- Трубы из полипропилена для водопровода
- Содержание
- Характеристики труб из полипропилена
- Таблица классов эксплуатации пластиковых труб по ГОСТ Р 52134-2003
- Материал
- Армированные
- Маркировка полипропиленовых труб
- Основные диаметры труб по ГОСТ
- Популярные производители
- Заключение
- Смотрите также видео как паять полипропиленовые трубы:
- Трубы из полипропилена для внутренних систем ХВС и ГВС
- Полипропиленовые трубы и фитинги для систем холодного и горячего водоснабжения зданий и сооружений
Трубы из полипропилена для водопровода
Пластиковые изделия сейчас встречаются повсеместно. И инженерные коммуникации здесь не исключение. Пластик дешев и долговечен, однако выбирать себе в дом полипропиленовые трубы для водопровода следует с умом. Любой порыв трубопровода внутреннего водоснабжения – это неимоверная куча проблем у хозяев жилища. Хорошо еще если обойдется без крупного потопа, пару дней ремонта можно и перетерпеть с бутилированной водой. Иначе ремонтировать придется не только водопроводную систему, но и интерьерную отделку.
Содержание
Характеристики труб из полипропилена
Лучшего варианта, чем полипропиленовая труба, придумать для организации водоснабжения в доме сложно. Практически по всем техническим характеристикам полипропилен (термопластичный полимер пропилена, ПП, PP) превосходит поливинилхлорид и полиэтилен. У данного пластика самая низкая плотность (0,91 г/см3) среди аналогов, используемых для производства трубных изделий и фитингов к ним.
Из полипропилена выпускают широкий ассортимент продукции
При этом полипропиленовые трубы отличаются повышенной стойкостью к воздействию щелочей и кислот, а также высокой рабочей температурой и хорошей сопротивляемостью к деформации при ударах. Плавиться ПП начинает при 160–170 градусов С, а размягчаться приблизительно при 140 градусах С. Все зависит от использованных на производстве добавок и пластификаторов.
Таблица классов эксплуатации пластиковых труб по ГОСТ Р 52134-2003
| Класс | Описание | Температура |
|---|---|---|
| 1 | Горячее водоснабжение | 60° |
| 2 | Горячее водоснабжение | 70° |
| 3 | Низкотемпературное напольное отопление | 60° |
| 4 | Высокотемпературное напольное и низкотемпературное радиаторное отопление | 70° |
| 5 | Высокотемпературное радиаторное отопление | 90° |
| ХВ | Холодное водоснабжение | — |
Трубы из полипропилена подходят как для водопровода (ХВС и ГВС), так и для отопления. Однако здесь надо внимательно смотреть на маркировку. Сейчас выпускаются разные варианты этого пластика, различающиеся технологией изготовления и характеристиками.
На рынке полипропиленовые трубы представлены в трех основных видах:
- PPH (PP-1) – гомополимер.
- PPB (PP-2) – блок-сополимер.
- PPR (PP-3, PPRC, PP-random) – рандом-сополимер.
Обычный PP для изготовления труб практически не используется. У него слишком низкие характеристики для подобных изделий. Чаще всего в магазинах сантехники встречаются варианты PPHи PPR. Они наиболее дешевы и идеально подходят, чтобы устроить водопровод. Плюс трубы ПП можно также встретить с марками PP-S, PP-PURE и др. Но эти виды больше предназначены для применения в промышленности и работе с агрессивными средами.
Диаметры труб для водопровода
Материал
Труба PPH отличается повышенной прочностью, но довольно плохо переносит температуры ниже нуля и ультрафиолет. По ГОСТ и СНиПам ее рекомендуется применять только для холодной воды. PPBнемногим прочнее гомополимера и имеет более широкий диапазон рабочих температур – от -20 до +800С. Однако и стоит этот вариант дороже первого. Полипропиленовые блок-сополимерные изделия обычно используют при обустройстве «теплых водяных полов».
Изменение длины труб при нагреве от 0 до +60 С
PPR среди этой тройки выделяется наибольшей термостойкостью (способен длительное время выдерживать температуры в +900С) и устойчивостью к УФ. Трубу из него можно применять как для водопровода с холодной и горячей водой, так и для систем отопления. Только такие трубопроводы должны располагаться в обогреваемом помещении, на улице PPR использовать не рекомендуется.
Полипропиленовые трубы в разрезе
Армированные
Все вышеперечисленные три типа полипропиленовых труб относятся к однослойным изделиям. Помимо этого есть многослойные армированные аналоги, в которых полипропилен также является основой. Однако между двумя его слоями дополнительно вставляется прослойка из более жесткого материала.
Армирование в таких ПП трубах выполняется:
- алюминиевой фольгой (PPR-AL-PPR);
- фиброволокном (PPR-FB-PPR);
- стекловолокном (PPR-GF-PPR);
- композитными материалами.
Эти разновидности труб из полипропилена имеют повышенные технические характеристики по прочности, жесткости, теплостойкости и теплопроводности. Но из-за дороговизны для водопровода их лучше не брать. Они больше предназначены для отопительных систем. Здесь как с заменой электропроводки в квартире – в этой ситуации провода со слишком толстыми жилами применять нельзя. Они стоят дороже, а толку ноль. Более того, их использование грозит проблемами.
Виды полипропиленовых труб
Маркировка полипропиленовых труб
При выборе полипропиленовых труб помимо типа PP и наличия армирования в маркировке необходимо также смотреть на максимальное рабочее давление. По ГОСТ этот параметр обозначается PN и цифрой от 10 до 25.
Маркировка полипропиленовых труб
В зависимости от этого обозначения трубы PPR различаются следующим образом:
- PN10 – тонкостенные для ХВС и «теплых полов» с водой до +450С.
