Сантехника PPR(C)

1. Общие сведения

1.1. Материал

Трубы и фитинги для систем водоснабжения и отопления PP-R изготавливаются из полипропилена "Рандом сополимер" PP-R 80. Материал PP-R 80, получаемый в результате реакции полимеризации пропилена и этилена. Трубопровод из полипропилена PP-R 80 имеет следующие характеристики:

• длительный срок службы;
• устойчив к воздействию высокой температуры (до 95° долговременно);
• химическая стойкость ко многим химическим веществам (органическим и неорганическим) в допустимом диапазоне температур;
• коррозиестоек;
• не меняет вкус, цвет и химический состав жидкости в трубопроводе;
• внутреннее сечение не зарастает известковыми отложениями;
• небольшой вес облегчает транспортировку и монтаж;
• наружная поверхность не требует покраски;
• способен выдержать неоднократную заморозку транспортируемой жидкости;
• соответствие требованиям СниП 2.04.01-85*;
• меньший (по сравнению с металлическими трубами) уровень шума потока жидкости;

Основные физико-механические свойства труб и соединительных деталей из PP-R 80 при температуре +23°С приведены в Таблице 1.1, а химическая стойкость в Приложении 1.
Основные физико-механические свойства материала PP-R 80

Таблица 1.1

Наименование	Методика измерений	Единицы измерений	Величина
Плотность	ISO/R 1883 ГОСТ15139-69	г/см 3	более 0,9
Температура плавления	ГОСТ 21553-76	°С	более 146
Средний коэффициент линейного теплового расширения	ГОСТ 15173-70	мм/м	1,5x10 -4
Предел текучести при растяжении	ISO/R 527 ГОСТ 11262-80	Н/мм 2	22-23
Предел прочности при разрыве	ISO/R 527 ГОСТ 11262-80	Н/мм 2	34-35
Относительное удлинение при разрыве	ISO/R 527 ГОСТ 11262-80	%	более 500
Теплопроводность	DIN 52612	Вт/м °С	0,23
Удельная теплоемкость	ГОСТ 23630.1-79	КДж/кг °С	1,73

1.2. Область применения

Трубы и итинги из полипропилена PP-R 80 применяются:

• в системах холодного и горячего водоснабжения, в системах отопления, водоподготовки в жилых, административных и промышленных зданиях;
• для наружных сетей горячего и холодного водоснабжения.
• при прокладке пневмопроводов;
• при прокладке технологических трубопроводов (для транспортировки веществ, к которых химически стоек);

2. Проектирование трубопроводов

Проектирование трубопроводов из PP-R 80 осуществляется в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85 "Внутренний водопровод и канализация зданий".

2.1. Тип трубы

Выбор типа трубы производится с учетом давления, температуры, необходимого срока службы и агрессивности транспортируемой жидкости. При транспортировке агрессивных жидкостей следует применять коэффициенты условия работы трубопровода согласно табл. 2 из СН 550-82.

2.2. Гидравлический расчет

Гидравлический расчет трубопроводов из PP-R 80 как и из других материалов заключается в определении потерь давления, направленного на преодоление гидравлических сопротивлений, возникающих в трубе, в соединительных деталях, в местах резких поворотов и изменений диаметра трубопровода.

Гидравлические потери напора в трубе определяются по номограммам (рис 2.1 и рис 2.2)

Номограмма 2.1 для определения потерь напора в трубах диаметрами 6-100 мм

Номограмма 2.2. для определения потерь напора в трубах диаметрами 100-1200 мм

Гидравлические потери напора на местные сопротивления в соединительных деталях рекомендуется определять по следующей таблице:

Коэффициент потерь для соединительных деталей из полипропилена PPR-C

Деталь	Обозначение	Примечание	Kоэффициент
Муфта			0,25
Муфта переходная		Уменьшение на 1 размер	0,40
		Уменьшение на 2 размера	0,50
		Уменьшение на 3 размера	0,60
		Уменьшение на 4 размера	0,70
Угольник 90°			1,20
Угольник 45°			0,50
Тройник		Разделение потока	1,20
		Соединение потока	0,80
Kрестовина		Разделение потока	3,70
		Соединение потока	2,10
Муфта комб. вн. рез.			0,50
Муфта комб. нар. рез			0,70
Угольник комб. вн. рез.			1,40
Угольник комб. нар. рез			1,60
Тройник комб. вн. рез.			1,40-1,80
Вентиль		20 мм	9,50
		25 мм	8,50
		32 мм	7,60
		40 мм	5,70

2.3. Способы прокладки

При прокладке трубопроводов используют следующие методы:

• открытая прокладка,
• прокладка под штукатуркой
• прокладка в шахтах и каналах
• бесканальная прокладка в грунте (наружные трубопроводы).

