Линейное расширение полипропиленовых труб отопления
Армированные полипропиленовые трубы — как применять, особенности
В системах отопления и водоснабжения обычные стальные трубы сейчас уже не устанавливаются, на их место пришел полипропилен и металлопластик. Первый отличается дешевизной, и поэтому большей популярностью.
Современные технологии
Технология производства постоянно совершенствуются, сейчас на рынке закрепились армированные трубы из полипропилена с наличием слоев из стекловолокна или алюминиевой фольги.
Причем размещение армировки может быть как внутренним, так и поверхностным. К тому же совместно с полипропиленом могут использоваться слои из другого полимера.
Такое разнообразие позволяет получить различные сочетания качеств, характеристик и цены. А какие характеристики востребованы у потребителя?
Зачем нужна армировка
Полипропилен подвержен значительному температурному расширению. Длина изделия из этого материала может увеличиваться до 15% при нагреве до 100 град С. Понятно, что столь значительное изменение размеров не приемлемо в системах отопления (рабочая температура 80 град С) и ГВС (60 град С).
Текучесть полипропилена явно проявляется при нагреве до 140 град С. Но под давлением в 2 атм, изменение формы возникнет и при 100 град С.
Армировка является тем каркасом, который сохраняет форму труб при больших температурах и давлении.
Но и армированные полипропиленовые трубы могут работать только до 95 град С при давлении 3 атм. Подробнее о максимальных длительных и пиковых температурах и давлении нужно узнавать в характеристиках, которые дает производитель.
Коэффициенты теплового расширения
Трубы из полипропилена характеризуются коэффициентом теплового расширения — на сколько мм изменяется изделие размером в 1 метр при нагреве на 1 градус.
Линейное тепловое расширение:
- чистого полипропилена — не менее 0,15 мм/мК, это значит, что при нагреве до 75 град С 1 метр трубы удлинится на 10 мм;
- алюминиевая амрмировка — 0,03 мм/мК, до 3 мм на один метр;
- армирование стекловолокном — 0,035 мм/мК.
Т.е. наличие прочного слоя в стенке трубы позволяет сократить удлинение фактически больше чем в 3 раза. Но тепловые зазоры с конструкциями здания, при монтаже этого трубопровода, должны быть значительными.
Стекловолокно в стенке трубы
При изготовлении полипропилен обволакивает мельчайшие стекловолокна, образуя фактически монолитное соединение. Поэтому трубы с такой армировкой не расслаиваются. Кроме того, им предается значительно большая механическая прочность, даже излишняя в обычных условиях.
Коэффициент линейного расширения — удовлетворительный. Отдельные варианты труб могут применяться в самых нагруженных по температуре и давлению системах.
При этом сохраняется наименьшая цена за изделие.
Почему данная конструкция при всех достоинствах не всегда удовлетворяет требования потребителя?
Армирование алюминием
Армировка алюминием позволяет создать сплошную надежную преграду для проникновения кислорода из воздуха в теплоноситель. Обмен кислородом с атмосфером вызывает усиленные коррозионные процессы в высокотемпературных системах отопления. Проектировщики зачастую планируют именно трубы с кислородным барьером.
Наиболее надежным барьером является алюминиевая фольга.
Она может применияться совместно с полипропиленом в различных вариантах:
- Слой внутри стенки трубы;
- алюминий снаружи, покрыт тонким слоем пластика. В этом случае при пайке фольгу зачищают.
Сама же фольга может быть сплошной или перфорированной с толщиной в пределах 0,1 — 0,5 мм.
Применение перфорированной фольги
Гладкая фольга практически не имеет адгезии с полипропиленом, для сцепления слоев применяется клей. Тогда стенка трубы фактически пятислойная:
Большой недостаток в том, что с такой армировкой трубы при пайке (сильном нагреве) и в процессе эксплуатации расслаиваются, — теряют прочность, вздуваются…
Выход найден в применении фольги «в дырочку» — перфорированной. Сцепление слоев при этом отличное, расслаивания не происходит. А проникновение кислорода сильно не увеличилось — в норме, так как дырки составляют маленький процент площади материала.
В последнее время армировку делают в основном из перфорированной фольги.
Варианты слоев и армировок, маркировка труб
По стандарту материал, из которого изготовлены многослойные трубы, указывается в маркировке. Алюминиевая фольга обозначается как — AL. Полипропилен — PPR.
Тогда на трубе будет обозначено — PPR-AL-PPR.
Возможно также, что верхний тончайший слой для покрытия наружной фольги будет как PEX, — модифицированный полиэтилен.
Или же наоборот внутренний слой сшитого полиэтилена способствует лучшим гидравлическим характеристикам и созданию лучших стыков (не растекается), а полипропилен снаружи служит для сваривания, — PPR-AL-PERT
Если же армирование выполнено стекловолокном, то обозначение преобразуется как PPR-FB-PPR, но стекловолокно могут обозначать и как FR, GF…
Сложности работы с алюминием
Наличие алюминиевой фольги для потребителя означает не только повышенную цену, но и сложность монтажа.
Причем более прогрессивные трубы, у которох фольга находится внутри материала, а не сверху еще дороже.
Если алюминий сверху его нужно удалять на глубину пайки с фитингом.
Но если слой внутри, то специалисты рекомендуют трубу проторцевать специальным приспособлением на дрель — сделать край максимально ровным, чтобы металл контактировал с теплоносителем поменьше.
Со стекловолоконной армировкой работать не в пример проще, ничего подобного делать не нужно.
Какой трубопровод применить
В отрытых системах отопления и для любого водоснабжения алюминиевая фольга не нужна. Она больше востребована как барьер кислороду в горячих замкнутых системах частных домов. Требования же проектировщиком в отношении применения кислородоустойчивых труб уважать рекомендуется.