- PN16 – универсальные под водопровод ХВС и ГВС до +600С.
- PN20 – толстостенные для воды с температурой до +950С.
- PN25 – с армированием для ГВС и отопления (также до +950С).
Кратковременно та или иная PPR труба для водопровода превышение указанных температур перенести способна. Но при длительном сверхнормативном нагреве она начнет постепенно разрушаться. И в итоге заявляемый производителями срок ее службы в полвека будет существенно снижен.
Время сварки и нагрева полипропиленовых труб
Основные диаметры труб по ГОСТ
Диаметр в маркировке водопроводных труб из PPR указывается наружный. Причем чем он больше и выше PN, тем толще трубная стенка. Изделия в 16–20 мм применяются для разводки водопровода по квартире и коттеджу. 25–32 мм – это для стояка. Варианты большего диаметра предназначены для трубопроводов в многоэтажных зданиях, магистральных сетей и канализации.
Как правильно рассчитать диаметр трубы исходя из ее предназначения
Популярные производители
На отечественном рынке PPR водопроводные трубы представлены продукцией российских и зарубежных производителей. Особой разницы между ними нет, технология производства пластмассы во всех случаях применяется одна. Однако крайне важно смотреть на прописанные в маркировке изделия цифры. Изготовители нередко добавляют в свой пластик различные пластификаторы, повышающие те или иные характеристики.
Популярные производители труб из полипропилена
Среди популярных производителей рассматриваемых труб можно упомянуть:
- Banninger и Rehau (Германия);
- Valtec (Италия);
- Экопластик FIBER (Нидерланды);
- TEBO и Vesbo (Турция);
- BLUE OCEAN (Китай);
- ПроАква и Политек (Россия)
Качество у этих производителей практически одинаковое. Но за немецкие трубы придется из-за бренда заплатить немного больше, а за китайские – наоборот чуть меньше. При этом российские аналоги также держат марку, имея вполне доступную стоимость за погонный метр.
Заключение
Цена трубных изделий из полипропилена невысока. При этом срок службы водопроводной полипропиленовой трубы – около 50 лет. Однако столько она прослужит, только если ее правильно выбрать. Если взять для ГВС неподходящий вариант, то трубопровод исправно отслужит лишь 15–20 лет. Потом его придется полностью менять. В итоге дешевизна обернется дополнительными тратами. Здесь надо быть максимально внимательным при выборе материалов для водопровода.
Смотрите также видео как паять полипропиленовые трубы:
Трубы из полипропилена для внутренних систем ХВС и ГВС
Полипропиленовые трубы и фитинги для систем холодного и горячего водоснабжения зданий и сооружений
1. ВСТУПЛЕНИЕ
Министерство строительства Российской Федерации своим постановлением № 18-46 от 11.07.1996 г. «О принятии изменения №2 строительных норм и правил СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» признало приоритетными трубы из полимерных материалов для систем холодного и горячего водоснабжения зданий» (см.п.10.1 СНиП 2.04.01-85*). В том же году Минстрой РФ принял «Свод правил по проектированию и монтажу трубопроводов из полипропилена» (СП 40-101).
Данный справочник предназначен в помощь организациям и частным лицам, проектирующим и монтирующим из полипропиленовых труб и фитингов системы холодного и горячего водоснабжения зданий и сооружений. Необходимо знать специфику трубопроводной системы, смонтированной из таких труб. К числу таких специфических особенностей относится, прежде всего, высокий коэффициент линейного теплового расширения (в сравнении с металлическими трубами). Данное явление обуславливает необходимость компенсации линейных изменений длины трубопровода, т.е. расчёта и грамотной расстановки как компенсаторов, так и подвижных и неподвижных опор.
Кроме того, имеется четкая связь между давлением в трубопроводе, температурой транспортируемой среды и сроком службы, что характерно для всех пластиковых трубопроводов. Для полипропилена срок службы установлен не менее 50 лет, при номинальном давлении и температуре транспортируемой среды 20С. При этом следует иметь в виду, что трубы могут работать и при других условиях (более высоких давлениях), но срок службы в таком случае несколько снижается. Например, труба PN 20 изготовленная из полипропилена марки «Рандом сополимер», которая рассчитана на срок службы 50 лет (при рабочем давлении 20 атм. и температуре транспортируемой среды 20 С), будет безаварийно работать в течении 25 лет (при температуре 75 С и давлении 7,5 атм.). Трубы из данного сырья рекомендуются для строительства трубопроводных систем горячего водоснабжения, где максимальная температура горячей воды не должна превышать 75 С (СНиП 2.04.01-85).
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.1 Область применения
Пластиковые полипропиленовые водопроводные системы используются как распределительный механизм в жилых, административных и промышленных зданиях для трубопроводов питьевой и технической воды, в агропромышленном комплексе.
Трубы и фитинги из полипропилена тип 3 (PPRC) предназначены для внутреннего холодного и горячего водоснабжения, тёплых полов и разводки систем центрального отопления с рабочей температурой до + 95°С. Кроме того, трубопровод из PPRC может быть использован для транспортировки сжатого воздуха и химически агрессивных сред.
С каждым годом ширится их применение в оросительных и дренажных системах, благодаря высокой химической устойчивости, ударной вязкости, способности выдерживать повышенное давление и хорошим сварным свойствам.
