Линейное расширение полипропиленовых труб отопления

Линейное расширение при монтаже трубопроводов из полипропиленовых труб

Пластиковые трубы имеют множество преимуществ перед металлическими, однако пластиковая трубопроводная арматура имеет свои особенности, которые нужно учитывать при проектировании и монтаже внутридомовых инженерных систем. Речь идет о температурном или линейном расширении.

Что такое линейное расширение

Линейное расширение – это увеличение длины трубопровода при воздействии температуры теплоносителя и окружающей среды в силу физических свойств полимеров, которые обусловливают изменения структуры материала под воздействием перепадов температуры.

Полипропилен имеет достаточно высокий коэффициент температурного расширения, и при нагреве рабочей среды до 70 °С может увеличиваться в длину до 1,5-1,7 см. Это необходимо учитывать при проектировании и монтаже систем горячего водоснабжения и отопления, т.к. в противном случае это приведет к деформации, срыву креплений, завоздушиванию и снижению теплоотдачи батарей.

Если выполнить монтаж инженерной системы без учета этой особенности полимера, это может привести к деформации и неисправностям в работе трубопровода, особенно при установке системы большой длины (от 10 м).

На практике линейное расширение выглядит как сдвиг участка трубопровода: трубы в местах поворотов и фланцевых соединений словно отклоняются от вертикальной оси приблизительно на 1,5-1,7 см.

Ошибки в проектировании, когда специалист забывает учесть коэффициент температурного расширения (КТР), часто приводят к отклонению трубы от заданной оси, из-за чего участок трубопровода выглядит волнообразным.

Отсутствие специальных компенсирующих элементов приводит к тому, что трубы начинают прогибаться, провисать и деформироваться, что существенно снижает срок эксплуатации.

Для расчета необходимой длины трубопровода, а также мест установки компенсаторов используется специальная формула. В ней учитывается температура окружающей и рабочей среды, тип материала (армированный/неармированный полипропилен), длина участка. Полученный коэффициент переводят в сантиметры и добавляют к расчетной длине трубопровода.

Это важно! Расчет коэффициента температурного расширения актуален только для систем горячего водоснабжения и отопления, где вода нагревается до 70 °С и выше. Полипропиленовые трубы в системе холодного водоснабжения практически не меняют физических свойств, поэтому этот параметр брать во внимание при монтаже не нужно.

Зависимость структуры материала от воздействия температуры

Следует отличать максимальную температуру, которую могут выдержать ПП-трубы, от их реальных физических свойств. Несмотря на то, что производитель указывает показатель температуры плавления полипропилена 170 °С, на самом деле полипропиленовые изделия начинают размягчаться уже при 135-140 °С.

Установка таких труб без учета температурного расширения – это не просто риск деформации. Последствия ошибок в проектировании инженерных систем могут быть значительные:

  • происходит срыв крепежных элементов;
  • на деформированном участке скапливается воздух, снижающий пропускную способность системы (т.н. завоздушивание);
  • температура радиаторов и стояков снижается, система работает менее эффективно;
  • трубы лопаются, возникают утечка теплоносителя.

Важно! Для монтажа инженерных систем используются неармированные и армированные ПП-трубы. Вторые имеют дополнительный слой, который защищает внешний слой полимера от перегрева. Благодаря этому снижается коэффициент температурного расширения трубы, но полностью он не нивелируется.

У армированных полипропиленовых труб КТР меньше, но его все равно нужно учитывать.

Усредненные показатели коэффициент температурного расширения:

  • неармированные – 0,15 мм/мК;
  • армированные металлом – 0,03 мм/мК;
  • армированные стекловолокном – 0,035 мм/мК.

На деле коэффициент температурного расширения для неармированных ПП-труб 0,15 мм выглядит как удлинение участка на 1 см на каждый метр трубопровода, если температура рабочей среды достигнет 70°С.

Внимание! Это не означает, что труба длиной 5 м удлинится на 5 см при запуске горячей воды. В системах горячего водоснабжения температура воды составляет максимум 65°С, следовательно коэффициент расширения также будет меньше.

Но, в конечном счете, при расчете длины инженерной системы нужно учитывать реальные температурные показатели. Для системы отопления длина трубы может увеличиться на 5 см и более.

Расчет коэффициента расширения для различных видов труб

Существует формула для расчета расширения полипропиленовых труб при нагреве, позволяющая определить, насколько увеличится длина трубопровода:

  • Д — искомая длина участка после нагрева;
  • к — коэффициент температурного расширения;
  • ДТ — проектная длина трубопровода в метрах;
  • t – разница температур между воздухом в помещении и теплоносителем.

