Полное описание полипропиленовых труб, характеристики, виды и свойства

При проектировании систем водоснабжения и отопления чаще всего выбирают трубы из полипропилена (ПП). Это обусловлено их хорошими техническими характеристиками, относительно легким монтажом, стоимостью. Но при этом необходимо учитывать, что они разделяются на несколько видов, каждый из которых обладает уникальными техническими параметрами, достоинствами и недостатками.

Что такое полипропилен, его свойства

Для изготовления ПП труб используется материал, получаемый в результате полимеризации этилена и пропилена. Соблюдая определенную пропорцию исходных веществ в итоге получают несколько видов гранулы полипропилена.

1. PPC, тип 1– гомопопипропилен. Нестоек к высоким температурам, изделия из него применяются в промышленности – трубопроводы для холодной воды, вентиляции.
2. PPB, блоксополимер, тип 2. В его составе содержится до 30% полиэтилена, что придает изделиям гибкость. Применяют в качестве защитных кожухов для коммуникационных сетей.
3. Рандом сополимер PPRC, тип 3. Характеризуется возможностью равномерного распределения нагрузки по поверхности трубы, трудновоспламеняем.

Чаще всего для изготовления видов полипропиленовых труб для систем отопления и водоснабжения применяют PPRC полимер, так как по технических характеристикам, а также по себестоимости изготовления он оптимально подходит для этих целей.

Изготовление ПП труб происходит методом экструзии. Гранулы засыпаются в специальный бункер, откуда с помощью шнека подаются к фильере. В процессе транспортировки происходит их нагрев, который сопровождается возрастающим давлением. Проходя через фильеру формируется заготовка трубы, которая впоследствии с помощью калибраторов приобретет окончательный вид и точный размер.

Изготовленные таким образом изделия имеют следующие общие характеристики:

1. При соблюдении условий эксплуатационный срок службы до 50 лет.
2. Полное отсутствие коррозии поверхности, вероятности формирования известкового налета, как в металлических трубах.
3. Механическая прочность, обусловленная толщиной стенки.
4. Низкая теплопроводность, что является важным для отопительных систем и горячего водоснабжения (ГВС).
5. Быстрый монтаж методом диффузионной сварки.
6. Цена всех видов полипропиленовых труб, соединительных элементов.

Нужно учитывать их недостатки:

1. Полипропилен воздухопроницаем. Поэтому используют дополнительный защитный слой, изготавливаемый либо из полипропилена со специальными добавками, либо из армирующего материала (алюминиевая фольга, стеклопластик).
2. Разрушается под воздействием ультрафиолетовых лучей. Это относится ко всем видам полипропиленовых труб и их соединительных элементов.
3. В неармированных изделиях коэффициент линейного расширения в 5 раз больше, чем у армированных.

При производстве применяются различные технологические схемы, которые зависят от области применения:

• Для водоснабжения (горячего, холодного) и отопления.
• Канализационные.

Трубы ПП для водоснабжения, отопления

В зависимости от технологии производства, конструкции и эксплуатационной характеристики, полипропиленовые трубы имеют различную маркировку. Она влияет на выбор конкретной модели, условия эксплуатации.

PN10

Относятся к разряду тонкостенных изделий и могут применяться только для холодного водоснабжения. Температурные ограничения: +20°С для холодного водоснабжения (ХВС) и +45°С для теплого пола. Номинальное давление – 1 МПа.

PN16

Устанавливаются в системах ГВС и ХВС с максимальной температурой воды до +60°С. Номинальное давление – 1,6 МПа.

PN20

Предназначены для ГВС и могут выдерживать температуру воды до 95°С. Могут быть армированные. Номинальное давление – 2 МПа.

PN25

Для улучшения механической прочности при воздействии давления до 2,5 МПа в конструкции устанавливают армированную оболочку из фольги или стеклопластика. Рабочий температурный режим – 95°С. Возможны кратковременные воздействия до 110°С.

Однослойные трубы

Одним из негативных свойств полипропилена является его воздухопроницаемость. Поэтому эти виды полипропиленовых труб могут применяться только для холодного водоснабжения и в качестве защитных элементов – листового материала, цилиндрических оболочек при прокладке кабеля.

Если же установить подобную трубу в ГВС или в систему отопления, то при насыщении воды кислородом будет происходить быстрое разрушение металлических элементов – запорной арматуры, переходных фитингов и т.д.

Многослойные

Во избежание насыщения воды кислородом в структуре многослойных ПП труб устанавливают защитный воздухонепроницаемый слой, который помимо основной функции может служить дополнительным элементом жесткости. Есть несколько способов армирования:

• Алюминиевой фольгой.
• Полиэтиленом высокой плотности.
• Стекловолокном.

Благодаря слою армирования повышается верхний температурный предел – до 95°С и уменьшается коэффициент линейного расширения – до 0,15 мм/м°С.

Армирование алюминиевой фольгой

В процессе экструзии трубы в ее структуре формируется 3 слоя. Они выполняют защитные функции. Предотвращают механическое давление, компенсируют температурное воздействие. Эти виды труб из полипропилена используются для отопления, горячего водоснабжения.

Конструкция армированных труб из полипропилена.

1. Наружный состоит из PPRC полимера. Он служит механической защитой от повреждений, низкая теплопроводность материала уменьшает тепловые потери в системах отопления и ГВС.
2. Алюминиевый слой. Для целостности всей конструкции алюминиевая фольга обрабатывается слоем специального клея. При воздействии высоких температур алюминиевая фольга сохраняет форму трубы, уменьшая температурное линейное расширение.
3. Внутренний слой. Может состоять как из PPRС или сшитого полиэтилена PEX. Требования, предъявляемые к нему – гладкая внутренняя поверхность, низкая теплопроводность и способность выдерживать высокие температуры без потери целостности.

Дополнительная защитная оболочка позволила улучшить эксплуатационные характеристики полипропиленовых труб.

До недавнего времени это был единственный вид армированных полипропиленовых труб для отопления и ГВС. Но появление технологии экструзии стекловолокном несколько изменили ситуацию.

Армирование стекловолокном

Технология армирования стекловолокном заключается во введении волокон в состав полипропилена в процессе производства, когда материал еще достаточно разогрет.

Преимуществом такого метода является отсутствие клеевых прослоек. При несоблюдении технологии производства конструкций с алюминиевой фольгой трубы могут расслоиться. Для стекловолокна вероятность такой деформации очень мала.

Однако они уступают алюминиевым в показателях линейного расширения и температурным режимам работы. Слой стекловолокна также может служить защитным барьером – труба остается воздухопроницаемой.

Армирование внутренним слоем полиэтилена

Один из самых быстрых и экономически выгодных способов повысить технические характеристики полипропиленовых труб – добавление слоя полиэтилена.

Они отличаются хорошей гибкость – минимальный угол сгиба равен 8 диаметрам трубы. Но наряду с этим температурные режимы эксплуатации и номинальное рабочее давление гораздо ниже, чем у армированных алюминием или стекловолокном.

Зачастую их устанавливают для холодного водоснабжения. При выборе полипропиленовых труб необходимо учитывать параметры системы, в которую они будут установлены. При этом важными являются температурный режим эксплуатации и показатели внутреннего давления.