Первые пластиковые трубопроводы появились на Западе в 40-е годы XX века. Сначала для изготовления труб использовался в основном поливинилхлорид, следующим поколением с 50-х годов стали полиэтиленовые трубы, и, наконец, с начала 70-х годов появились системы из полипропилена и полибутена. С 70-х годов выпускают трубы из специального сантехнического "поперечно сшитого" полиэтилена (PEХ), затем металлопластиковые трубы - из слоя алюминиевой фольги и нескольких слоев пластмассы и другие виды армированных и композитных материалов. Их сравнительные преимущества для разных случаев применения до сих пор являются предметом обсуждения специалистов. Более того, существуют и региональные предпочтения. В Великобритании предпочитают полиэтилен (PE), в Италии, Германии, Франции - полипропилен (PP). В США последние пять лет в 2,5 раза чаще стали прокладывать трубопроводы из поливинилхлорида (PVC), хлорированного поливинилхлорида (CPVC) и полибутена (РВ) и т. п.
На российском рынке представлены все виды труб. Естественно, разные материалы и технологии имеют свои достоинства и недостатки. Однако для наших условий большее значение имеет опасность столкнуться с низкокачественными подделками и продукцией сомнительного изготовителя. Бесполезно ожидать долговечности и надежности работы системы, если заказчик, полагая себя великим маркетологом, сэкономил 10 долларов и купил на рынке фитинг неизвестного происхождения. И нечего потом винить достойных производителей, показывая маркировку известной фирмы - ловкие дельцы готовы сейчас предоставить потребителю изделие с каким угодно логотипом. Хоть с подписью и печатью президента.
Поэтому повторим: набор труб, соединителей и арматуры должен быть не только технически обоснованным, но и обязательно профессионально выполненным, от надежного поставщика. Низкая аварийность и высокая степень надежности и долговечности пластмассовых инженерных коммуникаций обеспечиваются, во-первых, четким следованием предписаниям, инструкциям и нормативным документам, а во-вторых, квалифицированным монтажом трубопроводов, который должен выполняться специалистами, прошедшими специальную подготовку и имеющими соответствующие лицензии на проведение подобных работ. Иначе эйфория от дешевизны изделий и легкости монтажа скоро пройдет - сразу после того, как придется переделывать систему, выполняя заодно и ремонт. Комплектуя изделия и собирая коммуникации, следует рассчитывать по крайней мере на 20-30 лет безупречной работы, а желательно - лет на 50-100.
Независимо от вида, пластиковые трубы, в сравнении со стальными, имеют общие преимущества:
- пластик легок, и необходимое для коттеджа количество труб можно принести бухтой на плече, а не заказывать грузовик металла;
- пластиковые трубы абсолютно гладкие, оказывают минимальное сопротивление движению жидкости, практически полностью защищены от опасности зарастания отложениями;
- пластик экологичен, и трубы из него используются не только для подачи питьевой воды, но и в медицине и в пищевой промышленности;
- в сравнении с металлом, пластик обладает значительно лучшими тепло- и звукоизоляционными свойствами, так что теплоноситель в системах отопления не остывает, а постукивания по трубе практически не слышны;
- пластиковые трубы эластичны, поэтому, просто изогнув их, можно исключить использование фитингов, например угольников и колен.
- пластик не коррозирует, не боится контакта с другими строительными материалами, с техническими и агрессивными жидкостями;
- правильно собранная система пластиковых трубопроводов при должном обращении может служить 50 лет;
- монтировать пластиковый трубопровод легко и просто - требуется лишь самый элементарный инструмент. При этом проводятся такие операции, как склейка, сварка при невысокой температуре, обжим муфт или сборка резьбовых узлов. Для сравнения: стальные трубы значительно сложнее разрезать или согнуть - требуется сварка (газовые баллоны, открытый огонь), трудоемкое уплотнение соединений;
- и наконец, пластиковые трубы просто красивы и не требуют специальной отделки;
- зачастую только использование пластиковых трубопроводов позволяет претворить в жизнь все пожелания заказчика, например при устройстве фальшпотолков, колонн, подиумов, стен неправильной геометрической формы и т. п.
Для справедливости нужно упомянуть и недостатки пластиковых и металлопластиковых труб в сравнении со стальными. Прежде всего, они нестойки к высоким температурам. Максимальная рабочая температура пластиков - до 950С, критическая - 1100С. При повышении рабочей температуры долговечность всех пластиковых труб снижается. Пластик - не сталь, его значительно легче повредить механически. Ультрафиолет, солнечное излучение вызывают преждевременное старение пластика. В сравнении с металлами все пластики имеют многократно больший коэффициент теплового расширения. Это значит, что при охлаждении в неотапливаемом помещении или при сильном нагреве в системе отопления размер трубопроводов значительно меняется, что может вызвать даже разрушение соединений.
Однако все эти недостатки не слишком существенны и легко преодолимы. Тепловая нестойкость ограничивает применение пластиковых труб для паровых систем отопления, и там ставят трубы из меди или стали. Относительная непрочность означает, что с этими трубопроводами нужно обращаться "культурно": не бить, не колотить, не висеть на них. Для защиты от солнца трубы укрывают в штробах и каналах. В жестких трубопроводах предусматривают компенсацию тепловых удлинений и защиту от гидроудара, надежно закрепляют трубы в канале.
