Для устройства водопровода все реже используются металлические трубы. Их вытесняют изделия из полимеров. Одной из разновидностей таких материалов является ПНД — полиэтилен низкого давления, обладающий хорошими свойствами с точки его эксплуатации в условиях агрессивной среды.
Металлические трубы стали вытеснять трубы ПНД.
ПНД труба для водопровода — прочное и долговечное изделие. Она устойчива к воздействию различных химических веществ, поэтому теоретически может использоваться для транспортировки разных жидкостей. Кроме того, такие изделия отличаются гладкой поверхностью, на которой не размножаются патогенные микробы и плесень. К числу их достоинств относят и низкую теплопроводность. В сочетании с гладкой поверхностью это препятствует образованию конденсата.
Основные особенности материала
В индустрии широко применяют такое органическое соединение, как этилен. Путем полимеризации из него получают полиэтилен.
Но существует 2 его разновидности. Это полиэтилен низкого (ПНД) и высокого (ПВД) давления. Первый получают при температуре в диапазоне +120…+150°С на уровне 0,1-2 МПа. Есть общепринятая международная аббревиатура для этого материала — HDPE. Он отличается высокой прочностью и плотностью.
Второй обозначается как LPDE, получают его при температуре +200…+260°С и показателе 1500-300 МПа. Это материал с низкой плотностью, пластичный, мягкий, у него совсем другая сфера применения, в то время как полиэтиленовая труба из ПНД, обладающая хорошими эксплуатационными свойствами, используется для прокладки водопроводов в частных домах и на дачных участках. Причем она подходит как для холодного, так и горячего водоснабжения при условии, что температура носителя будет не выше чем 40°С.
Основные особенности материала.
Единственный нюанс — при прокладке таких сетей в земле нужно следить за тем, чтобы траншеи для них проходили ниже точки промерзания грунта, а ширина превышала диаметр трубы.
Также конструкции ПНД нашли другое применение — в качестве защитных коробов, которые нужны для установки электрических кабелей. Сами водопроводные трубы из этого материала делают черного цвета, так что их можно отличить даже визуально.
Применение полиэтиленовых труб
Вообще-то технология полимерной сшивки достаточно широко применяется уже три десятка лет, но полиэтиленовые трубы для отопления стали использоваться лишь в теплых полах. Выпускаемые в двухсотметровых бухтах гибкие трубки исключительно удобны в монтаже, поскольку значительная длина позволяет избежать лишних стыков, считающихся слабым местом любых коммуникаций. Для герметизации соединений производятся унифицированные фитинги из пластика и латуни, обеспечивающие простейший монтаж. Использование длинных полиэтиленовых труб дает возможность выводить соединения над уровнем пола для облегчения доступа в случае необходимости.
Теплый пол в стадии монтажа.
При монтаже теплых полов целесообразно применять изделия с антидиффузионным покрытием, препятствующим доступу кислорода. Использовать более дорогие многослойные полиэтиленовые трубы в этой ситуации неуместно, поскольку температура теплоносителя сравнительно низкая, и деформация незначительна. А вот в отопительных сетях, функционирующих в более высоком температурном режиме, без многослойных изделий с низким коэффициентом удлинения не обойтись. Лишь системы отопления открытого типа предполагают применение полиэтиленовых труб, лишенных антидиффузионного барьера, поскольку кислород проникает внутрь в любом случае.
Теплый пол готов.
Производство труб из полиэтилена
Разработано несколько технологий, которые в зависимости от ряда факторов используются при производстве деталей из этого материала.
Выделяют следующие способы:
- Суспензионный, при котором полимеризация мономерного сырья происходит в дисперсионной среде (стандартно используется вода). При этом образуется суспензия с размером отдельных частиц в диапазоне 50-150 нм.
- Растворный. Во многом он напоминает предыдущий способ производства, но для полимеризации используется органический раствор.
- Газофазная технология. Для нее характерно наличие газовой фазы мономера.
При всех 3 способах можно получить прочный и качественный материал, характеризующийся сильными связями между молекулами. Но некоторые показатели ПНД будут различаться в зависимости от выбранной технологии производства. Хотя для конечного потребителя более важную роль играет то, что все 3 способа позволяют получить трубы разного сечения и с необходимой толщиной стенок.
