Где применяются полиэтиленовые трубы ПНД

Ремонт и соединение труб

Автор Алексей Ожогин

Дата
Фев 5, 2016
0
549
Поделиться

Появившись совсем недавно, пнд трубы и фитинги для водопровода успешно конкурируют с традиционными стальными изделиями. Высокую популярность трубопроводов, выполненных из полиэтилена низкого давления, объясняют не только их особенным строением, но и возможностью самостоятельного монтажа.

• Facebook
• LiveJournal
• Blogger

ПНД трубы обладают рядом преимуществ перед стальными

Читайте также:  Как утеплить холодную веранду в частном доме своими руками?

• Характеристика и область применения труб ПНД
• Способы соединения труб
• Неразъемные соединения
• Разъемные соединения
• Как выпрямить или согнуть трубу ПНД?

Свойства полиэтилена

Свойства напорных труб из полиэтилена в наибольшей степени определяются свойствами самого полимера.

Полиэтилен в гранулах. Так он выглядит при отгрузке с химзавода

Давайте ознакомимся с ними.

ПараметрЗначениеПлотность0,9-0,96 г/см3 в зависимости от технологии производстваУдлинение при разрыве500-600%Температура размягчения80-120%ПроводимостьДиэлектрикМорозостойкостьФизические свойства в диапазоне 0 — -120°С меняются незначительноАдгезивные свойстваНизкие: к полиэтилену не прилипают загрязнения и все известные вяжущие минерального происхождения

Далее:

• При температуре до 40-50°С полиэтилен нерастворим и не реагирует ни с одним из известных веществ;

Любопытно: емкости для хранения концентрированных кислот и щелочей производятся именно из этого полимера.

На фото — азотная кислота в стеклянной бутылке и серная кислота в полиэтиленовой таре

• зависимости от технологии производства разделяют полиэтилен низкого, среднего и высокого давления. ПНД (полиэтилен низкого давления), проходящий полимеризацию при избыточном давлении в 1-20 атмосфер и температуре до 150 градусов в присутствии катализатора, наиболее механически прочен;

Заметьте: как правило, полиэтиленовая труба для водоснабжения производится именно из ПНД; менее прочные ПСД и ПВД (полиэтилен среднего и высокого давления) чаще используются при производстве безнапорных канализационных труб.

Разновидности полиэтилена и технология их производства

• Полимер стоек к биологическому разложению, обладает нулевой гигроскопичностью (способностью к поглощению воды), но боится ультрафиолета. Для защиты от ультрафиолетовой составляющей солнечного спектра в изделия из этого полимера добавляют стабилизаторы и красители, поглощающие излучение.

Свойства и применение трубы ПНД

Широкое применение пнд трубы находят в строительстве, пищевой, химической промышленности, сельском хозяйстве, при монтаже теплотрасс для гидроизоляции труб и других сферах хозяйства.

Полиэтиленовые трубы ПНД отлично противостоят активным действиям воды, различным органическим соединениям, щелочам и кислотам. Чем больше плотность у изделий из полиэтилена низкого давления, тем выше устойчивость к действию органических растворителей.

Труба в бухтах

Применение пнд труб активно происходит водоснабжении в сфере хозяйственно-питьевого назначения для внутренней системы подачи холодной воды. Данные трубы экологически безопасны для жизнедеятельности человека, вода не имеет постороннего привкуса и запаха, срок службы составляет 50 лет и более.

Так называемые технические трубы ПНД применяются для защиты от механических повреждений электрических и телефонных кабелей. При монтаже кабельных трасс трубы укладывают в землю или заливают монолитобетоном, при этом качество и свойства изделий из ПНД остается неизменным на протяжении длительного времени.

Изготавливаются такие трубы и для строительства трубопроводов, транспортирующих различные технические жидкости, и для систем газоснабжения.

В плане технологического водоснабжения ПНД труба успешно применяется в системах внутренней и внешней канализации, для канализационных и ливневых коллекторов водоотвода, для устройства дренажных систем. Отличается от классических труб легкостью в весе (в 5-7 раз), что облегчает процесс транспортировки и проведение монтажных работ.

Читайте также:  Чем минвату крепить к стене – Крепеж к бетонной стене утепленной минеральной ватой. К записи Утепление стен изнутри минватой. Как правильно утеплить стены

Выпускается, как правило, трубных отрезках, катушках, бухтах. Благодаря отличной гибкости применятся при монтаже нестандартных трубопроводов.

