Меню

Полипропилен труба характеристики температура

Какую температуру выдерживает полипропиленовая труба – теория и практика на примерах

Задумываясь о замене труб водоснабжения или отопления в своем доме или квартире на другие, выбор часто падает на пластиковые трубы. Все чаще на замену стальным трубам приходит полипропилен. Поскольку это пластик, возникает вопрос, какая у труб температура плавления полипропилена.

Свойства полипропилена и температурный режим эксплуатации

Полипропилен это продукт химической промышленности, порошок белого цвета. Из него путем плавления и прессования изготавливают полипропиленовые изделия.

Его получают в процессе полимеризации пропилена под воздействием металлических катализаторов. Пропилен — это газообразное вещество, как правило, побочный продукт производства этилена или бензина и дистилляторов.

Полипропилен размягчается при 140⁰С, а его плавление начинается при 175⁰С. Именно такая температура перегретого пара. Исходя из этих параметров, можно предположить, что полипропилен подходит для водопровода с любой температурой этого теплоносителя, но не пара.

Все было бы просто замечательно, если бы не одна особенность полипропилена, а именно его пластичность в нагретом состоянии. Чем выше температура нагрева полипропилена, тем больше его удлинение при нагрузке на разрыв. Иначе говоря, если на подогретый трубопровод подвесить груз, прежде чем лопнуть, он провиснет, вытягиваясь в тонкую трубочку.

Так трубопровод с холодной водой достаточно твердый и жесткий, а трубы нагретые до 130⁰С, приложив немного усилия, легко согнуть до прямого угла.

Казалось бы, мечта сантехников сбылась, можно выполнить трубопровод с любыми поворотами без использования фитингов для этих целей. К сожалению это невозможно. При изгибе полипропиленовой трубы методом нагрева, ее внутренний диаметр становится меньше, уменьшая пропускную способность водопровода, а толщина стенки с внешней стороны изгиба будет значительно меньше.

Ограничения использования

Поскольку весь водопровод работает под давлением, то существует возможность порчи нагретого трубопровода под его воздействием. Даже деформации трубопроводов для пользователей крайне нежелательны.

Поэтому, производитель устанавливает ограничение по использованию полипропиленовых труб для горячего водоснабжения. Температура теплоносителя не должна быть более 95⁰С.

Так какой же температуры вода течет в наших трубах?

Для того чтобы разобраться в данном вопросе, посмотрим что на этот счет говорят действующие нормативы.

СП 30.13330.2012 «СНиП 2.04.01-85*Внутренний водопровод и канализация зданий», сообщает, что температура воды для жилых многоквартирных домов и помещений общественного назначения не должна быть выше 75⁰С. А в помещениях детских дошкольных учреждений в местах водоразбора не выше 37⁰С.

С системами горячего водоснабжения все стало предельно понятно.

Совсем по-другому обстоит дело с системами водяного теплоснабжения.

Немного истории

На закате советского времени, несмотря на глобальный дефицит, в регионах Дальнего Востока были возведены микрорайоны домов по типовому проекту, названному в народе Ленинградским.

При строительстве этих домов была сделана попытка удешевления строительства. Стены домов были собраны из панелей, но окна имели тройное остекление. Отопительные приборы — конвекторы странной конструкции, изогнутая труба внутренним диаметром не больше 20 мм с плотно нанизанными на нее тонкими стальными пластинками.

Дальневосточный климат суров, температура зимой опускается ниже -30⁰С. При сильном ветре теплопотери панельного дома становятся просто огромными и крохотные конвекторы, рассчитанные на совсем другие условия работы, просто не справляются с поставленной задачей. Для того, чтобы хоть как-то компенсировать потери тепла, приходилось повышать температуру теплоносителя за отметку 100⁰С, благо параметры теплотрасс это позволяли.

К сожалению, система автоматизированного управления водоснабжением во многих жилых домах отсутствует. И перспективы ее появления туманны. При понижении наружной температуры до 35⁰С, ТЭЦ для соблюдения температурного режима поднимает показатели теплоносителя до 130⁰С. Благодаря давлению, по трубам продолжает течь вода, а не пар (прочитайте также: «Какое должно быть давление в трубах водоснабжения – правила расчета»). Поскольку ТЭЦ одна, то в систему горячего водоснабжения поступает вода с теми же показателями. Для соблюдения нормативов СП, водоснабжение в элеваторном узле в ручном режиме переключают на обратный трубопровод. Но человеческий фактор никто не отменял.

