Полиэтиленовые трубы для отопления частных владений

Появление на рынке полимерных труб стало счастливым избавлением от вечной течи. Сначала многие отнеслись к новинке скептически, однако вскоре ряды скептиков существенно поредели.

На данный момент мало кто, задумав прокладку коммуникационных сетей для частных владений, интересуется стальными трубами, поскольку на деле полимеры оказались несоизмеримо более практичными в эксплуатации и удобными в монтаже. Но теперь на смену уже исключительно популярным полипропиленовым пришли полиэтиленовые трубы для отопления – одна из сравнительно недавних инноваций в тепловых коммуникациях.

И снова в обсуждении новинки звучит здоровый скептицизм. Ведь с полиэтиленом человечество знакомо более века, за который он стал поистине незаменимым. Но всем известно, что этот материал не годится для применения в системах отопления. Хотя в обычных обстоятельствах полиэтилен плавится при температурах от 80°С, давление в трубе снижает этот показатель до 40°С, что совершенно неприемлемо для отопительных сетей. Однако новым скептикам стоило бы учесть, что за прошедшее столетие в полимерной отрасли сделано немало новых открытий, поэтому трубный полиэтилен по характеристикам значительно превосходит бытовые аналоги.

Полиэтилен для систем отопления

Максимальная рабочая температура для полипропиленовых комплектующих отопительных сетей составляет требуемые соответствующими нормами 95°С. Понятно, что обычному полиэтилену было бы сложно соперничать по этому показателю с армированным полипропиленом. Однако это и не требуется, поскольку в системах отопления применяется полиэтиленовый материал совсем иной модификации, известный как сшитый. Звучит несерьезно, навевая мысли об изготовлении инновационных труб для отопления в швейной мастерской. В действительности под бытовым термином подразумевается сложный технологический процесс.

Полиэтиленовая бухта с фитингами.

О полиэтиленовом производстве каждому школьнику дает общее представление курс химии. Образован популярный полимер мономолекулярными цепочками, вытягивающимися на необходимую длину. Современные технологии позволяют добиться образования между молекулами поперечных связей помимо продольных. Происходит это с участием катализатора за счет бомбардировок пучками электронов, нагрева либо погружения в жидкость. В результате возникает полимерный материал с принципиально иными свойствами, используемый в производстве полиэтиленовых труб для отопления и известный в оригинале как PE-X, а в России называемый ПЭ-С.

Итогом разработки на данный момент стал устойчивый к агрессивным воздействиям материал, сохраняющий свои свойства в широком температурном диапазоне, со следующими характеристиками:

• высокая пластичность;
• механическая и химическая стойкость;
• низкая кислородная проницаемость;
• устойчивость при температурах от 110°С мороза до 110°С выше нуля;
• рабочий температурный максимум 95°С выше нуля;
• температура размягчения 132°С выше нуля;
• рабочее давление 90°С/7 бар или 70°С/11 бар.

Производство полиэтиленовых труб.

Гладкая полиэтиленовая поверхность изнутри способствует сохранению сечения неизменным на протяжении всего срока службы, который для применения в системах отопления составляет 50 лет. Во избежание развития коррозионных процессов на металлических комплектующих теплосети трубный полиэтилен выпускается с защитным слоем, обеспечивающим минимум попадания внутрь кислорода. Для сетей отопления производятся изделия из двух слоев сшитого полиэтилена, разделенных алюминиевым слоем, снижающим температурное удлинение, для устранения деформации.

Применение полиэтиленовых труб

Вообще-то технология полимерной сшивки достаточно широко применяется уже три десятка лет, но полиэтиленовые трубы для отопления стали использоваться лишь в теплых полах. Выпускаемые в двухсотметровых бухтах гибкие трубки исключительно удобны в монтаже, поскольку значительная длина позволяет избежать лишних стыков, считающихся слабым местом любых коммуникаций. Для герметизации соединений производятся унифицированные фитинги из пластика и латуни, обеспечивающие простейший монтаж. Использование длинных полиэтиленовых труб дает возможность выводить соединения над уровнем пола для облегчения доступа в случае необходимости.

Теплый пол в стадии монтажа.

При монтаже теплых полов целесообразно применять изделия с антидиффузионным покрытием, препятствующим доступу кислорода. Использовать более дорогие многослойные полиэтиленовые трубы в этой ситуации неуместно, поскольку температура теплоносителя сравнительно низкая, и деформация незначительна. А вот в отопительных сетях, функционирующих в более высоком температурном режиме, без многослойных изделий с низким коэффициентом удлинения не обойтись. Лишь системы отопления открытого типа предполагают применение полиэтиленовых труб, лишенных антидиффузионного барьера, поскольку кислород проникает внутрь в любом случае.

Теплый пол готов.

