Поліпропіленові труби для опалення: технічні характеристики,

Незважаючи на те, що Росія відноситься до країн з незначною часткою споживання поліпропілену (1.6% від світового), з 2002 по 2012 роки його використання зросла з 250 тисяч тонн до 880 тисяч тонн, що говорить нам про стрімко зростаючу популярність матеріалу на вітчизняному ринку. У зв'язку з цим ми хочемо розглянути основні технічні та експлуатаційні характеристики поліпропілену стосовно систем опалення.

Труби з поліпропілену

Вихідний матеріал

Щоб розуміти, які властивості притаманні виробам з поліпропілену (ПП), слід розглянути основні характеристики та особливості вихідної сировини.

Початковою сировиною для виробництва поліпропіленових труб є, само собою, поліпропілен (ПП). Цей матеріал відноситься до термопластичних полімерів, які одержують шляхом полімеризації пропена в присутності каталізаторів металокомплексної групи (TiCl4, AlR3). Залежно від застосовуваного каталізатора можна добиватися різних типів полімерів і їх сумішей, умови отримання ПП схожі з умовами синтезу поліетилену низького тиску.

В результаті синтезу можна отримати три основні типи молекулярної структури речовини:

1. Атактичний ПП відрізняється високою плинністю, низькою щільністю - близько 850 кг / м3, низькою температурою плавлення - близько 80 ° С, розчинність в діетиловому ефірі. Структура молекули розподілена випадково. Використовується для виготовлення клеїв, мастик, клейких плівок і т.д .;
2. Ізотактичний ПП відрізняється більш високою щільністю - близько 910 кг / м3, високим модулем пружності, підвищеною температурою плавлення - до 170 ° С і вираженої хімічної інертністю до органічних розчинників, лугів і кислот. Структура молекули така, що все радикали CH3 розташовуються з одного боку вуглецевої ланцюжка. Цей різновид ПП використовується для виготовлення тари, водопровідних труб, різних деталей, фітингів, волокон і ниток;
3. Сіндіотактіческій ПП багато в чому повторює властивості ізотактичного, однак тут групи CH3 і H розташовуються по черзі то з одного, то з іншого боку ланцюга. Виходить таким же способом, як і ізотактичний, при цьому результат синтезу непередбачуваний: в результаті виходить матеріал, що містить різні фракції в структурі.

Зверніть увагу! Ціна поліпропілену досить низька порівняно з вартістю конкурентних матеріалів - сталі, чавуну або інших металів. Виробництво виробів також набагато менш затратно, ніж лиття або прокат сталі.

Крім трьох перерахованих видів полімерних пропілену існує цілий ряд його сополімерів. Ми не будемо вдаватися в тонкощі хімічної науки і перераховувати їх всі, але зупинимося на одному такому сополимере. Це так званий статистичний сополімер поліпропілену (PPRandomCopolymer або PPRC).

Цей матеріал отримують шляхом додавання невеликої кількості етилену в ланцюжок молекули, що чи не порушує її кристалічної структури, але підвищує ударну міцність і знижує температуру склування.

Зверніть увагу! Фізико-хімічні властивості PPRC дозволяють використовувати даний матеріал не тільки для виготовлення упаковки і теплоізоляції, але і для виробництва труб гарячого водопостачання та опалення, а також фітингів до них. Сьогодні саме цей матеріал є основною сировиною для виробництва деталей систем опалення та водопостачання.

Характеристики PPR-труб

Тепер перейдемо до розгляду конкретного виробу з ПП - водопровідних труб. З даного полімеру роблять труби холодного і гарячого водопостачання, придатні для транспортування як питної, так і технічної води. Також все ширше використовують труби опалення для систем, температура теплоносія в яких не перевищує 90 - 105 градусів.

