ПНД — это полиэтилен, изготовленный под низким давлением. ПНД получается путем полимеризация органического вещества этилена при температуре до 120 ͒С под давлением до 2 МПа в растворе специального катализатора. Получившийся материал еще называют полиэтиленом высокой плотности (ПВП), поскольку он плотнее и прочнее других полимеров.
Обратите внимание! Модификации ПНД используют при создании лодок, бронежилетов и строительстве полигонов переработки опасных отходов, а также для изготовления труб. Разнообразие сфер применения доказывает, что полиэтилен низкого давления — очень прочный и герметичный материал.
Особенности труб ПНД
Аббревиатура ПНД расшифровывается как полиэтилен низкого давления. Это полимерный материал, изготовленный с применением специальной технологии, когда полимеризация происходит без действия внешнего давления. На выходе получается крепкий, эластичный полимер, который химически инертен и может использоваться для хранения и транспортировки пищевых продуктов (в том числе питьевой воды).
Положительные качества коммуникаций из ПНД:
Химически устойчивы. Полимерные коммуникации из ПНД не поддаются действию агрессивных жидкостей и могут использоваться для транспортировки питьевой воды.
Не подвергаются коррозии. Срок службы коммуникаций более 50 лет.
Не проводят электрический ток.
Эластичны. Трубопроводы из ПНД отлично зарекомендовали себя в сейсмоопасных зонах, в зонах с повышенной вибрацией. Они не теряют своих эксплуатационных качеств в таких условиях, долговечны и надежны.
Высокая эластичность материала не дает трубам растрескаться при замерзании их с водой внутри. Там, где стальной трубопровод лопнет, коммуникации из полиэтилена сохранят целостность и герметичность.
Устойчивы к гидроударам.
Легкие. Малый вес дает возможность: сэкономить на доставке, осуществлять сборку коммуникаций без привлечения сторонней рабочей силы.
Просты в монтаже. Легкость резки, наличие спец. фитингов дает возможность собрать трубопровод без наличия профессиональных навыков.
К недостаткам относят ограниченную сферу применения труб из ПНД, поскольку материал не выдерживает высокой температуры. Максимальная температура для эксплуатации – 80 градусов.
Обратите внимание! Для длительной и безупречной эксплуатации трубопроводов из ПНД рекомендуется не использовать их для транспортировки жидкостей, которые горячее 40 градусов.
Производители предлагают два вида труб из ПНД:
для эксплуатации под давлением – водопровод, газопровод;
для эксплуатации без давления внутри трубы – канализация, ливневки, электрокоммуникации.
Отличие заключается в толщине стенок и способе стыковки труб.
Преимущества и недостатки труб ПНД
К преимуществам ПНД труб относятся:
Невосприимчивость к любого рода растворителям. При температуре до 80 ͒С трубы из ПНД не растворяются вовсе. При достижении этой температуры — только в специальных растворителях. Вода наносит вред только при температуре от 180 ͒С.
Не подвергаются коррозии. Это проблема известна для всех металлических труб, которые под действием воды и воздуха со временем начинают окисляться. ПНД трубам коррозия не страшна, поскольку в их составе нет металлов.
Гладкая внутренняя поверхность. Шероховатости и неровности приводят к накоплению разного рода загрязнений. Со временем такая грязь способная почти полностью перекрывать просвет. Трубы ПНД гладкие, потому ничего не мешает ламинарному течению жидкостей по ним.
Долговечность. Производители обещают, что их продукция способна прослужить до 50 лет. Стоит учитывать, что эта цифра была получена теоретическим путем. Полиэтилен высокой плотности был введен в эксплуатацию около 60 лет назад, потому достоверных данных о таком сроке службы еще не получено.
Гибкость. ПНД трубы очень гибкие, их даже можно свернуть в рулон. Это неоспоримое преимущество в том случае, если их прокладывают через неровную местность.
Высокая прочность. ПНД — прочный, герметичный и в то же время эластичный материал. Он не протекает, не ломается и не перегибается. Благодаря гибкости и прочности они хорошо зарекомендовали себя даже в сейсмически активных районах.
Существенным недостатком является неустойчивость материала к ультрафиолетовым лучам.
Трубы ПНД прокладывают только под землей или внутри помещений вдали от солнечного света. При воздействии солнечных лучей, полиэтилен высокой плотности становится хрупким и начинает разрушаться. Процесс распада проходит быстро, такие трубы необходимо менять.
