Nástup technologie odlévání trubkových polotovarů pro topné systémy posloužil jako impuls k hledání nových typů materiálů na bázi polypropylenu. Výsledkem bylo, že jedním z nejúspěšnějších řešení byla polypropylenová trubka vyztužená skelným vláknem. Vývojářům se podařilo zachovat výhody použití polypropylenu a částečně kompenzovat nevýhody vlastní polymerní matrici.
Jaké jsou výhody
Obvykle se při plánování systému vytápění nebo zásobování vodou snaží obezřetný majitel „stlačit“ odhad na minimum. Z toho plyne touha ušetřit peníze za výměnu trubek doporučených odborníky za levnější variantu.
Například namísto standardního schématu použití polypropylenových trubek vyztužených skelnými vlákny pro vytápění (a pro zásobování vodou) uvedli obvyklý PN30 na pracovní tlak 30 barů. Motivací pro toto rozhodnutí je, že 30. trubka má silnější stěny, což znamená větší bezpečnostní rezervu. To je ale pouze pro přívod studené a teplé vody. V tomto případě teplota horké vody nepřesahuje 60 ℃, takže stačí i obyčejná voda PN25 bez zesílené podvrstvy.
U vytápění může tento přístup vést k vážným problémům. Proto se v topném okruhu používají pouze vyztužené polypropylenové trubky obsahující sklolaminát. Děje se tak z technických důvodů:
- Polypropylen má vysokou mechanickou pevnost při zahřátí na 120-160 ℃. I při mírném vnitřním tlaku polypropylenová trubka bobtná a „teče“. Vyztužený skleněným vláknem je schopen odolat 100 ℃ po dobu několika tisíc hodin (GOST R 52134-2003).
- Koeficient tepelné roztažnosti pro běžnou polypropylenovou trubku je 0,15 mm / m * K, pro trubku vyztuženou skelnými vlákny – 0,03 mm / m * K. Riziko porušení pájených spojů při ohřevu je několikanásobně nižší.
Můžete se setkat se spoustou tvrzení, že trubky vyztužené skelnými vlákny jsou lépe chráněny před kyslíkem a ultrafialovým zářením. Ale to je reklamní trik. Pokud potřebujete položit úsek přívodu teplé vody nebo topného potrubí na ulici, pak může polypropylenovou trubku zachránit pouze ochranný kryt z pěnového polyetylenu.
Musí to být provedeno v každém případě, aby nedošlo ke ztrátě tepla a zároveň k ochraně povrchu před destruktivní sekundární polymerací. Pokud zůstane polypropylen tak, jak je, bude pokryt nejmenší sítí mikrotrhlin a po dalších několika letech se vlasec začne potit vodou, bez ohledu na to, zda je potrubí vyztuženo nebo ne.
Proč ty vyztužené skelným vláknem předčí polotovary z hliníkové fólie
Technologie výroby trubek vyztužených skelným vláknem je poněkud jednodušší než ve verzi s vyztužením hliníkovou fólií, i když cena hotového výrobku je poněkud dražší. Hlavní věc je, že jsou vyloučeny fáze lepení hliníku polypropylenovým trubkovým polotovarem a následné svařování kovových okrajů. V této fázi dochází k největšímu počtu sňatků.
V případě vyztužení skelnými vlákny se tavenina jednoduše podrobí počátečnímu vytlačování pomocí šroubového lisu. Po mírném ochlazení, aby se vytvořil trubkový tvar, se na vnější povrch za tepla nalepí vrstva směsi polypropylenu a skelných vláken, jejíž obsah dosahuje 30 %. Poslední vrstva je vyrobena horkým navařením ochranné hmoty PPR-polypropylenu.
Ukazuje se, že objem výrobních nákladů je vyšší, ale kvalita potrubí vyztuženého skelným vláknem je vyšší.
Co je charakteristické pro polypropylenovou trubku vyztuženou skelným vláknem
Pokud porovnáme trubky vyrobené z polypropylenu s vyztuženým hliníkem a sklolaminátem, pak na první pohled není tolik rozdílů. Mají téměř stejné výkonové vlastnosti. Nejoblíbenější trubka PN25 s podložkou z hliníkové fólie funguje při stejných teplotách a tlacích jako trubka vyztužená skelnými vlákny. Koeficient tepelné roztažnosti je 0,035 mm/m*K a 0,031 mm/m*K. Životnost je přibližně stejná.
Existují však rozdíly, které je třeba vzít v úvahu při navrhování a provozu topných systémů. Trubkový sochor vyztužený hliníkovou fólií je znatelně méně odolný vůči tepelným šokům a přehřátí. Například když se vaří voda nebo se do topného okruhu uvolňuje přehřátá pára. Koeficient tepelné roztažnosti hliníku je 0,022 mm/m*K, pro polypropylenovou matrici PPR je to 0,15 mm/m*K. Rozdíl je téměř sedminásobný. Proto se kov může odlupovat od základny.
Obrobky vyztužené skelným vláknem tento problém nemají. Skleněná vlákna nasekaná z vlákna jsou mikrovlákna 500 mikronů dlouhá a 13 mikronů v průměru. Materiál – inertní křemenné sklo. Nedochází k delaminaci při tepelném šoku nebo mechanickém namáhání.
Při uspořádání autonomního vytápění a dodávky teplé vody je nesmírně důležité správně vybrat materiály pro potrubí. Potrubí musí splňovat nejen provozní podmínky, ale také musí být pohodlně namontováno všemi dostupnými způsoby. Pojďme analyzovat, co je polypropylenová trubka vyztužená skelnými vlákny, jaké jsou její výhody, nevýhody a rozsah, jaké existují odrůdy, jak se liší od svého protějšku vyztuženého hliníkem a jaké možnosti pro její instalaci existují.
Vyztužená polypropylenová trubka – co to je, vlastnosti, použití
Stejně jako v jakékoli jiné oblasti života polymerní materiály úspěšně nahrazují kovy, pokud jde o uspořádání systémů vytápění a zásobování vodou. Výhodou polypropylenových trubek je inertnost vůči korozi, dostatečná mechanická pevnost, nízká hmotnost a snadná montáž. Spolu s takovými zjevnými výhodami však mají také významné nevýhody – deformaci působením ohřevu a tlaku čerpaného média.
Stačí přivádět horkou vodu pod tlakem, aby se potrubí takového materiálu deformovalo. Důsledkem takové události bude zhoršení estetiky, zničení povrchové úpravy a únik vody. Vyztužený polypropylen je zbaven všech těchto nedostatků. Kromě toho je tento materiál z hlediska výkonu lepší než analogy, ve kterých je hliník použit jako výztužná vrstva.
Konstrukčně je polypropylenová trubka uvažovaného typu 3-vrstvá struktura – polypropylenová pancéřová vrstva-polypropylen. Výztužná vrstva může být vyrobena buď z čistého skelného vlákna, nebo z polypropylenu prošitého skelnými vlákny. Složení materiálu je přitom monolit – technologie výroby zajišťuje absolutní přilnavost vrstev.
Klady, zápory, aplikace
Použití polypropylenových trubek s výztuží ze skelných vláken pro instalatérské práce má následující řadu výhod:
- Žádná koroze. Materiál nerezaví nejen při čerpání vody, ale ani téměř žádné chladicí kapaliny používané v každodenním životě.
- Trvanlivost. V souladu s normami pro provoz potrubí nevyžadují výměnu po celou dobu životnosti. Vydrží minimálně 4x déle než jejich kovové protějšky.
- Minimální tepelná vodivost. Díky tomu potrubí nejenže nepřispívá ke ztrátám tepla z horké vody nebo chladicí kapaliny, ale také netvoří kondenzát.
- Snížená provozní hlučnost. Trubka vyrobená z polypropylenu se skelným vláknem prakticky nepropouští zvuky vznikající v důsledku provozu vodovodního nebo topného systému.
- Inertnost vůči zamrznutí chladicí kapaliny. Pokud dojde náhle k zamrznutí čerpaného média, nedojde na rozdíl od kovových protějšků k poškození potrubí vzhledem k jeho malé náchylnosti k rozpínání.
- Snadná instalace. Polypropylen se snadno zpracovává a přítomnost různých tvarovek výrazně zjednodušuje práci instalačního technika.
- Těsnost spojů. Při použití metody hrdlového svařování je netěsnost zcela vyloučena.
- Žádné usazeniny na vnitřních stěnách. Vysoký stupeň hladkosti a nenáchylnost ke korozi zabraňuje tvorbě nánosů, usazenin, díky čemuž zůstává indikátor tlaku stabilní po celou dobu životnosti.
- Inertní vůči látkám s chemicky agresivními vlastnostmi.
- Minimální údržba. Trubky nevyžadují lakování a opravy, takže mohou trvat několik desetiletí bez výměny a obnovy.
Při správné instalaci a provozu nebudou polypropylenové trubky nikdy vyžadovat opravu nebo výměnu Zdroj ytimg.com
Mezi nedostatky materiálu se nejčastěji objevují:
- Potřeba předběžného ošetření. Některé typy trubek je nutné před spojováním oříznout.
- Nedostatečná mechanická pevnost. Potrubí vyrobená z polypropylenu nemá stejnou odolnost proti vnější destrukci jako kovové protějšky. V problémových oblastech je proto třeba namontovat do ochranných krabic.
- Omezené ohýbání během instalace. Doporučuje se používat pouze kování – žádné ohýbání v ohybech.
Hlavním oborem polypropylenu vyztuženého skelnými vlákny je uspořádání potrubí pro systém vytápění a zásobování teplou vodou pro soukromý dům se stabilními teplotními a tlakovými parametry. Potrubí na jeho základě se navíc často používá ve specifických provozech, kde je vyžadováno čerpání agresivních médií, stejně jako v potravinářském průmyslu.
K poznámce! Pokud chladicí kapalina vstupuje do domu z centralizované linky, je lepší nepoužívat polypropylenové trubky ani s výztuží. Protože nestabilita charakteristik a vodní ráz takové potrubí rychle vyřadí z provozu.
Odrůdy
Existují následující typy polypropylenových trubek:
Jsou rozděleny do 4 typů:
- PPN. Vyrobeno z homopropylenu. Používají se v sítích bez zátěže – pro studenou vodu, ventilaci, inženýrské systémy.
- RRV. Vyrobeno z polypropylenového blokového kopolymeru. Účel – teplé podlahy, studená instalatérství.
- PPR. Je založen na statistickém polypropylenovém kopolymeru. Na vnější straně je zátěr pro ochranu před UV zářením. Hlavním rysem je rovnoměrné rozložení zatížení na stěny. Používá se jak ve studené, tak v zásobování teplou vodou a také v topných systémech.
- PPs. Základem je tepelně odolný polymer. Díky tomu potrubí odolává zahřátí až na 95 °C, v případě potřeby i krátkodobému přehřátí až na 110 °C.
První 3 modifikace jsou provozovány při teplotě čerpaného média ne vyšší než 70 °C. Ve skutečnosti všechny 4 druhy materiálu neobsahují výztužnou vrstvu, ale jsou pouze odrůdou obyčejného polypropylenu.
Polypropylenové trubky existují v různých modifikacích, ale nejspolehlivější a nejodolnější z nich jsou vyztužené Zdroj obzor-expert.com
Polypropylenové trubky vyztužené skelným vláknem jsou díky svým speciálním vlastnostem určeny především pro vedení potrubí otopných soustav. Mají minimálně 3vrstvou strukturu, jejíž střední vrstva je výztužná. V základu centrální vrstvy však lze použít různé možnosti – od běžného sklolaminátu až po komplexní kompozit.
Polypropylenové vícevrstvé trubky také zahrnují následující úpravy:
- S perforovanou hliníkovou fólií.
- S monolitickou vrstvou hliníku.
- S ochranným vnějším obalem z polyetylenu.
Dávejte pozor! Zkratka označení označuje základní informace o složení a typu potrubí. Například PPR znamená čistý polypropylenový materiál nebo vrstvu, GF znamená sklolaminát a AL znamená hliníkovou výztužnou vrstvu. Existují také složité kombinace – jako PP-RCT-AL-PPR – které zahrnují vylepšený polypropylen, hliník a běžný polypropylen.
Sklolaminát nebo hliník – srovnání výkonu
Při výběru polypropylenových trubek pro vytápění má kupující často otázku, která odrůda je lepší – vyztužená skleněnými vlákny nebo hliníkem. Odpověď na tuto otázku lze dát porovnáním následujících podobných vlastností:
- Spolehlivost. Sklolaminát tvoří monolitickou konstrukci, zatímco hliníkový protějšek je lepený, což se projevuje zejména ve spojích vyžadujících kvalitní svařování.
- difúzní vlastnosti. Odrůda ze skleněných vláken neprochází kyslíkem a nepodléhá oxidaci. Naproti tomu trubky s hliníkem mohou ve svaru korodovat.
- Ztráta tepla. Sklolaminátová verze má oproti hliníkové verzi minimální tepelné ztráty.
- Odolnost vůči agresivnímu prostředí. Obě možnosti mají setrvačnost.
Důležité! Na rozdíl od sklolaminátového analogu trubky musí být obsah hliníkové fólie na koncích pečlivě očištěn. V opačném případě bude spojení nekvalitní a rychle vyteče. Tato instalační technika je dostupná pouze profesionálům s rozsáhlými zkušenostmi. Potrubí se sklolaminátem zvládne namontovat každý.
Popis videa
Video o tom, jak správně pájet propylenové trubky:
Možnosti montáže
Způsob instalace polypropylenové trubky vyztužené skelným vláknem je do značné míry určen vlastnostmi instalovaného potrubí a snadností instalace ve specifických podmínkách. Vzhledem k tomu, že výrobky daného typu neobsahují kovovou vrstvu, jejich upevnění se provádí pomocí standardních technik pro polypropylen:
- Závitové kování.
- Svařování za studena.
- Difúzní svařování.
V tomto případě musí svařování částí potrubí splňovat následující řadu požadavků:
- Dodržování bezpečnostních předpisů.
- V návaznosti na technologii – použití 2 trysek, vnitřní a vnější, jejich současný ohřev.
- Zajištění úplné nehybnosti spojovaných dílů – žádné rolování, aby nedošlo k deformaci.
- Zajištění jednotnosti uspořádání spojovaných prvků.
- Fixace upevněných konců segmentů po dobu minimálně 30 sekund.
Doporučení! Při výběru potrubí pro topné systémy je třeba dát přednost výrobkům označeným od PN25. Číslo udává hodnotu tlaku – v tomto případě 25. Zároveň podle výkonové charakteristiky odpovídá teplotě čerpaného média 95 °C.
Popis videa
Video přehled typů polypropylenových trubek:
Nejdůležitější znaky
Vyztužené trubky vyrobené z polypropylenu mají 3-vrstvou strukturu, na jejíchž okrajích je samotný polymer a uprostřed je sklolaminát. Mezi jeho hlavní výhody při provozu ve vodovodních a topných systémech patří:
- Antikorozní.
- Dlouhá životnost.
- Malé tepelné ztráty.
- Minimální provozní hluk.
- Odolnost proti mrazu.
- Snadná instalace.
- Hustota spojení.
- Absence výrůstků a usazenin na stěnách.
- chemická inertnost.
- Minimální servis.
Nevýhody jsou spojeny s nutností předinstalačního zpracování, nízkou mechanickou pevností a omezeným ohybem při instalaci. Vyztužený polypropylen se používá hlavně pro zásobování teplou, studenou vodou a vytápění v soukromých domech.
Polypropylenové trubky se dělí na jednovrstvé a vícevrstvé. Ve srovnání se produkty s vyztužením ze skelných vláken ukázaly být lepší než analogy s hliníkovou ochranou. Montáž se provádí 3 způsoby – závitové šroubení, studené a difúzní svařování. V tomto případě musí být postup svařování proveden v souladu se zvláštními požadavky.
