10.11.2021

Kupplungen zum Verbinden von Polyethylenrohren - 3 Möglichkeiten zum Installieren einer Kunststoffrohrleitung


Dieses Material kann für die Bewohner nützlich sein, die die Rohrleitungen in ihrem eigenen Haus ersetzen. Derzeit werden Rohre aus Polymermaterialien am häufigsten zum Verlegen von Wasserversorgung und Kanalisation verwendet. In diesem Artikel werde ich verschiedene Möglichkeiten zum Verbinden von Polyethylenrohren mit verschiedenen Arten von Kupplungen vorstellen.

Merkmale der Verwendung von Polyethylenrohren

Polyethylenrohre haben die Nomenklaturbezeichnung PE. Sie werden durch Heißextrusion aus einer geschmolzenen Kunststoffmasse aus Niederdruck-Polyethylen (HDPE) hergestellt.

Fertige Produkte können einen Außendurchmesser von 10 bis 1200 mm und eine Seitenwandstärke von 2 bis 18 mm haben.

Sie zeichnen sich durch hohe Leistungsfähigkeit aus und haben gegenüber herkömmlichen Stahlrohren für die Wasserversorgung und Kanalisation eine Reihe von Vorteilen:

  1. Relativ niedrige Kosten. Der Durchschnittspreis für Wasserrohre aus Polyethylen für den Hausgebrauch (Durchmesser 10-32 mm) liegt je nach Wandstärke zwischen 35 und 120 Rubel pro Meter. Die Kosten für Haushaltsabwasserrohre (Durchmesser 50-110 mm) können zwischen 75 und 320 Rubel pro Meter liegen;

  1. Hohe Korrosionsbeständigkeit. Polyethylen mit niedrigem Druck unterliegt absolut keiner Korrosion. Es zersetzt sich nicht und verändert seine Eigenschaften nicht durch längeren direkten Kontakt mit kaltem oder heißem Wasser. Der Betriebstemperaturbereich für dieses Material beträgt -40° bis +80°C;
  2. Chemische Neutralität und dielektrische Eigenschaften. Polyethylenrohre leiten keinen Strom und reagieren nicht chemisch mit Säuren, Laugen, organischen Lösungsmitteln und anderen aggressiven Substanzen;

  1. Glatte Innenwände erzeugen einen minimalen hydrodynamischen Widerstand gegen Flüssigkeitsbewegungen. Dies sorgt für einen hohen Durchsatz und verhindert außerdem die Ablagerung von Schlamm und die Bildung von Kalk im Rohr;
  2. Hohe Flexibilität und Plastizität des Materials sorgen für zusätzlichen Komfort bei Installation und Betrieb:
  • Eine flexible Kunststoffrohrleitung von großer Länge lässt sich leicht in einem Erdgraben verlegen;
  • Das erhitzte Kunststoffrohr kann auf den gewünschten Radius gebogen oder in eine beliebige krummlinige Form gebracht werden;
  • Aufgrund der Elastizität der Seitenwände platzen Polyethylenrohre nicht, wenn Wasser gefriert und sich ein Eispfropfen bildet;

Polyethylen kann durch ultraviolette Strahlung zerstört werden, daher müssen solche Rohre vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden. Um das Eindringen von Sonnenlicht tief in das Material zu begrenzen, wird Polyethylen für die Herstellung von Rohren in einer einheitlichen schwarzen Farbe lackiert.

Varianten von Kupplungsverbindungen

Bei der Installation eines Hauskanals oder einer Hauswasserversorgung ist es häufig erforderlich, verschiedene Rohre entlang der Länge miteinander zu verbinden, sie mit den Elementen und Baugruppen von Absperrventilen zu verbinden oder sie mit bestehenden Verbindungen von Stahlrohren zu verbinden.

Normalerweise erfolgt die Installation von Polyethylenrohren mit Kupplungen, die aus demselben Material bestehen.

