Выбираем правильные ПНД трубы для водопровода: сравнение разных видов + какие лучше

Что такое ПНД труба

Трубы ПНД формуются посредством расплава и непрерывной экструзии из гранулированного высокоплотного полиэтилена, так называемого полиэтилена низкого давления (ПЭНД, ПЭВП, HDPE).

Технические характеристики и свойства

Различия в технологиях полимеризации этилена (температура, давление, компонентный состав) предопределяют в итоге и отличия в свойствах конечного продукта. В результате полиэтилен делится на множество модификаций: полиэтилен высокого, среднего и низкого давления, сшитый полиэтилен и пр. По сути, их основное отличие заключается в структуре кристаллической решётки и плотности полученных полимеров. Именно это качество предопределяет прочностные характеристики изделий и сферу их применения.

ПНД-трубы выпускаются в 4 основных модификациях, особенности которых предопределяют сферу их использования:

• ПЭ 100.
• ПЭ 80.
• ПЭ 63.
• ПЭ 33.

Числовой индекс после аббревиатуры «ПЭ» обозначает устойчивость межмолекулярных связей в пластике. Чем выше данное значение, тем прочнее материал.

Следует отметить, что приведённые физико-технические характеристики основаны на общих свойствах полиэтилена низкого давления, и в зависимости от технологии экструзии и толщины стенки они могут колебаться.

Варианты надежного утепления полиэтиленовых труб

1. Стекловата – недолговечный, но доступный утеплитель, который требует дополнительной внешней изоляции.
2. Базальтовый утеплитель – более функциональный аналог предыдущего материала.
3. Пенопласт – выпускается в виде скорлупы, не требует дополнительной изоляции, подходит для многократного применения.

Неплохим вариантом будет покупка уже утеплённой трубы ПНД. Это двухслойная конструкция, где поверх пластиковой трубы уложен утепляющий слой, закрытый внешней оболочкой. Однако, стоят такие изделия заметно дороже.

Читайте про гибкий утеплитель Энергофлекс.

Особенности материала, его преимущества и недостатки

Физические и химические свойства ПНД-материала предопределяют ряд его эксплуатационных особенностей, выгодно отличающих его от большинства видов пластика, в том числе, казалось бы, от родственного ПВД:

• Плотность молекулярной кристаллической решётки обеспечивает материалу высокую прочность, упругость и газонепроницаемость. Он устойчив к внешнему и внутреннему давлению, растяжению и температурным перепадам. Эти качества позволяют прокладывать ПНД-трубы под землёй, не переживая за подвижки грунта, благодаря чему они широко используются в сейсмически активных регионах.
• Эластичность полимера позволяет его легко сгибать и при необходимости осуществлять бесфитинговый монтаж, сэкономив немалую часть бюджета на покупку соединительных элементов.
• Микропористая структура делает ПНД-материал лёгким, облегчая доставку и монтаж арматуры. Кроме того микропоры поглощают вибрационные шумы, создаваемые потоком воды.
• Инертность к большинству солей, кислот и щелочей как органического, так и неорганического происхождения и прочим химическим веществам. Взаимодействие с водой и кислородом не провоцирует процесс окисления и не запускает коррозийные процессы.
• Технологии производства позволяют достичь абсолютной гладкости поверхности, благодаря чему улучшаются гидравлические способности магистрали, а внутри не скапливаются отложения и не образуются наросты.
• ПНД-материал не восприимчив к биологическому заражению, в его структуре и на поверхности не размножаются бактерии и грибки.
• Полиэтилен относится к классу диэлектриков, а значит, не способен проводить электрический ток.
• Органическая природа и отсутствие в составе материала токсичных веществ делают его экологичным и безопасным.

Чтобы картина была полной, нельзя пренебрегать минусами ПНД-материалов:

• Чем выше плотность, тем большую нагрузку способен выдерживать материал. Однако вместе с тем кристаллическая решётка становится более хрупкой и восприимчивой к ударным нагрузкам и экстремально низким температурам.
• Ультрафиолетовые лучи также губительно влияют на структуру полимера, который со временем рассыхается и растрескивается.
• Под действием высоких температур ПНД-пластик склонен размягчаться, поэтому температурный режим носителя, как правило, ограничивается 40°C.
• Полиэтилен горюч и при горении изначально безопасные вещества трансформируются в токсичные.
• Если выполнить монтаж ПНД-трубопровода с учётом всех недостатков, водопроводная сеть способна безаварийно прослужить порядка 60-80 лет.