Монтаж трубопроводных систем из ПНД производится, как без специального оборудования, при помощи компрессионных и соединительных фитингов, так и путем сварки. Технология укладки и монтажа не требует спецподготовки.

Изделия из ПНД способны выдерживать перепад температур окружающей среды

(-40°С – +45°С), а это дает возможность выполнять монтажные работы в любое время года.

Оценка

Насколько хороши трубопроводы водоснабжения из полиэтиленовых труб на фоне конкурирующих решений?

Давайте взвесим их достоинства и недостатки.

Плюсы

• Огромный ресурс (не менее 50 лет). Для сравнения — расчетный срок службы черной стальной трубы на холодной воде равен 15 годам, оцинковки — 30;

Однако: полипропилен служит на холодной воде те же 50 лет.

• Стойкость к агрессивным средам, что позволяет смело укладывать трубы в грунт;
• Как мы уже выяснили, полиэтилен — диэлектрик. Раз так, можно забыть про поражение металлических элементов системы водоснабжения блуждающими токами и электрохимическую коррозию;

Заметьте: и это свойство характерно для всех пластиков.

• Полиэтилен не оказывает никакого влияния на состав и вкусовые качества питьевой воды. Чтобы оценить это свойство по достоинству, вспомните характерный привкус воды из ржавого стального водопровода;

Сталь и ее коррозия сильно влияют на вкус, состав и цвет воды

• Стенки труб имеют идеально гладкую поверхность и оказывают минимальное сопротивление движению потока. Низкое гидравлическое сопротивление означает, что падение напора в водопроводе будет минимальным;
• Труба не зарастает отложениями. Через десятилетия эксплуатации ее просвет не уменьшится;

Для контраста: стальные водопроводы приходится рассчитывать с учетом неизбежного зарастания известью и ржавчиной. Просвет трубы может снизиться вдвое уже за первые десять лет службы магистрали.

Общая проблема стальных труб — уменьшение пропускной способности из-за зарастания отложениями

• Полиэтилен обладает низкой теплопроводностью. Это означает, что температура транспортируемой воды останется относительно стабильной вне зависимости от внешних условий;
• Небольшой вес труб упрощает их транспортировку и монтаж;
• Значительная длина бухты (500 и более метров) уменьшает количество монтажных соединений при прокладке подземных магистралей небольшого диаметра;
• Стыковая сварка труб большого диаметра не требует никаких расходных материалов. Для нее нужна лишь электроэнергия;
• Наконец, главное: полиэтилен эластичен, причем это свойство сохраняется при отрицательных температурах. Это означает, что проложенная в грунте труба останется целой при его просадках и подвижках, а при замерзании воды в водопроводе он не получит повреждений. Труба растянется и после таяния льда вернутся к номинальному сечению.

Полиэтиленовый водопровод не боится разморозки. После оттаивания труба останется целой

Минусы

Без них тоже не обошлось; однако недостатки нельзя назвать сколь-нибудь существенными.

1. Полиэтилен боится ультрафиолета. Однако добавка стабилизаторов, красителей и закрытая прокладка водопроводов нивелирует эту особенность материала;

При прокладке в грунте низкая устойчивость полиэтилена к ультрафиолету не имеет никакого значения

1. Фитинги, которыми выполняется монтаж водоснабжения из полиэтиленовых труб малого диаметра, заметно дороже, чем предназначенные для раструбной сварки полипропилена. Однако самих фитингов требуется куда меньше — именно потому, что гибкие полиэтиленовые трубы поставляются в бухтах.

Трубы ПНД в применении в тепличном хозяйстве и животноводстве

Тепличное хозяйство

У многих дачников на земельном участке есть теплицы, ведь так здорово одним из первых попробовать свой урожай помидор, огурцов. Наслаждаться прекрасными букетами цветов, когда на улице еще лежит снег. Конечно, без труда и определенного микроклимата внутри теплицы достигнуть нужных результатов не получится. И тут приходит на помощь организация автоматического полива, обогрева и доставки удобрений непосредственно к каждому растению.

Читайте также:  Как рассчитать стропильную систему крыши

Техническая труба из ПНД применяется в теплицах, благодаря своей устойчивости к воздействиям химических препаратов (в т.ч. удобрения), для дозированной подачи удобрений к растениям.

Полиэтилен, из которого делаются технические трубы, отлично снижает потерю тепла при нагреве, что является безусловным плюсом при строительстве системы подпочвенного обогрева.

