Для транспортировки горячей воды по наружным сетям водоснабжения и отопления специалистами фирмы «Упонор» разработаны системы пластмассовых трубопроводов «Экофлекс Аква» и «Экофлекс Термо» на основе РЕХ-труб с теплоизоляцией из вспененного полиэтилена высокой плотности. Система «Экофлекс Супра» содержит электрокабель для предотвращения замерзания в зимнее время или для подогрева воды в случае необходимости, что делает возможным подачу холодной воды в северных районах прямо по поверхности земли.
В 90-х годах был разработан новый класс полипропиленов, в частности, блок-сополимеров и рандом-сополимеров полипропилена, в том числе для труб и фитингов санитарно-технических систем зданий. Трубы из сополимеров полипропилена успешно конкурируют в последние годы со стальными и металлополимерными. Особенно перспективным термостойким материалом является рандом-сополимер полипропилена (РРRС). Сортамент выпускаемых из него труб с номинальным давлением 2 МПа представлен в табл. 1.10.
|
|
|
|
Таблица 1.10 |
Размеры полипропиленовых |
труб РРRС серии |
6 |
||
|
|
|
|
|
Условный |
Номинальный на- |
Номинальная тол- |
|
Масса 1 м, кг |
диамерт, мм |
ружный диаметр, мм |
щина стенки, мм |
|
|
10 |
16 |
2,7 |
|
0,110 |
12 |
20 |
3,4 |
|
0,172 |
15 |
25 |
4,2 |
|
0,226 |
20 |
32 |
5,4 |
|
0,434 |
25 |
40 |
6,7 |
|
0,671 |
32 |
50 |
8,4 |
|
1,050 |
40 |
63 |
10,5 |
|
1,650 |
50 |
75 |
12,5 |
|
2,340 |
65 |
90 |
15,0 |
|
3,360 |
Гидравлические расчеты показали, что в первом приближении из условия эквивалентности диаметров по пропускной способности можно принять взамен оцинкованных стальных труб условным диаметром 15, 20 и 25 мм трубы из РРRС наружным диаметром 20, 25 и 32 мм.
Трубы из РРRС в комплекте с фитингами и деталями рекомендованы для монтажа внутренних систем холодного и горячего водоснабжения.
Для обеспечения эксплуатационной надежности систем горячего водоснабжения и расчетного срока службы трубопроводов из РРRС следует устанавливать поквартирные регуляторы, предотвращающие повышение давления больше рекомендуемых для той или иной температуры значений.
На российском рынке труб и деталей для санитарно-технических систем в широком разнообразии представлена продукция фирмы «Акватерм» (ФРГ). Главная продукция фирмы – пластмассовые трубопроводные системы
16
«Фузиотерм», изготовленные из полипропилена типа 3. Этот материал отличается среди прочего особой высокотемпературной и экстракционной стабильностью. Физические и химические свойства рассчитаны на потребности питьевых и отопительных систем.
В фирме «Акватерм» выполняют соединение полипропилена типа 3 с алюминием при изготовлении труб «Штаби». Участок трубы «Штаби», представленный на рис. 1.8, и соответствующая ему табл. 1.11 монтажных характеристик позволяют сделать заключение о широкой возможности применения данных трубопроводов в системах отопления зданий. Кроме того, следует отметить, что такое комбинирование материалов значительно повышает стабильность и прочность труб при более тонких стенках, уменьшает температурные удлинения и устраняет газопроницаемость полипропилена. Это особенно важно при транспортировке горячих сред.
Рис. 1.8. Чертеж фрагмента комбинированной трубы |
«Штаби»: |
|||||||||||
|
1 – полипропилен; |
2 – алюминиевая перфорированная |
||||||||||
|
вставка; |
dн,, |
dвн – наружный |
и внутренние диаметры |
||||||||
|
трубы; d – диаметр алюминиевой перфорированной |
|||||||||||
|
вставки; |
|
Sо |
– толщина трубы; S – |
расстояние от |
|||||||
|
внутренней поверхности трубы до алюминиевой вставки |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.11 |
|
Размеры |
труб «Штаби» при их стандартной длине 4 м |
|||||||||||
|
и номинальном рабочем давлении 1 МПа |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр условно- |
|
d, |
|
|
S, |
dвн, |
|
dн, |
|
Sо, |
|
Масса |
го прохода, мм |
|
мм |
|
|
мм |
мм |
|
мм |
|
мм |
|
1 м, кг |
12 |
|
16 |
|
|
2,2 |
11,6 |
|
17,4 |
|
2, 7 |
|
0,145 |
15 |
|
20 |
|
|
2,8 |
14,4 |
|
21,6 |
|
3,6 |
|
0,192 |
20 |
|
25 |
|
|
3,5 |
18,0 |
|
26, 8 |
|
4,4 |
|
0,297 |
25 |
|
32 |
|
|
4,5 |
23,0 |
|
33,8 |
|
5,4 |
|
0,456 |
32 |
|
40 |
|
|
5,6 |
28,8 |
|
42,0 |
|
6,6 |
|
0,679 |
40 |
|
50 |
|
|
6,9 |
36,2 |
|
52,0 |
|
7,9 |
|
1,044 |
50 |
|
63 |
|
|
8,7 |
45,6 |
|
65,0 |
|
9,7 |
|
1,576 |
- |
|
75 |
|
|
10,4 |
54,2 |
|
77,0 |
|
11,4 |
|
2,197 |
65 |
|
90 |
|
|
12,5 |
65,0 |
|
92,0 |
|
13,5 |
|
3,230 |
17
Как отмечалось выше, к недостаткам пластмассовых трубопроводов относится большой коэффициент линейного расширения, поэтому при их прокладке следует устанавливать П-образные или петельные компенсаторы, схемы которых представлены на рис. 1.9.
