Что из себя представляет армированные полипропиленовые трубы?

Для улучшения механических качеств, эксплуатационных характеристик полипропиленовых труб используют армирование. Труба полипропиленовая армированная сохраняет все положительные качества пластикового изделия и приобретает дополнительные плюсы – жесткость, устойчивость к температуре и давлению. Усиливают полипропилен стекловолокном или алюминием. Каждый из видов труб имеет свои преимущества, тонкости монтажа, особенности эксплуатации.

Что из себя представляет армированная труба

Полипропилен – это органический полимер, из которого изготавливают безопасные в эксплуатации, дешевые (в сравнении с металлом) трубы с большим сроком службы. Существенным недостатком трубопроводов из простого полипропилена является их провисание и деформация при повышении температуры транспортируемой жидкости.

Второе качество полипропилена, которое создает проблемы при эксплуатации трубопроводов, это линейное (в длину) их расширение при эксплуатации в отоплении или горячем водоснабжении. Удлинение трубы достигает 10 см на 1 погонный метр и требует установки компенсаторов.

При открытом монтаже это ухудшает эстетику, добавляет стоимости. При закрытом – хождение трубопровода может служить причиной разрушения штукатурки.

Армирование – это добавление в стенку трубы укрепляющего полипропилен материала: алюминия или стекловолокна.

Армирование пластиковых материалов стекловолокном является последней разработкой в этой сфере и учитывает недостатки армирования металлом. Дополнительный внутренний слой стабилизирует пластичную органику, делая трубы более прочными.

Усиленные пластиковые трубопроводы приближаются по возможностям к металлическим, сохраняя при этом все преимущества органического полимера.

Труба полипропиленовая армированная имеет следующие качества:

• остается инертной к химическому воздействию;
• не выделяет вредных веществ, пригодна для использования в пищевой промышленности;
• сохраняет гладкость внутренней стенки, не «зарастает» осадками и накипью;
• являются диэлектриками, обладают малой шумо и теплопроводностью;
• обладает ценой ниже, чем изделия из металла;
• имеет малый вес, легкость транспортировки;
• коэффициент линейного расширения уменьшается в 5 раз в сравнении с обычным полипропиленом;
• выдерживает более значимые температурные и силовые нагрузки;
• остается доступной для самостоятельного монтажа.

Сфера применения

Полипропиленовые армированные трубы пригодны для монтажа:

• систем отопления в централизованных теплосетях, частных домов;
• трубопроводов горячего водоснабжения;
• промышленных трубопроводов для транспортировки агрессивных веществ и пищевых жидкостей (без нагрева).

Основной потребитель полипропиленовых армированных труб это частный домовладелец. Пластиковые изделия наилучшим образом отвечают потребностям и возможностям потребителей. Сохраняют максимальный срок эксплуатации в условиях коммуникаций автономного отопления, недороги, легко транспортабельны, доступны для самостоятельного монтажа, обслуживания, ремонта.

Обратите внимание! Полипропиленовые трубы (даже армированные) не рекомендуют устанавливать в системах централизованного отопления в холодных регионах. Значительный перепад температурного режима, высокие нагрузки отрицательно отражаются на долговечности пластиковых коммуникаций.

Виды армирования полипропиленовых труб

Существует 2 вида усиления пластиковых изделий:

1. Армирование алюминиевой фольгой.
2. Армирование стекловолокном.

Металлическое армирование

Суть армирования алюминием заключается в том, что в стенку полипропиленовой трубы встраивают алюминиевую фольгу. Края фольги запаивают между собой (в дешевых изделиях это может быть выполнено внахлест, без фиксации).

Стенка армированной трубы в разрезе представляет собой трехслойную конструкцию, где металлическую середину закрывает внутренний и внешний слой полипропилена.

Виды армирования полипропилена алюминием:

• фольга может быть перфорированной (с отверстиями по всей площади) или сплошной;
• расположение может быть строго посередине толщи или ближе к внешнему краю;
• стенка трубы может быть трехслойной или пятислойной.

Пятислойная стенка содержит дополнительные слои клея (адгезив) между металлом и пластиком. Маркировка изделий: PP-RCT-AL-PPR (с дополнительным слоем) или PP-AL-PPR (без дополнений).

