Какая труба лучше: ПНД или ПВХ? Сравнение и отличия

Краткая памятка по выбору трубы

1. Определите назначение трубы (вода, канализация, отопление).
2. Учитывайте условия эксплуатации (температура, давление, химическая среда).
3. Для наружной прокладки выбирайте ПНД трубы.
4. Для внутренней канализации отдайте предпочтение ПВХ.
5. Проверьте наличие сертификатов для питьевой воды.
6. Сравните стоимость с учетом срока службы.
7. Учтите сложность монтажа и доступность фитингов.
8. Для гибких соединений используйте ПНД трубы.
9. Для жестких конструкций выбирайте ПВХ.
10. Проконсультируйтесь со специалистом при сомнениях.

Сравнение ПНД и ПВХ-труб

Полиэтилен низкого давления (ПНД) и поливинилхлорид (ПВХ) — общее название двух основных полимеров, используемых в производстве трубопроводов. Также выделяют отдельный вид — полиэтиленовые высокого давления, из которого изготавливаются трубы ПВД. Внутри категории каждый из материалов классифицируется по особенностям изготовления. К примеру, для ПНД это трубы с буквенным (ПЭ) и цифровым обозначением (32, 63, 80, 100). Здесь цифры означают размер внутреннего сечения. Для поливинилхлоридных труб используется аббревиатура PVC-U (непластицированный поливинил или винипласт) и PVC-C (хлорированный) класса I и II.

Соответственно, и разница обоих изделий заключаются в изготовлении, регламентируемом следующими нормативами:

• ГОСТ 22689-2014 — полиэтиленовые трубы и соединительные элементы черного цвета для канализационных систем с температурными колебаниями среды от 0 до 40°С;
• ГОСТ 32413-2013 — оранжевые с коричневатым оттенком трубы из винипласта для внешней канализации с температурой среды от 0 до 40°С;
• ГОСТ 18599-2001 — черные трубы (иногда с синими полосами) из полиэтилена для питьевого водоснабжения при температурном диапазоне от −40 до +60°С;
• ГОСТ 32415-2013 — для труб из PVC-U и PVC-C, используемых при организации систем тепло- и водоснабжения, рассчитанных на работу от 0 до 95°С. Чаще всего, имеют светло-серый оттенок.

Один из главных параметров труб из полимеров — соотношение номинального диаметра к толщине стенок (SDR), которое обязательно указано в маркировке. Чем оно ниже, тем более высокая сопротивляемость давлению. Значение номинального давления рассчитано для среды с температурой в 20°С. При повышении температурного режима производится снижение давления в соответствии с поправочным коэффициентом. В качестве примера возьмем трубу ПЭ 32. При 21-25°С коэффициент составляет 0.82, для 26-30°С — 0.65, 31-35°С — 0.47, 36-40°С — 0.3. Поправочное значение для других марок ПЭ будет иной.

Еще одно характерное отличие — способ соединения. ПНД трубы скрепляются сварочным методом, а ПВХ — склеиваются.

Оба варианта достаточно устойчивы, если показатель меньше +60°C. Как только температура рабочей среды опустится до −10°C, полимер винилхлорида теряет свою прочность, поэтому его не используют при морозе и организации уличных систем. ПВХ, как правило, рекомендуют применять для эксплуатации систем в отапливаемых помещениях. ПНД трубы отличаются большей стойкостью и выполняют свои функции даже при -60°С.

ПНД и ПВХ — весьма огнеупорный материал, способный выдержать от 270 до 500 градусов. Однако, когда окружающая среда нагревается до значений 150—200°C, полимеры начинают выделять токсичные вещества.

Следует сразу отметить, что в стандартных условиях полимерные изделия безвредны. Полиэтилен легко выдерживает воздействие агрессивных веществ. Технические ПНД трубы подходят для длительного использования при транспортировки различных кислотных и щелочных смесей, газа, масел и других вредных и едких веществ, которые стальные трубы выдержат только в очень короткий промежуток времени. Этого нельзя сказать о поливинилхлориде, который пригоден для транспортировки лишь нейтральных жидкостей и не подходит для кислоты и щелочи. Если необходимо сделать трубопровод для питьевой системы, то сейчас производится специальный подвид продукции из НПВХ. Материал представляет собой не пластифицированный поливинилхлорид. Он не будет выделять в воздух и воду вредные хлориды и вещества и считается одним из самых безопасным.