Рис. 1.9. П-образный и петельный компенсаторы: НК - неподвижное крепление; ПК – подвижное крепление; I – линейное расширение трубопровода; L – расстояние между двумя соседними неподвижными креплениями: LK – ширина компенсатора; LS – длина компенсации
Чтобы определить заготовительную длину труб для выполнения этих элементов, необходимо знать линейное расширение I, возникающее из-за разности температур при монтаже и эксплуатации. Эту величину, в мм, можно найти по формуле
I L t , |
(1.3) |
где - коэффициент температурного линейного расширения применяемого материала для системы отопления, мм/(м оС), например, для труб PPR фирмы «Экопластик» он составляет 0,05 мм/(м оС); L – расстояние между двумя соседними неподвижными креплениями, м; t – разница температур при монтаже и эксплуатации, оС.
Длину компенсации линейного изменения LS, в мм, можно вычислить по зависимости
|
|
|
|
LS k |
D I , |
(1.4) |
|
где k – коэффициент, характеризующий структуру материала, для труб PPR фирмы «Экопластик» k=30; D – наружный диаметр трубопровода, мм.
Ширина компенсатора LK, в мм, определяется по выражению
Lk 2 I 150 |
(1.5) |
18
Если полученная по формуле (1.5) величина меньше чем 10 D, то при проектировании компенсатора его ширину принимают равной 10 D.
В последнее время стали появляться отечественные производители пластмассовых труб, такие как НПО «Сройполимер» (г. Москва), ОАО «Магистральпласт» (г. Омск) и другие предприятия. Выпускаемая на территории РФ продукция по качеству уступает аналогам, которые предлагают фирмы, работающие на поставках из Европы. Однако низкая стоимость российских пластмассовых труб открывает перспективу их широкого применения для систем холодного водоснабжения. Следует отметить, что перечисленные предприятия могут наладить выпуск высококачественных изделий, которые составят существенную конкуренцию для других производителей.
Приведенные данные показывают многообразие представленной на российском рынке продукции этого вида. Поэтому для выполнения систем отопления с металлополимерными трубами рассмотрим монтажное проектирование с учетом услуг, оказываемых конкретной фирмой, например группой компаний Инпрост «Интерма».
Выпускаемые группой компаний Инпрост «Интерма» трубы Co.E.S. (Unipipe) и соединительные элементы Wavin разработаны для универсального применения в системах отопления и охлаждения, горячего и холодного водоснабжения.
Металлопластиковая (композитная) продукция данной фирмы выполняется на основе тонкостенных алюминиевых труб, покрытых снаружи и внутри оболочками из полиэтилена. Плотное соединение пластика и металла обеспечивается за счет клея, предварительно нанесенного на обе поверхности трубной заготовки.
Системы, смонтированные из труб Co.E.S. (Unipipe), могут выдерживать длительную температурную нагрузку в 95 оС и рабочее давление до 10 атм. Они имеют следующие основные преимущества: низкий коэффициент линейного удлинения (практически такой же, как у меди); высокую гибкость при отсутствии остаточной деформации после изгиба; коррозионную стойкость; химическую нейтральность; минимальную внутреннюю шероховатость; шумопоглощающую способность. Сроки и стоимость монтажа при использовании данных металлополимерных труб снижаются, так они имеют небольшую массу и при производстве сборочных работ используется простое оборудование, обеспечивающее быстрое и качественное соединение.
Сортамент предлагаемых фирмой «Интерма» металлопластиковых труб приведен в табл. 1.12.
Фитинги, предназначенные для трубной системы Co.E.S. (Unipipe), выполняются из полифенилсульфона (РРSU) и имеют обжимные кольца из нержавеющей стали, как показано на рис. 1.10, для осуществления соединений с трубными заготовками по пресс-резьбовой технологии. Описание наиболее часто применяемых соединительных элементов данного класса представлены в табл. 1.13.
19
|
|
|
|
Таблица 1.12 |
Технические параметры труб Co.E.S. (Unipipe) |
||||
|
|
|
|
|
Внешний |
Внутренний |
Вес 1 |
Минимальный |
Минимальный |
диаметр, мм |
диаметр, мм |
м, кг |
радиус изгиба |
радиус изгиба |
|
|
|
вручную, мм |
трубогибом, мм |
16 |
12 |
0,107 |
80 |
60 |
18 |
14 |
0,125 |
90 |
60 |
20 |
15,5 |
0,153 |
100 |
105 |
25 |
20 |
0,210 |
150 |
105 |
32 |
24 |
0,325 |
- |
- |
40 |
32 |
0,508 |
- |
- |
50 |
41 |
0,720 |
- |
- |
63 |
51 |
1,220 |
- |
- |
Рис. 1.10. Пресс-угольник 90о с внутренней резьбой
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.13 |
Основные |
размеры |
фитингов |
Wavin |
|||
|
|
|
|
|
||
Наименование и схема |
|
Размеры, необходимые для монтажного |
||||
соединительного элемента |
|
|
|
проектирования |
||
|
|
наружные |
|
|
|
|
|
|
диаметры |
|
|
|
|
Пресс-угольник 90о |
|
подсоеди- |
|
L, мм |
|
Х, мм |
|
|
няемых к |
|
|
|
|
|
|
фитингу |
|
|
|
|
|
|
труб, мм |
|
|
|
|
|
|
16х16 |
|
33 |
|
12 |
|
|
20х20 |
|
40 |
|
14 |
|
|
25х25 |
|
47 |
|
17 |
|
|
32х32 |
|
56 |
|
21 |
|
|
40х40 |
|
70 |
|
26 |
|
|
|
|
|
|
|
20