Полипропиленовые трубы для отопления: технические характеристики и преимущества

Виды полипропилена

На боковой стенке трубы для отопления нанесена маркировка. В быту обычно используется один из четырёх основных видов ПП:

1. PPH – гомополимер (тип 1).
2. PPB – сополимер или блок-сополимер (или тип 2).
3. PPR – рандом-сополимер (тип 3).
4. PP-RCT (тип 4).

PPH

Чистый полипропилен. Больше подходит для холодного водопровода, но неудачный выбор для отопления. Материал не отличается термостойкостью – при высоких температурах он плавится, но ещё хуже переносит значения ниже нуля – на морозе PPH становится хрупким и рассыпается!

PPB

В структуре присутствует полиэтилен. Прочность его сопоставима с предыдущим вариантом, но термостойкость уже выше.

PPB не такой хрупкий, некоторую гибкость ему предают молекулы полиэтилена. Также нужно учесть, что повышение гибкости приводит и к повышению теплового расширения.

PPR

Полипропилен и этилен. Среди полипропиленовых аналогов, этот – самый термостойкий. В рабочем режиме можно держать температуру 90 °С.

Но даже кратковременное поднятие до 140 °С вполне допустимо (реальная температура плавления PPR +170 °С)!

Тепловое расширение у материала не велико, при монтаже можно обойтись без компенсирующих фитингов.

Мороз – тоже не проблема, PPR полностью восстанавливает структуру после перемерзания. А прочность у вида даже выше, чем у металлопластика.

Ещё одно прекрасное качество материала – химическая стойкость. Кислоты и щёлочи не причинят вреда этим трубам. Материал не вступает в реакции с теплоносителем, не токсичен. То, что полипропилен непрозрачен (не пропускает ультрафиолет), обеспечивает чистоту транспортируемой среды от развития в ней микроорганизмов.

PP-RCT

Подобен типу 3, но кристаллы в кристаллической решётке располагаются не в случайном порядке (как в PPR), а в правильной последовательности. Это даёт более плотную структуру.

Трубу с теми же характеристиками прочности можно изготовить более тонкостенной. Увеличивается пропускная способность (на 17 – 20 %), уменьшается сравнительный вес изделия.

Блок-сополимеры второго типа, иногда маркируется как «PPR», если в его составе среднее количество полиэтилена. Пусть не сбивает Вас с толку и обозначение PPC – такое сокращение может использоваться для обозначения сополимеров второго и третьего типа (отличая их отPPH).

И наконец, может встретиться аббревиатура PPs, которая означает огнестойкое антипиреновое покрытие полипропиленовых труб.

Способы армирования полипропиленового трубопровода

Существует четыре различных типа армирования, какие используются для производства трубопровода для системы отопления. Выбрать необходимые полипропиленовые изделия можно среди вариантов, которые отличаются только способом усиления. Таким образом, армированные полипропиленовые магистрали бывают:

• Армированные сплошным алюминиевым листом;
• Армированные перфорированным алюминиевым листом;
• Армированные стекловолокном;
• Армированные композитом.

Чтобы определиться, какие трубы выбрать, необходимо детальнее изучить их характеристики, срок службы и возможные сложности при установке. К примеру, использование изделий со сплошным алюминиевым листом автоматически означает необходимость произведения зачистки перед установкой. Это энергозатратно и дорого, что стало причиной появления новых типов армирования, которые позволили свести к нулю предварительную зачистку.

Армирование перфорированным алюминиевым листом – яркий этому пример. Однако появляется совершенно иной недостаток, ведь из-за множественных отверстий, какие присутствуют внутри трубопровода, повышается кислородная проницаемость, от которой напрямую зависит эффективность системы и срок ее службы.

В тоже время, армирование стекловолокном – отличная альтернатива алюминию, ведь такое изделие не требует больших физических усилий при монтаже и справляется с нагрузкой продолжительный срок.

