Труба полипропиленовая, армированная алюминием или стекловолокном: преимущества и особенности

Что необходимо знать о материале

Прежде чем приступить к работам, необходимо знать все отличительные свойства материала, чтобы четко понимать, с чем вы имеете дело. Самыми важными факторами являются следующие:

Соответствие материалов целям применения	То есть, если вы ведете водопровод, то для него используется один тип труб, для горячего водоснабжения применяются иные варианты, а для отопления необходимы специально предназначенные элементы. Их цена заметно больше, но и эксплуатационные свойства намного выше, чем у обычных бюджетных вариантов
Высокий коэффициент теплового расширения	Этот фактор имеет как свои плюсы, так и минусы. К достоинствам можно отнести стойкость к деформированию и сохранение целостности при высоких нагрузках, к минусам – изменение геометрических параметров (появление волн и изгибов) и вероятность повреждения самых слабых мест – соединений
Верхний предел температуры	Максимальный показатель температуры рабочей жидкости – 95 градусов. По теории этого вполне достаточно, но на практике возможно превышение температуры, что может привести опять же к деформации, а иногда и к разрывам системы, что очень нежелательно в отопительный сезон
Простой рабочий процесс	Инструкция по сборке систем подобного рода довольно проста и не вызовет затруднений даже у тех, кто с подобными работами сталкивается впервые. Главное – иметь все необходимые приспособления и не нарушать требования технологии, выполняя все рекомендации, изложенные в нормативных документах

При обработке торцов труб самое главное – делать все аккуратно и не торопясь

Выбор труб из полипропилена

Виды армированных труб

Чтобы определиться, какая труба полипропиленовая для отопления подходит лучше, нужно тщательно ознакомиться со способами армирования изделий.

Существует пять видов усиления полипропиленовых труб:

1.  армирование сплошным алюминиевым листом – на внешнюю сторону полипропиленовой трубы наносится цельный лист алюминия, при соединении труб слой алюминия срезается на расстояние примерно 1 мм;
2. армирование перфорированным алюминиевым листом – производится также по внешней поверхности трубы, при сваривании лист срезается на 1 мм;

Трубы с армированием при помощи перфорированного алюминия

1. армирование трубы листом алюминия – стенка трубы усиливается либо ближе к внутренней ее части, либо в середине изделия, по заверению производителей, данный вид труб не требует предварительной зачистки перед сваркой;
2. армирование стекловолокном – производится в средней части трубы, то есть внутренняя и внешняя части изделия выполняются из полипропилена;

Слой армировки стекловолокном

1. армирование композитом – для упрочения изделий применяется композитный материал, состоящий из смеси стекловолокна и полипропилена; в данных трубах полипропилен используется для изготовления внешней и внутренней поверхностей, между которыми проложен композит (полипропилен + стекловолокно).

Какие полипропиленовые трубы выбрать?

Первый тип труб имеет существенный недостаток: их необходимо зачищать перед монтажом, что вызывает значительные трудовые и, как следствие, материальные затраты.

Некоторые компании производят трубы второго типа с перфорированным алюминиевым листом. Однако в таких изделиях из-за перфорации повышается коэффициент кислородной проницаемости трубы.

В свою очередь попадающий в систему кислород опасен возможностью вывода отопительного котла из строя.

Некоторые производители решили проблему необходимости зачистки труб другим способом: при помощи армирования трубы стекловолокном.

Наконец, пятый тип  – лучшие полипропиленовые трубы для отопления: в качестве армировки использован специальный композиционный материал, составляющими которого являются стекловолокно и полипропилен. Такое изделие максимально прочно и минимально подвержено линейному расширению.

Нарушение целостности трубы из-за линейного расширения

С последнего фото хорошо видно, к каким последствиям может привести использования не подходящих для отопительной системы труб. Не стоит пренебрегать предложенными в статье советами, и тогда готовая система прослужит долгие годы. Рекомендуем также почитать, как спроектировать систему отопления из полиэтиленовых труб.

