Диаметры полимерных труб
Небольшой вес, высокая пропускная способность и низкий коэффициент теплопроводности определяют основные качества полимерных труб, которые послужили толчком для повсеместной замены металлических изделий на пластик.
Геометрический диаметр полимерных труб — один из самых существенных параметров, который учитывается при проектировании современных систем отопления, канализации или снабжения водой, а также в проектах трубопроводов для теплотрасс.
Не менее важными величинами, чем диаметры пластиковых труб, выступают толщина стенки, термопласт для их изготовления, а также параметры предельного допустимого давления.
Нормативные документы по диаметрам полимерных труб
Главным нормативным документом при производстве трубопроводов из пластика является разработанный в 2003 году ГОСТ Р 52134 — который определяет основные параметры для напорных труб из термопластов, а также для соединительных деталей и фитингов к ним. В 2013 году данный стандарт был преобразован в межгосударственный (ГОСТ 32415) и стал действовать на территории Армении, Беларуси, Киргизии, Молдовы, Таджикистана и Узбекистана.
Требования к диаметрам полимерных труб
- 40 мм, 50 мм, 110 мм — внутренние коммуникации;
- от 150 мм — наружные коммуникации;
- от 40 мм до 60 мм — канализация квартир;
- нормируются ГОСТ 32415-2013 от 2013 года.
В основу разработки отечественных нормативных документов были положены европейские и международные стандарты, которые были разработаны и приняты в середине девяностых годов прошлого века — ISO 161-1:1996, ISO 4065:1996 и ISO 11922-1:1997.
Необходимо отметить, что некоторые производственные предприятия выпускают продукцию по собственным техническим условиям, необходимость которых вызвана нестандартным исполнением трубопроводов.
Нормативный ряд типоразмеров для трубопроводов отопления, водоснабжения и канализации, а также диаметры трубы теплотрассы составляют 34 наименования от 10 до 1600 мм.
Основные понятия и определения
В регулирующих документах приведены несколько основных понятий и определений, которые связывают диаметры труб (ГОСТ 52134) и термопласты для их изготовления — полиэтилен, полибутилен, ПВХ, полипропилен и сшитый полиэтилен:
- наружный диаметр в миллиметрах служит для удобного выбора пластиковых труб по всем видам отопительных систем, а также для проектов водоснабжения и канализации. По ГОСТу наружный диаметр трубы не должен быть меньше ее самого меньшего диаметра на всем протяжении отрезка или бухты;
- условный размер под названием номинальная толщина стенки в миллиметрах соответствует ее минимально допустимой величине в каждой точке сечения;
- два безразмерных определения S и SDR связывают диаметры пластиковых труб с толщиной их стенок. Коэффициент SDR прямо указывает на отношение внешнего диаметра трубы к толщине ее стенки, а коэффициент S связывает напряжения в стенках трубопровода с допустимым рабочим давлением. Численно коэффициенты S и SDR связаны простой формулой — SDR=2S+1.
Для некоторых видов труб принято использовать такое определение как PN, которое указывает на предельную величину давления трубопровода в барах. При инженерных расчетах часто используют давление в МПа, одна единица которого соответствует 10 барам.
Основные материалы для полимерных труб различного назначения
В промышленности полимерных материалов используется несколько основных видов термопластов, каждый из которых обладает своими достоинствами и недостатками:
- основное назначение трубопроводов из поливинилхлорида (ПВХ) — напорная и безнапорная канализация, к материалам которой не предъявляется высоких требований по предельной температуре и давлению. По этой же причине трубопроводы ПВХ не получили широкого распространения при проектировании систем водоснабжения;
- линейная молекулярная структура полиэтилена (ПЭ) также определяет невысокую стойкость к температуре, однако крайне низкая стоимость сырья позволила трубопроводам из полиэтилена практически полностью занять нишу напорных систем холодного водоснабжения. Также этот материал очень популярен при прокладке внешних канализационных труб большого диаметра;
- разветвленная молекулярная структура с углеродными соединениями трубопроводов из полипропилена (ПП) придает этому материалу высокую стойкость к температуре, верхняя граница которой достигает +95°С. Такая особенность позволяет использовать трубопроводы из ПП в системах подачи горячей и холодной воды, а также в отопительных системах с ограниченным графиком рабочих температур;
- поперечные связи в линейной структуре полиэтилена определили появление такого материала как сшитый полиэтилен (PEX), температурные характеристики которого существенно превышают параметры обычного ПЭ. Детали трубопроводов из сшитого полиэтилена соединяются с помощью специальных фитингов, так как поперечные связи молекулярной структуры потеряли способность к сварке;
- развитая структура молекул полибутена (ПБ) обеспечили этому материалу повышенную стойкость к высоким температурам и долговременную прочность, которая превышает этот параметр у других материалов. Материал стоек к воздействию агрессивных химических сред, хорошо сваривается и имеет высокую устойчивость к механическому износу. Такие параметры полибутена определили его широкое распространение в проектах систем отопления и снабжения теплом, подачи горячей и холодной воды, а также в различных системах канализации. Долговечность изделий из полибутена составляет не меньше 50 лет.
Появление новых видов термопластов пока не привело к их широкому распространению, однако отчеты о новых разработках свидетельствуют о том, что в самом ближайшем времени состоится полная замена металлических труб на изделия из термопластов.
