Труба полипропиленовая (PPR) армированная алюминием

Полипропиленовые (ППР) трубы получили наибольшее распространение в монтаже водоводов (питьевых и технических) и отопления. Преимуществами ППР трубопровода являются устойчивость к коррозии и оседанию осадка, низкая теплопотеря, простота монтажа и легкость конструкции, сравнительно невысокая цена.

Однако, существует и один явный недостаток. При тепловом воздействии полипропилен расширяется, и величина линейного расширения может достигать 10%. То есть, каждый метр трубы может увеличиться на 10 см, если по ним пустить горячую воду.

В случае открытого трубопровода, это испортит внешний вид помещения, так как трубы выгнуться дугами или пойдут волнами. Если же трубопровод проложен под отделочными материалами, возможны 2 варианта исхода:

• при неглубокой прокладке расширившиеся трубы будут давить на отделку, что приведет к трещинам на ней или полному разрушению;
• если же трубы находятся глубоко в стене и им некуда расширяться, в изделии нагнетается очень сильное внутреннее давление, и в итоге её просто разорвет, со всеми вытекающими последствиями.

По этой причине обычные полипропиленовые трубы используются только для подачи холодной воды. Применение ППР труб также допустимо при монтаже теплых полов (до +45 °C).

Тем не менее, все остальные характеристики полипропилена настолько хороши, что производители решили не отказываться от данной технологии, а разработали способ сдерживать линейное расширение. С помощью армирования.

Для чего проводится армирование полипропиленовых труб

Армирование ППР труб — это укрепление полипропилена с помощью алюминиевой фольги или стекловолокна. Данная технология применяется, в первую очередь, для сдерживания линейного расширения.

Интересно знать. Тепловое расширение обычных пропиленовых труб может достигать 10% от первоначальной длины. У армированных же изделий данный показатель не превышает 1%.

Благодаря столь низкому коэффициенту расширения армированные ППР трубы успешно используются для подачи горячей воды и в отопительных системах.

В лабораторных условиях армированные трубы выдерживают температуру транспортируемой жидкости до +120 °C без заметной деформации. В реальных условиях температура воды редко достигает +100 °C, поэтому армированные ППР трубы — это самое рациональное решение при прокладке горячих водоводов и отопления.

Полезно знать. Полипропилен способен выдерживать кратковременное повышение температуры до +145 °C, после чего начинает размягчаться. При температуре выше +170 °C материал активно плавится.

Помимо сдерживания линейного расширения, армирование улучшает еще две характеристики ППР труб:

1. Благодаря более плотным стенкам армированная труба может выдерживать бóльшее внутреннее давление, чем обычное ППР изделие.
2. Дополнительная жесткость материала позволяет выдерживать бóльшие механические нагрузки, а также требует меньшего количества опор и креплений (армированная труба не будет провисать, в отличие от обычной).

В отопительных системах однозначно стоит использовать армированные ППР трубы. При монтаже водопровода имеет смысл ставить такие изделия, если по одним и тем же трубам будет подаваться и холодная и горячая вода. Исключительно для холодной воды рациональнее использовать обычные полипропиленовые трубы.

Сравнение способов армирования стекловолокном и алюминием

Армирование полипропилена производится путем добавления слоя стекловолокна или алюминиевой фольги.

Обычно “укрепленный” материал имеет вид сэндвича:

1. Внутренний ППР слой,
2. Армирование,
3. Наружный ППР слой.

В случае алюминиевого армирования возможен вариант, когда труба состоит только из 2 слоев. Тогда алюминиевая фольга оказывается снаружи и не только добавляет материалу жесткости, но и становится защитой от УФ лучей.

Независимо от способа армирования ППР трубы с жестким каркасом сильно выигрывают у неармированных изделий. Большинство характеристик труб со стекловолокном и алюминиевой фольгой одинаковые, но все же существуют отличие, которые могут повлиять на выбор изделия.

