Труби поліпропіленові для опалення технічні характеристики

Труби поліпропіленові для опалення технічні характеристики яких можуть різнитися між собою, на сучасному ринку представлені в дуже широкому асортименті. Популярність їх висока і простежується тенденція до постійного зростання. Така затребуваність пояснюється зручністю монтажу і широтою можливості їх застосування: в залежності від типу вони використовуються від звичайного монтажу водопроводу до створення опалювальних контурів. Вони, звичайно, не мають вираженої гнучкістю металопластикових труб, але при необхідності, їм можна надати плавний вигин.

Різновидів поліпропіленових труб – чимало, і кожна з них має свою сферу застосування. Щоб розібратися в тому, який з типів більше всього підходить для опалювального контуру, необхідно ближче познайомитися з їх будовою і технічними характеристиками.

Критерії вибору поліпропіленових труб для опалення

Опалювальна система прослужить максимально тривалий час без збоїв і ремонту, якщо для неї будуть підібрані правильні комплектуючі, що відповідають ряду специфічних вимог.

Всі елементи і вузли системи опалення протягом навіть цілком штатної експлуатації зазнають досить серйозні навантаження. Це, звичайно, дуже амплітудні перепади температур, скачки тиску, які посилюються ще і агресивними хімічними впливами неякісного теплоносія, особливо в тому випадку, якщо домашня (квартирна) система підключається до центрального опалення.

Поліпропіленові труби – матеріал досить неоднозначний, і представлений у продажу безліччю типів, що розрізняються між собою товщиною стінок, наявністю або відсутністю армування, якістю матеріалу, стійкістю до температурних і барическим навантажень, ультрафіолетового впливу, характеристиками лінійного розширення. Тому, збираючись оновити контур системи опалення, необхідно дуже точно знати, якими якостями повинен володіти матеріал виготовлення труб.

Для установки в систему опалення необхідно вибирати поліпропіленові труби, які відповідають наступним основним характеристикам:

• Так як стандартна температура теплоносія в центральній системі опалення зазвичай становить 70÷75 градусів, але іноді вона може бути навіть більше, труби для неї потрібно вибирати з таким розрахунком, щоб їх термостійкість володіла певним запасом, до 90÷95 градусів нагріву. Труби не повинні деформуватися, прогинатися, «плисти» при високотемпературному нагріванні, їх термічне розширення не повинно виходити за певні рамки.

• Крім підвищених температур, в центральній системі опалення виникають неконтрольовані скачки тиску і гідроудари. Особливо вони можливі в період випробувальних заходів перед початком опалювального сезону. Звідси висновок – труби повинні стійко витримувати високі баричні навантаження.
• Матеріал, з якого виготовлені труби, повинен бути інертний до агресивних речовин, які можуть бути в складі теплоносії. Стінки не повинні піддаватися корозії, а поліпропілен в повній мірі володіє цими перевагами, тому відмінно підходить для опалювальних систем.
• Щоб домогтися нормальної циркуляції теплоносія по контуру, без створення у ньому грязьових пробок, внутрішні поверхні труб повинні мати ідеальну гладкість і зберігати її в первісному стані якомога довше. На відміну від металевих труб, поліпропіленові не будуть роз’їдати будь-яким з відомих видів корозії, і на їх внутрішніх стінках не з’являться нерівності, в яких зазвичай скупчується грязь і вапняний наліт.
• Коефіцієнт теплового розширення матеріалу труб для системи опалення повинен бути мінімальний, інакше при нагріванні на довгих прямих ділянках труби почнуть провисати.
• Тривалість експлуатації труб повинна бути, принаймні, не нижче термінів служби, на які розраховані інші елементи системи опалення.
• Здавалося б, малозначима характеристика, але її теж слід мати на увазі. При русі теплоносія по трубах, якщо вони мають нерівну внутрішню поверхню, можуть створюватися шуми, непомітні начебто спочатку, але поступово викликають роздратування. Поліпропілен здатний забезпечити практично безшумну циркуляцію рідини, на відміну від металу, так як в полімерних трубах не створюється сильних завихрень, а значить, і резонансних звуків.
• Контур з поліпропіленових труб завжди більш естетичний, ніж металевий, і не вимагає періодичного фарбування.

Своєчасні поліпропіленові труби випускаються із застосуванням сучасних технологій виробництва пластику і композитних матеріалів, а додаткове оснащення деяких різновидів армуванням робить їх ідеально підходящими для систем опалення. Так, поліпропіленові труби для систем, що контактують з гарячою водою, виготовляються в багатошарових варіантах з армуючої прошарком, яка істотно знижує температурне розширення і робить стінки більш міцними.

