Полиэтиленовые трубы для водопровода могут использоваться для переноса почти всех разновидностей жидкости, поскольку они не реагируют с большинством веществ. Такие изделия широко применяются для прокладки в частном доме или на даче (особенно в земле) магистралей как холодного ,так и горячего водоснабжения (с температурой носителя до 40 °С). Устанавливая напорные трубы, применяются неразъемные и разъемные соединения.
Трубы ПНД используются для прокладки водопроводов разного назначения
Содержание
Основные особенности материала
Этилен – органическое соединение, используемое в химической промышленности. Его применяют для производства полиэтилена (ПЭ) путем полимеризации. Различают 2 технологических процесса:
- Получение полиэтилена низкого давления (ПНД ) при температуре 120-150°С и давлении 0,1-2 МПа.
- Получение полиэтилена высокого давления (ПВД) при температуре 200-260°С и давлении 150-300 МПа.
ПНД (или HDPE – High Density Polyethylene) имеет высокую прочность и плотность. ПВД (или LPDE – Low Density Polyethylene) – низкоплотный материал, отличающийся мягкостью, пластичностью, тягучестью.
Технические ПНД трубы могут быть использованы на даче для сетей канализации, водоотведения, как защитные короба, для прокладки электрических кабелей и т. д. Водопроводные трубы ПНД — черного цвета, это является их отличительной особенностью.
При прокладке в земле на даче сети водоснабжения необходимо следить, чтобы глубина траншеи была ниже, чем точка промерзания грунта, а ширина – минимально необходимая для расположения трубы.
Для прокладки подземного водопровода на даче пригодны трубы из полиэтилена низкого давления
Обратите внимание! Оптимально размещать в земле участок трубопровода, не имеющий соединений.
Производство труб из полиэтилена
Производство полиэтиленовых водопроводных труб, технические характеристики которых обусловлены свойствами материала и выбором технологии, основано на трех различных способах:
- суспензионном;
- растворном;
- газофазном.
При первой технологии мономер полимеризируется в дисперсионной среде (чаще всего воде). Этот процесс сопровождается образованием суспензии с размером частиц от 50 до 150 нм. Растворный способ похож на предыдущий, но полимеризация совершается в органическом растворе. Газофазная технология предполагает появление газовой фазы мономера.
Все три способа дают возможность получения материала высокой прочности с сильными межмолекулярными связями благодаря низкому уровню ветвления молекул. Технические характеристики полиэтилена и его структура зависят от вида используемой технологии.
В зависимости от номинального давления полиэтиленовые трубы выпускаются в 7 вариантах: SDR-9; SDR-11; SDR-13,6; SDR-17; SDR-17,6; SDR-21 и SDR-26.
Технологии производства ПНД труб дают возможность получать изделия с разной толщиной стенок для разных типов трубопроводов
Требования к изделиям
ПНД трубы для водопровода – изделия, которые изготавливаются из полиэтилена с диаметром 1-120 см при низком значении давления (0,1-2 МПа). Их производство соответствует ГОСТ 18599 – 2001.
Нормативные документы определяют технические и эксплуатационные характеристики и нормы для ПНД труб водопровода:
- Наружная, торцевая и внутренняя поверхности должны быть гладкими без трещин, сторонних включений и раковин.
- Максимальное выдерживаемое рабочее давление составляет до 16 либо 20 атмосфер.
Диаметры водопроводных труб ПНД, которые удовлетворяют вышеуказанным требованиям, могут варьироваться от 1,6 до 160 см. Поставка таких изделий выполняется в виде бухт по 200 и 100 метров либо в форме прямых отрезков по 12 м.
Маркировка ПНД трубы выполняется синими полосами (не менее 3), равномерно распределенными по ее окружности. Рабочая температура изделий от -20 до +40 °С. Максимальные значения температур для водопроводных ПЭ труб от -70 до +80 °С. Предел прочности изделий на разрыв – 38 МПа.
Трубы проходят проверку на соответствие качества принятым стандартам
Характеристики ПНД труб, определяющие их выбор
Для ПНД труб выделяют три основных параметра:
- марка полиэтилена;
- показатель SDR;
- диаметр.
Существуют 3 марки полиэтилена: ПЭ-63, ПЭ-80 и ПЭ-100. Изделия ПЭ-80 отличаются способностью выдерживать значительное внутреннее давление. Они хорошо подходят для водопровода сечением до 9 см. Водопроводные трубы ПЭ-100 используются для прокладки систем холодного водоснабжения на даче и производятся на основе ПЭ-80.
Такие изделия могут при меньшем диаметре обеспечить требуемую пропускную способность. Трубы из ПЭ-100 характеризуются максимальным пределом прочности при внутреннем растяжении 1 тыс. часов и стойкостью к механическим воздействиям. Показатель SDR определяется отношением диаметра трубы к толщине стенок. Для ПНД изделий для водопровода меньшее значение SDR означает более высокую прочность изделий.
Полезный совет! При частном использовании на даче достаточными являются диаметры водопроводных труб ПНД для холодного водоснабжения в 25 или 20 мм. Если суточное потребление воды большое (например, для полива огорода), то можно взять трубы 3,2 см в диаметре.