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.

Сфера применения

Сферу применения ПНД-труб предопределяет марка полиэтилена (см. в таблице).

Область применения продукции, изготовленной по технологии экструзии низкого давления

Трубы устойчивы к низкотемпературному воздействию, в крайнем случае, магистраль можно утеплить. Обращать внимание нужно на верхнюю температурную планку.

Температура плавления +105 градусов, размягчаться и деформироваться труба начинает при +80.

Трубы ПНД обладают высокой устойчивостью к температурным перепадам и механическим повреждениям, что заметно расширяет их целевое применение. Они используются:

• Электромонтажные работы.
• Оборудование систем полива.
• Газовые магистрали низкого давления.
• Канализационные системы.
• Горячее и холодное водоснабжение.
• Трубопроводы с низкой глубиной залегания.
• Скважины и колодцы.

Требования к изделиям

Согласно установленным стандартам изделия обязаны:

• Соответствовать санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям;
• иметь ровную гладкую поверхность как снаружи, так и внутри. Не допускается наличие посторонних вкраплений, трещин, углублений или пузырей;
• выдерживать нагрузки согласно заявленным классам;

Температура воспламенения материала не должна быть ниже 300°C.

Кроме того производитель обязан по всей длине наносить информацию о назначении и технических параметрах изделия. Разрыв между маркировкой не должен превышать 1м.

Важно! Метод, которым нанесена маркировка, не должен нарушать целостность трубы. Термотиснение или окрашивание, посредством которых наносится маркировка, не должны вызывать растрескивание или разъедание материала.

Требования по ГОСТу

По качеству трубы ПНД разной маркировки должны соответствовать требованиям ГОСТа:

• Внутренняя и наружная поверхности должны быть гладкими. Наличие волнистости не должно выводить диаметр за допустимые нормы.
• Торцевые поверхности гладкие, без вкраплений воздуха, трещин, зазубрин.
• Удлинение трубы не более 3% после нагревания.
• Стойкость при постоянном давлении в течение 100 часов при температуре 20 градусов.
• При 80 градусах стойкость всех марок в течение 165 часов при постоянном давлении.
• По требованиям безопасности температура окружающей среды не должна превышать 300 градусов. Материал относится к горючим веществам.
• Полиэтилен не выделяет вредных токсинов в окружающую среду. При работе с ним не требуются дополнительные меры безопасности.
• Отходы после монтажа безвредны. Их доставляют обратно на предприятие-изготовитель и перерабатывают.

Изделия подлежат предварительному тестированию перед отправкой потребителям. Несоответствие хотя бы по одному пункту требует проведения доработок и повторного тестирования.

Маркировка, размеры и диаметры

ПНД-трубы для водоснабжения выпускаются в широком ассортименте длин и диаметров (от 10 до 2000 мм):

• В прямых отрезках длина изделий варьируется в диапазоне 3-24 м.
• В бухтах или катушках длина труб может превышать 500 м.
• При диаметре от 180 мм и выше ПНД-трубы выпускаются только в отрезках.

Плотность полиэтилена

Столь небольшая разница в плотности материалов только на первый взгляд несущественна. На самом деле, чем выше коэффициент плотности, тем жёстче и прочнее изделие, а его оболочка устойчивее к проникновению газов.

Диаметр ПНД-труб и что такое SDR

Стандартами обозначены следующие типоразмеры ПНД-труб:

• Наружный диаметр – от 10 до 160 (для ПЭ 32) и до 2000 мм (для ПЭ марок 63, 80 и 100).
• Толщина стенки – от 5 до 53,3 мм.
• Масса на 1 п.м. – от 51 г до 700 кг (для ПЭ марок 63, 80 и 100) и от 52 г до 8,13 кг (для ПЭ 32).

SDR – это показатель соотношения наружного сечения ПНД-трубы к толщине её стенки. Фактически он вычисляется по формуле:

На заметку! Индекс SDR обозначает прочность ПНД-трубы: чем ниже цифровой код, тем толще стенка трубы, и тем она крепче и большую нагрузку способна выдержать.

Серия трубы и номинальное давление

Давление, при котором пластиковые трубы могут работать безаварийно, и собственно их назначение зависит от марки полимера и показателя SDR.

