Полипропиленовые трубы для системы отопления

Что обозначает маркировка на трубах полипропиленовых 40 мм

По маркировке полипропиленовых труб можно определить применяемое при изготовлении сырье и технические особенности материала. Выше были приведены обозначения, указывающие на способность труб выдерживать определенное давление внутри магистрали.

Размеры и конфигурация труб ПП контролируются ГОСТом. Изделия подразделяются на виды по качественному составу сырья, а именно по степени модификации основного полимера различными добавками.

Труба полипропиленовая 40 мм маркируется на внешней стороне. По этой маркировке можно узнать некоторые свойства материала. Сегодня в продаже имеются следующие типы полипропиленовых труб:

1. PPR (PPRС, ППР) – изделия такого типа производят из статического сополимера пенопропилена (или рандом-сополимера) с кристаллической структурой молекул. Они обладают устойчивостью к колебаниям температуры от -170 °С до +1400 °С, механическим повреждениям (ударам), поэтому их часто используют для устройства канализации, водопровода и отопления, а также в бытовом строительстве. Размеры составляют от 16 до 110 мм и имеют подклассификацию по давлению, на которое они рассчитаны.

2. PPH изделия. Их делают из сырья с добавлением модифицирующих добавок: антистатиков, антипиренов, нуклеаторов, которые обеспечивают дополнительную прочность полимеру. Применяют для устройства наружного холодного водоснабжения, вентиляции и водоотведения. Для отопительных систем такие изделия не применяются, потому что имеют низкую температуру плавления. Диаметр у труб РРН обычно большой, по той причине, что они используются при устройстве промышленной канализации и водоотведения.

3. PPB (блок-сополимер). Структура этого типа сырья включает в себя микромолекулы гомополимера (блоков), отличающиеся по строению и составу и чередующиеся между собой в определенном порядке. Окончательный продукт обладает повышенной ударной прочностью, благодаря молекулярной структуре материала, и применяется для напольных отопительных систем, холодного водоснабжения.

4. PPS (полифенилсульфид) – полимер высочайшего класса, имеет особое молекулярное строение. Обладает повышенной стойкостью к нагрузкам и нагреванию, улучшенными показателями износостойкости, прочности. Трубы, изготовленные из этого типа полимера, имеют диаметр от 2 до 120 см. Применяются в следующих сферах: вентиляция, горячее, холодное водоснабжение, отопление.

Труба полипропиленовая 40 мм, независимо от того, какая маркировка указана на ней, изготавливается из пластика. Но производители часто добавляют в исходное сырье активные вещества, повышающие эластичность и термоустойчивость материала.

Предусмотрено четыре классифицирующие группы, которые подразделяются по параметрам рабочего давления. Выглядит это так:

• PN 10. Используются для транспортировки жидкости, температура которой не более +45 °С.

• PN 16. Применяются при обустройстве транспортной системы газа или жидкости, при этом температура теплоносителя до +60 °С.

• PN 20. Широко используются трубы, рассчитанные на температуру не более +95 °С.

• PN 25. Изделия для подачи горячей воды и пара, способные выдерживать температуру до +100 °С.

Цифры, указанные на трубах каждой группы, обозначают допустимое давление в атмосферах внутри магистрали. Расчетное давление в зависимости от срока службы и температуры:

Труба полипропиленовая 40 мм может быть армированной и неармированной. Во втором случае армирование выполняется такими материалами, как:

• стекловолокно;

• перфорированная фольга (внутреннее армирование);

• слой алюминия (внешнее);

• внутренние прослойки из стекло- или фиброволокна (композитное).

Труба полипропиленовая 40 мм армированная применяется при обустройстве горячего водоснабжения или отопительных систем.

Читайте материал по теме: Оптовая продажа полипропиленовых труб

Конструкция и характеристики

Армированные стекловолокном полипропиленовые трубы маркируются PPR-FB-PPR или PPR/PPR-GF/PPR, где маркировка FB (фиброволокно) и GF – glass fiber означают наличие стекловолокна, а PPR – марка универсального полипропилена, успешно применяющегося в отопительных и системах горячего водоснабжения.

полипропилен – стекловолокно – полипропилен

Но благодаря тому, что они производятся по соэкструзионной технологии (соединение струй разных материалов в единую целостную структуру практически на молекулярном уровне), слои не клееные, как, например, при армировании алюминием.

