Трубопроводы из полимеров находят широкое применение в бытовых системах холодного и горячего водоснабжения, отопления, при их покупке в первую очередь обращают внимание на наружную маркировку. Рассматривая ряд буквенно-цифровых символов, у потребителя и начинающих монтажников нередко возникает вопрос — SDR трубы что это значит.
Стоит отметить, что SDR является размерным параметром и распространяется на трубы из широкого ряда термопластиков, то есть материалов, изменяющих свои линейные размеры в зависимости от температуры окружающей среды. Данный показатель помогает выбрать необходимые напорные и эксплуатационные характеристики труб специалистам наряду со знанием их внешнего диаметра и толщины оболочки.
Рис. 1 Полиэтиленовые и полипропиленовые трубы
- Итак, SDR трубы что это означает
- SDR для труб из термопластиков
- Области применения ПЭ-труб в бытовом хозяйстве и их эксплуатационные характеристики
- SDR полиэтиленовых труб
- Условное обозначения полиэтиленовых труб
- Области применения в быту труб из полипропилена (ПП) и их эксплуатационные параметры
- SDR труб из полипропилена
- Маркировка ПП-труб
Итак, SDR трубы что это означает
Определение, что такое SDR для труб, приведено в ГОСТах на трубные напорные изделия из всех термопластов и конкретно полиэтилена.
Согласно госстандартам SDR (от английского Standart Dimension Ratio – стандартный размерный коэффициент) — безразмерная величина, равная соотношению номинальных наружного трубного диаметра d и толщины стенки е:
SDR = d / е, где
Из этой формулы следует, что чем меньше SDR, тем большей толщиной обладает стенка трубы, и наоборот, при его больших значениях трубная оболочка более тонкая.
Иногда на поверхности труб ставят символ S, соответствующий серии изделия, он связан с SDR следующим соотношением:
SDR = 2S + 1
Стоит отметить, что показатель S серии используется в расчетных формулах для определения максимального напора транспортируемой среды.
Рис. 2 Параметры термопластиков бытового применения для крайних значений СДР по ГОСТ 32415-2013
SDR для труб из термопластиков
В ГОСТ 32415-2013 или в его более старой редакции ГОСТ Р 52134-2003 приведены технические условия на широкий ряд труб из термопластов. В госстандарты вошли изделия из:
В ГОСТах рассматриваются трубы внешними диаметрами от 10 до 1600 мм, приведены толщины их стенок, размерные соотношения SDR и связанные с ними серии S.
Диапазон, в котором изменяется SDR, составляет от 5 до 41 единиц, ему соответствуют наименьшая серия 2 и наивысшая 20.
Рис. 3 Примеры использования ПЭ-труб в быту
Области применения ПЭ-труб в бытовом хозяйстве и их эксплуатационные характеристики
В быту полиэтиленовые ПНД трубы находят широкое применение при организации индивидуального водоснабжения. Их прокладывают под землей от погружных скважинных или колодезных электронасосов к дому.
Для организации капельного полива протягивают линии из ПЭ-труб малых размеров 20, 25 или 32 мм, проделывают в оболочке отверстия и пускают по ним воду из накопительной емкости большого объема, находящуюся на поверхности земли.
Иногда ПЭ-трубопровод используют в качестве обсадной колонны неглубоких скважин, при этом его внешний размер может находиться в диапазоне от 25 до 50 мм.
Также при помощи подземного ПЭ-трубопровода по газовой ПНД трубе в дом подают газ от центральной магистрали или погруженного в землю газгольдера.
Как и у всех полимерных трубных изделий, размеры ПЭ-труб задают их наружным диаметром.
В частном водоснабжении используют изделия, соответствующие выходным патрубкам погружных электронасосов и входным поверхностных насосных станций. Это размеры 1, 1 1/4 и 1 1/2 дюйма, что соответствует ПЭ-трубам в 25, 32, и 40 мм.
Водоподающий трубопровод должен выдерживать определенный напор с таким расчетом, чтобы обеспечить подъем воды на некоторую высоту и подачу ее по горизонтальному участку до автоматических устройств при использовании погружных электронасосов. При этом давление в напорной линии определяют расчетным путем и достигать оно может десятков атмосфер (бар).