2.2 Температура и давление
У каждой из водопроводных систем свои особенности, среди которых очень большое значение имеет температура воды и ее давление. Именно эти величины являются определяющими при подборе полипропиленовых труб, так как сильно влияют на их долговечность:
- PN 10 — для холодного водоснабжения (до +20°С) и тёплых полов (до +45°С), номинальное рабочее давление 1 МПа (10,197 кгс/см2);
- PN 16 — для холодного водоснабжения и горячего водоснабжения (до +60°С), номинальное рабочее давление 1,6 МПа (16,32 кгс/см2);
- PN 20 — для горячего водоснабжения (температура до +80°С), номинальное давление 2 МПа (20,394 кгс/см2);
- PN 25 (армированные) — для горячего водоснабжения и центрального отопления (до +95°C), номинальное давление 2,5 МПа (25,49 кгс/см2).
Примечание: таблица допустимого рабочего давления при транспортировке воды в зависимости от температуры и срока службы приведена в пункте 2.4.
Кроме того, выпускаются соединительные детали из полипропилена. Комбинированные детали, имеющие в своей конструкции латунную никелированную впрессованную вставку с наружной или внутренней резьбой, позволяют легко переходить с полипропилена на металл. Они одинаково хорошо подходят для труб из любого ряда давления.
2.3 Информация о материале
Одним из самых крупных событий мирового значения в области развития техники пластмасс является изобретение высокотемпературного полипропилена «Рандом сополимера» (PPRC — тип 3) и его промышленное освоение. Это легкий и прочный сополимер, относящийся к разряду термопластов. Он химически стоек к большинству растворителей — как кислотного, так и щелочного типа. Особый интерес представляет тепловая универсальность полипропилена: трубы из него эксплуатируются при температурах от -10°C до +90°C. Кратковременно трубы выдерживают повышение температуры до 95 °С. Благодаря эластичности материала, вода в полипропиленовых трубах может замерзать, не разрушая их.
«Рандом сополимер» получен путем модификации структуры полипропилена, то есть добавления в его молекулярную цепь молекулы этилена. Подобное «соседство» улучшает механические свойства полипропилена (вязкость, эластичность, высокотемпературная прочность).
На сегодня общепризнанно, что этот статистический сополимер пропилена наиболее ценен. PPRC не наносит вреда окружающей среде. При его обработке и утилизации отходов не образуются экологически вредные вещества. Кроме того, полипропилен пригоден для утилизации без добавления экологически вредных веществ.
Для производства труб и фитингов серого и белого цвета марок FV-plast и SPK используется только полипропилен высочайшего качества от известных производителей с мировым именем (HOSTALEN 5216/34 -Нидерланды, концерн Basell; BOREALIS RA 130E — Финляндия).
| Основные характеристики PPRC (тип 3) | ||
|---|---|---|
| Наименование | Методика измерений | Величина |
| Плотность | ГОСТ 15139 | >0,9 г/см 3 |
| Температура плавления | ГОСТ 2 1553 | > 149 °С |
| Предел текучести при растяжении | ГОСТ 11262 | 24-25 Н/мм 2 |
| Предел прочности при разрыве | ГОСТ 11 262 | 34-35 Н/мм 2 |
| Относительное удлинение в момент достижения предела текучести | ГОСТ 1 1 262 | >50% |
| Коэффициент линейного расширения | ГОСТ 15173 | 0,15 мм/м °С |
| Теплопроводность при 20 °С | DIN 5261 2 | 0,24 Вт/м °С |
| Удельная теплоемкость при 20 °С | ГОСТ 23630 | 2 кДж/кг °С |
2.4 Параметры эксплуатации
Допустимое рабочее давление, обеспечивающее нормальное функционирование трубопровода в зависимости от температуры теплоносителя и срока эксплуатации для систем из PPRC (тип 3) указаны в таблице 2.
Расчетная продолжительность срока службы трубопроводов из полипропилена составляет не менее 50 лет при условии правильного применения.
| Рабочее давление при транспортировании воды в зависимости от температуры и срока службы по ТУ 2248-032-00284581-98 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Температура, °С | Срок службы, лет | Тип трубы | |||
| PN10 | PN16 | PN20 | PN25 | ||
| Допустимое превышение давления, кгс/см 2 | |||||
| 20 | 10 | 13,5 | 21,7 | 27,1 | 33,9 |
| 25 | 13,2 | 21,1 | 26,4 | 33 | |
| 50 | 12,9 | 20,7 | 25,9 | 32,3 | |
| 30 | 10 | 11,7 | 18,8 | 23,5 | 9,3 |
| 25 | 11,3 | 18,1 | 22,7 | 28,3 | |
| 50 | 11,1 | 17,7 | 22,1 | 27,7 | |
| 40 | 10 | 10,1 | 16,2 | 20,3 | 25,3 |
| 25 | 9,7 | 15,6 | 19,5 | 24,3 | |
| 50 | 9,2 | 14,7 | 18,4 | 23 | |
| 50 | 10 | 8,7 | 13,9 | 17,3 | 21,7 |
| 25 | 8 | 12,8 | 16 | 20 | |
| 50 | 7,3 | 11,7 | 14,7 | 18,3 | |
| 60 | 10 | 7,2 | 11,5 | 14,4 | 18 |
| 25 | 6,1 | 9,8 | 12,3 | 15,3 | |
| 50 | 5,5 | 8,7 | 10,9 | 13,7 | |
| 70 | 10 | 5,3 | 8,5 | 10,7 | 13,3 |
| 25 | 4,5 | 7,3 | 9,1 | 11,3 | |
| 30 | 4,4 | 7 | 8,8 | 11 | |
| 50 | 4,3 | 6,8 | 8,5 | 10,7 | |
| 80 | 5 | 4,3 | 6,9 | 8,7 | 10,8 |
| 10 | 3,9 | 6,3 | 7,9 | 9,8 | |
| 25 | 3,7 | 5,9 | 7,5 | 9,2 | |
| 95 | 1 | 3,9 | 6,7 | 7,6 | 8,5 |
| 5 | 2,8 | 4,4 | 5,4 | 6,1 | |
2.5 Срок службы
Срок службы трубопровода PPRC зависит от внутреннего рабочего давления и температуры протекающей по трубе жидкости.