Стекловолокно	Алюминий
Антикоррозийные свойства	+	+
Инертность по отношению к транспортируемым средам	+	+
Гладкая внутренняя поверхность и отсутствие риска оседания осадка	+	+
Устойчивость к УФ лучам	—	только в случае, если алюминиевый слой является наружным
Устойчивость к горячим средам (до +100 °C)	+	+
Теплопроводность	немного ниже, чем у алюминия	немного выше, чем у стекловолокна
Номинальное давление	до 2,5 МПа	до 2,5 МПа
Коэффициент линейного расширения	до 1%	до 1%
Прочность и устойчивость к механическим повреждениям	ниже, чем у алюминия	выше, чем у стекловолокна
Небольшой наружный диаметр	при равных внутренних диаметрах наружный диаметр больше, так как слой стекловолокна толще, чем слой алюминиевой фольги	+
Малый вес готовой конструкции	+	+
Легкость и удобство монтажа	+	требуют дополнительной зачистки перед монтажом
Стоимость	выше, чем у алюминия	ниже, чем у стекловолокна

Особенности армированных алюминием труб

Полипропилен с алюминиевым армированием существенно расширяет диапазон использования ППР трубопровода.

На каждую трубу наносится специальная маркировка, в которой зашифрованы некоторые данные об изделии: производитель, дата изготовления и номер партии, данные о сертификации продукта, из какого материала изготовлен, какое давление выдерживает, класс эксплуатации, каков диаметр трубы и толщина стенки (в миллиметрах) и так далее.

Полипропилен обозначается символами PPR. Если труба армирована алюминиевой фольгой аббревиатура будет PPR-AL или PPR-AL-PPR.

В изготовлении армированных ППР труб применяется перфорированная алюминиевая фольга. Производители используют именно перфорированный материал, так как сплошной слой алюминия невозможно надежно спаять с полипропиленом.

Из-за слабой спайки может произойти расслоение трубы, а если между слоями попадет жидкость или воздух, это приведет к нарушению функциональности и угрозе прорыва трубы. Перфорация позволяет крепко соединить все слои между собой, но трубы с алюминиевой фольгой по прежнему имеют уязвимое место — края изделия, которые требуют особой обработки перед монтажом.

Монтаж

Главное отличие установки армированного алюминием трубопровода — необходимость предварительной обработки краев труб. Дело в том, что слои стекловолоконных труб при соединении буквально вплавляются друг в друга, образуя монолит.

В то же время, полипропилен и алюминий слишком отличаются друг от друга по молекулярному строению, поэтому и их соединение не столь надежно. Срез трубы с алюминиевым армированием представляет собой сэндвич из двух ППР слоев, между которыми проложена фольга.

Чтобы при эксплуатации транспортируемые среды не попали в алюминиевый слой, при монтаже необходимо тщательно запаять полипропиленовые слои. Для этого требуется специальное оборудование — торцеватель, который позволяет выскоблить лишнюю фольгу и спаять внутренний и внешний ППР слои.

В остальном же монтаж полипропиленовых труб одинаковый:

1. Обрезка труб производится специальными ножницами, труборезами или обычными пилами и болгарками.
2. Затем обрабатываются края трубы с помощью торцевателя.
3. Далее производится соединение участков трубы методом сваривания или с помощью пластиковых фитингов с резьбой (если фитинги специальные, для алюминиевого армирования, то в торцевании нет необходимости).

Внимание! Для монтажа ППР труб с алюминиевой фольгой не стоит использовать метод склеивания (холодной сварки). Клей проникает недостаточно глубоко и может оставить пространство, через которое вода попадет между слоями трубы и приведет к ее разрушению.

Изоляция армированных алюминием труб

Полипропиленовые трубы обладают рядом преимуществ, например, на них практически не образуется конденсат, а теплопотери минимальны. Поэтому обычно утепление ППР труб с алюминиевым армированием не нужно.

Однако, есть пару ситуаций, когда изоляция все же потребуется.

1. Полипропилен слабо устойчив к ультрафиолетовым лучам, поэтому, если трубопровод будет проходить по открытому воздуху, его лучше чем-нибудь обернуть.
2. Также может потребоваться изоляция, если по трубам подается горячая вода (или это система отопления), но часть трубопровода проходит в неотапливаемом помещении или на улице. Чтобы минимизировать теплопотери и уменьшить степень оседания конденсата, трубы также стоит утеплить.

Самыми распространенными материалами для изоляции являются минеральная вата, вспененный полиэтилен, пенопласт и пенополиуретан. Последний вариант считается самым технологичным и гарантирует наименьшую теплопотерю.

Также изоляция пенополиуретаном очень удобна в монтаже, так как обычно изготавливается в форме скорлупы, внутрь которой помещается труба.