Так як тривалість безаварійної експлуатації і якість поліпропіленових труб для опалення та систем гарячого водопостачання безпосередньо залежить від композиції матеріалів, з яких вони зроблені, слід розглянути різні їх варіанти.

Різновиди поліпропіленових труб

Поліпропілен (прийняте міжнародне позначення — РР вже досить давно застосовують для виготовлення труб в якості базового матеріалу. Однак, тільки розробка сучасних технологій дозволила отримувати такі вироби, які можуть бути використані для систем гарячого водопостачання та опалення.

Сам по собі поліпропілен відрізняється вираженою інертністю до хімічного впливу можливої рідкої середовища теплоносія. Однак, по термостійкості і міцності різні типи можуть істотно різнитися між собою.

Так, труби з цього матеріалу поділяють на три основних типи, що мають свої позначення:

• РР-Н — це перший тип поліпропіленових труб, інертних до хімічних впливів, але нестійких до підвищених температур. Тому вони призначені для холодного водопостачання, каналізації, дренажних систем, вентиляції і для інших областей застосування, де не передбачаються підвищені температури. Дуже часто подібна різновид труб є переважаючою для промислових технологічних ліній, так як володіє високою стійкістю до підвищеного внутрішнього тиску.

• РР-В — це другий тип поліпропіленових труб, який має всі ті ж достоїнства РР-Н, але, крім цього, має здатність витримувати температурні навантаження невисокої амплітуди. Тому вони можуть бути встановлені на окремих магістральних ділянках систем «теплої підлоги». А також і в контурах гарячого водопостачання, за умови, що теплоносій вода або не нагрівається вище 50 градусів.

Тим не менш, основна сфера застосування РР-В — інша. Найчастіше такі труби йдуть на каналізаційні системи, так як матеріал, з якого вони виготовлені, має достатню для цієї області ступінь ударної в’язкості і термостійкості.

• РРRC, РРR або РР-3 — це найбільш досконалий тип труб, який використовується в системах гарячого водопостачання та опалення, тобто там, де температури можуть перевищувати 50 градусів, і є ймовірність підвищених компресійних навантажень. Підвищена термостійкість і механічна міцність досягається завдяки особливим технологіям виробництва, при яких в ході синтезу в молекулярну решітку пропілену впроваджуються молекули етилену.

РРR — труби, які найбільш широко застосовуються в побутових умовах, так як мають виражену стійкість до внутрішнього тиску і до температурних перепадів.

Поліпропіленові труби (РРR), що використовуються в побутових умовах, в свою чергу, поділяються на кілька типів, в залежності стійкості до барическим навантажень: PN -25; PN -20; PN -16; PN -10. Основні їх характеристики наведені в таблиці:

Тип поліпропіленових труб	Номінальний робочий тиск		Сфера використання труб
	МПа	технічних атмосфер (кгс/с2)
PN -10	1	10.21	Підводка до контуру «теплої підлоги», теплоносій в системі якого має температуру не вище 45 С, або холодне водопостачання. Цей тип труб розрахований на тиск в системі не більше 1 Мпа. Він найдоступніший за ціною з-за своїх досить невисоких експлуатаційних характеристик.
PN -16	1.6	16.32	Холодне і гаряче водопостачання з температурою не більше 60С і тиском не більше ніж 1,6 МПа.
PN -20	2	20.40	Холодне і гаряче водопостачання в автономній системі з низьким рівнем напору і відсутністю гідроударів. Температура теплоносія для цього типу виробів не повинна перевищувати 80 С, а тиск 2,0 МПа.
PN -25	2.5	25.49	Гаряче водопостачання та опалення з теплоносієм до 90÷95С, в тому числі і в центральній системі опалення. Тиск, на який вони розраховані, становить 2,5 МПа.

Кожен їх типів труб випускається в досить широкому діапазоні діаметрів, внутрішніх і зовнішніх: від якого залежить і товщина стінок

Зовнішній діаметр, мм	PN -10		PN -16		PN -20		PN -25
	Внутрішній Діаметр, мм	Товщина стінки, мм	Внутрішній Діаметр, мм	Товщина стінки, мм	Внутрішній Діаметр, мм	Товщина стінки, мм	Внутрішній Діаметр, мм	Товщина стінки, 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	—	—

Природно, значення діаметрів і товщини стінок безпосередньо впливають на стійкість труб до температур і тиску, що, в принципі, зумовлює і тривалість можливого їх експлуатації в тих чи інших умовах:

Температура теплоносія З	Термін служби, років	Тип труби
		PN -10	PN -16	PN -20	PN -25
		Допустиме перевищення тиску (кгс/см2)
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

Дані, наведені в таблицях — це результат тривалих випробувальних заходів труб у різних умовах, які навіть теоретично можуть виникнути в процесі їх експлуатації, тому варто взяти на озброєння в процесі вибору необхідного матеріалу.