Для определения срока эксплуатации необходимо установить расчетную прочность стенки трубы из условия длительной прочности:
- & — расчетная прочность (МПа);
- р — максимальное давление (МПа);
- d — наружный диаметр трубы (мм);
- s — толщина стенки трубы (мм);
- k — коэффициент безопасности (для отопления 2,5).
Полученное после вычисления расчетное напряжение откладываем на вертикальной оси графика. Определим точку пересечения показателя расчетного напряжения (горизонтальная линия) с изотермой максимальной температуры воды (наклонная линия). Из точки пересечения вертикально вниз проведем перпендикуляр на горизонтальную ось, на которой обозначено время в часах (на меньшей шкале в годах). На горизонтальной оси отсчитаем предполагаемый минимальный срок эксплуатации трубопровода в условиях непрерывного отопления. Из отношения продолжительности календарного года (в месяцах) к продолжительности отопительного сезона (в месяцах) выведем коэффициент, на который умножим определенный показатель минимального срока эксплуатации в условиях непрерывного отопления. Полученный в результате показатель является реальным предполагаемым минимальным сроком эксплуатации трубопровода, при условии соблюдения всех остальных условий монтажа и эксплуатации.
Пример:
- Используется труба FV — PN 20 / 20*3,4;
- максимальное эксплуатационное давление — 0,22 МПа;
- максимальная эксплуатационная температура воды;
- длина отопительного сезона — 7 месяцев;
- коэффициент безопасности — 2,5.
& = 0,22*(20-3,4)/2*3,4*2,5 = 1,34 МПа
Минимальный срок эксплуатации в условиях непрерывного отопления (рассчитано по графику для изотермы 80С) 216 000 часов, т.е. 25 лет.
Предполагаемый срок эксплуатации по отношению к продолжительности отопительного сезона:
25 лет*12 месяцев / 7 месяцев = 43 года
Надежность и долговечность трубопроводных систем напрямую зависит от качества и свойств исходного материала. Изобретение полипропилена марки «Рандом сополимер» PPRC явилось итогом уникальных изысканий. В нем удалось совместить ряд ценных свойств, что делает этот материал идеальным для создания напорных систем водоснабжения и отопления.
На поверхности, имеющей непосредственный контакт с водой, не образуется отложений и коррозии. Внутренний диаметр труб не уменьшается с течением времени.
- сохранение чистоты воды
Материал абсолютно нетоксичен и химически стоек (инертен), и поэтому совершенно не влияет на качество транспортируемой воды. Стойкость к изменяющимся условиям. Полипропилен хорошо выдерживает перепады температуры и давления.
PPRC — системы экономичны в эксплуатации, их теплопроводность значительно ниже, чем у металлических труб (экономия тепла от 10 до 20%).
- способность гасить шумы и вибрации
Значительное снижение уровня шума, в сравнении с металлическими трубопроводами.
Монтаж систем из PPRC требует минимальных навыков, затрат времени и усилий. Технология муфтовой сварки позволяет всего за несколько секунд обеспечить долговечное, монолитное соединение.
Уникальное соотношение цена/качество достигается благодаря невысокой стоимости сырья и технологической простоте монтажа. Кроме того, долговечность водопровода из полипропилена выгодно отличается от металлических.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ
Проектирование трубопроводов связано с выбором способа прокладки и условий, типа труб, соединительных деталей и арматуры, обеспечивающих компенсацию тепловых изменений длины трубы без перенапряжения материала и соединений трубопровода, расчетом гидравлических потерь. Выполнять его следует в соответствии с регламентами строительных норм и правил (СНиП) 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий». Необходимо также учитывать специфику полипропиленовых труб.
Выбор типа трубы производится с учетом условий работы трубопровода: давления, температуры, необходимого срока службы и агрессивности транспортируемой жидкости.
Рабочее давление в трубопроводной системе следует определять на основании гидравлических расчетов по методике Свода правил «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации для полимерных материалов. Общие требования.» СП 40-102-00.
3.1 Удельные потери
Расчет гидравлических потерь трубопроводов из PPRC заключается в определении потерь напора (или давления), направленного на преодоление гидравлических сопротивлений, возникающих в трубе, в соединительных деталях, в местах резких поворотов и изменений диаметра трубопровода.
Величина удельной потери напора на трение определяют по формуле Дарси_Вейсбаха:
Значения коэффициентов местных сопротивлений представлены в таб. № 3
| Табл. 3. Значение коэффициента сопротивления для некоторых фитингов | |||
|---|---|---|---|
| Деталь | Обозначение | Примечание | Коэффициент местного сопротивления |
| Муфта | 0,25 | ||
| Муфта переходная | Уменьшение на 1 размер | 0,4 | |
| Уменьшение на 2 размера | 0,5 | ||
| Уменьшение на 3 размера | 0,6 | ||
| Угольник 90° | 1,2 | ||
| Угольник 45° | 0,5 | ||
| Тройник | Прямое прохождение потоков | 0,25 | |
| Разделение потока | 1,2 | ||
| Соединение потока | 0,8 | ||
| Разделение потоков в противоположных направлениях | 1,8 | ||
| Соединение встречных потоков | 3 | ||
| Муфта комб. внутр. резьба | 0,5 | ||
| Муфта комб. наруж. резьба | 0,7 | ||
| Угольник комб. внутр. резьба | 1,4 | ||
| Угольник комб. наруж. резьба | 1,6 | ||
| Тройник комб. внутр. резьба | 1,40- 1,80 | ||
| Вентиль | 20мм | 9,5 | |
| 25 мм | 8,5 | ||
| 32 мм | 7,6 | ||
| Примечание: при гидравлических расчетах систем водоснабжения допускается суммарно учитывать местные сопротивления в количестве 30 % от потерь напора на трение. | |||
3.2 Линейные температурные деформации
Трубы PN 25 (армированные) имеют коэффициент линейного расширения a = 0,05 и для них линейное расширение можно не учитывать.
