Какую предельную температуру выдерживает полипропиленовый трубопровод?

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.

Рекомендуем ознакомиться: Чем покрасить трубы из полипропилена — какой краской?

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.

Типы полипропиленовых труб

В данном обзоре мы будем рассматривать PPR-трубы для водоснабжения и отопления, различные тонкостенные, дачные варианты рассматриваться не будут. Все трубы делятся на три основных типа, характеризующих армирующий материал. У разных производителей могут иметься дополнительные слои, однако в целом, основного назначения материала это не меняет.

Данные приведены по продукции «VALTEC», у других производителей цифры могут отличаться.

Первый — полипропилен без армирующего слоя

. Применяется в системах холодного водоснабжения, имеет самый высокий коэффициент линейного теплового расширения. И хотя производитель утверждает о соответствии классам эксплуатации по ГОСТ 32415-2013 – 1, 2 (горячее водоснабжение 60°C, 70°C), в целом, неармированные трубы рекомендуется применять только в холодном водоснабжении (мое личное мнение). В холодной воде труба способна гарантированно держать давление в 20 бар, с горячей водой рабочее давление уменьшается — 12 бар для температуры 60 °C и 8 бар для 70 °C. Цифры справедливы для труб с маркировкой PN20 (об этом немного ниже). Данный тип труб зачастую выпускается с более низким рабочим давлением.

Трубы обладают линейным коэффициентом теплового расширения 0,00013/1°C. Это означает, что при увеличении температуры трубы на 1 градус по цельсию, труба длинной 1 м станет длиннее на 0,13 мм. Немного на первый взгляд, однако, если использовать трубу в горячем водоснабжении 70 °C и учесть остывание до 15 °C, на трехметровый отрезок изменение длинны составит уже 21,45 мм. Это одна из причин не использовать данные трубы в ГВС.

Второй — с армирующим слоем из стекловолокна PP-FIBER

. Применяется в системах горячего водоснабжения, обладают более низким коэффициентом линейного расширения. Могут обладать маркировкой PN20 и PN25. Эти трубы можно спокойно применять в горячем водоснабжении, вплоть до температуры воды 90 °C, максимально допустимое рабочее давление при такой температуре снижается до 6 бар.

Коэффициент линейного расширения составляет 0,000062/1°C — в два раза меньше, чем у неармированных труб. Несмотря на меньшее расширение, пренебрегать им во время монтажа совсем не стоит.

Третий тип — с армирующим слоем из алюминия PP-ALUX

. Применяется в системах горячего водоснабжения и отопления, обладают маркировкой PN25. Эти трубы обладают самым низким коэффициентом теплового расширения и большей стойкостью к давлению при высоких температурах. Допустимо использование с температурой жидкости до 95 °C. Помимо давления и температуры, алюминиевый слой препятствует кислородной диффузии. Диффузия кислорода в трубы — явление, нежелательное для систем отопления. Более подробно данное явление в рамках этой статьи рассматриваться не будет.

В настоящее время трубы с внешним армированием, требующие зачистки, как правило, уже редкость. Актуальность приобрели с внутренним армированием в середине трубы, зачистка им не требуется. Еще их называют «ленивки». Тем не менее, для данной трубы необходима торцовка специальным инструментом, для исключения контакта воды с алюминием!

Коэффициент линейного расширения 0,000031/1°C — в два раза меньше, чем у стекловолокна и в четыре, чем у неармированного полипропилена. Данные справедливы для сплошного армирования труб алюминием, когда зачистка перед пайкой не требуется.

Смотрите видео об армировании алюминием:

Полипропиленовые трубы PP-ALUX

Независимо от типа армирования, все трубы маркируются максимальным рабочим давлением — PN15, PN20, PN25, данное буквено-численое обозначение характеризует стойкость к давлению в барах. Например: маркировка PN20 говорит, что труба может эксплуатироваться при давлении 20 бар. Так же, маркировка косвенно указывает на максимальную температуру эксплуатации, ведь неармированные трубы выше PN20 не встречаются (по крайней мере пока). К слову, встречаются и более низкие значения PN, но их применение рекомендуется в системах без давления.