Соотношение показателей
Имеет значение и соотношение между этими 2 показателями. То, какие диаметры будут выбраны, зависит от особенностей проекта.
Размеры и маркировка
Маркировка ПНД труб
Каждая из трех марок полиэтилена имеет размеры:
- внешний диаметр от 1 до 120 см;
- ширина стенки от 0,5 до 5,3 см;
- внутренний диаметр, который определяет пропускную способность.
Чем выше планируется давление в системе, тем толще стенки изделий.
Размеры труб ПНД для холодного водоснабжения отличаются в зависимости от того, какой имеют диаметр. Изделия с малым сечением продаются в бухтах. Широкие нарезаются равными кусками до 12 м.
Для систем домашнего водопровода и канализации обычно применяются полиэтиленовые трубы диаметром 50 и 110 мм. Внешний водоотвод зависит от того, какая нагрузка ложится на канализацию с учетом количества жильцов.
Требования к изделиям
Изделия могут использоваться как для холодной воды, так и горячей. Но необходимо, чтобы они соответствовали требованиям, изложенным в ГОСТ 18599-2001.
От них требуется абсолютная гладкость внутренней, наружной и торцевой поверхностей, на которых не должно быть посторонних включений, трещин, раковин, прочих дефектов. Максимальное значение давления для таких труб должно составлять от 16 до 20 атм.
Диаметры труб ПНД, соответствующих этим требованиям, находятся в диапазоне 1,6-160 см. Такие изделия поставляют либо в виде прямых отрезков (их длина составляет 12 м), либо в бухтах по 100 или 200 м.
На деталь наносится маркировка в виде синих полос, стандартно их не меньше 3. Они равномерно распределяются по окружности изделия.
Полипропилен
Помимо трех типов разновидностей, полипропиленовые трубы различаются толщиной стенки и соответственно выдерживаемым давлением. Самые распространенные размеры это: PN10, PN20, PN25.
Что означают эти цифры? PN – это номинальное внутреннее давление (бар) жидкости с температурой в 20 градусов Цельсия. Это означает, что труба может держать безотказно такое давление в течение 50 лет.
К плюсам конструкции водоснабжения из полипропилена можно отнести стоимость материалов относительно водоснабжения из металлопластика
. Малые теплопотери относительно металлопластика. Минус применения трубы для отопления в том, что полипропилен – это пористая структура. Материал, из которого сделана труба, постепенно пропускает кислород. Труба как бы дышит, насыщая жидкость кислородом. В результате в закрытые системы отопления необходимо подпитывать. Однако так как периодически необходимо теплоноситель менять в системе отопления, то этот минус перерастает в плюс. В плюс для водоснабжения – ведь такая вода в трубах всегда будет насыщена кислородом, что препятствует эффекту прокисания и неприятных запахов.
По сравнению с другими видами труб, полипропиленовые имеют довольно значительное тепловое удлинение. Что пагубно влияет при жесткой фиксации трубы. При сборке водоснабжения или отопления из полипропилена необходимо предусмотреть факт движения трубы. Например, на расстояниях более 10 метров всегда ставят компенсаторы расширения. Выглядят они в виде колец, которые гасят ход трубы и не дают ей порваться.
Характеристики ПНД-труб, определяющие их выбор
Для выбора таких изделий наиболее важным показателем являются их размеры, т. е. диаметр и толщина стенок (а также показатель соотношения между ними, обозначаемый как SDR). Чем меньше это соотношение, тем больше вес трубы.
Кроме того, нужно знать марку полиэтилена, из которого произведено изделие. Существует 3 марки, обозначаемые как ПЭ-63, ПЭ-80 и ПЭ-100. Из них наиболее универсальной считается ПЭ-80, поскольку рассчитана на высокое внутреннее давление, при этом отличается небольшой стоимостью.
Но у труб, изготовленных из ПЭ-100, выше показатель максимального предела прочности и устойчивость к механическим воздействиям. Изделия из ПЭ-80 применяются стандартно для устройства водопровода при сечении до 9 см.