Преимущества полипропиленовых труб армированных алюминиевой фольгой

Уже 180 лет горячая вода в системах отопления подается по стальным трубам. Однако в последние годы эти стальные изделия быстро заменяются металлопластиковыми. Полипропиленовые трубы для отопления армированные алюминием – наиболее распространенный вид этой продукции – дают ежегодный прирост производства и продаж 15–20%. С чем связаны столь бурные изменения?

Попробуем разобраться с техническими характеристиками и преимуществами, особенностями монтажа и применения, а также с производителями, предлагающими этот товар.

Характеристика полипропиленовых труб (PPR-AL-PPR) для отопления

Полипропилен (сокращенно PPR) устойчив к действию многих химических веществ. Щелочи практически не влияют на него даже при нагревании. Для систем центрального отопления это свойство имеет важное значение, поскольку для предотвращения образования накипи в воду добавляют щелочные реагенты.

В отличие от полиэтилена полипропилен имеет гораздо более высокую температуру плавления (не менее +140°С), поэтому не теряет прочности при контакте с горячей водой. PPR не подвергается коррозии, не гниет, гладкая внутренняя поверхность трубы из этого материала остается неизменной в течение многих лет, поэтому отложения, сужающие ее просвет, не образуются.

Однако полипропилен – не идеальный материал. Коэффициент его линейного температурного расширения Kp=0,15 мм/мК, тогда как для алюминия этот показатель Kp=0,022 мм/мК. Это значит, что полипропиленовые трубы, нагреваясь горячей водой, значительно удлиняются и деформируются.

Кислород воздуха при повышенной температуре, проникая в толщу материала, со временем разрушает полипропилен, придавая ему хрупкость.

Кислород растворяется также в теплоносителе и разрушает другие материалы отопительной системы. Кислородопроницаемость полипропиленовых изделий велика и составляет около 2 г/м³ сутки.

Алюминий, в отличие от PPR, стоек к действию кислорода и препятствует его диффузии из воздуха в теплоноситель, гораздо меньше расширяется при нагревании, но неустойчив к действию щелочей.

Идея объединить эти два вещества, создав из них композитный материал, оказалась плодотворной. Полипропиленовую трубу стали оклеивать слоем алюминиевой фольги, а затем наносить на нее защитно-декоративный слой полимера. Армированная алюминием труба из полипропилена получила новые свойства:

• коэффициент теплового расширения Kp =0,03–0,05 мм/мК;
• кислородопроницаемость 0,056 г/м³ сутки (для перфорированной фольги).

Благодаря таким свойствам армированные пластиковые трубы служат для отопления не меньше 25-ти лет в системах с горячей водой, а в системах с холодной водой – не меньше 50-ти лет. Композитные трубы для отопления со структурой PPR-AL-PPR называют термостабильными.

Технология изготовления пластиковых армированных труб

Армированные изделия со структурой PPR-AL-PPR состоят из внутренней полипропиленовой трубы, слоя алюминиевой фольги и наружного слоя пластика, выполняющего защитно-декоративную функцию. Однако это не значит, что труба трехслойная. На самом деле слоев пять: перед армированием фольгой и нанесением защитного слоя на изделие наносят слой термоклея.

Армирование фольгой на производстве делают двумя способами: внахлест и встык. Первый способ использует большинство российских производителей. В этом случае перед сваркой краев фольги требуется обязательная зачистка. По второму способу состыкованные края фольги свариваются лазером. При соблюдении технологии выбор способа армирования на качество продукции практически не влияет.

С начала производства армированных труб на полипропиленовую основу наносилась сплошная алюминиевая фольга. Армирование сплошным слоем алюминия практически исключает доступ кислорода воздуха в теплоноситель.

Однако соединение сплошной фольги с полипропиленом с помощью термоклея не является абсолютно надежным. При неправильном монтаже системы теплоноситель может проникать между слоями алюминия и пластика, вызывая расслоение композита, вздутие пластика, а затем и прорыв теплоносителя наружу.

В настоящее время армирование полипропиленовых труб производится перфорированной фольгой. По этой технологии, когда на поверхность фольги наносится второй слой полимера, он надежно соединяется с пластиковой трубой через отверстия. Таким образом, обеспечивается прочное соединение всех слоев в единый монолит, устойчивый к расслоению. Из-за того, что слой алюминия не является сплошным, кислородопроницаемость готового изделия несколько увеличивается и составляет около 0,056 г/м³ сутки. Однако благодаря тому, что площадь отверстий не превышает 3% общей площади, этот показатель значительно ниже того предела, который разрешает СНиП 41-01–2003, п. 6.4.1 (не более 0,1 г/м³ сутки).

