Особенности полиэтиленовых труб для воды, правила монтажа горячего водоснабжения

Сравнительно недавно коммуникации из стали и чугуна стали заменять современными полиэтиленовыми трубами. Они находят широкое применение в системах, подающих питьевую воду, в водоснабжении и поливе загородных участков, при орошении сельскохозяйственных территорий, пожарном водоснабжении и водосточных системах.

Некоторые особенности полиэтилена

характеристики, присущие полиэтиленовым трубам, обусловлены качествами материала, используемого при производстве этих элементов. В большинстве случаев трубы производят из полиэтилена следующих марок: ПЭ100, ПЭ80 и ПЭ63.

Самым плотным и жестким можно назвать ПЭ100. Этот материал имеет высокую прочность на разрыв, но плохо сопротивляется высокой температуре, становится более хрупким.

ПЭ80 отличается меньшей плотностью и прочностью, а также начинает плавиться при более низкой температуре. Однако этот материал обладает хорошей пластичностью и устойчивостью к различным видам деформации.

Если сравнивать некоторые свойства полимеров, стали и чугуна, то можно отметить следующие отличия:

• Сталь безупречно эксплуатируется на протяжении 25 лет, а полиэтилен — полвека.
• По отношению к химическим веществам чугун не имеет стойкости, а ПНД считается высокоустойчивым.
• Уровень износостойкости у чугуна достаточно низкий, у стали — средний, а у ПНД — высокий.
• Прочность на разрыв у стали и чугуна имеет невысокие значения, а у полиэтилена достигает 20-38 МПа.

Положительные характеристики ПНД труб

Полиэтиленовые трубы обладают множеством преимущественных характеристик по сравнению с подобными изделиями из другого материала. Главным плюсом полимерных труб можно назвать долгую и безупречную эксплуатацию в течение полувека. Способность к растяжению позволяет изделиям выдерживать значительные гидравлические удары (прочитайте: «Правила монтажа труб ПНД в зависимости от сферы использования»).

Трубы из полиэтилена низкого давления устойчивы к образованию коррозийных процессов, так как этот полимер не имеет свойства взаимодействовать с какими-либо химическими веществами. Это свойство дает возможность использовать изделия из ПНД для прокладки подземных коммуникаций. При этом такие трубы не нуждаются в дополнительном утеплении. Читайте также: «Преимущества труб ПНД для воды, сферы использования».

Пластик — это экологически чистый материал, что позволяет использовать изделия из него в системах, подающих чистую питьевую воду.

Кроме всего перечисленного трубы полиэтиленовые для горячего водоснабжения и различная фурнитура из подобных полимеров отличаются сравнительно малым весом и доступностью, что делает более простой и быстрой сборку систем горячей и холодной воды.

Технические характеристики полиэтиленовых труб

Прочитав обозначения на трубных изделиях из ПЭ, можно узнать следующее:

• Кто и когда изготовил трубы.
• Из какой марки полиэтилена произведены изделия.
• Для чего предназначены трубы.
• Значение SDR.
• Какие параметры имеют стенки изделий, и каков диаметр трубы.
• Регламентирующий документ.

В зависимости от значений рабочего давления, при котором отмечается нормальное функционирование системы, трубы ПНД для горячей воды могут быть напорными, средненапорными и безнапорными. На давление рабочей среды большое влияние оказывает ее температура.

Поэтому существуют определенные коэффициенты снижения давления рабочей среды при повышении ее температуры:

• При температуре воды не более +20 0 С коэффициент понижения равен 1.
• При нагревании рабочей среды до 26-30 0 С коэффициент снижается до 0,87.
• Если вода нагревается до 36-40 0 С, то коэффициент равен 0,74.

Полиэтиленовые трубы могут транспортировать горячую воду, так как выдерживают нагревание рабочей среды до +110 0 С. Устойчивость изделий к более низкой температуре, -110 0 С, дает возможность использовать такие элементы в системах, работающих при очень низких температурах.

Полиэтиленовая труба для воды выпускается диаметром 16-110 мм. Для удобной транспортировки изделия сворачивают в бухты или катушки длиной до 1000 м. Изделия большого диаметра, 110-1200 мм, нарезают кусками до 12 метров. Трубные изделия из полиэтилена низкого давления могут работать под давлением в диапазоне 10-25 атмосфер.

