Полипропиленовые трубы и фитинги: технические характеристики
Для получения более полного представления о том, что за собой представляет этот материал, чем отличаются трубы из полипропилена от других аналогичных изделий, следует более подробно рассмотреть его характеристики.
Теплопроводность
Этот материал характеризуется низким коэффициентом теплопроводности, что и объясняет отсутствие на его поверхности конденсата. Этот эффект обеспечивается за счет температуры изделий из полипропилена, которая практически не отличается от температуры теплоносителя.
Прочность
Хочется еще раз напомнить о том, что прочность полипропилена достаточно высока. Но, если резко надавить и попытаться согнуть такую трубу, то есть риск столкнуться с таким неприятным явлением, как трещины. В то же время, если подобный процесс будет протекать медленно, то труба отреагирует на это только сгибанием. Подобная особенность приобретает особую актуальность при использовании этого материала для водопроводных труб, которые при эксплуатации не рассчитаны на механическое воздействие.
Стойкость
По сравнению с металлом полипропилен лучше переносит воздействие неблагоприятных сред. Риск разрушения материала возникает лишь в том случае, если полипропилен будет в течение продолжительного времени взаимодействовать сильнодействующей кислотой либо подвергаться сильному нагреву. Поэтому материал прекрасно переносит контакт с примесями и солями, которые содержит водопроводная вода.
Термоустойчивость
в пределах — 15 градусов Цельсия
Следует также обратить внимание на ряд положительных температурных характеристик этого материала:
- t хрупкости = -5… -15°C;
- t размягчения = ~140°C;
- t плавления = 130-170°C.
Причиной различия по температуре плавления следует назвать чистоту материала и степень кристаллизации его молекул. Для чистого изотактического полипропилена температура плавления находится на уровне в 171 градус Цельсия. При этом аналогичное явление для кристаллизованного полипропилена наступает уже при 330 градусах Цельсия. Достаточно высокой температурой плавления отличается полипропилен, который применяется на промышленных предприятиях. Речь идет о температуре 160-166 градусов Цельсия.
Линейное расширение
Выбирая конструкции из полипропилена, следует помнить о важном моменте, из-за которого для отдельных водопроводных систем этот материал не может применяться. Таковым следует назвать высокий коэффициент теплового расширения, из-за которого в момент нагрева материала фрагмент конструкции из полипропилена длиной 1 метр может растянуться как минимум на 10 мм при условии, что трубу нагревают в диапазоне 20-90 градусов Цельсия
Эту техническую характеристику следует назвать основным недостатком материала при использовании его для производства труб, предназначенных для использования в системах водопровода и отопления. Но при этом известны методы, с помощью которых можно устранить этот дефект.
Какие есть нюансы по монтажу и разводке полипропиленовых труб
При использовании полипропиленовых труб во время монтажа и разводки следует учитывать, что изделия с маркировкой PN 10 и 16 имеют высокий показатель теплового коэффициента. Это означает, что при температурном перепаде на 100°С трубопровод увеличивается в длине (1м трубы увеличивается на 15 мм). Такая особенность материала приводит к деформации и разрушению магистрали. Чтобы их избежать, применяют компенсаторы (компенсационные петли). Их можно не использовать, если планируется установка системы ХВС небольшой длины. Для горячего водоснабжения такое устройство монтируется в обязательном порядке.
Виды полипропиленовых труб
При компоновке трубопроводов для водоснабжения и отопления одним из главных факторов является выбор комплектующих. Полимерные материалы по своей структуре и техническим характеристикам подразделяют на несколько видов:
- Труба однослойная напорная для холодной воды с рабочей температурой +20°С и разрешенным давлением до 10 бар.
- Однослойная для горячего и холодного водоснабжения с максимальным давлением до 20 бар и температурой использования до +75°С.
- Многослойная, усиленная алюминиевой перфорированной фольгой, температура до +90°С, давление – 20 бар.
- Многослойная, армированная стекловолокном – до +90°С, 20-25 бар.
По материалу изготовления
В соответствии с международным стандартом EN ISO 15874-2013 и российским ГОСТ 32415-2013, напорные трубы и соединительные фитинги изготавливают из следующих материалов:
- РР-Н (Тип 1 ПП-Г) – гомополимеры;
- РР-В (Тип 2 ПП-Б) – блок-сополимеры;
- PP-R (Тип 3 ПП-Р) – рандом-сополимеры;
- PP-RCT (Тип 4 ПП) – рандом-сополимеры с модифицированной кристалличностью и высокой термостойкостью.
