Характеристика ПП труб со стековолокном

Полипропиленовые трубы армированные стекловолокном используют при обустройстве централизованной и индивидуальной системы обогрева с температурой среды в 70 гр. и давлением от 8,5 бар, максимальным сроком эксплуатации (до 50 лет). Цена PPRC изделий дороже обычной полипропиленовой продукции, что объясняется низким коэффициентом расширения (на ¾), высокой пропускной способностью на 37 % и меньшим весом на 28 %.

 

Ключевые отличия

 

Положительные характеристики труб из армированного ПП:

 

• Использование ПП изделий характеризует их высокой пластичностью, резко увеличивающей параметры при контакте с высокими температурами транспортируемых сред. При открытом размещении, это не принесет вреда, а при монтировании в твёрдых основаниях стен или пола, увеличение габаритов трубы может дать трещину. Армированные стенки предотвращают расширение поперечного сечения твёрдым каркасом.
• При воздействии высокотемпературных режимов ПП трубы имеют более низкие показатели жёсткости, что исключает возможность выдержать заданное давление. Армированные изделия хорошо справляются с перепадами давления.
• Обычный ПП при транспортировке горячих сред меняют свои габариты. В паровом отоплении применяются армированные конструкции. Они обеспечивают расширение при нагреве в 175 гр.
• Коэффициент расширения армированных конструкций на 75% меньше стандартных конструкций из ПП. То есть, при температурном режиме от 700 гр. расширение составит 1 см на 1 м длины трубопровода. Обычные конструкции при аналогичном уровне нагрева составляют расширение 10 см на 1 м магистрали.
• Армированные стекловолокном конструкции не требуют зачистки и калибровки перед монтажом, что позволяет выиграть ряд преимуществ перед алюминиевыми прослойками. Стекловолокно позволяет обеспечить высокую антикоррозийную и механическую прочность.

 

 

Материал для изготовления полимерных отопительных систем

 

Характеристики трехслойных конструкций диаметром 16 - 125 мм определяются физическими свойствами рандом сополимера (тип 3):

 

• плотность >0,9 г/см куб.;
• плавление при температуре >146 гр.;
• коэффициент теплового расширения 1,5×10^-4 °С ^-1
• текучесть при растяжении 22-23 Н/мм кв.;
• прочность при разрыве 34-35 Н/мм кв. ;
• удлинение при разрыве >500 %;
• тепловая проводимость 0,23 Вт/м °С;
• удельная теплоемкость 1,73 кДж/кг °С.

 

Для пятислойных изделий премиум-класса используется серия армированных изделий из PP-RCT нового поколения, тип 4.

 

Физические свойства:

 

• масса: 0,9 кг/м 3;
• коэф. теплового расширения: для труб PPR 0,12мм/мК;
• теплопроводность 0,22 W/mK, класс пожарной безопасности — C3;
• стойкость к химическим элементам (область применения определяется стандартом DIN 8078 Bb);
• сохранение параметров под воздействием высокотемпературных режимов и напряжения: 20 °C/50 лет/19,3 атм.

 

 

Особенности выбора

 

Для открытой и закрытой системы обогрева

 

Рандом сополимер (PPR, PP-random, PPRC) успешно эксплуатируется в центральных отопительных системах и индивидуальном отоплении, при условии установки газового или жидкотопливного агрегата.

 

При установке твердотопливного агрегата с системой автоматической защиты от перегрева (срабатывание при нагреве жидкости в системе до 95 гр.), для разводки патрубков используют специальные полимеры, обладающие высокой стойкостью к температурным перепадам: PPs. Он хорошо переносит внутренний нагрев в 95 гр. и краткосрочные перегревы до 110 гр.

 

Если предусмотрено использование твердотопливного агрегата без автоматики, ПП не справится с возложенными на него задачами. Для разводки потребуются трубы из меди или стали. Использование ПП для подключения к твердотопливному агрегату возможно при наличии жидкостного теплоаккумулярора, сглаживающего температурные перепады и повышающего безопасность эксплуатации приборов. Отдельно учитывается снижение себестоимости отопления и повышение уровня комфорта.

 

 

Давление

 

Маркировка этого параметра представлена значением PN, а цифры, указанные после него, сообщают о номинальном давлении воды, способного выдержать труба на протяжении 50 лет при температурном режиме в 20 гр.