Es gibt drei Arten:

  • Elektroschmelzkupplungen- ermöglichen die untrennbare Verbindung von zwei oder mehr Rohren mit gleichen oder unterschiedlichen Durchmessern;
  • Klemmverschraubungen - für die gleichen Zwecke bestimmt sind, nur dass in diesem Fall die Verbindung zusammenklappbar ist;
  • Flanschverbindungen- zum Verbinden von zwei Rohren mit gleichen oder unterschiedlichen Durchmessern entlang der Länge in derselben Ebene.

Je nach Zweck und Ausführung werden alle Kupplungen und Formstücke für Kunststoffrohre herkömmlicherweise in mehrere Typen unterteilt:

  1. Kupplungen mit gleicher Bohrung ausgelegt für lineare Verbindung zwischen zwei Rohren mit gleichem Außendurchmesser;
  2. Dehnungsbeschläge dienen dazu, Sanitärarmaturen mit Kunststoffrohren kleineren Durchmessers an eine Hauptleitung mit großem Querschnitt anzuschließen;
  3. Flanschverbindungsstücke werden zum Verbinden von Metall- und Kunststoffrohrleitungen mit gleichen oder unterschiedlichen Durchmessern verwendet;
  4. Seitenarme dienen zur Richtungsänderung einer von der Hauptleitung abzweigenden Druckleitung. Der seitliche Austrittswinkel kann 30°, 45°, 60° oder 90° betragen;

  1. Kreuze und Abschläge sind eine der Varianten von Seitenauslässen. Sie dienen dazu, Seitenabzweigungen von Rohren in der gleichen Ebene zu verbinden;
  2. Rohre umgehen ermöglichen die Kreuzung von zwei Rohren mit kaltem und heißem Wasser in derselben Ebene;
  3. Gewindefittings sind zum Anschluss einer Kunststoffrohrleitung an Metallrohre und Absperrventile mit geschnittenem Innen- oder Außengewinde bestimmt;
  4. Kupplungen mit Stecker dienen zur dauerhaften oder temporären Überlappung des Rohrlumens. Sie werden normalerweise am fernen blinden Ende oder am seitlichen Standby-Abzweig der Pipeline installiert.

Polyethylen hat ein schlechtes Unterscheidungsmerkmal. Tatsache ist, dass kein einziger Klebstoff an seiner Oberfläche haftet und normalerweise kein einziges Dichtmittel haftet. Daher ist die Verwendung von Klebstoff in Kupplungen oder die Verwendung von Silikondichtmittel zum Abdichten von Fugen absolut nutzlos.

Methode 1: Thermistor-geschweißte Muffen

Polyethylen hat einen Schmelzpunkt von etwa 120-140°C. Dadurch ist es möglich, Polyethylenrohre durch Thermodiffusionsschweißen hermetisch zu verbinden. Zwei Kunststoffrohre mit gleichem Außendurchmesser und einer Wandstärke von mehr als 5 mm können stumpf aneinander geschweißt werden, was jedoch teure und energieintensive Schweißgeräte erfordert.

Um dieses Problem einfacher zu lösen, werden Thermistorkupplungen für Polyethylenrohre verwendet. Sie werden in verschiedenen Ausführungen (gleicher Durchgang, kompensierend, geflanscht, mit seitlichem Abgang usw.) hergestellt, sodass Sie Kunststoffrohrleitungen mit unterschiedlichen Durchmessern verbinden und seitliche Abgänge in unterschiedlichen Winkeln daran anbringen können.

Trotz des komplexen Namens haben sie ein sehr einfaches Funktionsprinzip und einen sehr einfachen inneren Aufbau.

Im Folgenden beschreibe ich die Funktionsweise am Beispiel einer Thermistorkupplung mit gleicher Bohrung:

  1. Äußerlich ist es ein dickwandiges kurzes Rohr, aus schwarzem Polyethylen niedriger Dichte;
  2. Im Inneren des Kunststoffgehäuses ist um jedes Verbindungsrohr eine Spirale aus Metalldraht mit hohem elektrischem Widerstand (Nichrom) gewickelt;
  3. Beide Spulen sind elektrisch in Reihe geschaltet.. Die freien Enden jeder Spirale sind mit den Anschlüssen verbunden, die sich auf der Außenseite des Körpers auf beiden Seiten der geschweißten Muffe befinden;