Например, для установки системы отопления протяженностью 10 метров и проектной температурой теплоносителя 90 °С будут использоваться армированные алюминием полипропиленовые трубы.

Температура в комнате во время монтажа составляет 25 °С. Используя формулу, можно определить длину участка после нагрева: 0,03*(90-25)*10 = 19,5 мм.

То есть к трубопроводу из армированного полипропилена протяженностью в 10 м при проектировании необходимо еще добавить запас длины 1,95 см.

Монтаж с учетом показателя линейного расширения

При монтаже трубопровода для горячего водоснабжения и отопления (в т.ч. системы «теплый пол») обязательно нужно учитывать удлинение трубы в результате воздействия высокой температуры.

Оптимальный выбор изделий для установки трубопровода – армированные трубы со стекловолоконным или алюминиевым внутренним слоем. Армирование — слой фольги или стекловолокна — поглощает часть тепловой энергии от теплоносителя и сокращает коэффициент температурного расширения полимера. Благодаря этому потребность в компенсации физических изменений будет также снижена.

Правила монтажа труб с учетом линейного расширения:

  • между трубопроводом и стеной в помещении необходимо оставить небольшой зазор, т.к. трубы могут отклоняться от своей оси при нагреве и идти волнообразно;
  • особенно важно оставить небольшие зазоры в углах помещений, где трубы соединяются поворотными муфтами или фланцами;
  • на длинных участках трубопровода устанавливают специальные компенсаторы линейного расширения, которые одновременно фиксируют трубопровод в своей плоскости, но позволяют ей смещаться по направлению монтажа;
  • желательно снизить количество жестких стыков, чтобы обеспечить гибкость трубопроводу.

В некоторых системах горячего водоснабжения и отопления на базе армированных и неармированных изделий можно увидеть различные способы т.н. самокомпенсации температурного расширения за счет упругой деформации полипропилена.

Чаще всего используются петлеобразные компенсирующие участки – кольцевые повороты с подвижной фиксацией на стене. Петля, полученная в результате такой установки, сжимается и расширяется при нагревании/остывании теплоносителя, не влияя на положение и геометрию трубопровода на остальных участках.

Компенсаторы расширения труб

Кроме самокомпенсации, предотвратить деформацию труб в результате температурного расширения можно с помощью дополнительных приспособлений – механических компенсаторов. Они устанавливаются на Г- и П-образных участках трубопроводов и представляют собой скользящие опоры, через которые проходит труба.

Специальные компенсаторы расширения делятся на несколько типов:

  1. Осевые (сильфонные) – приспособления в виде двух фланцев, между которыми находится пружина, компенсирующая сжатие и расширение участка трубопровода. Крепятся неподвижно к опоре.
  2. Сдвиговые – используются для компенсации осевого отклонения участка трубопровода при температурном расширении.
  3. Поворотные – устанавливаются на участках поворота магистрали для уменьшения деформации.
  4. Универсальные – объединяют расширения во всех направлениях, компенсируя поворот, сдвиг и сжатие трубы.

Компенсатор Козлова

Существует также новый вид устройства, названный в честь своего разработчика – компенсатор Козлова. Это более компактное устройство, внешне напоминающее участок трубопровода из полипропилена.

Внутри компенсатора находится пружина, которая поглощает энергию расширения труб в пределах участка, сжимаясь при нагреве воды и расширяясь при остывании. Преимущество компенсатора Козлова перед другими видами приспособлений – более легкий и простой монтаж, а также сокращение расхода арматуры.

В отличие от петлеобразного участка, при монтаже компенсатора Козлова достаточно соединить участок труб фланцевым или сварным способом.

Важные особенности линейного расширения полипропиленовых труб

При строительстве современных зданий, как правило, применяют полипропиленовые трубы. Их легко устанавливать и монтировать, удобно транспортировать, они не издают много шума. Конструкции, изготовленные из полипропилена, больше металлических модифицируют в длину при смене температурных показателей, то есть удлиняются при увеличении температуры и уменьшаются при остывании. По этой причине тепловое расширение трубопровода из полипропилена непременно подсчитывают при создании проектов системы трубопровода с большой протяженностью. Принимая во внимание, что температурные трансформации в системе холодного водоснабжения не выражены, расширение полипропиленовых труб не учитывается. Придают значение параметру линейного расширения лишь в системах отопления и при горячем водоснабжении.

При монтаже системы, конструкции устанавливают таким образом, чтобы они легко перемещались в границах параметров расчетного расширения. Подобный расклад может происходить в результате компенсирующей способности труб, монтирования температурных компенсаторов и грамотной настройки креплений.

Читайте также  Как ровно отрезать полипропиленовую трубу?

Что произойдет при пренебрежении тепловым расширением?

