Выбираем армированные полипропиленовые трубы для отопления

Практически в любом жилом доме или в городской квартире всегда можно встретить водяные системы отопления. Это в основном централизованные или автономные отопительные системы, двухконтурные или одноконтурные, разница в мощности, в деталях и в поставленных задачах. Однако один технологический аспект остается общим для всех – это жидкостный тип. Основную работу по доставке тепла к нагревательным приборам выполняет котловая вода или антифриз.

Циркулирует теплоноситель по контуру, которые являются «кровеносной системой» отопления. От качества труб и материала изготовления зависит проходимость магистралей, длительность сроков эксплуатации трубопровода. Сегодня новые технологии в сфере отопительного оборудования коснулись и расходных материалов, выдвинув на передний план армированные полипропиленовые трубы, используемые для систем отопления. Эта продукция появилась сравнительно недавно, однако уже сумела завоевать широкую популярность среди потребителей. В чем кроется причина такого успеха синтетических изделий, какими преимуществами обладают полипропиленовые трубы армированные стекловолокном или алюминием.

Армирование полипропиленовых труб — основная цель и задачи

Мы хорошо помним металлические трубопроводы в наших квартирах или в частных домах, по которым журчит горячая вода, снабжая домашние батареи желанным теплом. Говорить о привлекательном внешнем виде таких магистралей не приходится, тем более что со временем значительно ухудшается проходимость металлических магистралей. Плохое качество теплоносителя, частые засоры становятся причин снижения функциональности металлических отопительных контуров. Следовательно, со временем резко ухудшается качество обогрева жилых помещений.

В большинстве случаев именно эти факторы стали причиной появления на рынке расходных материалов для отопления синтетических материалов. Сначала появились металлопластиковые трубы, а чуть позже на рынок стали поступать полипропиленовые расходные материалы. Высокие эксплуатационные характеристики, технологические параметры и доступная цена сделали синтетику сегодня наиболее распространенными комплектующими для систем отопления. Попытки улучшить технологические параметры и характеристики полипропилена привели к тому, что было принято решение армировать полипропилен.

Армирование – это технология, в результате которой структура основного материала дополняется армирующими компонентами. За счет включения в структуру полипропилена дополнительного внутреннего слоя существенно повышается линейная жесткость трубы, увеличивается прочность и устойчивость материала. Армирующий слой играет ключевую роль, существенно снижая коэффициент теплового расширения синтетических трубопроводов. В отличие от обычного полипропилена, армированная полипропиленовая труба в 5 раз меньше подвержена тепловому удлинению, что положительно сказывается на внешнем виде трубопровода и на его функциональных параметрах.

Для справки: в домашней системе отопления температура теплоносителя в контуре составляет 50-70 0 С. В случае с автономным отоплением температура теплоносителя может периодически подниматься до критической отметки в 95 0 С. Эксплуатация не армированной полимерной трубы при таких температурных показателях крайне негативно отражается на физических свойствах её материала изготовления.

*
Для домашнего обогрева, когда значительная часть отопительного контура лежит снаружи и хорошо видна, использование обычного полиэтиленового трубопровода нецелесообразно. Вам придется постоянно решать проблему провисания магистралей, устанавливая дополнительные крепления и фиксаторы. Какое изделие лучше выбрать для отопительного контура – вопрос следующий, который следует рассмотреть подробнее.

Виды армирования, используемые в комбинации с полипропиленом

Армирование явление в инженерной механике не новое. Сам факт включения в состав материалов или в сложные конструкции армирующих элементов, говорит о том, что такая технология направлена на увеличение прочностных характеристик материала или готового изделия. В тепловых конструкциях и системах усиление стало применяться сравнительно недавно. С появлением полипропиленовых армированных расходных материалов значительно увеличились технологические возможности отопительного оборудования. Такие каналы прекрасно взаимодействуют с высокими температурами, устойчивы, прочны и удобны в монтаже.

Усиление в данном случае может иметь два варианта исполнения. Полипропиленовые трубы, армированные алюминием или расходные материалы, в состав которых входит армирующий слой стекловолокна.

Как выбрать наиболее подходящие армированные полипропиленовые трубы для собственной системы отопления, с тем или с другим усиливающим слоем, зависит от ряда аспектов. Что бы легче сделать выбор, следует понимать. В чем разница между двумя вариантами армирования полипропилена, и каковы технологические особенности такого оборудования.

Разновидности армированных изделий

Во многих системах отопления принято использовать трех или пятислойная полипропиленовая продукция. Именно эти расходные материалы отличаются наличием самых высоких технологических характеристик, соответствующих условиям и параметрам работы обогревательного оборудования.