Особенности армированных полипропиленовых труб

Достоинства армированных полипропиленовых труб

• неармированные полипропиленовые трубы ввиду своей высокой пластичности могут резко увеличить свои габариты при контакте с высокотемпературной средой. В открытом пространстве это большой беды не принесёт, но вот вмонтированная в твёрдое основание стены или пола полипропиленовая труба, увеличившаяся в размерах, может вызвать трещину опорной поверхности. Стенки армированной трубы в таком случае будут защищены твёрдым каркасом.
• при высоких температурах полипропиленовые неармированные трубы теряют свою жёсткость, не выдержав давления. Армированные трубы выдерживают гораздо большее давление.
• неармированные полипропиленовые трубы под воздействием высоких температур начинают менять свои размеры, поэтому в системе парового отопления и применяют армированные полипропиленовые трубы. Они начинают расширяться при температуре 175С, причём даже в таком случае армированная труба не лопнет, а просто потеряет форму и повиснет на крепежах.
• коэффициент расширения армированных труб на 75% меньше, чем у обычных полипропиленовых труб, т. е. они при температуре свыше 70С расширяются на 1 см на один метр длины трубы, а неармированные трубы при той же температуре расширятся на 10 см на 1 м трубы.
• армированные стекловолокном полипропиленовые трубы не надо зачищать и калибровать перед монтажом, в отличие от армированных алюминием труб
• более высокая устойчивость к коррозии и механическая прочность.

Недостатки полипропиленовых труб

• солнечные лучи отрицательно влияют на структуру полимеров, поэтому полипропиленовые трубы нельзя использовать на открытом пространстве
• линейное расширение полимерных армированных труб в 2 раза больше расширения металлических труб

В связи с этим армированные полипропиленовые трубы используют в системе горячего водоснабжения. Их производят путём сдвоенной соэкструзии. На армирующий каркас под высоким давлением с внешней и внутренней стороны наносится слой термопластичного полимера. На воздухе пластмасса твердеет, в результате чего образуется прочная связь с твёрдым каркасом.

Это касается всех видов полимеров, и на ПВХ, и на полипропилен и на другие разновидности. Тем не менее, технологические свойства армирующих труб значительно разнятся. Это зависит от того, из какого материала сделан армирующий каркас. Чаще всего в качестве каркаса используется либо алюминиевая фольга, либо стекловолокно. У труб, армированных алюминием, меньше тепловое расширение. Диффузионные барьер предотвращает проникновение свободного кислорода сквозь стенки труб, соответственно, кальций не оседает, а, значит, не окисляются стенки котла и радиаторов.

более пластичны,

Единственным минусом армированных стекловолокном труб является их меньшая, чем у армированных алюминием труб, сопротивляемость внутреннему давлению. В связи с этим для их крепежа надо использовать большее количество крепёжных элементов. Производить монтаж полипропиленовых труб можно при помощи клееных муфт (клей наносится на муфту и часть трубы, а затем в течение 15 секунд клей «прихватывает» муфту), но такой способ не считается надёжным. Можно применить пресс фитинги для металлопластиковых труб, но самым надёжным способом считается диффузионная сварка, когда труба и оплавленная муфта образуют единое тело.

В связи с высокой популярностью армированных труб у потребителей, некоторые производители ради снижения себестоимости конечного продукта применяют в процессе производства низкокачественное сырьё. Причём по внешнему виду отличить качественное изделие от подделки практически невозможно. Стекловолокно бывает разных цветов, поэтому на его оттенок не стоит ориентироваться. Продавец полипропиленовых армированных труб обязан иметь сертификат, а также он должен разрешить покупателю проверить внешним осмотром состояние изделия. Крепёжные элементы также обязаны быть высокого качества, в частности, в их состав должна входить латунь. Только полипропиленовые трубы высокого качества обладают прочным соединением и антикоррозийными свойствами.

Недостатки ППР трубопроводов армированных алюминием

В данном случае мы имеем дело с довольно совершенным материалом, который может служить долго и надежно. Тем не менее, у него имеются и существенные недостатки.

