Размеры полипропиленовых труб и их влияние на эксплуатационные характеристики

Технические характеристики полипропиленовых труб

В строительстве синтетические материалы успешно вытесняют металл: они в среднем дешевле, долговечнее (поскольку не подвержены коррозии), проще в монтаже и легче. Рассмотрим, что собой представляют полипропиленовые трубы — технические характеристики, виды, особенности применения.

Преимущества и особенности п/п труб

Различают три типа полипропилена для труб:

  • гомополимер (РРН);
  • сополимеры (РРВ);
  • статический сополимер с этиленом (PPRC), он же рандом сополимер. Этилен обеспечивает высокую термическую устойчивость. Полипропиленовые трубы и фитинги для отопления этого типа могут кратковременно переносить температуры до 110 ºC. Они используются чаще всего.

Физико-механические характеристики PPR регламентируются существующими стандартами:

  • в соответствии с ГОСТ 21553 температура плавления материала + 149 ºC;
  • по ГОСТ 15139 плотность PPR – 0,9 граммов на сантиметр кубический;
  • по 11262 растяжение (предел текучести) – 24-25 Н/кв.мм, удлинение при его достижении — 50%:
  • прочность на разрыв – 34-35;
  • по 15173 коэффициент термического расширения – 0,15 мм на ммс;
  • по 23630 удельная теплоемкость – 2 кДж на кгс (при +20 ºC);
  • по DIN (немецкий стандарт) – теплопроводность 0,24 ватт на м/с (при +20 ºC).

К преимуществам PPR-труб относятся:

  • неподверженность коррозии и гниению, высокая долговечность (у труб для отопления и ГВС – 50 лет, для ХВС – 100);
  • на стенках не собирается осадок, которым часто «зарастают» трубы из металла. Со временем диаметр внутреннего канала не меняется;
  • стоимость ниже, чем у металлических изделий;
  • вес в среднем в 9 раз меньше, чем у металлических того же сечения;
  • простой и недорогой ремонт. Полипропилен не требуется регулярно красить, замена поврежденных узлов выполняется без дорогостоящей техники;
  • участки труб соединяются между собой сваркой (т.н. «утюжок» для полипропилена). Соединения неразъемные и максимально надежные. Количество резьбовых соединений (через которые чаще всего возникают протечки) в системе сведено к минимуму;
  • пластик обладает низкой теплопроводностью: минимизированы теплопотери через стенки и скопление конденсата на трубах;
  • звукоизоляция (в отличие от звукопроводящих металлических труб);
  • благодаря пластичности материала трубы не лопаются при замерзании теплоносителя в холодное время;
  • высокая химическая устойчивость;
  • экологическая чистота;
  • неподверженность грибковым заражениям;
  • материал отпускается в бухтах, которые удобно транспортировать.

Читайте также: Как отогреть водопровод – практические советы.

Сферы применения

Где могут использоваться трубы из полипропилена:

  • основное применение – системы водоснабжения и (в зависимости от характеристик) отопления;
  • системы канализации;
  • транспортировка химикатов, включая агрессивные;
  • трубопроводы с самыми высокими прочностными характеристиками могут использоваться для транспортировки сжатого воздуха;
  • в системах орошения и мелиорации, для устройства дренажа.

Важно: При монтаже котельного отопления в частном доме участки трубопровода, непосредственно примыкающие к котлу, а также шланг для подачи газа и дымоход выполняются строго металлическими трубами.

Область использования зависит от конкретной модели полипропиленовой трубы – основных параметров, материала изготовления, наличия или отсутствия армирования. Основные технические характеристики канализационных полипропиленовых труб – максимально допустимые температуры и давления, к трубопроводу для питьевой воды предъявляются повышенные санитарные требования и т.д.

Применение полипропиленовых труб для организации водоснабжения

Виды, маркировка, характеристики

Технические характеристики полипропиленовых труб для водопровода различны. В первую очередь различна устойчивость к высоким давлениям и температурам. От этих параметров зависит возможность применения для тех или иных целей.

Основные виды полипропиленовых труб и их характеристики:

  • трубы PN 10 рассчитаны на эксплуатацию при давлении не выше 10 атмосфер (1 МПа) и температуре до 45 градусов. Можно использовать в трубопроводах с холодной водой, питьевой и технической. Размеры: наружный диаметр от 2 до 11 см, внутренний – от 1,62 до 9. Толщина стенки от 1,9 мм до сантиметра. Стоимость самая низкая в категории;
  • PN 16 – давление до 16 атм., температура до 60 ºC. Наружный диаметр от 1,6 до 11 см. Можно использовать для устройства «теплого пола», для обслуживания радиаторов – нет;
  • PN 20 – давление 20 атм., максимальная температура 95 ºC. Подходят для систем центрального отопления. Внутренний диаметр 1,06-7,32 см, наружный – 1,6-11, стенка – от 2,7 до 18,4 мм;
  • PN 25 отличаются от других моделей наличием в структуре алюминиевой фольги. Вместо нее может также использоваться стекловолокно. Прочность этих труб самая высокая, за счет армирующего слоя термическое расширение минимально. Давление – 25 атм., температура – 95 ºC. Внутренний диаметр 1,32-5 см, наружный – 2,12-7,79, стенка – 4-13,3 миллиметра.

На заметку: На данный момент на рынке можно найти не только полипропиленовые трубы маркировки PN 25, которые имеют армирование.

Цвета полипропиленовых труб всех типов – серый, белый, зеленый и черный. У черных лучше защита от ультрафиолетовых лучей, в остальном цвет на характеристики полипропиленовых труб и фитингов для водоснабжения или других систем не влияет.

Виды фитингов

Фитинг для п/п труб — соединительный элемент, изготовленный также из полипропилена. Может иметь в составе латунную никелированную впрессованную вставку с резьбой. Для устройства трубопроводов применяются следующие соединительные детали:

  • муфта – похожий на миниатюрный бочонок полый элемент для сваривания труб одинакового сечения. Трубы вставляются с обеих сторон;
  • переходник – похожий элемент, но для соединения труб с разными диаметрами. Есть также переходники для соединении п/п труб с металлическими, с резьбой на одном конце;
  • уголок используется для поворота магистрали: так можно избежать лишнего изгиба. Есть уголки под 45 и 90 градусов, а также совмещенные с переходниками — с разным сечением входных отверстий, с металлической резьбой с одной стороны;
  • тройники и кресты используются для соединения более двух труб. Углы и конфигурация различны, есть детали с резьбой и без нее;
  • обводы – детали для обхода конструкционных элементов (например, других труб). Позволяют избежать лишнего изгиба полипропилена. Формы и размеры различны;
  • компенсаторы. Существуют в готовом виде, но при необходимости можно собрать из фрагментов труб и уголков;
  • американка – разборный фитинг, муфта с накидной гайкой. На тех участках, которые будут периодически подвергаться демонтажу (для очистки узла, установки водосчетчика и т.д.) предпочтительно установить американку.

Кроме соединительных деталей в трубопроводах используются краны и вентили из полипропилена, заглушки (для перекрытия глухих торцевых участков), крепежные элементы и фиксаторы для монтажа на стены.

Различные фитинги для труб из полипропилена

Особенности соединения

Для соединения отрезков труб из полипропилена применяются три вида сварки:

  • встык;
  • полифузная (раструбная);
  • с использованием электрофитингов.

При соединении с металлическими трубами используются фитинги с резьбовыми вставками. Для герметизации стыков применяют тефлоновую ленту и другие уплотнители.

Важно: Самостоятельно нарезать резьбу на заводских изделиях нельзя. Для монтажа следует использовать фитинги и трубы одной марки, только так качество готовой системы будет гарантировано.

Несколько основных правил монтажа п/п трубопровода:

  1. Перед началом работы нужно внимательно осмотреть материал, чтобы исключить повреждения и загрязнения.
  2. Выполнять монтаж следует при плюсовой температуре от 5 градусов, при необходимости сгибать трубы – от 15.
  3. Максимальный радиус изгиба зависит от размеров труб. Например, для 1,6-3,2 см – 8 диаметров.
  4. Крепление осуществляется с учетом термического расширения. При нагреве труба деформируется и может лопнуть. Монтаж на неподвижной опоре допускается только для короткого участка. Во всех остальных случаях используется подвижная, допускающая возможность компенсационного смещения без отклонения от оси трубопровода.
  5. Необходимый уклон трубы – от 0,5 процента в сторону слива теплоносителя или воды с помощью дренажного крана.
  6. Настенные колена крепятся на жесткую пластину, дабы исключить крутильные напряжения.