Но зачастую в домашних сетях, умельцы подобные сложности игнорируют и массово применяют более дешевые, более прочные, и просто-монтируемые трубы PN-25 PPR-FB-PPR армированные стекловолокном.
Как собрать полипропиленовый трубопровод
Строительные фирмы, или специалисты с полипропиленом работают неохотно, так как не могут гарантировать заказчику качество стыков и безремонтность трубопровода. И все из-за невозможности стандартизации и проверки качества сварных соединений.
Подробней, насколько хорош полипропилен, как его паять
Но при самостоятельном монтаже армированные полипропиленовые трубы вне конкуренции из-за простоты монтажа и копеечной стоимости.
При значительных объемах монтированного трубопровода, с прицелом на дальнейший ремонт, рекомендуется обзавестись полифузом — сварочным аппаратом, в бытовом варианте он стоит до 1000 руб.
Если же объем работ мал, то паяльник можно взять и на прокат.
Какие бренды, какие трубы приобрести
На рынке широко продаются изделия известных компаний. У нас популярны немецкие и чешские трубы. Охотно берут не уступающую по качеству, но более дешевую «турцию».
Но неизвестных производителей лучше избежать, мало-ли, небольшая сэкономленная сумма не стоит риска. Такие производители армированных полипропиленовых труб как
производят продукцию, которая заслужила авторитет среди наших потребителей надежностью, высоким качеством.
ЧЕТЫРЕ ПРАВИЛА МОНТАЖА ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ПОЛИПРОПИЛЕНОВОГО НАПОРНОГО ТРУБОПРОВОДА
- Екатерина Алеева 2 лет назад Просмотров:
1 ЧЕТЫРЕ ПРАВИЛА МОНТАЖА ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ПОЛИПРОПИЛЕНОВОГО НАПОРНОГО ТРУБОПРОВОДА Полипропиленовые напорные трубопроводы, используются как в водоснабжении, так и в отоплении, при определённых ограничениях. В централизованных системах отопления, в которых температура может достигать 90 0 С, полипропилен используют редко (только определённые марки сырья). В тёплых полах и автономных системах отопления с температурой теплоносителя до 80 0 С полипропилен используют часто. В любом случае надо следовать рекомендациям производителя. Желательно использовать трубы и фитинги одного производителя, поскольку разные производители могут использовать разные марки сырья. Использование деталей разных производителей не всегда ухудшит технические характеристики трубопровода, но гарантии никто давать не будет. Некоторые свойства полипропиленовых трубопроводов без преувеличения уникальны: Сварное соединение не уменьшает, а скорее увеличивает прочность трубопровода. Монтаж достаточно прост. Номенклатура труб, фитингов и арматуры весьма обширна. Срок службы трубопровода сравним со сроком службы здания, при правильном монтаже и эксплуатации. Коммерческие характеристики труб и фитингов наиболее популярных размеров достаточно привлекательны. Но одно свойство труб высокий коэффициент теплового расширения (α = 0,15 мм / м) — следует учитывать как при проектировании, так и при монтаже. Особенно это касается горячего водоснабжения и отопления. Опыт безнапорных полипропиленовых канализационных систем, которые решают проблему изменения длины трубопровода с помощью раструбов и уплотнительных колец, здесь не применим. Вместе с тем, опыт эксплуатации напорных полипропиленовых систем, насчитывающий не одно десятилетие, говорит о том, что эта проблема вполне решаема, просто надо соблюдать четыре правила: 1. Температурные изменения длины труб должны компенсироваться либо с помощью специальных петлевых компенсаторов, либо с помощью геометрии трубопровода, обычно с помощью П образных, или Г образных компенсаторов. 2. Система крепления трубопровода не должна препятствовать температурным изменениям длин труб. 3. Трубопровод должен быть защищён при температурных перемещениях от соприкосновения с «царапающими» поверхностями. 4. Монтаж трубопровода должен проводиться при положительной температуре не ниже + 5*С.
2 Подробнее о правилах: ПРАВИЛО 1 Расчёт перемещения труб при изменении температуры проводят по следующей формуле: ΔL= α x L x Δt, где: α коэффициент теплового расширения (для полипропиленовых труб α = 0,15 мм / м) L длина трубопровода; ΔL изменение длины трубопровода при его нагреве или охлаждении; Δt разница температур окружающей среды и самой трубы Результаты расчётов для разной длины труб. Длина трубы, Разница температур Δt, ºС м ,5 0,75 1,50 2,25 3,00 3,75 4,50 5,25 6,00 7,50 1,0 1,50 3,00 4,50 6,00 7,50 9,00 10,50 12,00 15,00 1,5 2,25 4,50 6,75 9,00 11,25 13,50 15,75 18,00 22,5 2,0 3,00 6,00 9,00 12,00 15,00 18,00 21,00 24,00 30,00 3,0 4,50 9,00 13,50 18,00 22,50 27,00 31,50 36,00 45,00 6,0 9,00 18,00 27,00 36,00 45,00 54,00 63,00 72,00 90,00
3 Чтобы компенсировать температурное изменение длины трубопровода часто используют петлевые компенсаторы. Однако некоторые производители, не исключая применения петлевых компенсаторов, рекомендуют П-образные и Г-образные компенсаторы. По-видимому, это вызвано тем, что конструкция петлевого компенсатора не размещена в одной плоскости, и возникает дополнительное напряжение в трубопроводе. На рисунке 1 приведена конструкция П- образного компенсатора. Длина горизонтального плеча компенсатора = десяти диаметрам трубы. Длину вертикального плеча компенсатора можно вычистить по приближённой формуле отклонение от вертикали крайней точки плеча не должно превышать 10% при максимальных температурных изменениях длины трубопровода. Для горячего водоснабжения и отопления лучше уменьшить величину процента. Более правильно пользоваться специальной номограммой, которая приведена на рисунке 2. Номограммы разных производителей могут незначительно отличаться. Из номограммы следует, для трубы диаметром 20 мм при удлинении трубопровода = 50 мм высота плеча составит 950 мм. То есть высота плеча должна быть достаточно большой.