К таковым относят необходимость производить зачистку стыкуемых концов с удалением армирующего слоя. Это неудобная операция, ошибка, при выполнении которой чревата нарушением целостности системы.

Смотреть видео

Труба металлополимерная, полипропиленовая армированная алюминием

Смотрите это видео на YouTube

К недостаткам можно также отнести неустойчивость материала к воздействию жесткого утрафиолетового излучения. При длительном воздействии солнечных лучей он становится хрупким и легко может сломаться.

Как правильно выбрать

Таким вопросом задается каждый, кто имеет дело с обустройством трубных конструкций во время ремонта или при сооружении нового дома. Главное, чтобы планируемая магистраль была качественной и дешевой.

Для оптимального решения вопроса, нужно обладать знаниями о технических характеристиках системы, которую планируется соорудить.

Специалисты советуют придерживаться определенных рекомендаций относительно иных характеристик, главными из которых являются:

• диаметр;
• давление;
• производители.

А дальше – более подробно.

Необходимые диаметры.

Сегодняшний рынок насыщен изделиями, диаметрами 20-110 мм.

В быту чаще других применяются элементы диаметром до 40 мм. Стояки такой толщины используются при обустройстве отопления, вентиляционных систем, горячего и холодного водоснабжения.

В отдельных случаях нужны максимально точные расчеты при монтировании определенных коммуникаций. В таких ситуациях необходимо воспользоваться услугами специалистов, которые с помощью формул сделают необходимые вычисления. Учитывая максимальный расход воды, скорость ее движения, профессионалы максимально точно скажут, стояк какого диаметра нужно применить в том или ином случае.

На какое давление рассчитаны детали

Человеку, не знакомому со спецификой такой работы, задание по выбору стояка, который способен выдерживать определенное давление, кажется достаточно сложным. Но это на первый взгляд. Фактически, проблема решается просто.

Для этого нужно: знать, на какое давление рассчитана отопительная или водопроводная система и… уметь читать. Это значит, что поскольку на всех ППР трубах армированных стекловолокном имеется маркировка, то в ней содержится вся информация об изделии. Вот там и написано, на какое максимальное давление рассчитано изделие.

Преимущественно, в быту применяют коммуникации с надписью PN20, что означает, что деталь может эксплуатироваться в магистралях с давлением до 20 атм. Это число – преувеличено, поскольку такого давления в бытовых магистралях не наблюдается. Например, в системах отопления одноэтажных зданий номинальное давление 2,5 — 4 атмосферы. Но запас прочности не помешает.

Относительно диаметра, необходимо подобрать соответствующие фитинги.

Важно! Оптимальным вариантом подбора труб, фитингов является наличие деталей не только одного диаметра, но и одного производителя. При монтаже конструкции из таких элементов исключаются минимальные проблемы

Производители

Правильность выбора ППР стояков включает в себя также выбор производителя. Одной конкретной компании, продукция которой удовлетворяла бы всех клиентов – не существует.

Вопрос состоит в том, чтобы избежать ненужных проблем. Поэтому, следует отдать предпочтение тому (или тем) предприятию, репутация которых на рынке аналогичных товаров – безупречная.

Неким преимуществом в этом плане обладают компании из Европы. Высоким качеством, надежностью в эксплуатировании, доступной ценой, а значит, популярностью пользуются изделия компаний из Германии и Чехии.

В последние годы значительно возросло качество товаров из Турции, Китая.

Немного отстают от них отечественные производители, продукция которых сегодня отличается не только относительно невысокими ценами, но и надлежащим качеством. Выбор – за вами. Главное, чтобы не купить подделки. Поэтому, покупайте товар в фирменных магазинах, требуя при этом сертификат качества.

Кроме этих, существуют иные причины, влияющие на выбор товара. Есть, правда, одно но: мы вообще не вспомнили о сроках эксплуатации изделий из белого полипропилена. На это есть своя причина. Придерживаясь требований правильной эксплуатации, элементы трубопроводной конструкции полностью способны выдержать тот промежуток времени, который нужен для начала следующего капитального ремонта здания.