В бытовых условиях трубы из полипропилена соединяются с помощью раструбной сварки

Популярные производители

Марки труб и фитингов, популярные сегодня на российском рынке:

  1. Valtec (Италия) представляет три категории полипропиленовых труб: тонкостенные, армированные фольгой (99,4% алюминия), армированные стекловолокном. Материал – PP-R 100. Слои проклеиваются клеевыми составами японского и американского производства, обеспечивающими прочность прослойки 70 Н на 10 мм (норма – 15). В процессе сварки не образуется валик из расправленного пластика. Особенность фитингов – конический раструб. Детали с металлической резьбой – восьмигранные (благодаря форме с ними можно работать стандартными ключами).
  2. Banninger (Германия). Сырье – химически нейтральный полипропилен рандом-сополимер. Изделия можно использовать в том числе и для подачи питьевой воды. Главный минус марки – высокая цена.
  3. Wavin Ecoplastic (Чехия). Трубы выдерживают нагрузку до 20 атм. Виды труб для отопления: Стаби – армированные фольгой, Fiber, Basalt+ – базальтовым волокном. Остальные модели подходят для холодного водоснабжения.
  4. Kalde (Турция). Виды: чистый полипропилен – PN10 и 16; армированные стекловолокном – PN16; superpipe – армированные алюминиевой перфорированной фольгой. Последнему виду при сварке не требуются зачистка и торцевание. Срок эксплуатации при температурах до 70 градусов – 50 лет.
  5. Tebo (Турция). Сырье – стойкий полимер нового поколения Random Copolymer (PPR третьего типа). Изделия имеют сертификаты на соответствие стандартам DIN, ГОСТ, TSE. Размеры сечения – от 2 до 16 см, виды труб – PN10, 20 и 25. Фольга в PN25 неперфорированная, при сварке требуется зачистка.
  6. SPK (Турция). Полипропиленовые трубы в среднем вдвое дешевле, чем у европейских брендов, при сохранении высокого качества. Изготавливаются из голландского сырья на немецком оборудовании. Отличные характеристики: изделия можно использовать в том числе в трудных эксплуатационных условиях (например, в Сибири).


Размеры полипропиленовых (ППР) труб: диаметры и толщина стенок по ГОСТу

То, что металлические трубопроводы заменяют на пластиковые — давно не новость. Обычно только решают, какой именно материал выбрать. Полипропилен — один из лучших, хоть и не лишен недостатков. Какими могут быть диаметры полипропиленовых труб, для каких систем они предназначены и как выбрать диаметр. Обо всем этом читаем ниже.

Свойства полипропилена

Хотя полипропилен наименее плотный из всех пластмасс, он более стоек к истиранию, лучше переносит нагревание, размягчаться начинает только при 140°C, химически стоек, почти не трескается в результате коррозии. Материал пластичный. При нагрузках, не превышающих предельные, он растягивается, а потом возвращается в прежнюю форму без каких-либо изменений в свойствах и характеристиках. Так что действительно неплохой и безопасный вариант. Из полипропиленовых труб делают трубопроводы на пищевых предприятиях.

Дополнительный плюс — полипропиленовые трубы легко соединяются — они свариваются. А вообще, из полипропилена делают не только водопроводы и отопление. Этот материал могут использовать как каркас для теплиц, дачной мебели и кучи других полезных вещей.

Как видите, диаметры полипропиленовых труб разные. И это еще далеко не все. Есть еще до 1600 мм

Недостатков у полипропилена два: большое тепловое расширение и реакция на кислород и ультрафиолет. И с тем, и с другим научились бороться. Для того чтобы полипропилен переносил УФ лучи и свет, добавляют стабилизаторы. Для уменьшения теплового расширения делают армированные трубы. Но даже с армированием увеличение остается большим и в трубопроводах обязательно надо ставить компенсаторы.

Еще один недостаток полипропиленовых труб — они становятся хрупкими при низких температурах. Некоторые виды начинают крошиться при -5°C, другие при -15°С. Так что наружные трубопроводы из полипропилена требуют защиты от ультрафиолета и утепления. Поэтому, наверное, их предпочитают закапывать.

Виды и назначение

Трубы из полипропилена могут быть однослойными и трехслойными. Однослойные применят для водопровода, канализации, вентиляции и других трубопроводов с температурой транспортируемой среды не выше +45°C.

Трехслойные ППР трубы — это армированные. Армирование призвано уменьшить величину теплового расширения и только. Армируют ППР трубы стекловолокном и фольгой. Те, которые со стекловолокном, пригодны для ГВС при условии, что температура воды будет не выше 80°C. Для отопления и систем, где вода может нагреваться выше 80°C, используют полипропилен армированный фольгой. Фольгирование может быть не сплошное. Для таких труб допустимая температура транспортируемой среды +95°C.

Цвет — это только краситель. На свойства он никак не влияет

Можно ли полипропиленовые трубы использовать в системах теплого пола? В принципе, да. Температура теплоносителя не поднимается выше +45°C, что вполне приемлемо даже для однослойных. Но из-за большого теплового расширения, PPR трубы для теплого пола — не самый лучший вариант, даже армированные фольгой. Есть более стабильные варианты и не дороже.

Классификация по давлению

Так как для транспортировки среды в трубопроводе создается определенное давление, полипропиленовые трубы имеют и такую классификацию. Есть четыре категории:

  • PN10. Рабочее давление 10 Бар (1 МПа), максимальная температура +45°C. Для систем ХВС и невысокого давления.
  • PN16. Выдерживает давление до 15 Бар (1,5 МПа), температуру до +60°C. Тоже для холодной воды, но можно и в многоэтажках ставить.
  • PN20. Давление 20 Бар (2 МПа) и нагрев до +75°C. Обычно это армированные трубы, но с небольшой толщиной стенки. Применяются для ГВС.
  • PN25. Самые прочные трубы. Рабочее давление 25 Бар или 2,5 МПа, длительный нагрев до +95°C. Это исключительно армированные, причем с толстой стенкой. Применяются для ГВС с нестабильным давлением (в многоэтажках) и для разводки отопления.

Наличие армирования видно на срезе. Чтобы стекловолокно было заметно, его подкрашивают. Цвет — любой

Если говорить о том, какие трубы ППР выдерживают какое давление, то однослойные (без армирования) могут применяться вплоть до PN20. Разница в толщине стенки и это видно по таблице. Внешние диаметры полипропиленовых труб ни о чем не говорят (первая колонка). Один и тот же внешний размер может быть рассчитан на разное давление. Зависит это от толщины стенки и наличия/отсутствия армирования. Так что маркировка труб обязательна. Там указывается класс по давлению.

Наружные диаметры полипропиленовых труб, ммPN 10PN 20PN 25
Внутренний диаметр, ммТолщина стенки, ммВнутренний диаметр, ммТолщина стенки, ммВнутренний диаметр, ммТолщина стенки, мм
1610,62,7
2016,21,913,23,413,23,4
2520,42,316,64,216,64,2
3226,03,021,25,421,23,0
4032,63,726,66,726,63,7
5040,84,633,28,433,24,6
6351,45,842,010,542,05,8
7561,26,950,012,550,06,9
9073,68,260,015,0
11090,010,073,218,4

Обратите внимание, что толщина стенки в третьем столбце — PN25 — меньше, чем в предыдущих, хотя трубы рассчитаны на более высокое давление. Это не ошибка. Просто тут трубы только армированные. А в предыдущих двух категориях указана толщина стенок и диаметры полипропиленовых труб без армирующего слоя.

Маркировка полипропиленовых труб

Как уже говорили, по наружному диаметру не определить на какое давление рассчитана труба. Мало того, определить тип материала тоже сложновато. Поэтому вся эта информация указывается в маркировке, которая наносится на трубу. Она повторяется примерно каждый метр, так что не увидеть просто нереально.

Маркировка полипропиленовых труб: разбираем пример

На первом месте обычно ставят название фирмы или ее логотип. Безымянные трубы лучше не покупать. Но есть также опасность попасть на подделку, если фирма известная. Надо хорошо изучить логотип и покупать только при полном совпадении. Далее указывается такая информация:

  • Материал, из которого изготовлена труба. Для полипропилена это PP. Также может указываться армирующий материал.
    • Если это алюминий стоит AL.
    • Стекловолокно — GF.
    • Композитный материал со стекловолокном — PPR-GF.
  • Далее идет послойное перечисление материалов. Например, как на фото PP-R100/AL/PP-R100. Тут указывает и тип полипропилена. Могут стоять такие обозначения:
    • PP-R100. Это трубы для трубопроводов с температурой до 100°C.
    • PP-B80. Трубы для канализации с температурой транспортируемой среды +70°C.
    • PP-R80. Для холодного и горячего водоснабжения, температура до 100°C.
  • Размеры полипропиленовых труб в миллиметрах или дюймах (если это импортные). Указан сначала наружный диаметр, затем толщина стенки. Про перевод дюймов в миллиметры читайте тут.
  • Класс давления: PN10, PN20, PN25.
  • Техническая информация, в которой закодировано рабочее давление. Тут указан класс SDR, который можно расшифровать по таблице ниже.

    Расшифровка SDR для полипропиленовых труб

    Так что нанесена полная информация, которая необходима для того, чтобы определиться с тем, где использовать и при каких условиях.

    Обозначение класса эксплуатации ПП трубТемпература транспортируемой среды (рабочая/максимальная) в °CОбласть использвоания
    ХВдо 20Только для холодного водоснабжения.
    160/80Для ГВС с рабочей температурой 60°C.
    270/80Для ГВС с рабочей температурой 70°C.
    340/60Для подогрева пола с температурой теплоносителя до 40°C.
    460/70Системы отопления и подогрева пола с рабочей температурой не выше 60°C.
    580/90Системы отопления и подогрева пола с рабочей температурой не выше 800°C.

