Полипропиленовые трубы для отопления: технические характеристики, особенности и область применения

Несмотря на то, что Россия относится к странам с незначительной долей потребления полипропилена (1.6 % от мирового), с 2002 по 2012 годы его использование возросло с 250 тысяч тонн до 880 тысяч тонн, что говорит нам о стремительно растущей популярности материала на отечественном рынке. В связи с этим мы хотим рассмотреть основные технические и эксплуатационные характеристики полипропилена применительно к системам отопления.

На фото показана полипропиленовая труба для системы «теплый пол».

Трубы из полипропилена

Исходный материал

Полипропиленовые гранулы – одна из наиболее распространенных форм производства сырья для изготовления труб и прочих изделий.

Чтобы понимать, какие свойства присущи изделиям из полипропилена (ПП), следует рассмотреть основные характеристики и особенности исходного сырья.

Исходным сырьем для производства полипропиленовых труб является, само собой, полипропилен (ПП). Этот материал относится к термопластическим полимерам, которые получают путем полимеризации пропена в присутствии катализаторов металлокомплексной группы (TiCl4, AlR3). В зависимости от применяемого катализатора можно добиваться различных типов полимеров и их смесей, условия получения ПП схожи с условиями синтеза полиэтилена низкого давления.

Лаборатория синтеза пластмасс позволяет исследовать способы получения новых материалов.

В результате синтеза можно получить три основных типа молекулярной структуры вещества:

1. Атактический ПП отличается высокой текучестью, низкой плотностью – около 850 кг/м3, низкой температурой плавления – около 80 °С, растворимостью в диэтиловом эфире. Структура молекулы распределена случайно. Используется для изготовления клеев, мастик, клейких пленок и т.д.;
2. Изотактический ПП отличается более высокой плотностью – порядка 910 кг/м3, высоким модулем упругости, повышенной температурой плавления – до 170 °С и выраженной химической инертностью к органическим растворителям, щелочам и кислотам. Структура молекулы такова, что все радикалы CH3 располагаются с одной стороны углеродной цепочки. Эта разновидность ПП используется для изготовления тары, водопроводных труб, различных деталей, фитингов, волокон и нитей;
3. Синдиотактический ПП во многом повторяет свойства изотактического, однако здесь группы CH3 и H располагаются поочередно то с одной, то с другой стороны цепи. Получается таким же способом, как и изотактический, при этом результат синтеза непредсказуем: в результате получается материал, содержащий различные фракции в структуре.

Молекула полиолефина: а – изотактическая, б – синдиотактическая, в – атактическая.

Важно!
Цена полипропилена достаточно низкая по сравнению со стоимостью конкурентных материалов – стали, чугуна или других металлов.
Производство изделий также намного менее затратно, нежели литье или прокат стали.

Кроме трех перечисленных видов полимерных пропиленов существует целый ряд его сополимеров. Мы не будем вдаваться в тонкости химической науки и перечислять их все, но остановимся на одном таком сополимере. Это так называемый статистический сополимер полипропилена (PPRandomCopolymer или PPRC).

Отличия структур гомополимера и сополимеров ПП.

Этот материал получают путем добавления небольшого количества этилена в цепочку молекулы, что не нарушает ее кристаллической структуры, но повышает ударную прочность и снижает температуру стеклования.

Строение молекулы пропилен-этиленового сополимера.

Важно!
Физико-химические свойства PPRC позволяют использовать данный материал не только для изготовления упаковки и теплоизоляции, но и для производства труб горячего водоснабжения и отопления, а также фитингов к ним.
Сегодня именно этот материал является основным сырьем для производства деталей систем отопления и водоснабжения.

Характеристики PPR-труб

На фото видно, что маркировка сокращена до аббревиатуры PPR вместо PPRC.

Теперь перейдем к рассмотрению конкретного изделия из ПП – водопроводных труб. Из данного полимера делают трубы холодного и горячего водоснабжения, пригодные для транспортировки как питьевой, так и технической воды. Также все шире используют трубы отопления для систем, температура теплоносителя в которых не превышает 90 – 105 градусов.