Применяют для полива и орошения растений, ведь трубы способны донести до каждого растения всю необходимую воду, не потеряв при этом ни капли. При выведении труб наружу выдерживают минусовую температуру до -70 градусов. При этом даже если вода в трубах замерзнет, то это нисколько их не повредит, так как есть еще одно важное преимущество – возможность незначительно расширяться в диаметре.

Также важно заметить, что технические трубы из ПНД не подвержены коррозии, и вам не надо бояться, что из труб польется ржавая вода. И, конечно же, полиэтиленовые трубы абсолютно нетоксичны и бактериологические безопасные.

Для полива можно использовать технические трубы из полиэтилена низкого давления диаметром 20,0 – 40,0 мм с толщиной стенки до 2,0 мм.

Применение труб ПНД в поливе растений

Большой и сочный урожай ягод, овощей и фруктов можно собрать, только если растения и деревья получают достаточное количество влаги. Обеспечить постоянный доступ воды к корням растений можно, обустроив дачный участок качественным водопроводом. Мы предлагаем наиболее дешевый и выгодный вариант прокладки водопровода — из технической трубы ПНД.

Использование труб из ПНД в животноводстве

Использование полиэтиленовых труб в животноводстве можно разделить на два способа:

• для подачи воды в поильники. Здесь идет речь о применении труб из специального пищевого пластика.
• для отвода продуктов жизнедеятельности – создания канализационной системы в животноводческих комплексах.

Труба ПНД область применения которой направлена на проведение воды в теплицах и на фермах значительно снижает траты на монтаж, нет необходимости в их ремонте и замене, и сами цены на 20-30% ниже металлических труб.

• Техническая труба ПНД, благодаря своей устойчивости к воздействиям химических препаратов (в т.ч. удобрения), применяется для дозированной подачи удобрений к растениям.
• Полиэтилен низкого давления, из которого делаются технические трубы, отлично снижает потерю тепла при нагреве, что является безусловным плюсом при строительстве системы подпочвенного обогрева.
• Трубу ПНД используют для полива и орошения растений, ведь трубы способны донести до каждого растения всю необходимую воду, не потеряв при этом ни капли. При выведении труб наружу выдерживают минусовую температуру до -70 градусов, имея уникальную возможность расширяться при замерзании воды внутри труб.
• Использование полиэтиленовых труб в животноводстве можно разделить на два способа: для подачи воды в поильники.
• Для отвода продуктов жизнедеятельности – создания канализационной системы в животноводческих комплексах.

Области применения

Первое и главное: напорные трубы из полиэтилена могут применяться только и исключительно для транспортировки холодной воды. Да, размягчаться полимер начинает лишь при 80 градусах; но задолго до этого начинает падать прочность стенок на разрыв. Если при +20 градусах водопровод способен выдержать давление в 10 атмосфер, то при +70 максимальное рабочее давление будет уже вдвое меньше.

Напорные полиэтиленовые трубы используют для:

• Прокладки магистральных водопроводов в черте города и в сельской местности;
• Реконструкции водопроводов. Полиэтиленовая плеть меньшего диаметра пропускается прямо через уложенную в грунт старую трубу. При этом ее низкое гидравлическое сопротивление компенсирует уменьшение диаметра;
• Монтажа вводов водоснабжения в частные и многоквартирные дома;

Кессон скважины на воду. Ввод на дом проложен полиэтиленом

• Прокладки временных водопроводов (в том числе дачных). Гибкая труба небольшого диаметра после разборки фитинговых соединений легко сматывается и убирается на хранение.

Особый случай

Чуть выше мы упомянули, что полиэтиленовые трубы для горячего водоснабжения не используют.

Однако, помимо обычного полиэтилена с его невысокой термостойкостью, при монтаже сантехоборудования применяются две его экзотические разновидности:

1. Сшитый полиэтилен PE-X. Образование поперечных связей между молекулами полимера делает его более термостойким (до 95°С) и придает повышенную механическую прочность;
2. Термомодифицированный полиэтилен PE-RT. Его особенность — повышенная устойчивость к высоким температурам вплоть до 110 градусов.

Бухта трубы PE-RT

Оба полимера массово применяются в системах горячего водоснабжения (как правило, при скрытой коллекторной разводке воды от коллектора к сантехническим приборам) и в системах отопления (в качестве труб для лучевой разводки и водяного теплого пола).