4 Рисунок 2 Высоту плеча можно уменьшить, если в системе горячего водоснабжения, и особенно отопления, использовать так называемые стабильные трубы. Это полипропиленовые трубы армированные или алюминием, или стекловолокном. Коэффициент теплового расширения у таких труб существенно меньше.
5 Труба, армированная алюминием, в 5 раз меньше расширяется, чем обычная полипропиленовая труба. У армированной стекловолокном трубы эта характеристика несколько ниже. Можно отметить, что для систем отопления лучше использовать трубу армированную алюминием. Это обеспечивает защиту от проникновения в систему отопления кислорода воздуха, что увеличивает срок службы системы отопления. ТАБЛИЦА ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ (В ММ): 1. труба PP-R PN10 и PN20 (α = 0,15 мм/м x С) 2. армированная труба PP-R PN 25 (α = 0,03 мм/м С ¹) 3. армированная стекловолокном труба PP-R PN20 (а = 0,035 мм/м С 1 ) Примечание. В таблице (+Al) означает трубу армированную алюминием, (+С) означает трубу армированную стекловолокном. Длина трубы, м Разница температур Δt, ºС ,1 0,15 0,30 0,45 0,60 0,75 0,90 1,05 1,20 0,1 (+Al) 0,03 0,06 0,09 0,12 0,15 0,18 0,21 0, (+ С) 0,03 0,07 0,10 0,14 0,17 0,21 0,24 0,28 1,0 1,50 3,00 4,50 6,00 7,50 9,00 10,50 12,00 1,0 (+Al) 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 2,10 2,40 1,0 (+ С) 0,35 0,70 1,05 1,40 1,75 2,10 2,45 2,80 2,0 3,00 6,00 9,00 12,00 15,00 18,00 21,00 24,00 2,0 (+Al) 0,60 1,20 1,80 2,40 3,00 3,60 4,20 4, (+ С) 0,70 1,40 2,10 2,80 3,50 4,20 4,90 5,60 ПРАВИЛО 2 Система крепления трубопровода включает в себя жёсткие крепления (опорные точки), и нежёсткие крепления (их можно назвать скользящие крепления). Жёсткое крепление не позволяет трубе перемещаться во всех направлениях. В качестве жёсткого крепления, как правило, используют металлический хомут с резиновой уплотнительной прокладкой. Опорную точку можно создать с помощью нежёсткого крепления, используя специальные приёмы. 1. Разместив нежёсткое крепление между двумя муфтами (фитингами) 2. Разместив два нежёстких крепления по обе стороны от муфты (фитинга).
6 ПРАВИЛО 3 Трубы и фитинги должны быть защищены при температурных перемещениях от соприкосновения с «царапающими» поверхностями. Дело в том, что глубокая царапина со временем может перейти в трещину. Этот процесс может затянуться на несколько месяцев или лет, но последствия будут неприятными. Надо соблюдать следующие рекомендации: 1. Крепления не должны иметь острых выступов. 2. Расстояние между трубами и стенами должно исключать их соприкосновение при эксплуатации. 3. При переходе через стену (перекрытие) труба должна быть защищена, например, отрезком любой пластиковой трубы большего диаметра и т.п. ПРАВИЛО 4 Монтаж трубопровода должен проводиться при положительной температуре не ниже + 5 град.с. Чем чревато нарушение этого правила? 1. Пластиковые фитинги сильно уменьшаться в размерах, и при сварке произойдёт нарушение номинального диаметра трубопровода. 2. На холоде практически невозможно выдержать требуемую температуру сварки из-за быстрого остывания деталей. 3. Размеры трубопровода не будут соответствовать расчетным, что может привести к недопустимому механическому напряжению в трубопроводе. Примечание. Подробности — см. ролик на ЮТУБ (Тема #3):
Коэффициент линейного расширения полипропиленовых труб
При возведении современных зданий, для устройства систем подвода воды и отопления чаще всего используется полипропилен. Данный материал выбран не случайно — он намного легче металла, соединения его герметичны, он не требует дополнительной окраски и легко монтируется.
Но выбирая в качестве материала для выполнения магистрали для горячего водоснабжения и отопления полипропилен, при сборке трубопровода необходимо учитывать коэффициент линейного расширения полипропиленовых труб .
Разновидности труб
В случае с холодной жидкостью вопрос расширения не стоит, так как перепадов температуры нет, трубы не деформируются. Поэтому, при монтаже ХВС линейное расширение не учитывают.
Совсем другое дело горячая вода и отопление. Здесь параметр расширения будет актуальным.
Сейчас на рынке предложены различные варианты полипропиленовых труб, которые обладают различными коэффициентами расширения. Обычные материалы из полипропилена могут расширяться на коэффициент до 0,15.
>Но существуют армированные трубы, коэффициент которых намного меньше – всего 0,03. Более высокая жесткость их обусловлена армированием стекловолокном или фольгой. Такие трубы изготовлены по принципу сэндвича, где армирующий материал находится внутри или между слоями трубы. При выборе труб со стекловолокном внутри, необходимо помнить, что во время монтажа этот внутренний слой необходимо зачистить, чтобы был контакт полипропилена с паяльником.
Расчет линейного расширения
Деформацию трубы при нагреве можно рассчитать по формуле: I = A * L * T. Значения:
• L – длина участка магистрали;
• А – расширение, обозначенное заводом изготовителем для данного материала;
• Т – разница между температурами при сборке и во время эксплуатации;
• I – искомая удлинение (мм).