2.4. Линейное расширение

При монтаже трубопроводов из полипропилена необходимо учитывать изменение длины трубы вследствие теплового расширения материала при изменении температуры. В связи с тем, что расширение трубопроводов зависит от перепада температуры, то линейным расширением трубопроводов в системах холодного водоснабжения можно пренебречь. Также не учитывается линейное расширение при прокладке трубы в бетоне, т.к. возникающие при этом усилия сжатия и расширения воспринимаются материалом. Проектирование и монтаж трубопроводов необходимо выполнять так, чтобы труба могла свободно двигаться в пределах величины расчетного расширения. Это достигается за счет:

• компенсирующей способности элементов трубопровода;
• установкой температурных компенсаторов и правильной расстановкой опор (креплений);
• неподвижные крепления труб должны направлять удлинения трубопроводов в сторону этих элементов.

Величина линейного расширение трубопроводов L при открытой прокладке определяется по формуле:

• L=0,15 x L x t
• где - L - температурные изменения длины трубы, мм;
• 0,15 - коэффициент линейного расширения материала трубы, мм/м;
• L - длина трубопровода, м;
• t - расчетная разница температур (между рабочей температурой и температурой при монтаже), °С.

Величину температурных изменений длины трубы можно также определить по следующим таблицам (2.1 и 2.2) и диаграммам (2.1 и 2.2):

Таблица линейного расширения (в мм): труба PP-R 80 PN10 и PN20
(К=0,15 мм/м o °С)

Таблица 2.1

Длина трубы, м	Разница температур t °C
	10	20	30	40	50	60	70	80
0,1	0,15	0,30	0,45	0,60	0,75	0,90	1,05	1,20
0,2	0,30	0,60	0,90	1,20	1,50	1,80	2,10	2,40
0,3	0,45	0,90	1,35	1,80	2,25	2,70	3,15	3,60
0,4	0,60	1,20	1,80	2,40	3,00	3,60	4,20	4,80
0,5	0,75	1,50	2,25	3,00	3,75	4,50	5,25	6,00
0,6	0,90	1,80	2,70	3,60	4,50	5,40	6,30	7,20
0,7	1,05	2,10	3,15	4,20	5,25	6,30	7,35	8,40
0,8	1,20	2,40	3,60	4,80	6,00	7,20	8,40	9,60
0,9	1,35	2,70	4,05	5,40	6,75	8,10	9,45	10,80
1,0	1,50	3,00	4,50	6,00	7,50	9,00	10,50	12,00
2,0	3,00	6,00	9,00	12,00	15,00	18,00	21,00	24,00
3,0	4,50	9,00	13,50	18,00	22,50	27,00	31,50	36,00
4,0	6,00	12,00	18,00	24,00	30,00	36,00	42,00	48,00
5,0	7,50	15,00	22,50	30,00	37,50	45,00	52,50	60,00
6,0	9,00	18,00	27,00	36,00	45,00	54,00	63,00	72,00
7,0	10,50	21,00	31,50	42,00	52,50	63,00	73,50	84,00
8,0	12,00	24,00	36,00	48,00	60,00	72,00	84,00	96,00
9,0	13,50	27,00	40,50	54,00	67,50	81,00	94,50	108,00
10,0	15,00	30,00	45,00	60,00	75,00	90,00	105,00	120,00

Диаграмма 2.1

Таблица линейного расширения (в мм): армированная труба PP-R 80 PN 25
(К=0,15 мм/м o °С)