  1. Рост температурных показателей в полипропиленовых трубах может способствовать выдергиванию клипс и иных соединений. Подобный эффект возникает на длинных участках (свыше 10 метров) трубопровода для отопления.
  2. В самых верхних участках трубопроводной системы появляются воздушные камеры. В этом случае сечение трубы сужается, пропускная способность снижается, в связи с чем, она приобретает волнообразную форму.
  3. Прогревание батарей в системе отопления становится меньше, снижается напор горячей воды. Встречаются случаи, когда линейное расширение труб из полипропилена становится причиной поломки системы отопления.

Рекомендации по учету коэффициента линейного расширения

При создании проектов трубопроводов учитывается коэффициент теплового удлинения.

Рассчитывая изменения при нагревании, применяется нормативный коэффициент расширения и показатель разности температурных значений, намеченных в трубопроводе при включенной системе и при монтаже.

В неармированных конструкциях коэффициент теплового расширения соответствует 0,15 мм/мК, в армированных трубах подобный показатель колеблется в пределах 0,03 ─ 0,05 мм/мК. Трубопровод, армированный стекловолокном или алюминием, имеет низкий коэффициент, в отличие от полипропиленовых труб. При монтировании систем этот факт является определяющим.

Необходимо принимать в расчет длину труб, высчитывая значение, на которое удлиняется конструкция при нагревании. К примеру, при длине участка трубопровода равной 5м, величина расширения доходит до 17,5 мм.

Способы ликвидации эффекта теплового расширения труб

  • При установке системы отопления, между трубопроводом и стеной предполагаются определенного размера зазоры. Следовательно, у труб появляется возможность расширяться при нагревании на несколько сантиметров. Во избежание полной поломки систему отопления не прокладывают строго вдоль стен;
  • Наиболее тщательно необходимо следить за пайкой труб из полипропилена в участках углов помещения. Нужно сохранять зазоры определенного размера для предотвращения упора труб в стену;
  • На участках продолжительного трубопровода обязательно устанавливают особые компенсаторы. В П-образных зонах тепловое расширение способствует подвижности полипропиленовых труб. Дабы воздушные камеры не образовывались в верхних участках подобных компенсаторов, их установку производят с наклоном. В подобном случае во время наполнения системы горячим теплоносителем воздушные пробки из них уйдут;
  • При грамотном применении опор и подбора определенной формы трубопровода проблема линейного расширения устраняется.
  • Основные рекомендации монтирования: устройство гибкой системы, с минимальным количеством жестких стыков, обладающих низкой способностью к деформированию.

Трубы из полипропилена, при соблюдении рекомендации производителя и правил монтажа, отличаются от других видов своей небольшой стоимостью, простотой укладки, большим сроком эксплуатации и безопасностью.

Линейное расширение труб

Под линейным расширением подразумевают способность изделия изменять свои размеры при повышенных температурах. Данная особенность свойственна для трубопроводов всех материалов, в том числе и из полипропилена.

  • Что такое коэффициент линейного расширения
  • Чем опасно линейное расширение
  • Факторы, влияющие на тепловое расширение
  • Особенности линейного расширения труб из поливинилхлорида
  • Особенности линейного расширения труб из ABS
  • Особенности линейного расширения труб из полиэтилена
  • Особенности линейного расширения труб PVDF
  • Особенности линейного расширения труб PB
  • Особенности линейного расширения труб из металлопласта
  • Особенности линейного расширения стали
  • Особенности линейного расширения металла
  • Особенности линейного расширения труб из полипропилена
  • Сводная таблица линейного расширения разных пластиковых труб
  • Как избежать линейного расширения
  • Разновидности компенсаторов
  • Пластиковые трубы не требующие компенсаторов
  • Вопросы, комментарии, отзывы

Что такое коэффициент линейного расширения

Коэффициент линейного расширения представляет собой физическую характеристику, которая показывает относительное увеличение линейных габаритов труб либо других изделий в условиях возрастания температуры на 1К (Кельвин) при неизменном давлении.

коэффициента линейного расширения осуществляется по формуле:

α– коэффициент линейного расширения;
Δl – удлинение трубы;
l1 – первоначальная длина трубы при Т1;
Δt – разность температур.

Независимо от того, из какого материала изготовлены трубы (металла, полипропилена или какого-то другого), в любом случае при проектировании трубопроводных коммуникаций следует учитывать линейное расширение стали, ПП и т.д.

В трубопроводах холодного водоснабжения изменения температуры практически отсутствуют, поэтому в этом случае трубы не изменяют свои размеры, следовательно, на данную величину можно не обращать внимания. Совсем иначе обстоят дела с системами подачи горячей воды и отопительными коммуникациями, в которых имеет место процесс температурного расширения.

