Как соединить трубы ПНД: виды соединений (фитинги, муфты, сварка) и их особенности

Современные водопроводы редко делают из металла. Появились у него достойные конкуренты — полимеры, которые постепенно вытесняют его во многих областях. Один из таких материалов — полиэтилен низкого давления. Из этого материала делают трубы для напорных трубопроводов, то есть для водопроводов и даже для газопроводов. Этот вид материала становится все более популярным, так как соединение полиэтиленовых труб несложно сделать своими руками. Надо только соблюдать очень несложные правила.

При организации водоснабжения частного ома часто используют ПНД трубы

Достоинства и особенности применения

Полиэтиленовые трубы делают из полиэтилена низкого давления. Сокращено этот материал маркируют как ПНД. Он отличается повышенной прочностью и эластичностью, имеет хорошие эксплуатационные свойства:

• химически нейтрален, может использоваться для транспортировки пищевых продуктов;
• гладкие стенки препятствуют образованию налета внутри;
• не подвержен коррозии;
• небольшой коэффициент теплового расширения — около 3% при максимальном нагреве (до +70°C);
• нормально реагируют на замерзание воды внутри, за счет эластичности увеличиваются в диаметре, а после оттаивания принимают изначальные размеры.

Один момент, который надо помнить! Если вам нужны трубы, стойкие к замерзанию (например, для устройства водопровода на даче), при выборе смотрите на описание или технические характеристики. Не все типы сополимеров, которые используются для производства труб, нормально переносят заморозку. Так что будьте внимательны.

Основной недостаток полиэтиленовых труб — ограничения по температуре транспортируемой среды: она не должны быть выше +40°C, то есть из ПНД можно сделать только холодный водопровод, для горячей воды и, тем более, отопления их использовать нельзя.

Полиэтиленовые водопроводные трубы есть разных диаметров

Еще один момент: полиэтилен плохо переносит УФ-излучение. При постоянном нахождении на солнце материал теряет эластичность, и, через некоторое время, ломается (некоторые производители делают ПНД трубы стойкие к ультрафиолету, но стоят они дороже). Потому открытая прокладка водопровода из пластиковых труб очень нежелательна. Но провести трубу в траншее от колодца или скважины до дома, сделать разводку холодной воды по дому очень даже можно. Это довольно экономичное и удобное решение, так как монтаж и соединение полиэтиленовых труб — дело не очень сложное. Если речь идет о разъемном соединении, то для него не нужно никакое оборудование. Нужны только фитинги и руки.

Принцип работы гидробака

Обычно внутренняя груша располагается в емкости с воздухом под стандартным давлением 1,5 бар. При включении вода подается установленным в скважину электронасосом в бак, заполняя резиновую грушу — она увеличивается в объеме, сжимая воздушное пространство внутри. При достижении давления (стандарт 3 бара), равного порогу срабатывания автоматического реле, электронасос отключается, и поступление воды в линию прекращается.

При включении вода идет к потребителю под давлением, которое создает резиновая мембрана, сжатая воздухом. По достижении минимальной отметки в 1,7 бар. реле замыкает цепь питания электронасоса и происходит заполнение магистрали.

Рис.3 Пример установки гидроаккумулятора в систему водоснабжения с погружным насосом

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).

Зачем нужен гидробак

Гидроаккумулятор всегда ставят в магистраль индивидуального водоснабжения, он работает постоянно и выполняет следующие функции:

• Сглаживает негативные последствия гидравлических ударов. При срабатывании электронасоса водный поток резко останавливается или ускоряется, при этом жидкость воздействует на трубопровод и его узлы с физическим усилием. Подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения позволяет плавно накапливать и отдавать воду за счет расположенной внутри пластичной резиновой мембраны.
• Подключение гидробака уменьшает количество циклов включения и отключения скважинного или колодезного электронасоса за счет накопления жидкости, которая отдается в магистраль при использовании и поддерживает в ней давление, не давая электронасосу включаться.
• Гидроаккумуляторы создают аварийный запас воды в моменты отключения электричества или выхода насосного оборудования из строя.
• Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения нормализует давление, позволяя избежать его резких перепадов при нестабильной работе электронасоса.

Рис. 1 Гидроаккумуляторы для водопроводных магистралей

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

Стыковая сварка

Этот способ применяется для сборки систем из труб диаметром от 50 мм.

Для этого необходимо наличие паяльника для сварки ПНД. Стоит такая аппаратура недорого, и продается практически в любом строительном магазине, так что с покупкой проблем не должно быть. Процесс проходит следующим образом:

Торцы труб фиксируются в аппарате, после чего к ним подводят нагретую пластину. Когда полиэтилен начнет плавиться, пластину убирают, а трубы соединяют друг с другом под небольшим давлением. После того как шов остынет, фиксаторы убирают и извлекают трубы.