Армирование стекловолокном

Армирование стекловолокном выглядит иначе. Стекловолокно, само по себе, не является цельным «куском» материала, а представляет собой разрозненные волокна. Фиброслой стекловолокна смешивается с полипропиленом и также добавляется внутрь трубы.

В отличие от металлического армирования, здесь стенка представляет собой монолитную систему со встроенными фиброволокнами. Полипропиленовые трубы со стекловолокном называют стеклопластиком. Маркировка изделий: PPR-FB-PPR.

Сравнительные характеристики армированных изделий

Имея практически одинаковые эксплуатационные возможности, трубы со стекловолокном не нуждаются в особом методе соединения. При монтаже пластика с алюминиевым слоем внутри, этот слой следует предварительно удалять перед сваркой.

Металлическая вставка механически разделяет полимер, что в процессе эксплуатации может послужить причиной разрушения и протечки коммуникаций. Качественно сварить такие изделия для непрофессионала является сложной задачей.

Изделия со стекловолокном сваривают классическим образом. Можно применять любой способ соединения простых полипропиленовых труб, не меняя алгоритма работы. Монолитность мест соединения является основным преимуществом стекловолокна перед алюминием. По коэффициенту линейного расширения стеклопластик проигрывает металлу около 6%.

Обратите внимание! Полипропиленовые трубопроводы с алюминиевым армированием наиболее уязвимы в местах соединения. Здесь требуется постоянный контроль в процессе их обслуживания и эксплуатации.

Технические параметры эксплуатации

Даже усиленные дополнительным слоем пластиковые материалы имеют ограничения в условиях эксплуатации. Их можно использовать для холодного, горячего водоснабжения и для монтажа отопительной системы, которая работает на воде. Для паровых отопительных контуров такие материалы не подходят.

Технические возможности изделия зашифрованы в его маркировке. Маркировка состава материала приведена выше. Трубы импортного производства могут иметь следующие указания на материал:

• Stabi – алюминий;
• Fiber – стекловолокно.

Маркировка диаметра одновременно указывает на предельно выдерживаемое давление в кгс/кв. см.

Характеристики и использование:

• PN 10. Максимально допустимая температура до 45 градусов. Используют для монтажа трубопровода холодного водоснабжения и устройства теплого пола.
• PN 16. Температура – 60 градусов, давление в 16 атмосфер. В оборудовании частных домов используется редко. Предназначение – холодное и горячее (ограничено) водоснабжение.
• PN 20. Горячее водоснабжение. Разрешенный порог температуры до 95 градусов, рекомендованный 80 градусов. Максимальное давление 20 атм.
• PN 25 (армированные). Монтаж отопительных систем любого уровня. Температура 95 градусов, давление 25 атм.

Монтаж полипропиленовых армированных труб

Монтаж армированных труб не отличается от сварки изделий из простого полипропилена.

• химическое склеивание (холодную сварку);
• резьбовые соединения;
• диффузионную сварку.

Лучшее скрепление деталей достигается качественной диффузионной сваркой.

Для изделий армированных алюминиевой фольгой в классический алгоритм сварки, включается этап очищения свариваемого отрезка трубы от металла. Для этого используют специальный инструмент – шейвер.

Алгоритм сварки полипропиленовых труб:

1. Подготовительный: изделия нарезают по размеру, зачищают, обезжиривают. Сварочный аппарат нагревают до 260 градусов (не выключают в работе).
2. Нагрев: трубу вставляют в гильзу сварочника, фитинг насаживают на дорн. Делают это одновременно, с достаточным физическим усилием, но без прокручивания.
3. Соединение: обе детали одновременно снимают с аппарата и с усилием соединяют. На время застывания пластика детали фиксируют неподвижно.

Процесс монтажа полипропиленовых труб не сложен, однако требует практического навыка.

Армированные полипропиленовые трубы для отопления: характеристики, критерии выбора

При организации горячего водоснабжения и оборудовании отопительных систем зачастую выполняется поиск альтернативного решения для замены труб из меди и других, не менее дорогостоящих металлов. В последнее время для отопления обычно используют армированные полипропиленовые трубы, которые являются недорогим аналогом, не уступающим традиционным материалам в долговечности, прочности и надежности.