Чем опасно линейное расширение

Стоит отметить, что у неармированных трубопроводных изделий коэффициент температурного расширения гораздо выше, нежели у армированных. Данное обстоятельство также следует учитывать при расчёте трубопроводов.

Если выпустить из виду линейное расширение полипропиленовых труб, то в результате воздействия температурных нагрузок возможно вырывание элементов крепежа и появление на прямолинейных участках синусоидальных деформаций. В таких местах начинает собираться воздух, на фоне чего ухудшится пропускная способность сети. В системах отопления происходит снижение температуры рабочей среды в радиаторе и поломка соединений.

Факторы, влияющие на тепловое расширение

Каждый материал отличается химическими характеристиками и физическими показателями, которые влияют на особенности эксплуатации и подверженность изделия воздействию внешних факторов.

Коэффициент линейного расширения труб во многом зависит от химического состава материала, из которого они изготовлены. Например, полипропиленовые изделия при многих своих преимуществах перед металлическими трубопроводами, более подвержены температурному удлинению. Но если говорить именно о трубах из ПП, то более устойчивы армированные модели.

Отдельного внимания заслуживает продукция «Акватерм», которая по сравнению с другими трубами из полипропилена гораздо устойчивее к температурным нагрузкам.

Рассмотрим особенности линейного расширения различных материалов.

Особенности линейного расширения труб из поливинилхлорида

Поливинилхлоридные (ПВХ) трубы так же, как и другие пластиковые изделия подвержены тепловым деформациям. В условиях эксплуатации ПВХ систем из поливинилхлорида происходит удлинение трубопровода. При этом линейное расширение составляет 0,06-0,08 мм/м ( о С).

Особенности линейного расширения труб из ABS

У труб ABS величина линейного удлинения составляет 0,09 мм/м ( о С), что гораздо больше, чем у полипропиленовых труб.

Особенности линейного расширения труб из полиэтилена

По сравнению с трубопроводной продукцией из полипропилена, полиэтиленовые трубы обладают достаточно высоким температурным удлинением – 0,15-0,20 мм/м ( о С). В то время, как этого недостатка лишены изделия из сшитого полиэтилена, у которого данный показатель составляет 0,024 мм/м ( о С). Благодаря этому, трубы PEX подходят для использования в системах, которые будут эксплуатироваться при повышенных температурных нагрузках. Но тем не менее для продления срока службы трубопроводной коммуникации крайне важно компенсировать тепловые деформации.

Особенности линейного расширения труб PVDF

Трубы из PVDF имеют много плюсов, но при этом у них довольно высокий коэффициент линейного расширения. Поэтому они менее подходят для создания отопительных сетей и коммуникаций горячего водоснабжения, чем полипропиленовые трубы. Тепловое удлинение трубы PVDF составляет 0,12-0,18 мм/м ( о С).

Особенности линейного расширения труб PB

Изделия из PB (полибутилена) при всех своих достоинствах реагируют на скачки температуры. У труб PB линейное расширение достигает 0,12 мм/м ( о С).

Особенности линейного расширения труб из металлопласта

Металлопласт представляет собой многослойную конструкцию. Каждый из входящих в состав материалов имеет разное тепловое расширение. В результате этого при температурных колебаниях возможно расслоение изделия и нарушение герметичности в месте соединения. В целом линейное расширение металлопласта не превышает 0,025 мм/м ( о С).

Особенности линейного расширения стали

Коэффициент линейного расширения стали зависит от марки металла, каждая из которых имеет свой состав. Включение тех или иных добавок обуславливает свойства материала. При создании отопительных коммуникаций из ПП изделий для компенсации линейного расширения реализуются разные решения. В большинстве ситуаций создаются угловые соединения. При необходимости создать строго прямолинейный участок данная проблема устраняется с помощью технологии скользящей трубы – создание подвижного соединения, которое располагается между двумя точками крепежа. При этом в случае повышения температуры обеспечивается нужное удлинение.

Особенности линейного расширения металла

Линейное расширение металла является одним из самых минимальных. Коэффициент теплового удлинения можно рассчитать самостоятельно или посмотреть в соответствующей справочной литературе. Наиболее подвержены температурным нагрузкам алюминий и медь. Если сравнивать алюминиевые и стальные трубы, то данная величина у изделий из алюминия в два раза больше, нежели у трубопроводной продукции из стали. Поэтому при использовании металлических труб для создания отопительных сетей, следует заранее выполнить необходимые расчёты (формула линейного расширения указана выше).

Читайте также  Как заземлить электрокотел в частном доме?