Вода с такими показателями, попадая во внутреннюю систему горячего водоснабжения, просто обязана вывести из строя трубопровод из полипропилена. Однако, этого не происходит. Дело в том, что температура которую выдерживает полипропиленовая труба, несколько занижена. Любой производитель, указывая в характеристиках температуру эксплуатации полипропиленовой трубы, оставляет запас на случай непредвиденных обстоятельств, подстилая себе соломки, чтобы избежать судебных разбирательств.

Читайте также:  Рассчитать трубу в килограммах

Это позволяет допускать некоторое отклонение при производстве различных партий полипропиленовых труб, не отправляя их в ряды бракованной продукции. Незначительно может отличаться их толщина, прочность самого пластика и другие физические свойства.

Ведя разговор о том, какую температуру выдерживает полипропиленовая труба, стоит упомянуть об одном факторе, оказывающим влияние на то, какое давление держит полипропиленовая труба (подробнее: «Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы – виды и варианты использования»).

В настоящее время распространены трубы с маркировкой PN20 и PN25. Их отличие состоит в том, что последние армированы стекловолокном или алюминиевой фольгой.

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.

Источник

Технические характеристики и обозначения на полипропиленовых трубах

Обозначения на полипропиленовых трубах многообразны и зачастую отличаются на разных изделиях. Где-то содержится больше информации, где-то меньше. Рассмотрим что означают различные условные обозначения на трубах и каким свойствам они соответствуют.

Возьмём примером фото ниже и разберём каждую характеристику.

Материал стенок трубы и армирование

Самой первой надписью, после названия производителя, обычно указывается материал полимера (разновидность полипропилена) или материал армирования, если таковое имеется. По большому счёту эта информация дублируется следом, в описании слоёв. Далее, если труба армированная, а следовательно многослойная — указываются материалы каждого слоя от внутреннего к наружному (но это не точно, см. ниже). Рассмотрим что означают различные аббревиатуры, как в основном названии труб, так и в слоях.

Материалы стенок труб:
PP-R (ПП-Р) — полипропилен рандомсополимер, цифры после аббревиатуры означают минимальную длительную прочность (MRS) в бар, их может и не быть.
PP-RCT (ПП тип 4) — полипропилен рандомсополимер повышенной термостойкости с модифицированной кристалличностью. Более современная модификация PP-R, по ГОСТ Р 53630 обладает большей прочностью (MRS не менее 11,2 МПа у PP-RCT против MRS не менее 8,0 МПа у PP-R).
PE-RT (ПЭ-ПТ) — полиэтилен повышенной термостойкости, встречается во внутреннем слое некоторых труб.
PP-H и PP-B (полипропилен гомополимер и полипропилен блоксополимер) — в настоящее время не используются для водоснабжения.

В отличие от материала стенок, материал армирования не регулируется ГОСТ-ами и производители «фантазируют» на своё усмотрение. Маркировка армирования может немного отличаться, однако не составит большого труда понять, о чём идёт речь.

Армирование алюминиевой фольгой в большинстве маркируют AL, реже ALUX. Армирующий слой фольги может быть близок к наружней оболочке (под зачистку) или в середине (под торцевание) — на обозначениях это никак не отражается. Наружный слой фольги может быть как цельным, так и перфорированным — и это обычно не указывается в надписях на трубах.

Другой тип армирования — стекловолокно. Стекловолокно в среднем слое смешано с полипропиленом, поэтому на маркировках некоторых производителей средний слой обозначается как PP-R-GF или PP-RCT-GF, у других же то же самое обозначается как GF. Средний слой со стекловолокном может обозначаться как FIBER, в общем все эти обозначения обозначают армирование трубы стекловолокном. Также встречаются трубы, армированные базальтовым волокном, обозначается такой слой как BF.

Читайте также:  Сварочный аппарат для полипропиленовых труб дизайн

Ещё несколько слов о чередовании слоёв: не смотря на то, что нашими ГОСТ-ами предписывается обозначать слои, начиная от внутреннего, некоторые (китайские) производители обозначают слои от наружного к внутреннему. Примером тому служат, например, трубы с внутренним слоем из PE-RT, маркируются они PP-R-AL-PE-RT.

