Трубы полипропиленовые для отопления технические характеристики

Трубы полипропиленовые для отопления технические характеристики которых могут разниться между собой, на современном рынке представлены в очень широком ассортименте. Популярность их высока, и прослеживается тенденция к ее постоянному росту. Подобная востребованность объясняется удобством монтажа и широтой возможности их применения: в зависимости от типа они используются от обычного монтажа водопровода до создания отопительных контуров. Они, конечно, не обладают выраженной гибкостью металлопластиковых труб, но при необходимости, им можно придать плавный изгиб.

Разновидностей полипропиленовых труб – немало, и каждая из них имеет свою сферу применения. Чтобы разобраться в том, какой из типов больше всего подходит для отопительного контура, необходимо поближе познакомиться с их строением и техническими характеристиками.

Критерии выбора полипропиленовых труб для отопления

Содержание статьи

1 Критерии выбора полипропиленовых труб для отопления
2 Разновидности полипропиленовых труб
3 Армированные полипропиленовые трубы
4 Монтаж труб из полипропилена
5 Основные побудительные причины выбрать для контура отопления полипропиленовые трубы
- 5.1 Видео: полезная информация по выбору полипропиленовых труб и комплектующих

Отопительная система прослужит максимально длительное время без сбоев и ремонта, если для нее будут подобраны правильные комплектующие, отвечающие ряду специфических требований.

Для систем отопления подойдут далеко не все разновидности полипропиленовых труб

Все элементы и узлы системы отопления на протяжении даже вполне штатной эксплуатации испытывают достаточно серьезные нагрузки. Это, конечно, весьма амплитудные перепады температур, скачки давления, которые усугубляются еще и агрессивными химическими воздействиями некачественного теплоносителя, особенно в том случае, если домашняя (квартирная) система подключается к центральному отоплению.

Полипропиленовые трубы – материал достаточно неоднозначный, и представлен в продаже множеством типов, различающихся между собой толщиной стенок, наличием или отсутствием армирования, качеством материала, стойкостью к температурным и барическим нагрузкам, ультрафиолетовому воздействию, характеристиками линейного расширения. Поэтому, собираясь обновить контур системы отопления, необходимо очень точно знать, какими качествами должен обладать материал изготовления труб.

Для установки в систему отопления необходимо выбирать полипропиленовые трубы, отвечающие следующим основным характеристикам:

Так как стандартная температура теплоносителя в центральной системе отопления обычно составляет 70-75 градусов, но иногда она может быть даже больше, трубы для нее нужно выбирать с таким расчётом, чтобы их термостойкость обладала определенным запасом, до 90-95 градусов нагрева. Трубы не должны деформироваться, прогибаться, «плыть» при высокотемпературном нагреве, их термическое расширение не должно выходить за определенные рамки.

Печальные последствия пренебрежения правилами выбора полипропиленовых труб для контура отопления

Кроме повышенных температур, в центральной системе отопления возникают неконтролируемые скачки давления и гидроудары. Особенно они вероятны в период испытательных мероприятий перед началом отопительного сезона. Отсюда вывод – трубы должны стойко выдерживать высокие барические нагрузки.
Материал, из которого изготовлены трубы, должен быть инертен к агрессивным веществам, которые могут быть в составе теплоносителе. Стенки не должны подвергаться коррозии, а полипропилен в полной мере обладает этими достоинствами, поэтому отлично подходит для отопительных систем.
Чтобы добиться нормальной циркуляции теплоносителя по контуру, без создания в нем грязевых пробок, внутренние поверхности труб должны иметь идеальную гладкость и сохранять ее в первоначальном состоянии как можно дольше. В отличие от металлических труб, полипропиленовые не будут разъедаться любым из известных видов коррозий, и на их внутренних стенках не появятся неровности, в которых обычно скапливается грязь и известковый налет.
Коэффициент теплового расширения материала труб для системы отопления должен быть минимален, иначе при нагреве на длинных прямых участках трубы начнут провисать.
Длительность эксплуатации труб должна быть, по крайней мер, не ниже сроков службы, на которые рассчитаны другие элементы системы отопления.
Казалось бы, малозначимая характеристика, но ее тоже следует иметь в виду. При движении теплоносителя по трубам, если они имеют неровную внутреннюю поверхность, могут создаваться шумы, незаметные вроде бы сначала, но постепенно вызывающие раздражение. Полипропилен способен обеспечить практически бесшумную циркуляцию жидкости, в отличие от металла, так как в полимерных трубах не создается сильных завихрений, а значит, и резонансных звуков.
Контур из полипропиленовых труб всегда более эстетичен, нежели металлический, и не требует периодического окрашивания.

