Основные характеристики ПНД

Востребованность полиэтиленовых труб для водопровода обусловлена присущими материалу преимуществами, за счет которых прокладка на земле либо в грунте магистралей, обеспечивающих подачу холодной и горячей воды, стала одной из основных областей использования изделий, а легкий монтаж труб позволяет собрать водопровод своими руками.

Технология выпуска продукции из полиэтилена предполагает строгое соблюдение ГОСТ. В нормативной документации есть таблицы, содержащие применяемые на практике технические характеристики такой продукции.

Принимая во внимание нормативную документацию, касающуюся качеств и характеристик изделий, ПНД-трубы должны отвечать следующим требованиям:

  • вне зависимости от диаметра и размера наружная и внутренняя поверхность продукции должна быть абсолютно гладкой: наличие пузырей, трещин или любых других включений не допускается;
  • весь сортамент изделий должен быть устойчив к давлению, составляющему 20 атм.

Трубы, отвечающие вышеперечисленным показателям, производятся с диаметром от 16 до 1600 мм. Реализация товара происходит в бухтах по 100-200 метров либо же отдельными изделиями длиной 12 м. Продукция проходит покраску в черный цвет с продольными полосами по окружности. Трубы из полиэтилена для холодного водоснабжения и подачи горячей воды имеют определенные параметры, исходя из которых происходит их классификация по сфере применения.

Сырье, используемое для изготовления изделий. Трубы ПЭ 80 отличаются высокими потребительскими свойствами, поскольку способны при сохранении целостности конструкции выдерживать большое внутреннее давление на стенки. За счет особенностей материала они находят свое применение при сооружении трубопроводных магистралей с диаметром не более 90 мм.

Изделия, для выпуска которых применялся полиэтилен марки ПЭ 100, обеспечивают хорошую пропускную способность изделию с меньшим диаметром. Они востребованы для обустройства схем коммуникаций подачи холодной воды. ПЭ 63 применяются в жилищном и промышленном строительстве для дренажа фундаментов, а также подвальных помещений в строениях. В большинстве стран почти 100% трубопроводов для воды состоят именно из полиэтиленовых труб.

Уровень устойчивости труб к внутреннему давлению. Рассчитывается этот коэффициент исходя из отношения диаметра изделия к толщине стенки. Продукция с меньшим показателем отличается более высокой прочностью.

Стоит выделить основные преимущества ПНД-труб:

  • устойчивость к воздействию агрессивных сред, включая соль, кислоту и щелочь;
  • долговечность – средний эксплуатационный срок изделий составляет около 50 лет;
  • инертность к жидкой среде, которая проходит по коммуникациям;
  • стойкость к образованию и развитию на стенках микроорганизмов;
  • устойчивость к коррозии, что актуально при прокладке трубопровода в почве, которая отличается повышенной влажностью, например, на садовых участках и дачах;
  • небольшая масса продукции, за счет чего облегчается монтаж;
  • стойкость к отрицательным температурам – трубы из полиэтилена сохраняют свои свойства при -70 С, за счет чего они эффективно функционируют не только в летний, но и в зимний период.

Чтобы иметь исчерпывающее представление об изделиях, следует выделить некоторые минусы продукции, речь о которых пойдет ниже.

  • Материал имеет низкий уровень устойчивости к ультрафиолетовому излучению. Исходя из этого, монтаж ПНД-труб рекомендуется проводить в почве либо же помещать их в специальные защитные футляры.
  • Показатели прочности изделий из полиэтилена уступают аналогичным показателям труб из металла.

Этилен – органическое соединение, используемое в химической промышленности. Его применяют для производства полиэтилена (ПЭ) путем полимеризации. Различают 2 технологических процесса:

  1. Получение полиэтилена низкого давления (ПНД ) при температуре 120-150°С и давлении 0,1-2 МПа.
  2. 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.

Предлагаем ознакомиться  Заглушка на трубу для стиральной машины

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

Согласно нормативных документов ПНД трубы для водопровода имеют эксплуатационные характеристики:

  • все поверхности являются гладкими и однородными;
  • недопустимо наличие трещин, раковин и посторонних веществ;
  • максимальный показатель рабочего давления 16-20 атмосфер;
  • рабочая температура предусмотрена -20 – 40 °С;
  • ПЭ изделия могут применяться при температуре от -70 до 80 °С;
  • предел прочности у изделий составляет 38 МПа;
  • данный вид отмечается тремя и более синими полосами на внешней поверхности.

ПНД-труба для водопровода: диаметры водопроводных полиэтиленовых конструкций, варианты для холодного водоснабжения размером 32 мм

Вышеуказанные характеристики позволяют применять полиэтиленовую трубу для холодного и горячего водопровода. Такую магистраль можно прокладывать на поверхности грунта и в нем. Применяемые технологии значительно упрощают монтаж ПНД и позволяют использовать подобные водопроводы для транспортировки воды любого назначения.

