Полипропиленовые трубы для системы отопления: 3 совета по эксплуатации

Современная полипропиленовая труба считается экологически чистым строительным материалом. Кроме того, по многим параметрам трубки из полипропилена (пластика) лучше стальных труб.

Технические характеристики пластиковых трубок, напрямую связаны со свойствами и качествами полипропилена.

В этой статье подробно рассмотрены технические характеристики полипропилена — какое давление выдерживает полипропиленовая труба, какую температуру выдерживает полипропиленовая труба и др.

• плотность полипропилена — самая маленькая среди пластмассовых веществ и равна 0,91 кг/см2. При этом пластик считается твёрдым трубным материалом, а его поверхность — не стирается.

В итоге трубные изделия из полипропилена не подвержены быстрому износу — абразивные частички, которые возникают в воде (теплоноситель для системы отопления), никак не влияют на такие трубопроводные элементы;

• механическая прочность пластика связана со скоростью приложения усилий. В итоге при резком перегибе пластиковая труба ломается.

Если приложить те же усилие, но в медленном темпе — то трубопроводное изделие из пластика согнётся под нужным углом;

• нагрузки при применении зависят от линейного расширения полипропилена при нагреве. В итоге такие нагрузки тоже нужно прикладывать к пластиковой трубке медленно;
• обладает стойкостью к различным агрессивным средам. Пластик может разрушиться только при попадании на него концентрированной кислоты и при продолжительном нагревании.

В итоге трубное изделие из пластика не подвергается коррозии и не образует отложения, которые возникают из-за присадок горячей воды в трубопроводах из стали;.

• может выдерживать сильные морозы. Морозоустойчивость полипропилена равна -5—15 градусам по Цельсию. Показатели морозоустойчивости пластика зависят от того, какие стабилизирующие добавки в нём присутствуют и какая максимальная температура воды в трубопроводном изделии.

Однако в большинстве случаев греющая трубопроводная система из пластика сохраняет комнатную температуру в доме — температура в квартире всегда выше 0 градусов по Цельсию, а температура теплоносителя — температура воды практически никогда не опускается ниже нулевой отметки;

• максимальная температура плавления полипропилена (температура плавления пластиковых труб) — 170 градусов по Цельсию.
• температура эксплуатации — 120 градусов по Цельсию для всех пластиковых трубопроводных элементов и др.

Однако, полипропилен имеет такой недостаток, как высокий коэффициент теплового расширения — 0,15 мм/м*С.

В итоге, например, 3-метровая пластиковая трубка, которая стоит между полом и потолком, при нагревании с 20 до 90 градусов по Цельсию, становится длиннее на 0,15*3*(90–20)=31,5 мм.

Увеличение длины трубопроводного элемента более чем на 3 см говорит о том, что трубное изделие — деформировано.

Стандарты полипропиленовых трубок

При выборе трубок из полипропилена для отопления надо знать, какими стандартами обладают такие трубы и что представляет собой трубный материал «полипропилен».

Давление

Рабочее давление трубки из пластика обозначают такой маркировкой — PN**. Вместо звёздочек на трубопроводных изделиях пишут цифры, показывающие максимального рабочее давление, которое может выдержать пластиковая трубка — в атмосферах.

Монтажнику или хозяину квартиры надо иметь в виду, что рабочее давление пластикового трубного изделия указывают для температуры, равной 20 градусам по Цельсию.

При 80–90 градусам по Цельсию показатель рабочего давления трубки надо разделить на 3. В итоге,профессионалы в этом деле советуют покупать полипропиленовые трубы марки PN25.

Температура

Максимальная рабочая температура пластиковой трубки составляет 95 градусов по Цельсию. Однако, оптимальная температура — 90 градусов по Цельсию.

В подобной ситуации в жилом помещении устанавливается комнатная температура отопления, а производитель пластиковых трубок предотвращает подачу на него судебного иска по по поводу деформации трубного изделия от потребителя.

Диаметр

При расчёте диаметра пластиковой трубки рабочие пользуются сложными формулами. В таких формулах имеются такие показатели, как: тепловая нагрузка, коэффициент шероховатости полипропилена и др.

Однако на практике монтажники пользуются следующими 2 правилами:

• при установке греющей трубопроводной системы из пластика в квартире применяемые трубные изделия не должны занижать просвет относительно стояков.

