Створення водопровідних систем з використанням пластикових матеріалів вже стає традицією. Найбільш популярна для опалення поліпропіленова труба, армована алюмінієм.
Поліпропілен є продуктом, отриманим в результаті полімеризації продуктів крекінгу нафти. Молекула цієї речовини є структурою, що складається з двох атомів вуглецю в поєднанні з воднем.
Атомарному зчеплення вуглець - вуглець складається з двох зв'язків, одна з яких менш міцна. Під впливом високої температури і підвищеного тиску вона розривається, і молекула стає хімічно активної.
А оскільки в просторі при зазначених умовах є безліч подібних утворень, вони зчіплюються між собою, утворюючи молекулярні ланцюжки, які і є основою поліпропілену. Процес проводиться в присутності каталізаторів.
Отриманий матеріал є твердим пластичним освітою, що плавиться при підвищенні температури. Це властивість субстанції використовується для виробництва різних виробів, включаючи труби, способом екструзії (пресування).
Однак фізичні властивості поліпропіленових труб залишають бажати кращого. Їх основним недоліком є високий коефіцієнт лінійного термічного розширення.
В результаті трубопроводи при робочій температурі теплоносія зазнавали значне подовження, результатом якого ставала їх деформація. Крім того, належність речовини до термопластів, була причиною здуття труб під поєднаним впливом температури і тиску.
Навіщо проводиться армування алюмінієм
Вирішення цих проблем було знайдено в конструкторської області. Масив поліпропілену в трубі підсилюють армирующими вставками. Були обрані матеріали з протилежними механічними властивостями: скловолокно і метал.
Армування поліпропілену виявилося вдалою ідеєю - механічні характеристики трубопроводів значно покращилися: на 75% знизився коефіцієнт лінійного термічного розширення, його залишкова величина порівняємо з тим же показником для металевих аналогів.
А показники міцності зросли більш ніж удвічі - армовані труби здатні переносити тиск гарячої води до 20 атмосфер. Таким способом було отримано результат, що дозволяє широке застосування поліпропіленових труб, армованих алюмінієм для водопровідних систем гарячої води і опалення.
На особливу увагу заслуговує армування поліпропілену фольгою з алюмінію. Перш за все - чому обрано алюміній? Характерною особливістю цього металу є надійний захист поверхні виробів з нього плівкою оксиду. Алюмінієва патина (Al2O3) дуже стійка до впливу будь-яких окислювачів і хімічно активних речовин.
Її можуть зруйнувати тільки солі ртуті. Тому він є надійною хімічним захистом для зміцнення труб. У той же час механічної міцності виробів досить для того, щоб протистояти надмірному тиску від рідини, що транспортується зсередини при товщині 0,1-0,5 міліметра.
Подібними властивостями в повній мірі володіють ще деякі метали, наприклад золото, срібло і платина. Але всерйоз розглядати їх використання при виробництві труб ми не будемо зі зрозумілих причин.
Властивості і характеристики поліпропілену армованого алюмінієм
Трубопроводи армовані скловолокном, мають ряд чудових характеристик. Одним з небагатьох мінусів такої продукції є проникність стінок для молекулярного кисню повітря, який є одним з найсильніших природних окислювачів. Це призводить до прискореної корозії металевих частин трубопроводів:
- У системах опалення це внутрішня поверхня котлів, рушникосушок і чавунних радіаторів опалення, а також металева арматура.
- У водопроводах ГВС страждають фільтри, лічильники перехідники метал - пластик і все, що піддається окисленню.
Тут використовуються високі захисні властивості алюмінію і його висока, металева, щільність. Поліпропілен, армований алюмінієм, має найвищу кисневу захист і здатний служити в водопровідних системах до 50 років.
поліпропілен, маркується PPR, є більш довговічним матеріалом для водопроводів з гарячою водою, оскільки краще переносить підвищені температури і тиск в системі в порівнянні з іншими, традиційними виробами.