Своевременные полипропиленовые трубы выпускаются с применением современных технологий производства пластика и композитных материалов, а дополнительное оснащение некоторых разновидностей армированием делает их идеально подходящими для систем отопления. Так, полипропиленовые трубы для систем, контактирующих с горячей водой, изготавливаются в многослойных вариантах с армирующей прослойкой, которая существенно снижает температурное расширение и делает стенки более прочными.

Так как длительность безаварийной эксплуатации и качество полипропиленовых труб для отопления и систем горячего водоснабжения напрямую зависит от композиции материалов, из которых они произведены, следует рассмотреть различные их варианты.

Разновидности полипропиленовых труб

Полипропилен (принятое международное обозначение — РР уже достаточно давно применяют для изготовления труб в качестве базового материала. Однако, только разработка современных технологий позволила получать такие изделия, которые могут быть использованы для систем горячего водоснабжения и отопления.

Сам по себе полипропилен отличается выраженной инертностью к химическому воздействию возможной жидкой среды теплоносителя. Однако, по термостойкости и прочности различные типы могут существенно разниться между собой.

Так, трубы из этого материала разделяют на три основных типа, имеющих свои обозначения:

РР-Н предназначены только для холодной воды

РР-Н — это первый тип полипропиленовых труб, инертных к химическим воздействиям, но нестойких к повышенным температурам. Поэтому они предназначены для холодного водоснабжения, канализации, дренажных систем, вентиляции и для других областей применения, где не предполагаются повышенные температуры. Очень часто подобная разновидность труб является превалирующей для промышленных технологических линий, так как обладает высокой стойкостью к повышенному внутреннему давлению.

Диапазон возможного применения труб РР-В — несколько шире, но для отопления они все равно «слабоваты»

РР-В — это второй тип полипропиленовых труб, который имеет все те же достоинства РР-Н, но, кроме этого, обладает способностью выдерживать температурные нагрузки невысокой амплитуды. Поэтому они могут быть установлены на отдельных магистральных участках систем «теплого пола». А также и в контурах горячего водоснабжения, при условии, что вода или теплоноситель не нагревается выше 50 градусов.

Тем не менее, основная сфера применения РР-В — иная. Чаще всего такие трубы идут на канализационные системы, так как материал, из которого они изготовлены, имеет достаточную для этой области степень ударной вязкости и термостойкости.

Для систем отопления в полной мере подойдут лишь РРR-трубы

РРRC, РРR или РР-3 — это наиболее совершенный тип труб, который используется в системах горячего водоснабжения и отопления, то есть там, где температуры могут превышать 50 градусов, и присутствует вероятность повышенных компрессионных нагрузок. Повышенная термостойкость и механическая прочность достигается благодаря особым технологиям производства, при которых в ходе синтеза в молекулярную решетку пропилена внедряются молекулы этилена.

РРR — трубы, которые наиболее широко применяются в бытовых условиях, так как имеют выраженную стойкость к внутреннему давлению и к температурным перепадам.

Полипропиленовые трубы (РРR), используемые в бытовых условиях, в свою очередь, подразделяются на несколько типов, в зависимости о стойкости к барическим нагрузкам: PN -25; PN -20; PN -16; PN -10. Основные их характеристики приведены в таблице:

Тип полипропиленовых труб Номинальное рабочее давление Сфера использования труб МПа технических атмосфер (кгс/с?) PN -10 1 10.21 Подводка к контуру "теплого пола", теплоноситель в системе которого имеет температуру не выше 45 ?С, или холодное водоснабжение.
Этот тип труб рассчитан на давление в системе не более 1 Мпа.
Он самый доступный по цене из-за своих достаточно невысоких эксплуатационных характеристик. PN -16 1.6 16.32 Холодное и горячее водоснабжение с температурой не более 60?С и давлением не больше, чем 1,6 МПа. PN -20 2 20.40 Холодное и горячее водоснабжение в автономной системе с низким уровнем напора и отсутствием гидроударов.
Температура теплоносителя для этого типа изделий не должна превышать 80?С, а давление 2,0 МПа. PN -25 2.5 25.49 Горячее водоснабжение и отопление с теплоносителем до 90-95?С, в том числе и в центральной системе отопления.
Давление, на которое они рассчитаны, составляет 2,5 МПа.