    Диаметры полипропиленовых труб: сортамент по ГОСТ Р 52134-2003

    Этот ГОСТ описывает сортамент для труб из любого вида пластика, одним из которых является полипропилен и его сополимеры (модификации). В таблице указаны размеры полипропиленовых труб (диаметр и толщина стенок) в зависимости от того, на какое рабочее давление рассчитана труба.

    Стандартные диаметры полипропиленовых труб и толщина стенок в зависимости от максимального давления в трубопроводе

    Номинальный наружный диаметр, ммдо 25 Атмдо 25 Атмдо 20 Атмдо 12 Атмдо 7 Атмдо 5 Атмдо 4 Атмдо 4 Атм
    102,0
    122,42,01,81,8
    163,32,72,21,8
    204,13,42,81,9
    255,14,23,52,3
    326,55,44,42,91,8
    408,16,75,53,72,31,8
    5010,18,36,94,62,92,01,8
    6312,710,58,65,83,62,52,01,8
    7515,112,510,36,84,32,92,31,9
    9018,115,012,38,25,13,52,82,2
    11022,118,315,110,06,34,23,42,7
    12525,120,817,111,47,14,83,93,1
    14028,123,319,212,78,05,44,33,5
    16032,126,621,914,69,16,24,94,0
    18036,129,924,616,410,26,95,54,4
    20033,227,418,211,47,76,24,9
    2253,430,820,512,88,66,95,5
    25034,222,714,29,67,76,2
    28038,325,415,910,78,66,9
    31528,617,912,19,77,7
    35532,220,113,610,98,7
    40036,322,715,312,39,8
    45040,925,517,213,811,0
    50028,419,115,312,3
    56031,721,417,213,7
    63035,724,119,315,4
    71040,227,221,817,4
    80045,330,624,519,6
    90051,034,427,622,0
    100038,230,624,5
    120045,936,729,4
    140053,542,934,3
    160061,249,039,2

    Какой длины бывают трубы из ПП? Если они продаются отрезками, то максимальная длина отрезка 24 метра. Могут быть и меньше, шаг кратности — 25 см. Более тонкие — диаметром до 180 мм могут быть в бухтах. Длина бухты — по согласованию. Есть только ограничение по внутреннему диаметру бухты: он должен быть не менее 20-кратного сечения трубы.

    Диаметры полипропиленовых труб и толщина стенки — основные размеры

    Как видим, сортамент более чем обширный. Какие же диаметры полипропиленовых труб обычно используют при ремонте дома? Это, конечно, «средняя температура по больнице», но в целом ситуация такая:

    • Для водопровода самые ходовые диаметры — 16-25 мм. Для стояков берут уже более толстые — от 30 мм до 110 мм. Стояки-то бывают разные.
    • Для систем отопления диаметр разводки — 32-40 мм, отводков на радиаторы — на шаг (на один размер) меньше. Но зависит от типа системы. Для самотечных может потребоваться и 90, и 110 мм. Тут уж точно надо считать.
    • Системы вентиляции требуют больших размеров. Обычно больше 110 мм.
    • Трубы ППР для канализации отличаются обычно цветом, да и наличием раструба и уплотнительных колец. Их не перепутаешь. Самые маленькие — 40 мм, но их применяют редко — для подключения слива от раковин. Отводки от стояков делают 110 мм или больше.

    Все приведенные диаметры полипропиленовых труб ориентировочные. Чтобы вы знали хотя бы в какую сторону смотреть. Для каждой системы есть методы расчета или подбора. «На глаз» выбирать лучше не надо.

    Способ соединения

    Как уже говорили, соединяют полипропилен при помощи сварки. Но несмотря на высокий уровень пластичности, минимальный радиус изгиба не позволяет делать повороты даже с углом 90°, не говоря уже про более крутые. Все ответвления и повороты делают при помощи фитингов. Это специальные элементы для соединения пластиковых труб. Это целый ассортимент различных деталей для каждого диаметра.

    Фитинги для полипропиленовых труб: виды и разновидности

    Разница в том, что в маркировке указывается диаметр трубы, для которой эти элементы предназначены. Так что никакого подбора по размерам вам не надо. Если вы используете трубу, скажем диаметром 25 мм, то просто берете фитинги с такой же маркировкой. Покупать лучше и то и другое одной фирмы. Тогда проблем не будет. Если пришлось взять изделия разных фирм, для уверенности «примеряйте» их. Возьмите отрезок трубы в магазин и проверьте совместимость. Входить должно без особых проблем, но плотно, без зазоров.

    Полипропилен (ПП). Справочник свойств и обзор сфер применения

    Полипропилен (ПП) является прочным и жестким, кристаллическим термопластичным полимером, получаемым из мономерного пропилена. Полипропилен – это линейный углеводородный полимер. Полипропилен имеет химическую формулу (C3H6)n. Сегодня полипропилен является одной из самых дешевых из всех доступных пластмасс.


    Полипропилен относится к семейству полиолефинов и входит в тройку наиболее часто используемых полимеров. Из всех крупнотоннажных пластмасс полипропилен имеет самую низкую плотность.

    Полипропилен используется на практике как в виде пластмассы, так и в виде волокна в следующих сферах:

    – автомобилестроение;
    – строительство (трубы и др.);
    – производство потребительской продукции;
    – упаковка;
    – производство мебели.

    Двумя основными типами полипропилена, доступными на рынке, являются гомополимерные (homopolymers) и сополимерные (copolymers) марки материала.

    – Гомополимерный полипропилен — наиболее широко используемая марка общего назначения этого полимера. Молекула гомополимерного полипропилена состоит только из звеньев пропилена, а сам материал находится в частично кристаллизующемся твердом состоянии. Этот материал используется в основном при производстве упаковки, тканей, изделий медицинского назначения, труб, автокомпонентов и электрических компонентов.

    – Сополимерные марки полипропилена подразделяются на рандом-сополимеры (статистический сополимер пропилена) и блок-сополимеры, которые получаются в результате сополимеризации пропена и этена.

    а) Рандом-сополимер пропилена получается в результате совместной сополимеризации этена и пропена. В состав молекул этого полимера входят звенья этена (обычно до 6% массы), которые распределяются вдоль цепи полимера случайным образом. Такие полимеры характеризуются высокой гибкостью и оптической прозрачностью, что позволяет использовать их для получения прозрачных изделий и компонентов с хорошим внешним видом.

    б) В цепочках блок-сополимера пропилена содержится большее количество звеньев этена (5–15%). Сомономерные звенья располагаются вдоль цепи полимера регулярно (в виде блоков). За счет такого регулярного расположения звеньев термопластичный материал становится более прочным и менее хрупким по сравнению с рандом-сополимером пропилена. Такие полимеры подходят для тех сфер применения, в которых компонентам необходимо придавать высокую прочность, например для промышленной сферы.

    – Ударопрочный сополимер пропилена ( Polypropylene, Impact Copolymer ) — это смесь гомополимерного полипропилена и рандом-сополимера пропилена. Ударопрочный сополимер пропилена содержит в своем составе 45–65% звеньев этилена. Он используется для получения изделий с высокой ударной прочностью. Ударопрочные сополимеры используются в основном при производстве упаковки, деталей бытовых приборов, пленок и труб, а также в сферах автомобилестроения и производства электрических приборов.

    Крупными поставщиками полипропилена являются Borealis, ExxonMobil Chemical, LyondellBasell, SABIC, СИБУР и др.

    Сравнение гомополимера полипропилена и сопопоолимера полипропилена

    Гомополимерный полипропилен характеризуется высокой удельной прочностью, жесткостью и прочностью по сравнению с сополимерными марками полипропилена. Эти свойства в сочетании с высокой химической стойкостью и свариваемостью позволяют использовать материал при производстве многих коррозионно-стойких структур.

    Сополимерный полипропилен характеризуется большей мягкостью, но и более высокой ударной вязкостью, прочностью и долговечностью по сравнению с гомополимером пропилена. Материал имеет более высокую стойкость к растрескиванию и низкотемпературную прочность по сравнению с гомополимером. По всем остальным свойствам гомополимер немного превосходит сополимер пропилена.

    Гомополимерные и сополимерные марки полипропилена могут использоваться почти в одинаковых сферах применения. Это объясняется тем, что они обладают множеством аналогичных свойств. Поэтому при выборе конкретной марки полипропилена из двух указанных материалов очень часто на первый план выходят нетехнические критерии.

    Свойства и преимущества полипропилена

    1. Температура плавления полипропилена составляет:
    – гомополимер: 160–165 °C;
    – сополимер: 135–159 °C.

    2. Полипропилен является одним из наиболее легких полимеров из всех стандартных пластмасс. Эта особенность позволяет использовать его при производстве легких конструкций.

    – Гомополимер: 0,904–0,908 г/см 3 ;
    – Рандом-сополимер: 0,904–0,908 г/см 3 ;
    – Ударопрочный сополимер: 0,898–0,900 г/см 3 .

    3. Стойкостью к химическому воздействию

    – Полипропилен характеризуется очень высокой стойкостью к действию разбавленных и концентрированных кислот, спиртов и оснований.

    – Полипропилен имеет хорошую стойкость к действию альдегидов, сложных эфиров, алифатических углеводородов, кетонов.

    – Полипропилен характеризуется ограниченной стойкостью к действию ароматических и галогенсодержащих углеводородов и окислителей.

