Трубы полиэтиленовые (пнд) для водопровода: особенности, характеристики, монтаж

Определяем необходимый диаметр трубопровода

Для обеспечения бесперебойной подачи воды в доме или квартире, необходимо создать давление в системе водопровода не менее 0,6 атм и скорость движения жидкости 20 м/сек. На скорость оказывают влияние длина прямого участка, количество поворотов и отводов. Для получения необходимого напора нужно правильно выбрать внутренний диаметр водопроводной трубы.

Рассчитываем водопровод в квартире

Для квартиры или небольшого жилого дома на отрезок 4 м используют трубы с условным проходом не меньше 16 мм. Чем больше прямой участок водопровода, тем больший диаметр нужен. Существует такая зависимость:

расстояние до 10 м – D=20 мм;
до 30 м — D=25 мм;
более 30 м — D=32 мм.

Сложные формулы гидравлического расчета для бытового водопровода не применяют. В частном доме давление в трубопроводе зависит от мощности водяного насоса, при покупке следует изучить характеристики оборудования и рекомендации в инструкции.

При сомнении лучше выбрать трубу большего диаметра, в которой будут меньше гидравлические потери.

Диаметр труб наружного водоснабжения

Наружный водопровод необходим для водоснабжения отдельно стоящего дома от источника. Источником могут быть магистральные сети поселка, отдельная скважина или колодец. При расчете диаметра трубопровода принимают условие – должно обеспечиваться давление в системе, чтобы все точки потребления при одновременном включении имели достаточный напор.

Для среднего жилого дома принимаем 4 места (кран на кухне и в ванной, стиральная/посудомоечная машина, смывной бачок). Каждому требуется 6 л/мин. В таком случае через трубу должно проходить не менее 20 л/мин без учета гидропотерь. Для этого потребуется давление 0,3 атм. При выборе диаметра трубы важна длина участка:

до 10 м используют трубы с условным проходом 25 мм;
до 30 м – 32 мм;
более 30 м – 40 мм.

Необходимо учесть давление источника воды. При низком напоре применяют трубы большего размера.

При использовании гидронасоса за основу принимают его характеристики, прокладывается труба диаметром 38 мм.

С учетом выше изложенного, делаем вывод, что прокладку водопровода в квартире или доме можно осуществить собственными руками. Если использовать пластиковые элементы, не нужна сварка или какое-либо сложное оборудование. Достаточно плойки для нагрева трубы при ее изгибе и установке фитингов. В магазине можно приобрести комплект сантехнической арматуры необходимой для конкретной сети.

Трубы ПНД для газопровода

Полиэтилен низкого давления применяют не только для изготовления элементов газопровода. Его используют и для устройства других коммуникаций – водопровода, канализации, защитных технических трубопроводов. Виды труб отличаются составом, характеристиками, маркировкой.

Остановимся на изделиях для транспортировки газа, производство которых подчиняется требованиям ГОСТ Р 50838-2009 (устаревшая редакция – ГОСТ Р 50838-95).

Виды и типоразмеры

Полимерные напорные трубы для газа могут состоять только из полиэтилена или усилены дополнительными слоями.

Таким образом, выделяют три типа:

полиэтиленовые, в том числе обозначенные желтыми полосами;
полиэтиленовые с расположенными внутри или снаружи соэкструзионными слоями;
полиэтиленовые с термопластовой защитной оболочкой, которую необходимо снимать перед монтажом.

Все виды трубного материала предназначены для транспортировки различных газов, соответствующих нормам ГОСТ 5542 и применяемых в качестве сырья или топлива для промышленных и бытовых нужд. Приняты ограничения для использования трубопроводов: max раб. давление – 1,2 МПа, max раб. температура -/+40°С.