Каждый их типов труб выпускается в достаточно широком диапазоне диаметров, внутренних и внешних: от которого зависит и толщина стенок

Наружный
диаметр,
мм PN -10 PN -16 PN -20 PN -25 Внутренний O, мм Толщина
стенки, мм Внутренний O, мм Толщина
стенки, мм Внутренний O, мм Толщина
стенки, мм Внутренний O, мм Толщина
стенки, мм 16 - - 11.6 2.2 10.6 2.7 - - 20 16.2 1.9 14.4 2.8 13.2 3.4 13.2 3.4 25 20.4 2.3 18 3.5 16.6 4.2 16.6 4.2 32 26 3 23 4.4 21.2 5.4 21.2 3 40 32.6 3.7 28.8 5.5 26.6 6.7 26.6 3.7 50 40.8 4.6 36.2 6.9 33.2 8.4 33.2 4.6 63 51.4 5.8 45.6 8.4 42 10.5 42 5.8 75 61.2 6.9 54.2 10.3 50 12.5 50 6.9 90 73.6 8.2 65 12.3 60 15 - - 110 90 10 79.6 15.1 73.2 18.4 - -

Естественно, значения диаметров и толщины стенок напрямую влияют на стойкость труб к температурам и давлению, что, в принципе, предопределяет и длительность возможной их эксплуатации в тех или иных условиях:

Температура теплоносителя ?С Срок службы, лет Тип трубы PN -10 PN -16 PN -20 PN -25 Допустимое превышение давления (кгс/см?) 20 10 13.5 21.7 21.7 33.9 25 13.2 21.1 26.4 33 50 12.9 20.7 25.9 32.3 30 10 11.7 18.8 23.5 9.3 25 11.3 18.1 22.7 28.3 50 11.1 17.7 22.1 27.7 40 10 10.1 16.2 20.3 25.3 25 9.7 15.6 19.5 24.3 50 9.2 14.7 18.4 23 50 10 13.9 17.3 23.5 21.7 25 8 12.8 16 20 50 7.3 11.7 14.7 18.3 60 10 7.2 11.5 14.4 18 25 6.1 9.8 12.3 15.3 50 5.5 8.7 10.9 13.7 70 10 5.3 8.5 10.7 13.3 25 4.5 7.3 9.1 11.9 30 4.4 7 8.8 11 50 4.3 6.8 8.5 10.7 80 5 4.3 6.9 8.7 10.8 10 3.9 6.3 7.9 9.8 25 3.7 5.9 7.5 9.2 95 1 3.9 6.7 7.6 8.5 5 2.8 4.4 5.4 6.1

Данные, приведенные в таблицах — это результат длительных испытательных мероприятий труб в различных условиях, которые даже теоретически могут возникнуть в процессе их эксплуатации, поэтому стоит взять их на вооружение в процессе выбора необходимого материала.

Полипропиленовые трубы могут иметь разный цвет, но при их выборе на него не стоит обращать особого внимания (возможно, только лишь с эстетической точки зрения) так как внешний окрас никак не определяет характеристик изделий и не влияет на их качества.

На поверхность некоторых труб может наноситься красная или синяя полоса — она служит определенным сигнализатором о предназначении конкретного типа. Так, синий цвет наносится на трубы холодного водоснабжения, а красный говорит о способности изделий выдерживать повышенные температуры в системе ГВС или отопительном контуре.

Приобретая трубы, обязательно обращайте внимание на их маркировку

На трубы, помимо цветных полос, наносится буквенная маркировка, которая говорит о характеристиках и предназначенности их для установки в определенные системы водоснабжения или отопления, и на нее также обязательно нужно обратить внимание. Значение маркировочных показателей соответствует информации, приведенной в таблицах.