Монтируется система из полипропилена. Длина 10 м., труба армирована, предполагаемый нагрев трубопровода 80С⁰, монтаж осуществляется при комнатной температуре 20С⁰. Таким образом, по формуле получается:
> 0,03 * 10 * (80-20) = 18 мм.
Вычислив величину, на которую участок удлинится, следует учитывать ее при сборке и проектировании.
Способы компенсации удлинения трубы
Монтируя водопровод или систему отопления необходимо заранее позаботиться о линейном расширении труб, и для этого мастерами предложены три способа.
- Угловое расширение. В этом варианте более короткий участок трубы крепится неподвижно к опоре, а более длинный скользит в крепеже. Г-образный угол должен располагаться на достаточном расстоянии от стены, чтобы не упираться в нее при расширении.
- П-образный компенсатор. В этом случае из трубопровода монтируется П-образная петля, низ которой крепится неподвижно, а остальная часть трубы свободно двигается по крепежам. Этот способ можно разделить еще на два. Когда неподвижный крепеж трубы происходит ровно посередине участка – это равноплечевой компенсатор. Если же длины ветвей различны, то это разноплечевой компенсатор.
Расчет длины линейного расширения вычисляется так:
L – длина участка от оси трубы до опоры (мм).
- Петлеобразный компенсатор. По принципу работы похож на П-образный, только петля в данном случае делается полная и выглядит как буква «О». Так же крепится неподвижно внизу, и свободно двигается в боковых кронштейнах.
Последствия монтажа без учета теплового расширения
Несоответствие технологии монтажа полипропилена может привести к ряду неприятных последствий.
Трубы могут стать волнообразными из-за того, что в верхних точках накапливается воздух, который уменьшает сечение трубопровода.
Нагревающиеся трубы, которые не могут свободно двигаться по креплениям, способны вырвать кронштейны из стен. Особенно часто такое явление можно наблюдать на длинных участках трубопровода (более 10 метров).
Для отопительной системы характерно ухудшение нагрева радиаторов.
В горячем водоснабжении уменьшается напор воды.
Общие рекомендации для учета расширения
Кроме этих способов компенсации удлинения труб, необходимо так же учитывать некоторые общие правила сборки трубопроводов из полипропилена.
- При пайке углов нужно соблюдать некоторые правила. Нельзя располагать углы вплотную к стенам, чтобы нагретая магистраль не упиралась в них.
- Трубы должны располагаться не вплотную к стене, чтобы иметь возможность расширяться.
- При монтаже нужно стараться не делать коротких участков и жестких соединений. Система должна быть более гибкой.
- При устройстве компенсаторов линейного расширения, трубы располагают с небольшим наклоном, чтобы воздушные пробки, образовавшиеся в процессе заполнения системы теплоносителем, смогли выйти.
Правильное использование опор и конфигурации системы во многом определяет гарантию хорошей и долгой ее работы. Игнорирование же технологии монтажа магистралей из полипропиленовых труб приводит к тому, что вся система несет более высокую нагрузку, которая впоследствии скажется на сроке службы конструкции в целом.
Неправильное определение расстояния между креплениями, слишком короткие и жестко зафиксированные участки, на неверном расстоянии установленные опоры и последующий прогиб трубы (что ведет к заклиниванию трубы в креплении опоры, более высокой на нее нагрузке) ведут к высокому напряжению внутри трубы.
Из всего вышесказанного видно, что монтируя водопровод или систему отопления, необходимо пристальное внимание уделить коэффициенту линейного расширения полипропиленовых труб. Лишь учитывая все особенности сборки и технологию монтажа, можно гарантировать долгий срок службы конструкции.
Полипропиленовые трубы для отопления
Сегодня использование полипропиленовых труб стало необходимостью. Это материал, который уверенно вытеснил со строительного рынка металлические трубы. Особенно заметно преимущество полипропилена в системах отопления.
Полипропиленовые трубы применяются как на производстве, так и в жилых домах. По сравнению с металлическими трубами, полипропиленовые трубы не подвержены воздействию коррозии. Эксплуатационный срок полипропилена составляет порядка пятидесяти лет.
Технические характеристики
В продаже можно встретить полипропиленовые трубы любого диаметра. Но самыми распространенными считаются трубы с диаметром от пятнадцати до шестидесяти пяти миллиметров. Очевидно, что от диаметра зависит объем воды, который сможет пройти через трубу за определенный промежуток времени.
Стоит отметить, что при расчетах учитывается преимущественно внутренний диаметр. Но при расчетах труб на прочность уместно учитывать толщину изделия и внешний диаметр.
Хотя полипропиленовые трубы служат полвека, со временем в них может проникать воздух. И это крайне нежелательно для систем отопления. Ведь воздух негативно сказывается на работе котлов.
Какими преимуществами обладает полипропилен
Как уже упоминалось, полипропилен обладает рядом преимуществ.
- Коррозия не страшна полипропиленовым трубам. Это значит, что срок эксплуатации материала намного выше, чем у чугуна или стали.
- На поверхности металлических труб откладываются соль и известняк. В полипропиленовых трубах такая ситуация не наблюдается.
- Стоимость полипропиленовых труб в несколько раз меньше стальных или чугунных изделий. Как только система отопления будет выполнена, то не потребуется дополнительных расходов на ее эксплуатацию и обслуживание.
- Полипропиленовые трубы не нужно красить. Если труба повреждена, то ее ремонт осуществляется без использования дорогого и сложного оборудования.
Полипропилен обладает низкой теплопроводностью. Это значит, что наблюдается минимальная разница температур жидкости на входе и выходе из трубы. Кроме того, транспортировка полипропиленовых труб не сложная. Масса стальных или чугунных труб намного больше полипропилена.