Применение труб из полиэтилена в сетях водоснабжения

Для транспортировки питьевой воды чаще всего используются трубы ПЭ63, диаметр которых составляет не более 60 мм, а толщина стенок не превышает 4,5 мм. Такие изделия могут работать при давлении свыше 1 МПа. Применение для этих целей труб из других полимеров не всегда эффективно, так как в большинстве случаев диаметр таких изделий большого размера, что усложняет монтаж некоторых систем, например, бытового водоснабжения.

При изготовлении ПНД трубы для горячей воды чаще всего используются улучшенные марки полиэтилена: ПЭ80, ПЭ100 и ПЭ100+. Эти высокотехнологичные изделия имеют дополнительную маркировку труб ПНД — ПЭ-РТ.

Самым популярным материалом можно назвать сшитый полиэтилен. Изделия из него могут эксплуатироваться при температуре свыше 90 0 С без потери характерных особенностей и прочности в течение долгого времени.

Труба пэ для горячего водоснабжения, может быть однослойной и многослойной. Во втором варианте свойства полиэтилена усиливаются за счет армирования алюминиевой фольгой, сталью или стекловолокном. Водопровод для горячей воды можно сделать из труб PN20. При производстве этих изделий добавляется слой из стекловолокна, поэтому они могут работать под давлением до 2 МПа и температуре в пределах +110 0 С. Трубы PN25 также могут использоваться при монтаже горячего трубопровода (прочитайте: «Какие бывают трубопроводы пара и горячей воды – их особенности и правила монтажа»). Изделия такого типа армированы фольгой, поэтому рабочая среда может иметь давление 2,5 МПа и температуру до +75 0 С.

Монтаж ПЭ труб для воды

Установку труб из полиэтилена проводят в соответствии с их размером и назначением системы. Стыковка трубных элементов выполняется следующими способами:

• Посредством сварных или литых фитингов соединяются трубы в местах поворотов и разветвлений системы.
• Сварка встык используется для соединения полиэтиленовых труб, диаметр которых превышает 110 мм.
• Сваркой электромуфтового типа пользуются при работе при низкотемпературном режиме.

Монтаж систем горячего водоснабжения из полиэтиленовых труб имеет некоторые особенности, которые обязательно нужно учитывать:

• Системы прокладывают на глубине не более 0,2 метра ниже уровня промерзания грунта.
• Для удобного выполнения сварочных работ ширина траншеи по дну должна превышать диаметр трубы на 0,4 метра.
• При обратной засыпке системы водоснабжения сначала насыпают слой песка толщиной примерно 0,3 метра, а оставшееся место засыпают грунтом.

Фитинги для соединения труб должны иметь соответствующий размер и выдерживать определенную нагрузку.

Сварка полиэтиленовых труб

С помощью сварочного оборудования создаются неразъемные стыки. В большинстве случаев такая технология используется для монтажа трубопроводов, эксплуатация которых подразумевает высокое давление. Свариванием встык соединяются трубные изделия, диаметр которых превышает 50 мм.

В процессе сварки соединяемые элементы закрепляются в сварочном устройстве и нагреваются специальной плитой. При достижении определенной температуры инструмент убирают, а расплавленные торцы под прессом прижимаются друг к другу. После полного остывания шва элементы извлекают из аппарата. Прочность монолитного соединения может сравниваться с цельнометаллическими конструкциями. Важным условием качественного соединения труб таким методом является температура воздуха, она должна находиться в пределах от +15 0 С до +45 0 С. Читайте также: «Какой диаметр водосточной трубы выбрать, как правильно рассчитать».

Соединение трубных элементов методом электромуфтовой сварки используется при монтаже трубопроводов, которые будут работать под давлением до 16 атмосфер. Процесс сваривания предполагает выполнение следующих действий: на зачищенные торцы труб надевают муфту, оснащенную электронагревательной спиралью. При нагревании спирали происходит плавление полимерных материалов муфты и торцов. После остывания деталей образуется прочное и герметичное соединение.

