Появление технологии соединения металла и пластика породило целую серию материалов для водопроводов и напорных магистралей. Одной из таких новинок стала труба с двумя базовыми слоями – алюминием и полиэтиленом. Диаметр металлопластиковой трубы несколько уменьшился, что поначалу сбивало с толку даже опытных мастеров. Казалось, прочности тонкой стенки явно недостаточно, чтобы выдержать давление воды стандартных 5-10 Ат.
Технология производства
Даже предварительное знакомство с устройством металлопластикового «сэндвича» говорит о том, что производство таких изделий – дело непростое. Попытки спаять полимер и металл в одной металлопластиковой трубе бывали и ранее, но чаще всего эксперименты заканчивались неудачей.
Из-за слабой адгезии и разных по величине коэффициентов теплового расширения металлопластиковый сэндвич расслаивался, независимо от диаметра и толщины стенок заготовки.
Современная технология предлагает не спаивать, а склеивать слой металла и полимера с помощью клеевой массы – адгезива. Что это дает – нет отслаивания.
Неважно, какого диаметра бывают металлопластиковые трубы, у всех трубопроводов при сильном нагреве или механической нагрузке слой алюминия может даже проскальзывать относительно внутреннего слоя полиэтилена. Адгезив обеспечивает прочное соединение без расслоения с равномерным распределением давления по внутренней поверхности металлопластиковой трубы.
Изготавливаются металлопластиковые трубы по следующей схеме:
- Из алюминиевой фольги намоткой на оправку формируется заготовка металлического слоя. Делает это станок. Ширина ленты, способ сварки зависит от диаметра металлопластиковой трубы.
- Внутрь навитой ленты подается адгезив с расплавом полиэтилена. Это дает возможность сделать заготовку будущей металлопластиковой трубы более жесткой.
- Алюминиевая лента сваривается в трубу, укладывается наружный слой адгезива и защитного полимера.
- Металлопластиковая труба охлаждается, сматывается в бухту. По мере заполнения барабана отрезается кольцевым ножом.
В результате на выходе получается металлопластиковая труба, которую можно гнуть даже руками под любым углом, а проходное сечение не потеряет первоначальный диаметр и форму прохода. Но все же для гибки заготовок, независимо от их диаметра, используется специальное приспособление, иначе плавного изгиба не получится.
Что дает использование алюминиевой фольги
Внутренний слой состоит из полиэтилена. Материал безопасный и стойкий к кислотам, но у него есть один недостаток. Даже в относительно холодном состоянии, под воздействием распирающего давления воды тонкостенная полиэтиленовая труба без наружного армирования будет увеличиваться.
Стабилизировать сечение можно внешним усилением, лучше всего алюминием. Для этого формируется слой из алюминиевой фольги. При этом наличие металлического подслоя делает стенки максимально жесткими, что позволяет врезать фитинги и соединительные муфты без использования клея или пайки.
Толщина алюминиевого подслоя для металлопластиковых труб разных марок колеблется от 0,33-0,7 мм. В идеале, чем больше диаметр, тем толще должен быть слой алюминиевой фольги. Кроме того, качество металлопластикового водопровода зависит от того, как сваривается лента.
Лучше, если кромки ленты свариваются между собой встык лазером. Остальные способы сварки часто дают прогары и недовары. Также многое зависит от качества алюминия, если не экономить и не покупать дешевые марки типа HDPE, PE-HD, PERS, то можно избежать проблем, связанных с армирующим слоем металлопластиковых изделий.
Основной слой металлопластиковой трубы
Внутренний слой изготавливается из полиэтиленовой массы марки PE-X или PE. Это сшитый полиэтилен, один из наиболее безопасных и стойких видов полимеров, уступающих лишь фторопластам. Материал не поддается коррозии, не выделяет и не накапливает токсичных соединений, не разрушается под воздействием воды и высоких температур. Внутренний слой металлопластика способен выдержать нагрев до 110 ℃.
Слой полиэтилена в стенке занимает более 2/3 толщины, поэтому от качества и плотности внутреннего слоя зависит, доберется ли вода до алюминия.
Такое возможно, если металлопластиковая труба была заморожена с жидкостью внутри. Из-за образования льда диаметр сечения увеличивается. Полиэтилен при отрицательных температурах становится жестким, поэтому внутренний слой может покрыться микротрещинами.
Для магистралей холодного водоснабжения это не опасно. Другое дело – отопление. В этом случае у трубопровода низкого качества в зонах увеличения диаметра может развиться точечная коррозия. Внутренний слой полиэтилена защищает алюминий от жидкости и образования гальванической пары с латунными, иногда стальными деталями кранов и задвижек.
Диаметр труб из металлопластика
Прежде чем выбирать подходящий размер сечения магистрали под водопровод, будет правильным разобраться, какого диаметра бывают металлопластиковые трубы.
Линейка диаметров труб привязана к исчислению, несмотря на то, что размеры внутреннего и наружного диаметра указаны в метрической системе. Диаметр самой маленькой трубы равен 16 мм, внутренний – 12 мм или полдюйма.
Также есть металлопластиковые трубы с диаметром:
- наружным – 26 мм, внутренним – 20 мм, это ¾ дюйма;
- наружным – 32 мм, внутренним – 26 мм, это дюйм;
- наружным – 40 мм, внутренним – 33 мм, дюйм с четвертью.
Небольшая погрешность возникла из-за шероховатости внутренней поверхности.
Такой шаг диаметров выбран неспроста. В системе расчетов трубопроводов под воду и отопление применяется исчисление в дюймах. Поэтому диаметры выпускаемых металлопластиковых труб также привязали к дюйму водопроводов. Этого оказалось недостаточно. Пришлось ввести один промежуточный размер с наружным диаметром 20 мм и внутренним 16 мм.