Виды маркировок полипропиленовых труб
Для создания системы отопления из полипропиленовых труб, используются различные марки изделий. Очевидно, что каждая марка трубы имеет свои отличительные особенности и характеристики. Существуют трубы, которые способны выдерживать высокую температуру в то же время другие трубы при высокой температуре выходят из строя. Потому перед покупкой нужно сразу определиться, с какой целью будет использована та или иная марка труб.
Специалисты выделяют четыре марки полипропиленовых труб.
- PN10. Данная труба способна выдержать давление воды в десять атмосфер. Как правило, такие трубы предназначены для передачи теплоносителей, температура которых не превышает 45 градусов. Функциональные возможности данных труб весьма ограничены. Это четко отражается в себестоимости изделия.
- PN16. Данное изделие может выдержать большие линейные расширения. Трубы имеют более высокие функциональные возможности по сравнению с предыдущей маркой. Имеется возможность доводить давление в трубах PN16 до шестнадцати атмосфер. Максимальная температура, которую выдерживает труба, составляет 60 градусов. Стоимость полипропиленовых труб PN16 немного выше, чем у PN10.
- PN20. Данные трубы из полипропилена можно использовать для систем отопления в различных помещениях. Максимально допустимое давление в трубах может составлять двадцать атмосфер, максимальная температура – девяносто пять градусов.
- PN25. Это самый лучший вид полипропиленовых труб. Они способны выдержать давление до двадцати пяти атмосфер при максимальной температуре в 95 градусов. Под действием столь высокой температуры и давления эти трубы не подвергаются деформации. Поэтому эти трубы часто используют в отопительных системах, которые демонстрируют характерные показатели давления и температуры.
Кроме того, существуют и другие марки полипропиленовых труб. Например, SPK ALUMINIUM PN 25 – это трубы, которые используют для систем водопровода и отопления. Характерной особенностью данного вида труб является наличие алюминиевой прослойки между двумя слоями полипропилена. Благодаря такой системе монтаж труб значительно ускоряется, что не влияет на остальные показатели труб.
Есть полипропиленовые трубы типа ППР. Они используются для промышленных целей – для подачи воды. Характерная особенность – выполнение армировки стекловолокном. Оно расположено также как и алюминиевая фольга в предыдущем случае – между слоями материала полипропилена. Максимальное давление, которое выдерживают эти трубы, составляет 25 атмосфер. Допустимая температура 95 градусов (максимум).
Применение полипропиленовых труб
Полипропиленовые трубы служат частью распределительных систем отопления и водопровода в различных зданиях и на предприятии. Кроме того, полипропиленовые трубы могут использоваться для транспортировки химических средств, а также сжатых воздушных масс. Полипропиленовые трубы абсолютно безопасны для здоровья людей и животных. Изделия применяют для систем полива огородов.
Полипропилен обладает особыми свойствами, которые значительно облегчают монтаж труб. Если полипропилен расплавить, то он застывает очень быстро, при этом прочность не теряется. Очень часто полипропиленовые трубы используют для наружного и напольного отопления.
Для отопительных систем применяют армированные трубы. Максимальная температура, с которой может протекать теплоноситель, составляет 75 градусов. Этот показатель является очень важным при расчете системы отопления. Для армирования полипропилена используют стекловолокно или алюминий. Если же трубы выдерживают более 75 градусов, то в них в качестве армировки используется полиэтилен.
Коэффициент расширения полипропиленовых труб очень высок. Это значит, что трубы могут транспортировать теплоноситель с высокой температурой.
Установка полипропиленовых труб
С помощью диффузионной сварки соединяют полипропиленовые трубы. Это самый распространенный способ состыковки на сегодняшний день при работе с полипропиленом. При диффузионной сварке нагреваются края труб, а затем соединяются плотно между собой.
Специалисты утверждают, что к сварке допускаются только трубы, которые выполнены из одного материала. Следовательно, запрещается варить трубы разных маркировок. От того, насколько качественным будет шов труб, зависит срок эксплуатации всей системы.
Перед сваркой нужно отрезать трубы нужной длины под углом 90 градусов. Сварочный аппарат устанавливается на режим пайки. При этом температура нагрева будет составлять 260 градусов. Концы труб перед нагреванием и сваркой нужно очистить и обезжирить с помощью растворителя. Если в трубе есть армировка, то ее нужно удалить на месте стыка специальным инструментом. Как только концы труб нагреты, можно состыковывать их. Проходит примерно пять минут, пока стык высохнет.
Нагревать трубу при сварке нужно исходя из диаметра и плотности материала трубы. Так, например, трубу с диаметром 20 миллиметров нужно нагревать примерно пять секунд. За четыре секунды стык схватится и за три минуты – окончательно высохнет.
Прежде чем начать работу по созданию отопительной системы из полипропиленовых труб, нужно составить схему, на которой отмечаются места радиаторов, задвижек, кранов для спуска воздуха и так далее. Очень важно при покупке материала определить температуру теплоносителя.
Как только все материалы будут куплены, можно приступать к сбору системы. При работе со сварочным аппаратом трубы лучше держать в горизонтальном положении. Если работа заключается в создании небольших систем, то со всеми операциями справится один рабочий. Но когда длина и диаметр свариваемых труб очень большой, то нужна сторонняя помощь.
Как только работа со сварочным аппаратом завершена, наступает следующий этап – проверка работы. Тщательно просматриваются стыки на наличие запаек. Они вызывают уменьшение просвета. Если запайки обнаружены, то работу нужно переделать. Очень часто такая проблема встречается при работе с полипропиленовыми трубами малого диаметра.
В некоторых случаях трубы монтируют в стенах. Тогда креплений нужно не много. Но когда труба будет снаружи стены, то каждые полметра устанавливается клипса для трубы.
Выбираем полипропиленовые трубы
Сегодня на рынке можно встретить множество марок полипропиленовых труб. Только по толщине стенок труб можно найти три вида изделий. Чем толще труба, тем большее давление она способна выдержать. Как уже упоминалось в начале, трубы полипропиленовые не нуждаются в покраске. Можно купить черную, красную, синюю, зеленую трубы.