То есть при их многослойности оборудование получается однородным и не имеет способности к расслоению.

Пластик склеивает между собой волокна стекла, или фибера, находящиеся в центре, и впоследствии именно они не допускают деформации достаточно мягкого полипропилена.

За счет такой конструкции армированные фиброволокном ПП трубы получаются жестче простых полипропиленовых. Это в некоторой степени усложняет процедуру монтажа, но снижает риск провисания и позволяет использовать для отопительных и водопроводных систем образцы меньшего диаметра.

Еще один нюанс – жесткость внутреннего слоя способствует значительному снижению характеристик линейного расширения у полипропиленовых труб, армированных стекловолокном. Это одна из причин применения армированных стекловолокном ПП труб в системах отопления.

Толщина и количество армирующего состава рассчитывается в соответствии со стандартами ГОСТ. Стекловолоконные элементы не проникают ни во внешний слой, где они стали бы помехой сварочным соединениям, ни во внутренний, что привело бы к нарушению санитарных норм. Отсутствие металла исключает появление солей жесткости – значит, все соединения становятся буквально монолитными.

При изготовлении фиброволокно окрашивают в разные цвета, но они не являются показателем каких-либо эксплуатационных или технических характеристик. По типоразмерам они соответствуют остальным видам армированных PP труб, что позволяет использовать стандартные фитинги и производить замену отдельных участков трубопроводов из материала старого образца.

Какие бывают и какие лучше

По строению полипропиленовые трубы бывают трех видов:

• Однослойные. Стенки полностью сделаны из полипропилена.
• Трехслойные:
  • армированные стекловолокном — между двумя слоями полипропилена запаяны нити стекловолокна;
  • армированные фольгой — конструкция похожа.

Теперь коротко о том, зачем армируют полипропиленовые трубы. Дело в том, что этот материал имеет большой коэффициент теплового расширения. Один метр однослойной трубы при нагреве на 100°C становится длиннее на 150 мм. Это очень много, хотя никто не будет нагревать их настолько, но и при меньших дельтах температур увеличение длинны не менее впечатляющее. Для нейтрализации этого явления ставят компенсационные петли, но такой подход спасает не всегда.

Виды компенсаторов для полипропиленовых труб

Производители нашли другое решение — они стали делать многослойные трубы. Между двумя слоями чистого пропилена они закладывают стекловолокно или алюминиевую фольгу. Эти материалы нужны не для укрепления или каких-либо других целей, а только для уменьшения теплового удлиннения. Если есть прослойка стекловолокна, температурное расширение в 4-5 раз меньше, а с прослойкой из фольги — в 2 раза. Компенсационные петли по прежнему нужны, но ставятся они реже.

Слева армированная стекловолокном труба, справа — обычная однослойная

Зачем делают армирование и стекловолокном, и фольгой? Дело в диапазоне рабочих температур. Те, что со стекловолокном могут выдержать нагрев до 90°C. Этого достаточно для ГВС, но не всегда недостаточно для отопления. У полипропиленовых труб, армированных фольгой, температурный диапазон шире — они выдерживают нагрев среды до +95°C. Этого уже достаточно для большинства систем отопления (кроме тех, в которых стоят твердотопливные котлы).

Какие ППР трубы подходит для каких систем

Исходя из всего сказанного выше ясно, какие полипропиленовые трубы лучше для отопления — армированные фольгой, если предполагается высокотемпературная эксплуатация системы (от 70°C и выше). Для низкотемпературных систем отопления можно использовать изделия, армированные стекловолокном.

Для холодного водоснабжения подходят любые ППР трубы, но самое рациональное решение — обычные однослойные. Стоят они совсем немного, а тепловое расширение в этом случае не такое уж и большое, одного небольшого компенсатора для водопровода в среднем частном доме достаточно, а в квартире, при небольшой протяженности системы, его не делают вообще, вернее делают «Г»-образный.