Такие вот сегодня материалы.

Какие полипропиленовые трубы лучше: армированные стекловолокном или алюминием?

Для увеличения прочности полипропиленовых труб применяется два вида армирования: с помощью алюминиевой фольги и стекловолокна. Алюминиевый лист может быть перфорированным, может покрывать изделие с внешней стороны или же находиться посередине трубы между двумя слоями полипропилена. Слой стекловолокна всегда размещается внутри полипропиленовой трубы.

Если давление в будущем трубопроводе будет высоким, лучше использовать трубы, оснащенные прослойкой из алюминия

Изделия с армированием алюминием (маркировка PPR-AL-PPR) обладают высокой жесткостью, отлично выдерживают нагрузки и не подвержены деформации. Слой алюминия составляет от 0,1 до 0,5 мм в зависимости от диаметра конструкции. Алюминиевая фольга соединяется с основным материалом с помощью клея. Если при производстве был использован некачественный клеевой состав, трубы могут расслоиться. Армированные алюминием пропиленовые трубы, изготовленные технологически правильно, со временем не теряют герметичности.

Наличие армирования алюминием предполагает проведение дополнительных операций в монтаже. Перед пайкой алюминиевый слой необходимо зачищать. Без зачистки трубопровод довольно быстро перестанет функционировать. Во-первых, это произойдёт из-за расслоения фольги и пластика при плавке; во-вторых, из-за разрушения алюминия вследствие электрохимических процессов в системе.

Особенность полипропиленовых труб со стекловолокном заключается в том, что армирующий слой в данном случае очень схож по составу и свойствам с основным материалом. Во время сварки с фитингом полипропилен и стекловолокно образуют прочный сплав, не подверженный расслоению. Поэтому трубы из полипропилена, армированные стекловолокном, можно назвать более универсальным, простым и, главное, долговечным вариантом.

Характеристика полипропиленовых труб (PPR-AL-PPR) для отопления

Полипропилен (сокращенно PPR) устойчив к действию многих химических веществ. Щелочи практически не влияют на него даже при нагревании

Для систем центрального отопления это свойство имеет важное значение, поскольку для предотвращения образования накипи в воду добавляют щелочные реагенты

В отличие от полиэтилена полипропилен имеет гораздо более высокую температуру плавления (не менее +140°С), поэтому не теряет прочности при контакте с горячей водой. PPR не подвергается коррозии, не гниет, гладкая внутренняя поверхность трубы из этого материала остается неизменной в течение многих лет, поэтому отложения, сужающие ее просвет, не образуются.

Однако полипропилен – не идеальный материал. Коэффициент его линейного температурного расширения Kp=0,15 мм/мК, тогда как для алюминия этот показатель Kp=0,022 мм/мК. Это значит, что полипропиленовые трубы, нагреваясь горячей водой, значительно удлиняются и деформируются.

Кислород воздуха при повышенной температуре, проникая в толщу материала, со временем разрушает полипропилен, придавая ему хрупкость.

Кислород растворяется также в теплоносителе и разрушает другие материалы отопительной системы. Кислородопроницаемость полипропиленовых изделий велика и составляет около 2 г/м³ сутки.

Алюминий, в отличие от PPR, стоек к действию кислорода и препятствует его диффузии из воздуха в теплоноситель, гораздо меньше расширяется при нагревании, но неустойчив к действию щелочей.

Идея объединить эти два вещества, создав из них композитный материал, оказалась плодотворной. Полипропиленовую трубу стали оклеивать слоем алюминиевой фольги, а затем наносить на нее защитно-декоративный слой полимера. Армированная алюминием труба из полипропилена получила новые свойства:

• коэффициент теплового расширения Kp =0,03–0,05 мм/мК;
• кислородопроницаемость 0,056 г/м³ сутки (для перфорированной фольги).