Внутрішня поверхня труб представляється стійкою поверхнею, яка:
- кородують;
- не береться бактеріологічному зараженню;
- не осаджує на собі характерні для водопроводів вапняні відкладення;
- практично не схильний до фізичного зносу.
Це дозволяє експлуатувати ППР труби протягом тривалого часу без зміни фізичних параметрів системи.
Недоліки ППР трубопроводів армованих алюмінієм
В даному випадку ми маємо справу з досить досконалим матеріалом, який може служити довго і надійно. Проте, у нього є і суттєві недоліки.
До таких відносять необхідність виробляти зачистку стикуються кінців з видаленням армуючого шару. Це незручна операція, помилка, при виконанні якої чревата порушенням цілісності системи.
Відео по темі:
До недоліків можна також віднести нестійкість матеріалу до впливу жорсткого утрафіолетового випромінювання. При тривалому впливі сонячних променів він стає крихким і легко може зламатися.
Для посилення здатності протистояти УФО до складу вводиться сажа в кількості до 2% загальної маси. Але надійніше просто не використовувати ПП труби для трубопроводів на відкритих ділянках.
Галузь застосування
Розглядаючи застосовність таких виробів, потрібно відштовхуватися від їх походження та основних властивостей.
Належність матеріалу до термопластів безпосередньо говорить про неможливість їх використання в умовах підвищених температур. Тому не армовані трубопрокатні матеріали використовують для безнапірних самопливних трубопроводів, тобто - каналізації.
Однак і тут потрібно враховувати можливість максимального нагріву до температури в 95 градусів. Споживачі уникають перегріву шляхом змішування з водою з холодного крану при зливі окропу.
Друга можливість використання - повітроводи вентиляційних систем. Тут проблем із застосуванням не виникає, оскільки ці об'єкти завжди розташовуються в приміщенні і огороджені від впливу сонячного світла і високих температур.
Дивитися відео
Всі недоліки вихідного матеріалу усуваються при армуванні. Створення захисного шару зі скловолокна компенсує плинність і його високу здатність до теплового розширення.
В результаті вироби отримують можливість витримувати тиск до 25 атмосфер без зміни форми. І ця здатність зберігається навіть при температурі + 95 градусів. Втім, це видана з обережністю рекомендація виробника, за фактом ця вироби витримують і + 135 градусів.
Як стверджують виробники труб, армованих алюмінієм, стійка киснева захист з шару алюмінію запобігає від корозії металеві компоненти систем опалення або гарячого водопостачання. Теоретично це дійсно так, проте зрозумілої статистики підвищеного зносу таких розводок немає.
Порівняння армування скловолокном і алюмінієм
Пропонуємо розглянути питання докладно, починаючи від процесу виробництва.
В обох випадках використовуються пресові установки ідентичною конструкції, в ряді випадків вони можуть використовуватися в подвійному варіанті. Істотна відмінність полягає в способі нанесення армуючого шару.
Для алюмінію це полягає в необхідності нанесенні клейових шарів, що представляють собою досить отруйну субстанцію. Якщо використовується суцільна алюмінієва арматура, необхідно застосовувати високоточну лазерну зварювальну головку. Це дещо ускладнює обладнання, в результаті чого собівартість труб, армованих алюмінієм, вище.
Експлуатаційні характеристики обох видів практично однакові як при використанні для гарячої води, так і для холодної.
Дивитися відео
В принципі, розглядається продукція з одного і того ж матеріалу, тому і технологія монтажу водопровідних систем практично однакова. Єдине, що не дуже велика різниця, полягає в необхідності зачистки алюмінієвої сорочки перед пайкою при монтажі.
Закономірно зробити висновок, що ми маємо справу з одним і тим же матеріалом з практично однаковими властивостями і областями застосування. Деклароване перевагу труб з кисневої захисту обгрунтовано тільки теоретично.
Очевидно, що відмінності труб, армованих скловолокном і алюмінієм в принципі невеликі.