Наружная оболочка металлопластиковой трубы у большинства производителей выполнена из белого или желтого полимера. По внешнему виду все варианты металлопластиковых труб одинаковы, поэтому при выборе нужно обращать внимание на маркировку, нанесенную на наружной поверхности.
Наружный и внутренний диаметр трубы и назначение изделия
Для внутреннего водопровода в квартире или в доме обычно используют заготовки с наружным диаметром 16 мм, с толщиной стенки 2 мм. Соответственно, внутренний диаметр металлопластиковой трубы будет равен 12 мм, или в дюймовом исчислении – полдюйма. Этого достаточно, чтобы подключить бачок унитаза, кухонный кран, ванну или душевую кабину.
На вводе в помещение, от крана-задвижки и до счетчика, используют преимущественно металлопластик диаметром 20 мм, с толщиной стенки 2,5 мм. Если это частный дом в два этажа, то расход воды нужно будет считать по количеству потребителей. Зачастую владельцы не утруждают себя расчетом и устанавливают на вводе металлопластиковую трубу с внешним диаметром 40 мм с толщиной стенки 4 мм.
Таблица диаметров поможет сделать правильный выбор.
Часто возникает вопрос о выборе сечения магистрали в отопительном контуре. Решить проблему можно двумя способами.
В первом случае выбрать, какой диаметр металлопластиковой трубы нужен для отопления, измерив поперечный размер магистрали уже существующей отопительной системы. Площади помещений, нового и с уже действующим отоплением, должны быть равны. Достаточно измерить наружный размер трубы и по справочнику определить ее внутренний диаметр. Останется лишь выбрать марку металлопластиковой трубы, диаметр, которой больше или точно соответствует величине из справочника.
Второй вариант требует определенных знаний относительно систем отопления. Лучше всего взять рекомендуемую величину из паспорта на отопительный котел. Если такой информации нет, то диаметр рассчитывают по объему перекачиваемой горячей воды.
Основные свойства труб из металлопластика
Магистрали из металлопластика рассчитаны на эксплуатацию в бытовых системах водоснабжения, подачи горячей воды или отопления. Поэтому характеристики металлопластиковых труб могут уступать эксплуатационным параметрам полипропиленовых и стальных трубопроводов аналогичного сечения.
Расчетный срок службы для труб всех диаметров – 50 лет. Это вдвое больше, чем служат стальные коммуникации. Главным преимуществом металлопластика остается простая технология сгибания заготовки под углом. Если полипропилен или сталь на поворотах нужно стыковать угольниками или муфтами, то металлопластиковая труба в зависимости от диаметра, может быть согнута просто руками с радиусом изгиба в 80-550 мм. Маленькие диаметры с помощью пружины изгибают на радиусе в 45 мм. Для 40 мм радиус поворота приспособлением уже составляет не менее 180 мм.
Разрешенные значения температуры и давления
Эксплуатационные ограничения по максимальной температуре и давлению практически соответствуют параметрам, установленным для полипропиленовых и стальных трубопроводов для бытового отопления и водоснабжения.
А именно:
- Рабочее давление в трубопроводе должно составлять не больше 10 Ат. При этом запас прочности таков, что магистраль при 20 оС способна выдержать пятикратное увеличение давления воды.
- Предельная температура ограничена 90 ℃ в системах отопления, допускается кратковременный скачок до 130 ℃.
Что касается металлопластиковых труб отечественного производства, то согласно СП 40-103-98, установлено ограничение до 75 ℃, а СП 41-102-98 поднимает ограничение до 90 ℃. Для импортных материалов допускается 95 ℃.
При высокой температуре и давлении внутренний слой из полиэтилена не испытывает особых проблем – пластик становится плотнее, без образования разрывов и трещин. Трубопровод, особенно большого диаметра, 32-40 мм, может потерять герметичность из-за силиконовых или резиновых прокладок.
При температуре в 90-95 ℃ силикон может стать настолько мягким, что перестанет уплотнять соединение на фитинге или муфте. Поэтому важно не только выбирать качественный металлопластик, а также стыковочные элементы и прокладки.
Температурные значения
Если эксплуатационная температура не превышает рекомендуемых 95 ℃, то металлопластик способен прослужить достаточно долго. При этом надежность соединения, как видно из графика – верхний ряд, снижается равномерно.
Из–за алюминия у металлопластика большой коэффициент теплового расширения – 0,26х10-4 1/м*С. Это означает, что трубы с горячей водой могут прогибаться под собственным весом. Если это происходит периодически, цикл за циклом, то есть риск, что стык на фитинге может выпотевать влагой. Избавиться от этого легко – следует установить магистрали на клипсах с маленьким шагом и не делать отрезки между соединениями слишком большими.
Есть еще одно ограничение по температуре, металлопластик боится низких температур, страдает в основном алюминиевый слой – может разойтись сварной шов и прокладки на соединениях. Поэтому зимой воду из водопровода на даче нужно сливать.
Металлопластиковые трубы всех диаметров зарекомендовали себя, как простой и надежный инструмент для обустройства систем водоснабжения, отопления, подачи всех видов жидкости в теплицах, летних душевых кабинах, полива и слива конденсата. К сожалению, металлопластик требует аккуратного обращения и качественного выполнения соединений, иначе трубы текут и корродируют.
Монтаж и соединение металлопластиковых труб: видео.
Оказалась ли полезной для вас полученная информация?
А каким трубам вы отдаете предпочтение – металлопластиковым, стальным или из полипропилена? Напишите в комментариях. Сохраните статью в закладках, поделитесь ею в социальных сетях.