Поліпропіленові труби можуть мати різний колір, але при їх виборі на нього не варто звертати особливої уваги (можливо, лише з естетичної точки зору) так як зовнішній забарвлення ніяк не визначає характеристик виробів і не впливає на їх якості.

На поверхню деяких труб може наноситися червона або синя смуга — вона служить певним сигналізатором про призначення конкретного типу. Так, синій колір наноситься на труби холодного водопостачання, а червоний говорить про здібності виробів витримувати підвищені температури в системі ГВП або опалювальному контурі.

На труби, крім кольорових смуг, наноситься буквена маркування, яка говорить про характеристики і призначення їх для установки в певні системи водопостачання або опалення, і на неї також обов’язково потрібно звернути увагу. Значення маркувальних показників відповідає інформації, наведеної у таблицях.

Як видно з наведених характеристик, для системи опалення оптимально підходять вироби PN -20, але ідеальним варіантом все ж стануть труби PN -25, які володіють вираженою стійкістю до підвищених температур і тиску, навіть з непоганим запасом.

Армовані поліпропіленові труби

У зв’язку з тим, що сам по собі «чистий» поліпропілен не володіє вираженою стійкістю до підвищених температур і значно розширюється при нагріванні, для труб, що використовуються в системах, де мається на увазі контакт з гарячою водою, застосовується армування. Для зміцнення цих виробів використовується кілька матеріалів — це алюмінієва фольга, скловолокно або композитна суміш.

• Армування поліпропіленової труби може здійснюватися шаром цільної або перфорованої алюмінієвої фольги, що має товщину 0,1÷0,7 мм, яка розміщується між шарами основного матеріалу і фіксується з допомогою шару спеціального клею.

Від характеристик клею, використовуваного у виробництві труб, теж буде залежати їх довговічність, так як в низькоякісних виробах може статися розшарування стінок, куди неминуче проникне волога, що негативно вплине на загальну міцність труби, значно скоротивши термін її експлуатації.

Крім цього, труби розрізняються областю розташування армуючого шару.

Так, алюмінієвий шар може бути розташований в безпосередній близькості від зовнішньої поверхні труби або ж перебувати ближче до середини товщини стінок.

Крім того, що алюмінієвий шар суттєво зменшує температурне розширення поліпропіленових труб, він сприяють захисту теплоносія від проникнення в нього кисню з навколишнього повітря, так як сам полімер не володіє такими якостями.

Якщо в систему автономного опалення встановити труби, що не мають такого захисту, то з постійним проникненням кисню в теплоносій (ефектом дифузії) можуть активізуватися корозійні процеси на металевих елементах контуру, в тому числі — в конструкції котла. Кисень сприяє також появи аеробних бактерій, які з часом розмножаться, забиваючи внутрішній простір труб продуктами життєдіяльності, що значно сповільнить циркуляцію теплоносія.

Багато виробників поліпропіленових труб, намагаючись позбутися від цих недоліків, використовують металеві або хіміко-органічні прошарку.

При наявності в трубах алюмінієвого шару, на їх поверхні розміщується маркування PP-RCT-AL-PPR, що вказує на те, що в даному виробі використано кілька матеріалів:

— PP-RCT — це рандом-сополімер або модифікований поліпропілен з високими термостатичними якостями;

— AL — армуючий алюмінієвий шар;

— PPR — зовнішній поліпропіленовий шар;

— клейові шари.

• Іншим варіантом армування, стримуючим лінійне термічне розширення, є скловолокно, яке прокладається між двома шарами поліпропілену. Однак, цей армуючий матеріал не здатний захистити теплоносій від проникнення в нього кисню.

Якщо труба армована шаром скловолокна, на її поверхні встановлюється літерне позначення PPR-GF-PPR і PPR-FR-PPR. Як видно з маркування, труба цього типу складається з трьох шарів — зовнішнього і внутрішнього пропіленового (PPR) і середнього скловолоконного (GF). Скловолокно може бути розміщене тільки посередині між шарами поліпропілену.