Читайте также: Прокладка полиэтиленовых труб: правила, нюансы, советы
В газовых трубопроводах, а также при использовании ПЭ-труб для полива и в качестве невысоких обсадных колонн, их напорные параметры не играют столь значимой роли, как в системах индивидуального водоснабжения, и могут иметь минимальные значения.
Рис. 4 Параметры некоторых видов ПЭ-100-х труб по ГОСТ 18599-2001
SDR полиэтиленовых труб
Техусловия на трубы из полиэтилена (ПЭ) приведены в ГОСТ 18599-2001. Согласно госстандарту, ПЭ-трубы выпускают из полимеров следующих марок: ПЭ-32, ПЭ-63, ПЭ-80, ПЭ-100.
В настоящее время разновидности полиэтилена ПЭ32, ПЭ63, да и ПЭ80 из-за низких физических характеристик являются морально устаревшими и практически не используется при изготовлении напорных труб.
По ГОСТу SDR 80-х и 100-х ПЭ-труб лежит в диапазоне значений от 6 до 41.
При этом для используемых в быту диаметров от 25 до 50 мм наивысший СДР в 26 единиц имеют ПЭ-трубы размером в 50 мм. Они способны выдержать давление 5 и 6,3 бара соответственно для ПЭ-80 и ПЭ-100, при этом сечение их стенки составляет 2 мм.
Из этого следует, что теоретически такую 50 мм ПЭ-трубу вполне можно использовать для обсадки неглубоких абиссинских скважин, как и все меньшие трубы, имеющие более низкий показатель SDR, соответственно большую толщину оболочки, и обладающих способностью выдерживать более сильный напор.
В газопроводных сетях частных домов и квартир давление газа является низким и не превышает 0,05 атм. To есть, для его подачи в дом подойдет любая ПЭ труба, наименее прочная из которых способна выдерживать нагрузки минимум в 100 раз больше.
Рис. 5 СДР и напорные характеристики ПЭ-труб по ГОСТ 18599-2001
При использовании ПЭ-труб в качестве напорных в индивидуальном водоснабжении следует учитывать, что их максимально выдерживаемый напор составляет 25 бар при минимальном SDR — 7,4 для ПЭ-100 и 6 единиц для ПЭ-80.
Если рассмотреть толщину оболочки 1-дюймовой 25 ПЭ-трубы, то в первом случае (для ПЭ-100) она составит 3,5 мм, а во втором (для ПЭ-80) — 4,2 мм. То есть применение трубопровода из ПЭ-80 приведет к уменьшению проходного канала, означающее повышение гидропотерь, как следствие снижение эффективности всей системы и неоправданные финансовые затраты на электроэнергию для питания электронасосов.
Поэтому в бытовом водоснабжении нет альтернативы трубам из ПЭ-100. При их подборе желательно рассчитать напор в магистрали и выбрать изделие с минимально допустимой толщиной оболочки (с некоторым запасом), то есть с наиболее высоким SDR.
К примеру, если максимум напора в магистрали 10 бар и используется ПЭ-труба 32 мм (1 дюйм), по таблицам из ГОСТ 18599-2001 рационально выбрать изделие из ПЭ-100 с толщиной оболочки 2 мм и SDR 17 (или серии S 8).
Рис. 6 Маркировка ПЭ-труб
Условное обозначения полиэтиленовых труб
ГОСТ 18599-2001 устанавливают следующий порядок условного обозначения ПЭ-труб:
Пример обозначения:
Труба ПЭ 100 SDR 17 – 32’2 питьевая ГОСТ 18599-2001
Области применения в быту труб из полипропилена (ПП) и их эксплуатационные параметры
Полипропиленовые трубопроводы, соединяемые методом пайки, находят широкое применение в бытовом хозяйстве для прокладки внутренних коммуникаций холодного и горячего водоснабжения, отопления, а также снаружи в кессонных колодцах скважин.