Что означает PN и класс с давлением

PN на пластиковых трубах — это номинальное рабочее давление, которое труба выдержит в течение 50 лет эксплуатации, при температуре транспортируемой воды 20℃. В качестве измерения давления принята единица БАР, 1 бар равна 0,1 МПа . Простыми словами — это давление, при котором труба прослужит на холодной воде очень длительный период времени.

Если необходимо учитывать давление в атмосферах — 1 ст.ат. (стандартная атмосфера) = 1,01 бар = 0,101 МПа = 10 метров водяного столба.

Номинальное давление не выбирается производителем произвольно — существуют общепринятые значения: PN10; PN16; PN20 и PN25. Как правило, значения ниже 20 используются только на холодной воде.

Очень важный момент — что с повышением температуры воды сокращается срок службы и рабочее давление. Поэтому это условное обозначение характеризует поведение трубы на холодной воде, однако косвенным образом указывает на эксплуатационные характеристики в горячем водоснабжении и отоплении.

Для более точного определения свойств при транспортировке горячей воды существуют классы эксплуатации и соответствующие им температуры — зачастую этой информации нет на самой трубе. Попадаются однако трубы со значением PN и с классами, в целом же — эти две разные на первый взгляд характеристики взаимосвязаны, об этом немного ниже.

Класс/давление (указывается в бар или МПа) — Это класс эксплуатации и соответствующее ему давление. Человеческим языком — какое давление длительно выдержит труба на горячей воде, температура которой соответствует определённому классу по ГОСТ 32415-2013. В соответствии с этим же документом, рабочее давление должно соответствовать одному из значений: 0,4; 0,6; 0,8 и 1,0 МПа. По своей сути это тот же параметр PN, только для горячей воды и отопления. Классы эксплуатации и температуры приведены в таблице ниже.

Таблица классов эксплуатации полипропиленовых труб и фитингов

Класс Рабочая темп. Траб,
Время службы при Траб,
лет
Максимал. темп. Тмакс,
Время службы при Тмакс,
лет
Аварийная темп. Тавар,
Область применения
1 60 49 80 1 95 Горячее водоснабжение 60℃
2 70 49 80 1 95 Горячее водоснабжение 70℃
4 20
40
60
2,5
20
25
70 2,5 100 Высокотем-
пературное напольное отопление. Низкотем-
пературное отопление отопительн. приборами
5 20
60
80
14
25
10
90 1 100 Высокотем-
пературное отопление отопительн. приборами
ХВ 20 50 Холодное водоснабжение

Попробуйте повернуть телефон в положение «пейзаж» или измените масштаб браузера. Для отображения таблицы необходимо разрешение экрана не менее 601 пикселя по ширине!

*Примечания к таблице: Время работы при Тавар 100 часов.
Максимальный срок службы трубопровода для каждого класса эксплуатации определяется суммарным временем работы трубопровода при температурах Траб, Тмакс и Тавар, и составляет 50 лет. При сроке службы менее 50 лет все временные характеристики, кроме Тавар, следует пропорционально уменьшить.
Некоторая путаница с температурой и сроком службы у 4 и 5 классов объясняется тем, что 50-летний срок службы на отоплении складывается из трех температурных режимов: летнего (теплоноситель холодный), среднего и максимального.

Не смотря на то, что обозначения PN и класс/давление — характеристики разные, при изучении документации на конкретные трубы вырисовывается зависимость. Как правило PN20 соответствует классам 1 и 2 (горячее водоснабжение), а PN25 всем 5 классам. Только вот давление для нужного класса придётся искать в документации. Поэтому если труба будет использоваться не на холодной воде — обозначение класс/давление более полное и предпочтительное. Естественно, трубы всех пяти классов пригодны для эксплуатации на холодном водоснабжении. Не стоит забывать, что приведённая зависимость PN весьма условная и если класс и давление не указаны в маркировке, то правильнее будет изучить документацию, если конечно труба подбирается для ГВ или отопления.

Читайте также:  Птичка в вентиляционной трубе

Что такое SDR и прочие размерные характеристики

SDR (standart dimention ratio) — это отношение наружного диаметра к толщине стенки трубы. То есть наружный диаметр, поделённый на толщину стенки и округлённый до стандартного зачения. Стандартные значения SDR по ГОСТ ИСО 4065-2005: 5; 6; 7.4; 9 и далее (большие значения не применяются в полипропиленовых трубах). По простому: чем меньше SDR, тем толще стенки трубы.