    4. Полипропилен является высокогорючим материалом.

    5. Полипропилен сохраняет механические и диэлектрические характеристики даже при повышенных температурах, в условиях повышенной влажности и даже при погружении в воду. Полипропилен является водонепроницаемым.

    6. Полипропилен характеризуется высокой стойкостью к растрескиванию от напряжений под воздействием окружающей среды.

    7. Полипропилен характеризуется низкой чувствительностью к воздействию микроорганизмов (бактерии, грибы и т.д.).

    8. Полипропилен обладает хорошей стойкостью при стерилизации паром.

    Для улучшения физических и/или механических характеристик в полипропилен могут вводиться полимерные добавки, такие как осветлители, антипирены, стеклянные волокна, минеральные наполнители, электропроводные наполнители, смазки, пигменты и т.д.

    Например: полипропилен характеризуется низкой стойкостью к действию УФ-излучения, поэтому в него часто вводятся светостабилизаторы в виде затрудненных аминов. Это позволяет повысить срок эксплуатации материала по сравнению с немодифицированным полипропиленом.

    Кроме того, для повышения эксплуатационных характеристик и улучшения перерабатываемости в полипропилен дополнительно вводятся наполнители (глина, тальк, карбонат кальция и т.д.) и армирующие добавки (стеклянные волокна, углеродные волокна и т.д.).

    Благодаря значительному улучшению эксплуатационных характеристик (новые добавки и наполнители, а также новые процессы полимеризации и новые методы смешения) полипропилен все чаще рассматривается не как дешевый материал, а как полимер с высокими эксплуатационными характеристиками, который можно использовать в качестве альтернативы традиционным конструкционным пластмассам, а иногда даже металлам (например, марки ПП, армированные длинными стеклянными волокнами).

    – Низкая стойкость к действию УФ-излучения, ударной нагрузки и образованию трещин.
    – Высокая хрупкость при температурах ниже —20 °C
    – Низкая максимальная температура эксплуатации (90–120 °C)
    – Подвергается воздействию окисляющих кислот, быстро набухает в хлорированных растворителях и ароматике
    – На стойкость к тепловой деструкции существенно влияет наличие контакта материала с металлами
    – Изменение размеров изделий после формования вследствие протекания процесса кристаллизации. Эта проблема может решаться добавлением нуклеирующих агентов
    – Плохая адгезия красок

    Сферы применения полипропилена

    Полипропилен широко используется в различных сферах благодаря своей высокой химической стойкости и хорошей свариваемости.

    1. Производство упаковки: хорошие барьерные свойства, высокая прочность, хорошее качество поверхности и низкая стоимость позволяют применять полипропилен при производстве упаковки.

    а) Гибкая упаковка: ПП-пленки обладают хорошими оптическими свойствами и низкой проницаемостью по отношению к парам воды, что позволяет использовать их для упаковки пищевых продуктов. Из полипропилена получаются также термоусадочные оберточные пленки, пленки для электронной промышленности, пленки для нанесения графических изображений, элементов одноразовых подгузников, крышек и т.д. ПП-пленки получаются либо в виде плоскощелевых пленок (Cast Film) либо в виде двухосно-ориентированных полипропиленовых пленок (БОПП, BOPP).

    б) Жесткая упаковка: из полипропилена методом раздувного формования получается тара (ящики), бутылки и емкости. Тонкостенные контейнеры из полипропилен обычно используются для упаковки пищевых продуктов.

    2. Потребительские товары: полипропилен используется при производстве некоторых компонентов бытовой техники и потребительских товаров, в частности прозрачных деталей, предметов домашнего обихода, мебели, приборов, игрушек и т.д.

    3. Автомобилестроение: вследствие низкой стоимости, а также благодаря хорошим механическим свойствам и хорошей перерабатываемости полипропилен широко используется при производстве автокомпонентов. Материал, в частности, применяется при производстве корпусов аккумуляторных батарей, поддонов, бамперов, боковых молдингов, элементов внутренней отделки, приборных панелей и элементов отделки дверей. Важными свойствами ПП, которые позволяют использовать его в сфере автомобилестроения, являются также низкое значение коэффициента линейного термического расширения, низкий удельный вес, высокая химическая стойкость, хорошая атмосферостойкость, перерабатываемость и соотношение ударной вязкости и жесткости.

    4. Волокна и ткани: большое количество ПП используется в сегменте волокон и тканей. ПП-волокна используются в сферах производства лент (получаются в результате разрезания пленок), полос, ремней, объемных непрерывных нитей, штапельных волокон, материала спан-бонд и непрерывных нитей. Канаты, веревки и шпагаты из ПП имеют высокую прочность и стойкость к воздействию влаги, что позволяет использовать их в сфере судостроения.

    5. Медицина: полипропилен используется для производства различных медицинских изделий благодаря своей высокой химической стойкости и стойкости к действию бактерий. Кроме того, медицинские марки ПП обладают высокой стойкостью в условиях стерилизации паром. Одноразовые шприцы — наиболее типичное изделие медицинского назначения, получаемое из полипропилена. Материал также используется для получения медицинских пробирок, элементов диагностических устройств, чашек Петри, бутылок для внутривенной инфузии, бутылок для образцов, пищевых контейнеров, ванночек, контейнеров для таблеток и т.д.

    6. Промышленность: полипропиленовые листы широко используются в промышленной сфере для производства емкостей для кислот и химических реагентов, листов, труб, многооборотной транспортной упаковки и тары (RTP) и т.д. Это объясняется тем, что материал обладает высоким пределом прочности, стойкостью к воздействию повышенных температур и стойкостью к коррозии.

    Сравнение полиэтилена и полипропилена

    Мономером для получения полипропилена является пропилен

    Может получаться в виде оптически прозрачного материала

    Имеет меньшую плотность (более легкий материал)

    ПП обладает высокой стойкостью к растрескиванию, к воздействию кислот, органических растворителей и электролитов

    Он имеет высокое значение температуры плавления и хорошие диэлектрические свойства

    ПП является нетоксичным материалом

    Он обладает более высокой жесткостью и стойкостью к воздействию химических реагентов и органических растворителей по сравнению с полиэтиленом

    ПП характеризуется более высокой жесткостью по сравнению с полиэтиленом

    Мономером для получения полиэтилена является этилен

    Может получаться только в виде полупрозрачного, матового материала

    Его физические свойства позволяют ему лучше противостоять воздействию пониженных температур, особенно при использовании его для получения указателей

    ПЭ обладает хорошими электроизоляционными свойствами

    Материал обладает хорошей дугостойкостью

    Полиэтилен обладает высокой прочностью по сравнению с полипропиленом

    Как производится полипропилен?

    Полипропилен был впервые получен методом полимеризации немецким химиком Карлом Реном (Karl Rehn) и итальянским химиком Джулио Натта (Giulio Natta). Эти ученые в 1954 году получили кристаллический изотактический полипропилен. После этого открытия совсем скоро, в 1957 году, полипропилен стал в промышленных масштабах синтезироваться итальянской компанией Montecatini.

    Синдитактический полипропилен также был впервые синтезирован Натта и его сотрудниками. В настоящее время полипропилен получается методом полимеризации мономерного пропена (непредельное органическое соединение с химической формулой C3H6) в присутствии:

    • катализаторов Циглера — Натта (Ziegler-Natta);
    • металлоценовых катализаторов.

    При полимеризации может образовываться три различные структуры цепочек полипропилена (в зависимости от расположения метильных заместителей):

    • атактический ПП (аПП) — неупорядоченное расположение метильных групп (CH3) вдоль молекулярной цепи;
    • изотактический ПП (иПП) — метильные группы располагаются с одной стороны относительно углеродной цепи;
    • синдиотактический ПП (сПП) — метильные группы располагаются чередующимся образом относительно углеродной цепи.

    Условия переработки полипропилена

    Полипропилен может перерабатываться в изделия практически любым методом переработки. Наиболее типичными методами переработки полипропилена являются: литье под давлением, экструзионно-раздувное формования, экструзия общего назначения.

    1. Литье под давлением
    – Температура расплава: 200–300 °C
    – Температура формы: 10–80 °C
    – При правильном хранении перед переработкой материал не требуется подвергать сушке
    – При высокой температуре формы повышается уровень глянца и улучшается внешний вид получаемых изделий
    – Степень усадки материала в форме составляет от 1,5 до 3%, в зависимости от условий переработки, реологических характеристик полимера и толщины стенки формуемого изделия

    2. Экструзия (трубы, раздувные и плоскощелевые пленки, изоляция на кабели и провода и т.д.)
    – Температура расплава: 200–300 °C
    – Степень сжатия материала: 3:1
    – Температура материального цилиндра: 180–205 °C
    – Предварительная сушка: не требуется. Вторичный материал необходимо сушить в течение 3 часов при температуре 105–110 °C (221–230°F)

    3. Раздувное формование (экструзия с последующим раздувом)
    4. Компрессионное формование (прессование)
    5. Ротационное формование
    6. Инжекционно-раздувное формование
    7. Экструзионно-раздувное формование
    8. Ориентированное инжекционно-раздувное формование
    9. Экструзия общего назначения

    С помощью специального процесса может также получаться вспененный полипропилен (ППВ). Материал хорошо перерабатывается методом литья под давлением, при этом он широко используется как при периодических, так и при непрерывных процессах.