Как видно из представленных характеристик, для системы отопления оптимально подходят изделия PN -20, но идеальным вариантом все же станут трубы PN -25, которые обладают выраженной устойчивостью к повышенным температурам и давлению, даже с неплохим запасом.

Армированные полипропиленовые трубы

В связи с тем, что сам по себе «чистый» полипропилен не обладает выраженной стойкостью к повышенным температурам и значительно расширяется при нагревании, для труб, используемых в системах, где подразумевается контакт с горячей водой, применяется армирование. Для укрепления этих изделий используется несколько материалов — это алюминиевая фольга, стекловолокно или композитная смесь.

Армирование сплошным слоем алюминия

Армирование полипропиленовой трубы может осуществляться слоем цельной или перфорированной алюминиевой фольги, имеющей толщину в 0,1-0,7 мм, которая размещается между слоями основного материала и фиксируется с помощью слоя специального клея.

От характеристик клеящего состава, используемого в производстве труб, тоже будет зависеть их долговечность, так как в низкокачественных изделиях может произойти расслоение стенок, куда неизбежно проникнет влага, что негативно повлияет на общую прочность трубы, значительно сократив срок ее эксплуатации.

Армирование перфорированным алюминием

Кроме этого, трубы различаются областью расположения армирующего слоя.

Так, алюминиевый слой может быть расположен в непосредственной близости от наружной поверхности трубы или же находиться ближе к середине толщины стенок.

Трубы с армированием, вынесенным к внешней стороне стенки

Кроме того, что алюминиевый слой существенно уменьшает температурное расширение полипропиленовых труб, он способствуют защите теплоносителя от проникновения в него кислорода из окружающего воздуха, так как сам полимер не обладает такими качествами.

Армирующий слой расположен глубоко в толще стенки

Если в систему автономного отопления установить трубы, не имеющие подобной защиты, то с постоянным проникновением кислорода в теплоноситель (эффектом диффузии) могут активизироваться коррозионные процессы на металлических элементах контура, в том числе — в конструкции котла. Кислород способствует также появлению аэробных бактерий, которые со временем размножатся, забивая внутреннее пространство труб продуктами жизнедеятельности, что значительно замедлит циркуляцию теплоносителя.

Многие производители полипропиленовых труб, стараясь избавиться от этих недостатков, используют металлические или химико-органические прослойки.

При наличии в трубах алюминиевого слоя, на их поверхности размещается маркировка PP-RCT-AL-PPR, что указывает на то, что в данном изделии использовано несколько материалов:

— PP-RCT — это рандом-сополимер или модифицированный полипропилен с высокими термостатическими качествами;

— AL — армирующий алюминиевый слой;

— PPR — внешний полипропиленовый слой;

— клеевые слои.

Другим вариантом армирования, сдерживающим термическое линейное расширение, является стекловолокно, которое прокладывается между двумя слоями полипропилена. Однако, этот армирующий материал не способен защитить теплоноситель от проникновения в него кислорода.

Трубы со стекловолоконным армированием, увы, не имеют надежного противодиффузионного барьера

Если труба армирована слоем стекловолокна, на ее поверхности устанавливается буквенное обозначение PPR-GF-PPR и PPR-FR-PPR. Как видно из маркировки, труба этого типа состоит из трех слоев — внешнего и внутреннего пропиленового (PPR) и среднего стекловолоконного (GF). Стекловолокно может быть расположено только посередине между слоями полипропилена.

То же самое можно сказать про композитный материал, который состоит из стекловолокна, смешанного с пропиленом. Если посмотреть на внутреннее строение трубы в сечении, то можно заметить, что стенки ее монолитны, только различаются по цвету. Эффект их цельности создается благодаря надежной спайке слоев, что предотвращает их расслоение.

Размещенная ниже таблица предоставляет информацию о специфических особенностях однослойных и многослойных полипропиленовых труб в части температурного линейного расширения и степени кислородной диффузии:

Типы полипропиленовых труб Обозначение Коэффициент температурного расширения, м?10??/?С Показатели диффузии кислорода, мг/м?? в сутки Однослойные трубы: PPR 1.8 900 Многослойные трубы: Полипропиленовые, армированные стекловолокном. PPR-GF -PPR 0.35 900 Полипропиленовые, армированные алюминием. PPR- AL -PPR 0.26 0

Из сказанного выше можно сделать логичный вывод, что самым оптимальным вариантом для системы отопления будут трубы PN -25, изготовленные с применением армирующего слоя из цельного листа алюминия. Такая конструкция обладает минимальным линейным расширением и максимальной зализанностью о кислородной диффузии.

