Какую температуру выдерживают армированные полипропиленовые трубы?

Популярность труб из полипропилена в использовании при прокладке и монтаже водопроводных и теплопроводных сетей в последние годы значительно выросла. Надежность и долговечность системы — едва ли не главный критерий при выборе труб из этого материала. Однако вопрос о том, какую температуру может выдержать этот материал в отопительных системах заслуживает отдельного разговора.

Физические свойства полипропилена

Полипропилен – полимеризованный газ пропилен. Внешний вид — белый неокрашенный порошок. Из всех пластмасс он является наименее плотным и наиболее твердым, а значит износоустойчивым. Все виды полипропилена практически не подвержены коррозионному растрескиванию.

Благодаря свойствам физической надежности: долговечности и температурной устойчивости, полипропилен активно используется в массовом промышленном производстве труб.

Какую температуру выдерживают трубы из полипропилена

Для определения назначения полипропиленовой трубы по внешнему виду существует специальная маркировка. Помимо производителя и фирменного названия на трубу наносится общепринятая классификация.

• название модификации полипропилена;
• стандартное соразмерное соотношение;
• номинальный наружный диаметр и толщина стенки;
• номинальное давление;
• стандарты производителя.

Предельная температура ПП труб — 95° C. Это, пожалуй, единственный недостаток полипропилена, он не выдерживает высоких температур. При t 140° материал становится мягким и легко деформируется, а при 175° плавится.

Температура в отопительных системах на такие показатели тоже не рассчитана, поэтому ПП трубы вполне пригодны для использования их для теплопроводов.

Кратковременные повышения температурных показателей редко приводят к выходу из строя, но при этом важно учитывать, что при эксплуатации труб при температурных показателях в 100° существенно снижает срок их службы.

Заявленные изготовителем 50 лет, на деле могут превратиться в год-полтора, потому что долговечность зависит не только от ее технических характеристик, но и от условий эксплуатации.

Давление и температура

Изготовитель определяет срок службы полипропиленовой трубы 50 лет. Уровень давления и температура рабочей среды — важные показатели, от которых зависит долговечность и надежность полипропиленовых труб.

Чем выше t, тем меньше должен быть уровень давления. Допустимое давление для эксплуатации ПП трубы 30 кг/см2, но такие показатели при высоком давлении могут оказаться критичными. В трубах из полипропилена уровень рабочего давления все же не должен превышать цифры в 10 кг/см2.

Важно! Идеальные условия для того, чтобы ПП трубы служили как можно дольше — t жидкости не должна быть выше 70° при давлении — 4-6 атмосфер.

Для чего нужно армирование трубы

Чтобы обеспечить достаточный уровень тепла в квартирах приходится включать обратный трубопровод и повышать температуру воды до 10° С. При близких рабочих температурах простые полипропиленовые трубы начинают терять свои свойства и, кроме того, возможно линейное расширение их размеров.

При прокладке трубопроводов с высокими температурами в бетонной стяжке это особенно важно. Возникает вероятность растрескивания бетона и поломки всей системы отопления. Для уменьшения этого эффекта и полного его исключения полипропиленовые трубы армируются.

Армирование – это упрочнение несущей способности основного материала изделия другим материалом, имеющим более высокий уровень прочности. Таким образом увеличивается способность противостоять температурным перепадам. Армированные трубы полностью соответствуют нормативам отопительной системы, и не деформируются при ее существенном увеличении.

Для армирования труб из полипропилена используют материалы:

• алюминиевую фольгу, наносимую на поверхность;
• внутренний слой алюминия, расположенный по всему диаметру трубы, ближе к внешней поверхности;
• внутренний слой стекловолокна;
• внутренний слой, сочетающий фибро и стекловолокна.

Алюминий и стекловолокно по стоимости примерно одинаковы. Цена в основном зависит от параметров самой трубы и фирмы-производителя. Тем не менее армирование стекловолокном имеет ряд преимуществ перед алюминием:

• при установке не требуется зачистка края трубы;
• короткое время пайки соединений (как у неармированных труб);
• отсутствует внутреннее расслоение благодаря вплавлению стекловолокна в полипропилен;
• увеличивается прочность изделия.

Недостаток стекловолокна только один – линейное термическое расширение труб, армированных стекловолокном на 6% выше, чем у труб, армированных алюминием.

Использование полипропиленовых труб в системе отопления

В системах городского и частного отопления наиболее популярны армированные полипропиленовые трубы PN20 (рабочая t — 60°) и PN25 (рабочая t — 95°).

Их удорожание за счет армирования по сравнению с цельными полипропиленовыми трубами не столь велико в сравнении со сроком их службы и качеством. При замене старого и вероятно ржавого водопровода вопрос о выборе между металлом и пластиком уже практически не стоит.

Главное, правильно подобрать вид полипропиленовой трубы в соответствии с ее предназначением: горячее или холодное водоснабжение; отопление и разброс температур зимой и летом в месте установки; требования строительных норм и правил.

И не стоит забывать о проверке качества трубы. Она не должна иметь видимых вкраплений, пузырьков или расслоений.

Давление, которое могут выдерживать полипропиленовые трубы, является, наравне с температурным пределом, решающим показателем, от которого зависит, как долго может работать трубопровод.

Свойства полипропиленовых труб

При выборе полипропиленовых труб следует учитывать те свойства, которые существенно влияют на работу системы.

Полипропилен — имеет мягкую структуру, поэтому не способен выдерживать слишком высокие температуры, а при работе в условиях повышенных показателей давления, срок службы труб существенно сокращается, и заявленный производителем срок службы в 50 лет может сократиться до пяти, а в некоторых случаях, даже до полутора лет.