Различают три основные разновидности полипропиленовых труб: из обычного рандом сополимера PP-R, армированного стекловолокном и алюминиевой фольгой. Более современные разработки ведущих мировых производителей из термостабилизированного или армированного базальтовым волокном ПП намного дороже традиционных и встречаются на рынке не так часто.
Читайте также: Линейное расширение полипропиленовых труб: что нужно знать и учитывать
В соответствии с ГОСТ 32415-2013, на изделия из полипропилена, сшитого, термостойкого ПЭ и хлорированного поливинилхлорида, полибутена, распространяется классы эксплуатации, приведенные в таблице на рис. 9.
Рис. 7 Использование ПП-труб в бытовом хозяйстве
В быту для прокладки коммуникаций горячей и холодной воды, систем отопления в основном используют ПП-трубы в 20, 25 и 32 мм.
Иногда в самотечных отопительных контурах с низкой скоростью потока или в однотрубных напорных разводках типа ленинградка применяют для снижения гидравлических потерь трубопроводы больших размеров в 40 или 50 мм.
Относительно напорных параметров, нормативами предусмотрено максимальное давление в коммунальных сетях холодного (ХВС) и горячего (ГВС) водоснабжения соответственно не более 6 и 4,5 атм. В частных домах максимальный водный напор устанавливают на уровне 3 бар.
В индивидуальных отопительных системах давление теплоносителя невысоко, его оптимальный показатель составляет 1 — 1,5 бара, а максимальное значение не превышает 2,5 бар.
Что касается температурных параметров ПП, то в линиях ХВС использует обычный рандом сополимер PP-R, рассчитанный на эксплуатацию сроком не менее 50 лет в водной среде температурой не более + 20 °С и рабочем давлении в 10 бар.
В ГВС с температурой воды не более +60 °С используют армированные стекловолокном ПП-трубы, относящиеся к 1 или 2 эксплуатационным классам. В индивидуальном отоплении температура теплоносителя не выходит за диапазон 60 — 80 °С, в нем применяют как стекловолоконные, так и армированные алюминием ПП-трубы 5-го класса.
Рис. 8 Характеристики ПП-труб
SDR труб из полипропилена
Полипропилен относят к материалам, не обладающим достаточно высокой прочностью в отличии от ПЭ разных марок, непластифицированного поливинилхлорида, полибутена. К тому же материал соединяют методом пайки, то есть с учетом изложенных фактов его оболочка не должна быть слишком тонкой. Поэтому максимальный СДР ПЭ-труб равен 17 и распространяется на изделия в 32, 40, 50 мм и выше.
Это говорит о том, что при использовании в ГВС и отопительных системах популярных ПП-труб диаметром 32 мм с толщиной оболочки в 1,9 мм получают намного большее сечение проходного канала, чем при применении 25 мм ПП-трубы, максимальный SDR которой 13,6 при той же стенке в 1,9 мм.
То есть, для наивысшей эффективности работы отопления монтаж 25 мм ПП-труб нецелесообразен и приводит к повышенному гидравлическому сопротивлению коммуникаций и соответственно увеличению расходов на топливо и электроэнергию.
Минимальный СДР ПП-труб равен 5 и распространяется на изделия от 10 до 180 мм. Данные ПП-трубы рассчитаны на эксплуатацию в высоконапорных магистралях давлением до 25 атм.
Рис. 9 Классы эксплуатации термопластиков по ГОСТ Р 52134-2003
Маркировка ПП-труб
ГОСТ 32415-2013 установлен следующий вид условного обозначения всех термопластиковых труб, и в том числе и из полипропилена:
Пример условного обозначения ПП-труб:
Труба PP-R SDR 7,4/S 3,2 — 20 х 2,8 класс 2 / 0,8 МПа ГОСТ 32415-2013
Рис. 10 Маркировка ПП-труб
Коэффициент SDR в соответствии с ГОСТ 32415-2013 обязаны указывать на маркировке своей продукции все производители труб из термопластов, но многие компании не придерживаются этого норматива. При помощи этого показателя можно узнать не только отношение диаметра к толщине трубной стенки, но и примерно определить прочность труб относительно напора транспортируемой рабочей среды.