Нормативные документы

Производство водопроводных ПНД-труб регламентируется нормативами ГОСТа 18599–2001.

Пример маркировки ПЭ трубы

Условиями ГОСТа предписывается обязательное включение в маркировку следующих данных:

• Наименование производителя или обозначение его товарного знака.
• Класс полиэтилена.
• SDR-индекс.
• Типоразмер (сечение, толщину стенки).
• Номинальное давление.
• Температурный режим.
• Назначение.
• ГОСТ, в соответствии с которым произведена продукция.

Дополнительно может указываться дата изготовления, номер партии, данные о сертификации и иная информация, которую изготовитель посчитает нужным донести до потребителя.

Помимо буквенно-цифровых обозначений производитель обязан нанести продольную цветовую маркировочную полосу, которая позволяет визуально определить назначение трубы:

• Синим цветом обозначаются изделия, предназначенные для организации питьевого водоснабжения.
• Жёлтым – для газоснабжения.
• Труба без маркировочной полосы относится к категории технических.

На заметку! Для организации ГВС лучше использовать ПНД-трубы с маркировкой «PN». Такое обозначение говорит о многослойности изделия, в котором один из слоёв выполняется из стекловолокна, фольги или стальной сетки и выполняет функцию армирования.

Производство труб из полиэтилена

Разработано несколько технологий, которые в зависимости от ряда факторов используются при производстве деталей из этого материала.

Выделяют следующие способы:

1. 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.
2. Растворный. Во многом он напоминает предыдущий способ производства, но для полимеризации используется органический раствор.
3. 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.

Как выбрать ПНД трубу

Кроме того что поверхность пластиковой трубы должна быть абсолютно гладкой и ровной, следует проконтролировать равномерность толщины стенки, хотя бы в пределах видимости.

• Выбирая подходящий диаметр, следует ориентироваться на диаметр подающей магистрали. Для создания хорошего напора желательно отдавать предпочтение чуть меньшему сечению.
• Для обустройства холодного и горячего водоснабжения чаще всего применяют трубы с сечением в 20-25 мм при толщине стенки в 2 мм.
• Для полива приусадебного участка используют трубы с сечением в 32-40 мм.

Примерная стоимость

Лучшие производители ПНД

На территории России существует больше сотни компаний, которые изготавливают данную продукцию. К крупным компаниям, заслужившим положительную репутацию относятся:

• ОАО «Казань оргсинтез», которое производит больше 20% всего объема в государстве. Здесь выпускаются изделия ПЭ-80 в полном соответствии к требованиям ГОСТ. В ассортимент выпускаемой продукции входят изделия для воды диаметром 10-1200 мм и газопроводные — диаметром 63-315 мм.
• находится в столичном регионе, специализируется на марке ПЭ-100 газовых и водопроводных труб с диаметром 20-1200 мм, способных выдержать давление 5-25 атмосфер.
• в себе объединяет более 10 предприятий по странам СНГ. Здесь можно найти всевозможный ассортимент изделий данного сегмента.

Отечественные производители выпускают продукцию для внутреннего и внешнего рынка. Данный товар отличается высоким качеством и пользуется большой популярностью в нашей стране и заграницей.

Все изделия строго подвергаются внутреннему контролю на предмет качества по важным параметрам:

• гладкость поверхностей, однородность материала;
• возможна небольшая продольная волнистость в пределах стандартов;
• полиэтиленовая труба для водопровода традиционно выполняется в черном формате.

От их качества зависит долговечность системы, рекомендуется приобретать товар только проверенных брендов.

Как правильно соединять трубы ПНД

Одно из главных достоинств ПНД-труб – возможность самостоятельного монтажа, а огромное разнообразие фитинговых элементов (соединительных муфт, переходников, угольников, заглушек и пр. фитингов) позволяет собрать водопроводную магистраль любой конфигурации.

Специфика же материала предоставляет пользователю право выбора наиболее удобного способа сборки трубопровода из практикующихся четырёх:

• Стыковая сварка.
• Электромуфтовая сварка.
• Посредством компрессионных фитингов.
• Фланцевое соединение.

Первые два способа относятся к разряду неразъёмных и обеспечивающих наибольшую прочность и герметичность. Два последних дают возможность разобрать соединение при необходимости и собрать заново.