Особенности и характеристики ПНД труб

ПНД — это полиэтилен низкого давления. Выпускается в гранулах, которые затем используются при производстве готовых изделий различных форм. Плотность материала составляет 0,941 — 0,958 г/см3. Сырье разогревается до температуры 120 — 150 градусов. Чтобы повысить прочность ПНД труб, в состав добавляют примеси с полимерами и олигомерами в количестве до 2 — 3%. Возможно создание композиций с эластомерами, получение сополимеров при смешивании с бутеном. Но эти особенности зависят от конкретных ТУ, по которым ведется производство.

Под давлением 0,1 — 0,2 МПа вещество подается через экструдер с отверстием и дорном. Эти элементы играют роль своеобразной матрицы, задавая внутренний и наружный диаметры ПНД трубы, а также толщину стенки. Возможно производство полиэтиленовых труб диаметром от 16 до 1200 мм. Продукция поставляется в бухтах или отрезками. ПНД трубы выпускаются черного цвета с синей или желтой полоской. Это дополнительно указывает на предназначение. Версии с синей продольной полосой предназначены для воды, а с желтой — для газа.

• устойчивость к морозам до -20 °C и выдерживание кратковременного опущения температуры до -70 °C (но при этом повышается хрупкость);
• возможность переносить внутреннее высокое давление до 25 бар;
• выдерживание температуры проходящей внутри жидкости до 40 °C;
• устойчивость к температуре окружающего воздуха до +80 °C.

Гибкость труб ПНД зависит от толщины стенки. Чем меньше SDR, тем выше прочность ПНД труб, но меньше гибкость. И наоборот — увеличение соотношения толщины стенки к диаметру означает повышенную гибкость трубопровода, но снижает его несущую способность. В связи с этим коэффициент прочности стенок ПНД трубы колеблется от 3,3 до 10 МПа. Исходя из последнего показателя определяется глубина закапывания коммуникации в грунт, чтобы внешняя нагрузка не привела к повреждению трубопровода.

ПНД труба устойчива к ультрафиолету благодаря добавкам сажи, придающим ей черный цвет. Сажа выступает стабилизатором, нейтрализуя действие солнечных лучей. Но длительное пребывание трубопровода на открытой поверхности приводит к выгоранию пигмента, что ослабляет защиту от УФ воздействия. Ультрафиолет создает в полиэтилене двойные связи. За счет этого повышается прочность, но теряется эластичность материала. При повышенных нагрузках коммуникация может лопнуть. Однако, если трубопровод безнапорный, допускается открытое использование. Благодаря своим свойствам ПНД трубы могут прослужить до 50 лет.

Особенности и характеристики ПВХ труб

ПВХ (PVC) — это поливинилхлорид. Так называется термопластичный полимер, отличающийся повышенной устойчивостью к растворителям, щелочам, спиртам, минеральным маслам и даже ко многим кислотам. В чистом виде не поддерживает горение, поэтому подходит для пожароопасных сред. Трубы из ПВХ производятся путем расплавления гранул сырья и дальнейшей формовки готовых изделий по методу экструзии с последующим охлаждением. Сам поливинилхлорид получается путем суспензионной или эмульсионной полимеризации.

• морозостойкость до -15 °C;
• теплостойкость до +66 °C (плавится при 150 — 220 °C);
• плотность — 1,35 — 1,43 г/см3;
• теплопроводность 0,159 Вт/(мК).

Прочность ПВХ труб при растяжении составляет 40 — 50 МПа, а при изгибе 80 — 120 МПа. Во многом эти показатели зависят от добавленных в состав пластификаторов. Трубы из поливинилхлорида бывают серого, белого или оранжевого цвета и даже прозрачные. Без стабилизаторов материал подвержен воздействию УФ-лучей.

Как выбрать трубу?

Поскольку изделия из полиэтилена и поливинилхлорида используются по-разному, следовательно, их выбор ограничен сферой применения. Поэтому в каждом отдельном случае, выбирать полимерную продукцию нужно исходя из требований к трубопроводу. Необходимо учитывать:

• назначение системы;
• пропускную способность;
• метод прокладки труб (под землей, снаружи, в канаве и т.п.);
• способ присоединения труб;
• параметры будущей системы (давление, температура и т. д.).

К примеру, большинство типоразмеров для напорных и безнапорных систем идентичны. Однако первые могут использоваться и в качестве вторых, но выйдут дороже. А вот безнапорные модели в напорных трубопроводах использовать и вовсе нельзя.