Это важно! При выборе ПНД труб стоит обращать внимание на маркировку. Каждый цвет означает свою область применения: синий — питьевое водоснабжение, желтый — газоснабжение, без маркировки — техническое водоснабжение.
Структура ПНД трубы
Изделия из полиэтилена низкого давления состоят из нескольких слоев:
внутренний слой трубы – это так называемый «сшитый» полиэтилен. Трубкообразная структура образуется методом сшивания краев заготовки высокотемпературным способом;
клеевая прослойка обеспечивает армирование ПНД трубы, это позволяет выдерживать давление воды, вполне достаточное для реализации водопроводной системы на даче</strong>;
кислородный барьер между клеевыми слоями ПНД трубы обеспечивает противодействие проникновению молекул кислорода, находящихся в воде, в структуру дачного водопровода. Полиэтиленовые трубы без защитного барьера недолговечны, а два клеевых слоя обеспечивают механическую прочность, достаточную для реализации водопровода открытым способом;
внешний полиэтиленовый слой выполняет защитные функции, и несет на себе маркировку производителя. Буквенные индексы указывают тип трубы, и вариант сшивки полиэтиленовых слоев.
Дачный водопровод – это разветвленная система подачи холодной воды от источника потребителям. Холодная вода используется для полива грядок на даче, или подачи воды в коллектор – накопитель летнего душа. Наиболее часто используемый вид ПНД трубы для водоснабжения дачной системы – это трубы ПЭ 80 и труба ПЭ 100. Температурный диапазон этого типа труб – от +15С до + 40С. Превышение максимального порога рабочей температуры приведет к разрыву водопроводной системы.
Для дачного водопровода вполне подойдут трубы небольшого диаметра
В случае работы системы с высокими температурами и уровнем давления до 10 бар – например, в системах «теплый пол» — используют трубы с маркировкой ПЭ-С (они же – РЕ-Х в стандартах международной классификации труб).
Какие полиэтиленовые трубы лучше
Для производства водопроводных труб используется полиэтилен двух марок — РЕ 80 и РЕ 100. Сотый полиэтилен более плотный и прочный, чем восьмидесятый. Для систем водоснабжения частного дома прочности PE 80 более чем достаточно — они выдерживают давление до 8 атм. Если вы любите большой запас прочности, можно взять их из PE100. Они нормально работают и при 10 атм.
Выбирать надо в первую очередь производителя
На что стоит обратить внимание — на страну, в которой произведен данный продукт. Лидеры по качеству — европейские производители. Высокая точность исполнения гарантирует высокую надежность системы. Среднее качество и цены — у турецких кампаний, в более дешевом ценовом сегменте китайские производителя. Качество у них, как водится, тоже намного ниже. Советы тут давать сложно, каждый подбирает по собственному усмотрению (или то, что есть в регионе).
Как выбрать
Производители изготавливают несколько видов ПНД труб на выбор. Первое различие заключается в том, для каких целей будет использоваться вода с разной цветовой полосой.
Для использования в системах подачи питьевой воды из колодцев и скважин следует применять трубы ПНД с голубой полоской.
Для изготовления газовых труб применяют присадки, которые изменяют состав воды. Трубы с жёлтой маркировкой так же можно использовать для дачного водопровода, но их стоимость заметно выше. Эти трубы предназначены для газа под высоким давлением и имеют повышенную прочность и более высокую цену.
Трубы ПНД без маркировки для питьевого водоснабжения использовать нельзя. Это технические изделия, произведенные из вторичного полиэтилена. Они могут выделять в воду токсичные вещества.
Для монтажа подземным способом применяют два типа полиэтилена:
ПНД ПЭ 100 согласно ГОСТ 18599-2001. Диаметр изделий — 20 до 1200 мм, внешний вид чёрная труба с продольной синей полоской по всей длине.
ПНД ПЭ PROSAFE, производят согласно ГОСТ 18599-2001, ТУ 2248-012-54432486-2013, PAS 1075, в них предусмотрена дополнительная минеральная защитная оболочка, толщиной до 2 мм.
Для подключения дома подойдёт труба диаметром 40 мм. Для остальных потребителей достаточной — 20 мм или 25 мм.
Виды соединений труб ПНД
Соединение полиэтиленовых труб есть нескольких видов видов:
разъемное (на фитингах или муфтах);
неразъемное — сваркой:
при помощи специального сварочного аппарата;
электрических муфт — внутрь таких муфт встроен нагреватель, когда на него подают электрический ток, полиэтилен разогревается и сплавляется.
