Обзор систем холодного и горячего водоснабжения из пластмассовых труб

Водопроводная сеть является одним из наиболее ответственных и дорогостоящих элементов системы водоснабжения как в техническом, так и в санитарном отношении. Это определяется тем, что после подачи воды в сеть исчезает возможность активно воздействовать на ее качество. С этого момента безвредность питьевого водопользования всецело зависит от правильности эксплуатации и санитарного состояния водопроводных сетей. Анализ имеющихся по Российской Федерации данных показывает, что магистральные водоводы (около 80%) выполнены из стальных труб на сварке, уличная водопроводная сеть – из традиционных чугунных труб с заделкой стыков цементными растворами.

Стальные трубы, в большинстве случаев, не имеют должной защиты от внутренней и внешней коррозии. По данным эксплуатационных организаций, стальные трубы начинают течь уже через 5-6 лет, создавая аварийные ситуации на сетях. Чугунные трубы менее подвержены коррозии, однако низкое качество труб средних и больших диаметров привело к ограничению их использования.

По данным НИИ КВОВ им. К.Д.Памфилова, из 700 тыс. км трубопроводов систем подачи и распределения воды, около трети подверглись внутренним обрастаниям, около 20% находятся в аварийном состоянии. Это обусловлено тем, что до 50% трубопроводов находится в эксплуатации сверх положенного срока. Можно ожидать быстрого нарастания количества и масштабов аварийных повреждений. Особенно необходимо выделить факты загрязнения питьевой воды в разводящих сетях централизованных водопроводов вследствие несвоевременного устранения аварий как водопроводных, так и канализационных сетей.

Ветхое состояние разводящих водопроводных сетей в сочетании с перебоями подачи воды в жилые дома, приводит к опорожнению трубопроводов и образованию вакуумных зон, создает непосредственную угрозу проникновения в трубопроводы загрязнения из окружающего грунта, особенно при высоком уровне состояния грунтовых вод.

Таким образом, повышение аварийности водопроводных систем практически повсеместно связано с их неудовлетворительным санитарно-техническим состоянием, из-за коррозии стальных трубопроводов.

Анализ сложившегося положения в области эксплуатации водопроводных систем свидетельствует о необходимости проведения реабилитационных санитарно-технических мероприятий, направленных на:

- устранение реально существующей угрозы загрязнения трубопроводов, транспортирующих питьевую воду;

- предотвращение угрозы массовых аварий стальных трубопроводов, не защищенных от коррозии.

Для этого необходим переход на новые перспективные материалы для производства труб и использование эффективных защитных покрытий для металлических труб. Для изготовления труб наиболее перспективно (с позиции гигиены и эксплуатации) применение полимерных материалов вместо металла. Одним из таких материалов является ПОЛИПРОПИЛЕН. Это целое семейство полимеров, включающее в себя гомополимер полипропилена, рандом сополимер, блок сополимер. Системы водоснабжения и технологические трубопроводы, изготовленные из этого материала, отличаются высокой надежностью и долговечностью. Трубопроводы из полипропилена «Рандом сополимер» обеспечивают:

- срок эксплуатации не менее 50 лет;

- высокую химическую стойкость,

- высокую ремонтопригодность,

- отсутствие необходимости в окраске,

- трудозатраты при монтаже трубопровода PPRC меньше металлического,

- стоимость трубопровода PPRC меньше металлического.

Области применения:

- трубопроводы холодного и горячего водоснабжения;

- системы орошения;

- технологические трубопроводы для транспортировки кислот, щелочей, ГСМ, а также пищевых продуктов.

Для безнапорной канализации целесообразно применять гомополимер полипропилена (PP). Использование полипропилена с его высокими физическими и химическими свойствами для изготовления безнапорных канализационных труб позволило существенно расширить возможности и надежность этих коммуникаций. Основными преимуществами канализационных труб из PP являются:

- длительный срок эксплуатации при температуре сточных вод до +95^оС;

- отсутствие химической и электрохимической коррозии;

- внутренняя поверхность трубы не зарастает;

- сборка и демонтаж осуществляется без использования специализированного инструмента.

На каком-то этапе полипропилен был наиболее предпочтительным материалом даже на рынке напольного отопления. В настоящее время более 47% спроса на PP приходится на сектор водоснабжения, а 40% на напольное отопление. Полипропилен имеет преимущество в том, что его можно сваривать и, соответственно, использовать дешевые литые фитинги. Это дает широкий спектр конкурентоспособных качеств при температуре до +75^оС. Хотя в радиаторном отоплении и бывают скачки температур до +90^оС, тем не менее он применяется для этих целей.

Преимущества полипропилена (PP) перед основными полимерными материалами.

1. Трубы из сшитого полиэтилена (PEX) нельзя формовать (отливать) и сваривать, а это значит, что необходимы дорогостоящие латунные фитинги. Это является большим недостатком PEX и большим преимуществом PP в секторах водоснабжения и радиаторного отопления. Далее, стоимость производства труб из PEX резко возрастает при изготовлении труб больших диаметров, и это является одной из причин того, что в большинстве случаев спектр труб из PEX не превышает диаметра 32 мм. Процесс производства является довольно сложным и их различная стоимость предполагает, что PEX уязвим при конкуренции с PP.
2. Полибутилен – широко освоенный и хорошо себя зарекомендовавший материал, однако проигрывает и PEX, и PP по значительно более высокой цене, его считают «Роллс-Ройсовским» материалом. Полибутилен, в отличие от PP, не получают прямым экструдированием, и это ограничивает число компаний-производителей.
3. Поливинилхлорид (PVC) – очень специфичный материал по сравнению с PP. Это жесткий материал не обладает достаточной термостойкостью, труден для экструдирования. В последнее время признается, что PVC не безвреден для здоровья людей из-за входящего в его состав хлора.
4. Композиционные, или многослойные материалы значительно уступают PP по цене, они очень дороги, и это ограничивает их использование на определенных рынках и в определенных целях.
5. Линейный полиэтилен низкой плотности, по сравнению с PP, имеет меньшую надежность при длительном воздействии высокой температуры и давления.

Вывод

Полипропилен является наиболее конкурентоспособным материалом по сравнению с медью, сталью и другими полимерными материалами для наших условий. Причем, его семейство рандом-сополимер наиболее приемлем в системах холодного и горячего водоснабжения (питьевая вода, отопление, технологические трубопроводы и т.п.), а гомополимер полипропилена – в системах канализации и вентиляции.