Особенности линейного расширения труб из полипропилена

Как показывает расчёт линейных расширений, обычные ПП трубы обладают высоким коэффициентом температурного удлинения. Так, например, если монтировать трубопровод при температуре 20 о С, а потом начать транспортировать по нему рабочую среду при температуре 90 о С, то сама коммуникация нагреется до 70 о С. В результате температурного воздействия произойдёт изменения размеров: 10,5 мм на каждый метр.

Эффективным решением данной проблемы стало изготовление армированных труб, у которых коэффициент температурного расширения в 5 раз меньше, нежели у изделий без армирования.

Из всего существующего ассортимента полипропиленовых трубопроводных систем, представленного на современном рынке, у труб «Акватерм» один из самых низких коэффициентов линейного удлинения.

Сводная таблица линейного расширения разных пластиковых труб

Наименование труб Коэффициент линейного удлинения труб мм/м ( о С)
ПВХ (поливинилхлорид) 0,06-0,08
PEX (сшитый полиэтилен) 0,024
PVDF ( поливинилиденфторид ) 0,12-0,18
ABS ( акрилонитрил-бутадиен-стирол ) 0,09
PE (полиэтилен) 0,15-0,20
PB (полибутилен) 0,12
Металлопласт 0,025
ПП (полипропилен) 0,15
Fusiolen (Фузиолен) 0,035

Как избежать линейного расширения

Такая особенность, как деформация в результате воздействия температур, со временем приводит к удлинению и провисанию системы. В случае с полипропиленовыми трубами вопрос решился благодаря гибким компенсаторам, которые устанавливаются на прямых участках коммуникации более 10 м. Данные компенсирующие детали представляют собой достаточно простые соединительные элементы, напоминающие завёрнутую петлю. В их задачу входит компенсация расширения труб в результате резких скачков температуры и давления.

  • Обеспечить стабильное давление в трубопроводах на протяжении всего периода эксплуатации системы;
  • Сохранить прямолинейность на всех участках трубопровода.

Использование гибких компенсаторов решает вопрос с линейным расширением у полипропиленовых труб. А у труб Акватерм он полностью нейтрализуется и значение приближается к 0. При этом остаются все положительные качества ПП труб, которые позволяют создавать надёжные и долговечные трубопроводы.

Как решить проблему линейного расширения труб из других материалов

Если для труб используются гибкие компенсаторы, то при монтаже коммуникаций из поливинилхлоридных комплектующих вообще не устанавливаются компенсирующие элементы. А для PVDF систем предназначены компенсаторы Козлова. Их установка положительно сказывается на качестве трубопровода и эксплуатационном периоде.

Разновидности компенсаторов

В настоящее время выпускаются разные модели компенсаторов:

Г-образные;
Z-образные;
П-образные;


Сильфонные, которые в свою очередь бывают сдвиговыми, осевыми и т.д.

О компенсаторах более подробно будет рассказано в нашем следующем обзоре.

Подводя итог, стоит сделать акцент на важность значения линейного расширения труб при проектировании трубопроводов, поскольку оно влияет на их качество и срок службы.

Пластиковые трубы не требующие компенсаторов

Пластиковые трубы от немецкой компании «Aquatherm» имеют много преимуществ, одним из которых является минимальное линейное тепловое расширение 0,035 мкм. Таким низким показателем не может похвастаться ни одна аналогичная продукция. В большинстве случаев коэффициент линейного термического расширения составляет 0,15 мкм.

Минимальная деформация гарантирует работу трубопровода без повреждений долгие годы и обеспечивает возможность не использовать компенсаторы при вертикальной прокладке в шахте и каналах.

Трубы произведенные в Германии, широкого спектра применения.

Система отлично подходит для подведения воды к бассейнам, как в частных, так и промышленных масштабах. Так же используется для транспортировки химических сред.

Произведена из материала Fusiolen

Линейное расширение полипропиленовых труб и их компенсация

При проектировании и монтаже систем водоснабжения и отопления необходимо учитывать линейное расширение трубопровода при эксплуатации. На практике эти линейные удлинения (при повышении температуры в системах) заметны тем, что трубы деформируются, искривляются, теряют горизонтальное или вертикальное ориентирование, иногда вырываются из креплений. Для компенсации этих расширений используют несколько методов. Один из них – это на длинных участках трубопровода (более 3000мм) устанавливают компенсационные петли, которые позволяют «играть» в длине участкам труб и не позволяют вырываться из креплений. Для такого трубопровода используют подвижные крепления, для возможности движения в сторону компенсатора. Кроме компенсационной петли используют так называемые П-образный и Г- образный компенсаторы(колено), которые позволяют использовать систему без видимых изменений трубопровода.

Пример расчёта линейного расширения трубопровода ТМ Thermo Alliance.