Пример водопровода из полипропилена

Для прокладки системы ГВС лучше всего брать трубы из полипропилена с армирующей прослойкой из стекловолокна. Их качества тут оптимальны, но можно использовать и с фольгированным слоем

Обратите внимание, наличие компенсаторов обязательно

Какие проще в монтаже

Решая, какие полипропиленовые трубы лучше, обратите внимание на такой параметр, как сложность монтажа. Все виды соединяются при помощи сварки, а для поворотов, разветвлений и т.п

используют фитинги. Сам процесс сварки идентичен для всех типов, разница в том, что при наличии алюминиевой фольги требуется предварительная обработка — необходимо удалить фольгу на глубину пайки.

Так выглядит внешнее армирование полипропиленовой трубы фольгой

Вообще, армирование алюминием бывает двух видов — наружное и внутреннее. При наружном, слой фольги находится близко к наружному краю (1-2 мм), при внутреннем армирующий слой находится примерно посередине. Получается что он с двух сторон залит почти одинаковым слоем полипропилена. В этом случае подготовка к сварке состоит еще и в том, чтобы снять наружный слой пропилена на всю глубину сварки (и фольгу тоже). Только при этих условиях можно достигнуть требуемой прочности шва. Вся эта подготовка занимает достаточно много времени, но самое неприятное то, что при ошибке получаем очень ненадежное соединение. Самый опасные вариант, когда вода просачивается к фольге. В этом случае полипропилен рано или поздно разрушиться, соединение потечет.

Сваривать армированные фольгой трубы надо правильно

Исходя и этих данных, можно прийти к выводу, что если позволяют условия, лучше использовать однослойные или армированные стекловолокном полипропиленовые трубы. Приверженцы алюминиевого армирования говорят о том, что фольга дополнительно уменьшает количество воздуха, который проникает в систему через стенки. Но фольгу часто делают перфорированной и она далеко не обязательно идет сплошной полосой, охватывая весь диаметр трубы. Часто она имеет продольный разрыв. Ведь ее задача — уменьшить величину теплового расширения, а с этой задачей справляются даже полосы более стабильного материала.

https://youtube.com/watch?v=fKf2kG7gHvw

Сферы эксплуатации труб из полимеров

Как уже говорили, полипропиленовые трубы монтируют на открытом воздухе, в закрытых помещениях или под землей.

На улице — важно избегать попадания солнечных лучей на трубу — это приведет к иссушению полимеров и скоротечному выходу из эксплуатации. Самым простым решением является укладка в защитной оболочке
Внутридомовые работы — как правило, прокладка производится внутри каркасных конструкций. Не забудьте учесть потенциальное изменение размеров труб при проектировании постройки. Подземные коммуникации — самый частый способ использования PPR. Прокладывают внутри специальных систем. Почва и вода не несут вред трубам

Особую осторожность стоит проявить в вопросе соединительных узлов. При отрицательной температуре монтаж начинают с прогрева труб теплым воздухом

Профессиональные сантехники и монтажники повсеместно функционируют с армированными трубами, когда собирают:

• системы подачи горячей и холодной воды.
• внутренних контуров отопления
• прокладке водопроводов и магистралей в промышленных масштабах.

Особенности монтажа трубопроводов из полипропилена

Для того, что бы сделать правильный монтаж отопительной магистрали, необходимо иметь под рукой уже готовую рабочую схему. В ней обязательно должны быть учтены фрагменты трубопровода, где полипропиленовые трубы соединятся с металлопластиковыми изделиями или вступают в контакт с металлическими фрагментами. При одинаковом наружном диаметре, сечение полипропиленовой трубы будет меньше, чем у металлического изделия или у металлопластика. Толщина стенок у всех трех материалов различна, отсюда и технические нюансы, возникающие при стыковке.

Важно получить, что бы в итоге у всех используемых фрагментах трубопровода был одинаковый внутренний диаметр

Этапы сборки полипропиленового трубопровода системы отопления

Определившись с выбором трубы для собственной системы отопления, а это вероятно изделия марки PPR с армирующим слоем, приступаем к монтажу. Сборку отопительного контура можно условно разделить на несколько этапов. Состыковка нарезанных кусков и фрагментов труб осуществляется при помощи диффузной пайки.

Для работы потребуются:

• ножницы или труборез;
• шейвер – устройство для зачистки ;
• паяльник.

Чтобы не допустить брака во время пайки, потренируйтесь на соединении отдельных фрагментов. В противном случае можно собрать трубопровод, в котором места соединений не будут отвечать требованиям эксплуатации. Фитинги и муфты должны одеваться на трубу с некоторым усилием.