Водяной теплый пол из труб PE-X

Процесс изготовления труб

Процесс полимеризации этилена позволяет получить гранулированный полиэтилен, служащий сырьем для производства пластиковой трубной продукции. Изготавливается труба методом экструзии. Процесс сопровождается расплавлением полиэтилена и его пропуском через кольцевидную форму. Рабочая операция происходит в вакуумной камере, что и позволяет материалу сохранить полученную форму. Полученные таким образом трубы оснащаются уплотнителями, производится их упаковка и отправка потребителю. Более сложная технология применяется для изготовления двухслойных гофрированных труб ПНД. Вся продукция должна изготавливаться в соответствии с утверждёнными стандартами.

Труба ПНД безнапорная для системы канализации изготавливается по ГОСТ 22689.2?89, имеет диаметр от 45 до 110 мм, и длину от 2 до 8 метров. Все фасонные элементы: тройники, отводы, крестовины и также диаметр и длина раструбов регламентируются тоже ГОСТ. Каждая труба должна иметь маркировку, из которой сразу становится понятно, какой именно вид продукции перед вами. Так, если на трубе маркировка «ТК 110 — 6000 — ПНД ГОСТ 22689.2?89», то это означает, вы имеете дело с трубой для канализации диаметров 110 мм и длиной 6 метров.

Монтаж

Как выполняется монтаж полиэтиленовых труб для водоснабжения?

Существует три способа соединения труб:

ИзображениеОписание

Соединение компрессионными фитингами: быстро, просто, дешево

Соединение на компрессионных фитингах: трубы фиксируются накидными гайками с обжимными кольцами; герметичность обеспечивается резиновым уплотнителем. Компрессионные фитинги для полиэтиленовых труб для водоснабжения имеют размер до 110 мм включительно; при этом трубы до 32 мм могут монтироваться с их помощью своими руками, без применения какого-либо инструмента.

Электромуфтовое соединение: питание подается на клеммы фитинга

Электросварные фитинги предназначены для муфтовой сварки и снабжаются встроенной нагревательной спиралью. При подаче на нее питания пластик фитинга надежно сплавляется с пластиком трубы. Процесс сварки полностью автоматизирован: сварочный аппарат подбирает напряжение и время нагрева, считывая штрих-код на фитинге.

Монтаж стыкового соединения на магистральном водопроводе

Стыковая сварка применяется при толщине стенок трубы свыше 4 миллиметров. Торцы соединяемых труб прижимаются к нагревательному элементу (зеркалу) и оплавляются, а затем соединяются друг с другом с усилием прижима около 1,5 кг/см2. Прочность шва равна примерно 80% от прочности цельного участка трубы.

Какой именно способ соединения лучше использовать? Инструкция довольно очевидна:

Читайте также:  Что по закону считается фундаментом?

• При монтаже ввода на частный дом или дачного водопровода стоит предпочесть недорогие и оставляющие соединение разборным компрессионные фитинги;

Ввод воды в дачный дом выполнен полиэтиленовой трубой на компрессионных фитингах

• Магистрали водоснабжения монтируются стыковой сваркой;
• Дорогие, но обеспечивающие максимальную прочность соединения электросварные фитинги нужны прежде всего на имеющих небольшой диаметр вводах ХВС в тех случаях, когда их конфигурация не позволяет обойтись без сращивания труб в грунте.

Обратите внимание: прокладка трубопроводов водоснабжения из напорных полиэтиленовых труб при высоком уровне грунтовых вод выполняется на песчаной подложке, выполняющей роль дренажа и исключающей морозное пучение грунта. При засыпке траншеи в грунте не должно встречаться крупных камней и прочих предметов, способных повредить стенки трубопровода.

На песчаных и супесчаных грунтах трубопровод можно укладывать в траншею без подложки

Способы соединения труб

Труба пнд достаточно легко монтируется в магистрали различной сложности, для чего используется один из следующих способов:

1. сварка полиэтиленовых труб;
2. фланцевые соединения для труб пнд;
3. соединение труб пнд фитингами.

Какой бы способ монтажа ни был выбран, следует помнить следующие правила и не допускать ошибок. Следует учитывать:

• линейное расширение трубопровода, иначе внутри системы создается перенапряжение, что снижает долговечность конструкции;
• расстояние между креплениями, чтобы не допустить провисания (завышенные промежутки);
• специфику используемого материала (сертификат полиэтиленовой пнд трубы). К примеру, водопроводную магистраль необходимо дополнительно изолировать.