Сфера применения

Армированные полипропиленовые трубы относятся к универсальным материалам, традиционно применяющимся для создания канализационных и водопроводных систем, организации отопления.

Для канализации предназначены четырехметровые трубы из полипропилена с сечением 16–125 мм, для водоснабжения – с наружным диаметром до 110 мм. Для устройства теплых полов больше подходит труба сечением до 17 мм.

Полипропиленовые изделия, армированные стекловолокном, больших диаметров востребованы для монтажа вентиляционных систем. Благодаря небольшой массе не создается значительных нагрузок на перегородки и несущие конструкции.

Также трубы PPR востребованы в сельском хозяйстве – для создания оросительных и дренажных систем. Благодаря высоким эксплуатационным характеристикам, изделия используются для создания технологических трубопроводов, транспортирующих неагрессивные жидкие и газообразные вещества.

При прокладке под дорогами, несмотря на высокую прочность изделий, необходима их защита железобетонными коробами.

Маркировка и характеристики

Несмотря на то, что армированные трубы из полипропилена выпускаются множеством производителей, единая маркировочная система до сих пор отсутствует. Зачастую изделия, изготовленные из одного и того же материала, обладающие одинаковыми техническими характеристиками, имеют различное обозначение.

Чтобы избежать путаницы и сориентироваться в названиях, следует разобраться в марках, использующихся при изготовлении полипропиленовых заготовок. Каждый тип обозначается латинскими литерами РР. Затем в маркировке идут либо буквенные, либо цифровые символы, указывающие на вид ПВХ материала:

• гомополимеры (тип 1), обозначаются РРН-1, РР-1;
• блоксополимеры (тип 2), маркируются РРВ, РР-2;
• рандом-сополимеры (тип 3), имеют обозначение типа PPRC, PP-random, PPR.

Последний тип пластика является самым современным. Он обладает улучшенными характеристиками и, несмотря на немалую цену, идеально подходит для устройства отопительных систем.

Цифра, идущая после буквенного обозначения, указывает на максимальное давление, которое может выдержать полипропиленовая труба. Например, изделие с маркировкой PN 10 можно эксплуатировать в условиях рабочего давления среды до 10 Бар.

Функциональное назначение и основные характеристики, которыми обладают ПП трубы, представлены в таблице.

Обозначение	Назначение	Давление воды , бар	Температура среды , °С
PN 10	устройство теплых полов, холодное водоснабжение	10	до 450
PN 16	холодное и горячее водоснабжение	16	до 600
PN 20	горячее водоснабжение	20	до 950
PN 25	горячее водоснабжение, центральное отопление	25	до 950

Виды армирования

Полипропиленовые трубы бывают также армированными, что позволяет минимизировать показатель термического расширения и улучшить прочностные характеристики продукции.

В производстве применяется два вида армирующих материалов:

• стекловолокно;
• алюминиевая фольга.

Армирование алюминием

Армирование тонким листовым алюминием (фольгой) может производиться как изнутри, так и по наружному слою трубы. Для такой трубной продукции принято обозначение РЕХ/Аl/РЕХ. Лист может быть как цельным (монолитным), так и перфорированным.

Существует два варианта расположения фольги: посреди слоя полипропилена или ближе к внешней поверхности. В первом случае при монтаже необходимо выполнение торцовки, при которой внутри трубы на 3–4 мм срезается фольга без разрушения пластика.

При расположении армирующего слоя вблизи наружной поверхности полностью исключается вероятность взаимодействия металла с теплоносителем.

Даже очищенная вода, циркулирующая по трубе, не может быть полностью химически нейтральным веществом. Практически всегда в той или иной концентрации в ней содержатся соли, вступающие в реакцию с фольгой и разрушающие ее. Трубы в процессе монтажа требуют зачистки, то есть удаления верхнего слоя пластика и армировки для создания надежного сварного соединения.