Монтаж труб из полипропилена

Чтобы выполнить монтаж отопительного контура, потребуются не только сами полипропиленовые трубы оптимального типа, но и различные соединительные элементы — это уголки, тройники, втулки, держатели, переходники, резьбовые фитинги и другие детали. Все эти комплектующие приобретаются одновременно с трубами и подбираются к ним по наружному диаметру, согласно разработанной схемы отопительного контура.

Богатое разнообразие комплектующих для монтажа полипропиленовых труб

Кроме этого, потребуется специальный сварочный аппарат с идущими в комплекте с ним насадками, необходимыми для монтажа труб разного диаметра. Такой прибор стоит недешево, поэтому, если не планируется в дальнейшем заниматься подобной работой, то его можно взять на несколько дней в аренду.

Хорошо укомплектованный набор для пайки полипропиленовых труб

На этом фото представлен комплект, состоящий из паяльника и всех необходимых насадок и дополнительных элементов. На нагревательной мечевидной части хорошо видны небольшие отверстия для установки рабочих элементов — дорна и муфты, с помощью которых будут разогреваться перед скреплением отрезки труб и соединительные детали. В комплект инструментов часто входят также специальные ножницы (резак), которые без проблем помогут справиться с резкой труб разного диаметра.

Кроме этого набора, нужно подготовить измерительные инструменты – рулетку, строительный уровень, марке. Возможно, потребуется строительный фен, с помощью которого, при необходимости, можно будет придать отдельным участкам трубы плавные криволинейные формы.

Трубам можно задавать изгибы, прогревая их феном. Но увлекаться этим не стоит — лучше применять профильные комплектующие

Для работы нужно обязательно иметь под рукой защитные строительные перчатки, так как, работая с паяльником или феном, которые нагревается до очень высоких температур, можно получить очень серьезный ожог.

Для подготовки к сварке труб, имеющих алюминиевое армирование, будет необходим специальный инструмент – шейвер. Он может быть в виде насадки на шуруповерт или же ручным.

Ручной шейвер — инструмент для зачистки труб с алюминиевым армированием

Чтобы понять, как происходит процесс монтажа, нужно рассмотреть его на конкретном примере пошагово.

Монтаж контура производится по заранее составленной схеме-чертежу.

Нарезка труб с помощью специальных ножниц

В соответствии с чертежом и проведёнными «по месту» контрольными замерами, с помощью специальных ножниц нарезаются отрезки труб нужной длины. Кроме этого, подготавливаются и раскладываются все соединительные элементы – краны, отводы, тройники и другие фигурные детали. При необходимости участки, которые будут нагреваться, для лучшего сцепления материала, нужно обезжирить – протереть спиртом.

С двух сторон рабочей части паяльного аппарата устанавливаются пары нагревательных элементов — муфты и дорны, имеющие размеры, соответствующие диаметру выбранных труб. В паяльнике, как правило, предусмотрены отверстия для нагревания двух или даже трех пар элементов, поэтому, если в контуре предполагается использовать трубы различного диаметра, можно сразу установить соответствующие насадки.

Муфты и дорны различных диаметров

Далее, паяльник включается на нагрев, на его термостате устанавливается нужная температура – для полипропилена оптимальной считается 260-265 градусов. Некоторые приборы уже оснащены регуляторами, на которых указана температура для сварки труб, изготовленных из определенных материалов.
При достижении прибором нужной температуры, лампочка индикатора нагрева должна выключиться.
Если контур будет монтироваться из трубы PN-2о и PN-25, которая имеет алюминиевое армирование, то края нужно зачистить от верхнего тонкого слоя полипропилена и фольги.

Зачистка монтажного участка трубы с помощью шейвера

Зачистка проводится на расстояние от края, которое будет равно глубине провара. Обычно шейвер и рассчитан на эту монтажную длину. Труба вставляется в режущую часть шейвера, затем он проворачивается, постепенно снимая слой полипропилена и алюминия. В итоге получается зачищенные участок, точно соответствующий и монтажной длине для пайки, и необходимому диаметру.

