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.

Полипропиленовая труба армированная стекловолокном для отопления и горячей воды. Плюсы и минусы, разбор характеристик

Полипропилен получается из продуктов крекинга нефти путем последующей полимеризации в присутствии катализаторов. Она происходит при нагревании с повышенным давлением.

В результате полимеризации получается масса, из которой изготавливают пластиковые изделия, в том числе полипропиленовые трубы армированные стекловолокном, которые широко используются в отоплении и горячем водоснабжении.

При дальнейшем повышении давления и температуры происходит более активная полимеризация состава, приводящая к сцеплению цепочек молекул между собой, создавая подобие кристаллической решетки. Это приводит к дальнейшему упрочнению материала.

Почему для отопления нужен армированный полипропилен

Тем не менее, полипропилен как сырье для производства труб, имеет свои особенности. Он характеризуется повышенным линейным расширением при нагревании в естественных условиях. Трубопроводы для систем отопления из него могут провисать в процессе эксплуатации.

Второй отрицательной особенностью полипропилена (ПП) является его плохая сопротивляемость воздействию ультрафиолетового излучения. Под влиянием ультрафиолета водопровод из полипропилена начинает разрушаться. Этот эффект можно в значительной степени нивелировать, вводя в состав пластической массы до 2% сажи.

Но такого воздействия часто бывает недостаточно, поэтому усиление механических характеристик дополнительно осуществляется армированием труб.

Это производиться следующим образом:

1. В первую очередь изготавливается основание для конечного изделия. В ней контролируется параметр внутреннего диаметра.
2. В процессе производства наружной поверхности изделия наматывается слой стеклянных волокон. Они отличаются высокой продольной прочностью.
3. Далее, производится повторное экструдирование полученного полуфабриката, при котором поверх стекловолокна наносится наружный слой из того же полипропилена.

Механические и тепловые характеристики полипропиленовых труб, армированных стекловолокном, значительно выше, чем у не армированных.

Рассмотрим характеристики и строение

Как мы уже поняли – армированные стекловолокном изделия представляют собой монолитное образование, которое в процессе эксплуатации не подвергается расслоение. В то же время механические свойства стекловолокна значительно выше, чем у основного материала.

В результате такой комбинации конечный продукт способен работать при очень жестких условиях: интервал температур составляет от -50 до +350 градусов. При этом величина линейного расширения полипропиленовых труб, армированных стекловолокном, практически идентична расширению металлических трубопроводов.

Использование стекловолокна для армирования полипропилена в значительной степени изменяет технологические характеристики данного материала. Например, они не подвергаются изгибу. По этой причине в процессе монтажа полиэтилен, армированный стекловолокном, собирается с использованием фитингов.

Это утверждение справедливо для деталей внутренних водопроводов, где используются размеры до 63 миллиметров. Более крупные размеры во внешних и магистральных сетях соединяются встык с использованием специального сварочного аппарата.

На торцевом срезе ПП трубы для отопления, армированной стекловолокном, имеется четко очерченная концентрическая окружность. Она может быть различного цвета.

Армирование стекловолокном придает конечному изделию ряд уникальных свойств, которые включают в себя характеристики обоих компонентов:

• антикоррозионные свойства основного составляющего;
• способность работать при высоком давлении теплоносителя;
• минимизация воздействия атмосферных явлений;
• невысокое гидравлическое сопротивление потоку жидкости;
• экологическая безопасность вещества, позволяющая использовать его для систем горячего водоснабжения.

Пластиковая труба, армированная стекловолокном, в значительной степени увеличивает потребительские свойства армированных ПП изделий и позволяет продлить срок их эксплуатации до 50 лет.

Какие бывают виды армирования

Очевидно, что при выборе материалов для армирования, исследователи не могли пройти мимо такого варианта, как металл. Суть в том, что, кроме усиления прочностных характеристик, понадобилась защита воды от воздействия атмосферного кислорода.

Структура материала позволяет ему проникать внутрь, причем происходит это на молекулярном уровне. Корпускулы этого сильнейшего окислителя способны проникать в канал и растворяться в циркулирующей жидкости. В результате происходит окисление поверхностей металлических изделий, к которым можно отнести:

1. Полотенцесушители.
2. Поверхность деталей запорной арматуры, циркулярных насосов, внутренней поверхности котла.
3. Радиаторы отопления.
4. Металлических фитингов.

Самым надежным сплавом для этой цели можно назвать алюминий. Он не подвергается воздействию кислорода, образуя на своей поверхности тонкую и очень прочную пленку окисла. Она может быть разрушена только солями ртути, а эти вещества в бытовых условиях не применяются.

Поэтому, кроме стекловолокна для производства армированных полипропиленовых и других пластиковых труб широко применяется именно алюминий. Нельзя не учитывать и упрочняющую способность металла.

При выпуске армированных алюминием ПП используются различные способы, в том числе:

• нанесение защитного слоя на поверхность труб с использованием клеевых составов;
• расположение защитного слоя в виде алюминиевой фольги внутри изделия, при котором также применяется клей перед укладкой листа и поверх него, после чего устанавливается наружный защитный слой пластика;
• использование для армирования перфорированного листа, что делается, в основном, для повышения механических свойств;
• сварка алюминиевой ленты лазером по стыку, позволяющая получить герметичную кислородную защиту внутреннего пространства.

Наряду с армирование стекловолокном, все перечисленные способы значительно расширяют диапазон использования полипропиленовых труб.

Торцевой срез изделий армированных алюминием отличается наличием тонкой блестящей полоски в виде концентрической окружности. Это след внутренней прослойки, толщина которой составляет 0,1-0,5 миллиметров.

Какие полипропиленовые трубопроводы лучше: армированные стекловолокном или алюминием

В принципе, по конечным результатам, оба этих компонента дают при эксплуатации близкие результаты. Можно сказать, что прочностные коэффициенты стекловолоконных армированных трубопроводов несколько выше и они более устойчивы к тепловому расширению.

Поэтому использовать полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном, для горячей воды кажется более целесообразным. Другое дело, если речь идет о горячем водоснабжении, здесь важнее иметь надежную кислородную защиту, ведь продукты окисления вряд ли можно считать полезными для человека.