Армирование стекловолокном

Пластиковые трубы для отопления, упрочненные стекловолокном, производятся способом соэкструзии. При этом армирующий слой находится посередине.

Изделия из полипропилена, армированные стекловолокном, отличаются малой теплопроводностью и применяются для сборки открытых отопительных систем.

Упрочняющий материал может быть зеленого, красного, синего либо оранжевого цвета. Это всего лишь красящий пигмент, который используют различные производители. Ориентироваться следует на полоску, начертанную вдоль изделия, цвет которой свидетельствует о пригодности для перемещения различных сред:

• красный – для горячего теплоносителя;
• синий – для холодной среды;
• сочетание синего и красного цветов говорит об универсальности применения.

Армирование стекловолокном

Параметры выбора по критериям

Подбор труб для определенных условий эксплуатации осуществляется по трем важнейшим критериям:

• рабочему давлению;
• рабочей температуре теплоносителя;
• диаметру.

Рабочее давление

Как уже было указано выше, этот параметр при обозначении изделий шифруется сочетанием PN, а цифра, следующая за литерами, показывает на предельно допускаемое давление в барах (1 Бар равен 0,1 МПа).

Подбор трубы, упрочненной алюминием или стекловолокном, определяется в первую очередь эксплуатационными условиями. При часто возникающих гидроударах либо необходимости регулярного выполнения опрессовки в обычных трубопроводах часто применяются изделия марки PN20. Для применения при значительных температурах (выше 70 °С) необходимо использование труб марки PN25.

Для установки в конструкции автономного либо напольного отопительного оборудования, работающего под давлением до 10 атмосфер, подходит марка PN20 с перфорированной либо цельной алюминиевой армирующей оболочкой.

Рабочая температура теплоносителя

Важнейшим параметром является температура циркулирующего теплоносителя. В теплых полах температура жидкости, как правило, не превышает 40 °С, потому для их устройства допускается применение не только изделия с любым типом армирования, но и обычная пластиковая труба.

В радиаторных системах при температуре теплоносителя до +85 °С могут использоваться трубы, армированные алюминием либо стекловолокном.

Обычно производители указывают максимально допустимую температуру непосредственно на поверхности изделия. Это может быть, как маркировка с конкретно указанным значением, например, «90 °С», так и указание на то, что труба может быть использована для горячей жидкости.

Диаметр труб

Армированные пластиковые трубы производятся различного диаметра, подбор которого осуществляется в соответствии со способностью обеспечить проход за определенный временной интервал объема теплоносителя:

• Для устройства отопительных систем в индивидуальных домах проход требуемого объема воды обеспечивают трубы диаметром 20–32 мм. Преимуществом их является простота укладки, легкость создания изгибов, огромный выбор фитингов.
• Для объектов крупных (гостиничных комплексов, больниц, общественных саун и бань) применяются трубы сечением от 200 мм.
• Для центрального отопления требуются трубы диаметром 25 мм.
• Для устройства системы «теплый пол» лучше приобретать изделия малого сечения, до 16 мм.
• Монтаж стояков осуществляется из труб диаметром от 32 мм, обеспечивающих беспрепятственный ток теплоносителя. Для коллекторных участков должны применяться изделия более крупного сечения.

Преимущества и недостатки стекловолоконного и алюминиевого армирования ППР-труб

В первую очередь следует отметить, что изделия, независимо от того, используется для армирования стеклопластик либо алюминий, обладают примерно одинаковым параметром теплового расширения. По этому показателю оба типа изделий равноценны.

Армированная стекловолокном труба обладает защитным слоем, полностью закрывающим промежуток между внутренним и наружным слоями основного материала. В этой связи, изделия обладают следующими свойствами:

• устойчивостью к разрыву;
• надежностью;
• долговечностью (расчетный эксплуатационный срок – 50 лет).

Армированные пластиковые трубы и фитинги

При изготовлении армированных алюминием труб на упрочняющем слое находится сварочный шов, а в дешевых изделиях, преимущественно азиатского либо турецкого происхождения, кромки листов фольги уложены внахлест. Изолирующие характеристики, стойкость к повышенным температурам и высокому давлению таких изделий невысоки.