 

Ниже указаны принципы обозначения:

 

• PN-10 - продукция предназначена для обустройства водяных и отопительных магистралей, прокладки системы «тёплый пол». Предел допустимых температур составляет 450 гр. Давление транспортируемой жидкости 10 амп.
• PN-16 - изделия для прокладки холодных и горячих водопроводов, максимальная температура нагрева составляет 600 гр., давление 16 бар.
• PN-20 для транспортировки жидкости, нагреваемой до 950 гр., давление в системе 20 атм.
• PN-25 - для подачи горячей воды и подключения к центральному отоплению. Температурный режим достигает до 950 гр. Напряжение в сети составляет 25 бар.

 

 

При смене температурного режима и/или напряжения эксплуатационный срок значительно уменьшается.

Так, если эксплуатация серии PN 20 проводится при нагреве в 80 гр., то труба прослужит не 50, а 15-20 лет. Важно учитывать соотношение давления и толщины стенки трубы, но за счет армирования их стенки тоньше аналогов.

 

 

Для индивидуального обогрева вполне подойдут марки PN 10, PN 16. Они используются для транспортировки жидкости в системе с максимальной температурой в 70 гр. Способны выдержать пиковый и кратковременный нагрев до 95 гр. Это сократит срок эксплуатации с 50 до 10 лет. По цене они обойдутся дешевле, но к недостаткам относится повышенный коэффициент расширения. В квартирах эти трубы чаще применяются для холодного и горячего водоснабжения (максимальный нагрев ГВС достигает до 45-50 гр.).

 

 

Эксплуатационные характеристики:

 

 

Соединение труб

 

Для монтажа используются клееные муфты (нанесение клея на муфту и трубы с удержанием в течение 15 сек. для обеспечения прихвата). Для более надежного соединения используются пресс-фитинги или диффузионная сварка, когда трубы и оплавленные муфты позволяют создать единое тело.

 

Монтаж водопроводных и отопительных сетей выполняется при температурном режиме не ниже -10°С. При обустройстве внутридомовых водопроводных систем применяются неразъемные соединения, образуемые в результате контактной тепловой сварки враструб, и разъемные технологии с использованием комбинированных фитингов.

 

 

Сварочное соединение систем

 

Сварочное соединение в раструб осуществляется с соблюдением основных технологических процессов:

 

• размечают и отрезают трубу под прямым углом, относительно оси;
• на торцах срезают фаску под углом в 30 гр., глубина 1 мм;
• обезжиривают поверхность с помощью ацетона;
• отмечают карандашом участки теплового воздействия;
• обезжиривают рабочее покрытие греющих элементов сварочного оборудования.

 

 

Технологические режимы:

 

Предельный нагрев рабочей поверхности греющих элементов в процессе сварочного соединения достигает до 260+5 °С;

 

Время плавления, технологическая пауза и длительность охлаждения полученного соединения определяется параметрами, указанными в таблице:

 

 

В процессе «оплавления» не допускается несоосность трубопровода и нагревательных элементов, перегиб более 3 гр. Исключено вращение изделий относительно оси.

 

При раструбном соединении армированных труб сечением до 40 мм допускается использование ручной технологии. Для изделий с большими параметрами применяются центрирующие устройства.

 

Ключевым преимуществом труб, армированных стекловолокном, выступает отсутствие необходимости в зачистке, но для обеспечения хорошего качества сварочного соединения, их требуется торцевать.

 

 

Разъемная технология

 

Их получают путем приваривания по описанной технологии к ПП трубе комбинированного соединительного элемента, его гладкая сторона выполнена из ПП, а вторая - из цветных металлов (латуни, бронзы). На металлической части имеется резьба.

 

Схемы отопления

 

Различают следующие схемы разводки труб из ПП:

 

• однотрубные или 2-трубные системы - греющие устройства подключают к подающему стояку;
• система из вертикальных или горизонтальных стояков;
• замкнутые (тупиковые) системы, используемые наряду с попутными водными каналами, то есть по схеме расположения трубопроводных сетей.

 

 

При использовании верхней разводки, учитывается способность перемещения воды по основным стоякам в верхние патрубки, размещенные на чердаке. Затем она перенаправляется к стоякам. От них вода попадает к батареям. Верхняя разводка используется в одноэтажных помещениях.

 

Производство труб

 

Изготовление полипропилена для армирующих конструкций представлено технологией сдвоенной экструзии. Ее принцип основан на выдавливании внутренней и внешней прослойки трубопровода из экструдера – прибора, напоминающего по принципу действия мясорубку.

