Как изготавливается труба армированная алюминием – возможные способы армирования полипропиленовых труб

Популярность труб из пластика объясняется их малым весом и большей простотой в установке и обслуживании: они используются при организации самых разных трубопроводных систем. Особенно это касается полипропиленовых труб с алюминиевым армированием, обладающими усиленными эксплуатационными характеристиками.

Что такое полипропиленовые трубы

Для полипропиленовых труб характерны высокие показатели долговечности, стойкости к повышению температуры и химическому воздействию. По этим позициям данные изделия выгодно отличаются от схожей продукции из других материалов, особенно из металла. Так как они не ржавеют, то коррозийный налет на их поверхности отсутствует. Также полипропиленовым трубам не страшно гниение, воздействие бактерий и грязи, что дает им все преимущества при организации трубопроводов для питьевой воды. Отсутствие известкового налета позволяет не боятся за постепенное уменьшение сечения, и, как следствие, уменьшения их пропускных способностей.

При сравнивании полипропиленовых и обычных пластиковых труб можно прийти к выводу, что для них характерен значительно меньший коэффициент температурного расширения (1 см/1 м против 10 см/1 м, при увеличении температуры на 70 градусов). В зимнее время обычные трубы могут провисать, и это смотрится довольно некрасиво. После монтажа новенькая отопительная система из пластика очень привлекательна, однако при наступлении зимы ситуация резко меняется, что негативно сказывается на общем виде интерьера. Армированная алюминием труба такого недостатка не имеет, что дает возможность сохранять внешний вид системы в неизменности круглый год, вне зависимости от температурных изменений.

Полипропиленовые трубы принято разделять на 4 вида:

1. PN10. С их помощью можно организовать только холодный водопровод. Эксплуатация по горячей воды категорически запрещается.
2. PN 20. Применяются как в холодных, так и горячих водопроводах.
3. PN 20, армированные стекловолокном. Используются в основном на горячей воде, хотя и холодное водоснабжение им под силу.
4. PN 25. Армированные алюминием полипропиленовые трубы: для отопления подойдут в самый раз. Могут использоваться и по холодной воде.

Положительные качества полипропиленовой продукции дает им возможность входить в состав водопроводных коммуникаций, отопительных и промышленных систем. Если сравнить эту продукцию с металлической, то она заметно превосходит ее по показателям теплового расширения и проницаемости для кислорода. Эту проблему довольно просто решить армированием алюминиевой фольгой.

Назначение и способы армирования полипропиленовых труб

Производство армированных труб имеет определенную специфику. Их оснащают алюминиевой фольгой, края которой обычно фиксируются внахлест на трубы. Как правило, данную технологию используют отечественные производители полипропиленовой продукции. Что касается сварки краев фольги встык при помощи лазера, то эта технология также довольна популярна, и предусматривает стыковое соединение. Если фольга накладывается внахлест, ее нужно предварительно зачистить перед процедурой сварки. Данный метод позволяет избегать соприкосновения теплоносителя и фольги: при этом качество сваривания фитинга с трубой не уменьшается. В системах РЕХ/Аl/РЕХ фольга обычно соединяется встык.

Когда армирование полипропиленовых труб алюминием только начинало развиваться, был испробовано сплошное покрытие. Это не давало возможность кислороду проникать в состав теплоносителя, а труба по внешней стороне получалась очень гладкой. Минусом такого решения была значительная трудности при соединении со слоем полипропилена. По этой причине требовалось соблюдать особые условия влажности и температуры воздуха в процессе производства: то же самое касалось и качества применяемого клея. Читайте также: «Этапы производства полипропиленовых труб, используемое сырьё и технологии».

В случае технологических нарушений или пренебрежения принятыми стандартами в процессе изготовления полипропиленовых трубы с алюминием может происходить проникновение влаги через пропилен. Так как свойства фольги таковы, что далее влагу она не пропустит, наблюдается эффект скапливания конденсата между двумя слоями, приводящий к вздутиям на поверхности трубы.

Чтобы обезопасить себя от подобных дефектов, современные технологии предусматривают наличие у алюминиевой фольги особенной перфорации (речь идет о круглых отверстиях, расположенных по всей ее площади). Благодаря данному методу декоративный и базовый слой пропилена прочно склеиваются между собой, при чем это происходит равномерно по всей площади прилегания. На полипропиленовую армированную продукцию дается гарантия в 25 лет, при использовании в системах горячего водоснабжения, и 50 лет – в системах холодного. В результате армированные алюминием пластиковые трубы с перфорацией выиграли конкурентную борьбу со своим предшественником, и постепенно вытеснили полипропиленовые трубы со сплошной фольгой из рынка.