Монтажные особенности

К явным преимуществам полиэтиленовых изделий можно отнести эластичность, позволяющую изгибать их практически под любым углом. Холодный сшитый полиэтилен сохраняет изгиб лишь при закреплении специальными приспособлениями, но нагретый материал легко фиксируется в нужном положении. Разогревать трубу следует аккуратно во избежание снижения антидиффузионных свойств. После фиксации необходимого изгиба перед использованием ее надо охладить. Система отопления с полиэтиленовой разводкой монтируется без использования угловых соединительных деталей, поэтому оказывается существенно надежней за счет снижения риска разгерметизации.

Эффект памяти – еще одно достоинство полиэтиленовых труб для отопления. Им не страшен перегиб, поскольку поток горячего воздуха способен быстро восстановить первоначальную форму. Молекулярная память сшитого полиэтилена используется и для соединении с фитингами при помощи экстендера, растягивающего отверстие для надевания на штуцер, к которому труба плотно прилегает, возвращаясь к своему естественному диаметру. Сварка при монтаже отопительных сетей из полиэтиленовых труб применяется достаточно редко, хотя в отношении герметичности системы отопления более предпочтительна, поскольку обеспечивает молекулярные связи в соединениях.

Однако при проведении монтажных работ придется учитывать и минусы полиэтиленовых изделий. Один из них – пресловутая температурная деформация, которую можно не считать недостатком при открытом размещении труб, когда удлинение от нагрева, лишь частично компенсирующееся изгибами, не встречает препятствий при смещении. Но полиэтиленовый трубопровод, зашитый в бетонную стяжку, оказывается лишенным возможности смещения, если не помещен в защитный кожух большего диаметра. Альтернативой кожуху может быть применение для размещенной под бетоном системы отопления труб с алюминиевой прослойкой. Иначе вероятны аварийные ситуации.

Но многослойные изделия достаточно дороги, как, впрочем, и полиэтиленовые трубы для отопления в целом, включая комплектующие для их монтажа, в сравнении с прочими полимерными аналогами. Это, безусловно, минус. Однако, ориентируясь на заявленные производителями параметры и отзывы пользователей, стоит признать, что высокая цена в данном случае вполне соответствует классу изделий. Качественно смонтированная отопительная сеть с полиэтиленовой разводкой, судя по результатам тестирования, действительно способна прослужить полвека, отодвинув в прошлое бесконечные протечки и связанные с ними перебои в отоплении.

Статьи по теме:

Типы солнечных коллекторов используемых для отопления и горячего водоснабжения домов, схемы работы и монтажа.

Отопительные магистрали нелегко внедрить в дизайн интерьера, не зная, как задекорировать трубу отопления. Между тем, существуют эффектные и.

Системой отопления нужно управлять, для этого существуют терморегуляторы. На данный момент их множество, поговорим сегодня обо всех имеющихся видах.

Дымоход для современной печи или котла: сэндвич дымоход из нержавеющей стали. Основные достоинства и недостатки. Правила расчета диаметра и длины.

В свое время пропиленовые трубы для отопления стали отличной альтернативой металлическим, постепенно практически вытеснив старые тепловые.

Какую температуру выдерживает полипропиленовая труба – теория и практика на примерах

Задумываясь о замене труб водоснабжения или отопления в своем доме или квартире на другие, выбор часто падает на пластиковые трубы. Все чаще на замену стальным трубам приходит полипропилен. Поскольку это пластик, возникает вопрос, какая у труб температура плавления полипропилена.

Свойства полипропилена и температурный режим эксплуатации

Полипропилен это продукт химической промышленности, порошок белого цвета. Из него путем плавления и прессования изготавливают полипропиленовые изделия.

Его получают в процессе полимеризации пропилена под воздействием металлических катализаторов. Пропилен — это газообразное вещество, как правило, побочный продукт производства этилена или бензина и дистилляторов.

Полипропилен размягчается при 140⁰С, а его плавление начинается при 175⁰С. Именно такая температура перегретого пара. Исходя из этих параметров, можно предположить, что полипропилен подходит для водопровода с любой температурой этого теплоносителя, но не пара.

Все было бы просто замечательно, если бы не одна особенность полипропилена, а именно его пластичность в нагретом состоянии. Чем выше температура нагрева полипропилена, тем больше его удлинение при нагрузке на разрыв. Иначе говоря, если на подогретый трубопровод подвесить груз, прежде чем лопнуть, он провиснет, вытягиваясь в тонкую трубочку.

Так трубопровод с холодной водой достаточно твердый и жесткий, а трубы нагретые до 130⁰С, приложив немного усилия, легко согнуть до прямого угла.

Казалось бы, мечта сантехников сбылась, можно выполнить трубопровод с любыми поворотами без использования фитингов для этих целей. К сожалению это невозможно. При изгибе полипропиленовой трубы методом нагрева, ее внутренний диаметр становится меньше, уменьшая пропускную способность водопровода, а толщина стенки с внешней стороны изгиба будет значительно меньше.

Ограничения использования

Поскольку весь водопровод работает под давлением, то существует возможность порчи нагретого трубопровода под его воздействием. Даже деформации трубопроводов для пользователей крайне нежелательны.

Поэтому, производитель устанавливает ограничение по использованию полипропиленовых труб для горячего водоснабжения. Температура теплоносителя не должна быть более 95⁰С.