Особое значение для систем пластиковых трубопроводов имеет защита от диффузии кислорода. Изначально все они способны пропускать кислород, который не наносит никакого вреда самим трубам, но становится причиной ускоренной коррозии стальных радиаторов, деталей котлов, теплообменников, вентилей и насосов. При повышенной температуре этот процесс становится особенно разрушительным. Именно эти соображения заставили соединить вместе в металлопластиковых трубах такие разные материалы, как алюминий и полиэтилен. Алюминиевая прослойка в металлополимерных трубах (ее можно назвать фольгой - толщина всего 0,3-0,5 мм) не способствует обеспечению долговечности или повышения рабочих параметров. Фольгу используют главным образом, чтобы препятствовать проникновению кислорода, и еще - для частичной компенсации температурного расширения, а также для сохранения формы труб и повышения их жесткости.
Даже самая лучшая труба не будет стоять без хороших фитингов (соединителей). Обычно фирмы-производители гарантируют безаварийную работу своих систем лишь при использовании оригинальных комплектующих. Фитинги лучше приобретать вместе с трубами, у того же поставщика. Специалист иногда может комбинировать детали, учитывая типоразмер фитинга, диаметр трубы и толщину ее стенки, которая у разных производителей труб незначительно, но отличается.
Все соединения подразделяются на разборные и неразборные. Преимущества разборных - в возможности перемонтировать систему, однако недостатков у них значительно больше: такие соединения требуют регулярного осмотра, их нельзя прокладывать в стенах и перекрытиях, укладывать под пол, заливать стяжкой. Да и какой смысл соединять трубу, рассчитанную на 50 лет, узлом, герметичность которого сохраняется лишь 5-10 лет.
Многое в конструкции трубопровода определяется материалом используемого пластика.
Поливинилхлорид (PVC, ПВХ) - более жесткий, более стойкий к химическим и световым воздействиям полимер сейчас применяется в основном для устройства систем внутренней и внешней канализации, но может быть задействован и в водоснабжении, а трубы из хлорированного ПВХ (CPVC, ХПВХ) - даже в горячем водоснабжении. ПВХ-трубы соединяются с применением специальных клеев, удобны в монтаже, как детский конструктор, обладают высокими противопожарными свойствами, не поддерживают горение, но зато в огне (внимание!) выделяют ядовитые газы, в частности диоксин.
Полипропилен (PPRC, PP). Полипропиленовые (РР) трубы более жесткие, чем полиэтиленовые, и системы из них собираются при помощи фитингов: уголков, тройников и т. п. Системы из РР-труб неразъемные, они монтируются методом диффузионной сварки. Для устройства тонких ответвлений от магистрали с большим диаметром имеются специальные фитинги. Для сочленения РР-труб с металлическими деталями (кранами, смесителями) изготовляют специальные фитинги с запрессованными в них латунными элементами. Полипропилен может использоваться практически везде: в горячем и холодном водоснабжении, отоплении, канализации, дренаже и даже при орошении. В системах ГВС используются полипропиленовые трубы, армированные фольгой. Однако с повышением рабочей температуры полипропилен быстро теряет долговечность. Трубы соединяются термопластической сваркой, аппарат общедоступен (стоит примерно $100), процесс сварки несложен, не требуются дорогие соединители. Как и ПВХ, это пластик жесткий, требует компенсаторов, тем более что у него очень высок коэффициент теплового расширения. При замуровывании в стену или стяжку полипропиленовую трубу защищают теплоизолирующей прокладкой из негигроскопичного пористого полимера.
Полиэтилен (PE, PEX). Отличается повышенной температурной, химической и коррозионной стойкостью. Этот пластик эластичен, способен к самокомпенсации, прост в монтаже. Применяется для холодного и горячего водоснабжения (с алюминиевой прослойкой), в системах отопления и теплых полов. Разновидность полиэтилена - "сшитый" полиэтилен (PEX) - имеет дополнительные химические связи между макромолекулами вещества, более стоек, имеет меньший коэффициент расширения, чем обычный. Термостойкий "линейный" полиэтилен (RE-RT) появился совсем недавно; отличается повышенной пластичностью и стойкостью к ультрафиолету.
Полиэтилен служит основой практически для всех видов металлопластиковых труб, которые состоят из внутренней полимерной трубы, слоя алюминия и внешней полимерной трубы. Полимер склеивается с металлом специальным высокопрочным клеем. В зависимости от технологии изготовителя алюминиевый слой может свариваться внахлест продольным швом или свариваться встык. В первом случае обеспечивается большая надежность соединения, во втором - правильность формы. Качество сварки проверяется электроникой. Кроме защиты от проникновения кислорода, наличие алюминиевой прослойки повышает жесткость трубы, обеспечивает сохранение ее формы, отсутствие остаточной деформации после изгиба, снижает коэффициент температурного расширения до величины этого показателя для стальных или медных труб.
Соединяются металлопластиковые трубы при помощи пресс-фитингов или обжимных (резьбовых) соединений.
Полибутен (PB). Трубы из этого материала используются для устройства теплых полов. Полибутилен эластичен и достаточно теплостоек. РВ-трубы поставляются в бухтах и легко укладываются в конструкцию пола, принимая любую сложную конфигурацию. Полибутеновые трубы монтируются с применением разъемных соединений - пресс-фитингов и обжимных элементов.