Формула для расчета линейного расширения (сокращения):

∆L =α × L × ∆T

∆L — линейное расширение(мм)

α — коэффициент температурного линейного расширения(мм/°с)

L — длина трубы(от неподвижной опоры до уголка, в Г – образном компенсаторе(м)

∆T — разница температурного при монтаже эксплуатации(°С)

Пример 1:

α1=0.15 мм/м°С (Трубы ППР)

α2=0.03 мм/ м°С (Трубы ППР/Ал/ППР)

α3=0.05 мм/ м°С (Трубы Thermo Alliance Glass Fiber)

Т1 = 60°С (Температура при эксплуатации)

Т2 = 20°С (Температура при монтаже)

Решение:

∆L = 0.15 мм/м°С х 5м х 40°С = 30мм (Трубы ППР)

∆L = 0.03 мм/м°С х 5м х 40°С = 6мм (Трубы ППР/Ал/ППР)

∆L = 0.05 мм/м°С х 5м х 40°С = 10мм (Трубы Thermo Alliance Glass Fiber)

Компенсационное колено

Минимальная длина компенсатора расширения может быть рассчитана на основе следующей формулы:

Ls = C x √(D x ∆L)

Ls — длина компенсатора расширения, (мм)

С — константа материала (ППР = 20)

D — внешний диаметр трубы, (мм)

∆L — линейное расширение, (мм)

Компенсационное колено

Минимальная длина компенсатора удлинения может быть рассчитана на основе следующей формулы:

Ls = C x √(D x ∆L)

Ls — длина компенсатора удлинения, (мм)

С — константа материала (ППР = 20)

D — наружный диаметр трубы, (мм)

∆L — линейное расширение, (мм)

Пример 2:

Решение:

Ls = 20 х √ (40 х 30) = 693 мм

Для трубы с внешним диаметром 40 мм и длиной 5 м, которая имеет изменение направления с перепадом температур 40°С, необходимо поставить компенсатор 693 мм для распределения изменений по длине.

П-образный компенсатор

Если отсутствует возможность компенсирования расширения путем изменения направления, то рекомендуется использовать П-образный компенсатор.

Ширина П-образного компенсатора рассчитывается по следующей формуле:

Wk = 2x ∆L + SL

Wk — ширина компенсатора (мм) ∆L — линейное расширение (мм)

SL — 150 мм (безопасное расстояние)

Примечание: Wk должно быть больше или равно 10D

Пример 3:

∆L =30 мм (возьмем данные из Примера 1)

Решение:

Wk — 2 × 30 мм + 150 мм =210 мм

Необходимо установить П-образный компенсатор с шириной 210 мм.

Расстояние между жесткими опорами при установке компенсационной петли

∅D, mm Расстояние между жесткими опорами, L, м
Труба ППР
20 9
25 10
32 12
40 14

Расчёт изменения длины трубопровода при изменении его температуры производится по формуле:

ΔL= α x L x Δt

ΔL — изменение длины трубопровода при его нагреве или охлаждении;

α — коэффициент теплового расширения константа мм/м С−¹;

  • Для труб PN20 равен α = 0,15 мм/мК
  • Для труб PN 25 (армированная аллюминием) равен α = 0,03 мм/мК

L — расчётная длина трубопровода;

Δt — разница температуры трубопровода при монтаже и эксплуатации °С(°К);

Δt = Tw-Tm Tw — рабочая температура жидкости в трубопроводе;

Tm — температура воздуха при монтаже.

Якість

Краща продукція від провідних виробників. Контроль якості на всіх етапах виробництва.

Асортимент

Наш широкий асортимент зробить Ваш будинок тепліше і комфортніше!

Вартість

Доступність всієї продукції для Українського споживача.

Співпраця

TM Thermo Alliance відкрита для співпраці. Кращі дилерські умови на ринку. Технічна та інформаційна підтримка.

Виды армированных полипропиленовых труб: сфера применения, технические параметры, эксплуатация, монтаж

Совсем недавно не было альтернативных вариантов стальным трубам. Изделия из металла требуют существенных усилий при перемещении и особых монтажных навыков.

Однако все изменилось с появлением труб полипропиленовых армированных и обыкновенных. Их успешно применяют при установке инженерных коммуникаций. Спросом пользуется усиленная трубная полимерная продукция. Поэтому полезно будет узнать ее особенности, разновидности, применение и монтажные нюансы.

  1. Что такое армированная ПП труба
  2. Сфера применения
  3. Виды армирования
  4. Труба ПП армированная алюминием
  5. Труба ПП стекловолокно
  6. Сравнительные характеристики
  7. Технические параметры эксплуатации
  8. Монтаж ПП армированных труб
  9. Вывод и видео по теме

Что такое армированная ПП труба

Среди всех органических полимеров особое место занимает полипропилен. Из него создается долговечная и не опасная продукция. К минусам не армированного материала относится провисание и деформационные изменения трубопроводов, когда по ним перемещается очень горячая жидкая среда.