Арматура классов 1-4 должна быть пригодна для транспортировки горячей и холодной воды на протяжении 50 лет.
По виду армирования
Труба, структура которой улучшена алюминиевой перфорированной фольгой, состоит из трех слоев. В процессе изготовления внутренняя часть трубы соединяется с равномерно расположенной перфорированной фольгой и укрывается сверху слоем полимера.
Армирование снижает коэффициент температурного расширения конструкций.
Внешний контур нужен для защиты алюминиевого перфорированного слоя от повреждений. Средняя часть из фольги формирует внутридиффузионный барьер для защиты от проникновения воздуха в закрытые системы отопления.
Низкое значение теплового линейного расширения (меньше, чем у однослойных труб) делает изделие более жестким, что снижает его провисание и позволяет уменьшить объем креплений и компенсаторов.
Трубы, армированные стеклотканью, обладают теми же свойствами, что и с алюминиевой прослойкой. Наличие среднего слоя придает такой арматуре дополнительную прочность и снижает величину линейного удлинения.
Сборка водопровода
Способ монтажа полипропиленовых труб — низкотемпературная пайка. Поверхности трубы и фитинга оплавляются при контакте с тефлоновой насадкой паяльника и совмещаются друг с другом. Благодаря молекулярной диффузии пластик деталей сплавляется в единое целое, и после охлаждения соединение готово к эксплуатационным нагрузкам.
Нагрев деталей низкотемпературным паяльником
Как паять
Как долго нужно греть трубу и фитинг паяльником? Исчерпывающая инструкция содержится в приложении к СНИП 2.04.01-85, описывающем правильный монтаж полипропилена.
Наружный диаметр водопровода, мм | Нагрев, сек | Время соединения, сек |
16 | 5 | 4 |
20 | ||
25 | 7 | |
32 | 8 | 6 |
40 | 12 | |
50 | 18 |
Стоит перегреть трубу — и расплавленный пластик уменьшит ее просвет
У пайки водопровода своими руками есть несколько тонкостей.
- При совмещении трубы и фитинга с насадкой паяльника и при соединении деталей друг с другом их нельзя поворачивать вокруг продольной оси. При повороте на поверхности пластика останутся волны, которые снизят качество соединения, оставив внутри фитинга полости;
- Пайку можно начинать не менее чем через пять минут после включения паяльника;
- Подвергать соединение эксплуатационным нагрузкам можно лишь после полного охлаждения (2 минуты для диаметров 16-25 мм и 4 минуты для диаметров 32-50 мм);
- Трубы полипропиленовые горячего водоснабжения армированные алюминием перед сваркой с фитингом нуждаются в зачистке. Шейвер или торцеватель (эти инструменты отличаются лишь положением ножей) удаляют внешний или внутренний слой фольги, позволяя сварке объединить фитинг с внутренней полимерной оболочкой трубы.
Удаление армирующего слоя с помощью шейвера
Зачищенная труба: фитинг сваривается с внутренней полипропиленовой оболочкой
Как прокладывать
Несмотря на армирование, длинный розлив или подводка ГВС будут заметно менять свои размеры при колебаниях температуры.
Отсюда вытекают особенности их монтажа:
Повороты водопровода не должны жестко фиксироваться: колено на изгибе выполняет функции компенсатора удлинения;
Самокомпенсация полипропиленового водопровода ГВС
На длинных прямых участках ввариваются компенсаторы — сильфонные, кольцевые или П-образные;
На фото — стояки ГВС и полотенцесушителей с кольцевыми компенсаторами
- Крепление труб вблизи компенсаторов должно быть скользящим. Неподвижные крепления должны обеспечивать удлинение участка водопровода в направлении ближайшего компенсатора;
- При прокладке полипропиленового водопровода ГВС в штробе или стяжке он изолируется материалом с низким коэффициентом трения (обычно — вспененным полиэтиленом). На изгибах труб в штробах нужно оставлять компенсационные просветы размером около 10 миллиметров.