Этапы сборки выглядят следующим образом:

• нарезка заготовок по установленным размерам;
• снятие фасок и калибровка армированных изделий;
• нагревание и стыковка фрагментов (пайка).

На каждом этапе есть свои сложности и особенности. Ножницы должны выполнять гладкий и ровный срез с зазором в 1 мм во внутреннюю сторону.

Следом за нарезкой идет калибровка, процесс снятия фасок с нарезанных фрагментов и кусков. В результате несложной манипуляции  место соединения делается ровным, а с помощью шейвера удаляется слой алюминия на всю глубину будущего соединения. Сам процесс пайки является определяющим качество монтажа. При перегреве можно деформировать стык и значительно сузить проходное отверстие. Оптимальная температура нагрева паяльника, по мнению специалистов, составляет 260С.

Для того, что бы работать в квартире, можно использовать паяльник мощностью 800 Вт. Время нагрева полипропиленовой трубы зависит от ее диаметра:

Пластик быстро остывает, поэтому надо соединять и центрировать фрагменты сразу, после нагрева. Полное затвердевание происходит в течение последующих 5 минут. Правильно состыкованный трубопровод обязательно подвергается опрессовке, в результате которой выявляются допущенные просчеты и недостатки конструкции.

Виды полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы делятся на два основных вида: армированные или неармированные. Так же, они подразделяются по компоновке и материалу изготовления. Если изделие имеет синюю полосу — то оно рекомендовано для холодного водоснабжения, красную — для горячего.

Изделия из полипропилена любого вида маркируются буквами PN. Число стоящее рядом с аббревиатурой PN влияет на стоимость, и соответственно чем оно больше, тем цена выше.

 Неармированные

Назначение неармированных видов — магистрали для холодной воды. Для горячего водоснабжения они не подходят, так как при нагревании трубопровод может удлиняться — каждые 10 метров на 150 мм, что спровоцирует его разрыв. Хотя, в низкотемпературных конструкциях установка неармированных моделей возможна, но только если давление не высокое.

Такие виды имеют повышенную гибкость, пластичность и невысокую стоимость. Обычные профили просты в укладке, так как участки соединения с фитингом не имеют препятствий.

На полипропиленовых изделиях ставится следующая маркировка, которая говорит о допустимом температурном максимуме:

1. PN 10 — допустимая температура + 45 (для полового обогрева) и + 20 (для водоснабжения), давление 1 МПа. Толщина стен — 10 мм, диаметр — от 20 до 110 мм.
2. PN 16 — разрешённое давление 1,6 МПа, температурное значение + 60. Толщина стен от 3,4 мм.
3. PN 20 — допустимо давление 2 МПа, при температуре + 80 градусов. Толщина стен 16 — 18,4 мм.

Эксплуатационный срок службы неармированных магистралей при использовании их в холодном водоснабжении достигает 50 лет, 30 — если по ним движется нагретый теплоноситель.

Армированные

Армирование — наличие дополнительного алюминиевого или стекловолоконного слоя. Этот материал делает изделие прочней, увеличивает срок эксплуатации, даже при наличии горячего теплоносителя, профиль прослужит до 50 лет. 

Кроме того, армирование позволяет использовать данный трубопровод с водой нагретой до + 120 градусов, без риска, что произойдёт линейное расширение, с дальнейшим разрывом магистрали. 

Предназначение моделей с армированием — горячее водоснабжение, имеющее высокое давление. Данный вид:

• более устойчив к воздействию химикатов;
• коэффициент расширения у него в 5 раз ниже обычного профиля;
• способность выдерживать высокую температуру и максимальные нагрузки.

 По материалу армирования профили бывают:

1. С алюминиевым слоем — у этих моделей уровень рабочего давления высокий, поэтому они подходят для централизованного отопления и горячей воды. Алюминиевый слой уменьшает степень температурных деформаций и кислородную диффузию.

Монтаж профиля армированного алюминием сложный, так как не допустим контакт алюминиевой прослойки с водой. Поэтому, места стыковки необходимо очистить от армирующего покрытия на несколько сантиметров.