В новостройках монтажники ставят трубные стояки ДУ20 (¾ дюйма). В подобной ситуации, монтажник ставит греющую трубопроводную систему в квартире из пластмассовых трубок, внешний диаметр которых равен 26 мм.

В сталинках, в которых стоят дюймовые стояки, рабочие устанавливают пластиковые трубные изделия, внешний диаметр которых равен 32 мм;

• если пластиковые трубки ставят в доме, площадь которого не превышает 250 кв. м, то в подобной ситуации монтажники подводят к дому такую надёжную отопительную систему — ленинградку.

В подобной ситуации монтажники устанавливают трубопроводные кольца и врезают радиаторы — отопительные устройства.

Для кольца применяют пластиковое трубное изделие, диаметр которого равен 32–40 мм, для врезки радиаторов — 20—26 мм соответственно.

Армирование

Для того чтобы уменьшить тепловое расширение пластика, монтажники делают армирование пластиковых трубок.

Трубный материал, который имеет небольшой коэффициент теплового расширения, восстанавливает линейные размеры трубки из пластика. В итоге подобный коэффициент снижается в 5 раз — до 0,03 мм/м*С.

Рабочие проводят армирование пластиковых трубок такими материалами:

• фольгой из алюминия. Покрытая фольгой из алюминия трубное изделие является проклеенным 3-слойным «сэндвичем», в котором между слоями пластика заложена прослойка из алюминия.

Однако, если рабочими была нарушена технология изготовления, то подобные армированные трубные изделия быстро расслаиваются;

• стекловолокном. Покрытые стекловолокном трубные изделия из полипропилена являются монолитными конструкциями: слой фибры устанавливают в самом толстом месте пластикового трубного изделия.

Подобные армированные трубки не расслаиваются. Также при сварке таких трубных изделий монтажники не делают зачистку армирующего слоя.

В итоге подобные 2 типа армирования хорошо подходят для греющих трубопроводных систем из пластика.

В итоге монтажники и хозяева квартир должны знать такие нюансы о полипропилене:

1. трубки из полипропилена нельзя ставить в обогреваемых трубопроводных системах в областях РФ, в которых средняя температура воздуха зимой равна -25 и ниже. В подобной ситуации профессионалы в этом деле советуют ставить оцинкованные стальные трубные изделия, нержавейки;
2. при возведении водопровода и обогреваемых трубопроводных систем, по которым течёт горячая вода, монтажники должны пользоваться только армированными пластиковыми трубками. В подобной ситуации можно использовать трубные изделия из полипропилена, покрытые и алюминием, и стекловолокном;
3. при монтаже обогреваемой трубопроводной системы запрещено устанавливать полипропиленовую трубку в распорке между стенками, домовыми перекрытиями — нужно оставлять свободное пространство для теплового трубного расширения. Это касается и установки пластиковых трубок в полу или на стенках.

Если хозяин квартиры самостоятельно ставит в квартире трубопроводную систему отопления, он должен пользоваться зачистным инструментом. При этом стоимость 1 погонного метра трубок с разными видами армирования является практически одинаковой.

Таблица максимальных температур для полипропиленовых труб по маркировке

Термопластичность полипропилена, является фактором, ограничивающим сферу его эксплуатации. При нагреве до определённой температуры, он начинается постепенно переходить в размягчённое состояние. В связи с этим, становится актуальным вопрос – какую температуру выдерживают полипропиленовые трубы, и можно ли вообще использовать их для подачи горячей воды.

Какую температуру выдерживают трубы из полипропилена

Деформация нитей трубопровода ещё не самая большая неприятность, которая может ожидать владельцев домов с системами горячего водоснабжения, смонтированными из полипропилена. Конечно, изогнутые и провисшие трубы не добавляют эстетичности интерьеру, но такую неприятность ещё можно замаскировать, например декоративными коробами.

Допустимый температурный режим, при котором возможна эксплуатация ППР-труб, составляет приблизительно +90-95 о С.

В целом же полипропилен начинает приобретать излишнюю пластичность уже при +120-130 о С, а при +170-175 о С он переходит в жидкое состояние. Почему же, согласно стандартам, рекомендуемая температура эксплуатации составляет всего 95 градусов, а не 100 или 110? Ведь при таком нагреве РР-труба продолжает оставаться достаточно твёрдой. Ответ здесь кроется в другой технологической особенности: вода в трубопроводах всегда подаётся под определённым напором.