  1. Die Enden der zu verbindenden Kunststoffrohre werden von beiden Seiten in die Schweißmuffe eingeführt. Danach wird Spannung von einer elektrischen Stromquelle an die Anschlüsse angelegt;
  2. Unter Einwirkung von Elektrizität werden Nichromspiralen im Inneren des Gehäuses auf die Schmelztemperatur von Polyethylen erhitzt. Durch das Erhitzen schmilzt nicht nur der innere Teil der Kupplung, sondern auch die äußere Oberfläche der Rohre;
  3. Durch das Schmelzen dehnt sich der Kunststoff im Inneren der Kupplung aus und drückt jedes Rohr fest zusammen. Nach dem Abkühlen sind beide Rohre und die Kupplung fest miteinander verschweißt..

Mit der beschriebenen Methode können Sie Kunststoffrohre mit einem Durchmesser von bis zu 400 mm verbinden, obwohl unter häuslichen Bedingungen am häufigsten elektrisch geschweißte Kupplungen für Rohre mit einem Durchmesser von nicht mehr als 150 mm verwendet werden.

Auf den ersten Blick mögen die Kosten einer Elektroschweißkupplung hoch erscheinen, aber diese Technologie hat eine Reihe offensichtlicher Vorteile gegenüber anderen Methoden der Rohrleitungsinstallation:

  • Schnelle Installation und einfache Verwendung. Die Arbeit mit solchen Geräten nimmt nicht viel Zeit in Anspruch und erfordert keine praktischen Fähigkeiten;
  • Niedrige Arbeitskosten. Durch den Einsatz von Elektroschweißkupplungen kann auf den Einsatz teurer und energieintensiver Schweißgeräte verzichtet werden;

  • Hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit. Die Schweißverbindung hat eine hohe Festigkeit und ist absolut dicht, und ihre Leistung verschlechtert sich nicht mit der Zeit;
  • Fähigkeit, an schwer zugänglichen Stellen zu arbeiten. Die elektrisch geschweißte Kupplung hat eine kompakte Größe und ermöglicht daher die einfache Installation der Rohrleitung direkt im Keller, im Schacht, im Erdgraben und an anderen schwer zugänglichen Stellen.
  • Fähigkeit, offline zu arbeiten. Ist eine bauseitige Stromversorgung nicht möglich, kann zum Anschluss der Elektroschweißkupplung eine leistungsstarke Batterie oder ein tragbarer Benzingenerator verwendet werden.

Trotz aller positiven Eigenschaften hat diese Methode einige Einschränkungen. Beispielsweise darf die Betriebstemperatur der Flüssigkeit in der Leitung 40 °C und der Wasserdruck 4 kg/cm² nicht überschreiten. Daher können Elektroschweißkupplungen nicht für die Installation von Hausheizungs- und Warmwassersystemen verwendet werden.

Rohrschweißtechnik

Eine qualitativ hochwertige Installation einer Rohrleitung aus Kunststoffrohren ist nur unter strikter Einhaltung der Polyethylen-Schweißtechnologie möglich.

Um den Leser bei dieser Aufgabe zu unterstützen, folgt eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Verwendung von Thermistor-Elektroschweißkupplungen:

  1. Zunächst müssen Sie die Enden der zu schweißenden Rohre so abschneiden so dass ihre Enden genau senkrecht zur Mittellinie stehen. Verwenden Sie dazu besser einen manuellen oder elektrischen Rohrschneider;

  1. Reinigen Sie die Oberfläche gründlich von Staub und Schmutz und entfernen Sie dann die dünne obere Kunststoffschicht an der Stelle der zukünftigen Schweißung. Dies kann mit einem scharfen Messer oder einem speziellen Schaber erfolgen;
  2. Wenn das Rohrende sehr fest in die Kupplung eintritt, muss an seiner Außenseite eine kleine Fase entfernt werden. Dazu können Sie ein scharfes Messer oder ein Spezialwerkzeug verwenden;
  3. Wenn die Wandstärke des Rohres mehr als 5 mm beträgt, rate ich Ihnen, es vor dem Schweißen mit einem Baufön vorzuwärmen;