Трубопровод из полипропиленовых деталей отличается высокой надежностью за счет уникальных качеств материала, среди которых можно выделить такие особенности:

• Пластик абсолютно не подвержен коррозии вследствие контакта с водой и другими средами, в том числе агрессивными. Инертность материала позволяет ему служить на протяжении десятков лет без потери качества;
• Поверхность труб такова, что на ней не возникает илистых или известковых, солевых и прочих отложений, сужающих просвет канала;
• Плотность полимера равна 910 кг/м3, что является минимумом среди пластмасс. За счет низкой плотности трубопровод получается легким, что значительно сокращает транспортно-складские расходы и упрощает монтажные мероприятия;
• Максимальная температура эксплуатации полипропилена составляет 110 градусов. Это делает возможным использование материала практически во всех климатических зонах России, так как подобные повышения температуры теплоносителя возникают только во время экстремальных морозов;
• Материал эластичен, что позволяет трубам выдерживать замерзание воды внутри их каналов. Также это свойство позволяет лучше выдерживать гидроудары;
• Низкая теплопроводность пластика защищает поверхность трубы от конденсата;
• Высокий коэффициент шумопоглощения делает водопровод практически неслышным.

Инструкция позволяет использовать материал для изготовления внутренних магистралей отопления.

Температурный диапазон использования пропиленовых труб – от -10 до +110 °С. Этого вполне достаточно для решения большинства инженерных задач по обеспечению водоснабжения и отопления жилых, административно-хозяйственных и производственных зданий.

Таблица размеров и веса ПП-труб.

Важно!
Материал обладает значительным коэффициентом температурного расширения, что необходимо учитывать при проектировании и монтаже трубопровода.

Также одной из особенностей ПП-труб является система армирования пластика стекловолокном или алюминиевой фольгой. В первом случае между слоями полипропилена интегрированы стеклянные волокна, во втором – вклеена фольга. Армирование повышает прочность труб и способность выдерживать высокие давления, а также заметно сокращает коэффициент температурного расширения.

Пример структуры трубы, армированной алюминиевой фольгой.

Важно!
Для систем отопления с центральной подачей или автономных систем с горячим теплоносителем (не выше 90 – 110 °С) лучше всего подходят армированные трубы из полипропиленового рандомного сополимера PPR.

Также для преодоления эффектов расширения материала при монтаже предусматривают кольцевые компенсаторы и другие способы нивелировки. С другой стороны, пластичность позволяет демонстрировать изделиям хорошую ударную вязкость и гибкость.

Разновидности

Существует несколько стандартных разновидностей труб.

Если говорить о разновидностях труб из полипропилена, то их существует несколько:

1. PN-10 в маркировке означает, что изделие рассчитано на номинальное давление в 10 атмосфер (1 МПа) и может использовать для монтажа трубопровода холодного водоснабжения или систем отопления с температурой теплоносителя не выше 45 градусов. Это самый дешевый и непрочный вид;
2. PN-16 говорит нам о номинальном давлении 16 атмосфер и температуре не выше 60 градусов. Сфера использования та же, что и у предыдущего вида, только данный класс надежнее и прочнее;
3. Маркировка PN-20 указывает на давление в 20 атмосфер и максимальную температуру 95 градусов. Может использоваться в системах теплоснабжения и отопления;
4. Если перед нами аббревиатура PN-25, то мы видим наиболее прочную разновидность труб, в которых обязательно присутствует армировка. Изделия выдерживают давление в 25 атмосфер и кратковременное повышение температуры до 110 градусов и представляются вполне надежными.

Правила чтения маркировки.

Также изделия могут отличаться армированием. Качество и стоимость алюминиевой системы не отличается от таковых в стекловолоконных конструкциях, однако сварка изделий с волокнами проще, особенно для работы своими руками.

Срез трубы с волоконной (слева) и алюминиевой (справа) армировкой.

Важно!
Для систем отопления с централизованной подачей лучше использовать исключительно армированный трубопровод, так как морозы для России – дело привычное.

Среди преимуществ ПП-изделий выделяют их простой монтаж. Для овладения техникой муфтовой сварки специальные знания или навыки не требуются, соединение занимает несколько минут и отличается высоким качеством, прочностью и герметичностью. В отличие от электродуговой сварки, затраты энергии на монтажные работы незначительны.