При выборе полипропиленовых труб для системы отопления, специалисты рекомендуют ориентироваться на такие пункты:
- линейное расширение трубы;
- диаметр трубы;
- максимально допустимая температура;
- максимально допустимое давление в трубе.
Если в трубах не будет большого давления, то они прослужат очень долго. Такая же тенденция наблюдается и в случае с температурой теплоносителя. Чем она ниже, тем дольше срок использования изделия.
Специалисты рекомендуют покупать трубы с небольшим запасом.
Это значит, что в системе, например, будет давление 16 атмосфер, а температура – 60 градусов. Все указывает на то, что нужно купить трубы марки PN16. Но мы специально купим PN25. Тогда изделие прослужит очень долго, ведь предел температуры и давления не будет достигать даже 70 процентов от допустимого значения.
Теперь каждый понимает, что полипропиленовые трубы – это идеальная альтернатива металлическим или чугунным трубам. Если металлические трубы невозможно было соединить без сварки и другого оборудования, то полипропиленовые трубы соединяются с помощью одного аппарата – сварки. Металлические трубы соединит только профессиональный сварщик. Полипропиленовые трубы можно паять самостоятельно.
Техника безопасности
Сварочные работы подразумевают использование электроприбора, который нагревается до высокой температуры. Это значит, что существует риск получения ожога или поражения электрическим током.
При работе со сварочным аппаратом обязательно необходимо:
- работать в защитных перчатках;
- следить за тем, чтобы контактный провод не касался нагреваемой поверхности аппарата.
При малейших обнаружениях неисправности устройства запрещается проводить работы до полного устранения неполадок. Перед применением сварочного аппарата нужно внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.
Монтаж полипропиленовых труб
Монтаж полипропиленовых труб в России регламентируется положениями ГОСТ Р 52134-2003 «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления», СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», СНИП 3.05.01-85 «Внутренние санитарно-технические системы», СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» и СП 40-101-96 «Свод правил по проектированию и монтажу трубопроводов из полипропилена «Рандом сополимер»». В Евросоюзе требования к монтажу полипропиленовых труб устанавливают ряд технических регламентов – стандартов, подробный перечень которых приведен в этом материале.
Основной целью монтажа полипропиленовых труб вне зависимости от исходного материала (гомополимер полипропилена РР-Н, блоксополимер полипропилена РР-В, рандомсополимер полипропилена PPRC) и его модификаций (Polypropylen-Homopolymer PP-H-s огнестойкий, Polypropylen-Randomcopolymer PP-R-el электропроводный, Polypropylen-Randomcopolymer PP-R-s-el электропроводный и огнестойкий) (см. подробнее здесь), а также армирования алюминиевой фольгой или стекловолокном является обеспечение эксплуатационных условий, при которых давление и температура транспортируемой жидкости, и температура окружающей среды не вызовут в трубопроводе и его отдельных узлах внутренних напряжений, способных привести к нарушению целостности или остаточных деформаций в трубах, фитингах и соединениях. Первоочередной задачей монтажа полипропиленовых труб остается компенсация линейных температурных изменений в трубопроводе за счет изменения направления трассы и без использования специальных компенсаторов.
В отличие от труб из оцинкованной или нержавеющей стали (см. здесь) все трубы из термопластов-полимеров (см. этот материал) имеют высокий коэффициент линейного температурного расширения, особенно значительный в системах горячего водоснабжения и отопления.
 |  |
Для решения этой проблемы трассу трубопровода условно разбивают неподвижными опорами на участки, автономно реагирующие на изменение температуры (или давления) в трубопроводе. Неподвижные опоры (НО) направляют удлинение по оси на скользящие опоры (СО), устанавливаемые в местах изменения направления трассы, которые, по сути, и являются компенсирующими устройствами.
Относительное температурное удлинение участка трубопровода, ограниченного неподвижными опорами для полипропиленовых труб рассчитывают по формуле Δl = 0.15*l*Δt, где:
- Δl – изменение линейного размера участка трубопровода по оси трассы, мм;
- l – длина участка трубопровода, ограниченного неподвижными опорами, м;
- Δt – разность температур трубопровода при эксплуатации и во время монтажа полипропиленовых труб, °С;
- 0.15 – коэффициент линейного температурного расширения труб из полипропилена, мм/м • °С.
Важно: Полипропиленовые трубы, армированные алюминиевой фольгой, имеют температурное линейное расширение, на 2/3 меньшее, чем трубы из полипропилена без армирования. Полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном, имеют температурное линейное расширение, на 3/5 меньшее, чем трубы из полипропилена без армирования.
Линейное температурное расширение труб PN 10,16,20 из рандомсополимера полипропилена и армированных алюминиевой фольгой полипропиленовых труб PP-R для систем горячего водоснабжения и отопления в зависимости от температуры транспортируемой среды можно определить по номограммам (см. ниже).
Скользящие опоры при монтаже полипропиленовых труб, как правило, выполняют из клипсов, одинарных или двойных, соответствующих диаметром DN номинальному диаметру полипропиленовой трубы.
СП 40-101-96 категорически запрещает жесткую фиксацию трубопровода при монтаже полипропиленовых труб путем сжатия трубопровода. Поэтому неподвижные опоры могут быть выполнены на базе скользящих опор с ограничением осевого перемещения двумя муфтами или муфтой и тройником.
Наиболее часто при монтаже полипропиленовых труб используют компенсирующие изменения направления трассы:
- Г-образный компенсирующий элемент;
Возможности петлевых компенсирующих элементов в зависимости от номинального диаметра полипропиленовых труб представлены в таблице ниже.
| d, мм | 16 | 20 | 25 | 32 | 40 |
| Δl, мм | 85-90 | 80 | 65-70 | 55 | 45 |
Важно: Петлевые компенсирующие элементы имеют недостатки – при установке на горизонтальных и вертикальных трассах трубопровода из них предельно сложно удалить воду, а при установке в горизонтальных трассах – воздух.