Армирование алюминием и стекловолокном

Максимально прочным материалом является трубопровод армированный стекловолокном и полипропиленом. Это композитное усиление минимально подвержено линейному расширению под воздействием высокой температуры.

Критерии выбора

Правильно выбрать полипропиленовые трубы для отопления помогают параметры:

Длина — прямые отрезки различной длины (2-5 м.) удобны для перевозки, хранения. Доступно изготовление деталей по индивидуальным параметрам.

Диаметр — различают внутренние и внешние, наружные диаметры. Обозначается диаметр наружный в мм. (16 мм — 500 мм и больше), в дюймах внутренний. Данный параметр важен при расчете расходов жидкости, рабочих параметров температуры нагрева и допустимых критериев норм давления. Опираясь на диаметр, выбирают фитинги, соединительную арматуру под монтаж трубопровода.

Диаметр полипропиленовых труб для отопления подразделяют на следующие по категориям в зависимости от величины.

1. Детали малых сечений (16-63 мм) оборудуют в высотных, малых домах, общественных помещениях. Устанавливают для проведения конструкций отопления, водоснабжения, подключают линии к сетям централизованного отопления.
2. Изделия средних размеров (75 — 135 мм) применяют для проведения вентиляционных, канализационных конструкций домов, различных зданий. Задействуют при перевозках химических промышленных веществ, объемов сжатого воздуха. Самый популярный диаметр размера 110 мм (для канализационной системы внутри).
3. Трубы большого диаметра (больше 400 мм) используют только для канализационных систем наружного пользования, магистральной линии водоснабжения, на предприятиях промышленности.

Для выбора бытовых изделий чаще опираются на следующий расчет диаметра трубы для отопления:

20 мм – на ветви водопроводные и отопления внутри квартир; 25 мм – на стояки и разводку при домах малой этажности, для проведения линий отопления, обустройства обогреваемых полов; 32 мм – на конструкции стояков, для монтажа подводящих линий в домах 5 этажных, и более.

Температура. Максимальная предельная температура, на которую рассчитаны полипропиленовые трубы марок PN20 и PN25 — 95 градусов С. Для проведения конструкций отопления выбирают PN25. Но здесь указана постоянная максимальная температура горячей воды, не влияющая на состояние трубы. Вместе с тем они отлично выдерживают и высокий уровень градусов равный 120, но только на короткий период времени.

Температура плавления пластика – 175 градусов С — полное разрушение материала.

Армирование. Армированный полипропилен позволяет избежать критичного расширения трубы при горячем водоснабжении, труба, армированная стекловолокном толще, сможет выдержать температурные нагрузки намного лучше, чем без наполнителя. Температура в 140 градусов размягчает изделие, оно быстро теряет конфигурацию, структуру. Армированный полипропилен для отопления или нет – он обязательно развалится при превышении завышенной нормы.

Давление. У каждого пластикового сантехнического промышленного изделия унифицированный диаметр полипропиленовых труб, стандартные задачи и соответственная маркировка

Выбирая комплектацию, обратите внимание на расчет теплопроводности, технические характеристики и параметры давления, от этого зависит период эксплуатации ветвей трубопровода

Маркировка полипропиленовых труб состоит из:

букв «PN», которые обозначают номинальное давление;

чисел «10, …, 25» — значение давления в атмосферах.

Виды полимерных труб для отопительных трубопроводов

Сегодня на рынке можно найти 3 вида пластиковых труб для систем отопления. Изделия производятся из различных полимеров.

• Трубы из сшитого полиэтилена.
• Полипропиленовые трубы.
• Металлопластиковые изделия.

Каждый из видов труб может использоваться для монтажа надежной и долговечной системы отопления. Впрочем, особенности каждого материала будут определять некоторую специфику эксплуатации таких теплосетей.