Величина линейного расширения трубопроводов l при открытой прокладке определяется по формуле:
- l = a * L *( t1-t2)
- l — линейное расширение, мм;
- a — коэффициент линейного расширения материала трубы, мм/м °С, для труб FV a=0,15;
- L — расчетная длина трубопровода, м;
- t1- рабочая температура; °С, t2 — температура при монтаже; °С
- используется трубопровод FV с коэффициентом линейного расширения a=0,15;
- расчетная длина трубопровода (расстояние между двумя соседними неподвижными креплениями по прямой линии) L = 8 м;
- разница температур (t1-t2) = 46°С (температура холодной воды 14°С, температура теплой воды для хозяйственных целей 60°С).
- l = a * L *(t1-t2)= 0,15 * 8 * (60 — 14) = 55,2 мм (удлинение)
- используется трубопровод FV с коэффициентом линейного расширения a=0,15;
- расчетная длина трубопровода (расстояние между двумя соседними неподвижными креплениями по прямой линии) L = 20 м;
- разница температур (t1-t2) = 16°С (температура при монтаже 24°С, температура холодной воды 8°С).
- l = a * L * (t1-t2) = 0,15 * 20 * (8 — 24) = — 48мм (сокращение)
При прокладке трубопроводов из полипропилена необходимо учитывать изменение длины трубы вследствие теплового расширения или усадки материала при изменении температуры. В связи с тем, что расширение трубопроводов зависит от перепада температуры, то линейным расширением трубопроводов в системах холодного водоснабжения можно пренебречь.
| Линейное расширение (мм) для армированной трубы PPRC (тип 3) PN 25 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Длина трубы, м | Разница температур At, °C | |||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | |
| 0,1 | 0,03 | 0,06 | 0,09 | 0,12 | 0,15 | 0,18 | 0,21 | 0,24 |
| 0,2 | 0,06 | 0,12 | 0,18 | 0,24 | 0,3 | 0,36 | 0,42 | 0,48 |
| 0,3 | 0,09 | 0,18 | 0,27 | 0,36 | 0,45 | 0,54 | 0,63 | 0,72 |
| 0,4 | 0,12 | 0,24 | 0,36 | 0,48 | 0,6 | 0,72 | 0,84 | 0,96 |
| 0,5 | 0,15 | 0,3 | 0,45 | 0,6 | 0,75 | 0,9 | 1,05 | 1,2 |
| 0,6 | 0,18 | 0,36 | 0,54 | 0,72 | 0,9 | 1,08 | 1,28 | 1,44 |
| 0,7 | 0,21 | 0,42 | 0,63 | 0,84 | 1,05 | 1,26 | 1,47 | 1,68 |
| 0,8 | 0,24 | 0,48 | 0,72 | 0,96 | 1,2 | 1,44 | 1,68 | 1,92 |
| 0,9 | 0,27 | 0,54 | 0,81 | 1,08 | 1,35 | 1,62 | 1,89 | 2,16 |
| 1 | 0,3 | 0,6 | 0,9 | 1,2 | 0,5 | 1,8 | 2,1 | 2,4 |
| 2 | 0,6 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 3 | 3,6 | 4,2 | 4,8 |
| 3 | 0,9 | 1,8 | 2,7 | 3,6 | 4,5 | 5,4 | 6,3 | 7,2 |
| 4 | 1,2 | 2,4 | 3,6 | 4,8 | 6 | 7,2 | 8,4 | 9,6 |
| 5 | 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 7,5 | 9 | 10,5 | 12 |
| 6 | 1,8 | 3,6 | 5,4 | 7,2 | 9 | 10,8 | 12,8 | 14,4 |
| 7 | 2,1 | 4,2 | 6,3 | 8,4 | 10,5 | 12,6 | 14,7 | 16,8 |
| 8 | 2,4 | 4,8 | 7,2 | 9,6 | 12 | 14,4 | 16,8 | 19,2 |
| 9 | 2,7 | 5,4 | 8,1 | 10,8 | 13,5 | 16,2 | 18,9 | 21,6 |
| 10 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
| Линейное расширение (мм) для трубы PPRC (тип 3) PN 20 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Длина трубы, м | Разница температур At, °C | |||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | |
| 0,1 | 0,15 | 0,3 | 0,45 | 0,6 | 0,75 | 0,9 | 1,05 | 1,2 |
| 0,2 | 0,3 | 0,6 | 0,9 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,1 | 2,4 |
| 0,3 | 0,45 | 0,9 | 1,35 | 1,8 | 2,25 | 2,7 | 3,15 | 3,6 |
| 0,4 | 0,6 | 1,2 | 1,8 | 2,4 | 3 | 3,6 | 4,2 | 4,8 |
| 0,5 | 0,75 | 1,5 | 2,25 | 3 | 3,75 | 4,5 | 5,25 | 6 |
| 0,6 | 0,9 | 1,8 | 2,7 | 3,6 | 4,5 | 5,4 | 6,3 | 7,2 |
| 0,7 | 1,05 | 2,1 | 3,15 | 4,2 | 5,25 | 6,3 | 7,35 | 8,4 |
| 0,8 | 1,2 | 2,4 | 3,6 | 4,8 | 6 | 7,2 | 8,4 | 9,6 |
| 0,9 | 1,35 | 2,7 | 4,05 | 5,4 | 6,75 | 8,1 | 9,45 | 10,8 |
| 1 | 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 7,5 | 9 | 10,5 | 12 |
| 2 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
| 3 | 4,5 | 9 | 13,5 | 18 | 22,5 | 27 | 31,5 | 36 |
| 4 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 42 | 48 |
| 5 | 7,5 | 15 | 22,5 | 30 | 37,5 | 45 | 52,5 | 60 |
| 6 | 9 | 18 | 27 | 36 | 45 | 54 | 63,00 . | 72 |
| 7 | 10,5 | 21 | 31,5 | 42 | 52,5 | 63 | 73,5 | 84 |
| 8 | 12 | 24 | 36 | 48 | 60 | 72 | 84 | 96 |
| 9 | 13,5 | 27 | 40,5 | 54 | 67,5 | 81 | 94,5 | 108 |
| 10 | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 | 90 | 105 | 120 |
3.3 Компенсация линейного изменения
Если линейные изменения трубопровода не компенсированы подходящим способом, т.е. если нет возможности продлевать или укорачивать трубопровод, в стенках труб концентрируется дополнительное напряжение, возникающее при растяжении и сжатии. Это приводит к существенному сокращению срока эксплуатации трубопровода.