Так какой же температуры вода течет в наших трубах?

Для того чтобы разобраться в данном вопросе, посмотрим что на этот счет говорят действующие нормативы.

СП 30.13330.2012 «СНиП 2.04.01-85*Внутренний водопровод и канализация зданий», сообщает, что температура воды для жилых многоквартирных домов и помещений общественного назначения не должна быть выше 75⁰С. А в помещениях детских дошкольных учреждений в местах водоразбора не выше 37⁰С.

С системами горячего водоснабжения все стало предельно понятно.

Совсем по-другому обстоит дело с системами водяного теплоснабжения.

Немного истории

На закате советского времени, несмотря на глобальный дефицит, в регионах Дальнего Востока были возведены микрорайоны домов по типовому проекту, названному в народе Ленинградским.

При строительстве этих домов была сделана попытка удешевления строительства. Стены домов были собраны из панелей, но окна имели тройное остекление. Отопительные приборы — конвекторы странной конструкции, изогнутая труба внутренним диаметром не больше 20 мм с плотно нанизанными на нее тонкими стальными пластинками.

Дальневосточный климат суров, температура зимой опускается ниже -30⁰С. При сильном ветре теплопотери панельного дома становятся просто огромными и крохотные конвекторы, рассчитанные на совсем другие условия работы, просто не справляются с поставленной задачей. Для того, чтобы хоть как-то компенсировать потери тепла, приходилось повышать температуру теплоносителя за отметку 100⁰С, благо параметры теплотрасс это позволяли.

К сожалению, система автоматизированного управления водоснабжением во многих жилых домах отсутствует. И перспективы ее появления туманны. При понижении наружной температуры до 35⁰С, ТЭЦ для соблюдения температурного режима поднимает показатели теплоносителя до 130⁰С. Благодаря давлению, по трубам продолжает течь вода, а не пар (прочитайте также: «Какое должно быть давление в трубах водоснабжения – правила расчета»). Поскольку ТЭЦ одна, то в систему горячего водоснабжения поступает вода с теми же показателями. Для соблюдения нормативов СП, водоснабжение в элеваторном узле в ручном режиме переключают на обратный трубопровод. Но человеческий фактор никто не отменял.

Вода с такими показателями, попадая во внутреннюю систему горячего водоснабжения, просто обязана вывести из строя трубопровод из полипропилена. Однако, этого не происходит. Дело в том, что температура которую выдерживает полипропиленовая труба, несколько занижена. Любой производитель, указывая в характеристиках температуру эксплуатации полипропиленовой трубы, оставляет запас на случай непредвиденных обстоятельств, подстилая себе соломки, чтобы избежать судебных разбирательств.

Это позволяет допускать некоторое отклонение при производстве различных партий полипропиленовых труб, не отправляя их в ряды бракованной продукции. Незначительно может отличаться их толщина, прочность самого пластика и другие физические свойства.

Ведя разговор о том, какую температуру выдерживает полипропиленовая труба, стоит упомянуть об одном факторе, оказывающим влияние на то, какое давление держит полипропиленовая труба (подробнее: «Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы – виды и варианты использования»).

В настоящее время распространены трубы с маркировкой PN20 и PN25. Их отличие состоит в том, что последние армированы стекловолокном или алюминиевой фольгой.

Преимущества армированного полипропилена

• Линейные размеры этих труб меньше подвержены изменениям под воздействием температуры. Это актуально, когда в процессе работ трубы утапливаются в стяжку. Использование армированных полипропиленовых труб в системе отопления, позволяет избежать повреждений при температурных деформациях.
• Срок службы армированного трубопровода в условиях постоянно высоких рабочих температур значительно дольше.
• Температура плавления полипропиленовых труб с армированием и без него одинакова. Но при температуре чуть ниже точки плавления, под воздействием давления труба без армирования лопнет, а труба армированная стекловолокном нет. Максимальное давление в полипропиленовых трубах составляет 10 бар. Чем выше температура теплоносителя, тем ниже должно быть давление в трубопроводе.

Вывод: В системах с постоянно высокой температурой теплоносителя лучше использовать армированные трубы из полипропилена, чем такие же неармированные.

О том какую температуру выдерживают пластиковые трубы, ведется множество споров среди потребителей. Одни утверждают 95⁰С, а другие говорят о 120⁰С. Это объясняется тем, что к группе пластиковых трубопроводов относятся полиэтиленовые трубы из сшитого полиэтилена. Их эксплуатационные параметры несколько отличаются. Оптимальная температура эксплуатации пластиковой трубы этого вида составляет именно 120⁰С. Температура плавления пластиковых труб из сшитого полиэтилена составляет 200⁰С.

Стоимость труб из сшитого полиэтилена в разы выше, чем цена полипропиленовых труб. Поэтому применение полипропиленовых труб экономически оправдано в системах с подходящими эксплуатационными характеристиками. Они хорошо переносят кратковременные повышения максимальной температуры эксплуатации, заявленной изготовителем. Кроме того, случаи течи полипропиленового водопровода после сборки достаточно редки.