Еще одна популярная ошибка — приобретение одного сортимента для теплоснабжения и водопровода. Для отопления необходимо покупать продукцию с расчетом на температуру до 95°C, а для горячей воды вполне подойдут трубы, рассчитанные максимум на 60°C. Следует отметить, что все изделия из полиэтилена и поливинилхлорида имеют запас прочности, который позволит сохранить работоспособность системы при температурном скачке на 20°C примерно на сто часов.

Методы соединения

Поскольку типоразмеры совпадают, их можно соединять друг с другом. К примеру, в местах стыка внутренней и внешней канализационных сетей. Следовательно, фитинги также являются унифицированными.

Однако, исходя из физико-химических качеств обоих материалов, соединить ПНД и ПВХ методом сварки или склеивания невозможно. Для этого используют:

• Для систем безнапорного типа — раструбы с кольцевыми уплотнителями;
• для напорных — механическая стыковка фитингами.

Оба метода соответствуют рабочему давлению и сохранению герметичности системы. Для соединения одинаковых изделий используется любой приемлемый способ включая раструбный способ, переходные фитинги, склеивание и сварку встык.

Оборудование для сборки труб ПНД и ПВХ

Рассмотрев характеристики обоих материалов, можно провести сравнение ПВХ и ПНД трубы, что поможет правильно выбрать вариант для определенной сферы:

• По ПНД трубопроводу можно передавать как жидкости, так и газы. ПВХ труба подходит только для жидкостей.
• Полиэтилен и поливинилхлорид становятся слишком мягкими при нагреве свыше 80 °C, что может привести к необратимым деформациям. При дальнейшем нагреве возможно разрушение материала. Но ПНД в отличие от ПВХ трубы не токсичен. ПВХ выделяет сложные хлориды, относится к слабо токсичным веществам. Это ограничивает сферу использования, особенно там, где требуется подача чистой питьевой воды.
• По морозостойкости ПНД значительно превосходит ПВХ. Это позволяет закапывать его на меньшую глубину, что экономит время при монтаже, а также использовать открытую прокладку в более холодных регионах.
• По прочности ПНД тоже опережает ПВХ, выдерживая как давление грунта, так и внутреннее высокое давление перекачиваемых веществ.

В связи с этими отличиями трубы ПНД от ПВХ, первые подходят для подачи питьевой и технической воды, полива, передачи газа, дренажа, напорной и безнапорной канализации. Также ввиду повышенной прочности ПНД труб, их задействуют как гильзы для прокладки кабеля в грунте или через бетонные перекрытия. ПВХ дешевле, но проигрывает по надежности. Чаще всего такие трубы прокладывают для безнапорной бытовой канализации, отведения ливневых стоков.

Часто задаваемые вопросы о выборе между ПНД и ПВХ

Вопрос: Какая труба прочнее: ПНД или ПВХ?
Ответ: ПНД трубы более эластичны и устойчивы к механическим нагрузкам, в то время как ПВХ трубы более жесткие, но хрупкие при низких температурах.

Вопрос: Какую трубу лучше использовать для питьевой воды?
Ответ: Оба материала подходят для питьевого водоснабжения, но ПНД трубы чаще используются для холодной воды, а ПВХ — для канализации.

Вопрос: Какая труба дешевле: ПНД или ПВХ?
Ответ: ПВХ трубы обычно дешевле, но ПНД трубы имеют более длительный срок службы.

Вопрос: Можно ли соединять ПНД и ПВХ трубы между собой?
Ответ: Да, но для этого требуются специальные переходники или фитинги.

Вопрос: Какая труба лучше для наружной прокладки?
Ответ: ПНД трубы лучше подходят для наружной прокладки благодаря устойчивости к ультрафиолету и перепадам температур.

Вопрос: Какая труба устойчивее к химическим веществам?
Ответ: ПВХ трубы более устойчивы к кислотам и щелочам, а ПНД — к маслам и растворителям.

Вопрос: Какой срок службы у ПНД и ПВХ труб?
Ответ: Срок службы ПНД труб составляет до 50 лет, ПВХ труб — до 25-30 лет.

Вопрос: Какая труба легче монтируется?
Ответ: ПНД трубы легче монтируются благодаря гибкости и возможности соединения без клея.

Вопрос: Для каких целей лучше подходит ПВХ?
Ответ: ПВХ трубы идеальны для внутренней канализации и дренажных систем.

Вопрос: Какая труба лучше для системы отопления?
Ответ: Для отопления обычно используют ПНД трубы, так как они выдерживают более высокие температуры.