Что такое центральное армирование полипропиленовых труб

Для полипропиленовых труб, у которых армирование происходит внахлест, характерен один значительный недостаток, делающих их монтаж довольно неудобным (речь, прежде всего, о сварке). Дело в том, что прежде, чем приступать к свариванию, данные изделия нужно обязательно зачистить, то есть снять верхний алюминиевый слой и внешнее декоративное полипропиленовое покрытие. Для упрощения данной процедуры рядом производителей освоено применения центрального армирования.

В таком случае достигается сбережение характеристик армированной алюминием полипропиленовой трубы – малого показателя коэффициента линейного расширения и небольшой проницаемость для кислорода. То есть, линейное расширение полипропиленовых труб будет вполне допустимым. Единственный момент — приходится тратить некоторое время на торцовку, что дает возможность создать между фольгой и теплоносителем надежный барьер.

Если данной процедурой пренебречь, это может привести к проникновению в промежуток между полипропиленом и фольгой влаги из трубы: как результат, поверхность начинает вздуваться. Из-за этого происходит повреждение трубопровода: причина кроется в очень малой толщине декоративного полипропиленового слоя, для которого характерна небольшая прочность – нагрузки такого уровня ему точно не по плечу. Разрушение этого слоя – обычно просто вопрос времени, после чего начинается утечка теплоносителя, со всеми выходящими последствиями.

Имея в виду подобную опасность, торцевание перед началом монтажных работ превращается в обязательную к исполнению процедуру, когда речь идет о центральноармированных трубах. Однако есть такой нюанс, что проведение проверки на ее качество, если речь идет в готовом собранном трубопроводе, возможности нет. В таком случае вся надежда на то, что мастера-сантехники оказались порядочными людьми, и все сделали профессионально. Однако бывает так, что и профессионалы ошибаются, следуя совету некоторых поставщиков пропускать предварительную зачистку. Достигнуть хорошего качества сварочных работ без предварительной торцовки можно с помощью специальных насадок.

Конструкция насадки для сваривания полипропиленовых труб с центральным армированием

В ней предусмотрена возможность прогревания как внутренней, так и внешней поверхности (если не прогреть внутреннюю сторону, может наблюдаться закрывание полипропиленом алюминиевого слоя). Также для повышения качества работы насадку оснащают специальным воздухоотводящим отверстием, через которое выводится воздух из промежутка между насадкой и трубой. Кроме того, через такое отверстие можно наблюдать за тем, как происходит нагревание. Читайте также: «Характеристики армированных полипропиленовых труб – виды и преимущества».

Благодаря этим насадкам для достижения большего качества сварки можно обойтись без торцевания и зачистки концов труб. Как результат, экономится достаточно много времени, а сварочное соединение получает нужные гарантии. В качестве слабой стороны такого метода можно назвать то, что полипропиленовая труба в этом случае нагревается несколько дольше. Также очень важно достигать максимально точного положения трубы, вставленной в насадку по горизонтали во время проведения сварочных работ: показатель допустимого отклонения – не более 5-ти градусов.

Как торцуются армированные алюминием трубы

Процедура обустройства холодного и горячего водопровода, как и отопительной системы армированными полипропиленовыми изделиями имеет значительное сходство. Строго говоря у всякого, кто имеет опыт работы по одной из систем, есть все шансы провести монтаж другой системы.

Список необходимых операций:

• Порезать детали по размерам, указанным в плановой документации.
• Произвести снятие фасок.
• Нагреть коммуникацию и фитинг при помощи специальной грелки.
• Совместить сварку.

Что касается наиболее существенных различий, то речь идет о вышеописанной процедуре по зачистке торцов: она проводится в тех случаях, если используются армированные алюминиевые изделия. Перед тем, как начинать нагревание системы и ее соединений, нужно снять с них алюминиевый слой. Эту операцию осуществляют при помощи специальной муфты, оснащенной резаками: труба вставляется внутрь приспособления, и после пары оборотов готова к свариванию.

Чтоб приготовить трубы с центральным армированием, потребуется наличие более сложного инструмента, называемого «торцевателем». Он дает возможность достаточно быстро освободить торец трубы от внутреннего слоя алюминия. Благодаря этому достигается увеличение надежности соединения с фитингами методом сваривания. В таком случае изделие не расслаивается, а слой алюминия не разрушается. Полипропиленовые армированные трубы для отопления являются наиболее оптимальным вариантом для обустройства современных отопительных систем. Их гораздо проще и быстрее монтировать, а проверенные технологии изготовления позволяют им, как минимум, не уступать традиционной металлической продукции.

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.