Технические и эксплуатационные характеристики полиэтиленовых труб позволяют использовать изделия для сборки систем холодного водоснабжения, в которых температура носителя не превышает 40 0 С. Для транспортировки горячей воды подходят не все изделия из полиэтилена, это обусловлено их параметры. Но большое разнообразие трубных изделий, их простая установка и долгая эксплуатация делают популярными системы промышленного и бытового назначения, собранные из полиэтиленовых труб.

Полиэтиленовые трубы и фитинги: выбираем детали для водоснабжения

В последнее время все большее распространение получают полиэтиленовые трубы и фитинги для водоснабжения, популярность материала объясняется его уникальными свойствами, благодаря которым он заметно отличается от традиционных аналогов.

Современные технологии обеспечили сопоставимость прочностных характеристик полиэтилена со стальными аналогами, а долговечность и износостойкость материала еще выше. В холодном водоснабжении материал используется достаточно давно, с каждым годом полиэтилен все чаще замещает металл.

Способ изготовления, технические характеристики и ГОСТы

Изготовление и сфера применения продукции регламентируется ГОСТом 18599 – 2001, в документе обозначены основные требования, которые предъявляются к эксплуатации.

Полиэтиленовые трубы по методу изготовления:

• высокого давления (ПВД);
• низкого давления (трубы ПНД);
• среднего давления (ПСД).

Изготовленные методом низкого давления трубы отличаются прочностью и устойчивостью к повышенному давлению. Они предназначены для изготовления высоконапорных трубопроводов, устойчивых к механическим повреждениям.

Трубы ПВД предназначены для конструкций, при сооружении которых отсутствуют требования к механической прочности. При этом необходимо учитывать, что полиэтилен характеризуется низкой температурой плавления — от 60ºС до 135ºС. Этот факт необходимо учитывать при использовании трубопровода в соответствии с его функциональным назначением.

От способа изготовления зависит сфера применения, определить назначение изделия можно по маркировке. Для напорного трубопровода предназначены изделия марок ПЭ 32-100, цифрами обозначается плотность, чем она ниже, тем под более высоким давлением проводился процесс изготовления.

[attention type=yellow]Плотность ПВД составляет до 79, для ПНД показатель варьируется в пределах 80-100. В ГОСТе 18599 – 2001 регламентируется также диаметр и толщина стенок, которая может быть от 20 до 60 мм, диаметр — от 20 до 1600 мм, максимальное давление — 16 атмосфер.
[/attention]

Плотность материала составляет 0,94-0,96 г/см3, рабочая температура эксплуатации – от -60 до +90 градусов, температурный диапазон эксплуатации – от 0 до 40 градусов.

Водопроводные полиэтиленовые изделия (ПЭ 80 и 100) отличаются, как правило, специальной маркировкой – идущая по всей длине синяя полоса. Нанесение отличительных знаков в ГОСТе не регламентируется, они предназначены скорее для того, чтобы можно было легче отличать водопроводные трубы от канализационных или газовых.

Особенности применения в сантехнической сфере

Чаще всего полиэтиленовые трубы устанавливаются в системы водоснабжения. Изделия имеют гладкую поверхность внутри, благодаря чему при прохождении по ним воды на стенках отсутствует окись и отложения примесей, их недостаток заключается в том, что они могут использоваться только при прокладке трубопровода для холодного водоснабжения.

Прокладка систем водоснабжения для горячей воды предполагает использование изделий из сшитого полиэтилена, они отличаются прочностью и устойчивостью к повышенной температуре.

В процессе производства трубы обрабатываются в условиях высокого давления, в результате чего между молекулами образуются дополнительные связи. Помимо других преимуществ, такие изделия отличаются эластичностью.

Существует 4 вида сшивки:

• пероксидная;
• силановая;
• потоком электронов в ЭМ-поле;
• при помощи азотных соединений.

[attention type=green]Относительно недавно полиэтиленовые трубы стали использоваться для сооружения подводных трубопроводов, монтаж осуществляется на берегу, что способствует снижению затрат. После сборки такой трубопровод погружают под воду при помощи балластных грузов.
[/attention]

На сегодняшний день сшитый полиэтилен считается передовой технологией в оснащении водопроводных систем. Монтаж осуществляется при помощи фитингов, использование которых значительно упрощает процесс.