Трубы реализуют упаковками различного вида: изделия с диаметром от 200 мм и выше – только прямыми отрезками, более тонкие – катушками или бухтами

Промышленная продукция поставляется отрезками 5-24 м, кратными 0,25 м, но чаще средней длины, удобной для перевозки спецтехникой – например, 13 м. Намотка тонкой трубы в бухте предполагает различную длину, но чаще можно встретить мотки по 200, 500, 700 м. Возможно производство изделий и другой длины, но только по согласованию с заказчиками.

В зависимости от толщины стенок и раб. давления трубы делят на два вида:

ПЭ-80. Толщина стенки – 2-3 мм, раб. давление – 3-6 Мпа; подходят для газопроводов и водопроводов;
ПЭ-100. Толщина стенки – 3,5 мм, раб. давление – 8-12 Мпа; это усовершенствованная версия ПЭ 80, отличается термостойкостью и повышенной плотностью.

ПЭ (варианты – ПЕ, PE) в названии – это полиэтилен, цифры 80 и 100 – марки полиэтилена.

С точки зрения экономической целесообразности марку ПЭ 100 используют при монтаже газопровода высокого давления или в особых случаях – например, для реконструкции старой изношенной магистрали или строительства экспериментальных веток с давление от 0,6 Мпа и выше.

Технические характеристики и маркировка

К полиэтиленовым трубам, изготовленным в заводских условиях, предъявляют требования, перечисленные в ГОСТ Р 50838-2009. Среди них рекомендации к внешнему виду и техническим свойствам.

Внешне трубы должны иметь гладкую поверхность, без пузырей, раковин и трещин. Посторонние включения, видимые невооруженным глазом, также исключены. Допускаются только незначительная волнистость и продольные полосы

С точки зрения цвета возможность вариативность:

ПЭ 80 – желтые;
ПЭ 100 – желтые, оранжевые, черные с желтыми/оранжевыми полосами, распределенными равномерно.

В документе прописаны нормы и таких характеристик, как стойкость при постоянном внутреннем давлении, удлинение при разрыве, стойкость к распространению трещин, термостабильность, свариваемость.

Производители наносят маркировку различными способами: термотиснением, цветной печатью, термотиснением с окрашиванием. Интервал между знаками – не более 1 м

Маркировка не должна влиять на качество материала, то есть провоцировать трещины, вздутия и пр.

Буквы и цифры должны легко читаться, быть разборчивыми и понятными. К обязательным относятся:

товарный знак или наименование изготовителя;
условное обозначение трубы;
дата изготовления;
номинальный диаметр/толщина стенки;
назначение;
ГОСТ.

Остальные данные – название страны, номер партии и др. – наносят по желанию.

Для примера разберем один из образцов:

ООО «Сфера» ПЭ 80 SDR 11 — 150х10,5 ГАЗ ГОСТ Р 50838-2009

ООО «Сфера» — производитель
ПЭ-80 – вид полиэтиленовой трубы
SDR 11 – стандартное размерное соотношение
150 – диаметр
10,5 – толщина стенки
ГАЗ – назначение
ГОСТ Р 50838-2009 – нормативный документ

По маркировке легко определить, подходят ли трубы для бытового или промышленного применения, соответствуют ли по назначению и диаметру.

Особенности ПНД труб

Технологические требования к продукции

Водопроводные трубы ПНД производятся в строгом соответствии с ГОСТ 18599-2001 из полиэтилена низкого давления марки ПЭ 80 и ПЭ 100. Согласно нормативным документам полиэтиленовые трубы должны отвечать следующим основным требованиям:

поверхность изделий как внутренняя, так и наружная должна быть идеально гладкой;
не допускается образование пузырей, трещин, раковин или посторонних включений на внутренней, наружной и торцевой поверхности;
продукция должна выдерживать рабочее давление (максимальное) до 16 или 20 атмосфер.

Изделия, которые соответствуют заявленным требованиям, изготавливаются с диаметром от 16,0 до 1600,0 мм и поставляются бухтами по 100 и 200 метров или прямыми отрезками по 12,0 м.