Рассмотрим отличительные параметры различных видов полипропиленовых изделий:

• трехслойные трубы – это изделия, в которых имеется внутренний, срединный армирующий слой. В качестве усиливающего компонента используются алюминий или стекловолокно;
• пятислойные полипропиленовые расходные материалы – это изделия, которые имеют два, внутренний и наружный слои полипропилена. В середине материала имеется две клеящей прослойки (адгезив), между которыми находится армирующий слой.

На заметку: два клеящих слоя добавлены для того, чтобы материал в процессе эксплуатации не расслаивался. Таким недостатком часто страдают трехслойные изделия, в которых армирующий слой из алюминия часто начинает отслаиваться от полимерной основы.

Оба варианта с одинаковым успехом используется на практике, составляя основу магистралей отопительных контуров. Трехслойные и пятислойные полипропиленовые трубы прекрасно справляются с высоким рабочим давлением, работают в режиме воздействия высоких температур теплоносителя.

Соответственно такие изделия имеют свою, отличительную маркировку, на основании которой можно сделать вывод о том, каким материалом усилено изделие.

Изделия, армированные стекловолокном

Все полипропиленовые трубы обозначаются соответствующими символами PP. Добавление армированного слоя из стекловолокна обозначено в маркировке материалом следующих символов PPR-FB-PPR. Сразу видно, что изделие имеет три слоя, среди которых, срединный слой выполняет армирующие функции. Данная маркировка свидетельствует о том, что перед вами полипропиленовые стеклопластиковые изделия.

Внешне такие расходные материалы отличаются наличием внутри цветной прослойки. Армирующий слой может быть выполнен в различной цветовой гамме, начиная от красного, оранжевого цвета, заканчивая зеленой прослойкой. Цвет никаким образом не отражается на технологических параметрах. Основные конструкционные данные нанесены на внешней поверхности трубы, указывая условия эксплуатации, диаметр изделия.

Расходные материалы с армирующим слоем стекловолокна обладают следующими преимуществами:

• отсутствие необходимости зачистки и калибровки отдельных фрагментов трубы в процессе монтажа;
• отсутствие эффекта расслаивания изделий, достигаемое в результате монолитной структуры.

Однако преимущества стекловолоконных магистралей в сравнении с армированными алюминием полипропиленовыми трубами не настолько значительны. Использовать для оборудования отопительного контура можно оба варианта, однако следует помнить следующее:

В отличие от материалов, армированных алюминием, стеклопластиковые изделия имеют больший коэффициент теплового удлинения (на 5-6%).

*
По цене стеклопластиковые изделия немногим дешевле пятислойных расходных материалов. Монтаж таких магистралей для отопления быстр и понятен. Используя специальные ножницы – резак и паяльник, можно в течение одного-двух дней проложить отопительный контур по всему жилому объекту. В результате диффузной пайки достигается необходимая прочность соединений.

Изделия, армированные алюминием

Как и в предыдущем случае, полипропиленовые трубы армированные алюминием так же часто используются на практике. Среди профессионалов существует условное разделение на тех, кто отдает предпочтение синтетическим трубопроводам, армированным алюминием и на тех, кто предпочитает стеклопластиковые расходные материалы. У каждой категории мастеров есть свои аргументы в пользу того или иного вида расходных материалов. Рассмотрим, чем же отличаются с технологической точки зрения трубы со слоем алюминия.

Начнем с маркировки. Изделия такого рода обычно несут на себе следующий набор символов, аббревиатура PPR-Al-PPR. Как и в предыдущем случае, на маркировке видно, сколько слоев имеет труба и из чего они состоят.

В свою очередь такие расходные материалы подразделяются на несколько подвидов:

• первый вариант – изделия имеют в срединной части перфорированный алюминий (тонкий слой алюминиевой фольги с небольшими круглыми отверстиями);
• второй вариант – труба имеет срединный слой из сплошного алюминия.

На рисунках ниже показан первый и второй вариант расходных материалов армированных алюминием.

Оба варианта имеют трехслойную структуру. Третий вариант предполагает полипропиленовую армированную трубу с пятью слоями. Здесь к полипропилену и алюминию добавляется два слоя клеящей основы. Благодаря наличию двух дополнительных термослоев расходные материалы этого вида обладают повышенной устойчивостью к высоким температурам и долговечностью.

Изделия с алюминием, могут иметь так же различную цветовую расцветку, которая не имеет особого технологического значения.