Таблица 2.2

Длина трубы, м	Разница температур t °C
	10	20	30	40	50	60	70	80
0,1	0,03	0,06	0,09	0,12	0,15	0,18	0,21	0,24
0,2	0,06	0,12	0,18	0,24	0,30	0,36	0,42	0,48
0,3	0,09	0,18	0,27	0,36	0,45	0,54	0,63	0,72
0,4	0,12	0,24	0,36	0,48	0,60	0,72	0,84	0,96
0,5	0,15	0,30	0,45	0,60	0,75	0,90	1,05	1,20
0,6	0,18	0,36	0,54	0,72	0,90	1,08	1,28	1,44
0,7	0,21	0,42	0,63	0,84	1,05	1,26	1,47	1,68
0,8	0,24	0,48	0,72	0,96	1,20	1,44	1,68	1,92
0,9	0,27	0,54	0,81	1,08	1,35	1,62	1,89	2,16
1,0	0,30	0,60	0,90	1,20	0,50	1,80	2,10	2,40
2,0	0,60	1,20	1,80	2,40	3,00	3,60	4,20	4,80
3,0	0,90	1,80	2,70	3,60	4,50	5,40	6,30	7,20
4,0	1,20	2,40	3,60	4,80	6,00	7,20	8,40	9,60
5,0	1,50	3,00	4,50	6,00	7,50	9,00	10,50	12,00
6,0	1,80	3,60	5,40	7,20	9,00	10,80	12,80	14,40
7,0	2,10	4,20	6,30	8,40	10,50	12,60	14,70	16,80
8,0	2,40	4,80	7,20	9,60	12,00	14,40	16,80	19,20
9,0	2,70	5,40	8,10	10,80	13,50	16,20	18,90	21,60
10,0	3,00	6,00	9,00	12,00	15,00	18,00	21,00	24,00

Диаграмма 2.2

2.5. Крепление трубопроводов

При проектировании трубопроводы разделяются на отдельные участки путем распределения точек жесткого крепления. Таким образом, предотвращается неконтролируемое перемещение трубопроводов и гарантируется их надежная фиксация. Точки жесткого крепления рассчитываются и выполняются с учетом действия сил, возникающих при расширении трубопроводов, а также дополнительных нагрузок. Скользящие или направляющие крепления должны обеспечивать перемещения трубы в осевом направлении. Расстояние между скользящими опорами при горизонтальной прокладке трубопровода определяется по таблице.

Расстояние между опорами в зависимости от температуры воды в трубопроводе

Номинальный наружный диаметр трубы, мм	Растояние в мм
	20°C	30°C	40°C	50°C	60°C	70°C	80°C
16	500	500	500	500	500	500	500
20	600	600	600	600	550	500	500
25	750	750	700	700	650	600	550
32	900	900	800	800	750	700	650
40	1050	1000	900	900	850	800	750
50	1200	1200	1100	1100	1000	950	900
63	1400	1400	1300	1300	1150	1150	1000
75	1500	1500	1400	1400	1250	1150	1100
90	1800	1600	1500	1500	1400	1250	1200

При проектировании вертикальных трубопроводов опоры устанавливаются не реже, чем через 1000 мм для труб наружным диаметром до 32 мм и не реже, чем через 1500 мм для труб большего диаметра.

2.6. Изоляция трубопроводов

Теплоизоляция трубопроводов водоснабжения выполняется в соответствии с требованиями СНиП 2.04.14-88 (раздел 3) При монтаже систем холодного водоснабжения необходимо защитить трубопроводы от образования конденсата. Определение величины минимальной толщины изоляции для полипропиленовых труб можно произвести по таблице:

Определение толщины изоляции для холодного водоснабжения

Вид прокладки трубопроводов	Толщина слоя изоляции при =0,040 Вт(мК)*
Открытая прокладка трубопровода в неотапливаемом помещении (подвал)	4 мм
Открытая прокладка трубопровода в отапливаемом помещении	9 мм
Прокладка трубопровода в канале, без горячих трубопроводов	4 мм
Прокладка трубопровода в канале, рядом с горячими трубопроводами	13 мм
Прокладка трубопровода в щели каменной стены, стояке	4 мм
Прокладка трубопровода в прорези стены, рядом с горячими трубопроводами	13 мм
Прокладка трубопровода на бетонном потолке	4 мм

* Для других коэффициентов теплопроводности толщина слоя изоляции рассчитывается соответственно по отношению к диаметру d=20 мм.

3. Монтаж трубопроводов

3.1. Сварочный аппарат

Для сварки пластмассовых деталей используют специальный сварочный аппарат. Общий вид сварочного аппарата представлен на рисунке:

В комплект сварочного аппарата входят:

• сварочный аппарат
• сменные нагреватели (D 20, 25, 32, 40мм)
• резак для резки труб
• уровень
• рулетка
• металлический чемоданчик.

4.2. Подготовка инструмента

• Установить сварочный аппарат на ровной поверхности.
• Закрепить на сварочном аппарате сменные нагреватели необходимого размера. Насадки должны плотно прилегать к нагревательному элементу и не выступали за его край.
• Проверить установленную температуру на аппарате (температура сварки полипропиленовых труб составляет 260°С).
• Включить сварочный аппарат в сеть (напряжение 220 Вт) и проверить, горит ли сигнальная лампочка. В зависимости от температуры окружающей среды нагрев нагревательного элемента длится 10-15 минут. Процесс нагрева закончен, когда гаснет или загорается (в зависимости от типа сварочного аппарата) лампочка контроля температуры.