Сварка применяется чаще на больших диаметрах
Сваривают в основном трубы больших диаметров, которые применяются для создания магистральных трубопроводов. Трубы малых диаметров — до 110 мм, используемые в частном строительстве, в большинстве своем соединяются при помощи фитингов. Муфты применяются чаще при ремонтных работах, так как их установка занимает больше времени.
Фитинги для полиэтиленовых труб — это фасонные детали (тройники, крестовины, уголки, переходники, муфты), с помощью которых создается требуемая конфигурация системы. Так как самостоятельное соединение полиэтиленовых труб проводится чаще при помощи фитингов, поговорим о них подробнее.
Примерный набор фитингов для водопроводных полиэтиленовых труб
Виды монтажа
Каждый способ имеет свои плюсы и минусы.
Поверхностный — для летнего водопровода
Соединение при помощи разъемного фитинга
Наземная укладка предназначается напрямую для дачных участков, чтобы своевременно осуществлять полив своего огорода, кустарников и деревьев. А также возможен вариант для подвода воды к вспомогательным строениям сауне, хозблоку, летнему домику.
Схема летнего водопровода на даче повторяет разводку подземного, но является максимально удобной для ремонта, разборки, переделки при необходимости. Её можно демонтировать на зимний период или в случае перепланировки своего дачного участка.
При необходимости в течение получаса вы без труда сможете переделать подкорректировать развязку и расположение водопровода на участке.
Чтобы избежать случайного повреждения труб, расположенных на поверхностности нужно предусмотреть подставки или подпорки.
Летний или, как принято говорить,временный водопровод многие люди монтируют по принципу, как смог так собрал или слепили из того, что было, непосредственно на месте расположения.
Схему системы водоснабжения дома предпочтительно составить заранее, если участок распланирован по зонам. На чертеже первым делом отмечают главные потребители воды дом, душ, деревья, живую изгородь, точки, где будут находиться краны.
Трубы необходимо располагать под углом направленным в сторону потребителя, так как в низшей точке устанавливают кран для слива.
Капитальная система
Подземный монтаж
На систему, предназначенную для дома с круглогодичным проживанием, необходимо будет намного больше времени на продумывание проекта и проведения земляных работ. Принцип сборки дачного водопровода из труб ПНД в этом случае необходимо изменить, так как будет установлено дополнительное компрессорное оборудование, гидроаккумулятор и закрытый способ расположения.
Утепление системы водоснабжения
Глубина промерзания разная во всех регионах, поэтому необходимо исходить из условий климата. Для предотвращения разрыва ПНД труб во время скачков внешних температур, рекомендуется позаботиться об утеплении.
Труба ПНД в «скорлупе» утеплителя
Для утепления используют:
Базальтовые утеплители, продаётся в виде цилиндрических модулей определённой длины.
Стекловолокно в рулонах. Необходимо дополнительная гидроизоляция, чаще всего используют рубероид.
Пенополистирол. Складные цилиндрические модули, состоящие из двух половинок, которые могут использоваться многократно.
Вода под большим давлением не замерзает. Если в систему встроен ресивер, необходимости в дополнительной теплоизоляции нет. Большинство производят эту процедуру просто для своего спокойствия.
При качественном проведении работ, на маленькой глубине вместе с трубой укладывают греющий кабель. Но лучше так не делать, так как дополнительный нагреватель не сможет уберечь вас от разрыва труб.
Как соединить трубы ПНД
Существует также два вида соединений: неразъемное и разъемное. Оба способа позволяют создать надежное сцепление, но каждый из них имеет свои плюсы и минусы, которые важно учитывать при монтаже трубопроводов.
Соединение с помощью сварки
Сварочное соединение полиэтиленовых труб производят встык, методом диффузной сварки. Принцип стыковки основан, на способности полимеров смешиваться при нагреве. Диффузия (взаимное проникновение) материалов деталей происходит на молекулярном уровне. В результате получается монолитное соединение, которое по прочности не уступает корпусу трубы.
Обратите внимание! Сварка встык возможна при наличии достаточно толстой стенки. Эту технологию применяют для диаметра труб от 50 мм с толщиной стенки от 5 мм.
Для работы потребуется:
специальный сварочный аппарат;
зажимы для центровки труб;
торцеватель.
Алгоритм проведения работ:
Материал обрезают строго перпендикулярно направляющей. Срезы должны быть ровными и чистыми.
Закрепляют материал жестко зажимами (позиционер).
Зачищают срезы при помощи торцевателя.