1. Армированные стекловолокном — имеют низкий уровень расширения. Стекловолоконная фибра снижает деформацию при нагреве. В сравнении с алюминиевыми моделями, у таких изделий более низкий показатель давления при нагреве, поэтому они менее востребованы.

Процесс монтажа этого вида проще, ведь не требуется зачистка. Фибровые волокна соединяются друг с другом расплавленным полиэтиленом, при этом отсутствует расслоение материала.

1. Трубы, армированные базальтовым волокном. Данный вид имеет массу плюсов, по сравнению не только с любыми армированными моделями, но и с профилями из пластика и металла. Он проще в монтаже, в сравнении с алюминиевым покрытием, так как не нужно производить зачистку. Базальтовые изделия легко соединяются с любыми видами полипропиленовых фитингов.

Но не все армированные изделия способны противостоять более высокому градусу нагрева. К примеру, алюминиевые не выдерживают температуру, какую может выдержать полипропиленовая труба армированная стекловолокном — + 120 (хотя тоже не продолжительное время).

Каковы особенности применения полипропиленовой трубы 40 мм для отопления

При проектировании и монтаже системы отопления всегда возникает вопрос – трубы какого диаметра использовать при работе. Диаметр (а значит, и пропускная способность труб) важен, так как необходимо обеспечить скорость теплоносителя в пределах 0,4–0,6 м/с, которая рекомендована специалистами. При этом к теплоносителям (к радиаторам) должно поступать необходимое количество энергии.

При скорости меньше 0,2 м/с происходит застаивание воздушных пробок. Скорость больше 0,7 м/с нерационально применять в плане энергосбережения, так как сопротивление движению жидкости становится значительным (оно прямо пропорционально квадрату скорости). Также при превышении этой скорости появляется вероятность возникновения шума в трубопроводах малых диаметров.

Труба полипропиленовая 40 мм все чаще применяется в системах отопления даже при наличии недостатков в виде сложности обеспечения качества стыков и значительного расширения под воздействием тепла. Такие трубы стоят недорого и просты в монтаже, а это зачастую – решающие факторы.

Полипропиленовые трубы подразделяются на несколько видов, в зависимости от технических характеристик и условий эксплуатации. Для отопления применяются марки РN25 (РN30), рассчитанные на рабочее давление в 2,5 атм при температуре жидкости не более +120 °С.

Труба полипропиленовая 40 мм, армированная алюминиевой фольгой или стекловолокном, используется для отопления. Армировка не позволяет материалу сильно расширяться при нагревании.

Некоторые специалисты выбирают трубы с внутренней армировкой стекловолокном. Их чаще всего применяют в частных системах отопления.

Трубы изготавливаются стандартных диаметров, из которых нужно выбрать наиболее подходящий. Существуют типовые решения, с помощью которых можно подобрать диаметр трубы для отопления дома. Они позволяют в 99 % случаев выбрать оптимальный диаметр без выполнения гидравлического расчета.

К стандартным диаметрам полипропиленовых труб относятся – 16, 20, 25, 32, 40 мм.

Стандартные наружные диаметры полипропиленовых труб – 16, 20, 25, 32, 40 мм. Этим значениям соответствует внутренний диаметр труб марки РN25 – 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 мм.

Более подробные данные о наружных и внутренних диаметрах и толщине стенки полипропиленовых труб можно посмотреть в таблице.

Читайте материал по теме: Как выбрать фитинги для полипропиленовых труб

Нам требуется обеспечить подачу необходимой тепловой мощности. Она будет находиться в прямой зависимости от количества поданного теплоносителя, но скорость движения жидкости не должна превышать 0,3–0,7 м/с.

Исходя из этого, существует следующее соответствие подключений (для полипропиленовых труб указывается наружный диаметр):

• 16 мм – при монтаже одного или двух радиаторов;

• 20 мм – при монтаже одного радиатора или небольшой группы радиаторов (радиаторы «обычной» мощности от 1 до 2 кВт, максимальная подключаемая мощность не выше 7 кВт, количество радиаторов не более 5 шт.);

• 25 мм – при монтаже нескольких радиаторов (обычно не более 8 шт., мощность не выше 11 кВт) одного крыла (плеча тупиковой схемы разводки);

• 32 мм – при подключении одного этажа или целого дома в зависимости от тепловой мощности (обычно не более 12 радиаторов, соответственно, тепловая мощность не выше 19 кВт);

• 40 мм – для магистрали одного дома при ее наличии (20 радиаторов – не выше 30 кВт).