  1. Nach der Vorbereitung der Rohre müssen ihre Enden von beiden Seiten bis zum Anschlag in die Kupplung eingeführt werden. In diesem Fall muss sichergestellt werden, dass sich beide Rohre und die Kupplung genau auf derselben Achse befinden.
  2. An dieser Stelle empfehle ich, Ihre Pipeline-Konfiguration erneut zu überprüfen. Wenn Sie hier einen Fehler machen, müssen Sie zur Behebung des Fehlers neue Komponenten kaufen und die gesamte Arbeit erneut ausführen.
  3. Wenn alles in Ordnung ist, müssen Sie beide Klemmen am Kupplungsgehäuse an eine Stromquelle anschließen. Dazu können Sie ein leistungsstarkes Netzteil oder ein herkömmliches Schweißgerät mit Strom- und Spannungsregelung verwenden;

  1. Die Betriebsspannung und Stromaufnahme von Elektrospulen ist in der Regel auf der Werkskennzeichnung jeder Schweißdose angegeben;
  2. Normalerweise wird das Schweißen von Polyethylen in zwei Schritten durchgeführt:
  • Hitze. Legen Sie dazu Spannung an die Klemmen an, warten Sie eine Weile und schalten Sie die Stromversorgung aus.
  • Kühlung. Nach einem Stromausfall muss die Schweißverbindung 10-30 Minuten bewegungslos bleiben;
  1. Die genaue Aufheiz- und Abkühlzeit hängt vom Außendurchmesser des Rohres ab. Dieser Wert ist der folgenden Tabelle zu entnehmen.

Die Tabelle zeigt die Aufheiz- und Abkühlzeiten für das Thermistorschweißen von Polyethylenrohren.

Zum Verbinden dickwandiger Rohre mit großem Durchmesser werden Elektroschweißkupplungen mit drei Anschlüssen verwendet - einer in der Mitte und zwei an den Rändern. In diesem Fall müssen Sie zuerst ein Rohr in die Kupplung einführen und die mittleren und äußeren Anschlüsse von der Seite des Rohrs an den Strom anschließen. Nachdem sie geschweißt sind, müssen Sie dasselbe mit dem zweiten Rohr tun und es auf der anderen Seite der Kupplung einführen.

Methode 2: Klemmverschraubungen

Das Verbinden von Rohren mit Klemmverschraubungen unterscheidet sich grundlegend von der oben beschriebenen Methode. Die Kupplung wird dabei nicht mit dem Rohr verschweißt, sondern allein durch die Reibungskraft gehalten. Auf den ersten Blick mag eine solche Verbindung weniger zuverlässig erscheinen, ist es aber nicht. Entsprechend den Spezifikationen können Klemmkupplungen für die Installation von Druckleitungen mit einem Betriebsdruck von bis zu 25 kg / cm² verwendet werden.

Sie werden in einer Vielzahl unterschiedlicher Modelle und Größen hergestellt, sodass sie nahezu jede Aufgabe der Hausinstallation lösen können.

Die Fixierung der angeschlossenen Rohre in der Klemmverschraubung erfolgt nach dem Prinzip einer Spannzange.

Seine Vorrichtung und sein Funktionsprinzip sind wie folgt:

  1. Kupplungskörper für Niederdruckleitungen (bis 6 kg/cm²) sind in der Regel aus Niederdruck-Polyethylen;

  1. Kupplungskörper zum Verbinden von Druckleitungen mit einem Betriebsdruck bis 25 kg / cm² werden aus Bronze, Gusseisen oder Messing hergestellt;
  2. Auf jeder Seite des Einlassrohrs befindet sich an der Außenseite des Körpers ein Gewinde. Darauf wird eine Überwurfmutter aus Metall oder Kunststoff aufgeschraubt;
  3. Im Inneren des Gehäuses befindet sich auf jeder Seite ein Gummidichtring. Sie dienen zur Abdichtung der Verbindungsstellen von Rohrende und Kupplungskörper;

  1. Auf das Ende jedes angeschlossenen Rohrs wird eine geteilte Spannhülse aufgesetzt. Es besteht normalerweise aus dem gleichen Material wie das Kupplungsgehäuse;
  2. Ein Kunststoffrohr mit einer Spannbuchse wird in den Körper eingeführt und dann von oben mit einer Überwurfmutter gepresst;
  3. Beim Anziehen der Überwurfmutter werden die gespaltenen Blätter der Spannhülse um das Rohr gestaucht und halten es durch Reibung fest im Körper.