Производят одновременный нагрев срезов при помощи сварочного аппарата. Время нагрева зависит от толщины стенки трубы и указывается в специальных таблицах.
Соединяют нагретые края встык, прижимая их физическим усилием. Дают соединению остыть.
Обратите внимание! Трубный материал от разных производителей может не дать качественного сварного шва, поскольку материал может несколько разниться по составу.
Электромуфтовая сварка
Сварка с использованием электрофитингов является более простым процессом. Она не требует специальных навыков, но без сварочного аппарата не обойтись. Требования к подготовке срезов остаются высокими.
Электромуфтовую сварку используют для монтажа трубопровода в труднодоступных местах.
Суть процесса заключается в том, что фитинг имеет встроенные нагревательные элементы и контакты, которые выведены наружу. При подключении электрофитинга к сварочному аппарату детали плавятся и соединяются. Такой метод также можно назвать диффузной сваркой, поскольку отличия здесь только в технологии.
Обратите внимание! Электромуфтовая сварка позволяет получить цельное соединение на трубах с разным диаметром. Однако он не должен расходиться более чем на 10%.
Процесс выглядит так:
Трубы отрезают по размеру, с учетом муфты.
Срезы обязательно под углом в 90 градусов. Их следует зачистить от заусенец и обезжирить.
Подготовленные края вставляют в муфту.
Подключают встроенные электроды к аппарату электросварки.
Время сварки определяется по штрихкоду фитинга.
Соединение с помощью фитингов
Для самостоятельного монтажа водопровода или канализации в доме достаточно надежными будут соединения при помощи обжимных фитингов. Производители предлагают массу вариаций, позволяющих собрать любую конфигурацию трубопровода.
Схематично процесс соединения ПНД материалов с помощью фитингов можно описать следующим образом:
Подготавливаем трубу, делая строго перпендикулярный срез. Его следует очистить от заусенец и грязи.
Раскручиваем фитинг, снимая синюю гайку.
Последовательно, начиная с гайки, надеваем все детали на трубу.
Вставляем конец трубы в фитинг, проталкивая до середины.
Гайкой фиксируем соединение. Для надежности затягиваем ключом.
Повторяем операцию со второй трубой.
Обратите внимание! Если с фитинга снять только гайку и пытаться протолкнуть трубу внутрь при собранных внутренних деталях, то стык получится негерметичным. Ошибка в том, что труба не зайдет достаточно глубоко, чтобы быть качественно зафиксированной.
Виды разъемных фитингов для ПНД трубопроводов
Производители предлагают весь ассортимент возможных соединений.
Разъемные фитинги бывают:
для соединения прямых участков — муфты;
для разводки – тройники;
для обводов – уголки:
запорная арматура – вентили;
для перехода на металлические трубы – обжимные фитинги с резьбой (внутренней, наружной);
для перехода на другой диаметр.
Соединение в раструб
До того как муфты и фитинги стали доступны на строительных рынках, в прокладке трубопровода широко применялся способ соединения в раструб. Технология заключается в компоновке труб разного диаметра: одну трубу вставляют в другую и герметизируют стык. Для герметизации используют прорезиненную муфту, предварительно надетую на широкий срез трубы.
Какой способ лучше
Для подземного водопровода лучше применить способ сварки встык. Такое соединение гарантирует долгую работу системы без протечек. Процесс сварки труб быстрый, с работой справится один человек.
Возможные сложности и проблемы при укладке
Перед рытьем траншеи найдите на чертежах технической документации земельного участка залегающие сети коммуникаций: газопровод, телефон, отопление, электрические кабели. Если такой документации нет, то обратитесь в администрацию. В их распоряжении есть оборудование, способное найти существующую инженерную сеть на любой глубине. Это позволит в процессе рытья траншеи под водопровод не повредить другую сеть.
Если водопровод ведется от скважины на участке, никаких разрешающих документов не требуется. Но если вы подключаетесь к существующей сети или прокладываете трубу через соседский участок, потребуется официальное разрешение органов местной власти в письменной форме. В противном случае вы можете создать аварийную ситуацию, что грозит разбирательством в суде. С соседями необходимо договориться заранее и получить одобрение на земляные работы.
Проблемой может стать грунт: твердый, мягкий, заболоченный, каменистый или зыбкий. Прокладка водопровода в подобных условиях обойдется дороже, так как потребуется дополнительная защита и крепление всей системы.
Пошаговая инструкция для самостоятельного выполнения прокладки
Когда план и смета готовы, закуплен материал и выбран способ соединения, можно приступать к прокладке ПНД в земле.