Первую сварку рекомендуется производить через 5 минут после нагрева сварочного аппарата.
ВНИМАНИЕ: Сварочные инструменты должны содержаться в чистоте. При необходимости нагревательные гильзу и дорн прочистить растворителем.

3.3. Сварка деталей в раструб

Сварка пластмассовых деталей друг с другом производится следующим образом:

• снять фаску под углом 30° на торце трубы;
• очистить от пыли и грязи, обезжирить конец трубы и раструб фитинга
• На трубе нанести метку на расстоянии, равном глубине раструба, плюс 2 мм (см. таблицу 3.1). Перед сваркой армированных труб с помощью специальной зачистки необходимо снять верхний слой из полипропилена и алюминия. Глубина зачистки по упору инструмента определяет глубину сварки, что позволяет обойтись без применения шаблона.
• Поместить соединяемые детали на соответствующие насадки.
• Выдержать время нагрева (см. таблицу 3.1), после чего снять детали с аппарата и соединить их друг с другом, не проворачивая детали по оси.
• После сварки необходимо выдержать время охлаждения.

ВНИМАНИЕ:

• при работе, в случае необходимости, очищать сменные нагреватели от налипшего материала,
• для обеспечения качественного соединения деталей следует избегать повреждения покрытия насадок,
• категорически запрещается охлаждать прибор водой, иначе могут быть испорчены термосопротивления.

В целях обеспечения качественного соединения деталей необходимо руководствоваться следующими данными:

Диаметр трубы, мм	Расстояние от конца трубы до отметки, мм	Время нагрева, сек	Время охлаждения, мин
20	17	6	2
25	19	7	2
32	22	8	4
40	24	12	4
50	27	18	4
63	30	24	6
75	32	30	6
90	35	40	8

4. Испытание трубопроводов

Согласно СНиП 3.05.01 -85 все смонтированные системы должны быть подвергнуты испытанию.
Его следует провести при положительной температуре и не ранее, чем через 16 часов после сварки последнего соединения.
При испытаниях необходимо обеспечить постоянную температуру.
Во время испытаний не допускается разгерметизация системы ни в одном месте!
По окончании испытаний производится промывка трубопровода водой в течение 3 часов.

5. Нормативные ссылки

1.	СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий.
2.	СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.
3.	СНиП 3.05.01-85 Внутренние санитарно!технические системы.
4.	СНиП 2.04.14-88 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов.
5.	СНиП 3.02.01-85 Внутренние санитарно!технические системы.
6.	СН 478-80 Инструкция по проектированию и монтажу сетей водоснабжения и канализации из пластмассовых труб.
7.	СН 550-82 Инструкция по проектированию технологических трубопроводов из пластмассовых труб.
8.	СП 40-101 Свод правил по проектированию и монтажу трубопроводов из полипропилена "Рандом сополимер".
9.	ГОСТ 15139-69 Пластмассы. Методы определения плотности (объемной массы).
10.	ГОСТ 21553-76 Пластмассы. Метод определения температуры плавления.
11.	ГОСТ 15173-70 Пластмассы. Метод определения среднего коэффициента линейного теплового расширения.
12.	ГОСТ 112632-80 Пластмассы. Метод испытания на растяжение.
13.	ГОСТ 23630.1-70 Пластмассы. Метод определения удельной теплостойкости.

6. Приложение

Допустимое рабочее давление при транспортировании воды в зависимости от температуры и срока службы (по данным DIN8077 A1 и НИИМосстрой)

Температура °С	Срок службы (лет)	Рабочее давление (МПа)
		Тип трубы
		PN 10	PN 20
20	10 25 50	1.35 1.32 1.29	2.71 2.64 2.59
30	10 25 50	1.17 1.13 1.11	2.35 2.27 2.21
40	10 25 50	1.04 0.97 0.92	2.03 1.95 1.84
50	10 25 50	0.87 0.80 0.73	1.73 1.60 1.47
60	10 25 50	0.72 0.61 0.55	1.44 1.23 1.09
70	5 10 25 50	0.60 0.53 0.45 0.43	1,20 1.07 0.91 1.85
75	5 10 25	0.53 0.46 0.37	1.07 0.93 0.75
80	5 10 25	0.43 0.39 0.37	0.87 0.79 0.73
85	5 10	0.39 0.29	0.79 0.61
90	5	0.33	0.66
95	5	-	0.54