Трубы из сшитого полиэтилена

Трубы из полиэтилена, равно как и соединительные элементы к ним, стоят дороже, чем аналоги из полипропилена. Кроме того, такие изделия проще монтировать, поскольку не требуется использовать специальный инструмент. Полиэтиленовые трубы легко гнуть, особенно в разогретом состоянии.

Этот тип пластиковых труб показывает наилучшую устойчивость к многократной заморозке носителя. Коридор рабочих температур от -50 до 100°С. При условии соблюдения этих параметров срок службы трубопровода на базе труб из сшитого полиэтилена достигает 50 лет.

Среди недостатков полиэтиленовых труб отметим уязвимость материала к ультрафиолетовому излучению. Впрочем, многие современные изделия выпускаются с защитной оболочкой, которая минимизирует это негативное воздействие.

Полипропиленовые трубы

Главное достоинство полипропиленовых труб – малая стоимость.

Простота монтажа, о которой можно нередко услышать, достаточно относительна. Во-первых, монтаж потребует использование специального сварочного аппарата. Устройство имеет немалую стоимость, и требует определенных навыков работы.

Во-вторых, у полипропилена почти невозможно проверить качество сварного соединения, которое, между тем, зависит от многих параметров. От квалификации мастера, состояния сварочного аппарата, правильной температуры нагрева, времени выдержки.

Еще один недостаток полипропиленового трубопровода – линейное удлинение. Даже армированные изделия способны заметно удлиняться при нагреве, что нередко приводит к изменению конфигурации трубопровода.

Рекомендуем ознакомиться:  Как правильно подобрать размер пластиковых труб для различных трубопроводов?

По этой причине полипропилен не рекомендуется использовать в проектах, предусматривающих заливку трубопровода в стяжку.

Стоит помнить, что для системы отопления подойдет не всякая разновидность полипропиленовых труб:

• Первый тип. Маркировка PP-H. Не предназначен для сетей с высокими температурами носителя. Применяется по большей части в системах вентиляции и холодного водоснабжения.
• Второй тип. Маркировка PP-B (PP-2). Часто используется в сетях с небольшими температурами носителя, к примеру, системах теплого пола.
• Третий тип. Маркировка PPRC (PPR, PP-3). Устойчив к компрессионным воздействиям и высоким температурам. Наилучшим образом подходит для строительства систем отопления.

Металлопластиковые изделия

Наиболее распространенный вид труб для отопительных систем. Многослойная структура трубы (два слоя сшитого полиэтилена, два слоя клея и помещенная между ними алюминиевая вставка) делает ее устойчивой к высоким температурам и позволяет легко гнуть изделия без специального инструмента. Хорошая гибкость поможет значительно сократить количество соединительных элементов.

Металлопластик имеет отличные шумоизоляционные качества и не образует конденсат. Трубы выпускаются бухтами и продаются погонными метрами. Это позволяет минимизировать отходы.

Соединение участков трубопровода производится посредством фитингов, которые, кстати, считаются самым слабым местом таких теплосистем:

• Резьбовые соединения легко монтируются, но не считаются надежными и долговечными. Кроме того, стоимость таких фитингов неоправданно высока.
• Пресс-фитинги считаются более надежными, но для их монтажа требуются специальные обжимные клещи. Такое соединение получается неразборным.

Расчет диаметра труб для отопления частного дома по формулам

Стоит отметить, что точный расчет диаметра трубы из полипропилена для отопления не имеет практического смысла, так как выбирать приходится из стандартизированного ряда типоразмеров в 20, 25, 32 и 40 мм.

Если все же стоит задача, как рассчитать диаметр труб отопления с наибольшей точностью, можно воспользоваться одной из нескольких формул.

К примеру, определить размер труб можно по следующему уравнению:

D = √ (354 · (086 · Q / ∆t) / V), где

• V – скорость потока теплоносителя в контуре (м/с);
• Q – количество подаваемой по трубопроводу тепловой энергии для обогрева помещений (кВт);
• ∆t — разница между температурными параметрами подающей и обратной ветвей (С);
• D – диаметр ПП-трубы (мм).