ПНД изделия окрашиваются в черный цвет и маркируются продольными синими полосами, которые равномерно распределены по окружности трубы (обычно не менее трех).

ПНД трубы для водопровода

Параметры ПЭ изделий

Труба ПНД для холодного водоснабжения, а также для транспортировки горячей воды характеризуется несколькими очень важными параметрами, которые определяют область использования продукции:

Материал изготовления. Трубы из ПЭ 80 имеют хорошие потребительские качества и могут выдерживать достаточно высокое внутреннее давление рабочей среды. Поэтому, наиболее часто такие изделия используют для строительства трубопроводных магистралей с сечением не более 90,0 мм. Трубопроводная продукция, изготовленная из полиэтилена марки ПЭ 100, предоставляет возможность обеспечивать необходимую пропускную способность при меньшем диаметре. Такие трубы в основном используются для прокладки систем холодного водопровода.
Коэффициент устойчивости ПНД трубы к рабочему внутреннему давлению (SDR). Он равняется отношению сечения полиэтиленовой трубы к толщине стенки изделия. Чем меньше коэффициент устойчивости, тем прочнее считаются трубы.
Диаметр продукции из полиэтилена низкого давления. Для прокладки трубопровода частного назначения (на дачном или загородном доме) достаточно использовать трубы, имеющие диаметр 20 или 25 мм. При большом суточном потреблении воды, можно использовать трубы 32 мм в диаметре.

Основные преимущества ПНД продукции

Востребованность данной продукции для прокладки водопровода обусловлена следующим преимуществам:

хорошая устойчивость против воздействия агрессивной среды, такой как кислота, щелочь, соль (кроме азотной кислоты);
достаточно большой срок эксплуатации (не меньше, чем 50 лет);
нейтральность по отношению к транспортируемой жидкости, поэтому состав и другие свойства воды остаются неизменными;
устойчивость против разных грибковых микроорганизмов;
неподверженность коррозии, что очень важно в случае прокладки трубопроводов по болотистой местности или в грунте с повышенной влажностью;
легкий вес, который облегчает процесс прокладки трубопровода.

Еще одним важным преимуществом полиэтиленовых труб является их морозоустойчивость до минус 70ºС, поэтому при прокладке трубопровода нет необходимости в его утеплении.

Процесс монтажа ПНД труб

Несмотря на то, что процесс монтажа полиэтиленовых труб достаточно прост, для создания долговечной и надёжной функционирующей системы требуется соблюдение технических нормативов. Для работы потребуется набор инструментов, трубы и соединительные элементы – фитинги и доборы (тройники, уголки, заглушки).

Инструменты

Набор инструментария для соединения ПНД-труб зависит от того, каким способом вы собираетесь это делать. При соединении труб посредством компрессионных фитингов вам не потребуется никаких специальных инструментов, кроме мелкозубчатой ножовки или специальных кусачек-резаков для нарезки труб на нужные отрезки.

При «горячей» стыковке ПНД-труб потребуется специальный электроприбор – сварочный утюг. Этот аппарат нагревает торцы трубы и соединительных муфт до температуры плавления, после чего они вставляются друг в друга. Также потребуются особые кусачки-труборезы, позволяющие быстро разрезать трубы под углом в 90о.

Фитинги

Соединительные фитинги для ПНД-труб бывают двух видов:

Компрессионные.
Диффузионные.

Компрессионные муфты снабжены резьбовым соединением и каучуковыми уплотнителями. Две половинки муфты надеваются на концы стыкуемых труб, после чего соединяются резьбой, образуя герметичный стык. Диффузионные муфты применяются при спайке труб нагревательным аппаратом. В последнее время на отечественном строительном рынке появились электромуфты, соединяющие трубы при помощи нагрева их током. Электромуфты имеют на своей поверхности выходы-клеммы, подключаемые к специальному сварочному аппарату, который и производит их нагрев.