При монтаже полипропиленовых труб скользящие опоры устанавливаются по бокам поворотов, тройников и отводов, а системе трубопровода для холодного/горячего водоснабжения и отопления могут быть использованы все виды компенсирующих устройств.
 |  |
СП 40-101-96 предъявляет жесткие требования к:
- расстоянию между трубопроводом и строительными конструкциями, которое должно быть не менее 20 мм;
- к прокладке трубопровода в стенах – монтаж полипропиленовых труб в стене должен осуществляться с использованием гильз, внутренний диаметр которых обеспечивает свободное осевое перемещение трубопровода;
| Номинальный наружный диаметр, мм | Температура транспортируемой среды, градусов Цельсия | ||
| 20 | 30 | 40 | |
| 16 | 500 | 450 | 400 |
| 20 | 550 | 500 | 450 |
| 25 | 650 | 550 | 500 |
| 32 | 750 | 650 | 600 |
| 40 | 850 | 800 | 700 |
| 50 | 1000 | 900 | 800 |
| 63 | 1150 | 1050 | 900 |
| 75 | 1300 | 1200 | 1000 |
| 90 | 1500 | 1350 | 1200 |
| 110 | 1700 | 1500 | 1300 |
| 125 | 1800 | 1700 | 1450 |
- к местам присоединения смесителей и иной трубопроводной арматуры. Фитинги для соединения со смесителями должны устанавливаться на жесткие опоры, которые могут быть выполнены из оцинкованной перфорированной ленты.
- материал изготовления;
- наличие или отсутствие армирования;
- диаметр изделия;
- толщина стенки;
- номинальное давление.
- гомополимеры. Простые соединения, в которых все мельчайшие частички имеют одинаковую структуру. Такой материал маркируется литерами РРН;
- блок-сополимеры. Сложные соединения, которые состоят из гомополимеров, как дом из кирпичиков. При этом используется не один вид кирпичей, а несколько. То есть, разные гомополимеры имеют различную структуру. Чередование кирпичиков строго упорядочено. Маркируются литерами РРВ;
- рандом-сополимеры. Самый крепкий материал, структура которого состоит из кристаллов. Маркируются литерами РРR.
- алюминий (сплошной или перфорированный);
- стекловолокно.
- соединения труб (прямые муфты);
- изменения направления потока (уголки);
- разветвлений (тройники);
- смены диаметра контура.
- специальные ножницы, которые позволяют сделать ровный и гладкий срез;
- шейвер – это инструмент для снятия фаски и зачистки армирования;
- паяльник.
Соединения, выполняемые при монтаже полипропиленовых труб
К основным типам соединений в трассе при монтаже полипропиленовых труб относят:
- соединение контактной сваркой в раструб фитинга;
Контактную сварку при монтаже полипропиленовых труб смотреть в этом материале
Пропиленовые трубы отопления
Пропиленовые трубы для отопления
Данный материал заключает в себе информацию о том, из чего сделаны пропиленовые трубы для отопления, как подобрать диаметр, какая фурнитура применяется для их монтажа. Также остановимся на основных моментах сборки. Статья предназначена для того, чтобы прочитав её, вы смогли разобраться какие пропиленовые трубы лучше для отопления. Все просто и доступно, также есть формулы и коэффициенты. Инженерных премудростей не ищите, все равно не найдете.
Расшифровка маркировки
Итак, вы решили сделать отопление полипропиленовыми трубами. Придя в магазин, вы столкнётесь с необходимостью выбора, к счастью, сегодня он есть. С виду изделия отличаются разве что по цвету, все остальное зашифровано в маркировке. На первый взгляд — это множество непонятных символов, но зная их расшифровку, ситуация проясняется. Сразу определимся, что досконально знать расшифровку каждого числа и буквы вам не надо, достаточно ориентироваться в ключевых характеристиках, таких как:
Этого вполне достаточно, чтобы не чувствовать себя слепым котенком при выборе пропиленовые трубы для отопления.
Можно ли использовать пропиленовые трубы для отопления? Конечно, можно, но только армированные.
Отдельно остановимся на производителях. Изучив форумы сантехников, можно сделать вывод, что основная масса мастеров склоняется к изделиям западного производства. О турецких пропиленовых трубах для отопления отзывы неоднозначные, много некачественной продукции, особенно касательно фурнитуры.
При этом в любой стране есть как добросовестные производители, которые делают хорошие, качественные изделия, так и шарашкины конторы, которые откровенно гонят брак. В любом случае в торговой точке должны быть сертификаты на полипропиленовые трубы, если их нет, лучше не рисковать. Давайте разбираться какие пропиленовые трубы лучше для отопления.
Материалы для изготовления
Понятно, что полипропилен – это пластик (полимер), при этом он бывает разным и с различными характеристиками. Основное отличие в молекулярной структуре:
Пропиленовая труба армированная алюминием
Также в тандеме с материалами указывается наличие армирования, например, РР-RALРР-R. Это означает, что между двух слоев полипропилена находится слой алюминия. Для чего нужно армирование? Только для компенсирования линейного расширения, ни о каком усилении речи не идет. Неармированные пропилен трубы для отопления не используются, у них слишком большой коэффициент расширения, который равен 0,15 мм/м. Труба удлиняется на 0,15 мм на каждом метре контура, при нагревании на один градус. Отсчет начинается с 20 градусов теплоносителя.
Для армирования применяют два материала:
Линейное расширение полипропиленовых труб армированных алюминием составляет, 0,03 мм/м, а стекловолокном – 0,035 мм/м.