И даже при всех своих высоких технических показателях: легкости монтажа, транспортировки, устойчивости к химическим и физическим воздействиям, низкой теплопроводности и т.д., которые делают этот материал очень популярным на сегодняшний день, нельзя забывать, что они не рассчитаны на работу при высоком давлении.

Чтобы не ошибиться в выборе, необходимо знать о наносимой маркировке величины номинального давления (PN) на изделии:

1. PN 10 – номинальное давление 1 МПа, температура 45°С, труба однослойная, предназначена для систем холодного водоснабжения низкого давления.
2. PN 16 – номинальное давление 1,6 МПа, температура 50°С, труба однослойная, применяется для систем холодного водоснабжения, тёплых полов.
3. PN 20 – номинальное давление 2,0 МПа, температура 80°С, труба однослойная или армированная многослойная, используется при монтаже индивидуальных систем отопления и горячего водоснабжения.
4. PN 25 – номинальное давление 2,5 МПа, температура 95°С, труба армированная многослойная, используется при монтаже индивидуальных и централизованных систем отопления и горячего водоснабжения.

И все же очевидно, что несмотря на то, на какие нагрузки рассчитаны ППР трубы, их лучше не использовать в режиме максимальных значений.

Давление и температура — предельные показатели

Учитывая, что температура плавления исходного материала немногим выше 175°С, изделие при сильном нагреве быстро теряет прочность и под воздействием избыточного давления разрушается. Стыковые соединения трубопроводов также весьма восприимчивы к перегреву, при резких изменениях давления их герметичность легко нарушается.

В зависимости от своего назначения трубопроводы при работе испытывают на себе различные по величине физические воздействия. В трубопроводах отопления циркулирует теплоноситель с температурой, часто достигающей 90°С. Значение рабочего давления зависит от источника теплоснабжения, характеристик здания и рельефа местности. Его величина может достигать 1,6 МПа и более в централизованных системах отопления многоэтажных зданий.

Трубопроводы горячего водоснабжения рассчитаны, как правило, на подачу потребителям воды температурой 65°С при давлении от 0,2 до 2,0 МПа в зависимости от местных условий и применяемой схемы.

Чем выше температура рабочей среды, тем меньше должно быть давление. При постоянной работе в условиях, когда и тот, и другой показатель близок к максимальному, существенно сокращается срок службы труб.

Обратите внимание! Выбор материалов и способов монтажа необходимо производить с учетом характерных для системы параметров по температуре и давлению. Применение не соответствующих условиям материалов приведет к постепенному разрушению трубопровода.

Армированные трубы

Увеличить срок службы труб, а также сделать их более устойчивыми и износостойкими помогает армирование.

Армированные полипропиленовые трубы – это специальный вид многослойных труб с силовым внутренним каркасом, уменьшающим термическое расширение и повышающим способность работать при повышенной рабочей температуре и давлении.

Существует несколько методов армирования труб:

1. Армирование алюминиевой фольгой (с перфорацией либо целой). Между двумя слоями полипропилена PPR на клее фиксируют слой фольги толщиной до 0,7 мм. Армирующий слой располагают между слоями в средине либо ближе к поверхности.
2. Армирование стекловолокном. Для уменьшения теплового расширения стекловолокно располагается посредине между внутренним внешним слоями полипропилена.

Особенности монтажа полипропиленовых труб

От правильного монтажа зависит то, как будет работать трубопровод, и, соответственно, ошибки при монтажных работах могут привести к повышению давления в трубе.

Уже на этапе планирования и приобретения материалов важно правильно выбрать нужный вид труб в зависимости от того, какое давление будет в магистрали, даже не профессионал, не имея большого опыта в строительстве сможет разобраться, какие трубы ему подойдут, если внимательно изучит маркировку изделий и подберет те комплектующие, которые ему необходимы.

Промышленностью выпускаются трубы различных видов, рассчитанные на работу в разном температурном режиме и с различным давлением:

1. PPH (гомополимер) – предназначены для низконапорных систем холодного водоснабжения, дренажных и технологических трубопроводов.
2. PPB (блоксополимер) – применяются в системах водоснабжения, водоотведения, при устройстве теплых полов, для изготовления ударопрочных труб и фитингов.
3. PPR (статический сополимер) – используются при монтаже систем теплоснабжения.

Кроме того, свойства полипропиленовых труб зависят от конструктивного исполнения. Для расширения области использования их изготавливают:

• Однослойными (имеют большой коэффициент линейного расширения, рассчитаны на умеренные величины температуры и давления).
• Многослойными (армированы стекловолокном или фольгой, используются в системах с высокими значениями давления и температуры).

При монтаже важно обращать внимания на температуру окружающей среды и при сварке не перегревать трубу, иначе она может изменить размер, что чревато протечками.

Обратите внимание! Важно обращать внимание на то, что при прокладке трубопровода в многоэтажном доме, давление на нижних этажах будет выше, чем на верхних. И хотя эта разница не так велика, но в некоторых случаях приходится устанавливать специальные насосы для стабилизации показателей давления.

Давление, которое способен выдержать полипропиленовый трубопровод

Правильно смонтированный полипропиленовый трубопровод в состоянии выдержать давление в пределах заявленных производителем труб и фитингов в течении всего гарантийного срока службы, но речь идет о кратковременном повышении до предельных показателей, если же показатели давления всегда находятся на максимальной отметке, труба придет в негодность гораздо раньше.

Для долгой работы трубопровода считается оптимальным, чтобы давление в трубопроводе было не более 4-6 атмосфер при температуре рабочей среды, не превышающей 75°C.