Der maximale Durchmesser eines Kunststoffrohrs zum Einbau einer Klemmverschraubung beträgt 90 mm. Aus diesem Grund können sie nicht für die Installation von Hauskanälen verwendet werden, bei denen normalerweise Rohre mit einem Durchmesser von 110 mm verwendet werden. Gleichzeitig eignen sie sich gut für die Verlegung von Warm- und Kaltwasserversorgungsnetzen, automatischen Bewässerungssystemen und anderen Druckwasserkommunikationen.

Fittingverbindungen von Kunststoffrohren haben folgende positive Eigenschaften:

  1. Relativ niedrige Kosten. Je nach Größe und Design kann der Preis für eine Armatur zwischen 220 und 2350 Rubel liegen;

  1. Einfache und schnelle Installation. Die Installation von Klemmfittings erfordert keinen elektrischen Anschluss und erfordert keine Verwendung von Spezialwerkzeugen;
  2. Wartbarkeit. Wenn ein Teil der Armatur ausfällt (z. B. die Spannhülse platzt oder der Dichtring bricht), kann sie jederzeit durch eine neue ersetzt werden;
  3. Faltbare Verbindung. Durch die Verwendung von Spannzangenfittings können Sie beschädigte Rohrabschnitte schnell austauschen oder die Konfiguration der gesamten Rohrleitung ändern.

  1. Wiederverwendbarkeit. Klemmverschraubungen können im Bedarfsfall beliebig oft montiert und demontiert werden;
  2. Chemische Beständigkeit und Langlebigkeit. Alle Beschlagteile bestehen aus korrosionsbeständigen Materialien, die im Wasser nicht oxidieren und nicht zur Kalkbildung beitragen;
  3. Zuverlässigkeit und hohe Festigkeit. Die Spannzangenverbindung von Rohren ist in der Lage, erheblichen dynamischen Belastungen standzuhalten, die bei Wasser- oder Dampfstößen auftreten können.

Es gibt eine billigere Art von Klemmverschraubung, die als Kupplung bezeichnet wird. Es hat ein einfacheres Design und wird zum Spleißen entlang der Länge von zwei Kunststoffrohren mit demselben Durchmesser verwendet.

Merkmale der Installation von Armaturen

Die Installation von Klemmverschraubungen gilt als die einfachste Art, Kunststoffrohre zu verbinden. Alles, was Sie für diese Arbeit brauchen, ist ein scharfes Messer und eine kleine Tube Silikon.

  1. Um eine dichte Verbindung zu gewährleisten, muss die Oberfläche an den Enden der Rohre von Staub und Schmutz gereinigt und dann mit einem sauberen, trockenen Lappen abgewischt werden.

  1. Entfernen Sie am Ende jedes Rohres eine kleine Fase. Dies kann mit einem scharfen Messer oder einem Spezialwerkzeug erfolgen, das in Sanitärgeschäften erhältlich ist.
  2. Lösen Sie die Überwurfmuttern auf beiden Seiten der Armatur und ziehen Sie dann die Spannbuchsen und Dichtringe aus dem Körper;

  1. Danach müssen alle Komponenten in folgender Reihenfolge auf jedes Rohr gesetzt werden:
  • Zunächst wird eine Überwurfmutter aufgesetzt, mit der Gewindeseite zum Rohrende;
  • Danach wird eine geteilte Spannhülse aufgesetzt;
  • Ganz am Ende wird ein Gummi-O-Ring aufgesetzt.
  1. Um das Anbringen von Gummiring und Buchse zu erleichtern, empfehle ich, die Oberfläche des Rohrs mit Silikondichtmittel zu schmieren. Wenn Sie kein Dichtmittel haben, kann hierfür Flüssigseife verwendet werden;
  2. Danach müssen beide Rohre mit Spannbuchsen in den Verschraubungskörper eingeführt und beide Überwurfmuttern mit maximaler Kraft angezogen werden.