Преимущества и недостатки
Если сравнивать полиэтиленовые трубы со стальными, то ПНД:
- практически не нуждается в уходе и обслуживании;
- не окисляется и не выделяет вредные вещества в жидкость;
- меньше вероятности образования конденсата на поверхности, так как материал имеет низкую теплопроводность;
- при замерзании воды внутри полиэтилен расширяется в диаметре и не рвется;
- изделия имеют легкий вес, поэтому укладываются без привлечения строительной техники;
- сварка пластика занимает меньше времени и более надежна;
- потребуется меньше сварных швов, так как полиэтиленовые трубы длиннее, чем металлические;
- снижение затрат на 45% при замене участков трубы;
- накипь на внутренней поверхности не образуется, так как стенки очень гладкие и материал химически инертный.
Из недостатков:
- Пластиковые трубы могут повреждаться из-за подвижности грунта, поэтому требуют дополнительной защиты.
- Наличие специального оборудования для сварки.
- Ультрафиолет может повреждать изделия без специального защитного покрытия.
- Из-за температурных ограничений трубы ПНД могут использоваться не везде.
Основное преимущество ПНД – цена. Сырье для производства труб дешевое, а изделия из него способны соперничать с более дорогими материалами по своим характеристикам.
Технические характеристики полиэтиленовых изделий
Устройство водопровода начинается с его проектирования. А для создания такого проекта нужно разобраться в технических характеристиках труб. Они могут различаться для изделий разного диаметра. Но температура плавления для всех изделий будет одинакова — +120…+135°С.
Все виды труб могут выдерживать морозы до -70°С. Плотность большинства изделий составляет 948-960 кг/куб. м, а удельная теплоемкость находится в диапазоне 2300-2700 Дж/(кг*К). При этом характеристики необходимой модели можно посмотреть в сопроводительной документации.
Технология сборки полиэтиленового водопровода
Сборка отдельных полиэтиленовых частей водопровода производится двумя способами:
- разъёмный позволяет легко демонтировать отдельные части и выполняется с помощью фланцев и компрессионных фитингов;
- неразъёмный создаёт очень прочную литую конструкцию и проводится методом стыковой или электрофузионной сварки.
Разъёмный способ позволяет просто и быстро, без специального оборудования, провести соединение отдельных деталей водопровода и проще это проводить с помощью компрессионных фитингов. Такие фитинги легко собираются и разбираются, заменяются и позволяют легко переделать всю систему, а так же применяются для перехода «пнд-металл» и для частей различных диаметров.
Если монтируются детали малых диаметров — всё производиться руками, при больших диаметрах частей используют ключи. Для разных диаметров труб ПНД водонапорных, монтаж будет иметь некоторые отличия:
- для ∅ 20-50 мм частично разбирают фитинг, готовят соединяемые детали (очищают от грязи, снимают внешнюю фаску, делают разметку глубины вхождения в фитинг, вводят трубу значительным усилием в фитинг, затягивают гайку до конца резьбы;
- для ∅ 63-110 мм подготавливается труба и компрессионный фитинг (разбирается на уплотнительное кольцо, упорный стаканчик, разрезное фиксирующее кольцо), проводится предварительная сборка без разрезного кольца, а затем окончательное соединение (разрезное кольцо надевается и сдвигается к муфте, гайка завинчивается ключом).
Про поведении неразъёмного соединения необходимо придерживаться инструкции по монтажу ПНД труб и учитывать, что она отличается для сварки встык и электромуфтовым способом. Наиболее технологичный способ — это сварка встык, который требует не только навыки, но и специального сварочного аппарата. именно её чащу всего применяют для труб напорных ПНД ПЭ100 больших диаметров.
При этом концы соединяемых деталей зачищают и обезжиривают, снимают фаску под углом 45°, нагревают в паяльнике до тягучего состояния и соединяют строго перпендикулярно под давлением, дают остыть. Такой метод не подходит для деталей разных диаметров и из разных веществ.
Более удобные в применении — сварные муфты или фитинги, которые имеют внутри электронагревательную спираль. Такой способ не требует особой сноровки, а этапы работы такие же как и при стыковом методе, только свариваемые части помещаются в фитинг, внутри которого они и сплавляются.
Преимущества напорных водопроводных труб из полиэтилена
Трубы из полиэтилена этого типа обладают целым рядом преимуществ по сравнению с такими традиционными вариантами, как изделия из чугуна, металла или даже бетона.
К числу их достоинств относятся:
Преимущества.