Разберем выбор диаметра труб подробнее, основываясь на заранее рассчитанные табличные соответствия энергии, скорости и диаметра.

Обратимся к таблице соответствия скорости к количеству тепловой мощности.

В таблице представлены значения тепловой мощности (Вт), а под ними указано количество теплоносителя (кг/мин) при подаче с температурой +80 °С, обратки – +60 °С и температуры в комнате +20 °С.

Из таблицы видно, что при скорости 0,4 м/с подается следующее количество тепла по трубам из полипропилена указанного наружного диаметра:

• 4,1 кВт – внутренний диаметр около 13,2 мм (наружный диаметр 20 мм);

• 6,3 кВт – 16,6 мм (25 мм);

• 11,5 кВт – 21,2 мм (32 мм);

• 17 кВт – 26,6 мм (40 мм);

При скорости 0,7 м/с подаваемая мощность увеличивается на 70 %, что легко проследить в таблице.

Особенности металлопластиковых труб

Изделия из алюминиево-полиэтиленового металлопластика соединяют в себе лучшие стороны пластика и металла. Сравнивая их с полипропиленовым конкурентом, следует понимать, что цена за погонный метр в обоих случаях приблизительно равна.

Однако фитинги для металлопластика гораздо дороже тех, что применяются при монтаже трубопроводов из PPR.

Металлопластиковая труба (PEX-AL-PEX) состоит из двух слоев «сшитого» полиэтилена и армирующей алюминиевой прослойки толщиной 0,2–0,3 мм, которые между собой соединены клеем

“Сшивка” полиэтилена происходит при его производстве на уровне молекул. Никаких швов или стежков из нитей там нет в помине. Существует три основных технологии изготовления этого пластика, обозначаемые в маркировке трубных изделий PEX-A, PEX-B и PEX-C.

Особой разницы на конечные характеристики трубы эти нюансы производства не оказывают

Здесь больше важно соблюдение самой технологии «PEX» со стороны изготовителя

Тонкая прослойка алюминия между внутренним и внешним слоями PEX служит для:

• частичной компенсации теплового расширения трубы;
• формирования диффузионного барьера.

Сшитый полиэтилен изначально рассчитан на высокие рабочие температуры до +95 °С. Однако при нагреве он начинает слегка расширяться. Чтобы это расширение скомпенсировать, между двумя полиэтиленовыми слоями и делается вкладка из алюминия. Металл принимает на себя через клеевую прослойку большую часть возникающего в полиэтилене напряжения, не давая пластику слишком расшириться и деформироваться.

Но главная задача алюминия в металлопластике – это не компенсация напряжения в полиэтилене, а предотвращение проникновения внутрь трубы кислорода из воздуха в комнате

Среди достоинств металлопластиковых трубопроводов стоит выделить:

• отсутствие блуждающих токов;
• постоянство проходного сечения;
• меньшую в сравнении с металлическими аналогами шумность;
• отсутствие расширения пластика (провисания труб) в результате нагрева воды в них;
• простоту монтажа трубопроводной системы.

Симбиоз металла и пластика в состоянии выдержать кратковременное повышение температуры воды внутри до +115 °С. А плюс 95 градусов по Цельсию – для него норма.

Металлопластиковые трубы идеально подходят для систем горячего водоснабжения, «теплых полов» и отопления. Именно благодаря им агрессивное воздействие кислорода на разнообразные гидронасосы, а также отопительные котлы и радиаторы удается свести к минимуму.

Среди отрицательных сторон металлопластиковых труб числятся:

• старение полиэтилена под прямыми лучами солнечного света;
• необходимость устройства заземления для сантехники с корпусом из металла, т.к. пластик является диэлектриком;
• необходимость протяжки фитингов через год после введения трубопроводной системы в эксплуатацию.

Трубы из металлопластика необходимо укрывать за отделкой от попадания прямых лучей солнца, иначе срок их службы резко сократится. А подтяжка фитингам требуется из-за температурных деформаций трубопровода, от которых полностью избавиться попросту невозможно.

И главный недостаток – металлопластик нельзя замораживать. Из-за подобных резких перепадов температуры он может банально разойтись по швам.