Благодаря таким свойствам армированные пластиковые трубы служат для отопления не меньше 25-ти лет в системах с горячей водой, а в системах с холодной водой – не меньше 50-ти лет. Композитные трубы для отопления со структурой PPR-AL-PPR называют термостабильными.

Характеристики и маркировка полипропиленовых труб

Чтобы ориентироваться в названиях и понимать разницу, немного поговорим о марках полипропиленов. Любой из них обозначается двумя латинскими буквами: «PP» или в русскоязычном варианте «ПП». Далее могут стоять цифры или другие буквы, которыми «маскируются» типы материалов:

• Гомополимеры — это первый тип, потому и обозначаться может как PPH, PP-1, PP-тип 1.
• Блоксополимер – полимер второго типа. Обозначается PPB, PP-2, PP-тип 2.
• Самый современный, с лучшими характеристиками – рандом сополимер. Его обозначают: PPR, PP-random, PPRC. Они длительное время выносят температуру среды до 70оС и кратковременные ее превышения. Так что Для отопления ищите именно рандом-сополимерные полипропиленовые трубы, хотя по сравнению с другими типами они имеют более высокую стоимость.

  ПП трубы выпускаются из разных полимеров с разными характеристиками , которые влияют на область эксплуатации

Именно трубы PPR (ППР в русскоязычном варианте) на данном этапе считаются самыми лучшими, безопасными и надежными. Изделия PPR, PP-random могут использоваться в системах централизованного отопления, а также индивидуального, если стоит газовый или жидкотопливный котел. Если установлен твердотопливный котел с автоматической защитой от перегрева (срабатывает при температуре теплоносителя 95оС), для разводки системы отопления можно использовать специальный полимер, который имеет повышенную стойкость к температурам: PPs. Он нормально переносит внутреннюю среду в 95оС и краткие перегревы до 110оС.

Если в системе будет стоять твердотопливный агрегат без автоматики, никакой полипропилен не выдержит. Тогда для разводки вам понадобятся или медные или стальные трубы. Использовать полипропилен можно в сетях с таким котлом только при наличии жидкостных теплоаккумуляроров, которые сглаживают перепады температур, повышают безопасность системы и снижают себестоимость отопления, одновременно повышая его комфортность.

PPR трубы используются в системах отопления, горячего и холодного водоснабжения

Следующее, на что нужно обратить внимание, это на давление. Маркируется этот параметр латинскими буквами PN, а цифры, стоящие за ними, обозначают номинальное давление воды, которое может выдерживать эта труба на протяжении 50 лет при температуре среды 20оС

Выпускают трубы PN 10, PN 16, PN 20 и PN 25. Соответственно эти изделия прослужат 50 лет при давлении 10, 16, 20 и 25 бар/см2 и температуре среды 20оС.

При изменении температуры и/или давления срок эксплуатации значительно сокращается. Например, срок эксплуатации изделий PN 16 при 50оС уже не 50 лет, а всего 7-8. Нужно также знать, что чем больше давление, тем толще стенка трубы, хотя PN 20 и PN 25 имеют слой армирования, из-за чего их стенки и наружный диаметр меньше, чем у аналогов PN 16.

В принципе, для индивидуального отопления можно использовать и марки PN 10, PN 16. Они пригодны для температур теплоносителя не выше 70оС. Пиково и кратковременно могут выносить нагрев до 95оС. Срок службы у них при таких условиях, конечно, не 50 лет, но десяток лет они работать будут. Как положительный момент таких труб можно отметить меньшую стоимость (по сравнению с PN 20 и PN 25). Но есть очень существенный недостаток: большой коэффициент расширения. Каждый метр трубы при нагреве до 70оС увеличивается практически на 1 см. Если такие трубы спрятать в стене или в стяжке пола без компенсационного контура или петли, то через некоторое время они разрушат близлежащие материалы. Если же они проложены поверху (зафиксированы к стене клипсами/держателями), то ощутимо провиснут. Если в «холодном» виде такой трубопровод выглядит нормально и взгляд на нем не задерживается, то висящие трубы ощутимо портят внешний вид. Потому такие трубы используют чаще для разводки холодной или горячей воды (температура ГВС редко превышает 45-50оС и температурное расширение имеет не такие масштабы).