Монтаж труб ПНД для водоснабжения своими руками

Начинать монтаж следует от источника водоснабжения – скважины, водоразборной колонки, магистрального водопровода. Чтобы ускорить работу, и избежать возможных ошибок, следует заранее составить схему трубопровода. В соответствии со схемой следует закупить необходимое количество труб, доборных элементов и соединительных муфт.

Дачный водопровод из полиэтиленовых труб проще всего смонтировать при помощи компрессионных фитингов. Процесс не займёт много времени и не потребует особых навыков. Компрессионные муфты сначала разбирают и навинчивают на соединяемые концы труб, устанавливая прокладку и зажим. Фиксация соединения производится при помощи внешней зажимной гайки. При её закручивании нельзя использовать разводные ключи и прочий подручный инструментарий. Закручивать гайку следует только при помощи мускульной силы рук во избежание повреждения муфты.

Произвести своими руками монтаж трубопровода возможно и при помощи диффузионных муфт. Здесь для соединения потребуется специальный аппарат – электронагреватель-утюг, снабжённый насадками необходимого диаметра. Аппарат включается в сеть, на реле нагрева выставляется нужная температура, после чего торцы трубы и муфты вставляются в нагретые насадки. После расплавления соединяемых концов, они вставляются один в другой и фиксируются на одну-две минуты.

Также возможна пайка ПНД-труб в стык, без использования муфт. Происходит это при помощи особого торцевого нагревательного прибора, снабжённого удерживающими устройствами. Такой метод используется обычно для труб большого диаметра. При пайке труб, следует следить, чтобы соединяемые концы были очищены от грязи и влаги, иначе соединение получится не герметичным. При работе с электронагревателями необходимо соблюдать меры безопасности, использовать спецодежду и защитные перчатки.

Виды полиэтиленовых труб

В зависимости от материала изготовления, свойств и целей использования пластиковых труб, различают несколько видов полиэтиленовых изделий.

По материалу изготовления

ПВД трубы изготавливаются из полимера высокого давления. Их используют при прокладывании внутренних канализационных систем, в качестве обсадных труб для скважин. Низкая плотность полиэтилена делает эти трубы непригодными для бытового использования.
ПНД трубы – прочные, долговечные, способные выдерживать значительные нагрузки, благодаря материалу изготовления. Используются такие трубы полиэтиленовые для водопровода, оснащения скважин и колодцев, транспортировки газа, сооружения канализационных, оросительных и дренажных систем. Наиболее востребованные для водопровода трубы ПЭ 100.

По назначению

Канализационные, изготавливаемые из первичного сырья. Такие трубы должны выдерживать давление до 30 атмосфер, их используют для сооружения канализационных напорных систем.
Водопроводные. Маркировка – синие полосы вдоль трубы(в некоторых случаях могут отсутствовать). Изготовление такой продукции регулируется стандартом ГОСТ 18599–2001. Главное назначение такой продукции – питьевое и техническое водоснабжение. Давление транспортируемой воды колеблется в пределах 5-15 атмосфер, температура – до 40⁰C.
Газовые трубы. Маркируются желтыми продольными полосами, предназначены для сооружения газовых магистралей. Производство газовых ПНД труб регламентируется стандартом ГОСТ Р 50838−2009 (последняя редакция ГОСТа для газовых труб – ГОСТ Р 58121.2-2018). Давление для транспортировки газа, в том числе, и жидкого – от 3 до 12 атмосфер.
Технические трубы изготавливают из вторичного сырья, их производство регулируется не ГОСТом, а ТУ. Это безнапорные изделия, имеющие низкую прочность, их чаще всего используют для прокладки электрических кабелей.