Неразъемные способы соединения

Электромуфтовая (электродиффузионная) сварка выполняется посредством полимерных терморезистивных фитингов (электромуфт), с внутренней стороны которых вмонтирована специальная нагревательная спираль. Вставленные в фитинг трубы соединяются за счёт расплава слоя полимера на стенках стыкуемых деталей. Режим сварки задаётся датчиками и штрих-кодом, нанесённым на муфту, а считывается и контролируется электросварочным аппаратом, подключаемым к фитингу через установленные на нём клеммы.

Монтаж ПНД-трубопровода электромуфтовой сваркой актуален при:

• Укладке трубопровода в толще грунта (особенно в сейсмически активных областях).
• Соединении труб сечением свыше 2 см и толщиной стенки от 3 мм.

Стыковая сварка предполагает применение специализированного сварочного оборудования (паяльника), которым расплавляются срезы ПНД-труб. Затем эти торцы соединяются между собой. Данный метод потребует тщательной подготовки и выработки навыка «склеивания». Торцы стыкуемых отрезков необходимо обрезать идеально ровно (под углом в 90°C), а при совмещении расплавленных торцов важно контролировать степень нажима и избегать прокручивания деталей.

Важно! Из-за наплывного шва, образуемого оплавленным пластиком, снижается пропускная способность водопроводной магистрали. Поэтому технология стыковой сварки не применяется для ПНД-труб сечением до 50 мм.

Применение разъемных соединений при монтаже ПНД-трубопровода

Компрессионный тип соединения является, пожалуй, самым популярным в сфере частного строительства, но рекомендован он исключительно для систем холодного водоснабжения. Компрессионные фитинги, ключевым элементом которых являются обжимные гайки, не только обеспечивают надёжную стыковку, но и позволяют выполнить переход на резьбовое соединение, столь необходимое при подключении к металлической магистрали.

Фланцевая технология сборки ПНД-трубопровода редко применяются в частном строительстве. Но в случаях, когда требуется выполнить безрезьбовой переход на другой вид труб, данный способ соединения считается незаменимым. По сути, к стыкуемым отрезкам одним из вышеозначенных способов сначала должен быть приварен фланец (торцевой элемент в форме круглой или прямоугольной пластины с отверстиями под болты), затем посредством этих фланцев трубы стягиваются. Для герметичности между фланцами размещается резиновая прокладка.

Важно! Из-за необходимости проведения систематических профилактических проверок трубопроводы, смонтированные компрессионным или фланцевым способом, нельзя погружать в грунт.

Особенности монтажа своими руками

Сравнивая затраты на монтаж стального и ПНД трубопровода, последний позволяет сберечь до 40% семейного бюджета, прежде всего за счёт возможности выполнить работу своими руками и без привлечения дорогостоящего оборудования.

Актуально использование полиэтиленовых труб и в том случае, когда требуется замена старого водопровода. Гибкость изделий даёт возможность просто протянуть их внутри вышедшей из строя магистрали, которая к тому же обеспечит дополнительную защиту нового трубопровода.

Правила установки полиэтиленового водопровода

Придерживаясь нескольких простых правил, Вы без труда сможете обустроить водопроводный контур из ПНД-труб самостоятельно:

• Перед началом работ необходимо создать проектную схему будущей водопроводной магистрали. Она поможет определиться с необходимым количеством и типоразмером трубного материала и фитингов.
• При укладке трубопровода в грунт, заблаговременно следует подготовить траншею:

1. Глубина рва желательно располагать ниже уровня промерзания почвы, иначе потребуется основательное утепление магистрали по всей длине.
2. Ширина траншеи должна на 4 см превышать диаметр трубы: по 2 см с каждой стороны.
3. На дне рва обустраивается и утрамбовывается дренажная «подушка» из песка или смеси песка с гравием слоем в 10-20 см.
4. Грунт, находящийся в непосредственном контакте с трубопроводом должен быть очищен от предметов, несущих потенциальную угрозу его повреждения.

• Для снижения нагрузки, оказываемой толщей земли на магистраль, желательно использовать защитный короб, который совместит в себе функции защиты и утепления.
• При поверхностной прокладке полиэтиленового трубопровода следует предусмотреть его защиту от губительного ультрафиолета. Утепление также позволит продлить срок его эксплуатации.
• При необходимости выполнить изгиб жёсткой трубы, последняя должна предварительно быть разогрета с помощью строительного фена.

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.