Иногда в продаже встречаются изделия, маркированные следующими обозначениями PEX-Al-PEX. В отличие от труб с маркировкой PPR-AL-PPR, в данном случае идет речь о другой структуре слоев. Первые буквенные обозначения обозначают наружный слой из сшитого полиэтилена. Эти расходные материалы обладают несколько иными эксплуатационными характеристиками и заслуживают отдельного разговора. Принципиальных отличий в данном случае нет, поэтому и те, и другие можно спокойно использовать для монтажа отопительных трубопроводов.

Важно! В процессе практического использования, полипропиленовые каналы с алюминием необходимо зачищать, что бы обеспечить прочность и герметичность соединения.

*
В зависимости от производителя, слой алюминия может быть расположен по-разному. В некоторых трубах армирующий слой находится посередине, между двумя другими слоями с обеих сторон. Встречаются изделия, в которых алюминиевая фольга расположена ближе к внутренней стенке трубы.

Что бы правильно сделать укладку трубопровода с таким расходным материалом, помимо специальных ножниц и паяльника, вам потребуется шейвер. Этим приспособлением осуществляют зачистку краев алюминиевой фольги на отдельных фрагментах трубы. Так, как сам алюминий не подлежит пайке, необходимо делать зачистку вглубь канала на 2-3 мм.

Правильно оборудованный отопительный контур с использованием усиленных синтетических материалов может прослужить достаточно долго. Согласно инструкции такие системы работоспособны в течение 30-50 лет, без потери основных эксплуатационных характеристик.

Армированные трубы способны прекрасно выдерживать высокие температуры. У расходных и комплектующих, в которых присутствует алюминий, тепловое расширение самое низкое.

Технические параметры эксплуатации армированных полипропиленовых труб

Зная теперь о том, что собой представляют армированные синтетические трубы, можно подвести некоторые итоги. К преимуществам армированных расходных материалов следует отнести:

• наименьший коэффициент теплового расширения среди всех известных на сегодняшний день комплектующих подобного рода;
• каждое изделие рассчитано на определенное рабочее давление (указанно на маркировке);
• широкий диапазон рабочих температур;
• устойчивость к коррозии;
• устойчивость изделий резкому снижению температуры (эффект разморозки таким трубопроводам не грозит).

Основные технологические параметры полипропиленовых расходных комплектующих, усиленных алюминием или стекловолокном, выглядят следующим образом.

Вернемся к коэффициенту теплового расширения.

Для справки: Для обычной пластиковой трубы тепловое удлинение составляет 10 см на 1 погонный метр трубы. При контакте с теплоносителем, температура которого составляет 70 0 С.

С полипропиленовыми изделиями, в которых присутствует усиливающий слой, ситуация выглядит иначе. При высоких температурах, даже доходя до отметки в +95 0 С, тепловое удлинение составляет всего 1 см на 1 погонный метр трубопровода.

Рабочее давление также оказывает влияние на функциональность отопительного контура и его долговечность. Для наглядности достаточно взглянуть на таблицу, в которой приведены маркировки и показатели разных видов полипропиленовых изделий, используемых в домашних системах отопления.

Обычные или армированные трубы

Армирование полипропилена в некоторых видах трубопроводов — мера вынужденная, поскольку этот материал имеет свои особенности. Речь идёт, прежде всего, о тепловом расширении полипропиленовых труб, которое может достигать, порой, и 200, и даже 500, а в некоторых случаях и более процентов, поскольку коэффициент теплового расширения полипропилена достаточно высок. Особенно подвержен тепловому расширению (в данном случае речь идёт, конечно, в основном об удлинении полипропиленовых труб) гомополимер полипропилена — PP-H, поскольку он несёт на себе все свойства этого материала, учитывая его химическую структуру. Однако и такие материалы, как PP-B и PP-R (и в меньшей степени PP-RCT) также могут расширяться при нагреве. Именно поэтому и были разработаны армированные трубы. Армирующий слой надёжно удерживает полипропилен на месте, не давая трубам расширяться и удлиняться, что позволяет монтировать трубопроводные системы без использования дополнительных компенсирующих фитингов.

Таким образом, если в системах холодного водоснабжения и трубопроводах специального назначения, которые служат для транспортировки прохладных и тёплых жидкостей можно использовать обычные полипропиленовые трубы, то вот в системах горячего водоснабжения и особенно в трубопроводах водяного отопления настоятельно рекомендуется прокладывать армированные полипропиленовые трубы. Так вы обеспечите трубам максимальный срок службы и гарантируете себя от различных неприятностей, связанных с удлинением труб (например, истончение материала и деформация труб, а также повреждение поверхности, где были смонтированы трубы). На сегодняшний день существует три вида армирования: армирование при помощи алюминиевой фольги, армирование стекловолокном и армирование базальтом. Последние трубы появились совсем недавно, однако обо всём по порядку, и начнём мы этот обзор с полипропиленовых труб армированных алюминием.