Способы армирования

При армировании с помощью алюминия фольга чаще всего крепится внахлест. Такую технологию используют многие отечественные производители. Конечно, в последнее время популярности набирает соединение армированного слоя встык. Данный процесс выполняется с помощью специального лазера. При использовании первого метода необходимо провести зачистку фольги к дальнейшей спайке.

Вначале для армирования использовалась сплошная фольга. Это позволяло предотвратить попадание кислорода в теплоноситель, а также придать поверхности трубы гладкости. Недостаток заключался в плохом соединении армированного слоя с полипропиленом. Поэтому к материалам, а также соединительным веществам предъявляются высокие требования. В особенности это касается материалов, используемых для сооружения отопительной системы.

Если в процессе производства были допущены ошибки, то это приведет к снижению эксплуатационных характеристик трубы. Так, это может быть нарушение производственного процесса или использование некачественного сырья. Частой проблемой является проникание влаги через верхний слой полипропилена. В результате вода скапливается на армированном слое, что приводит к сдуванию материала. Это значительно снижает его прочность.

Чтобы избежать такого результата, полипропиленовые трубы армируются с помощью перфорированной алюминиевой фольги. Иными словами, фольга имеет круглые отверстия, что повышает качество соединения слоев по всей площади. В зависимости от сферы использования полипропиленовые трубы могут прослужить от 20 до 50 лет. В холодном водоснабжении такие материалы служат дольше, так как функционируют в щадящих условиях.

Центральное армирование

Полипропиленовые трубы, изготовленные методом внахлест, имеют некоторые недостатки. В первую очередь это касается проведения монтажа трубопровода. В процессе выполнения работ проводится зачистка армированных труб к сварке. Здесь подразумевается снятие алюминиевого и полипропиленового слоя. Чтобы несколько упростить соединение элементов трубопровода, производители стали использовать изделия центрального армирования.

Использование таких изделий позволяет сохранить их преимущества. Конечно, они имеют некоторые недостатки. Это касается зачистки труб перед сваркой, что позволит предотвратить контактирование армированного слоя с теплоносителем. Если этого не выполнить и использовать для соединения обычные насадки, то в результате вода просочиться между слоями. Как результат, вздутие материалов.

В процессе монтажа трубопровода необходимо выполнить качественное торцевание элементов. Это обеспечит надежное и прочное соединение. К сожалению, выполнить торцевание труб на существующем трубопроводе довольно сложно. Это значительно понижает качество соединений. Единственный вариант – использование специальных насадок, которые имеют конструктивные особенности.

С помощью насадки выполняется прогрев внешней и внутренней поверхности. Это возможно благодаря специальному отверстию в конструкции элемента. Через него выводится воздух, который попадает в пространство между насадкой и армированной трубы. Также это отверстие позволяет выполнять зрительный контроль над проведением нагрева элемента трубопровода.

Армирование стекловолокном

Альтернативой алюминия является стекловолокно. Армирование проводится по аналогичной технологии. Отличие заключается в том, что вместо алюминия используют стекловолокно. В результате этого армированная труба состоит из двух слоев полипропилена, между которых размещается стекловолокно. Здесь стоит отметить, что слои выполняются монолитными, что повышает прочность армированной полипропиленовой трубы.

В процессе производства внутренний слой сваривается с наружным и внутренним. Таким образом, полипропилен надежно скрепляется со стекловолокном, которое предотвращает его деформацию. Для соединения слоев трубы не используют клей, как это было в предыдущем случае.

К недостаткам армирования полипропиленовой трубы стекловолокном можно отнести увеличение веса изделия. Но, стоит отметить, что стоимость такого материала несколько ниже. Помимо этого, стекловолокно не препятствует попаданию кислорода в теплоноситель. В результате это повышает возникновения коррозийного процесса на металлических элементах системы.