    Вторичная переработка полипропилена

    Всем пластмассам присваивается «Код идентификации полимера/Код рециклинга пластмасс» в зависимости от типа используемого в них полимера. Полипропилен имеет идентификационный код – 5.

    Полипропилен полностью 100% может подвергаться вторичной переработке (рециклингу). Примеры изделий, получаемых из вторичного полипропилена (в-ПП): корпуса автомобильных аккумуляторов, сигнальное освещение, кабели батарей, метлы, щетки, скребки для льда и т.д.

    Процесс рециклинга полипропилена обычно включает стадию плавления отходов пластмасс при температуре 250 °C с целью удаления из материала примесей, последующую стадию удаления оставшихся молекул в условиях вакуума, а также стадию перевода в твердое состояние при температуре примерно 140 °C. Этот вторичный полипропилен может смешиваться с первичным полипропиленом в количестве до 50%. Основная проблема рециклинга полипропилена связана с большим объемом потребления этого полимера. Так, например, в настоящее время рециклингу подвергается только примерно 1% использованных ПП-бутылок. Для сравнения, в настоящее время перерабатывается 98% использованных бутылок, изготовленных из ПЭТФ и ПЭВП (ПЭНД).

    Полипропилен является безопасным материалом, поскольку он не имеет значительного влияния на здоровье человека и не оказывает на него химическое и токсическое действие.

    Полипропилен: эксплуатационные характеристики

    Полипропилен является одним из наиболее универсальных из используемых полимеров, который обладает высокими механическими характеристиками.

    Полипропилен также обладает хорошей химической стойкостью и термостойкостью. Некоторые из этих характеристик позволили полипропилену вытеснить полиэтилен из некоторых сфер применения. За счет изучения всех свойств полипропилена, в частности механических, электрических и химических характеристик, можно правильно подобрать материал для конкретной сферы применения.

    Свойства

    Значение показателя

    Стабильность размеров (формоустойчивость)

    Коэффициент термического линейного расширения

    Технические характеристики полипропиленовых труб

    Главными параметрами при строительстве трубопроводов всегда были надёжность, долговечность и низкая цена. Изделия из полипропилена, применяемые при строительстве различного рода коммуникаций, в полной мере соответствуют каждому из этих требований. Их особенность – не только в уникальных технических характеристиках и высоких эксплуатационных показателях. Простота и технологичность монтажа полипропиленовых систем способствуют их популярности не только в профессиональном строительстве, но и среди рядовых пользователей.

    Особенности и область применения

    Трубы из полипропилена

    Изобретение термопласта «Рандом сополимер» (PP-R) стало прорывом в области использования пластмасс. Высокая температурная устойчивость и отличные технические характеристики позволяют применять изделия из этого типа пластика во многих отраслях промышленности. Насколько уникален этот материал, можно себе представить даже из неполного списка основных достоинств изделий из этого сополимера:

    • высокая прочность;
    • низкая адгезия;
    • химическая инертность (полипропилен абсолютно не токсичен);
    • низкий коэффициент теплопроводности;
    • хорошая звукоизоляция;
    • способность противостоять перепадам температуры и давления в широких пределах;
    • долговечность;
    • экономичность транспортировки и монтажа.

    Несмотря на общее происхождение, продукция из полипропилена существенно различается своими свойствами и эксплуатационными показателями.

    Продукция европейского качества, от эксклюзивного поставщика в России! Купить трубы Aquatherm, а также трубопроводные и крепежные системы, можно на этом сайте https://agpipe.ru

    Выбирая трубы из этого материала, обязательно проверьте соответствие их технических характеристик будущим условиям эксплуатации.

    Кроме того, в зависимости от сферы применения, трубы могут иметь армирование алюминиевой фольгой или стекловолокном. В зависимости от этого они могут использоваться:

    • для водоснабжения (как холодного, так и горячего);
    • в агропромышленном комплексе;
    • в системах тёплых полов;
    • для отопительных систем;
    • в системах транспортировки химических соединений;
    • в трубопроводах компрессорных установок.

    Нечестным было бы умолчать о главном недостатке полипропиленовых труб – их коэффициент линейного расширения равняется 0,15 мм/м°С (примерно в 10 раз больше, чем у стали), но эту проблему успешно решает производство армированных изделий. Использование армопояса из алюминия способно уменьшить тепловое расширение полипропилена более чем в пять раз.

    Рандом сополимер полипропилена в гранулах

    Основные физико-механические параметры

    Российским стандартом на «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем отопления и водоснабжения» (ГОСТ 521343:2003) установлено шесть классов эксплуатации полипропиленовых труб в зависимости от номинальной температуры:

    1. Применение в горячем водоснабжении (до 60°С).
    2. Применение в горячем водоснабжении (до 70°С).
    3. Использование в системах напольного отопления (низкотемпературное — до 60°С).
    4. Работа в системах высокотемпературного напольного и низкотемпературного радиаторного обогрева (до 70°С).
    5. Работа в системах высокотемпературного радиаторного обогрева (до 90°С).
    6. Применение в холодном водоснабжении (обозначение класса – ХВ).

    Талица зависимости срока службы труб из PPR от давления и температуры

    Характеристики

    • Плотность полипропилена – самая низкая из всех пластмасс – 0.91кг/см2. Несмотря на это, поверхность изделий из него обладает высокой твёрдостью и износостойкостью.
    • Механическая прочность PP-R-труб зависит от времени приложения силы, а так как этот параметр связан с постепенным нагревом или охлаждением, то можно говорить о достаточной для любых условий эксплуатации прочности. К слову, предельная величина для PPR – 35 Н/мм.
    • Повышенная стойкость к химически агрессивным средам – деструкция поверхности возможна только при сочетании высокотемпературного воздействия сильной кислотой.
    • Морозоустойчивость – не менее -15°С. Чаще всего трубы работают с теплоносителем плюсовой температуры, так что даже таких невыдающихся показателей вполне достаточно.
    • Точка плавления полипропилена – от 160 до 170°С в зависимости от состава.
    • Точка размягчения — 140°С.
    • Максимальная температура теплоносителя – не более 120°С.
    • Рабочее давление – от 10 до 25 атмосфер.
    • Внешний диаметр – от 16 до 125мм.

    Радиус изгиба труб зависит как от их диаметра, так и от наличия и типа армирующего слоя. Максимальный параметр – у полипропиленовых труб с алюминиевым армированием без перфорации.

    Маркировка и размеры

    Маркировка изделий из полипропилена может включать в себя как информацию о материале, так и данные о номинальном давлении и температуре. Буквенный индекс обозначает:

    • PP – простой полипропилен.
    • PP-R – полипропиленовый рандом-сополимер.
    • PP-RС – рандом-сополимер полипропилена III типа, предназначенный для горячего водоснабжения и систем обогрева.
    • PP-RCT – улучшенный рандом-сополимер полипропилена.

    Трубы из PP-RC – именно те изделия, которые применяются в системах водоснабжения и отопления. Они же чаще всего используются и в промышленности и сельском хозяйстве.

    Диаграмма теплового расширения труб из различных материалов

    Литерное обозначение труб – PN, при этом существует четыре модификации продукции, в зависимости от номинального рабочего давления, на которое они рассчитаны:

    • PN10 – давление жидкости до 10 атмосфер. Трубы PN10 применяются для транспортировки низкотемпературного теплоносителя (до 45°С) в системах холодной водоподачи или напольного обогрева.
    • PN16 – допускается давление в системе не более 16 атмосфер, а рабочая температура не должна превышать 60°С. Рекомендуются для применения в низкотемпературных отопительных системах.
    • PN20 – самая распространённая марка. Позволяет транспортировку жидкости до 95°С при давлении до 20 атмосфер, благодаря чему используется как в отопительных системах, так и в трубопроводах горячего водоснабжения.
    • PN25 – имеет самый низкий коэффициент линейной деформации, выдерживает длительное давление жидкости до 25 атмосфер при температуре до 95°С.

    Трубы PN могут иметь как стекловолоконное армирование, так и с использованием алюминиевой фольги. Во втором варианте в качестве укрепляющего слоя возможно применение как перфорированной, так и монолитной ленты. В отопительных системах рекомендуется устанавливать трубы без перфорации фольги. Такие изделия наиболее успешно противостоят диффузии воздуха в теплоноситель.

    В быту чаще всего применяют трубы с внешним диаметром 20, 25, 32, 40мм. Основные параметры труб наиболее распространённой марки PN20 сведены в таблицу.

    Таблица технических характеристик полипропиленовых труб марки PN20

    Производители и ассортимент

    Множество крупных компаний во всём мире занимаются производством труб из полипропилена. Процесс их изготовления различается как по технологии, так и по использованию материала различных модификаций. Вот как выглядит рейтинг изготовителей полипропиленовых труб:

    1. Лучшими изделиями по праву считаются PPR-трубы компании Banninger Reiskirchen. Для их производства применяется только полипропилен PP-RCT самого высокого качества (марка Wefatherm). Не зря немецкие инженеры установили на свою продукцию производственную гарантию в 10 лет.
    2. Полипропиленовые системы чешского производителя WAWIN Ecoplastik – пионеры отрасли. Качество продукции практически ничем не уступает трубам из Германии, как, впрочем, и непомерно высокая цена, что ограничивает их распространение в нашей стране.
    3. Известная всем компания Valtec из Италии. Изделия оптимальные по критериям качество/цена.
    4. Турецкие и польские производители (компания TEBO, Vesbo, Pilsa и другие).
    5. Изделия китайских и отечественных компаний.