Неважно, является ли горячий трубопровод отопительным, или подключен к умывальнику, в нём всегда имеется определённое давление, достигающее подчас величины в десятки атмосфер. Поэтому, невозможно рассматривать допустимый температурный режим в отрыве от рабочего давления воды внутри магистрали. Чем выше давление, тем ниже допустимые значения нагрева трубопровода.

Наглядный пример

В качестве примера рассмотрим простой случай. В регионах, расположенных в Сибири, на Дальнем Востоке и европейском севере РФ, в зимнее время морозы могут достигать 35-40 и более градусов ниже нуля. Теплопотери зданий в такое время очень значительны, и для их компенсации котельные и ТЭЦ повышают температуру подачи до 110-130 о С. А чтобы вода не закипела в системе, давление повышается до нескольких десятков атмосфер. При таких условиях вода не переходит в парообразное состояние.

При входе в дом, из-за потерь тепловой энергии по пути, температура воды уже опускается до установленных ГОСТом +70…75 градусов, но вот давление в системе продолжает оставаться повышенным. Как результат – повышенная вероятность разрыва полипропиленовой трубы, так как при нагреве увеличивается её пластичность. Поэтому, использовать полипропилен для отопительных систем не желательно ещё и по этой причине. Впрочем, современной промышленностью выпускаются полипропиленовые трубы, предназначаемые для горячего водоснабжения, но и они имеют свои эксплуатационные ограничения.

Таблица температур по маркировке ПП трубы

На отечественном рынке стройматериалов можно найти несколько разновидностей полипропиленовых труб. Они различаются между собой маркировкой и цветом. Цветовая гамма обычно включает в себя четыре основных цвета – белый (самый распространённый), зелёный, серый и чёрный. Чёрные ПП обладают повышенной устойчивостью к воздействию ультрафиолетового солнечного излучения. Остальные же виды расцветок не несут какой-либо технологической функции, являясь чисто декоративными.

Другое дело – маркировка РР-труб. Она несёт прямую информационную нагрузку, обозначая, по какой технологии и с использованием каких видов полипропилена произведено данное изделие. От этого напрямую зависят и техническо-эксплуатационные характеристики трубы.

В представленной таблице указаны маркировки, встречающиеся на нашем рынке, рабочее давление и максимальная температура:

Маркировка	Назначение	Мах. рабочая t о	Рабочее давление в системе (атм.)
РN-10	Холодное водоснабжение	+40 о С	10,2
РN-16	Универсальные	+60 о С	16,3
РN-20	Универсальные	+95 о С	20,4
РN-25	Горячее водоснабжение	+95 о С	25,5

При выборе материала для монтажа трубопровода, следует учитывать и то, что превышение установленных производителем эксплуатационных параметров ведёт к сокращению сроков службы трубы.

Вывод

Полипропилен (общее обозначение – РР) на сегодня являются наиболее распространённым материалом для изготовления водопроводных труб. Такая «популярность» обусловлена целым рядом факторов:

• Низкая себестоимость, что позволяет значительно сэкономить при обустройстве водопровода.
• Простота пайки, дающая возможность самостоятельно совершить монтаж.
• Большая продолжительность службы, достигающая свыше 50 лет.

Но основным свойством полипропилена, отличающим его многих других полимеров, является отличная термопластичность. То есть, данный материал при нагревании способен легко переходить в мягкое состояние, а при остывании – вновь затвердевать. Благодаря этому и достигается та простота сборки водопроводных систем из РР-труб: торцы деталей просто нагреваются, и соединяются между собой при помощи специальных муфт, либо прямой стыковкой.

Как видим, ППР-трубы лучше всего подходят для холодного водоснабжения. Но при необходимости, их можно использовать и для горячей воды. При этом следует уделить внимание маркировке, поскольку максимальная температура эксплуатации полипропиленовых труб напрямую зависит от технологии их производства.

Какую предельную температуру выдерживает полипропиленовый трубопровод?

Популярность труб из полипропилена в использовании при прокладке и монтаже водопроводных и теплопроводных сетей в последние годы значительно выросла. Надежность и долговечность системы — едва ли не главный критерий при выборе труб из этого материала. Однако вопрос о том, какую температуру может выдержать этот материал в отопительных системах заслуживает отдельного разговора.

Физические свойства полипропилена

Полипропилен – полимеризованный газ пропилен. Внешний вид — белый неокрашенный порошок. Из всех пластмасс он является наименее плотным и наиболее твердым, а значит износоустойчивым. Все виды полипропилена практически не подвержены коррозионному растрескиванию.