Читайте также  Как измеряется сопротивление заземления?

Армированный полипропилен

Недостатком простого полипропилена также является линейное тепловое расширение. Этот минус создает существенные неудобства во время эксплуатации полимерных отопительных сетей или ПП трубопроводов с горячей водой.

В коммуникациях длина труб может увеличиваться до 10 мм на 1000 мм. Поэтому обязательно в них устанавливаются компенсаторы для стабилизации удлинения.

Из-за линейного расширения ПП труб ухудшается внешний вид и увеличивается стоимость открыто проложенных систем. При закрытой укладки существует вероятность, что произойдет нарушение целостности штукатурного слоя.

Армирование — это технология укрепления трубного проката. Для этого в стенку изделий добавляют слой стекловолокна или алюминия.

Применение стеклообразных волокон является новым вариантом укрепления полимерного проката. Трубы полипропиленовые армированные стекловолокном, более прочные. Ведь стеклопластик уменьшает пластичность.

Возможности усиленных полимерных труб почти такие же, как и у металлических трубопроводов. При этом у них остаются неизменными достоинства полипропилена.

ПП трубы с армированием располагают преимуществами:

  • инертностью к влиянию химического характера;
  • отсутствием выделений вредных веществ, что позволяет использовать на предприятиях пищевой промышленности;
  • прекрасной гладкостью внутренней части, неизменной со временем и не помогающий появлению накипи и скоплению осадков;
  • минимальной теплой и шумовой проводимостью;
  • невысокой ценой, которая меньше, чем у аналогов из металла;
  • небольшим весом, позволяющим выполнять перемещение и перевозку с минимальными усилиями;
  • маленьким коэффициентом продольного расширения, меньшим в 5 раз, чем у продукции из обычного полипропилена;
  • отличной стойкостью перед высокими температурами и большими нагрузками.

Несмотря на увеличенное количество преимуществ, полимерная усиленная трубная продукция по-прежнему легко монтируется. Для выполнения процесса не требуется особых знаний, что нельзя сказать об подобных металлических изделиях.

Сфера применения

Армированный трубный прокат из полипропилена используют для монтажа:

  • систем отопления автономного и централизованного назначения;
  • водоснабжения с горячей водой;
  • коммуникаций на промышленных предприятиях, позволяющих перемещать агрессивные среды и жидкие вещества пищевого назначения.

Чаще всего продукцию приобретают домовладельцы. Ведь она отвечает современным требованиям. Изделия отличаются большим сроком службы. Это имеет огромное значение при монтаже тепловых контуров в частных домах.

Тем более системы из полипропиленовых труб со стекловолокном или алюминием можно самостоятельно смонтировать, без труда обслужить и даже отремонтировать.

Не рекомендуется использовать армированный прокат для создания централизованных отопительных систем в холодных регионах.

Существенный перепад температур и большие нагрузки негативно сказываются на долговечности сетей из трубопроката, армированного алюминиевой фольгой или стекломатериалом.

Виды армирования

Производители выпускают две разновидности усиленных ПП труб. Их армируют алюминиевой фольгой и синтетическим стекловолокном. Каждый из усиливающих материалов отличается своими особенностями.

Труба ПП армированная алюминием

Алюминиевое армирование подразумевает под собой расположение металлической фольги в стенке изделия. Дополнительный материал размещается по всей поверхности, а его концы спаиваются друг с другом. В изделиях с небольшой ценой они не фиксируются, а просто укладываются внахлест.

В разрезе стенка усиленной продукции представляет собой многослойную конструкцию. Здесь между двумя слоями полипропилена располагается металлическая сердцевина.

Разновидности алюминиевого усиления:

  • применяется сплошная фольга или с перфорацией по всей площади материала;
  • алюминиевый слой располагается строго посередине или ближе к наружной поверхности;
  • стенка в виде конструкции, состоящей из 3 или 5 слоев.

В 5-слойных конструкциях используется дополнительный адгезивный материал — это клей. Он располагается между алюминием и ПП.

Маркировка позволяет узнать:

  • наименование производителя;
  • название трубного проката;
  • материал;
  • стандартное размерное соотношение;
  • номинальный наружный диаметр и толщину стенки;
  • номинальное давление;
  • стандарты изготовления.

Продукция из 5 слоев маркируется PP-RCT-AL-PPR, а трехслойные изделия обозначаются PP-AL-PPR.