    Каждый из производителей выпускает обширный ряд марок труб, полностью охватывая все возможные запросы потребителей. В качестве доказательства приведём ассортимент итальянского бренда Valtec, уютно разместившегося в середине нашего списка:

    1. Труба Valtec PPR PN20. Допускается установка в системы водоснабжения. Температура воды – не более 70°С, давление при холодном теплоносителе – до 20 атмосфер, при горячем – не более 10 атмосфер. Армирующего слоя не имеет. По российскому ГОСТ относится к 1,2,ХВ классам.
    2. Valtec PP-FIBER PN20. Возможно применение в водоснабжении любого типа и отопительных системах с температурой теплоносителя до 90°С. Рабочее давление аналогично предыдущей марке. Трубы имеют трёхслойную конструкцию со стекловолоконным армированием.
    3. Valtec PP-FIBER PN25. Изделия этой марки рассчитаны на высокое давление – до 25 атмосфер в «холодных» трубопроводах. Диаметр труб начинается от 20мм.
    4. Valtec PP-ALUX. Благодаря наличию алюминиевого армирования из сплошной фольги трубы способны работать в системах с температурой до 95°С при давлении до 10 атмосфер. В трубопроводах с холодной водой эта величина составляет 25 атмосфер.

    Конечно же, с ростом технических показателей увеличивается и стоимость изделий, однако, повторимся, что качество продукции Valtec сравнимо с мировыми брендами, а цена – значительно ниже.

    Рекомендации по выбору

    Отправляясь в магазин, обратите внимание не только на цену, но и на технические характеристики продукции. Подбирайте трубы с небольшим запасом по основным параметрам эксплуатации.

    1. Рабочее давление. Производители указывают его величину для комнатной температуры, поэтому, выбирая трубы для отопительной системы квартиры, обратите внимание на продукцию марки PN25. Если вы – владелец жилья с индивидуальным обогревом, достаточно будет труб с маркировкой PN20.
    2. Температура. Для армированных труб производители указывают температуру теплоносителя не менее 90°С. Не стоит переплачивать за изделия с надписью 95°С – их характеристики такие же.
    3. Диаметр. Для стояков диаметром ¾ дюйма понадобится труба диаметром 25мм, а для дюймовых — 32мм. Для линейной разводки чаще всего используют 20мм изделия.
    4. Для отопления и горячего водоснабжения выбирайте только армированную продукцию.

    При выборе труб помните, что их изготовление представляет собой высокотехнологичный процесс. Поэтому не соблазняйтесь низкой ценой китайской продукции – малейшее нарушение технологии приводит к расслаиванию труб при эксплуатации. А это чревато большими неприятностями.

    Даже изделия с самыми впечатляющими характеристиками от компании с мировым именем не смогут полноценно работать, если монтаж системы изначально выполнялся неаккуратно и с просчётами. Обратите это самое пристальное внимание при сооружении трубопроводов из полипропиленовых труб своими руками.

    Размеры полипропиленовых труб отличия водопроводных, канализационных, отопительных

    Как рассчитывают проходимость для газовой, водопроводной, канализационной трубы

    Имея дело с транспортировкой газа, пользуются формулой:

    Qmax = 0.67 Ду2 * p, в которой:

    Qmax – объем газа, проходящего в единицу времени; Ду – диаметр условного прохода; р – рабочее давление. На бытовом уровне выполнение расчетов с помощью приведенной формулы может оказаться вполне достаточным. Ведя промышленное строительство, берут иную формулу:

    Qmax = 196,386 Ду2 * p/z*T,

    в которой использованы параметры для транспортируемого газа: z – коэффициента сжатия; T – температуры по шкале Кельвина.

    Для частного дома и внутриквартирной разводки наибольшее значение имеет проведение расчетов, связанных с эксплуатацией водопроводной сети. Проведение гидравлического расчета возможно по достаточно сложной формуле, в которую включены параметры, относящиеся к:

    • средней скорости водного потока;
    • внутреннего диаметра;
    • гидравлического уклона;
    • кинематической вязкости воды;
    • шероховатости внутренней стенки.

    Более практичным выглядит использование таблиц и компьютерных программ.

    В качестве важнейшего фактора при определении проходимости водопровода рассматривается его внутренний диаметр. Другими факторами, влиянием которых не всегда представляется возможным пренебречь, выступают:

    • теплоноситель;
    • отдаваемая теплота;
    • коэффициент шероховатости;
    • перепад давления, замеренного на входе в систему и на выходе из нее;
    • протяженность линии;
    • переходники, наличествующие в водопроводной системе.

    При расчете для канализационной системы важно понимать, какого типа она будет — напорной или самотечной

    Выполнение гидравлических расчетов для обустройства или ремонта канализационной системы требует обязательного учета ее вида, относится она к напорным или безнапорным. Важнейшими являются показатели:

    • степени наполнения канализационной трубы;
    • уклона.

    Внимание при проведении гидравлического расчета уделяется именно этим параметрам, так как остальные достаточно просто определяются на их основе. Величину уклона для труб канализационной системы принято устанавливать на уровне, при котором стоки будут перемещаться со скоростью, достаточной для самоочищения канализационной системы

    Нормами СНиП установлены минимальные показатели уклона для труб определенного диаметра.

    Скорость канализационных стоков, при которой обеспечивается самоочищение системы, составляет 0,7 м/с для труб с условным диаметром в 150-250 мм при степени наполнения, равной 0,6. Для определения скорости канализационных стоков применяется формула

    V = C√R*I, в которой:

    v – искомая скорость; C – коэффициент смачивания; R – величина радиуса, относящаяся к заполненному пространству трубы. Для получения более точных величин прибегают к несложному расчету R = A/P, оперируя понятиями площади сечения водного потока – A и длины трубы, непосредственно контактирующей с перемещаемой рабочей средой; I – уклон.

    Из формулы для определения канализационных стоков выводятся другие, позволяющие рассчитать:

    уклон: — I = v2/C2*R;

    коэффициент смачивания: С = (1/n) *R1/6. Здесь n является коэффициентом шероховатости.

    Проведение расчетов безнапорной канализации по таблицам облегчается, если известен диаметр труб.

    Расчеты по таблицам для напорной канализации требуют наличия двух показателей:

    1. Степени наполнения.
    2. Средней скорости движения транспортируемой среды.

    Определение пропускной способности трубы может осуществляться различными методами. При проведении расчетов, требующих высокого уровня точности, учитывается воздействие целого ряда факторов. Выполняются такие расчеты специалистами, стоимость услуг которых достаточно велика. На бытовом уровне, выполняя работы по монтажу или ремонту инженерных сетей в частном доме или квартире, возможно использование таблиц, специальных компьютерных программ или рекомендаций, заложенных СНиПами

    При этом не стоит забывать о важности такого условия, как грамотное выполнение монтажа

    Чем руководствоваться при выборе

    Первым шагом должна быть ориентация по изделиям в соответствии с классификацией. Чтобы не ошибиться, коммуникации каких параметров требуется приобрести, нужно иметь четкое представление, для каких систем они будут использоваться. Толщина стенок, предельные значения температуры и давлений — вот те основные факторы, на которых основывается выбор. Также важна и марка материала.

    Смотрим видео, критерии выбора:

    Несомненно, когда подбирается полипропилен труба, ее характеристики играют роль, однако, по большей части, если правильно был определен класс изделия, то все его свойства уж наверняка будут соответствовать условиям эксплуатации системы коммуникаций.

    Отличия изделий Valtec от аналогов

    Необходимо учесть ряд факторов, когда планируется покупать полипропиленовые трубы: их технические характеристики, цена, марка материала. Но не помешает дополнительно учесть также и репутацию фирмы-изготовителя, для чего достаточно изучить отзывы о продукции той или иной марки. Например, трубы Valtec имеют несколько преимуществ перед прочими:

    • Прослойка армировочной фольги в изделии располагается практически идеально ровно, а для скрепления слоев армировки и пластики используется клей повышенной прочности;
    • Применяется особого рода материал, из которого изготавливаются полипропиленовые фитинги, их технические характеристики на порядок выше аналогов, так как изделия данной марки намного прочнее и, соответственно, надежнее.

    Если сравнить эти трубы с изделиями этой же страны-производителя, но выпускаемые под иной маркой Wesbo, то можно отметить, что у последних намного менее широк ассортимент соединительных элементов. А это существенный недостаток, потому как известно, что для сборки трубопровода рекомендуется применять фитинги и трубы одного производителя. А слишком узки ассортимент не позволит задействовать все необходимые элементы.

    Довольно непросто отыскать марку коммуникаций, отзывы покупателей продукции которой на все 100% положительны. Это объясняется различными условиями эксплуатации, а также несоответствием параметров подобранных изделий и самой системы. Вот почему в некоторых случаях об одной и той же марке можно услышать порой противоречивые отзывы. Однако все же есть производители, которые имеют высокий уровень доверия.