Вывод

Растущая популярность полипропиленовых труб на территории нашей страны вызвана рядом объективных преимуществ и особенностей как самого материала, так и изделий из него. В статье имеется видео, на котором можно ознакомиться с правилами работы по монтажу ПП-труб.

Выбор трубы для отопления: какие лучше материалы?

Время чтения: 7 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Стандартная система теплоснабжения в городской квартире предусматривает разводку из металлических труб. На современном рынке можно найти гораздо большее разнообразие материалов, которые можно применять для внутреннего автономного или централизованного теплоснабжения. Для того, чтобы разобраться в этом ассортименте и сделать правильный выбор, стоит знать какие трубы для отопления лучше подходят в различных ситуациях.

Труба отопления на неотапливаемом чердаке

Трубы для отопления: какие лучше?

Среди главных параметров, по которым определяют, какие лучше использовать трубы для отопления, стоит отметить:

• особенности разводки трубопроводов – наличие сложных для монтажа мест и дополнительных подключений (например, системы тёплого пола);
• способы прокладки, которые могут быть наружными или скрытыми, когда труба проводится внутри стены, за гипсокартоном или даже под полом;
• схему отопительной системы, которая может предусматривать прокладку по отапливаемым или неотапливаемым подвалам и чердакам.

Имеет значение для выбора и температура теплоносителя, и его рабочее давление. Определённое влияние оказывает и ремонтопригодность материала, срок его службы и масса погонного метра. И даже требования к монтажу трубопровода. А одним из важнейших факторов, на которые ориентируются при проведении системы отопления в большом здании (особенно, двух- или трёхэтажном), можно назвать стоимость трубы.

Технические характеристики полипропиленовых труб для отопления

Труба для отопления, изготовленная из полипропилена, представляет собой один из самых выгодных по цене вариантов. Так, стоимость изделий, подходящих для системы тёплого пола, равна примерно 25–30 руб. за 1 п. м., а для выдерживающих более высокую температуру полипропиленовых труб для отопления цена за метр начинается с 35–40 рублей.

Кроме того, материал обладает вполне подходящими параметрами как для отопительных систем частных домов, так и для квартирных систем централизованного отопления. Хотя далеко не каждая полипропиленовая труба способна выдержать высокую температуру рабочей среды. И для этого выбирают только специальный армированный полипропилен. Использование обычного материала может привести к деформации труб и созданию аварийной ситуации.

Таблица 1. Полипропиленовые трубы для отопления: технические характеристики

Наименование параметра	Значение параметра
Максимальная рабочая температура	до 95 градусов
Срок службы трубы	до 50 лет
Максимальное давление	20–25 атм. (2,0–2,5 МПа)

Существует три типа трубопроводов из полипропилена, которые чаще всего используются для создания систем внутридомового или внутриквартирного отопления:

• труба типа PN20, армированные алюминием. Способны выдерживать давление до 2 МПа и температуру до 80 градусов. Не применяются для централизованного отопления, но подходят для автономного – особенно при использовании конденсационных котлов;
• труба PN25 полипропиленовая для отопления, армированная стекловолокном, цена которой будет максимальной. Зато и технические характеристики этого изделия лучшие из всех – максимальная температура может достигать 95 градусов, давление – 2,5 МПа, что позволяет пользоваться ей и в домах, и в квартирах с централизованными коммуникациями;
• труба PN 25 с армированием алюминиевой фольгой. Тоже подходит и для централизованного, и для автономного отопления.

Все эти трубы монтируются с помощью сварки, с использованием специальных паяльников. При этом самый удобный для монтажа вариант – с армированием стекловолокном. Во-первых, его не нужно зачищать – армирование такой трубы составляет одно целое с пластиком. Во-вторых, коэффициент расширения материала в 5 раз ниже, чем у обычного полипропилена.

Сварка полипропиленовых труб

К другим преимуществам полипропиленовых труб, кроме возможности выдерживать повышенные температуры и давление, можно отнести:

• высокую плотность, позволяющую трубам выдерживать механическое воздействие и служить дольше;
• удобство обработки – участки трубопровода легко изгибаются;
• небольшую массу, упрощающую транспортировку изделий и снижающую нагрузку на основание трубы.