Подставив в формулу числовые значения скорости 0,5 м/с, разницы температур 20 °С и тепловой мощности 10 кВт получим числовое выражение: D = √ (354· (0,86 · 10/20) /0,5) = √304,44 = 17,45 мм

Данный показатель соответствует наружному диаметру ПП-трубы в 20 или 25 мм.

Чтобы более точно определить диаметр полипропиленовых труб, можно воспользоваться формулой расчета тепловой мощности из ряда показателей, которые аналогичны приведенным выше для ввода данных в онлайн-калькулятор. Однако вряд ли такие операции имеют практический смысл при выборе трубного диаметра из двух типоразмеров в 20 и 25 мм.

Для снижения гидравлических потерь предпочтительно использовать трубопровод большего размера. Если теплоотдача слишком велика или наоборот недостаточна, всегда можно изменить температуру теплоносителя и скорость вращения рабочего колеса циркуляционного электронасоса. Обычно стандартной аппарат имеет трехступенчатую регулировку числа оборотов вала электродвигателя.

Рис. 12 Варианты подключения радиаторов производя отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими руками

https://youtube.com/watch?v=vkXy8qoEukQ

Монтируя отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими руками пользователю приходится решать задачу, каким диаметром прокладывать отопительный трубопровод. Ответ на вопрос, как правильно выбрать размер ПП-труб, можно найти в онлайн калькуляторах или таблицах, рассчитать диаметр при помощи формул или воспользоваться рекомендациями специалистов, проводивших монтаж аналогичных систем.

Подбор труб для водопровода

Полипропиленовые трубопроводные компоненты – это практичный и относительно недорогой вариант прокладки водопровода в домах.

Для подачи холодной воды подойдет простой вариант полипропиленовых труб без специальных слоев, укрепляющих элемент. Это недорогие однослойные трубы без армирования. Смело выбирайте их.

РРН ­ однослойная труба из твердого гомопропилена, прочная, выдерживает нагрев до 60 гр.С, более высокие температуры не рекомендованы

РРВ ­ однослойная труба из гибкого блоксополимера, стойкая к размораживанию.

PPR ­ однослойная труба из статистического сополимера, более прочная и стойкая к повышению температуры, восстанавливается после размораживания.

Они различаются диаметром – от 20 до 40 мм, и толщиной оболочки – от 1,9 до 6,7 мм. Толщина оболочки обозначается параметром PN10 или PN20. Эти параметры влияют на гидродинамические свойства системы и пропускную возможность водопровода. К центральному водопроводу подключаются трубы ⌀ 32 мм., для коммуникаций внутренних достаточно ⌀ 16 — 25 мм.

Для подачи горячей воды возможно выбирать подключение однослойных недорогих полипропиленовых труб:

• PPR, PPRC из сополимера пропилена и этилена – t теплоносителя мене 70 гр.С
• PPS – из специального полипропилена – нагрев не более 95гр.С

Однако для большей надежности стоит использовать армированные трубы. Специалисты рекомендуют трубы, укрепленные стекловолокном:

PPR-FB-PPR – пропилен, прослоенный стекловолоконной фиброй

PPR/PPR-GF/PPR – трехслойная труба, изнктри и снаружи из полипропилена, средний слой из композитного материала, в котором стекловолокно распределенного в матрице полипропилена. Цветной промежуточный слой на светлом фоне – отличительный внешний признак этих труб.

Их производят, например, итало-китайская фирма Valtec и российская компания Контур. Они превосходят варианты с алюминиевым покрытием по целому ряду характеристик, их проще монтировать, не нужно зачищать при сборке, они не вздуются в период эксплуатации и не схлопываются изнутри.