Преимуществом труб со стекловолоконным армированием можно назвать наличие антидиффузного слоя, не допускающего контакта теплоносителя с кислородом, вследствие чего металлические части не подвержены коррозионным процессам.

Армируя изделия фольгой, производителю не всегда удается сделать защитный слой сплошным, потому опасность контакта воздуха с теплоносителем возрастает. Помимо этого, сам материал не обладает стойкостью к коррозии.

Соединения армированных стеклопластиком труб не нуждаются в периодической проверке прочности и плотности. Надежность соединений, упрочненных алюминием изделий, во многом зависит от качества выполненной очистки и подбора элементов перед сборкой.

Полипропилен, армированный фольгой, отличается клееной конструкцией стенок. И если во время спайки на торце остается участок металла, непосредственно взаимодействующий с теплоносителем, то именно в этом месте может произойти расслоение стенок, ведущее к пучению и последующему порыву трубопровода.

Расслоение стенок армированных труб

Стекловолоконный упрочняющий слой является практически цельной конструкцией, спайка осуществляется без необходимости зачистки и применения специального инструмента.

Трубы, армированные стекловолокном для отопления, отличаются высокими теплоизоляционными свойствами, благодаря чему теплопотери сведены к минимуму.

Следующими характеристиками, укрепленные различными материалами изделия обладают в равной степени:

• поливинилхлорид не выделяет вредных веществ ни в холодном виде, ни при нагреве, не токсичен и безопасен;
• материал хорошо переносит воздействие активных химических соединений, устойчив к агрессивному влиянию недостаточно очищенного теплоносителя;
• условия нормальной эксплуатации от 10 °С до 95 °С, при этом кратковременное превышение температуры может привести к незначительным провисаниям трубопровода, но без появления деформаций.

Производители

Fırat Plastik AS . Турецкий производитель, предлагающий широкий ассортимент трубной продукции из полипропилена, упрочненных стекловолокном либо алюминием, все необходимые для их соединения фитинговые крепления.

PPR трубы производства Fırat Plastik могут эксплуатироваться в диапазоне температур от -20 до 95 °С.

Отдавая предпочтение изделиям этой марки, следует знать, что они не должны храниться на открытых площадках на протяжении более 180 дней. Причина – отсутствие стабилизатора устойчивости к УФ-излучениям.

FV-Plast . Чешский производитель предлагает три линии, предназначенные для различных условий эксплуатации:

• Classic – трубы цельные, с толщиной стенок 2,7–18,3 мм при наружном диаметре от 16 до 110 мм;
• Stabi – трубная продукция, армированная алюминиевой фольгой, сечением 16–110 мм и толщиной стенок 2,7–16,3 мм;
• Stabioxy PP-RCT – трубы с алюминиевым слоем, обладающие максимальной устойчивостью к воздействию высоких температур и давлению, с низким температурным расширением и повышенным объемом потока рабочей среды.

FASER . Производитель, гарантирующий стабильно высокое немецкое качество изделий. Наилучшие характеристики трубной продукции достигаются за счет применения только высококачественных материалов и армирования стекловолокном.

Трубы этой марки отличаются минимально возможным тепловым расширением. Также выпускаются и всевозможные фитинги, требующиеся для монтажа трубопроводов.

WAVIN Ekoplastik . Еще один, обладающий отменной репутацией производитель из Чехии. На российском рынке можно купить трубную продукцию трех видов:

• Stabi с алюминиевым защитным слоем;
• Fiber с упрочнением стекловолокном;
• PPR – цельные трубы.

Производитель WAVIN Ekoplastik

VALTEC . Совместное российско-итальянское предприятие. Отличается широким сортаментом выпускаемых труб из полипропилена и крепежных частей:

• цельные ППР трубы;
• изделия, укрепленные сплошным алюминиевым поясом;
• со стекловолоконным защитным слоем, способные без последствий переносить кратковременные превышения допускаемого давления и температуры;
• фитинги и арматура.

Вывод

Полипропиленовые армированные трубы можно назвать лучшим вариантом для устройства домашней отопительной системы. Главное – правильно выбрать тип изделия и грамотно произвести монтажные работы.