    Нередко пользователи сетуют на кратковременный срок эксплуатации коммуникаций. Это происходит по причине того, что были применены изделия неподходящего класса. И если покупатель не подумал о такой вероятности перед тем, как приобретать изделия, то вполне естественно, что при возникновении неприятностей во время работы системы появятся претензии к производителю. Стало быть, не следует слепо доверять тому, что говорят другие, но и отметать отзывы полностью не следует. Чтобы не ошибиться при выборе, достаточно лишь тщательно проработать информацию, отфильтровывая все ненужное.

    Если характеристики труб соответствуют параметрам системы и условиям ее эксплуатации, то нет никаких сомнений, что полипропиленовые коммуникации будут служить довольно долго без необходимости регулярного ремонта. Процесс сборки чаще всего под силу произвести самостоятельно, поэтому нареканий здесь быть не должно. Таким образом, ПП трубы являют собой многофункциональные изделия, которые применимы практически в любых системах коммуникаций с различными параметрами. Это объясняет высокую популярность таких изделий.

    Где применяются ПП трубы

    Если рассматривать в общем и целом такой род изделий, как трубы из полипропилена, их технические характеристики позволяют использовать изделия в самых разных областях: при монтаже отопительной системы высоких и низких температур, водоснабжения и водоотведения. Более глубокий анализ свойств полимерных коммуникаций позволяет определить, что некоторые из ПП труб созданы с целью применения в наиболее жестких условиях, другие же, наоборот, эффективно функционируют только тогда, когда параметры транспортируемой жидкости не превышают средних значений.

    Существует классификация изделий по категориям:

    Технические характеристики ПП труб

    Труба полипропиленовая PN 10, ее характеристики: допустимая температура при оборудовании системы холодного водоснабжения +20о, предельное значение давления 1 МПа.Этот вид коммуникаций не рекомендуется применять в системах с более жесткими условиями, так как относительно тонкие стенки труб не выдержат длительной нагрузки сверх расчетной нормы.

    Категория PN 20 является универсальным вариантом, так как используется для систем и горячего, и холодного водоснабжения. Допустимые значения температур и давлений составляют соответственно: +80о, 2 МПа.

    Труба полипропиленовая PN 25, ее технические характеристики: предельное значение температуры составляет +95о, давление должно быть не более 2,5 МПа. Такие изделия можно смело эксплуатировать в любых системах, будь то холодное или горячее водоснабжение, а также центральное отопление.

    Смотрим видео, область применения и особенности комуникаций:

    Есть еще один класс полимерных коммуникаций — PN 16. Такие трубы применяются в условиях, когда температура не превышает значения +60о, а давление не выше 1,6 МПа. Изделия этого вида используются крайне редко ввиду того, что намного удобнее использовать трубы с более широким диапазоном значений параметров транспортируемой жидкости.

    Преимущества и недостатки использования металлических и пластиковых труб для повышения пропускной способности системы

    Говоря о металлических изделиях, имеют в виду прежде всего стальные. Главным их недостатком признается склонность к зарастанию, проявляющаяся уже через год после установки. С уменьшением диаметра растет внутреннее сопротивление перемещению рабочей среды. Поэтому во внутридомовых сетях сталь постепенно вытесняется пластиком. Тем не менее стальные трубы востребованы в системах с постоянным высоким давлением и высокими температурами:

    • парового отопления;
    • на промышленных объектах;
    • на объектах с повышенной взрывоопасностью.

    Пластиковую трубу не стоит применять при:

    • давлении свыше 10 атмосфер;
    • высокой температуре.

    В качестве основных преимуществ пластиковых изделий принято выделять:

    • длительные сроки эксплуатации, доходящие до пятидесяти лет;
    • низкий коэффициент шероховатости, обеспечивающий сохранение пропускной способности ввиду того, что не происходит зарастания внутренней поверхности;
    • инертность, позволяющую не страшиться потерь, вызываемых воздействием коррозии и агрессивных сред;
    • малый вес, упрощающий транспортировку, монтаж и проведение ремонта;
    • многообразие фитингов, облегчающих проведение монтажа и ремонта;
    • низкую стоимость в сравнении с металлическими аналогами.

    На поверхности полимерных труб не накапливаются отложения, поэтому их пропускная способность со временем не снижается

    Разница между водопроводной и отопительной системой

    Различные виды пластиковых труб имеют разные эксплуатационные характеристики, поэтому стоит четко понимать, какой тип труб будет наилучшим образом подходить для того или иного проекта.

    • Для сетей холодного водоснабжения могут использоваться любые виды полимерных труб.
    • В сетях горячего водоснабжения носитель имеет температуру 50–75°С, поэтому для строительства сетей подойдут только устойчивые к высоким температурам материалы. ПВХ трубы здесь использовать не рекомендуется, поскольку материал начинает плавиться уже при 50-60°С.
    • В отопительных системах температура носителя может подниматься до более серьезных значений. Здесь подойдут трубы из сшитого полиэтилена, полипропилена или металлопластика.

    Что касается давления рабочей среды, то в водопроводных сетях этот показатель может составлять порядка 4 бар, в сетях центрального отопления (в зависимости от этажности дома) – 2-12 бар, в частных отопительных системах – 1,5-2 бар. Этот показатель также может повлиять на выбор трубного материала. Для сетей с высоким давлением лучше использовать трубы с толстыми стенками, либо армированные изделия.

    Действительно ли важно точно подобрать сечение трубы

    Когда разрабатывается система отопления, к примеру, из ПП труб, все возможные теплопотери пытаются свести к минимуму, то есть сократить объем потребляемой энергии. Спланированная некорректным образом система будет функционировать, как минимум, неэффективно. В итоге комнаты, либо будут оставаться холодными, либо на их обогрев будет тратиться необоснованно большое количество энергии.

    Определяясь с тем, какими должны быть трубы для отопления, обращают внимание не только на их химические свойства и физические характеристики, но и на длину и сечение, так как они также отыгрывают немаловажную роль при конструировании эффективной системы.

    Оказывается, диаметр трубы для отопления частного дома непосредственно влияет на общую гидродинамику, поэтому так важно учесть эти параметры для получения наилучшего обогрева.

    Довольно часто незнающие люди, чтобы подобрать диаметр труб отопления, пользуются правилом, согласно которому сечение трубы должно быть как можно больше, допуская, таким образом, грубейшую ошибку. На самом деле, от того, что вода в системе будет проходить свободнее, функционировать эффективнее она от этого не станет, наоборот, давление в системе упадет ниже нормы, а радиаторы не будут греться должным образом.

    При выборе диаметра полипропиленовой трубы для отопления частного дома в первую очередь следует определиться с типом теплоносителя. Если дом будет запитываться от общей тепломагистрали, то весь перечень расчетов осуществляется по тому же принципу, как и при обустройстве квартиры.

    Способы расчета пропускной способности

    Есть несколько значений, которые потребуются в расчетах:

    • Материал изделия.
    • Длина контура.
    • Если расчет проводится для водопровода, то необходимо учитывать количество точек водопотребления.

    Определение пропускной способности трубы

    В настоящее время есть несколько способов расчета:

    1. По формуле. Вдаваться в нее человеку, не знающему специальных терминов и значений, не стоит. Скажем лишь, что есть два усредненных значения, которые используются в этой формуле обязательно — шероховатость внутренней поверхности и уклон трубопровода.
    2. Таблица. Это самый простой вариант. Сегодня в технической литературе можно найти достаточно большое количество специальных таблиц, по которым, зная материал трубы, легко найти пропускную способность. К примеру, таблица Ф. Шевелева.
    3. Современный способ — компьютерные программы. Их в интернете сегодня огромное количество, так что рассчитать необходимый показатель — не проблема. Правда, для этого в саму программу придется загрузить некоторые значения по максимальному показателю. Что именно? Шероховатость, длину контура, диаметр, коэффициент сопротивления при наличии фасонных изделий и степень зарастания.

    Скажем прямо, последний вариант использовать для расчета небольших водопроводных и отопительных сетей нет необходимости — слишком сложно. К тому же придется опять-таки искать требуемые значения различных показателей. Хотя именно этот вариант можно назвать самым точным.

    И последнее. Длина уложенного трубопровода заметно влияет на пропускную способность. Чем дальше движется теплоноситель, тем меньше его давление внутри системы. А значит, снижается скорость потока. То же самое можно сказать и о зависимости от диаметра, только наоборот.

    Пропускная способность трубопровода

    Вот несколько примеров из готовых таблиц, составленных инженерами:

    • При диаметре трубы 15 мм пропускная способность теплоносителя составляет 0,182 т/ч.
    • 25 мм — 0,65 т/ч.
    • 50 мм — 4 т/ч.
    • 100 мм — 20 т/ч.

    Как видите, увеличение диаметра в 2 раза ведет к увеличению потока в несколько раз

    Вот почему так важно учитывать именно этот параметр, особенно в системах отопления

    Для тех, кто самостоятельно решил определить объем потока через систему трубопроводов, рекомендуем воспользоваться табличным вариантом. Он не только проще и понятнее. Он точный, потому что все параметры определялись опытным путем в специализированных лабораториях.