Укладка полипропилена в стяжку: трубы упакованы в теплоизолирующие оболочки из вспененного полиэтилена
https://youtube.com/watch?v=fKf2kG7gHvw
Зависимость толщины стенок от диаметра
По системе перемещаются вещества с разными температурными показателями и при различных давлениях. Магистраль будет работать в оптимальном режиме, если её стандартные элементы будут иметь нужную толщину стенки. Взаимосвязь этого параметра и диаметров наиболее популярных полипропиленовых стояков хорошо видно из таблицы 2.
Наружный диаметр | PN 10 | PN 20 | PN 25 | |||
— | Внутренний калибр | Толщина стенки | Внутренний калибр | Толщина стенки | Внутренний калибр | Толщина стенки |
16,00 | — | — | 10,60 | 2,70 | — | — |
20,00 | 16,20 | 1,90 | 13,20 | 3,40 | 13,22 | 3,39 |
25,00 | 20,40 | 2,30 | 16,60 | 4,20 | 16,60 | 4,20 |
32,00 | 26,00 | 3,00 | 21,30 | 5,35 | 21,20 | 5,40 |
40,00 | 32,60 | 3,70 | 26,60 | 6,70 | 26,64 | 6,68 |
63,00 | 51,40 | 5,80 | 42,00 | 10,50 | 42,00 | 10,50 |
110,00 | 90,00 | 10,00 | 73,20 | 18,40 | — | — |
Особенности ППР труб
Основные достоинства:
- Длительный срок службы.
- Невысокая цена.
- Отсутствие процессов коррозии, свойственной металлам.
- Гладкая внутренняя поверхность позволяет повышать напор жидкости.
- Тихая транспортировка воды или других жидкостей.
- Простые в исполнении монтажные работы.
- Можно ставить краны без использования резьбовых соединений, используя оборудование для пайки.
- Нет необходимости в периодическом техническом обслуживании трубы и стыковых соединительных блоков. Это позволяет вмонтировать ее под пол или под штукатурный отделочный слой и забыть на долгий период.
Наряду с положительными качествами и особенностями, нельзя забывать о некоторых недостатках при выборе полипропиленовых труб. Трубы обладают малой пластичностью и плохо гнутся, что не позволяет делать угловую проводку. Необходимы промежуточные соединительные муфты соответствующего профиля, изогнутые под тем углом, на который нужно повернуть трубопровод. Если при монтаже происходит повреждение материала, изделие придется выбросить и заменить на новое. Если возник брак, конструкция уже не сможет быть отремонтирована. Весь участок собранных труб придется вырезать и смонтировать заново. Для монтажных работ нужны специальные ножницы для резки труб и паяльное оборудование.
Часть проблем снимается благодаря комплектации: большое количество вспомогательных деталей – фитингов и муфт дает возможность сборки и создания конструкций из труб различных конфигураций, вплоть до самых сложных.
От чего зависит правильность обустройства отопительной системы
Иногда очень полезно читать отзывы о товаре вообще, и о полипропиленовых трубах в частности. «Почему?», – спросите вы. Дело в том, что в отзывах о полипропиленовых трубах для воды есть много полезной информации. По этому поводу давайте немного поразмышляем вместе.
Все мы хотим, чтобы отопительная система функционировала идеально. Для этого, кроме качественных труб и хорошего котла, нужно знать еще, сколько воды поместится в метре полипропиленовой трубы. Зачем?
Ответ банально прост: владея информацией об объеме воды в 1 п/м, мы легко сможем посчитать, какой объем воды в полипропиленовых трубах целой системы. Рассчитав, таким образом, общий объем воды в отопительной системе, мы сможем приобрести котел необходимой мощности.
Если мощность котла не будет соответствовать объему теплоносителя, то комнаты будут плохо прогреваться. Это, в свою очередь, будет свидетельствовать об малоэффективном, неэкономичном функционировании котла, что повлечет за собой дополнительные денежные расходы.
То есть, и тепла в помещении не будет, и денег тоже. Убедились, не правда ли?
Для обустройства системы отопления чаще других используют полипропиленовую трубу диаметром 25 или 32 мм. Лет 30-40 назад, для разводки пользовались металлическими трубами больших диаметров – 40 -50 мм.
Такой выбор был связан с тем, что не только радиаторы были источником тепла, но и стояки.