Те ж саме можна сказати про композитний матеріал, який складається з скловолокна, змішаного з пропиленом. Якщо подивитися на внутрішню будову труби в перерізі, можна помітити, що стінки її монолітні, тільки розрізняються за кольором. Ефект їх цілісності створюється завдяки надійній спайці шарів, що запобігає їх розшарування.

Розміщена нижче таблиця надає інформацію про специфічні особливості одношарових і багатошарових поліпропіленових труб в частині температурного лінійного розширення і ступеню кисневої дифузії:

Типи поліпропіленових труб	Позначення	Коефіцієнт температурного розширення, м×10⁻⁴/С	Показники дифузії кисню, мг/м2× в добу
Одношарові труби:
	PPR	1.8	900
Багатошарові труби:
Поліпропіленові, армовані скловолокном.	PPR-GF -PPR	0.35	900
Поліпропіленові, армовані алюмінієм.	PPR — AL -PPR	0.26	0

Зі сказаного вище можна зробити логічний висновок, що найоптимальнішим варіантом для системи опалення будуть труби PN -25, виготовлені із застосуванням армуючого шару з цілісного листа алюмінію. Така конструкція володіє мінімальним лінійним розширенням і максимальної зализанностью про кисневої дифузії.

Монтаж труб з поліпропілену

Щоб виконати монтаж опалювального контуру, потрібні не тільки самі поліпропіленові труби оптимального типу, але і різні сполучні елементи — це куточки, трійники, муфти, власники, перехідники, різьбові фітинги та інші деталі. Всі ці комплектуючі купуються одночасно з трубами і підбираються до них по зовнішньому діаметру, згідно розробленої схеми опалювального контуру.

Крім цього, потрібно спеціальний зварювальний апарат з йдуть в комплекті з ним насадками, необхідними для монтажу труб різного діаметру. Такий прилад коштує недешево, тому, якщо не планується надалі займатися подібною роботою, то його можна взяти на кілька днів в оренду.

На цьому фото представлений комплект, що складається з паяльника і всіх необхідних насадок і додаткових елементів. На нагрівальної мечовидної частині добре видні невеликі отвори для установки робочих елементів — дорна та муфти, за допомогою яких буде розігріватися перед скріпленням відрізки труб і з’єднувальні деталі. В комплект інструментів часто входять також спеціальні ножиці (різак), які без проблем допоможуть впоратися з різкою труб різного діаметру.

Крім цього набору, потрібно підготувати вимірювальні інструменти – рулетку, будівельний рівень, марці. Можливо, знадобиться будівельний фен, за допомогою якого, за необхідності, можна буде надати окремим ділянкам труби плавні криволінійні форми.

Для роботи потрібно обов’язково мати під рукою захисні будівельні рукавички, так як, працюючи з паяльником або феном, які нагрівається до дуже високих температур, можна отримати дуже серйозний опік.

Для підготовки до зварювання труб, що мають алюмінієве армування, буде необхідний спеціальний інструмент – шейвер. Він може бути у вигляді насадки на шуруповерт або ж ручним.

Щоб зрозуміти, як відбувається процес монтажу, потрібно розглянути його на конкретному прикладі покроково.

• Монтаж контуру проводиться за заздалегідь складеною схемою-кресленню.

У відповідності з кресленням і проведеними «по місцю», контрольними замірами, з допомогою спеціальних ножиць нарізаються відрізки труб потрібної довжини. Крім цього, готуються і розкладаються всі сполучні елементи – крани, відводи, трійники та інші фігурні деталі. При необхідності ділянки, які будуть нагріватися, для кращого зчеплення матеріалу, потрібно знежирити – протерти спиртом.

• З двох сторін робочої частини паяльного апарату встановлюються пари нагрівальних елементів — муфти та дорни, що мають розміри, які відповідають діаметру вибраних труб. У паяльнике, як правило, передбачені отвори для нагрівання двох або навіть трьох пар елементів, тому, якщо в контурі передбачається використовувати труби різного діаметру, можна відразу встановити відповідні насадки.

• Далі, паяльник включається на нагрів, на його термостаті встановлюється потрібна температура – для поліпропілену оптимальною вважається 260÷265 градусів. Деякі прилади вже оснащені регуляторами, на яких вказана температура для зварювання труб, виготовлених з певних матеріалів.
• При досягненні приладом потрібної температури, індикатор нагріву повинна вимкнутися.
• Якщо контур буде монтуватися з труби PN-2о і PN-25, яка має алюмінієве армування, то краї потрібно зачистити від верхнього тонкого шару поліпропілену і фольги.