Технологические особенности метода:

Используется для соединения элементов одного диаметра.Нельзя сваривать детали с толщиной стенки менее 5 мм.Сваривать можно только при температуре от +15° до +45° С.

Сборка на компрессионных (обжимных) фитингах

С одной или двух сторон фитинга (иногда и с трех) устанавливается целая система, которая обеспечивает соединение. Сам фитинг состоит из:

• корпуса;
• прижимной гайки;
• цанги — пластиковое кольцо с косым разрезом, обеспечивающее плотный охват трубы;
• упорного кольца;
• прокладки, которая отвечает за герметичность.

  
  Из чего состоит компрессионный фитинг для полиэтиленовых труб

Насколько надежно соединение

Несмотря на кажущуюся ненадежность, соединение полиэтиленовых труб на компрессионных фитингах надежно. Правильно сделанное, оно выдерживает рабочее давление до 10 атм и выше (если это изделия нормального производителя). В доказательство смотрите видео.

Хороша данная система легкостью самостоятельного монтажа. Вы, наверное, оценили это уже по видео. Просто труба вставляется, затягивается резьба.

Дачников, кроме возможности сделать все своими урками нравится она тем, что при необходимости все можно разобрать, спрятать на зиму, а весной снова собрать. Это на случай, если разводка сделана для полива. Разборная система также хороша тем, что всегда можно подтянуть подкапывающий фитинг или заменить его на новый. Недостаток — фитинги громоздки и внутреннюю разводку в доме или квартире из них делают редко — внешний вид не самый приятный. Но для участка водопровода — от колодца к дому — лучше материал найти сложно.

Порядок сборки

Трубу отрезают строго под 90°. Срез должен быть ровный, без заусенец. Также недопустимо наличие грязи, масел или других загрязняющих веществ. Перед сборкой со срезов соединяемых участков снимают фаску. Это надо для того, чтобы острый край полиэтилена не повредил уплотнительное резиновое кольцо.

При монтаже соединение полиэтиленовых труб на обжимных фитингах затягивают руками

На подготовленную трубу надеваются запчасти в таком порядке: натягивается обжимная гайка, затем цанга, следом — упорное кольцо. Резиновую прокладку устанавливаем в корпус фитинга. Теперь корпус и трубу с надетыми на нее деталями соединяем, прилагая усилие — надо вставит до упора. Подтягиваем все запчасти к корпусу и при помощи обжимной гайки соединяем. Полученное соединение полиэтиленовых труб закручиваем с усилием руками. Для надежности можно дотянуть специальным монтажным ключом. Использование других инструментов для подтяжки нежелательно: можно повредить пластик.

Настройка гидроаккумулятора при подключении

Перед использованием в частном доме водопровода с гидроаккумулятором нужно знать, каким должно быть давление в гидроаккумуляторе для его оптимальной работы, для снятия показаний берут переносной манометр. Типовая водопроводная линия со стандартным реле давления имеет пороги срабатывания от 1,4 до 2,8 бар., заводская установка давления в гидробаке при этом — 1,5 бар. Чтобы работа гидроаккумулятора была эффективной и происходило его полное наполнение, для заданной заводской установки подбирают нижний порог включения электронасоса на 0,2 бар. больше — на реле устанавливают порог 1,7 бар.

Если в гидробаке в процессе эксплуатации или в связи с длительным сроком хранения при измерениях манометром определяют, что давление недостаточно, поступают следующим образом:

1. Отключают электронасос от питания.
2. Снимают защитную крышку и прижимают клапан гидробака в виде головки ниппеля на выходе устройства — если оттуда поступает жидкость, значит произошло повреждение резиновой мембраны и ее необходимо менять. Если из гидробака поступает воздух, с помощью автомобильного манометра измеряют его давление.
3. Сливают воду из магистрали, открывая ближайший к расширительному баку кран.
4. При помощи ручного насоса или компрессора накачивают в аккумуляторный бак воздух до достижения показаний манометра в 1,5 бар. Если после автоматики происходит подъем воды на определенную высоту (дома высокой этажности), общий напор и диапазон работы системы повышают исходя из того, что 1 бар. приравнивают к 10 метрам вертикального водного столба.

При расчете необходимого давления в гидробаке для любых диапазонов выбирают его значение на 10% меньше нижнего порога срабатывания реле. Выбор данного значения гарантирует, что встроенная мембрана будет расширяться и сжиматься в небольшом диапазоне и соответственно увеличится срок ее службы и всего расширительного бака.