Для обустройства водопровода в дачных условиях достаточно ПНД труб небольшого диаметра
Технические характеристики полиэтиленовых изделий
Технические характеристики труб ПНД для водопровода приведены в таблице.
Таблица 1
| Диаметр, мм | 40 | 32 | 25 | 20 |
| SDR | SDR9/SDR11 | |||
| Толщина стенки, мм | 4,5/3,7 | 3,6/3,0 | 2,8/2,3 | 2,3/2,0 |
| Максимальное рабочее давление, МПа | 1,6/1,25 | |||
| Масса 1 погонного метра, кг | 0,3-0,5 | 0,2-0,3 | 0,15-0,2 | 0,12 |
Технические показатели для труб всех марок и размеров в среднем обозначены в таблице.
Таблица 2
| Показатель | Значение | Единица измерения |
| удельная теплоемкость | 2300-2700 | Дж/(кг*K) |
| температура плавления | 120-135 | °С |
| морозостойкость | -70 | °С |
| плотность | 948-960 | кг/м3 |
| текучесть расплава | 0,1-15 | г/10 мин |
| предел текучести при растяжении | 0,019-0,026 | ГПа |
| Разрушающее напряжение | ||
| при растяжении | 0,018-0,032 | ГПа |
| при сжатии | 0,02-0,036 | ГПа |
| при изгибе | 0,02-0,04 | ГПа |
| Модуль упругости | ||
| при изгибе | 0,636-0,735 | кПа |
| при растяжении | 0,61-0,75 | кПа |
| водопоглощение за сутки при 23 °С | 0,01 | % |
| коэффициент теплопроводности | 420-440 | мВт/(м*K) |
| степень кристалличности | 70-85 | % |
Преимущества напорных водопроводных труб из полиэтилена
Полиэтиленовые изделия обладают преимуществами перед иными видами труб из металла, чугуна или бетона. Они имеют большой эксплуатационный срок (50 лет), стойки к коррозии и воздействию агрессивных сред, что делает их лучшим выбором для применения на даче. Водопроводная полиэтиленовая труба в 3-4 раза легче металлической или чугунной.
Скорость и простота монтажа достигаются использованием терморезисторных фитингов, снижением затрат стыковой сварки. Кроме того, выпуск полиэтиленовых труб для водопровода сечением 2-11 см в бухтах, которые вмещают длину 50-1000 м, позволяет снизить количество расходных материалов.
Из ПНД труб можно смонтировать и наземную, и подземную систему подачи воды
Характеристики изделий позволяют выполнять прокладку в земле на даче, что обусловлено их высокой эластичностью и способностью выдерживать изменение нагрузки грунта. Полиэтиленовую водопроводную трубу нет необходимости утеплять, поскольку она морозоустойчива и может эксплуатироваться при температуре до -70 °С.
Обратите внимание! Гидравлические свойства водопровода сохраняются, если использовать напорные полиэтиленовые изделия на порядок меньшего диаметра благодаря их внутренней поверхности с низкой шероховатостью.
ПНД труба имеет относительно низкий модуль упругости, что значительно снижает риск появления гидроудара. Напорные водопроводные полиэтиленовые трубы токсикологически и бактериологически безопасны.
Варианты соединения труб
Соединить водопроводные ПЭ трубы можно несколькими способами:
- сваркой;
- с помощью компрессионных фитингов;
- электродиффузионной сваркой с использованием терморезистивных фитингов;
- фланцевым соединением.
Соединение при помощи компрессионных фитингов — один из самых быстрых методов монтажа водопровода из ПНД труб
Одним из самых надежных видов соединения ПЭ труб для водопровода является сварка. Для ее выполнения применяются специальные аппараты, которые соединяют нагретые до необходимой температуры торцы ПНД изделий. При этом важно обеспечить ровные срезы труб. Сварные соединения могут использоваться для прокладки водопровода в земле.
Благодаря большому разнообразию видов фитингов (соединительных муфт, тройников, угольников, переходов на резьбу, фланцев и др.) можно собрать при помощи изделий из полиэтилена трубопровод любой конфигурации. Поскольку подобные соединения требуют обслуживания при эксплуатации, то прокладка в земле не рекомендуется.
Для электромуфтовой сварки используются специальные терморезистивные фитинги. Их конструктивной особенностью является наличие датчиков и спирали нагрева. Для подключения сварочной машины на поверхности находятся клеммы. Трубы подготавливаются, их концы вставляются в фитинг. Режим сварки нанесен на штрихкод, считываемый сварочным аппаратом. После запуска внутренняя спираль нагревается, расплавляя материал трубы и фитинга. Такое соединение возможно прокладывать в земле. Фланцевая стыковка применяется для перехода на другие виды труб.
Простота установки и высокое качество материала позволяет проводить монтаж полиэтиленовых труб для водопровода на даче самостоятельно, без привлечения специалистов и лишних затрат.
На сайтах сейчас столько информации по водопроводу, читаешь — все просто, собирается легко и бысто, еще благо сортамент труб ПНД огромный, а как до дела доходит начинаются сомнения, если не разбираешься, то без совета опытного водопроводчика никак, сколько не читай.