Сегодня такой вариант – неприемлем, поскольку применяют неметаллические трубы меньших диаметров. А еще, теплоотдача современных батарей отопления значительно больше старых чугунных аналогов.
Плюс к этому, никто не хочет, чтобы разводка по комнатам была у всех на виду: ее закрывают гипсокартоном, иными материалами. Эстетично и тепло.
Параметры котла и объем воды в отопительной конструкции должны соответствовать кубатуре помещения, которое вы планируете отапливать.
Преимущества и недостатки полипропиленовых труб
Надежность и долговечность труб полипропиленовых для холодного и горячего водоснабжения во многом зависит от качества и эксплуатационных характеристик исходного материала, который отличается высокой прочностью, эластичностью и долговечностью.
Основные преимущества полимерных трубопроводов:
- При контакте с водой не образуют соляных или щелочных отложений, способствующих коррозии.
- Диаметр пластиковых труб остается неизменным в течение всего срока эксплуатации.
- Экологичность продукта, что особенно влияет на качественный состав транспортируемой воды.
- Материал химически инертен, нетоксичен.
- Композит хорошо выдерживает давление и краткосрочные перепады температуры.
- Исключается падение напора из-за трения в трубах (низкая шероховатость).
- Невысокая теплопроводность.
- В рабочем режиме на поверхности труб не образуется конденсата.
- Высокие звукоизоляционные свойства.
- Композитные изделия изготавливают из непрозрачного материала, что тормозит формирование водорослей и светочувствительных бактерий в процессе транспортировки жидкостей.
- При замерзании воды в полимерных трубопроводах их структура не разрушается, а растягивается и при размораживании восстанавливается.
- Монтаж полипропиленовой арматуры не требует специальных навыков. Применение муфтовой сварки позволяет за несколько минут создать герметичное и долговечное соединение.
- Трубы из полимеров в 9 раз легче стальных водоводов.
- Невысокая стоимость и простота в обслуживании. Пластик не требует дополнительной тепло- и гидроизоляции.
Полипропиленовые трубы отличаются повышенной стойкостью, высокой рабочей температурой.
Из недостатков полимерных труб можно выделить несколько позиций, это:
- высокие показатели линейного расширения;
- невозможность монтажа и эксплуатации в условиях низких температур;
- низкая устойчивость материала к ультрафиолетовому излучению;
- не допускается использование пластиковых изделий в системах огнетушения.
Деформационные и прочностные характеристики пластиковых трубопроводов во многом зависят от температуры транспортируемой среды. Поэтому проектирование напорных полимерных сетей необходимо производить с учетом температуры эксплуатации, технических условий выполнения работ и запланированного срока службы конструкции.
PPRC Полипропиленовые
Со временем на смену одним конструкциям приходят другие. Не стали исключением металлические трубы, долго служившие человечеству. Их использовали (и частично еще используют) при сооружении систем горячего и холодного водоснабжения, для отопительных, канализационных магистралей.
Но в последнее время их стали заменять полипропиленовыми (PPRC или PPR) трубами разных диаметров.
Почему стала возможной такая замена?
Причин тут несколько.
Во-первых, практичность, антикоррозионные свойства изделий из пластической массы. Известно, что пластик, тем более высокотемпературный, не подвергается воздействию коррозии, то есть, не гниет, не ржавеет. Стальные же аналоги, не могут столько послужить за счет протекания коррозионных процессов.
Понятно, что при гальваническом покрытии металлы служат достаточно долго. Но такая процедура – слишком дорогая, а общая себестоимость трубопроводной магистрали – очень высокая.
Так зачем тратить лишние средства, если есть хороший заменитель – PPRC трубы, технические характеристики которых не уступают аналогам из металла.
Во-вторых. Для изготовления данных изделий используют полимеризованный полипропилен, цена которого значительно ниже стали
Так что денежная экономия – налицо, что очень важно для многих потребителей
В-третьих. Многие знают, что в металлическом водопроводе в зимнее время часто замерзает вода, что чревато расширением, иногда – растрескиванием стояков. Связано это с отсутствием эластичности металлов. Большая же эластичность полипропилена, позволяет трубам при замерзании в них воды частично увеличить свой диаметр. И все. При плюсовой температуре, лед начнет таять, а стояк примет прежнюю форму.