Следует знать! Несмотря на высокую рабочую температуру, полипропиленовая труба чаще всего используется для автономного отопления, теплоноситель в котором нагревается меньше. При наличии в доме или квартире централизованного теплоснабжения предпочтение отдают металлическим конструкциям.

Металлопластиковые трубы для отопления: цены и особенности

Металлопластик применяется для отопления не реже, чем полипропилен. И его основные преимущества примерно такие же – лёгкость, компактность и способность выдерживать высокую температуру рабочей среды. Ещё один дополнительный плюс – небольшая толщина стенок, благодаря которой наружный диаметр труб меньше, чем у полипропиленовых. Кроме того, в процессе монтажа металлопластиковых трубопроводов не обязательно пользоваться специальными инструментами и оборудованием. А алюминиевый слой и теплоноситель не контактируют друг с другом, что позволяет избежать коррозии.

Металлопластиковая труба для отопления

Выбирая трубу из металлопластика, следует знать, что для них используют два варианта фитингов – прессовые и компрессионные. Первые больше подходят для отопления. Тогда как компрессионные элементы со временем могут начать подтекать, требуя периодического подтягивания.

Таблица 2. Стоимость металлопластиковых конструкций

Наименование параметра	Изображение	Диаметр, мм	Цена 1 п. м., руб.
PE-RT HERZ		16	110
		20	120
		26	240
PE-RT/Al/PE-HD		16	90
		20	125
		26	220
PE-RT/Al/PE-RT		16	95
		20	100

Обзор металлических изделий

Выбирая в качестве материала для труб отопления чёрный металл, следует знать о его положительных и отрицательных качествах:

• трубопровод из чёрной стали имеет высокую температуру плавления (выше 1500 градусов);
• материал обладает высокой теплопроводностью, что увеличивает теплопотери во время доставки теплоносителя к радиаторам;
• трубы не обязательно закреплять;
• обычная сталь не подходят для скрытой прокладки, так как быстро ржавеет.

Стальная труба для автономной системы отопления

У нержавеющей стали преимуществ намного больше. Среди них – неподверженность коррозии, неплохой внешний вид и способность выдержать высокое давление. А сами трубы можно использовать и для открытой, и для скрытой проводки.

Таблица 3. Цены стальных труб

Изображение	Диаметр, мм	Цена 1 п. м., руб.
	Обычная сталь
	15	60
	20	75
	32	120
	Нержавеющая сталь
	15	140
	20	270
	25	400

Использование медных труб и фитингов для отопления

Используя медные трубы и фитинги для отопления, можно добиться максимальной эффективности теплоснабжения. Монтировать эти материалы дольше из-за необходимости получить спаянное соединение, зато их надёжность намного выше. Ещё одно ограничение на применение меди – невозможность использовать такие трубы вместе с алюминиевыми радиаторами. Стоит медная труба для отопления достаточно дорого – цена за метр начинается с 250 руб.

Таблица 4. Цены на медные трубы для отопления

Изображение	Диаметр, мм	Цена 1 п. м., руб.
	15	250
	22	450
	35	650

Медные отопительные трубопровода

Полиэтиленовые трубы: простота и долговечность

Полиэтиленовая труба представляет собой отличный вариант для системы отопления. В первую очередь, из-за высокой прочности материала и возможности выдерживать температуру до 90 градусов (кратковременно – до 100 градусов). А сроки эксплуатации таких изделий достигают 50 лет. Кроме того, такое изделие может монтировать и скрыто, и открыто. Хотя в последнем случае может возникнуть вопрос, как задекорировать трубу отопления в комнате (фото возможных вариантов в большом количестве можно найти в интернете).

Отопление из полиэтилена

Систему из PEX-труб собирают, используя специальные фитинги. Для этого на трубу надевается кольцо или гильза, а её диаметр расширяется с помощью специального оборудования. После этого элемент натягивается сначала на штуцер, затем – на гильзу. А результатом становится исключительно прочное соединение.

Соединение полиэтиленовых труб

Таблица 5. Пластиковые трубы для отопления: размеры и цены

Изображение	Диаметр, мм	Цена 1 п. м., руб.
	20	30
	25	50
	32	80

Видео-обзор: выбор трубы для систем отопления

Выбор диаметров труб

После определения материала трубопроводов, следует подобрать ещё и их диаметр. Для этого следует выполнить небольшой расчёт, в котором используются такие величины как:

• скорость движения рабочей среды;
• тепловая нагрузка на систему;
• площадь обслуживаемых помещений;
• климатические параметры региона.