Сферы применения

Применение полипропиленовых труб типа PPR-AL-PPR широко распространено в системе отопления бытовых и промышленных зданий, системах «теплый пол» и горячего водоснабжения. При правильном монтаже срок службы таких трубопроводов составляет не меньше 25-ти лет. Эти же трубы могут служить в системах подачи холодной воды. В этом случае они служат не меньше 50-ти лет.

Особенности монтажа труб PPR-AL-PPR

Монтаж отопительной системы из металлопластиковых элементов делается с помощью сварки. Особенность сварки армированных полипропиленовых труб состоит в том, что при соединении с фитингом предварительно приходится исключать возможность проникновения теплоносителя к слою алюминия на торце. Если не проводить эту операцию, то во время эксплуатации теплоноситель проникает между слоями алюминия и пластика и вызывает вздутие, а затем и прорыв верхнего защитного слоя.

Технология сварки состоит из таких операций:

• Нарезка деталей по размеру.
• Зачистка торца от слоя алюминия.
• Разогрев трубы и фитинга в специальном «паяльнике».
• Совмещение деталей до схватывания.

Зачистка защитного слоя пластика и алюминиевой фольги производится с помощью специальной муфты с ножами. Чтобы зачистить торец трубы с центральной армировкой, где внутренний и наружный слой полипропилена примерно равны по толщине, требуется специальный «торцеватель», выскабливающий алюминий между слоями пластика. В этом случае при сварке внутренний и наружный слой пластика на торце сплавляются вместе, надежно изолируя алюминий от теплоносителя.

Видео: «Монтаж пластиковых труб PPR-AL-PPR»

Какие преимущества формируют цену на жидкую пластмассу? Об этом, а так же о других характеристиках данного материала читайте в следующей статье.

Экструзионный акрил – современный широко применяемый в различных сферах материал. Подробнее о нем читайте далее

Производители полипропиленовых труб за рубежом и в России

Изготовлением полипропиленовых труб с алюминиевым армированием занимается множество компаний в разных странах мира, поэтому сделать рациональный выбор при покупке весьма непросто. Если поискать отзывы монтажников на форумах в интернете, можно составить рейтинг популярности этой продукции.

1. Возглавляют список производителей полипропиленовых труб немецких фирм Banninger и Aquatherm — лучшие производители. За ними следуют Wefatherm и Rehau. Немецкие трубы серии Stabi, считаются продукцией самого высокого качества, поэтому и стоимость их самая высокая. Эти изделия выдерживают температуру +130°С и давление до 20 бар.
2. Второе место занимают изделия чешских компаний WAVIN EKOPLASTIK и FV-Plast. Отзывы об их качестве не менее восторженные, но все же немецким они уступают.
3. На третьем месте находятся турецкие фирмы TEBO, Vesbo, Pilsa, Valtek, Kalde, FIRAT и Jakko. Свою продукцию они производят по немецкой технологии, но качество немецкому уступает. Так, при их эксплуатации не советуют поднимать температуру теплоносителя выше +95°С – их термостабильность ниже, чем у немецких. Иногда в сечении трубы компаний Pilsa и FIRAT бывают овальными, из-за чего их зачистку приходится повторять. Цены на эти изделия соответственно ниже.
4. Четвертое место занимают китайские производители BLUE OCEAN и Dyzain. Продукция BLUE OCEAN достаточно высокого качества, хотя наружный диаметр может немного отличаться даже внутри одной партии. Отмечают и неточность наружной разметки. Изделия компании Dyzain не уступают европейским по качеству, но значительно дешевле, благодаря чему успешно продаются на российском рынке.
5. Пятое место по популярности у российских производителей РВК, PRO AQUA, Santrade, Heisskraft и Политек. Изделия компании PRO AQUA превосходят аналогичные китайские по прочности в 1,6 раза, выдерживая давление до 79,5 бар, благодаря чему считаются высококачественной продукцией. Изделиям фирмы РВК дают низкую оценку из-за нестабильности размеров. Производимые по немецкой технологии в Московской области трубы Heisskraft считаются неплохой продукцией, хотя их стоимость значительно ниже, чем немецких. Качество изделий компании Политек оценивают, как «среднее», а продукция Santrade пока мало кому известна.

Российское производство армированных труб еще только начинает развиваться. В ближайшие годы отечественная продукция должна занять достойное место на российском и мировом рынках.