Более старая система обозначения рабочего давления труб — SDR — это соотношение диаметра к толщине стенок, чем это число меньше, тем толще труба. Самая толстая PN25 эквивалентна SDR6. Если взглянуть на таблицу, то SDR не всегда совпадает с PN. Ориентироваться нужно в первую очередь на PN и по возможности выбирать меньший SDR. Таблица допустимых давлений и температур различных типов полипропиленовых труб

*Данные приведены для труб VALTEC.

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.

Рекомендуем ознакомиться: Паяльники для сварки полипропиленовых труб

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

Преимущества армированного полипропилена

• Линейные размеры этих труб меньше подвержены изменениям под воздействием температуры. Это актуально, когда в процессе работ трубы утапливаются в стяжку. Использование армированных полипропиленовых труб в системе отопления, позволяет избежать повреждений при температурных деформациях.
• Срок службы армированного трубопровода в условиях постоянно высоких рабочих температур значительно дольше.
• Температура плавления полипропиленовых труб с армированием и без него одинакова. Но при температуре чуть ниже точки плавления, под воздействием давления труба без армирования лопнет, а труба армированная стекловолокном нет. Максимальное давление в полипропиленовых трубах составляет 10 бар. Чем выше температура теплоносителя, тем ниже должно быть давление в трубопроводе.

Вывод: В системах с постоянно высокой температурой теплоносителя лучше использовать армированные трубы из полипропилена, чем такие же неармированные.

О том какую температуру выдерживают пластиковые трубы, ведется множество споров среди потребителей. Одни утверждают 95⁰С, а другие говорят о 120⁰С. Это объясняется тем, что к группе пластиковых трубопроводов относятся полиэтиленовые трубы из сшитого полиэтилена. Их эксплуатационные параметры несколько отличаются. Оптимальная температура эксплуатации пластиковой трубы этого вида составляет именно 120⁰С. Температура плавления пластиковых труб из сшитого полиэтилена составляет 200⁰С.

Стоимость труб из сшитого полиэтилена в разы выше, чем цена полипропиленовых труб. Поэтому применение полипропиленовых труб экономически оправдано в системах с подходящими эксплуатационными характеристиками. Они хорошо переносят кратковременные повышения максимальной температуры эксплуатации, заявленной изготовителем. Кроме того, случаи течи полипропиленового водопровода после сборки достаточно редки.

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.

Таблица пайки полипропиленовых труб и температура их нагрева

Одна из основных задач монтажника при проведении стыковочных работ – точно выдержать время сварки полипропиленовых труб. Отклонение от временных интервалов в ту или иную сторону, как правило, приведет к двум основным неприятностям:

• оболочки свариваемых труб недостаточно прогреются, в результате не произойдет диффузионное соединение и в процессе эксплуатации трубы расстыкуются – возникнет утечка воды и затопление помещения.
• Трубные оболочки перегреются и в месте стыка торцов образуется наплыв – это сузит проходной канал, увеличит гидравлическое сопротивление линии, приведет к финансовым потерям в индивидуальном водоснабжении или отоплении из-за плохой проводимости магистрали.

Любому монтажнику при проведении работ полезна таблица температур для пайки полипропиленовых труб, указывающая время нагрева оболочек паяльным прибором. Необходимость таблицы связана с тем, что трубы больших диаметров имеют более высокие площадь нагреваемой поверхности, массу и объем, соответственно для их прогрева в сравнении с небольшими изделиями при одинаковой температуре требуется больше времени.

При составлении таблицы основным критерием служила определенная экспериментальным путем оптимальная температура сварки полипропиленовых труб, равная 260 °С.

Рис. 8 Таблица пайки полипропиленовых труб

Также в инструкции на любой сварочный аппарат присутствует таблица, в которой отражено время пайки полипропиленовых труб в состыкованном положении. Аналогично времени нагревания трубных оболочек, время удержания соединенных деталей вместе также возрастает с увеличением их диаметров.

При проведении работ по пайке полезно знать, при какой температуре паять пластиковые трубы, ведь состояние окружающей среды существенно влияет на скорость остывания соединяемых деталей, и если воздух слишком холоден, табличные данные будут указывать некорректные значения. При проведении монтажных работ допустимой нижней температурной границей является показатель -10 °С, а оптимальной считается температура окружающей среды в помещении или на улице от 0 до +25 °С.