Производство труб из полиэтилена

Данные изделия являются продуктом современных технологий, к ним предъявляются повышенные требования. Уязвимыми местами остается их стыковка. Соединять полиэтиленовые трубы для воды можно различными способами:

  • При помощи сварки.
    В этом случае обязательное применение специального сварочного аппарата. Необходимо добиться ровных краев соединяемых изделий. Качество стыковки зависит от правильности их разогревания до необходимой температуры и скрепления между собой. Этот вариант хорошо подходит при прокладке трубопровода в грунте. Обслуживать такие конструкции нет необходимости.
  • Методом использования компрессионных фитингов.
    Существует огромное разнообразие соединительных элементов, при помощи которых можно собрать трубопровод любой степени сложности. Недостатком такого способа является его периодическое обслуживание. Таким образом, помещать его в грунт не рекомендуется. Однако, его можно при необходимости разобрать и собрать в другой конструкции.
  • С применением электрической диффузионной сварки и специальных соединительных фитингов.
    Такие соединительные элементы имеют свою индивидуальность, которая заключается в наличии спирали нагрева и соответствующих датчиков. На их поверхности находятся клеммы, к которым подключается специальный сварочный аппарат. Предварительно края изделий необходимо подготовить и вставить в фитинги. Сварочный аппарат самостоятельно считывает нанесенный штрихкод, вследствие этого спираль нагревается до необходимой температуры и расплавляет материал фитинга и трубы, тем самым плотно их скрепляет между собой. Такое соединение не нуждается в обслуживании, его можно закапывать в грунт. Это хороший вариант при совмещении в одном трубопроводе нескольких видов материала.
  • С помощью фланцевой стыковки.
    Это хороший метод для соединения пластиковых изделий с чугунными при их диаметре более 50 мм. Он требует технического обслуживания, поэтому в грунт его помещать не рекомендуется.

Каждый из указанных способов при обустройстве водопровода из ПНД труб имеет свои особенности и преимущества. Главное строго соблюдать технологический процесс скрепления элементов и не нарушать их эксплуатацию.

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.

Предлагаем ознакомиться  Полипропиленовые трубы для отопления длина

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

ПНД-труба для водопровода: диаметры водопроводных полиэтиленовых конструкций, варианты для холодного водоснабжения размером 32 мм

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 %

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.

ПНД труба имеет относительно низкий модуль упругости, что значительно снижает риск появления гидроудара. Напорные водопроводные полиэтиленовые трубы токсикологически и бактериологически безопасны.

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:

  1. Наружная, торцевая и внутренняя поверхности должны быть гладкими без трещин, сторонних включений и раковин.
  2. 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

Таблица 1

Таблица 2

Преимущества напорных водопроводных труб из полиэтилена

В противовес к другим материалам (чугуна, стали, асбеста) водопровод из ПНД значительно превосходит их по следующим показателям:

  • гарантированный срок эксплуатации составляет 50 лет;
  • изделия диаметром 20-110 мм, предлагаемые в 1000 метровых бухтах, ускоряют процесс прокладки трубопровода и экономят денежные средства на расходных материалах;
  • использование терморезисторов в соединительных фитингах ускоряет работу и упрощает процесс стыковки;
  • обучиться работать с полиэтиленом легче, чем с металлическими изделиями.
Предлагаем ознакомиться  Как спрятать трубы в ванной комнате: 7 интересных способов

Их можно многократно разбирать и собирать заново при незначительных потерях. Есть возможность протянуть внутри конструкции старого трубопровода.

Использование полиэтиленового водопровода считается правильным решением благодаря положительным потребительским качествам этого материала. К ним относятся:

  • он не поддается воздействию коррозии, способен транспортировать воду и более агрессивную жидкость;
  • обладает меньшим весом нежели традиционные материалы, что упрощает работу по его погрузке и транспортировке;
  • имеет способность расширения до 7,5%, благодаря такой эластичности он легко выдерживает землетрясения и незначительные сдвиги грунта;
  • гладкость внутренней поверхности усиливает пропускную способность;
  • малая упругость материала значительно снижает потенциал возможной гидроударной опасности, повышает устойчивость к промерзанию.

Меньший диаметр трубы ПНД для водопровода по пропускной способности приравнивается к большему диаметру изделия из традиционного материала.

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.

Для обустройства водопровода в дачных условиях достаточно ПНД труб небольшого диаметра

Технические характеристики полиэтиленовых изделий

Таблица 1

Таблица 2

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.

Простота установки и высокое качество материала позволяет проводить монтаж полиэтиленовых труб для водопровода на даче самостоятельно, без привлечения специалистов и лишних затрат.

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.
  • Компания «ТехСтройПолимер» находится в столичном регионе, специализируется на марке ПЭ-100 газовых и водопроводных труб с диаметром 20-1200 мм, способных выдержать давление 5-25 атмосфер.
  • Компания «ПолиПластик» 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.

Водопровод из труб ПНД: технические характеристики, размеры и особенности

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.