• Полипропиленовые трубы, армированные алюминиевой фольгой. Это самый старый тип армирования труб, имеющий свои весьма заметные особенности. Во-первых, это, конечно, более сложный монтаж этих труб в сравнении с другими армированными. Дело в том, что при монтаже естественно нужно исключить возможность контакта алюминия с водой или другой средой, транспортируемой по тому или иному трубопроводу. И для этого места соединения нужно очистить от армирующего слоя на несколько сантиметров вглубь. Если армирующий слой расположен ближе к внешнему краю, то особых проблем нет, и эта процедура выполняется достаточно быстро при помощи специального ножа. А вот если нужно произвести зачистку трубы, где слой алюминия расположен по центру, тут без особых приспособлений уже не обойтись. Далее стоит заметить, что и само армирование может быть выполнено по-разному. Во-первых, алюминий может быть просто склеен с полипропиленом с обеих сторон при помощи специального термостойкого клея. Но здесь всё равно есть одна проблема: каким бы термостойким ни был клей, рано или поздно под воздействием высоких температур и давления трубы расслаиваются. Поэтому предпочтительнее другой вариант — перфорированная алюминиевая фольга, соединённая для надёжности ещё и при помощи клея. Впрочем, по надёжности соединения (и по удобству монтажа) армированные алюминием полипропиленовые трубы уступают двум следующим типам.
• Полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном. Технология изготовления данных труб позволяет избежать предварительной зачистки перед монтажом. Дело в том, что сами фиберные волокна (то есть армирующий слой) соединяются между собой при помощи расплавленного полипропилена, а затем к получившемуся слою приваривают с двух сторон внешний и внутренний слои полипропилена. Таким образом обеспечивается исключительная надёжность и герметичность полипропиленовых труб, армированных стекловолокном, и никакое расслоение им не грозит. В то же время, и высокую температуру они держат достаточно хорошо и их коэффициент теплового расширения в разы ниже, чем у обычных полипропиленовых труб, хотя и несколько выше, чем у труб, армированных алюминиевой фольгой. Впрочем, что трубы, армированные алюминием, что трубы, армированные алюминиевой фольгой, не могут по надёжности соперничать с трубами, армированными базальтовым волокном, о которых мы сейчас и поговорим.
• Полипропиленовые трубы, армированные базальтовым волокном. Эти трубы имеют массу преимуществ не только перед другими армированными полипропиленовыми, но и перед любыми пластиковыми и металлическими трубами, используемыми в системах отопления и других. По сравнению с трубами, армированными алюминием, они значительно удобней в монтаже (как и трубы армированные стекловолокном), поскольку не нуждаются в предварительной зачистке. Также отметим, что базальтовые трубы (будем так их для краткости называть) легко соединяются с любыми полипропиленовыми фитингами.

Далее заметим, что этим трубам не нужна длительная подготовка к эксплуатации — наполнение трубопроводной системы рабочей средой допускается выполнять практически сразу после окончания монтажа, а на следующий день можно повышать давление в системе до требуемых значений. Кроме того, нельзя не сказать и о повышенной термоустойчивости базальтовых труб PP-RCT, а также то, что они отлично переносят практически любые перепады давления в системе с одновременным повышением температуры. То есть там, где армированные трубы PP-H и PP-B не выдерживают, целесообразно использовать трубы PP-RCT, армированные базальтовым волокном. Благодаря высокой термостойкости, герметичности и надёжности, базальтовые трубы PP-RCT можно использовать даже в трубопроводах отопления с высокой температурой. Разумеется, речь идёт не о паропроводах, а о системах водяного отопления.

Прошли те времена, когда единственной альтернативой стали в таких системах была медь, известная своей высокой теплоотдачей, а значит и непригодная к установке на теплоцентралях. Стальные трубы также имеют массу недостатков, о чём мы уже говорили выше. Теперь этот пробел заполнили трубы PP-RCT, армированные базальтовым волокном. Эти трубы выдержат любые перегрузки в системах отопления и будут служить при этом очень долго — десятки лет, ведь даже при повышенной температуре базальтовым трубам не страшна никакая деформация, причём, это справедливо даже для систем, где такая температура держится очень долго — например, в системах отопления жилых и промышленных зданий в северных районах в зимний период. Ну а базальт, как материал исключительно прочный, придаёт трубам и дополнительную устойчивость к давлению. Именно поэтому базальтовые трубы PP-RCT могут легко выдерживать даже давление в 5 МПа даже при +95. +100 С. При этом эти трубы очень лёгкие и обеспечивают даже большую пропускную способность, чем любые другие пластиковые и металлические.