Зачищення проводиться на відстань від краю, яке буде дорівнює глибині провару. Зазвичай шейвер і розрахований на цю монтажну довжину. Труба вставляється в різальну частину шейвера, потім він провертається, поступово знімаючи шар поліпропілену і алюмінію. У підсумку виходить зачищені ділянку, точно відповідний і монтажної довжині для пайки, і необхідного діаметру.

Для труб, що не мають армування, або армованих скловолокном або композитним складом, подібною зачищення не потрібно. На них маркером необхідно лише відзначити глибину провару.

Таблиця, розташована нижче, показує основні параметри зварювання поліпропіленових труб:

Зовнішній діаметр труби, мм	Глибина прогріву труби при проведенні зварювання, мм	Час прогріву деталей, що сполучаються, секунд	Час від з’єднання елементів до повної полімеризації шва, хвилин
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

• Рекомендується відразу точно визначитися зі взаємним розташуванням деталей. Для полегшення подальшої роботи можна маркером поставити відповідну поздовжню мітку – при остаточній збірці залишиться лише поєднати позначки.
• Коли паяльник повністю розігріється, в муфту вставляється підготовлений відрізок труби (на глибину зачищеного ділянки або до нанесеної мітки глибини провару), а на дорн до упору надівається одна із з’єднувальних деталей. Елементи повинні бути прогріті рівномірно.

Тому обов’язково засікається час, зазначений у таблиці, представленої вище. Після закінчення цього часу елементи швидко знімаються з паяльника і ідеально рівно з’єднуються між собою — трубу вставляють у з’єднувальну деталь на глибину прогрівання і утримують в такому положенні приблизно, 15÷20 секунд, до того моменту, як з’єднувальний вузол схопиться.

• Сполучені елементи не можна провертати відносно один одного, так як вони повинні сополимеризоваться, а не укручуватися один в інший.
• Іноді, контур монтується по блокам, які збираються на столі, а потім з’єднуються між собою на місці встановлення системи опалення.

• Роботу потрібно проводити дуже акуратно, так як якщо з’єднання не вийде, то виправити її можна буде тільки шляхом вирізання ділянки труби і встановлення нового вузла. Тому, перш ніж починати монтаж контуру, варто потренуватися, «набити руку» — для цього рекомендується придбати кілька зайвих муфт або куточків.
• Якщо який-небудь з’єднувальний вузол викликає певні сумніви, то краще не ризикувати, а переробити його – фасонні деталі коштують недорого, і при не повністю змонтованої системи заміна одного вузла складнощів представляти не має.

Основні спонукальні причини вибрати для контуру опалення поліпропіленові труби

Причини, які, по суті, є достоїнствами поліпропіленових труб, полягають у наступному:

• Поліпропілен має виражене невеликою масою, що істотно спрощує його доставку до місця проведення робіт і сам монтаж – не потрібно ніяких спеціальних пристосувань або техніки.
• При наявності необхідного інструменту, поліпропіленові труби легко монтуються, а прийомів зварювання можна навчитися дуже швидко..
• Матеріал виготовлення абсолютно нешкідливий для житлових приміщень, так як він не змінює свій хімічний склад навіть при сильному нагріванні і не виділяє в повітря токсичних випарів.
• Завдяки стабілізаторам, що входять до складу поліпропілену, труби стійко витримують гідроудари і термічні навантаження, і навіть замерзання води всередині без розриву.
• Гладкі внутрішні стінки труб сприяють рівномірною, без завихрень і без шумів, циркуляції теплоносія.
• І самі труби та комплектуючі до них відрізняються невисокою ціною. А широкий вибір комплектуючих елементів дозволяє виробляти монтаж контуру будь-якої складності.

• Контур, виконаний з якісних труб, при грамотному його монтажі, прослужить не менше 20 -30 років.
• Естетичний вигляд труб дають можливість не зіпсує інтер’єру, а сам контур зазвичай не потребує ні фарбування, ні додаткового декорування.

Отже, поліпропіленові труби з армуючим алюмінієвим шаром відмінно підходять для опалювальних контурів автономної та центральної системи. Крім того, монтаж цього матеріалу досить простий і посильний навіть для людей, які не мають ніякого досвіду в подібній роботі. Після кількох проведених тренувань монтажу окремих вузлів, процес збірки і всього контуру цілком можна провести власними силами.

Відео: корисна інформація за вибором поліпропіленових труб та комплектуючих