Компенсировать линейные изменения можно тремя способами:
- способом углового расширения;
- с помощью П-образных компенсаторов;
- с помощью петлеобразных (круговых) компенсаторов.
Расчет компенсирующей способности Lk углового метода и П-образных компенсаторов производится по эмпирической формуле:
- Lk — свободная длина компенсатора, мм;
- k — коэффициент материала (для полипропилена PPRC k = 30);
- d — наружный диаметр трубы, мм;
- L — линейное расширение, мм.
Величину Lk можно также определить на графике 4
- Способ углового расширения основывается на изменении прямолинейного направления прокладки трубопровода угловым соединением.
- В случаях, когда компенсация путем изменения направления прокладки не возможна, т.е. направление прокладки трубопровода должно быть прямолинейным, применяется П-образный метод компенсации линейного расширения.
- Петлеобразная компенсация.
График 4: Свободная длина компенсатора Lk для трубопровода из полипропилена в зависимости от линейного расширения Zl и диаметра труб d.
- используется трубопровод FV (k = 30);
- диаметр трубы d = 40 мм;
- линейное расширение Zl = 55 мм.
Lk = k * = 30 *= 1407 мм
При проектировании трубопроводы разделяются на отдельные участки путем распределения точек жесткого крепления.
| Максимальное расстояние между опорами трубопровода FV (горизонтальный) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PN20 | диаметр трубопровода, мм | Расстояние (см) при температуре теплоносителя | |||||
| 20 °С | 30 °С | 40 °С | 50 °С | 60 °С | 80 °С | ||
| 16 | 90 | 85 | 85 | 80 | 80 | 65 | |
| 20 | 95 | 90 | 85 | 85 | 80 | 70 | |
| 25 | 100 | 100 | 100 | 95 | 90 | 85 | |
| 32 | 120 | 115 | 115 | 110 | 100 | 90 | |
| 40 | 130 | 130 | 125 | 120 | 115 | 100 | |
| 50 | 150 | 150 | 140 | 130 | 125 | 110 | |
| 63 | 170 | 160 | 155 | 150 | 145 | 125 | |
| 75 | 185 | 180 | 175 | 160 | 155 | 140 | |
| 90 | 200 | 200 | 185 | 180 | 175 | 150 | |
| 110 | 220 | 215 | 210 | 195 | 190 | 165 | |
| PN16 | 16 | 80 | 75 | 75 | 70 | 70 | 60 |
| 20 | 90 | 80 | 80 | 80 | 70 | 65 | |
| 25 | 95 | 95 | 95 | 90 | 80 | 75 | |
| 32 | 110 | 105 | 105 | 100 | 95 | 80 | |
| 40 | 120 | 120 | 115 | 110 | 105 | 95 | |
| 50 | 135 | 130 | 125 | 120 | 115 | 100 | |
| 63 | 155 | 150 | 145 | 135 | 130 | 115 | |
| 75 | 170 | 165 | 160 | 150 | 145 | 125 | |
| 90 | 180 | 180 | 170 | 165 | 160 | 135 | |
| 110 | 200 | 195 | 190 | 180 | 175 | 155 | |
| PN 10 | 16 | 75 | 70 | 70 | 65 | 65 | 55 |
| 20 | 80 | 75 | 70 | 70 | 65 | 60 | |
| 25 | 85 | 85 | 85 | 80 | 75 | 70 | |
| 32 | 100 | 95 | 95 | 90 | 85 | 75 | |
| 40 | 110 | 110 | 105 | 100 | 95 | 85 | |
| 50 | 125 | 120 | 115 | 110 | 105 | 90 | |
| 63 | 140 | 135 | 130 | 125 | 120 | 105 | |
| 75 | 155 | 150 | 145 | 135 | 130 | 115 | |
| 90 | 165 | 165 | 155 | 150 | 154 | 125 | |
| 110 | 185 | 180 | 175 | 165 | 160 | 140 | |
Для вертикальных трубопроводов максимальное расстояние между опорами умножается на коэффициент 1,3.
| Максимальное расстояние между опорами армированного трубопровода FV(вертикальный) | |
|---|---|
| 0 трубопровода, мм | Макс, расстояние между опорами, см |
| 16 | 110 |
| 20 | 120 |
| 25 | 140 |
| 32 | 145 |
| 40 | 150 |
| 50 | 155 |
| 63 | 165 |
| 75 | 170 |
| 90 | 190 |
| 110 | 205 |
При проектировании трубопроводы разделяются на отдельные участки путем распределения точек жесткого крепления.