- длительный срок эксплуатации — при соблюдении всех условий он составляет 50 лет;
- устойчивость к коррозии и агрессивному химическому воздействию;
- невысокая стоимость;
- хорошая эластичность;
- способность выдерживать изменившуюся нагрузку грунта;
- морозоустойчивость, благодаря которой такие изделия не нуждаются в дополнительном утеплении (трубы выдерживают низкие температуры вплоть до -70°С);
- небольшой вес — трубы из полиэтилена низкого давления легче изделий из металлических сплавов (в 3-4 раза);
- высокая скорость монтажа и его простота;
- высокая степень экологической безопасности — трубы не выделяют токсичных веществ и на них не заводятся патогенные микробы.
Кроме того, ПНД-трубы диаметром в 2-11 см выпускают в бухтах, общая длина изделий при этом может составлять 50-1000 м, что помогает уменьшить расход материала.
Такие характеристики делают конструкции ПНД хорошим выбором для устройства водоснабжения дачи. Тем более что монтаж их возможно выполнить самостоятельно, хотя и понадобится специальный аппарат.
Эксплуатационные и гидравлические свойства системы сохранятся и при использовании труб из ПНД, у которых диаметр меньше расчетного. Это достигается благодаря низкой шероховатости внутренней поверхности. Риск гидроудара для изделий остается низким.
Какие температуры выдерживают ПВХ и ПП трубы
Полипропиленовые трубы, на мой взгляд, самый сбалансированный вариант для водоснабжения дачи. Температура эксплуатации составляет от -200 до -750 С, но не забываем о возможности замерзания воды при нуле.
Поэтому ПП-трубы я рекомендую укладывать в землю ниже глубины промерзания грунта. Обязательно соблюдаем уклон для стока воды из трубы в слив.
Кто-то забыл выключить воду на морозе…
При правильном монтаже производители обещают 50-летний срок службы (но это не точно). Наружное водоснабжение я бы собирал из ПП-труб с добавлением катализатора, который делает их неуязвимыми к ультрафиолету.
Важно! Система из полипропиленовых труб спаивается навсегда, поэтому для организации летнего (разборного) полива не забудьте прикупить фитингов под пайку.
ПВХ-трубы это самый дешевый и ненадежный вариант, что я нашел. Преимуществ нет, за исключением низкой цены, а вот недостатков целый ворох:
- поливинилхлорид разлагается на солнце – становится хрупким и негибким;
- рабочая температура от -150 до +650С;
- качество производства сильно влияет на рабочие характеристики (можно нарваться на откровенное фуфло).
Из вышеперечисленного я понял, что ПВХ — выбор для скупого. А скупой, как мы знаем, платит дважды.
Варианты соединения труб
Для монтажа труб ПНД нужно разобраться в том, какими способами может осуществляться их соединение. Существует несколько вариантов:
- Сварка с помощью специального аппарата, при которой торцы полиэтиленовых изделий нагревают до нужной температуры, а затем соединяют. Важно, чтобы срезы были ровными. Сварочные соединения считаются оптимальным вариантом для устройства водопровода, прокладываемого в слое грунта.
- С использованием компрессионных фитингов. Существует много разновидностей таких элементов. Это тройники, соединительные муфты, фланцы и многое другое. С их помощью собирают системы достаточно сложной конфигурации. Но этот способ не подходит для водопровода, который будет прокладываться в земле, поскольку фитинги требуют регулярного обслуживания.
- Электродиффузионная сварка, для которой используются терморезистивные фитинги. Особенностью является устойчивость к высоким температурам, а с конструктивной точки они отличаются наличием спирали нагрева и специальных датчиков. На их поверхности имеются клеммы для подключения сварочного агрегата. Подготовленные концы труб вставляют в эти фитинги, а затем включают сварку. Внутренняя спираль фитинга в процессе нагревается, материал этого горячего элемента придает тепло полиэтилену трубы, и он расплавляется. Такой способ подходит для прокладки трубопровода в земле.
- Фланцевое соединение. Этот вид стыковки чаще всего используется, когда есть необходимость перехода на другой вид труб.
При этом технология проведения монтажных работ простая. И даже при отсутствии навыков монтировать трубы ПНД для водопроводной системы на даче можно собственными силами, не привлекая к этому специалистов, что позволит сэкономить.
