Учебники 80366

Устанавливаемые в системах жизнеобеспечения запорно-регулирующие устройства влияют на определение заготовительной длины трубных деталей. Чтобы правильно выполнить расчеты, необходимо знать величину скида применяемого оборудования, которая может быть определена в соответствии с рис. 1.7 по данным табл. 1.6 [16].

Рис. 1.7. Схема определения скида х для латунного крана

При применении любого вида арматуры необходимо под нее устанавливать сгон, то есть небольшой участок трубы с длинной и короткой резьбой на его концах. Применение данной детали обеспечивает замену вышедшего из строя крана любой модификации. Стандартные размеры сгонов указаны в табл. 1.7 [16].

Сгон короткой резьбой устанавливается под кран, а его длинная резьба позволяет с помощью муфты и контргайки осуществить соединение с последующей трубной деталью, имеющей на конце короткую резьбу. Муфта в процессе монтажа размещается на концах как сгона, так и трубы. Контргайка

11

устанавливается только на длинной резьбе непосредственно возле муфты, строго фиксируя положение последней на данной резьбе и одновременно герметизируя соединение с помощью фторопластового уплотняющего материала (лента ФУМ) или льняной пряди, пропитанной суриком или белилами. Параметры указанных выше и наиболее часто применяемых фитингов приведены в табл. 1.8 [16].

12

Окончание табл. 1.8

Несмотря на широкий ассортимент выпускаемых в России нагревательных приборов, очень часто для систем отопления используют чугунные ра-

13

диаторы, сборку секций которых осуществляют с помощью ниппелей. Кроме того, каждый радиатор снабжается двумя глухими пробками и двумя пробками с резьбовыми отверстиями диаметром 15 или 20 мм. Описание перечисленных соединительных деталей приведено в табл. 1.9.

В отечественных системах жизнеобеспечения сооружений пластмассовые трубы и фасонные части в основном применялись для внутренней канализации и водостоков. Они производятся из полиэтилена высокой плотности (ПВП) и низкой плотности (ПНП), полипропилена (ПП) и непластифицированного поливинилхлорида (ПВХ).

За рубежом пластмассовый материал уже давно успешно используется также и в системах отопления и водоснабжения. Появившаяся в последнее время тенденция широкого внедрения различных пластмассовых трубопроводов высокого качества позволяет заключить, что наиболее перспективное направление в исполнении санитарно-технических систем связано именно с этими материалами.

Основными причинами пристального внимания к пластмассе стали ее свойства, а также те преимущества, которыми обладают эти трубопроводы по сравнению традиционными. Главным недостатком стальных конструкций является коррозия. Пластмассовые трубы и фасонные части в отличие от металлических имеют: высокую коррозионную стойкость; небольшую теплопроводность, что значительно снижает образование конденсата на поверхности труб систем водоснабжения; гладкую поверхность, благодаря чему увеличивается пропускная способность; являются хорошими диэлектриками, что исключает появление блуждающих токов в системах из таких труб; хорошо поддаются механической обработке (резанию, сверлению, формовке); легко свариваются. Расчетный срок службы таких трубопроводов составляет 50 лет с коэффициентом запаса, равным 2, что при правильных условиях эксплуатации (температура и внутреннее давление не превышают номинальных

14

значений) обеспечивает нормальное функционирование санитарнотехнической системы еще дополнительно на 50 лет.

Наряду с перечисленными преимуществами пластмассовые трубы обладают следующими недостатками: большой чувствительностью к механическим повреждениям; значительным тепловым удлинением (например, коэффициент линейного расширения твердого ПВХ в 7, а полиэтилена в 10-15 раз больше, чем у стали); хрупкостью при низких температурах (трубы из ПВХ), поэтому монтаж систем из этих труб следует выполнять при температуре наружного воздуха не ниже –15 оС.

Производством пластмассовых труб занимается ряд широко известных в Европе фирм, в том числе и большой международный концерн «Упонор», продающий свою продукцию в 60 государствах и имеющий заводы в 14 странах мира.

Главная продукция фирмы – пластмассовые трубопроводные системы. Для изготовления продукции используются в основном четыре вида пластмассы: полиэтилен низкой, средней и высокой плотности (ПЭНП, ПЭСП, ПЭВП); структурированный или сшитый полиэтилен (РЕХ); поливинилхлорид (ПВХ); полипропилен (ПП).

Продукция для внутридомовых систем включает в себя трубы и фитинги для горячего и холодного водоснабжения, канализации, дренажа, кабельных трубопроводов. Выпускается серия сепараторов и отстойников для систем отвода сточных вод от индивидуальных жилых домов, предприятий общественного питания, станций сервисного обслуживания автомобилей. Производятся различные системы напольного обогрева помещений и открытых пространств.

Основным преимуществом при использовании пластмассовых труб и фитингов является простота и легкость монтажа. Трудозатраты и время при монтаже снижаются в 5-10 раз по сравнению с металлическими, к тому же водопроводную трубу РЕХ можно заменить в случае необходимости на другую без какого-либо ущерба для квартиры, просто заправив ее в заранее проложенный гофрированный кожух. Пластмассовые трубы в 9-10 раз легче металлических, что приводит к существенному снижению транспортных расходов.

Полиэтиленовые трубы химически стойкие, нетоксичные. Вода, протекающая по ним, не обладает ни запахом, ни привкусом. Такие трубы противостоят воздействиям растворителей, кислот щелочей, жиров и нефтесодержащих продуктов. В связи с этим их широко применяют в газораспределительных сетях.

При прокладке пластмассовых труб необходимо тщательно подготовить ложе канала и не использовать для засыпки грунт, содержащий гравий и камни с острыми кромками; не рекомендуется укладывать трубы при температуре воздуха ниже –20 оС.

15

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.

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.

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

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

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

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

Рис. 1.10. Пресс-угольник 90о с внутренней резьбой

20