ниже этих труб с устройством термоизоляции [1].
Согласно СП 40-102-2000 [3], трубопроводы из полимерных материалов прокладываются скрыто (в шахтах, штробах, под штукатуркой и т.д.). Открытая прокладка разрешается в местах подвода воды к водоразборной арматуре, а также в местах, где исключены их механические повреждения. Скрытая прокладка в бороздах и штробах должна обеспечивать возможность компенсации деформаций полимерных труб без механических повреждений их элементов. Прокладывать трубопроводы под перекрытием подвальных помещений следует только в тех случаях, когда предусмотрена защита от механических повреждений. При горизонтальной прокладке участки водопроводной линии из пластмассовых труб следует прокладывать выше канализационных трубопроводов. При невозможности обеспечить прокладку выше канализационного трубопровода, транспортирующего агрессивные, токсичные, пахучие жидкости, водопровод следует проектировать из труб только со сварными или клеевыми соединениями.
В настоящее время складывается тенденция увеличения этажности возводимых зданий. При всех своих достоинствах, полимерные трубопроводы обладают и определенными недостатками: не могут выдерживать высокое внутреннее давление при расчетной температуре (900) и имеют значительные ограничения с точки зрения пожарной безопасности. Они не могут применяться для монтажа магистральных трубопроводов (стояков и распределительных коллекторов, проходящих вдоль здания) внутренних инженерных сетей при строительстве высотных зданий, а также при проектировании подземных автостоянок и т.п. В таких объектах применяются комбинированные системы полимер и металл. Сочетание полимера и металла, позволяет решить любую инженерную задачу, стоящую перед проектировщиком в проектировании жилых, общественных зданий и промышленных предприятий. Соответственно пластиковые трубопроводы не могут полностью заменить традиционные, производимые из металла.
При проектировании в зданиях системы водоподготовки, применение стальных трубопроводов (с учетом их коррозии и зарастания) не желательно, так как это может влиять на качество очищенной воды. Стальные трубопроводы можно заменить медными, трубами из нержавеющей стали или полимерными.
Запрещается применение полимеров в противопожарных водопроводах зданий, системах транспортирующих особо опасные, токсичные, взрывоопасные жидкости, сжиженные углеводороды и вещества, к которым у полимерных труб нет стойкости.
При подборе полимерных труб для технологических систем коммунальных предприятий (химчисток, прачечных, станций водоподготовки) необходимо проверять трубы на устойчивость к агрессивному воздействию среды.
Выбор системы следует производить в зависимости от технико–экономической целесообразности, санитарно–гигиенических и противопожарных требований, а также с учетом принятой системы и требований технологии производства» – в каждом конкретном случае. Материал труб, применяемый при проектировании систем холодного и горячего водоснабжения не должен влиять на качество воды и изготавливаться из материалов, которые имеют сертификаты или технические свидетельства, а для систем водоснабжения – гигиенические заключения Госсанэпиднадзора Минздрава России [1] .
Список литературы
1. СП30.13330.2012. Внутренний водопровод и канализация зданий / Госстрой России.- М.: ЦИТП Госстроя России, 2013.-65с.
2. Пластмассовые трубопроводы для холодного и горячего водоснабжения и отопления. Указания по проектированию, монтажу и эксплуатации. /Официальный дистрибьютор в Приволжском Федеральном Округе Нижегородский ЦНТИ, 2004.-56с.
3. СП 40-102-2000. Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требованиям / Госстрой России.- М.: ЦИТП Госстроя России, ГУП ЦПП, 2001.-27с.