Для устройства водопровода с питьевой водой рекомендуются трубы ПЭ 100 – наиболее популярная и экономически выгодная марка изделий из полиэтилена. На изготовление продукции уходит меньше материала за счет уменьшения толщины трубных стенок. Подробнее о качествах труб ПЭ 100 в статье «Полиэтиленовые (ПНД) трубы ПЭ-100». ПНД трубы, как правило, не используются для отопления и горячего водоснабжения из-за возможности деформации изделий при высоких температурах. Для отопления и горячей воды более подходят трубы PE-RT тип II. Касательно газовых труб – о них в деталях можно прочитать в статье “Полиэтиленовые трубы для газопровода – особенности и преимущества”

Использование

Маркировка ПНД труб определяет возможности использования изделий. Их применяют:

в водо- и газопроводах;
в качестве внешнего слоя защиты для прокладки коммуникаций;
для создания дренажа и канализации;
в теплотехнических сооружениях.

При монтаже можно воспользоваться водопроводной трубой для прокладки в земле или расположить ее над поверхностью.

По сравнению с аналогичной продукцией из металла, трубы из полиэтилена:

имеют низкий уровень шума;
хорошо эксплуатируются при отрицательных температурах воздуха, т.к. имеют больший коэффициент расширения;
обладают высокой теплопроводностью;
имеют небольшую массу;
в 2-3 раза дольше служат (около 50 лет);
легко устанавливаются.

Прокладка ПНД труб в земле

При планировании трубопровода из полиэтилена низкого давления, который должен быть расположен в почве, необходимо учитывать уровень промерзания грунта. Глубина траншеи, где будет расположена магистраль, должна быть больше глубины, на которую замерзает земля.

Для южных районов России величина составляет от 0,6 до 1 метра, для Волгограда – 1,2 м, для Москвы – 1,4 м.

Ширина траншеи должна быть такой, чтобы позволяла удобно работать с размещенным в ней трубопроводом.

Например, специалисты не рекомендуют использовать для прокладки в глубине почвы компрессорные фитинги.

Для прохода через стены или части фундамента лучше применять дополнительные защитные металлические гильзы, диаметр которых должен превышать размеры пластиковых изделий.

Соединения пластиковых труб

Соединения ПНД труб выполняют разъемным или неразъемным способом.

Для бытовых нужд чаще всего пользуются разъемными вариантами. В магистральных системах с высокими показателями давления выгоднее применять соединения неразъемного типа.

Монтаж трубопровода с помощью разъемных соединений

Метод, использующий фланцы, является наиболее распространенным способом сочленения. К элементам такого типа можно отнести накидные металлические фланцы, а также привариваемые к торцу втулки.

Когда фланцы использовать невыгодно или нет такой возможности, прокладку труб ПНД, диаметром менее 50 мм, с тонкой стенкой можно осуществлять с использованием компрессионных фитингов в качестве соединительных элементов.

При высоких (до 25 атмосфер) нагрузках подойдут обжимные цанговые сочленения. Такой вариант можно применить для стыковки изделий из разных материалов.

При правильном подборе соединительных элементов и грамотном выполнении монтажа система подвода воды получается малозатратной, не требующей ремонта долгое время.

Соединения неразъемным способом

Наиболее часто используются 2 основных метода неразборных соединений:

Соединители электромуфтовые.
Специальная сварка для полиэтилена.

Профессионалы рекомендуют использовать для сварки один шов, одинаковый по прочностным характеристикам с остальной конструкцией. Для этого нужно использовать хорошее сварочное оборудование и квалифицированный персонал.

При рабочем давлении в системе до 16 атмосфер можно использовать закладные электронагреватели с электромагнитной полиэтиленовой муфтой. Чаще всего такой тип соединения используется при невозможности сварки из-за стесненных условий расположение магистрали, т.к. он более дорогостоящий.

Трубы неметаллические

Стоит ли менять старые металлические трубы на более современные неметаллические? Этот вопрос интересует многих, попробуем разобраться в нем. Основное преимущество неметаллического водопровода – его стойкость к образованию ржавчины. Более того, внутренняя поверхность является ровной и гладкой, из-за чего на ней не будут появляться характерные для металла наросты.