Трубопровід з поліпропіленових деталей відрізняється високою надійністю за рахунок унікальних якостей матеріалу, серед яких можна виділити такі особливості:

• Пластик абсолютно не схильний до корозії внаслідок контакту з водою та іншими середовищами, в тому числі агресивними. Інертність матеріалу дозволяє йому служити протягом десятків років без втрати якості;
• Поверхня труб така, що на ній не виникає мулистих або вапняних, сольових та інших відкладень, які звужують просвіт каналу;
• Щільність полімеру дорівнює 910 кг / м3, що є мінімумом серед пластмас. За рахунок низької щільності трубопровід виходить легким, що значно скорочує транспортно-складські витрати і спрощує монтажні заходи;
• Максимальна температура експлуатації поліпропілену складає 110 градусів. Це робить можливим використання матеріалу практично у всіх кліматичних зонах Росії, так як подібні підвищення температури теплоносія виникають тільки під час екстремальних морозів;
• Матеріал еластичний, що дозволяє трубах витримувати замерзання води всередині їх каналів. Також це властивість дозволяє краще витримувати гідроудари;
• Низька теплопровідність пластика захищає поверхню труби від конденсату;
• Високий коефіцієнт шумопоглинання робить водопровід практично нечутним.

Температурний діапазон використання пропіленових труб - від -10 до + 110 ° С. Цього цілком достатньо для вирішення більшості інженерних задач по забезпеченню водопостачання та опалення житлових, адміністративно-господарських та виробничих будівель.

Зверніть увагу! Матеріал володіє значним коефіцієнтом температурного розширення, що необхідно враховувати при проектуванні і монтажі трубопроводу.

Також однією з особливостей ПП-труб є система армування пластика скловолокном або алюмінієвою фольгою. У першому випадку між шарами поліпропілену інтегровані скляні волокна, в другому - вклеєна фольга. Армування підвищує міцність труб і здатність витримувати високі тиску, а також помітно скорочує коефіцієнт температурного розширення.

Зверніть увагу! Для систем опалення з центральною подачею або автономних систем з гарячим теплоносієм (не вище 90 - 110 ° С) найкраще підходять армовані труби з поліпропіленового рандомних сополимера PPR.

Також для подолання ефектів розширення матеріалу при монтажі передбачають кільцеві компенсатори та інші способи нівелювання. З іншого боку, пластичність дозволяє демонструвати виробам хорошу ударну в'язкість і гнучкість.

різновиди

Якщо говорити про різновиди труб з поліпропілену, то їх існує декілька:

1. PN-10 в маркуванні означає, що продукт розроблено на номінальний тиск в 10 атмосфер (1 МПа) і може використовувати для монтажу трубопроводу холодного водопостачання або систем опалення з температурою теплоносія не вище 45 градусів. Це найдешевший і неміцний вигляд;
2. PN-16 говорить нам про номінальному тиску 16 атмосфер і температурі не вище 60 градусів. Сфера використання та ж, що і у попереднього виду, тільки даний клас надійніше і міцніше;
3. Маркування PN-20 вказує на тиск в 20 атмосфер і максимальну температуру 95 градусів. Може використовуватися в системах теплопостачання та опалення;
4. Якщо перед нами абревіатура PN-25, то ми бачимо найбільш міцну різновид труб, в яких обов'язково присутня армування. Вироби витримують тиск в 25 атмосфер і короткочасне підвищення температури до 110 градусів і є цілком надійними.

Також вироби можуть відрізнятися армуванням. Якість і вартість алюмінієвої системи не відрізняється від таких в скловолоконних конструкціях, проте сварка виробів з волокнами простіше, особливо для роботи своїми руками.

Зверніть увагу! Для систем опалення з централізованою подачею краще використовувати виключно армований трубопровід, так як морози для Росії - справа звична.

Серед переваг ПП-виробів виділяють їх простий монтаж. Для оволодіння технікою муфтової зварювання спеціальні знання або навички не потрібні, з'єднання займає кілька хвилин і відрізняється високою якістю, міцністю і герметичністю. На відміну від зварки, витрати енергії на монтажні роботи незначні.

висновок

Зростаюча популярність поліпропіленових труб на території нашої країни викликана низкою об'єктивних переваг і особливостей як самого матеріалу, так і виробів з нього. У статті є відео, на якому можна ознайомитися з правилами роботи з монтажу ПП-труб.