Труба ПП стекловолокно

Усиление трубной продукции с помощью стекловолокна отличается от алюминиевого армирования. Для придания изделиям особых качеств используется не цельный дополнительный материал, а отдельные волокна. При производстве они смешиваются с полимером. После этого происходит их добавление внутрь.

Отличие всех полипропиленовых труб, армированных стекловолокном для отопления или других систем, наличие монолитной стенки. Если при производстве применяются фиброволокна, тогда продукция называется стеклопластиком. Для ее маркировки используется аббревиатура PPR-FB-PPR.

Сравнительные характеристики

Усиленные продукты имеют практически одинаковые свойства и характеристики. Однако продукция со стекловолокном соединяется обычным способом.

При этом у полипропиленовых труб с алюминиевым армированием приходится предварительно удалять внутренний металлический слой. Только после этого выполняется пайка трубопроводных деталей.

Слой из металла служит для разделения полипропилена. Он может стать причиной разрушения соединения. В результате трубопровод начнет течь. Профессионалы хорошо знают этот нюанс. Однако неопытному человеку выполнить качественную сварку труб с алюминиевым армированием будет не легко.

Трубный прокат со стекловолокном соединяется любым из существующих способов, который используется для обычных ПП изделий. При этом очередность работ не нужно менять. Пайка позволяет получить монолитные стыки.

Однако линейное расширение полипропиленовых труб, армированных стекловолокном, больше примерно на 6% по сравнению с изделиями, усиленными металлом.

Рекомендуется уделять повышенное внимание продукции, усиленной алюминием. Нужно ответственно выполнять монтаж, полностью соблюдая технологию.

Надо регулярно проверять места стыковки при эксплуатации систем и проведении обслуживающих мероприятий. Ведь паяные стыки являются самыми уязвимыми точками полимерных инженерных коммуникаций.

Технические параметры эксплуатации

У армированных полипропиленовых труб для отопления, ХВС и ГВС существуют определенные ограничения в эксплуатации. Они не используются для создания паровых сетей.

Маркировка продукции позволяет понять технические возможности трубного проката. В зависимости от диаметра, изделия способны выдержать конкретное давление, поэтому имеют следующее применение:

PN 10 — предназначены для перемещения жидкости с температурой до 45 °C. Применяются при устройстве систем «Теплый пол», во время монтажа холодного водоснабжения.

PN 16 — способны перемещать жидкую среду с температурой 60 °C, давлением до 16 атм. Основным местом установки является организация холодного водоснабжения. Для создания водопроводных систем с горячей водой используются ограничено.

PN 20 — применяются во время монтажа горячего водоснабжения, потому что способны перемещать жидкость с температурой максимум 95 °C. Однако рекомендуется использовать в системах для транспортировки среды, нагретой до 80 °C. Наибольшее выдерживаемое давление равно 20 атм.

Армированные PN 25 — основной областью использования является монтаж отопительных сетей. Способны выдержать давление максимум 25 атмосфер, перемещать воду с температурой не более 95 °C.

На импортной продукции нередко наносятся обозначения: Stabi или Fiber. Первый вариант означает усиление с помощью алюминиевой фольги, а второй — армирование стекловолокном.

Монтаж ПП армированных труб

Установка с армированием выполняется классическими способами, даже если проводится соединение с арматурой. Обычно осуществляют:

  • пайку с помощью специального сварочного оборудования;
  • резьбовое соединение;
  • холодную сварку (метод химического склеивания).

В алгоритме соединения трубного проката, армированного алюминием, присутствует этап зачистки от фольги свариваемого участка. Процесс осуществляется с помощью специального приспособления — шейвера.

Пайка выполняется в следующей очередности:

  • Изделия готовятся к монтажу. Проводится нарезка заготовок требуемой длины, осуществляется зачистка, обезжиривание, нагрев оборудования до температуры 260 °C. При этом сварочный аппарат не выключается, пока не будет завершена пайка.
  • Трубопроводные детали нагреваются путем одновременной вставки прямолинейного отрезка в гильзу и надевания фитинга на дорн. Процессы проводятся без прокручивания полимерных элементов.
  • Выполняется соединение деталей после снятия со сварочного аппарата. По завершении стыковки элементы фиксируются в неподвижном положении, пока происходит остывание полимерного материала.

Перечисленные действия позволяют получить надежные герметичные соединения. Пайку под силу выполнить даже новичкам в области монтажных процессов. Необходимо соблюдать температуру и время нагрева, проводить все действия быстро и четко.

Вывод и видео по теме

Усиленные полимерные материалы позволяют создать собственными руками надежные отопительные системы и сети горячего водоснабжения. При этом потребуется меньшее количество средств и трудозатрат по сравнению с использованием подобных металлических изделий.

Понять особенности армированного ПП трубного проката поможет видео.