    Свойства и виды ПП коммуникаций

    Характеристики полипропиленовых разноформатных труб зависят от их структуры. Различают несколько видов коммуникаций:

    1. Пластиковые — обычно представлены в исполнении, параметры температур и давлений которого невелики. Такие изделия не рекомендуется применять при монтаже центральной отопительной системы.
    2. Армированный полипропилен, его технические характеристики позволяют задействовать трубы во время обустройства систем любого целевого назначения, в частности, центрального отопления. Существует два подвида таких коммуникаций:
    • Армированные стекловолокном, проще говоря, эти изделия именуются стеклопластиковыми;
    • Армированные алюминиевой фольгой.

    Если возник вопрос, какие выбрать трубы полипропиленовые, общие технические характеристики для всех названных изделий позволят определиться:

    • Сравнительно небольшая стоимость, если рассматривать в сравнении с металлическими аналогами;
    • Этот материал экологически безопасен для окружающей среды и для людей;
    • Повышенная устойчивость к щелочным и кислотным средам;
    • Не подвержены коррозии;
    • Довольно долгий срок эксплуатации, если выполняются условия эксплуатации изделия, то вполне вероятно, что трубопровод прослужит порядка 50 лет;
    • Благодаря гладкой внутренней поверхности труб их пропускная способность очень высока;
    • Небольшой коэффициент теплопроводности исключает вероятность появления конденсата на поверхности коммуникаций;
    • Простота сборки трубопровода из таких изделий;
    • Звукоизоляция;
    • Эластичность коммуникаций позволяет использовать их в системах типа «теплый пол».

    Таким образом, если выбираются трубы полипропиленовые, общие технические характеристики помогут склониться к одному из видов таких изделий. Основным отличием полностью пластиковых и армированных коммуникаций является коэффициент теплового расширения. Этот параметр ответственен за склонность трубы к деформации на удлинение. Например, у изделий с армированным усилением значение данного коэффициента намного меньше, чем у пластиковых аналогов.

    Какую температуру выдерживает полипропиленовая труба – теория и практика на примерах

    Задумываясь о замене труб водоснабжения или отопления в своем доме или квартире на другие, выбор часто падает на пластиковые трубы. Все чаще на замену стальным трубам приходит полипропилен. Поскольку это пластик, возникает вопрос, какая у труб температура плавления полипропилена.

    Свойства полипропилена и температурный режим эксплуатации

    Полипропилен это продукт химической промышленности, порошок белого цвета. Из него путем плавления и прессования изготавливают полипропиленовые изделия.

    Его получают в процессе полимеризации пропилена под воздействием металлических катализаторов. Пропилен – это газообразное вещество, как правило, побочный продукт производства этилена или бензина и дистилляторов.

    Полипропилен размягчается при 140⁰С, а его плавление начинается при 175⁰С. Именно такая температура перегретого пара. Исходя из этих параметров, можно предположить, что полипропилен подходит для водопровода с любой температурой этого теплоносителя, но не пара.

    Все было бы просто замечательно, если бы не одна особенность полипропилена, а именно его пластичность в нагретом состоянии. Чем выше температура нагрева полипропилена, тем больше его удлинение при нагрузке на разрыв. Иначе говоря, если на подогретый трубопровод подвесить груз, прежде чем лопнуть, он провиснет, вытягиваясь в тонкую трубочку.

    Так трубопровод с холодной водой достаточно твердый и жесткий, а трубы нагретые до 130⁰С, приложив немного усилия, легко согнуть до прямого угла.

    Казалось бы, мечта сантехников сбылась, можно выполнить трубопровод с любыми поворотами без использования фитингов для этих целей. К сожалению это невозможно. При изгибе полипропиленовой трубы методом нагрева, ее внутренний диаметр становится меньше, уменьшая пропускную способность водопровода, а толщина стенки с внешней стороны изгиба будет значительно меньше.

    Ограничения использования

    Поскольку весь водопровод работает под давлением, то существует возможность порчи нагретого трубопровода под его воздействием. Даже деформации трубопроводов для пользователей крайне нежелательны.

    Поэтому, производитель устанавливает ограничение по использованию полипропиленовых труб для горячего водоснабжения. Температура теплоносителя не должна быть более 95⁰С.

    Так какой же температуры вода течет в наших трубах?

    Для того чтобы разобраться в данном вопросе, посмотрим что на этот счет говорят действующие нормативы.

    СП 30.13330.2012 “СНиП 2.04.01-85*Внутренний водопровод и канализация зданий”, сообщает, что температура воды для жилых многоквартирных домов и помещений общественного назначения не должна быть выше 75⁰С. А в помещениях детских дошкольных учреждений в местах водоразбора не выше 37⁰С.

    С системами горячего водоснабжения все стало предельно понятно.

    Совсем по-другому обстоит дело с системами водяного теплоснабжения.

    Немного истории

    На закате советского времени, несмотря на глобальный дефицит, в регионах Дальнего Востока были возведены микрорайоны домов по типовому проекту, названному в народе Ленинградским.

    При строительстве этих домов была сделана попытка удешевления строительства. Стены домов были собраны из панелей, но окна имели тройное остекление. Отопительные приборы – конвекторы странной конструкции, изогнутая труба внутренним диаметром не больше 20 мм с плотно нанизанными на нее тонкими стальными пластинками.

    Дальневосточный климат суров, температура зимой опускается ниже -30⁰С. При сильном ветре теплопотери панельного дома становятся просто огромными и крохотные конвекторы, рассчитанные на совсем другие условия работы, просто не справляются с поставленной задачей. Для того, чтобы хоть как-то компенсировать потери тепла, приходилось повышать температуру теплоносителя за отметку 100⁰С, благо параметры теплотрасс это позволяли.

    К сожалению, система автоматизированного управления водоснабжением во многих жилых домах отсутствует. И перспективы ее появления туманны. При понижении наружной температуры до 35⁰С, ТЭЦ для соблюдения температурного режима поднимает показатели теплоносителя до 130⁰С. Благодаря давлению, по трубам продолжает течь вода, а не пар (прочитайте также: “Какое должно быть давление в трубах водоснабжения – правила расчета”). Поскольку ТЭЦ одна, то в систему горячего водоснабжения поступает вода с теми же показателями. Для соблюдения нормативов СП, водоснабжение в элеваторном узле в ручном режиме переключают на обратный трубопровод. Но человеческий фактор никто не отменял.

    Вода с такими показателями, попадая во внутреннюю систему горячего водоснабжения, просто обязана вывести из строя трубопровод из полипропилена. Однако, этого не происходит. Дело в том, что температура которую выдерживает полипропиленовая труба, несколько занижена. Любой производитель, указывая в характеристиках температуру эксплуатации полипропиленовой трубы, оставляет запас на случай непредвиденных обстоятельств, подстилая себе соломки, чтобы избежать судебных разбирательств.

    Это позволяет допускать некоторое отклонение при производстве различных партий полипропиленовых труб, не отправляя их в ряды бракованной продукции. Незначительно может отличаться их толщина, прочность самого пластика и другие физические свойства.

    Ведя разговор о том, какую температуру выдерживает полипропиленовая труба, стоит упомянуть об одном факторе, оказывающим влияние на то, какое давление держит полипропиленовая труба (подробнее: “Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы – виды и варианты использования”).

    В настоящее время распространены трубы с маркировкой PN20 и PN25. Их отличие состоит в том, что последние армированы стекловолокном или алюминиевой фольгой.

    Преимущества армированного полипропилена

    • Линейные размеры этих труб меньше подвержены изменениям под воздействием температуры. Это актуально, когда в процессе работ трубы утапливаются в стяжку. Использование армированных полипропиленовых труб в системе отопления, позволяет избежать повреждений при температурных деформациях.
    • Срок службы армированного трубопровода в условиях постоянно высоких рабочих температур значительно дольше.
    • Температура плавления полипропиленовых труб с армированием и без него одинакова. Но при температуре чуть ниже точки плавления, под воздействием давления труба без армирования лопнет, а труба армированная стекловолокном нет. Максимальное давление в полипропиленовых трубах составляет 10 бар. Чем выше температура теплоносителя, тем ниже должно быть давление в трубопроводе.

    Вывод: В системах с постоянно высокой температурой теплоносителя лучше использовать армированные трубы из полипропилена, чем такие же неармированные.

    О том какую температуру выдерживают пластиковые трубы, ведется множество споров среди потребителей. Одни утверждают 95⁰С, а другие говорят о 120⁰С. Это объясняется тем, что к группе пластиковых трубопроводов относятся полиэтиленовые трубы из сшитого полиэтилена. Их эксплуатационные параметры несколько отличаются. Оптимальная температура эксплуатации пластиковой трубы этого вида составляет именно 120⁰С. Температура плавления пластиковых труб из сшитого полиэтилена составляет 200⁰С.

    Стоимость труб из сшитого полиэтилена в разы выше, чем цена полипропиленовых труб. Поэтому применение полипропиленовых труб экономически оправдано в системах с подходящими эксплуатационными характеристиками. Они хорошо переносят кратковременные повышения максимальной температуры эксплуатации, заявленной изготовителем. Кроме того, случаи течи полипропиленового водопровода после сборки достаточно редки.


    Читайте также:  Накопительные баки воды для частного дома: обзор моделей из пластика
    Ссылка на основную публикацию
    ПолипропиленПолиэтилен