По нормам предусмотрено, что для помещения с потолками высотой 2,5–3 м на отопление 1 кв. м. площади требуется не меньше 0,1 кВт энергии. Исходя из этой величины, рассчитывается сначала количество и площадь радиаторов в помещениях (скорость принимается равной 0,5–0,7 м/с). Правильно выбранная труба позволяет увеличить эффективность всей системы отопления. Чаще всего её внутренний диаметр, независимо от результатов расчёта, принимают не меньше 10 мм.

25-миллиметровая труба отопления

Для системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя диаметр будет больше – от 25–32 мм. Размеры обратного трубопровода подбираются по параметру выходного отверстия котла. Если оно имеет диаметр 50 мм, такой же должен быть и аналогичный показатель у трубы.

Важно! При использовании трубопроводов для автономного внутри домового отопления в качестве материалов может подойти практически любой вариант – от полиэтилена до «нержавейки». И выбор во многом зависит от предпочтений владельца.

Система автономного отопления

Статья по теме:

Какие лучше выбрать биметаллические радиаторы отопления? В специальной публикации нашего онлайн-журнала мы представим детальный обзор преимуществ, цен и брендов биметаллических радиаторов.

Материалы для утепления труб отопления

При необходимости уменьшить теплопотери и повысить эффективность внутреннего отопления можно использовать специальные утепляющие материалы. Чаще всего утеплитель для труб отопления выбирают из следующего списка:

• базальтовая или минеральная вата;

Минвата для утепления

Вспененный полистирол для утепления отопительной системы

Рубероид в качестве утеплителя

Выбор подходящего материала во многом зависит от расположения трубы, которую требуется утеплить. Нужно утепление для коммуникаций, располагающихся в помещениях, на улице и под землёй. И у каждого такого способа есть свои особенности.

Утепление трубопроводов в помещении

Утеплять трубопроводы, проложенные в обычном помещении, нет необходимости. Однако для той части отопительной системы, которая проходит по неотапливаемой территории, это процедура обязательна. Так, особенностью труб, проходящих по подвалу, является отсутствие необходимости в гидроизоляции. Поэтому здесь можно пользоваться для снижения теплопотерь трубы такими материалами как полиуретан, пенопласт и базальтовая вата.

Базальтовая вата для утепления трубы на чердаке

Нередко в таких случаях применяются специальные чехлы из вспененного полистирола. Но популярнее всего самый дешёвый материал – минеральная вата. Для утепления трубопровода и отопительного бака на чердаке используют материалы, отличающиеся устойчивостью к сильному нагреву. Необходимость в этом возникает из-за повышения температуры в ёмкости выше 100 градусов.

Полистирол для утепления труб

Защита коммуникаций под землей

При прокладке труб централизованного отопления под землёй следует учесть такие особенности как уровень промерзания. И для защиты коммуникаций от мороза их следует закопать ниже этой отметки. Кроме того, нежелательно чтобы на утеплитель попала влага. В качестве утепляющего материала применяют минвату, пенопласт или вспененный полистирол.

Пенопласт для защиты труб под землёй

Популярный способ защиты от промерзания – использование конструкций, которые уже получили изоляцию при изготовлении. Конфигурация таких изделий может отличаться. Но общим является наличие защищающего утеплитель кожуха.

Уже готовые утеплённые трубы

Утепление труб на улице

Для утепления трубопроводов централизованного теплоснабжения, расположенных на улице, но выше уровня земли, чаще всего применяют:

• минеральную вату;
• обмотку шёлковыми нитями или металлической проволокой;
• рубероид.

Обмотка трубы минеральной ватой

Утепление позволяет трубам терять меньше тепла и, в результате, увеличивать эффективность работы централизованной системы. Эти же действия обеспечивают и повышение температуры в доме. Ведь именно недостаточная теплоизоляция является одной из причин недостаточного нагрева помещений в зимнее время суток.

Видео-обзор: сравнение видов теплоизоляции для труб

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте