Plastové výrobky jsou nyní všudypřítomné. A inženýrské komunikace nejsou výjimkou. Plast je levný a odolný, ale polypropylenové trubky pro instalatérské práce ve vaší domácnosti byste měli vybírat moudře. Jakékoli prasknutí vnitřního vodovodního potrubí je pro majitele domova neuvěřitelná snůška problémů. Je dobré, když není velká povodeň, pár dní opravy se dá vydržet i s balenou vodou. V opačném případě bude nutné opravit nejen vodovodní systém, ale také výzdobu interiéru.
Obsah
Charakteristika polypropylenových trubek
Je obtížné přijít s lepší možností než polypropylenová trubka pro organizaci zásobování vodou v domě. Téměř ve všech technických vlastnostech je polypropylen (termoplastický propylenový polymer, PP, PP) lepší než polyvinylchlorid a polyethylen. Tento plast má nejnižší hustotu (0,91 g / cm3) mezi analogy používanými k výrobě trubkových výrobků a tvarovek pro ně.
Z polypropylenu se vyrábí široká škála výrobků
Současně se polypropylenové trubky vyznačují zvýšenou odolností vůči zásadám a kyselinám, stejně jako vysokými provozními teplotami a dobrou odolností proti deformaci při nárazu. PP se začíná tavit při 160–170 °C a měkne přibližně při 140 °C. Vše závisí na přísadách a změkčovadlech použitých při výrobě.
Tabulka provozních tříd pro plastové trubky podle GOST R 52134-2003
| Třída | popis | teplota |
|---|---|---|
| 1 | Přívod teplé vody | 60° |
| 2 | Přívod teplé vody | 70° |
| 3 | Nízkoteplotní podlahové vytápění | 60° |
| 4 | Vysokoteplotní podlaha a nízkoteplotní radiátorové vytápění |
70° |
| 5 | Vysokoteplotní radiátorové vytápění | 90° |
| XB | Přívod studené vody | – |
Polypropylenové trubky jsou vhodné jak pro zásobování vodou (studená voda a teplá voda), tak pro vytápění. Zde je však třeba pečlivě sledovat označení. Nyní se vyrábí různé verze tohoto plastu, které se liší technologií výroby a vlastnostmi.
Na trhu jsou polypropylenové trubky prezentovány ve třech hlavních typech:
- PPH (PP-1) je homopolymer.
- PPB (PP-2) je blokový kopolymer.
- PPR (PP-3, PPRC, PP-random) je náhodný kopolymer.
Obyčejný PP pro výrobu trubek se prakticky nepoužívá. Pro takové produkty má příliš nízké vlastnosti. Nejčastěji se možnosti PPH a PPR nacházejí v instalatérských prodejnách. Jsou nejlevnější a ideální pro instalatérské práce. Plus PP trubky najdeme i u značek PP-S, PP-PURE atd. Tyto typy jsou ale spíše určeny pro použití v průmyslu a práci s agresivním prostředím.
Průměry potrubí pro přívod vody
Materiál
Potrubí PPH se vyznačuje zvýšenou pevností, ale spíše špatně snáší teploty pod nulou a ultrafialové záření. Podle GOST a SNiPs se doporučuje používat pouze pro studenou vodu. PPB je o něco pevnější než homopolymer a má širší rozsah provozních teplot – od -20 do +800C. Tato možnost je však dražší než první. Polypropylenové blokové kopolymerové produkty se obvykle používají při uspořádání “teplovodních podlah”.
Změna délky potrubí při ohřevu z 0 na +60 C
PPR z této trojice vyniká největší tepelnou odolností (schopná dlouhodobě odolávat teplotám + 900C) a UV odolností. Trubku z ní lze použít jak pro vodovodní potrubí se studenou a teplou vodou, tak pro topné systémy. Pouze takové potrubí by mělo být umístěno ve vytápěné místnosti, nedoporučuje se používat PPR venku.
Polypropylenové trubky v sekci
zesílený
Všechny výše uvedené tři typy polypropylenových trubek jsou jednovrstvé výrobky. Kromě toho existují vícevrstvé zesílené analogy, ve kterých je základem také polypropylen. Mezi její dvě vrstvy je však vložena další vrstva tužšího materiálu.
Výztuž v takových PP trubkách se provádí:
- hliníková fólie (PPR-AL-PPR);
- sklolaminát (PPR-FB-PPR);
- skleněné vlákno (PPR-GF-PPR);
- kompozitní materiály.
Tyto typy polypropylenových trubek mají zlepšené technické vlastnosti, pokud jde o pevnost, tuhost, tepelnou odolnost a tepelnou vodivost. Ale kvůli vysokým nákladům na instalatérské práce je lepší je nebrat. Jsou spíše určeny pro topné systémy. Zde, stejně jako při výměně elektrického vedení v bytě – v této situaci nelze použít vodiče s příliš tlustými jádry. Jsou dražší a jsou k ničemu. Jejich používání navíc hrozí problémy.
Typy polypropylenových trubek
Značení polypropylenových trubek
Při výběru polypropylenových trubek je kromě typu PP a přítomnosti výztuže ve značení nutné hledět také na maximální pracovní tlak. Podle GOST je tento parametr označen PN a číslem od 10 do 25.
Značení polypropylenových trubek
V závislosti na tomto označení se trubky PPR rozlišují takto:
- PN10 – tenkostěnný pro studenou vodu a “teplé podlahy” s vodou do + 450C.
- PN16 – univerzální pro přívod studené a teplé vody do + 600С.
- PN20 – silnostěnná pro vodu s teplotou do + 950С.
- PN25 – s výztuhou pro přívod teplé vody a vytápění (také do + 950C).
Na krátkou dobu je jedno nebo druhé potrubí PPR pro zásobování vodou schopné vydržet překročení stanovených teplot. Ale při delším nadměrném zahřívání se začne postupně hroutit. A ve výsledku se výrazně zkrátí životnost půlstoletí deklarovaná výrobci.
Doba svařování a ohřevu polypropylenových trubek
Průměry hlavních trubek podle GOST
Průměr ve značení vodovodního potrubí PPR je označen jako vnější. Navíc, čím větší a vyšší PN, tím silnější je stěna trubky. Výrobky 16–20 mm se používají pro rozvod vody v bytě a na chatě. 25–32 mm je pro stoupačku. Možnosti většího průměru jsou určeny pro potrubí ve vícepodlažních budovách, hlavních sítích a kanalizacích.
Jak správně vypočítat průměr potrubí na základě jeho účelu
Oblíbení výrobci
Na domácím trhu PPR jsou vodní dýmky zastoupeny výrobky ruských a zahraničních výrobců. Mezi nimi není žádný zvláštní rozdíl, technologie výroby plastů se používá ve všech případech stejná. Je však nesmírně důležité dívat se na čísla předepsaná v označení produktu. Výrobci často do svých plastů přidávají různá změkčovadla, která zvyšují určité vlastnosti.
Populární výrobci polypropylenových trubek
- Banninger a Rehau (Německo);
- Valtec (Itálie);
- Ekoplastická vlákna (Nizozemsko);
- TEBO a Vesbo (Turecko);
- MODRÝ OCEÁN (Čína);
- ProAqua a Politek (Rusko)
Kvalita těchto výrobců je téměř stejná. Za německé dýmky si ale budete muset kvůli značce připlatit o něco více a za čínské dýmky naopak o něco méně. Zároveň si značku udržují i ruské analogy, které mají velmi přijatelné náklady na lineární metr.
Závěr
Cena trubkových výrobků z polypropylenu je nízká. Přitom životnost polypropylenového vodovodního potrubí je cca 50 let. Tak dlouho však vydrží, jen když si ji správně vyberete. Pokud vezmeme nevhodnou variantu pro zásobování teplou vodou, bude potrubí správně sloužit pouze 15–20 let. Pak se bude muset úplně změnit. V důsledku toho bude mít levnost za následek dodatečné výdaje. Zde je třeba být při výběru materiálů pro instalatérské práce co nejopatrnější.
Potrubí z umělých termoplastických materiálů prakticky vytlačilo všechny kovové konkurenty z domácích rozvodů teplé a studené vody a vytápění. Nespornou špičkou v šíři použití ve všech těchto oblastech jsou polypropylenové trubky, které mají několik typů provedení.
Při výběru trubkových výrobků z polypropylenu (PP, PP, PPR) pro práci ve specifických oblastech dbají především na fyzikální a chemické parametry trubek samotných a pracovního prostředí. Pro zajištění spolehlivého a dlouhodobého provozu potrubí sestaveného z polypropylenu, aniž by vznikaly neodůvodněné finanční náklady, je užitečné studovat technické vlastnosti různých typů polypropylenových trubkových výrobků.
Rýže. 1 polypropylenové trubky – typy
Polypropylen a jeho fyzikální a provozní vlastnosti
Polypropylen (Polypropylen) je produktem polymerace (opakované navázání molekul nízkomolekulární látky na krystalovou mřížku) propylenu – bezbarvého plynu bez chuti s mírným nepříjemným zápachem.
Proces probíhá v prostředí katalyzátorů, jejichž chemické složení určuje typ vyráběné látky. Výsledkem je bílý prášek nebo granule s hustotou náplně 0,4-0,5 g/cm³.
Polypropylenové suroviny lze barvit, nebarvit nebo vyrábět ve stabilizované formě.
Hlavní fyzikální a provozní vlastnosti polypropylenu (CH3):
Rýže. 2 Fyzikální a mechanické vlastnosti PPR
Existují tři hlavní typy polypropylenu:
Ataktický (APP) je měkký elastický pryžový materiál, který má horší výkon a fyzikální vlastnosti než přírodní a syntetické pryže. Často se vyskytuje v kapalné, olejové a voskové formě a je považován za vedlejší produkt v mnoha průmyslových odvětvích. Po zpracování je široce používán při výrobě různých tekutých stavebních materiálů – bitumen, tmely, lepicí pásky, tmely, základní nátěry.
Syndiotaktický (SPP) – tvrdší materiál oproti ataktickému, taje při teplotách od 161 do 186°C (v závislosti na stupni taktiky). Používá se při výrobě izolace elektrických, vysokonapěťových vodičů, vícežilových kabelů.
Izotaktické (IPP). Má tři krystalové modifikace α-, β- a γ s převahou první. Materiál s α-krystalickou strukturou má teplotu tání 185 až 220 °C a hustotu 0,936 až 0,946 g cm-3. Izotaktický polypropylen je široce používán v národním hospodářství. Vyrábí se z něj látky, nádobí, tuhé díly pro různá průmyslová odvětví, izolační stavební materiály a polypropylenové trubky.
Pro dodání mrazuvzdornosti a pružnosti se do krystalové mřížky IPP přidává molekulární ethylen CH2, čímž se získá kopolymer.
Rýže. 3 Krystalové mřížky PP-H, PP-B a PP-R, v tomto pořadí, bez molekul CH2, s uspořádanými a náhodnými řetězci molekul ethylenu CH2
Existuje vylepšený vysoce izotaktický polypropylen HIPP s vyššími fyzikálními vlastnostmi, ze kterého jsou vyrobeny následující blokové kopolymery:
PP-N (1 – typ) – čistý polypropylen CH3 (PP homopolymer) bez přísad molekulárního polyethylenu (PE). Materiál je křehký, má maximální povolený rozsah provozních teplot 0 až 140 °C, to znamená, že krystalizuje při 0 °C a měkne při 140 °C. PP-N se používá pro výrobu nádrží a netlakových potrubí provozovaných uvnitř budov.
PP-B (typ 2) je blokový kopolymer polypropylenu s přídavkem pravidelně se střídajících řetězců molekul polyethylenu CH2. PP-B krystalizuje při teplotě -20 °C a měkne při + 160 °C, je elastičtější a odolnější vůči tepelně-oxidační destrukci. Potrubí z PP-B lze použít v tlakových rozvodech studené vody a nízkoteplotních topných systémech.
PP-R (3 – typ) – náhodný propylenový kopolymer (náhodný – náhodný, náhodný) s chaotickým nebo nepravidelným střídáním přidaných molekul polyethylenu CH2. PP-R je ještě elastičtější, jeho teplota měknutí je vyšší než + 170 °C. Maximální provozní teplota PP-R je v závislosti na výrobci 90 nebo 95 °C.
PPR-CT (4 – typ) – tepelně stabilizovaný polypropylen, který má v mřížkových krystalech větší počet ploch. Díky tomu bylo možné dosáhnout jeho horního teplotního prahu pro krátkodobý provoz 100 – 110 °C (v závislosti na značce).
Rýže. 4 Krystalová struktura PP-RCT a její výhody oproti konvenčnímu PP-R
Technické vlastnosti polypropylenových trubek
Distribuční síť prodává několik typů polypropylenových trubek, které vyrábí široká škála ruských, evropských, čínských a tureckých výrobců. K jeho připojení se používají armatury, spojky, tvarové prvky pouze jedné značky – každý výrobce má vlastní technologii výroby PPR, různé přísady a mírně odlišné velikosti produktů.
Stojí za zmínku, že jakékoli typy PP trubek prodávané na trhu jsou pájeny pomocí standardních páječek s různými velikostmi trysek. V tomto případě je průměrná teplota tavení jakýchkoli polypropylenových trubkových výrobků pro difúzní spojování 260 °C.