Рис.5 Настройка гидроаккумулятора

Седелки и область их применения

Кроме фитингов есть еще одно интересное устройство, которое позволяет делать ответвления от уже готового трубопровода. Это седелки — специально разработанный муфты. На этой муфте есть один или несколько отверстий с резьбой. В них обычно ставится кран, а к нему подключается новая ветка водопровода.

Седелки для полиэтиленовых водопроводов

Седеки надеваются на трубу, закрепляются винтами. После чего в ответвлении дрелью и толстым сверлом в поверхности трубы сверлится отверстие. Когда оно готово, устанавливается кран, собирается ветка дальше. Так совершенствуют систему с минимальными усилиями и затратами.

Как выбрать гидроаккумулятор

При выборе гидроаккумулятора лучше отдать предпочтение моделям с резиновой грушей — в мембранных видах жидкость контактирует с металлическим корпусом, что может вызвать его коррозию.

Основной рабочий элемент баллонного гидробака — грушевидная мембрана, от качества которой зависит срок его службы, при этом материал корпуса играет менее важную роль, так как не контактирует с водой. Обычный материал изготовления груши — изобутированная пищевая резина, при выборе модели для наружного монтажа повышенное внимание следует обращать на фланец, к которому крепится резиновая мембрана. Предпочтение следует отдавать моделям, фланец которых сделан из толстой нержавейки или оцинкованной стали — такое изделие прослужит 10-15 лет без потери своей герметичности.

Еще одно преимущество баллонного бака — простота замены резиновой мембраны. Для этого откручивают несколько шестигранных болтов крепления фланца и снимают его вместе с оболочкой.

Рис. 9 Вертикальные гидробаки в водопроводной линии

Фланцевые соединения и переход на металл

В водопроводе могут быть установлены элементы системы, имеющие не резьбовое, а фланцевое соединение. Обычно это краны или другая запорная или регулирующая арматура. Для соединения с такими элементами есть специальные фитинг для ПНД. С одной стороны находится стандартны компрессионный вариант, с другой — фланцевый. Установка стандартная — при помощи обжимной гайки с одной стороны, прокладок и болтов- со стороны фланца.

Фитинг для фланцевого соединения ПНД

При устройстве водопровода из полиэтиленовых труб также могут возникнуть вопросы насчет соединения полиэтилена и металла. Для этих случаев используются фитинги, с одной стороны которых имеется резьба. Она может быть наружной или внутренней — зависит от типа устанавливаемого устройства или перехода. Такие фитинги есть прямые, есть в виде угла на 90°.

Фитинги для перехода с ПНД на металл

Установка стандартная — резьба (с подмоткой аккуратно) с одной стороны и обжимная гайка с другой.

Средняя стоимость

При покупке изделий стоит обращать внимание и на ценник. При стоимости труб ниже среднерыночной качество их вряд ли будет на высоте

Ведь работать себе в убыток не будет ни одно предприятие.

Срок службы изделий из пластика во многом зависит от состава исходного сырья и в среднем равняется 50 годам. При использовании же отходов («вторички») – бутылок, ящиков из полиэтилена и даже одноразовых шприцов, – даже правильно смонтированная водопроводная или канализационная система выйдет из строя уже через год-полтора. Водопроводная вода, проходящая по таким трубам, будет иметь резкий запах химии. Как правило, подобные изделия не имеют никакой маркировки и изготавливаются из пластика, неоднородного по цвету.

Таблица 2 – Средняя цена труб ПНД разного диаметра

Установка гидроаккумулятора

После приобретения подходящей модели электронасоса к скважине или колодцу и подключения его к трубопроводу, расчета объема и покупки нужного гидробака, необходимо его правильно установить. Если модель имеет большой объем и устанавливается на вертикальное ножки, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

• Лучше ставить объемный накопительный бак в самой высокой точке дома (чердак, второй этаж) — это позволит создать максимальное давление в водопроводной линии.
• Пол в помещении должен быть ровным, влажность не должна превышать установленные нормы во избежание коррозии оцинкованного фланца и поверхности бака.
• Устройство лучше подключать при помощи гибкого напорного шланга в оплетке из нержавейки и диаметром накидных гаек в один дюйм, выполненных из латуни. Следует избегать шлангов для подачи с алюминиевой оплеткой и монтажными муфтами из дешевого силумина — хрупкого сплава алюминия с кремнием.

Рис. 10 Схема подключения гидроаккумулятора к насосу и системе водоснабжения