Между тем, алюминиевые трубы непроницаемы или почти непроницаемы для кислорода

Это важное свойство, так как кислород, насыщая пузырьками теплоноситель ­ воду, создает во всех металлических компонентах системы водоснабжения так называемые кавитационные процессы. Они разрушают стенки насосов, вентилей и других частей

Характеристики полипропиленовых труб, армированных стекловолокном

Стекловолокно – это более современный вид армирования, чем алюминиевая фольга. Трубы, укреплённые таким материалом, имеют трёхслойную конструкцию.

Армирующий слой стекловолокна располагается в середине труб — между слоями полипропилена

Причём внутренний слой, выполняющий функцию армировки, представляет собой тот же полипропилен, но с добавлением волокон фибры – стекловолокна. Характеристики прочности сцепления стекловолокна с пластиком практически равна монолиту. Полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном, имеют следующую маркировку: PPR-FB-PPR.

Данная разновидность армированных труб отличается множеством положительных свойств:

• отсутствие вероятности появления коррозии в системе;
• стенки полипропиленовых труб очень гладкие, что препятствует возникновению отложений;
• изделия имеют высокие показатели прочности, не деформируются под действием тепла;
• хорошо переносят химические и биохимические воздействия;
• отличаются невысокими показателями гидравлического сопротивления, поэтому потери напора в системе будут незначительными;
• обладают звукоизоляционными качествами;
• не меняют состав воды, не выделяют веществ, вредных для человека.

Стекловолокно, по сути, играет роль каркаса, не позволяющего полипропилену расширяться при определенных условиях. Волокна фибры не влияют на производительность трубопроводной системы, а лишь улучшают её характеристики. Примерный эксплуатационный срок полипропиленовых труб со стекловолокном составляет более 50 лет.

Крепить армированные трубы нужно специальными клипсами или хомутами, располагая их строго через определенное расстояние

Выпускаются трубы с армированием из стекловолокна различных диаметров. При выборе необходимого размера нужно учитывать назначение трубопровода. Модели с диаметром менее 17 мм применяются для укладки теплых полов, 20 мм – для домашних систем горячего водоснабжения. Диаметр от 20-25 мм используется для установки отопительного оборудования в общественных местах, а также для монтажа канализационных стояков. От диаметра зависит и способ крепления труб: для малых подойдут пластиковые клипсы, для больших лучше применить хомуты.

Особенности и классификация

Достоинства:

1. Устойчивость к минусовым температурам.
2. Срок службы ≥ 50 лет.
3. Экологичность материала и безопасность в работе.
4. Бесшумность и гашение вибраций от движения воды по трассе.
5. Поддерживается чистота воды в любых трассах: в отоплении, в ХВС или ГВС.
6. Простой монтаж и разборка пенопропиленовых магистралей.
7. Низкая цена на изделия.

Трубы и фитинги

Классификация труб ПП производится по материалу. Полипропилен классифицируется на следующие типы: PP-H, PP-B и PP-R.

Изделия PP-R и PPR-С изготавливаются на базе рандом-сополимеров с кристаллической структурой. Эта продукция способна переносить контрастные температуры от -1700С до +140С, кратковременные большие механические нагрузки и завышенное рабочее давление. PP-R и PPR-С закладывают в проект при монтаже канализационных магистралей, отопительных трубопроводов, ХВС и горячего водоснабжения. Актуальные диаметры PP-R и PPR-С – от 16 мм до 110 мм.

Для выпуска PP-H продукции требуются антистатические присадки, антипиреновые добавки и нуклеаторы, поэтому трубы считаются высокопрочными. Такой трубный элемент используется при прокладке трасс холодного водоснабжения, вентиляции и ливневок. Геометрические параметры PP-продукции для воды больше, чем для отопительных систем, потому что их применяют для укладки сточной канализации и промышленных водоотводов.