Полиэтиленовые фитинги позволяют проводить сложные инженерные системы без использования сложной техники, их применение способствует значительному снижению трудоемкости работ и уменьшению количества отходов.

Существуют прямые и редукционные фитинги, последние предназначены для соединения изделий разного диаметра. Некоторые конструкции фитингов позволяют изменять направления течения воды в уже установленных системах водоснабжения.

[blockquote_gray] Узнайте, стоит ли и какие именно выбрать полипропиленовые трубы для холодной воды. Все о преимуществах и недостатках их применения.

Можно ли использовать полипропиленовые трубы для горячей воды и какие подойдут для таких систем? Все о правилах выбора труб с высокой термостойкостью.[/blockquote_gray]

Преимущества и недостатки

Основные преимущества полиэтиленовых труб для воды:

• прочность, отсутствие деформаций;
• устойчивость к коррозии (внутриструктурной и поверхностной);
• легкий вес;
• простота установки, при укладке трубопровода могут использоваться различные схемы;
• экологическая безопасность;
• возможность установки в любое время года;
• экологичность;
• доступная стоимость;
• отсутствие конденсата на поверхности;
• диаметр может варьироваться в пределах 16-1600 мм, изделия большого диаметра предназначены для водоснабжения микрорайонов и городов;
• продолжительный срок эксплуатации, который может достигать 50 лет;
• морозостойкость, в процессе эксплуатации при температуре -70°C сохраняются все первоначальные свойства, благодаря эластичности трубопровод не разрывается зимой под воздействием расширившейся от холода воды.

Все эти преимущества характерны также и для полиэтиленовых фитингов. Недостатки полиэтиленовых труб для водопровода по сравнению с металлическими:

• уязвимость к воздействию ультрафиолетовых лучей, в результате чего трубопровод может устанавливаться только в конструкции закрытого типа;
• высокий коэффициент теплового воздействия, с целью предотвращения деформирования проводится армирование;
• при использовании латунных фитингов должен быть ограничен прямой контакт с материалами для стяжки и штукатурки, что позволит предотвратить развитие коррозии.

[blockquote_gray] Еще не определились, какие трубы приобрести? Изучите также особенности применения пвх труб и фитингов для водопровода.

Об использовании пластиковых труб для полива на даче читайте в этой публикации.

О классических стальных горячекатаных трубах для водопровода читайте здесь: https://sansovet.com/detali/truby/stalnaya-besshovnaya-goryachekatanaya.html[/blockquote_gray]

Советы по выбору

Прокладка систем водоснабжения предполагает правильный подбор фитингов, диаметры которых должны совпадать. При покупке у поставщика рекомендуется поинтересоваться о наличии разрешительной документации от завода-производителя.

Особое внимание следует обратить на монтаж узлов, расстояние между фланцами должно быть достаточно большим для затягивания болтов и монтажа задвижки при сохранении герметичности. Соблюдение этого условия гарантирует устойчивость системы к давлению в 12 атмосфер, вероятность возникновения протечек и поломок максимально снижена.

Так как полиэтиленовые трубы отличаются легкоплавкостью (температура плавления составляет 105-135 градусов), в процессе сварки используется паяльник с низкой температурой.

Исходя из этих особенностей, самыми надежными считаются два способа монтажа полиэтиленовых труб для водоснабжения: компрессионные фитинги и сварные соединения. При монтаже изделий большого диаметра рекомендуется использовать специальные нагревательные приборы.

[attention type=green]Востребованность материала со временем только увеличивается, расширяется их сфера применения, во многом это объясняется устойчивостью к распаду и относительно невысокой стоимостью.[/attention]

Рекомендации по монтажу

В этом видео вы можете взглянуть на основные принципы, позволяющие осуществить монтаж водопровода из полиэтиленовых труб своими руками:

Источник https://trubaspec.com/vodoprovod-i-vodostok/osobennosti-polietilenovykh-trub-dlya-vody-pravila-montazha-goryachego-vodosnabzheniya.html

Источник https://sansovet.com/detali/truby/polietilenovye.html

Источник

Источник