3.4 Способы прокладки
При прокладке трубопроводов используют следующие методы:
- открытая прокладка;
- прокладка под штукатуркой;
- прокладка в шахтах и каналах;
- бесканальная прокладка в грунте (наружные трубопроводы).
Трубопроводы в зданиях прокладываются на подвесках, опорах и кронштейнах открыто или скрыто (внутри шахт, строительных конструкций, борозд, в каналах). Скрытая прокладка трубопроводов применяется для обеспечения защиты пластмассовых труб от механических повреждений.
Трубопроводы вне зданий (межцеховые или наружные) прокладываются на эстакадах и опорах (в обогреваемых или не обогреваемых коробах и галереях или без них), в каналах (проходных или непроходных) и в грунте (бесканальная прокладка).
3.5.1 Прокладка восходящего трубопровода
При монтаже восходящего трубопровода необходимо обращать внимание на расстановку неподвижных опор, а также на создание подходящего способа компенсацию
Компенсация восходящих трубопроводов обеспечивается:
- у основании стояка подвижными опорами;
- на вершине стояка подвижными опорами.
- KU — посадка с трением скольжения
- Ls — свободная длина для компенсации
3.5.2 Прокладка горизонтального трубопровода
При прокладке горизонтальных трубопроводов необходимо уделять внимание решению вопроса компенсации и способа прокладки трубопровода.
Компенсация линейного расширения чаще всего производится при помощи изменения трассы трубопровода или использованием П-образных компенсаторов. Возможно также использование компенсационных петель.
Компенсация может быть решена с помощью подвесок или горизонтальных консольных опор.
3.5 «Тёплый пол»
При монтаже «тёплых полов» необходимо соблюсти максимальную температуру наружного слоя пола в помещениях, предназначенных для пребывания людей.
Для того чтобы сделать возможным перенос тепла, при проектировании «тёплых полов» выбирается низкая скорость потока воды для отопления (приблизительно 0,3 м/с). Давление в трубопроводе определяется на основе эксплуатационных параметров отопительной системы.
Температура воды для отопления устанавливается на основе расчета в зависимости от типа помещения, типа напольного покрытия и наружной расчетной температуры в месте строительства. Обычно максимальная температура в сети полового отопления 45 °C, давление 0,3 MПa. Для прокладки отопительных контуров используется труба в рулоне. Такой трубопровод более выгоден, так как избавляет от необходимости использовать в конструкции пола лишние соединения. Отопительные трубы монтируются в конструкции пола по спирали.
Диаметр и шаг прокладки труб устанавливается на основании расчета. При проектировании «тёплого пола» необходимо определить способ регулировки отопительной мощности пола и обеспечить соблюдение максимальной температуры поверхности.
В местах, где имеется необходимость более высокой мощности (под окнами), отопительные трубы прокладываются чаще. В местах, закрытых мебелью, трубы для отопления помещения не кладутся.
Максимальная длина отопительного змеевика для одного отопительного контура 100 м.
Каждый отопительный контур начинается в распределительном коллекторе, а кончается в приемном коллекторе. Необходимо обеспечить возможность спуска воздуха из трубопровода в самом высоком месте.
Для экономной эксплуатации «тёплых полов» выбирают напольное покрытие с минимальным тепловым сопротивлением.
Во время прокладки нужно обеспечить точное положение трубопровода и его межосевого расстояния.
При монтаже отопления в полу руководствуются теми же правилами, что и при монтаже водопровода.
Трубопровод аккуратно отматывают с рулона, избегая крутильного напряжения, и постепенно прикрепляют к основанию. Особенное внимание нужно уделять прикреплению трубопровода к металлическим подстилающим сетям. Необходимо избегать угрозы механических повреждений трубопровода в местах прикрепления. Минимальные температурные условия монтажа 15°C.
По окончании прокладки трубопровод устанавливают приблизительно на половину эксплуатационной температуры. Форма трубопровода устанавливается, и только после этого можно приступать к укладке следующих слоев пола.
«Тёплый пол» является одним из наиболее комфортных и эффективных способов отопления. Чтобы использовать все его преимущества, нужно тщательно спроектировать отопительную систему, принимая во внимание и другие факторы, так как в большинстве случаев «тёплый пол» представляет собой лишь один из способов в отопительной системе объекта.
4. МОНТАЖ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ
Системы трубопроводов из полипропилена пригодны для всех известных видов прокладки: открытой прокладки, прокладки под штукатуркой, в шахтах и каналах и др. Монтаж трубопроводов из «Рандом сополимер» (PPRC) следует выполнять при температуре окружающей среды не ниже минус 10 С. Соединение пластмассовых деталей производится с помощью специального оборудования методом термической сварки в раструб. Соединение полипропиленовых труб с металлическими трубами производится с помощью комбинированных и фланцевых деталей.
4.1. Необходимые инструменты
- Электросварочный аппарат для термической сварки (220 v), снабженный парными насадками необходимого размера.
- Специальные ножницы или резак (нож с режущим роликом).
- Нож с коротким лезвием.
- Кусок несинтетической ткани.
- Спирт или Вайт-спирит.
- Метр, маркер.
- Зачистное устройство (для армированных труб).
4.2. Подготовка инструмента
Алгоритм процесса сварки следующий:
- Установить сварочный аппарат на ровной поверхности;
- Закрепить на сварочном аппарате парные насадки необходимого размера с помощью специальных ключей;
- Проверить чистоту нагревающих насадок, протереть их при необходимости несинтетической тканью, во избежании повреждения тефлонового покрытия в нагретом состоянии.