Трубная продукция PP-B изготавливается с добавлением гомополимеров, их структура также кристаллическая. Высокая прочность к импульсным механическим нагрузкам – отличительная черта этих изделий. PP-B-элементы применяют для сборки «теплых полов» и трассы ХВС. Актуальные диаметры PP-R и PPR-С – от 16 мм до 25 мм.

Изделия PP-S включают в себя полифенилсульфидные вещества. Трубы высочайшего класса имеют высокое сопротивление механическим усилиям, отлично работают в контрастной среде, устойчивы к перепадам давления и не поддаются истиранию.  Актуальные диаметры PP-R и PPR-С – от 20 мм до 1200 мм. Применяют PP-S-детали для прокладки вентиляции, трасс с холодной и горячей водой, в отоплении.
Как маркируются ПП-изделия

Класс эксплуатации	Рабочая температура, С	Срок службы, лет	Максимальная температура, С	Срок службы при максимальной температуре, год	Аварийная температура, С	Срок службы при аварийной температуре, часов	Сфера использования
ХВ	20	50	–	–	–	–	Холодное водоснабжение
1	60	49	80	1	95	100	Горячее водоснабжение (60°С)
2	70	49	80	1	95	100	Горячее водоснабжение (70°С)
3	30 40	20 25	50	4,5	65	100	Низкотемпературное напольное отопление
4	20 40 60	2,5 20 25	70	2,5	100	100	Высокотемпературное напольное отопление. Низкотемпературное отопление отопительными приборами
5	20 60 80	14 25 10	90	1	100	100	Высокотемпературное отопление

Отличия классов труб по параметрам:

1. Тип 1 – PP-H – прочные, но термически неустойчивые изделия, на холоде растрескиваются.
2. Тип 2 – PP-B – прочность, как у PP-H, но термостойкость выше, так как в состав материала добавляется полиэтилен. Может работать как при низких температурах, так и в высокотемпературной среде.
3. Тип 3 – PP-R – в материал добавляется кристаллический пропилен и этилен. Трубы имеют высокую механическую прочность и термостойкость. Кратковременно может работать при ≥ +140°C, рабочая температура для PPR – +90°C. Имеет способность восстанавливаться после воздействия низких температур (молекулярная память). Изделия класса PP-R прочнее, чем трубы из металлопластика, не реагируют на агрессивные среды.
4. Тип 4 – PP-S, материал – полифенилсульфид, имеющий уникальную молекулярную структуру, высокое сопротивление механическим воздействиям, способный работать при любых рабочих температурах, не восприимчивый к истиранию и значениям рабочих давлений.

Особенности маркировки труб из пенопропилена

Как правильно выбрать

Основные рабочие параметры, по которым следует выбирать нужные марки труб ПП:

1. Температура рабочей среды, которая зависит от области применения. Так, для монтажа системы отопления в доме или ГВС рекомендуется приобретать трубы класса PPR, которые рассчитаны на эксплуатацию в высокотемпературных условиях.  Для остальных областей рекомендуется применять изделия классов PP-B, PP-R и PP-S – цена на них меньше, а параметры вполне подходящие.
2. Давление внутри трубы маркируется символами N20 и N25 — это предельное давление при полной нагрузке на магистраль.
3. Армированные изделия. Трубы усиливаются фольгой из тонкого слоя алюминия, также может присутствовать слой из стекловолокна и пропилена. Трубы с армированием применяют для работы в высокотемпературной рабочей среде, чтобы тело изделия не деформировалось.

От чего зависит срок службы

Главным качественным параметром композитных напорных труб является срок их эксплуатации, который зависит от характеристик исходного материала и условий применения — рабочей температуры и давления.

При стандартных требованиях эксплуатации рабочий цикл водоводов для холодного и горячего водоснабжения составляет 25-50 лет соответственно.

Стандартные условия предусматривают использование систем водоснабжения в границах тех рекомендаций, которые предоставил завод-изготовитель. Превышение допустимой температуры и давления приводит к размягчению и разрыву структуры материала, что влияет на продолжительность службы изделия.