Совет: «Не рекомендуется нарушать условия сварки, и перетягивать переходники (фитинги для пнд труб), что может значительно сократить срок эксплуатации».

Как выбрать трубы для водоснабжения, исходя из материала

Материал нового поколения, используемый во многих отраслях, – это пластик. Так и пластиковые трубы пользуются популярностью. Основные их преимущества – легкость и долговечность. Привлекают пользователей также несложный монтаж, удобство в использовании и, конечно, доступная цена. Такие трубы применяются для внешнего и внутреннего водоснабжения и водоотведения.

Итак, основные преимущества пластиковых труб:

• Легкий вес;
• Прочность и долговечность;
• Низкая отдача тепла;
• Эластичность;
• Удобство при монтаже и в использовании;
• Отсутствие влияния на качество воды.

Однако в использовании пластиковых труб тоже есть свои нюансы. При эксплуатации следует соблюдать определенные правила:

• Температура жидкости в трубах не должна превышать крайнюю границу;
• Не использовать для проведения запрещенных химических составов во избежание вступления в химическую реакцию с трубами;
• Соблюдать непростые условия монтажа определенного вида труб — фитингов;
• Производить монтаж с учетом видовых отличий труб.

Действительно, пластиковые трубы бывают разных видов. Рассмотрим их подробнее.

Полипропиленовые трубы

Вам предстоит проложить водоснабжение частного дома. Какие трубы выбрать? У полипропиленовых высокая термоустойчивость (до 90 градусов), что дает возможность использовать их как для холодного, так и для горячего водоснабжения, а также и для водяного отопления. Существуют армированные и неармированные трубы. Первые выдерживают высокую температуру, вторые используются для холодной воды.

Еще один плюс в сторону полипропиленовых труб — их долгий срок службы. При правильном использовании они способны до 50 лет радовать хозяев своей прочностью. При этом стоимость их довольна невысока.

Выделим плюсы и минусы полипропиленовых труб. Из положительных качеств следует отметить:

• Невысокую стоимость;
• Прочность;
• Несложный монтаж;
• Герметичные соединения;
• Пригодность для проведения жидкостей высоких температур.

При этом существуют и свои недостатки:

• Соединения неразъемны, а это значит, что при неправильном монтаже придется вырезать Данный участок и заново его припаивать;
• Для монтажа необходим специальный сварочный аппарат.

Металлопластиковые трубы

Для собственного водоснабжения хорошо подходят и металлопластиковые трубы. В их корпусе есть металл, но при этом они достаточно хорошо гнутся, соответственно, облегчают монтаж.

Из преимуществ металлопластиковых труб можно отметить следующие:

• Возможна скрытая прокладка трубопровода;
• Довольно низкая стоимость;
• Трубы можно гнуть;
• Нет необходимости в дополнительном соединительном оборудовании;
• Облегченный монтаж.

Но есть и свои недостатки:

• Недостаточная морозоустойчивость;
• Резьбовые соединения требуют подтяжки;
• Высокая стоимость металлических фитингов.

Полиэтиленовые трубы (ПНД)

Обычные полиэтиленовые трубы — неплохой вариант для наружного водоснабжения, ведь они достаточно морозоустойчивы, не треснут даже при замерзании воды. В основном их используют для холодного водоснабжения. При этом для горячей воды также существуют трубы из сшитого полиэтилена.

Основные преимущества полиэтиленовых труб:

• Пластичность, что удобно при монтаже;
• Морозоустойчивость;
• Сшитый полиэтилен подходит для высоких температур, нет необходимости в сварке, соединяются с помощью фитингов.

Основные недостатки:

• Для монтажа обычного полиэтилена требуется сварочный аппарат;
• Сшитый полиэтилен имеет более высокую стоимость.

Читайте материал по теме: Виды фитингов для труб: размеры, назначение и особенности

Виды элементов трубопроводов из полимеров

Основным признаком классификации таких изделий является сфера их применения. Исходя из него трубы полиэтиленовые водопроводные делятся на:

1. Напорные;
2. Для наружных систем;
3. Спиральновитые и профилированные для канализации;
4. Для горячего водоснабжения и отопления.

Кроме этого существует деление их по диаметру и месторасположению. Но все же основное разделение полиэтиленовых труб для водопровода осуществляется по такому параметру, как давление.

В зависимости от него различают изделия:

• Средненапорные;
• Напорные;
• Для работы под разрежением.