Для труб, не имеющих армирования, или армированных стекловолокном или композитным составом, подобной зачистки не потребуется. На них маркером необходимо только отметить глубину провара.

Таблица, размещенная ниже, показывает основные параметры сварки полипропиленовых труб:

Наружный диаметр трубы в мм Глубина прогрева трубы при проведении сварки, мм Время прогрева сопрягаемых деталей, секунд Время от соединения элементов до полной полимеризации шва, минут 20 14-16 6 2 25 15-17 7 2 32 16-20 8 4 40 18-22 12 4 50 20-25 18 4 63 24-30 24 6 75 26-32 30 6 90 29-35 40 8

Рекомендуется сразу точно определиться со взаимным расположением деталей. Для облегчения дальнейшей работы можно маркером поставить соответствующую продольную метку – при окончательной сборке останется только лишь совместить отметки.
Когда паяльник полностью разогреется, в муфту вставляется подготовленный отрезок трубы (на глубину зачищенного участка или до нанесенной метки глубины провара), а на дорн до упора надевается одна из соединительных деталей. Элементы должны быть прогреты равномерно.

Поэтому обязательно засекается время, указанное в таблице, представленной выше. По истечении этого времени элементы быстро снимаются с паяльника и идеально ровно соединяются между собой — трубу вставляют в соединительную деталь на глубину прогрева и удерживают в таком положении примерно, 15-20 секунд, до того момента, как соединительный узел схватится.

Прогрев и соединение сопрягаемых деталей

Соединенные элементы нельзя проворачивать относительно друг друга, так как они должны сополимеризоваться, а не вкручиваться один в другой.
Иногда, контур монтируется по блокам, которые собираются на столе, а затем соединяются между собой на месте установки системы отопления.

Некоторые крупные узлы удобнее собирать на верстаке, а потом уже вваривать в контур отопления

Работу нужно проводить крайне аккуратно, так как если соединение не получится, то исправить его можно будет только путем вырезания участка трубы и установки нового узла. Поэтому, прежде чем начинать монтаж контура, стоит потренироваться, «набить руку» — для этого рекомендуется приобрести несколько лишних муфт или уголков.
Если какой-либо соединительный узел внушает определенные сомнения, то лучше не рисковать, а переделать его – фасонные детали стоят недорого, и при не полностью смонтированной системе замена одного узла сложностей представлять не должна.

Основные побудительные причины выбрать для контура отопления полипропиленовые трубы

Причины, которые, по сути, являются достоинствами полипропиленовых труб, заключаются в следующем:

Полипропилен обладает выражено невысокой массой, что существенно упрощает его доставку к месту проведения работ и сам монтаж – не требуется никаких специальных приспособлений или техники.
При наличии необходимого инструмента, полипропиленовые трубы легко монтируются, а приемам сварки можно научиться очень быстро..
Материал изготовления абсолютно безвреден для жилых помещений, так как он не меняет свой химический состав даже при сильном нагреве и не выделяет в воздух токсичных испарений.
Благодаря стабилизаторам, входящим в состав полипропилена, трубы стойко выдерживают гидроудары и термические нагрузки, и даже замерзание воды внутри без разрыва.
Гладкие внутренние стенки труб способствуют равномерной, без завихрений и без шумов, циркуляции теплоносителя.
И сами трубы, и комплектующие к ним отличаются невысокой ценой. А широкий выбор комплектующих элементов позволяет производить монтаж контура любой сложности.

Немного тренировки — и любой хозяин сможет провести самостоятельный монтаж

Контур, выполненный из качественных труб, при грамотном его монтаже, прослужит не менее 20 –30 лет.
Эстетичный вид труб дают возможность не испортит интерьера, а сам контур обычно не требует ни покраски, ни дополнительного декорирования.

Итак, полипропиленовые трубы с армирующим алюминиевым слоем отлично подходят для отопительных контуров автономной и центральной системы. Кроме того, монтаж этого материала достаточно прост и посилен даже для людей, не имеющих никакого опыта в подобной работе. После нескольких проведенных тренировок монтажу отдельных узлов, процесс сборки и всего контура вполне можно провести собственными силами.

Видео: полезная информация по выбору полипропиленовых труб и комплектующих