Важно, каким клеем скреплены слои, если он низкого качества, то может произойти расслаивание. Это приведет к тому, что под обшивку попадет воздух и на контуре образуются пузыри. Сказать что это катастрофа нельзя, но некрасиво и вид пугающий. При этом появление пузырей может быть спровоцировано неправильным монтажом, но об этом позже.
Диаметр и толщина стенок
Эти значения указываются просто цифрами. Например, 16 х 2,5, или 16*2,5, также возможен вариант Ø16 S2.5. Все они означают, что изделие имеет наружный диаметр 16 мм и толщину стенок 2,5 мм. Обратите внимание на то, что в маркировке полипропиленовых труб указан не условный проход, а наружный размер изделия. Это важно, так как расчет диаметра труб для отопления осуществляется для условного прохода.
Соотношение наружного и внутреннего диаметра
Вот для удобства табличка, в которой есть значения толщины стенок, наружного и внутреннего диаметра для изделий с разным номинальным давлением.
Обозначается двумя буквами и цифрой. Например, РN20, может встретиться вариант СРN16. Цифровое значение указывает на количество атмосфер, при котором изделие прослужит весь гарантийный период, при температуре теплоносителя в 20 градусов. Производители уверяют, что полипропиленовые трубы прослужат 50 лет.
Вы должны понимать, что эта цифра была получена методом расчета при помощи специальной программы. В ней выставляются оптимальные условия и прочие настройки, которые не всегда соблюдаются. Пока жалоб и опровержений не было, а если будут, то бюрократическая система найдет к чему придраться, например, вода в контуре слишком жесткая, или наоборот.
Читайте также, какое давление в автономных и центральных системах отопления.
Расчет диаметра и размеры
Метраж труб меряется по месту рулеткой. На основание этого уже рассчитываете сколько отрезков нужно купить. Стандартные размеры пропиленовых труб для отопления 4 м. Перед покупкой нужно понимать, что условный проход контура имеет архиважное значение. Точные данные о том, какие пропиленовые трубы использовать для отопления можно получить только после гидравлического расчета. Его нужно заказывать, так как это целая наука и посчитать все вручную без помощи программ даже не каждый специалист сумеет, а новичок и подавно. Поэтому используйте приблизительную формулу:
Двн 2 = 304,44 х (Р х 0,1 + 20%) / ∆Т / СТ
Двн – диаметр трубы внутренний;
Р – площадь отапливаемого помещения в м 2 при потолках 2,5 м;
∆Т – разница температуры теплоносителя на подаче и обратке. Среднее значение 20;
СТ – скорость теплоносителя, варьируется в пределах от 0,2 до 1,5 м/с. Среднее значение 0,6 м/с.
Для отопления обычно используют полипропиленовые трубы диаметром 20 и 25 мм. При этом патрубки к радиаторам лучше делать более тонкими. Например, в контурах 25 мм сделать патрубки к батареям 20 мм.
Расчет диаметра исходя из мощности котла
Если нет желания считать по формуле, а средним данным вы не доверяете, то воспользуйтесь еще одним, самым простым способом. Обратите внимание на таблицу. В ней можно определить диаметр труб по площади отапливаемого помещения. В левой колонке есть цифры с тремя нолями. Это мощность котла, необходимая для обогрева определенной площади. На 1м 2 берется 100 Вт мощности, на 100 м 2 , соответственно, 10 000 Вт.
Находите в левой колонке это значение и ведёте глазами до розовых ячеек. В них стоят значения скорости теплоносителя. В данном случае подходит два варианта: 0,3 м/с и 0,6 м/с, последний будет более приемлемым. Поднимаете взгляд к верхней строке и видите, что вам нужны трубы с диаметром 25 мм. При этом 32 мм тоже подойдут, но зачем платить больше?
Виды фурнитуры
Для соединения элементов контура применяются два вида фурнитуры:
Муфты и фитинги для пропиленовых труб
Муфты – это полностью пластиковая фурнитура, которая служит для:
Фитинги – это фурнитура для перехода с пластика на железную резьбу. Применяется для подключения к контуру батарей, расширительного бака, манометра, запорной арматуры и прочее. Резьба может быть внутренней или наружной.
Для того чтобы соединения были более надежными, рекомендуется использовать трубы и фурнитуру одного производителя. Выше уже было сказано о различных видах полимеров, которые используются в производстве. Разные по структуре материалы могут иметь низкую адгезию (сцепление).
Основы монтажа
Собирается отопление пропиленовыми трубами от котла и только методом пайки. Трубы совсем не гнуться и поэтому если нужно повернуть направление циркуляции, обязательно припаиваются муфты. Для работы понадобятся:
Оптимальная температура головки паяльника составляет 260 градусов. Очень важно в меру нагреть детали перед соединением.
Время нагревания пропиленовых труб
Элементы, которые нужно спаять, должны внатяжку надеваться на головку паяльника и также соединяться между собой. Если изделия армированы стекловолокном, то зачищать слой армирования не нужно, а если алюминием, то в обязательном порядке.
Убрать нужно ровно столько, насколько патрубок входит в муфту. Если зачистка некачественная, то во время эксплуатации между слоев контура может собираться вода. Это приводит к образованию пузырей под наружным слоем контура. Они похожи на те, которые образуются вследствие заводского брака при использовании некачественного клея. О них мы упоминали в первом боле статьи.
После того как детали были нагреты, у вас есть всего несколько секунд, чтобы соединить их и отцентровать. Наличие равномерного ободка из выдавленного полипропилена на стыке свидетельствует о том, что в расплавленный материал заполнил все полости и выдавил воздух. Будьте внимательны, расплавленный полипропилен может выдавить не только наружу, а и внутрь. При этом условный проход соединения сильно уменьшиться, что приведет к нарушению циркуляции.