Благодаря свойствам физической надежности: долговечности и температурной устойчивости, полипропилен активно используется в массовом промышленном производстве труб.

Какую температуру выдерживают трубы из полипропилена

Для определения назначения полипропиленовой трубы по внешнему виду существует специальная маркировка. Помимо производителя и фирменного названия на трубу наносится общепринятая классификация.

• название модификации полипропилена;
• стандартное соразмерное соотношение;
• номинальный наружный диаметр и толщина стенки;
• номинальное давление;
• стандарты производителя.

Предельная температура ПП труб — 95° C. Это, пожалуй, единственный недостаток полипропилена, он не выдерживает высоких температур. При t 140° материал становится мягким и легко деформируется, а при 175° плавится.

Температура в отопительных системах на такие показатели тоже не рассчитана, поэтому ПП трубы вполне пригодны для использования их для теплопроводов.

Кратковременные повышения температурных показателей редко приводят к выходу из строя, но при этом важно учитывать, что при эксплуатации труб при температурных показателях в 100° существенно снижает срок их службы.

Заявленные изготовителем 50 лет, на деле могут превратиться в год-полтора, потому что долговечность зависит не только от ее технических характеристик, но и от условий эксплуатации.

Давление и температура

Изготовитель определяет срок службы полипропиленовой трубы 50 лет. Уровень давления и температура рабочей среды — важные показатели, от которых зависит долговечность и надежность полипропиленовых труб.

Чем выше t, тем меньше должен быть уровень давления. Допустимое давление для эксплуатации ПП трубы 30 кг/см2, но такие показатели при высоком давлении могут оказаться критичными. В трубах из полипропилена уровень рабочего давления все же не должен превышать цифры в 10 кг/см2.

Важно! Идеальные условия для того, чтобы ПП трубы служили как можно дольше — t жидкости не должна быть выше 70° при давлении — 4-6 атмосфер.

Для чего нужно армирование трубы

Чтобы обеспечить достаточный уровень тепла в квартирах приходится включать обратный трубопровод и повышать температуру воды до 10° С. При близких рабочих температурах простые полипропиленовые трубы начинают терять свои свойства и, кроме того, возможно линейное расширение их размеров.

При прокладке трубопроводов с высокими температурами в бетонной стяжке это особенно важно. Возникает вероятность растрескивания бетона и поломки всей системы отопления. Для уменьшения этого эффекта и полного его исключения полипропиленовые трубы армируются.

Армирование – это упрочнение несущей способности основного материала изделия другим материалом, имеющим более высокий уровень прочности. Таким образом увеличивается способность противостоять температурным перепадам. Армированные трубы полностью соответствуют нормативам отопительной системы, и не деформируются при ее существенном увеличении.

Для армирования труб из полипропилена используют материалы:

• алюминиевую фольгу, наносимую на поверхность;
• внутренний слой алюминия, расположенный по всему диаметру трубы, ближе к внешней поверхности;
• внутренний слой стекловолокна;
• внутренний слой, сочетающий фибро и стекловолокна.

Алюминий и стекловолокно по стоимости примерно одинаковы. Цена в основном зависит от параметров самой трубы и фирмы-производителя. Тем не менее армирование стекловолокном имеет ряд преимуществ перед алюминием:

• при установке не требуется зачистка края трубы;
• короткое время пайки соединений (как у неармированных труб);
• отсутствует внутреннее расслоение благодаря вплавлению стекловолокна в полипропилен;
• увеличивается прочность изделия.

Недостаток стекловолокна только один – линейное термическое расширение труб, армированных стекловолокном на 6% выше, чем у труб, армированных алюминием.

Использование полипропиленовых труб в системе отопления

В системах городского и частного отопления наиболее популярны армированные полипропиленовые трубы PN20 (рабочая t — 60°) и PN25 (рабочая t — 95°).

Их удорожание за счет армирования по сравнению с цельными полипропиленовыми трубами не столь велико в сравнении со сроком их службы и качеством. При замене старого и вероятно ржавого водопровода вопрос о выборе между металлом и пластиком уже практически не стоит.

Главное, правильно подобрать вид полипропиленовой трубы в соответствии с ее предназначением: горячее или холодное водоснабжение; отопление и разброс температур зимой и летом в месте установки; требования строительных норм и правил.

И не стоит забывать о проверке качества трубы. Она не должна иметь видимых вкраплений, пузырьков или расслоений.