Спрашивается, а зачем указывать это отношение, когда на трубе есть обозначение наружного диаметра и толщины стенки? Делается это для более упрощённого понимания о толщине стенок труб разных диаметров: размеров диаметров достаточно много и с увеличением диаметра пропорционально увеличивается толщина стенки, поэтому для понимания относительной толщины стенок нужно иметь под рукой размерные таблицы. С SDR же проще — видишь значение 5 и понимаешь, что это самая толстая труба из существующих.

Рядом с SDR практически всегда присутствует значение S — это размерная серия трубы, в целом величина не нужная сантехнику-монтажнику. Более подробно с данным термином можно ознакомиться в ГОСТ ИСО 4065-2005.

Наружний диаметр и толщина стенки — думаю понятные вещи без детальных разъяснений. В таблице ниже приведены стандартные диаметры полипропиленовых труб (до диаметра 90), соответствующие им значения толщины стенок и SDR.

Таблица размеров полипропиленовых труб с толщиной стенок и отношением SDR

Наружный диаметр трубы, мм Стандартное размерное отношение SDR
5 6 7,4 9
Толщина стенки, мм
(внутренний диаметр,мм)
20 4,1
(11,8)
3,4
(13,2)
2,8
(14,4)
2,3
(15,4)
25 5,1
(14,8)
4,2
(16,6)
3,5
(18,0)
2,8
(19,4)
32 6,5
(19,0)
5,4
(21,2)
4,4
(23,2)
3,6
(24,8)
40 8,1
(23,8)
6,7
(26,6)
5,5
(29,0)
4,5
(31,0)
50 10,1
(29,8)
8,3
(33,4)
6,9
(36,2)
5,6
(38,8)
63 12,7
(37,6)
10,5
(42,0)
8,6
(45,8)
7,1
(48,8)
75 15,1
(44)
12,5
(50)
10,3
(54)
8,4
(58)
90 18,1
(54)
15,0
(60)
12,3
(65)
10,1
(70)

Попробуйте повернуть телефон в положение «пейзаж» или измените масштаб браузера. Для отображения таблицы необходимо разрешение экрана не менее 601 пикселя по ширине!

*Примечания: наружный диаметр труб под зачистку несколько больше, после зачистки диаметр соответствует данным из таблицы.

Нормативные документы

На трубе помимо ГОСТ-тов могут присутствовать различные DIN и ISO — стандарты других стран, в частности тех, откуда родом бренд. Это совсем не означает, что труба с европейскими стандартами произведена в европе — сейас много товаров делается в Китае, под европейскими торговыми марками. В целом же, если труба поставляется в Россию, то она должна соответствовать ряду ГОСТ-тов (ссылки в конце).

Зачастую на прилавках магазинов продаются трубы, которые вообще не соответствуют ГОСТ-ам — здесь можно лишь посоветовать обращать внимание на эти моменты и не доверять качеству такого товара. Иногда на трубах встречаются надписи на английском языке «только для отопления, не для питьевой воды» — видимо из пластика выделяются вредные вещества, которые противопоказаны для питьевой воды. Поэтому рекомендуется переводить непонятные надписи.

Ну и напоследок расшифруем надпись на трубе из первого фото: PP-ALUX PP-R100/AL/PP-R100 32×5,4 PN25 SDR6/S2,5 CLASS5/9 BAR ГОСТ Р 53630-2015. Это труба, армированная алюминиевой фольгой, три слоя: полипропилен рандомсополимер снаружи и внутри, фольга посередине. Наружный диаметр трубы 32 мм. с толщиной стенки 5,4 мм. Труба может 50 лет эксплуатироваться на холодной воде с давлением 25 бар. Отношение диаметра к толщине стенок 6, размерная серия 2,5. Труба может длительно эксплуатироваться при всех 5 классах с давлением до 9 бар (у 1,2,3 и 4 классов давление больше, нужно смотреть документацию). Изделие соответствует всем параметрам из ГОСТ Р 53630-2015.

ГОСТ 32415-2013 Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия

ГОСТ Р 53630-2015 Трубы напорные многослойные для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия

ГОСТ ИСО 4065-2005 Трубы из термопластов. Таблица универсальных толщин стенок (с Поправкой)

Источник

Adblock
detector