Polyethylen hat unter Hochtemperaturbedingungen unbedeutende Wärmeschrumpfungseigenschaften, daher können die Wände des Kunststoffrohrs an der Warmwasserleitung mit der Zeit schrumpfen. Damit die Verbindung von Polyethylenrohren mit Fittings dicht bleibt, müssen die Überwurfmuttern an den Spannbuchsen regelmäßig überprüft und festgezogen werden.

Methode 3: Flanschverbindung

In Hauswassernetzen sind Flanschverbindungen nicht üblich. In den meisten Fällen werden sie am Eingang des Gebäudes installiert oder dienen zur Verbindung zweier großer Druckleitungen.

Das Funktionsprinzip und die Vorrichtung einer solchen Verbindung sind sehr einfach, sodass sie leicht mit Ihren eigenen Händen zusammengebaut werden kann:

  1. Am Ende jedes Rohres ist ein flacher Rundflansch aus Metall starr befestigt;
  2. Meistens wird es zusammen mit einer Klemmverschraubung verkauft, daher wird es mit einer Spannzange an einem Kunststoffrohr befestigt. Bei Bedarf kann es auch mit einer Elektroschweißmuffe befestigt werden;

  1. In der diametralen Ebene des Flansches befinden sich radial entlang des Umfangs mehrere Befestigungslöcher;
  2. Während der Installation muss zwischen den Flanschen eine Dichtung aus Paronit oder dickem Gummi angebracht werden.
  3. Danach müssen die Befestigungslöcher an den Flanschen kombiniert und mit gewöhnlichen Schrauben und Muttern fest angezogen werden.

Eine Flanschverbindung hat in der Regel sperrige Abmessungen und ein unansehnliches Aussehen, daher wird sie hauptsächlich für die Installation von versteckten Kommunikationen in Kellern, Ansichtsräumen usw. verwendet.

Gleichzeitig hat diese Methode ihre offensichtlichen Vorteile:

  1. Hohe Zuverlässigkeit und absolute Dichtigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften werden Flanschverbindungen bei der Installation von Hauptwasserversorgungsnetzen und bei der Verlegung von Druckabwasserleitungen verwendet;
  2. Wartungsfreundlichkeit und Wartbarkeit. Wenn ein Abschnitt der Druckleitung regelmäßig gewartet werden muss, empfehle ich, den Anschluss an die Hauptleitung mithilfe von Schraubflanschen vorzunehmen.
  3. Als Beispiele kann ich Inspektionsluken, Ausdehnungsgefäße, Lagertanks, Siphons und Rückschlagventile für Abwasser usw. nennen;

  1. Universelle Befestigungsmethode. Viele Sanitärarmaturen und Dosiereinheiten (z. B. Ventile, Schieber, Umwälzpumpen, Wasserzähler usw.) sind am Ein- und Ausgang mit Anschlussflanschen in Standardgröße ausgestattet;
  2. Um diese Geräte an eine Kunststoffrohrleitung anzudocken, werden Spannzangenkupplungen mit einem passenden Metallflansch verwendet;

Es gibt auch Schutz- und Reparaturkupplungen. Die Schutzmanschette ist ein dickwandiges Polyethylenrohr, das an den Durchgangsstellen durch die Gebäudestrukturen des Gebäudes (Fundament, Böden, Wände usw.) auf die Rohrleitung gesteckt wird. Die Reparaturhülse besteht aus mehreren Einzelsegmenten. Sie werden auf den beschädigten Abschnitt der Rohrleitung gelegt und mit Klammern, Bolzen oder Schweißnähten befestigt.

Fazit

Anhand der Materialien dieses Artikels konnten Sie drei einfache und kostengünstige Möglichkeiten zum Anschließen von Polyethylen-Wasserrohren kennenlernen. Wenn Sie noch etwas nicht ganz klar haben, empfehle ich Ihnen, sich das Video in diesem Artikel anzusehen, und ich bin bereit, alle Ihre Fragen im Kommentarformular zu beantworten.