Viz také: Metody a zařízení pro odželezňování vody ze studny
Rýže. 5 Životnost PP trubek v závislosti na tlaku a teplotě pracovní kapaliny v systému
Vyrobeno z náhodného polypropylenového kopolymeru
Téměř všechny polypropylenové trubky na domácím trhu jsou vyrobeny z náhodného kopolymeru PP-R, jejich charakteristické rysy jsou:
Rýže. 6 Rozměrové parametry některých trubek vyrobených z různých typů termoplastů v souladu s GOST 32415-2013
Možná to bude zajímavé: Které trubky jsou lepší pro instalatérské kov-plast nebo polypropylen
Tepelně stabilizovaný
Díky vylepšené struktuře krystalové mřížky získal tepelně stabilizovaný polypropylen PPR-CT (PolyPropylene-Random Crystallinity Temperature) tyto pozitivní vlastnosti:
Rýže. 7 Struktura polypropylenových trubek se sklolaminátovou a hliníkovou výztuží, příklad dešifrování jejich značení
Polypropylenové trubky vyztužené skelným vláknem
Při výrobě PP trubek se používá extruder – roztavený vysokoteplotní materiál je přiváděn pod tlakem přes tvářecí prvky. Pro získání vyšších fyzikálních vlastností trubek se do směsi polypropylenu přidává nasekané skleněné vlákno (GF), které se umístí do středu pláště. Sklolaminát smíchaný s polypropylenovou hmotou dává trubkám (PP-R/PP-R+GF/PP-R) následující vlastnosti:
Rýže. 8 Rozsah PP trubek Wavin Ekoplastik řady
S čedičovým vláknem
Relativní novinkou na trhu potrubních materiálů (vyvinuté v roce 2009) jsou výrobky s čedičovým vláknem použitým jako výztužný plášť trubky (výrobce Wavin Ekoplastik). Typicky jsou takové trubky Fiber Basalt Plus (PP-RCT/PP-RCT + BF/PP-RCT) vyrobeny z tepelně stabilizovaného polypropylenu, v důsledku toho mají následující vlastnosti:
Viz také: Spona na potrubí – typy a provedení, rozměry, tabulka vzdáleností
Rýže. 9 Charakteristika a rozměry polypropylenové trubky vyztužené hliníkem
Polypropylenové trubky vyztužené hliníkem jsou vyráběny s fóliovým pláštěm, který je vlepen mezi dvě polypropylenové vrstvy. Některé konstrukce používají hliníkovou vrstvu s perforovanými kulatými otvory pro boj proti možné delaminaci. To umožňuje spojení dvou PPR skořepin skrz otvory, v důsledku čehož je pravděpodobnost delaminace celé konstrukce výrazně snížena. Hliníkové vyztužené PP trubky (PPR-AL-PPR) se vyznačují následujícími vlastnostmi:
Rýže. 10 Třídy provozu trubkových výrobků v souladu s GOST 32415-2013
Polypropylenové trubky – provozní třídy a výběr produktů pro ně
Všeobecné specifikace pro všechny typy PP trubek, jmenovitě jejich vnější průměry a tloušťky stěn, série, standardní rozměrové poměry SDR jsou uvedeny v GOST 32415-2013.
Tam jsou také upraveny třídy provozu trubek a tvarovek vyrobených z termoplastů, což mnoho výrobců uvádí na označení.
Některá ustanovení GOST 32415-2013:
Stojí za zmínku, že třída, do které tento nebo ten trubkový výrobek patří, přímo souvisí s tloušťkou stěny en a dále podle vzorců se standardním pracovním poměrem SDR = dn / en (dn je jmenovitý vnější průměr) a Řada S: SDR = 2S +1.
K určení, který typ PP trubky a její rozměry jsou vhodné pro konkrétní třídu, můžete použít tabulky z GOST 32415-2013 (obr. 11). V nich je řada trubek Smax vztažena k hydrostatickému napětí σD a pracovnímu tlaku Pmax z řady 0,4, 0,6, 0,8 a 1 MPa podle vzorce: Smax = σD / Pmax.
Vhodnou PP trubku řady S pro konkrétní třídu použití najdete na označení na jejím plášti. Pokud není řada uvedena, určí se pomocí tabulek z GOST 32415-2013 (obr. 6), porovnáním odpovídající SDR nebo tloušťky stěny en.
Rýže. 11 Tabulky pro stanovení řady PP trubek pro různé provozní třídy v souladu s GOST 32415-2013
Aby bylo možné optimálně vybrat polypropylenové trubky pro konkrétní účely bez neodůvodněných finančních nákladů, je třeba studovat fyzikální a provozní vlastnosti všech odrůd na trhu. Zároveň je třeba vzít v úvahu, že životnost instalovaného potrubí přímo závisí na teplotě pracovního média a tlaku v systému. Chcete-li jej zvýšit, vyberte drahé trubkové výrobky s vyššími tlakovými a teplotními charakteristikami.