Маркування і позначення
Позначення на таких товарних зразках є абревіатурою PPR-AL-PPR, що в повній мірі пояснює структуру матеріалу. Такі труби мають кілька підвидів:
- перший варіант представлений виробам з перфорованим алюмінієм всередині;
- другий варіант виготовляється із суцільним металевим шаром, що є надійним захистом від проникнення кисню;
- третім видом є тришарові труби, де зовні і всередині знаходиться поліпропілен, в середині - алюмінієва прошарок, поверх і знизу якої - два шари термоклею.
У деяких виробників позначення PPR замінюється абревіатурою PEX, що, в принципі, одне й те саме.
На зовнішній поверхні будь-яких пластикових труб наноситься маркування. У випадку з поліпропіленом, армованим алюмінієм, вона включає в себе наступні дані:
- Логотип або товарний знак виробника.
- Позначення виду труби.
- Величина номінального робочого тиску.
- Розміри труби із зазначенням зовнішнього діаметра і товщини стінки.
- Клас умов експлуатації.
- Максимально допустимий робочий тиск.
- Вказівка на відповідність технічної документації - ГОСТ або технічні умови.
Розглянемо виробників
Можна з упевненістю стверджувати, що пластикові труби в усьому світі виробляються повсюдно. Помітні на світовому і російському ринку такі:
- Чеське підприємство FV Plast присутній на європейському ринку не так давно - 15 років. Але за цей час воно набуло заслужений авторитет високою якістю продукції і обов'язковістю в поставках. У портфелі замовлень підприємства 30 постійних покупців в країнах Європи.
Сортамент випускаються труб являє собою повний розмірний ряд від 20 до 115 міліметрів всіх видів продукції, включаючи як чисто пластикові, так і армовані вироби. Здійснюються поставки і на Російський ринок.
- Російський виробник пластикових виробів ТОВ Метаком спеціалізується на виробництві поліпропіленових труб в розмірах 16-100 міліметрів і повного набору фітингів до них. Всього випускається 250 видів продукції. Значиму роль в успішній діяльності підприємства грає інженерна група, постійно займається вдосконаленням технології та освоєнням нових видів товарів. Висока якість продукції завоював підприємству заслужений авторитет і популярність на ринку.
- Одним з найвідоміших постачальників пластикової продукції для трубопроводів є німецьке підприємство Banninger, земля Гессен, Німеччина. Тут приділяють особливу увагу якості вихідної сировини, тому продукція цього підприємства завжди надійна і довговічна. Однак найважливішим напрямком діяльності на підприємстві вважається лабораторія розробки перспективних видів продукції. Таким чином, воно не просто виробляє стандартизовану продукцію, але і є одним із законодавців у випуску нових.
Сортамент продукції, що випускається повністю закриває будь-які потреби в матеріалах для житлового будівництва. Тут же проводиться устаткування і оснащення для монтажу трубопроводів.
Особливості монтажу поліпропілену
У порівнянні з іншими видами пластиків поліпропілен володіє одним важливим відмітним якістю - твердістю. З цієї причини використовувати гнуття труб при монтажі не представляється можливим. Тому всі елементи трубопроводу з'єднуються за допомогою фітингів способом дифузійної зварювання.
Дивитися відео
Її суть полягає в расплавлении поверхонь, що сполучаються на глибину приблизно 1 міліметр з подальшим стисненням. При цьому матеріал деталей змішується, утворюючи в місці стику монолітну масу. Застигання відбувається протягом однієї - двох хвилин і в результаті виходить надійне з'єднання. Робота по збірці секцій водопроводу проводиться на верстаті.
З'єднання секцій між собою виконується у висячому положенні, що не дуже зручно і доводиться користуватися послугами помічника.
При роботі з поліпропіленом, армованим алюмінієм, потрібно зачистити кінець деталі, звільняючи його від металевої сорочки, адже метал не може з'єднуватися з пластиком дифузією. Для цього застосовуються спеціальні пристосування.