- Установить на сварочном аппарате с помощью регулятора температуру 260°C (температура сварки PPRC труб и фитингов);
- Включить сварочный аппарат в сеть. В зависимости от температуры окружающей среды нагрев парных насадок длится 10 — 15 минут. Процесс нагрева закончен, когда гаснет или загорается (в зависимости от типа сварочного аппарата) лампочка контроля температуры.
Первую сварку рекомендуется производить через 5 минут после нагрева сварочного аппарата.
4.3. Процесс сварки
Контактную сварку враструб следует осуществлять с соблюдением такой последовательности операций:
- Отмерить и отрезать под прямым углом к оси кусок трубы необходимой длины с помощью ножниц. Зачистным устройством удалить верхний пластиковый и средний алюминиевый слой трубы (для армированных труб).
- Ножом или специальным приспособлением снять фаску по краю внутреннего диаметра трубы, предназначенного для нагревания (для труб диаметром больше d40).
- Конец трубы и фитинг перед сваркой при необходимости очистить от пыли и грязи и обезжирить спиртом или Вайт-спиритом.
- При помощи маркера нанести на трубу метку на расстоянии, равном глубине фитинга минус 1-3 мм.
- Поместить трубу и фитинг на соответствующие насадки (трубу вставить в насадку до отметки, обозначающей глубину сварки). Не вращать и не поворачивать трубу и фитинг, для лучшей ориентации можно использовать вспомогательные маркировки на фитингах. Выдержать необходимое время нагрева, которое указана в таблице.
- По окончании нагревания снять трубу и фитинг с насадок и соединить их равномерным движением без осевого поворота на всю глубину до отметки.
- Выдержать время охлаждения.
| Наружный диаметр трубы, мм | Время нагрева, с | Время сварки, с | Время охлаждения, с |
|---|---|---|---|
| 16 | 5 | 4 | 120 |
| 20 | 6 | 4 | 120 |
| 25 | 7 | 4 | 180 |
| 32 | 8 | 4 | 240 |
| 40 | 12 | 5 | 240 |
| 50 | 18 | 5 | 300 |
| 63 | 24 | 6 | 360 |
| 75 | 30 | 6 | 390 |
| 90 | 40 | 8 | 390 |
| 110 | 50 | 10 | 480 |
Время сварки начинается в момент соединения трубы с фитингом. В процессе охлаждения нельзя использовать какие-либо средства, например, холодную воду.
Трубы диаметром более 50 мм включительно рекомендуется сваривать при помощи специального монтажного приспособления, в целях обеспечения необходимого давления и во избежании осевых поворотов.
5. ИСПЫТАНИЕ ДАВЛЕНИЕМ
Заполнение смонтированной сети водой можно осуществить минимум через 2 часа после сварки последнего соединения.
Все смонтированные системы должны быть подвергнуты испытанию давлением согласно СНиП 3.05.01-85. Испытание трубопровода следует производить при положительной температуре и не ранее, чем через 14 часов после заполнения его водой.
Испытание проводится при следующих условиях:
- давление: 1,5 МПа;
- время испытания: минимум 1 час после удаления воздушных пробок и доведения до макс. давления системы;
- продолжительность испытания: 60 минут;
- макс. падение давления: 0,02 МПа.
Во время испытания давлением необходимо составить запись, например, в форме приложенного протокола (этот протокол является одним из необходимых документов в случае рекламации).
6. ТРАНСПОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ
Транспортировку, погрузку и выгрузку полипропиленовых труб рекомендуется производить при температуре наружного воздуха не ниже минус 10°С. Перевозка при температуре до минус 20 °С допускается исключительно при использовании специальных устройств, которые обеспечивают фиксацию. Трубы и соединительные детали из полипропилена, доставленные на объект в зимнее время, перед применением в зданиях должны быть предварительно выдержаны при положительной температуре не менее 2 часов.
При перевозке трубы необходимо укладывать на ровную поверхность по всей длине, предохраняя от острых металлических углов и ребер платформы.
Трубы и соединительные части необходимо оберегать от механических ударов и от повреждений колющими и режущими предметами и инструментами их поверхности.
Для сохранения химико-физических свойств труб и фитингов, необходимо избегать таких мест хранения, где материал может оказаться под прямым воздействием ультрафиолетовых лучей. Нужно оберегать от атмосферных осадков.
Трубы должны храниться на стеллажах в закрытых помещениях или под навесом. Высота штабеля не должна превышать 2 метра.
Трубы и соединительные детали следует складировать не ближе 1 м от нагревательных приборов и беречь от открытого огня.
7. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
Монтаж трубопровода из труб PPRC необходимо осуществлять в соответствии с требованиями СНиП III -4-80 «Техника безопасности в строительстве».
К работам по монтажу и сварке допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, специальное обучение и инструктаж на рабочем месте по технике безопасности.
При комнатной температуре трубы и фитинги из полипропилена не выделяют в окружающую среду токсичных веществ и не оказывают вредного влияния на организм человека при непосредственном контакте.
При сварке труб и фитингов в воздух выделяются летучие продукты термоокислительной деструкции. В связи с этим, сварку следует производить в проветриваемом помещении.
Температура воспламенения PPRC
325 С. При контакте с открытым пламенем полипропиленовые трубы и фитинги горят коптящим пламенем с образованием расплава и выделением углекислого газа. Для защиты от продуктов горения необходимо применять изолирующие противогазы любого вида.
При работе со сварочным аппаратом (220В) следует соблюдать общие правила электро -безопасности по ГОСТ 12.2.007-75.