 

 

Внешняя прослойка прилипает к армирующей поверхности каркаса (с использованием термоклея или без него), а внутреннее нанесение полимера используется для обволакивания внутренней части армирования. Под действием воздушных масс эти прослойки быстро затвердевают, обеспечивая прочное сцепление с жестким армирующим слоем. Затем трубопроводные отрезки разрезают на одинаковые отрезки и укладывают в бухтах, где производится их маркировка, упаковка и дальнейшее складирование.

Важно! Производство ПП труб с армированием стекловолокном регламентируется ГОСТ Р-52134-2003.

 

Однако, ГОСТ определяет лишь методы для вычисления оптимального напряжения и стойкости полимера к высокотемпературным режимам. Это оставляет право за производителями сэкономить на производстве.

 

Высококлассные изделия выпускаются с соблюдением ряда технологических требований, они предусматривают:

 

• наличие диффузных барьеров, предотвращающих проникновение кислорода в систему отопления.
• снижение линейных расширений трубопровода, что определяет их устойчивость к высотемпературным режимам и длительность к эксплуатации.
• Повышение сопротивления в системе от PN20 до PN25. Это влияет на увеличение длительности воздействия жидкости на стенки труб.
• Использование максимально надежных креплений и соединений с использованием латуни, резьбовых элементов и пр.
• Применение высококлассного сырья серии PP-RCT 3-го или 4-го поколения.

 

 

Конструктивные особенности

 

У армированных конструкций (PPR- FB -PPR) каркасом выступают нитки из стекловолокна, врезанные в полипропиленовый состав. Они представлены трёхслойными конструкциями, включающими внешнюю прослойку из ПП, стекловолокна и внутренней прослойки из ПП. При экструзионной обработке эти 3 слоя образуют единую корку и увеличивают прочность тела труб. Это позволяет выиграть более пластичные показатели, относительно изделий, армированных с помощью алюминия.

 

Радиус изгиба для алюминия ограничен в 63 мм, а для стекловолокна предусмотрен параметр в 125 мм (диаметр). Относительно алюминия, армирование стекловолокном уступает по показателям сопротивляемости внутреннему напряжению. Это определяет их фиксацию с использованием большого количества крепежей.

 

При выборе труб не имеет значения фибро материал, используемый для прокладки уплотнительного слоя. Его цвет выполняется в оранжевом, красном, синем или зеленом исполнении, однако это просто красящий пигмент. Основное внимание уделяется продольной полосе, нанесенной на внешнем покрытии труб: красной линией обозначают изделия, пригодные для горячих сред, синей – для холодных, нанесение обеих полос говорит об универсальности применения.

 

 

Положительные свойства

 

• Высокие параметры тепловой устойчивости - диапазон температур варьирует в пределах 0 до 95 гр.
• Гладкое внутреннее покрытие обеспечивает повышенный уровень проходимости.
• Отсутствие отложений на стенках, что снижает коэффициент загрязнения жидкости.
• Высокий уровень стойкости к химическому и техническому воздействию (солям, щелочам).
• Противостояние коррозии и электрической проводимости.
• Повышенный уровень изоляции позволяет снизить тепловые потери и сократить образование конденсата.
• Простота соединения посредством стыковой или раструбной пайки, фланцевым и резьбовым соединением.
• Низкий удельный вес, что снижает затраты на транспортировку, относительно стальных конструкций.
• Длительность эксплуатации (50 лет) и высокий процент износостойкости.
• Оснащение акустической изоляцией, предотвращающей образование шума во время эксплуатации.

 

 

Отрицательные характеристики

 

• Действие ультрафиолета отрицательно влияет на структурные характеристики полимеров, что исключает использование труб для открытого монтажа.
• Линейное расширение в 2 раза преувеличивает расширение изделий из металла.

 

Транспортировка и хранение

 

Перевозка и погрузочно-разгрузочные работы ПП труб производятся при температурном режиме воздуха не ниже 10 °С мороза. Транспортировка при 20 °С мороза производится при использовании специальных устройств, способствующих фиксации изделий. Требуется защитить конструкции от физической и механической нагрузки, образования царапин. Следует подготовить ровную поверхность платформы, избегая острых углов и ребер.

 

По факту доставки на объект в холодный период года перед процессом укладки, следует выдержать изделия при положительном температурном режиме от 2 ч.

 

Хранение труб производится на стеллажах в закрытых зданиях или под навесом, предотвращая действие прямых солнечных лучей. Штабель должен иметь высоту 2 м. Складирование труб производится на расстоянии от 1 м, относительно отопительных приборов.

 

 

Ориентировочные цены

 

 

Видео