Термопайп TR1 Prosafe
Особый вид труб Термопайп, чья поверхность покрыта особой защитной пленкой из специального термопластичного крепкого полимера, способного защитить основную поверхность трубы при строительстве трубопровода методом ГНБ прокладки, а так же эти трубы можно укладывать в траншею не засыпая её потом грунтом. Такой способ прокладки труб Термопайп применяют так же при методе релайнинга.
Длина отрезков трубы в производстве – до 13 метров при диаметре свыше 110 милиметров.
Также трубы выпускается намотанной в бухты от 50 до 150 метров при выпуске диаметрами от 20 до 110 мм.
Ниже предлагаем ознакомиться со сводной таблицей максимального рабочего давления в трубе при наличии постоянной температуры.
| Раб. t, в C | Срок эксплуатации (в годах) | Макс. раб. давление при наличии постоянной T МОР, SF=1,5 бар | |||||
| SDR | |||||||
| 21 | 17 | 13,6 | 11 | 9 | 7,4 | ||
| 40 | 50 | 5,7 | 7,1 | 9,0 | 11,3 | 14,2 | 17,7 |
| 50 | 50 | 5,1 | 6,4 | 8,1 | 10,2 | 12,8 | 16,0 |
| 60 | 50 | 4,5 | 5,7 | 7,2 | 9,1 | 11,3 | 14,2 |
| 75 | 50 | 3,7 | 4,6 | 5,8 | 7,3 | 9,1 | 11,4 |
| 80 | 30 | 3,4 | 4,2 | 5,4 | 6,8 | 8,5 | 10,6 |
| 95 | 6 | 2,6 | 3,2 | 4,1 | 5,2 | 6,5 | 8,1 |
| 110 | 1,5 | 1,8 | 2,2 | 2,8 | 3,6 | 4,5 | 5,6 |
Где может применяться продукция «Термопайп»
Повторимся и обобщим вышесказанное про напорные трубы:
- Трубопроводы для горячего водоснабжения, либо для отопления;
- Трубопроводы для быстрой транспортировки разнообразных жидкостей и газов без превышения температурного режима выше +95°С ;
- Транспортировка любого иного сырья или топлива для бытовых, промышленных нужд;
- Напорные трубопроводы в помещениях: например, подача холодной либо горячей воды;
- Транспортировка различающихся по своим характеристикам жидких, газообразных сред до +40°С в рамках промышленного трубопровода, транспортировка агрессивных сред;
- Трубопровод может использоваться для защиты электрических проводов и толстых кабелей;
- Специфичная эксплуатация: например, транспортировка сточных вод, и проч.
Полиэтилен PE-ИТтип II – пояснительное описание
Именно благодаря полиэтилену марки PE-ИТ тип II достигаются такие характеристики трубы. Данный вид полиэтилена разрабатывается компанией Dow (США), мировым лидером в области производства различной продукции для химической промышленности.
Далее мы публикуем информационную матрицу по свойствам трубы, где будут отображены ее гибкость, термостойкость, химстойкость, абразивная устойчивость, срок эксплуатации и сварка. Используемый полиэтилен брендирован – DOWLEX™ PE-RT тип II.
Монтаж трубы «Термопайп»
При монтаже трубы марки Термопайп использую старые проверенные методы сварки — методом сварки в стык, а так же методом сварки при помощи соединительных деталей с закладными нагревательными элементами, т.е. электромуфтовая сварка.
Рекомендуется также использование фланцевых соединений и переходов типа «полиэтилен-металл», с применением высококачественных муфт (как пример – муфты фирмы-производителя STRAUB). Прямая стыковка материалов сталь и полиэтилен не возможна.
Для заказа труб обращаться к нашим менеджерам — +7;.
Отзывы пользователей
Люди, которые уже использовали при создании подземных канализационных или водопроводных систем именно полиэтиленовые трубы, поделились своими отзывами
В отличии от металлических труб, пнд трубы намного лучше в плане экологичности. Это свойство является очень важным плюсом, которым должны обладать хорошие качественные трубы. Хотя бы благодаря этому качеству следует использовать такие трубы.
Очень лёгкие и удобные в установке. Обладают антикоррозионными свойствами, что позволяет им долгое время сохранять свою основную функцию.