Пластиковые трубы способны выдержать высокую температуру (но не более 95°С) и давление порядка десяти атмосфер. Пластиковый водопровод прослужит больше полувека (подобной эксплуатационной долговечностью обладают только трубы из меди).

Трубы из металлопластика

Конструкция металлопластиковых труб многослойна. Снаружи и внутри у них пластик, а посредине – слой алюминия. Преимуществом является высокая прочность в сочетании с незначительным весом. К примеру, 20 м. такой трубы весит не более 3-4 кг.

Трубы из металлопластика упруги, им можно придать любую форму. Также они отлично проводят тепло. При установке металлопластиковых труб сварочные работы не требуются, их соединяют между собой гаечным ключом и специальными фитингами.

Среди недостатков хотелось б отметить тот факт, что при резком температурном скачке воды, проходящей по трубопроводу, алюминий сожмется быстрее пластика. Плюс высокое давление. Получается, что «ахиллесовой пятой» труб являются именно соединения.

Обратите внимание! Приобретая металлопластиковые трубы, знайте, что изделия синего цвета должны использоваться лишь для холодного водоснабжения (температура воды не должна превышать 30°). Для горячего же водоснабжения используются белые трубы

Полипропиленовые трубы

У полипропиленовых труб нет минусов, которыми обладают трубы из металлопластика, хотя технические характеристики у них практически те же. Преимуществом же является то, что трубы соединяются между собой термической сваркой, благодаря чему достигается высокая прочность соединений. Вместе с тем полипропилен существенно жестче, из-за чего сменить направления водопровода обычным сгибанием не получится – это обеспечивается фитингами.

Полипропиленовые трубы характеризуются долговечностью и невысокой стоимостью. Они могут послужить более 50 лет (если речь идет о горячем водоснабжении, то эта цифра уменьшается вдвое). Более того, у полипропилена характеристики остаются неизменными даже при замерзании воды.

Главным минусом таких труб считается высокий показатель линейного расширения, то есть, при высоких температурах трубопровод несколько удлиняется и провисает. Также на них негативно воздействует ультрафиолетовое излучение, а температура выше 75°С вовсе может стать причиной разрыва водопроводной трубы.

Полиэтиленовые трубы

Трубы из полиэтилена способны выдерживать давление до 16 атмосфер и температуру от -40° до +40°. Как мы видим, термостойкость у них достаточно низкая, что вместе с высоким показателем линейного расширения можно считать отрицательным качеством.

По этой причине полиэтилен нечасто используется в водоснабжении, гораздо большей популярностью пользуется его «родственник» — сшитый полиэтилен. Этот материал появился не так давно, но уже успел обзавестись тысячами сторонников. Действительно, монтаж труб из сшитого полиэтилена очень простой, ведь используемые для этого фитинги не имеют резинок-уплотнителей – для плотности труба обжимается специальным штуцером.

Итак, достоинства сшитого полиэтилена следующие:

он отлично переносит минусовые температуры;
сшитый полиэтилен инертен к различным веществам, находящимся в циркулирующей воде;
соединения труб из ПЭ очень прочны;
используемые здесь фитинги не снижают проходимость воды.

ПВХ-трубы

ПВХ (поливинилхлорид) превосходит все предыдущие варианты пластиковых труб как по прочности, так и по устойчивости к воздействию химвеществ. Действительно, такие трубы способны выдержать давление порядка 46 атмосфер. Более того, материал не горит, он может быть использован для подачи как горячей воды (переносит температуру в 90°), так и холодной.

При монтаже ПВХ-труб не потребуется сварочный аппарат или другие специфические инструменты, поэтому все работы по обустройству водопровода вполне возможно провести своими руками. Трубы соединяются лишь посредством муфт и уголков, что делает процесс установки водопровода более экономным.