Сравнение с металлическими изделиями
Свое применение нашли полипропиленовые PPRC изделия при обустройстве отопительных систем не только частных домов, но и магазинов, аптек, поликлиник и т.п.
Практичность такого применения – очевидна, поскольку теплоносителем является вода, температура кипения которой около 100⁰С. Изделия из термопласта способны выдерживать температуру до +95⁰С. А больше – и не нужно, поскольку никто не доводит до кипения воду в отопительной системе.
Если такое отопление сделано в загородном доме, где вы редко бываете, то возможен вариант разгерметизации («размораживания») отопительной системы из металлических деталей. Этого нельзя сказать о конструкции из полипропиленовых труб, которые обладают пластическими свойствами.
По сравнительной характеристике монтажа можно отметить, что стальные детали нужно соединять сваркой или с помощью резьбы. Для этого нужен сварочный аппарат, электроды, пакля или фум-лента, герметик и прочие материалы.
Полипропиленовые детали соединяются специальным сварочным аппаратом, стоимость которого ниже, чем аналога для металла. Кроме того, процесс стыковки длится 10-12 секунд, что значительно сокращает время соединения. Стыки – герметичны, прочны и надежны.
Как соединяют PPR изделия
Сущность действия сварочного аппарата такова: одновременно нагреваются внутренняя и внешняя поверхности трубы. О готовности к свариванию свидетельствует размягчение термопласта.
После этого, в таком же нагретом виде плавно руками соединяют детали между собой.
Через десяток секунд пластик остынет и место стыковки, как и целая конструкция, – готово к эксплуатации.
Но, все-таки, на практике поступают иначе: сначала дают полностью остыть данному участку трубопровода на протяжении 3-4 минут, после чего конструкцию эксплуатируют. Связано это с возможными высокими нагрузками, механического типа: ударами, падениями, действия которых может привести к растрескиванию соединения.
По своему строению детали бывают тонкостенными (эксплуатируются в системах с давлением до 10 атм.) и толстостенными (до 20 атм. – труба PPRC pn20).
Например, в отопительных конструкциях наблюдается применение толстостенных армированных полипропиленовых труб. Дело в том, что армированные алюминием изделия с внешней стороны делает трубопровод более прочным при наличии высоких температур (до +95⁰С). Такой температурой иногда может обладать теплоноситель, хотя редко. Следует отметить, что труба может выдерживать температурные показатели и выше 100⁰С, но в кратковременном режиме. Правда, рисковать – не стоит. Хотя изделия производят с достаточным запасом прочности, что исключает возможность его разрыва.
При монтаже армированных алюминиевой фольгой труб некоторое время тратится на зачистку торца изделия из фольги. Но зато надежное соединение полностью нивелирует потерю времени.
Продукция фирмы Кальде
Фирма Кальде производит такие трубы и комплектующие для отопления из полипропилена, которые отличаются простотой и быстротой монтажа. Благодаря этому установку может провести каждый пользователь своими силами, даже при отсутствии навыков выполнения строительных работ.
Среди основных преимуществ полипропиленового состава компании Кальде можно назвать:
- химическая нейтральность. Подходит для любого типа теплоносителя: материал не вступает в реакцию. Также при контакте с водой, не образуется никаких отложений и разрастаний;
- отличные механические характеристики;
- антистатика;
- устойчивость к температурным перепадам.
Все это позволяет эксплуатировать трубы для отопления Кальде при любых температурных режимах и перепадах температур. Подходят такие трубы не только для отопительных конструкций, а и для канализационных и уличных систем. Если в трубах замерзнет жидкость, трубы из полипропилена не порвет. Они просто немного увеличатся в размере. Благодаря данному свойству использовать антифриз или пропиленгликоль для систем отопления нет необходимости.
После размораживания, пп изделия восстанавливают свой исходный внешний вид и становятся готовыми к эксплуатации. Также современные модели труб Кальде отличаются малыми потерями тепла. Если проводить сравнение с классическими металлическими конструкциями, у полипропиленовых изделий показатель теплопроводности гораздо меньше – около 25%. Поэтому трубы дольше сохраняют тепло. Такие пропиленовые трубы для отопления купить можно на официальном сайте производителя либо в специализированном магазине.