Необходимые инструменты
Если решили произвести всё самостоятельно, то вам потребуются:
лопаты для проведения земляных работ;
два газовых ключа;
болгарка или ножовка по металлу;
ножницы для труб;
уровень строительный;
колышки, шнур, рулетка.
При наличии специального паяльного инструмента вышеперечисленный не понадобится, только компрессионные фитинги.
Шаг 1
На первом этапе копают траншею по ранее разработанной схеме. Форма выемки зависит от типа грунта и глубины залегания подземных вод. Простая и менее трудозатратная — прямоугольная форма. Выбирать этот вариант следует в том случае, когда глубина траншеи не более 1,5 метров, так как этот способ не предусматривает укрепление стенок.
Популярная форма — трапециевидная. Допускается для прокладки водопровода из ПНД на глубину от 1,5 метров и ниже, что актуально для большей части России. При этом не требуется дополнительно укреплять стенки.
В местах, где близко залегают грунтовые воды, рекомендуется выбирать смешанную форму с укреплением. Ширину определяют исходя из данных сборника СНиП 2.04.02-84. В среднем она варьируется от 0,5 до 0,8 метра.
Если трасса водопровода находится в труднодоступном для техники месте или длина небольшая — 5–10 метров, можно выкопать траншею вручную. В остальных случаях лучше обратиться к экскаваторщику, тем более если источник воды находится за пределами участка и врезается в существующий водопровод.
Вдоль трассы вбиваются колышки по двум сторонам будущей траншеи, натягивается веревка. В последующем это станет ориентиром для выемки грунта. Землю убирают в отвал.
Шаг 2
Следующим шагом трубы ПНД компонуются в цельную систему водопровода. Подается вода под напором для проверки герметизации. Если водопровод получается длинный, и его неудобно монтировать на поверхности, участки труб укладываются сразу в траншею. Сваривать в таком случае лучше муфтовым методом. Далее необходимо утеплить трубопровод по всей длине.
Перед укладкой дно траншеи засыпают слоем песка 15 сантиметров. Также следует засыпать песком уложенную трубу ПНД, это облегчит доступ к системе в случае аварийной ситуации
Шаг 3
Последний шаг — врезка в дом, устанавливается запорная арматура. Грунт из отвала засыпается обратно в траншею, выравнивается.
Пробный запуск
Обустройство земельного участка и закапывание траншей проводят только после пробного запуска. В проложенный трубопровод запускают воду, не забудьте открыть краны, так как наполнение должно происходить постепенно и воздух будет вытеснен из системы. Производят запуск насоса и проводят проверку на герметичность, отсутствие протечек в местах соединений. При наличии подтекании, испорченные участки необходимо заменить.
При вашем желании смонтировать круглогодичный водопровод своими руками вам придётся потратить немало усилий и времени, чтобы предусмотреть все нюансы. Процесс сборки при наличии вырытых траншей не должна занять больше 1 дня. Главное не закапывать проложенные трубы сразу, необходимо провести пробный запуск, для осмотра на наличие протечек. Не забывайте про полную герметичность системы. Если давление будет нестабильно, то это приведёт к утечке воды и быстрому выходу из строя насосной станции. Будьте внимательны при проведении работ.
Видео о строительстве летнего водопровода на даче из труб. Почему пришлось менять ПВХ трубы на ПНД.
Схема водопровода
Приведем пример капитального (стационарного) трубопровода, идущего от скважины к дому. В схему входят следующие элементы:
Заборная труба, по которой вода подается из скважины в систему.
Фильтр грубой очистки, обезжелезиватель, умягчитель – тип зависит от химического состава грунтовых вод.
Обратный клапан для предотвращения тока воды в противоположном направлении.
Насос – мембранный или центробежный, погружной или поверхностный.
Измерительное оборудование – реле давления, манометр, счетчик воды.
Сливной клапан.
Гидроаккумулятор.
Трубы с тройными переходниками для последовательного подключения трубопровода к дому, на участок, в баню — в зависимости от дебита скважины и личных потребностей пользователя.
Вентили для каждой ветки водоснабжения, перекрывающие воду.
Необходимо позаботиться о качественных фитингах и муфтах для соединения труб, особенно на участках, где пластиковые трубы входят в металлические резьбовые переходники. От их качества зависит эксплуатация системы.
Важно! Для электрического кабеля для насоса делают отдельную траншею. Розетка для подключения насоса должна иметь заземление. Прокладывать кабель рядом с трубами под землей нельзя.