Диаметр трубы канализации
Канализационные трубы не подвергаются длительному воздействию высоких температур и давления, и по этой причине при их производстве используются самые дешевые полимерные материалы — полиэтилен, поливинилхлорид и полипропилен.
Табличные параметры диаметров пластиковых трубопроводов для напорной канализации приведены в ГОСТ Р 52134-2003, однако для самотечной канализации, которая применяется в большинстве многоквартирных и частных домов, рекомендации в нормативном документе отсутствуют. Согласно старому ГОСТ 22689.1-89 существует всего три типоразмера, которые определяют диаметры полиэтиленовых труб — 50, 90 и 110 мм. В 2014 году межгосударственным стандартом для стран СНГ (ГОСТ 22689-2014) ассортимент безнапорных канализационных трубопроводов из полиэтилена был расширен до 14 типоразмеров от 32 до 315 мм.
Безнапорные трубопроводы канализации из ПВХ или полипропилена выпускаются на основании технических условий, которые разрабатывает сам производитель и согласует с заказчиками в договорах поставки таких изделий.
Диаметр труб для отопления
В системах отопления должны использоваться трубы, которые имеют максимальную рабочую температуру до 95°С и рабочее давление до 10 атмосфер. Из известных промышленных полимеров под эти требования подходят только трубы из полипропилена (PN25) и сшитого полиэтилена. Диаметры полимерных труб для отопления лежат в пределах от 16 до 110 мм, что позволяет прокладывать любые отопительные сети.
Из линейки типовых диаметров трубопроводов для отопления коттеджа, квартиры или частного дома, приведем самые распространенные типоразмеры, которые используются для следующих целей:
- трубопровод 16 мм применяется для коллекторной разводки системы отопления, для подключения одного или нескольких радиаторов, а также эта труба хорошо подходит для обустройства теплого пола;
- трубопроводы диаметром 20 мм используются в работе систем отопления с принудительно циркуляцией в домах площадью до 100 м²;
- трубопроводы 25 мм оправдывают себя в стояках отопления в многоквартирных домах до 5 этажей;
- трубы 32 мм хорошо подходят для однотрубной разводки в домах площадью до 150 м² или используются в качестве стояков в домах повышенной этажности;
- самотечные трубопроводы диаметром 40 мм используются в гравитационных системах отопления, где движение теплоносителя происходит естественным путем без циркуляционных насосов.
| Показатели | Наружный диаметр | ||||
| 16 | 20 | 26 | 32 | 40 | |
| Внутренний диаметр, мм | 12 | 16 | 20 | 26 | 33 |
| Толщина стенки трубы, мм | 2,0 | 2,0 | 3,0 | 3,0 | 3,5 |
| Вес 1 п.м. трубы, г | 115 | 170 | 300 | 370 | 430 |
| Объем жидкости в 1 п.м. трубы, л | 0,113 | 0,201 | 0,314 | 0,531 | 0,855 |
В последнее время на рынке стали широко использоваться трубопроводы из полибутена, который при прочих равных характеристиках превосходит ПП и PEX по предельному рабочему давлению.
Диаметр труб для водопровода
Типоразмер трубы для водопровода зависит от гидравлических расчетов проектировщика конкретной системы водоснабжения и, как правило, не выходит за рамки диаметров от 16 до 55 мм. Для внутренней разводки используют диаметры 16 и 25 мм, а для внутренних стояков полиэтиленовую или полипропиленовую трубу диаметром 32 мм. Трубопроводы 55 мм используют для наружных коммуникаций или транспортировки холодной воды от скважины до входа в дом.
При расчетах систем водоснабжения учитываются характеристики насосов и суточное потребление воды, а для наружных коммуникаций — глубину промерзания грунта в конкретном регионе. Также при проектировании желательно соблюдать единый диаметр трубопроводов внутренней разводки, что исключает гидравлические удары и неприятный шум при открывании смесителей холодной или горячей воды.
Теплоизолированные трубопроводы Изопрофлекс и Касафлекс
Трубы Касафлекс и Изопрофлекс представляют собой отдельную категорию трубопроводов, основным отличием которых от обычных полимерных изделий является уже готовый слой теплоизоляции, заключенный в полимерную оболочку.
Трубопроводы Касафлекс предназначены для теплотрасс, диаметр которых лежит в пределах от 55 до 163 мм. Нержавеющая внутренняя труба работает при температурах до 160°С и рабочих давлениях до 16 атмосфер.
Трубопроводы Изопрофлекс изготовлены на основе сшитого полиэтилена, что допускает их применение в системах отопления и ГВС с максимальной температурой от 75 до 115°С. Параметры предельного давления трубопроводов Изопрофлекс лежат в пределах от 6 до 16 атмосфер и зависят от конкретной марки изделия. Номинальный ряд диаметров Изопрофлекс находится в диапазоне от 25 до 225 мм, что позволяет считать трубопроводы этого типа наиболее универсальным набором изделий для всех сфер применения.
К типовым характеристикам Изопрофлекс и Касафлекс необходимо добавить широкий модельный ряд трубопроводов этого типа, что позволяет использовать изделия одного производителя при монтаже всего комплекса системы отопления или водоснабжения — от теплотрассы до конечных отопительных приборов и точек раздачи воды.
Наружный диаметр полимерных труб
19.03.2021. Актуально 22.09.2023
https://tk-flex.ru/articles/diametry-polimernykh-trub