Трубы полипропиленовые армированные. чем отличаются от обычных?

П-образный компенсатор

Устройство выполнено в виде буквы «П» с помощью четырёх пластиковых уголков 90° и трёх отрезков полипропиленовой трубы того же диаметра, что и основной трубопровод. П-образный участок гасит возникающие расширения, благодаря изменению своего положения относительно продольной оси, из-за чего не дает возможности «продвигаться» колебаниям дальше по линии.

Ещё одно полезное свойство П-образного устройства заключается в его способности гасить слишком большой напор в системе водоснабжения. Вода минуя повороты компенсатора теряет значительную часть своей скорости и напора.

Расчёт П-образного компенсатора

Для того, чтобы рассчитать П-образный компенсатор, следует обратиться к формуле. Для начала необходимо высчитать удлинение трубы.

ΔL= α×L×Δt, где:

• Δt — максимальный перепад температур;
•  L – длина отрезка трубы;
• α – коэффициент теплового расширения (величина постоянная);

Исходя из этой формулы, можно посчитать удлинение, которое необходимо будет компенсировать.

Удлинение PPRC зависит от перепада температур. Для нормальных условий считается что монтаж трубопровода происходит при температуре равной +20°C. Из этого следует, что разница температур (Δt) для горячего водоснабжения будет равна 40°C (берётся температура горячей воды 60°C и отопления 80°C) , а для отопления Δt равен 60°C. Соответственно, при монтаже трубопровода при других температурах разница температур (Δt) уменьшится или увеличится.

Допустимый температурный диапазон полипропиленовых труб — от +5°C до +80°C.

При нормальных условиях монтажа, т.е. когда монтаж происходил при 20°C коэффициент теплового расширения составит:

• Для неармированной трубы коэффициент теплового расширения 0,15 мм/м°C−1
• Армированные стекловолокном трубы имеют коэффициент теплового расширения 0,035 мм/м°C−1
• Трубы армированные алюминием имеют коэффициент теплового расширения порядка 0,03 мм/м°C−1

Итак, неармированная труба не используется для горячего водоснабжения, следовательно, для расчёта берётся армированная стекловолокном или алюминием.

Пример, армированная стекловолокном труба имеет коэффициент температурного расширения 0,035 мм/мC−1, для удобства расчёта взят отрезок трубопровода протяжённостью 1 метр.

ΔL=0,035×1×40=1,4 мм.

Это значит, что температурное уширение составит 1,4 мм на 1 погонный метр трубы. Причём погонные метры трубопровода принято считать от одной неподвижной точки до другой.

Неподвижную опору ставят возле фитинга (муфты), соединяющего 2 отрезка трубы. Максимально рекомендованный отрезок 1 плеча компенсации равен максимальной длине полипропиленовой трубы т.е. 4 метра.

Расчёт колена П-образного компенсатора

Зная уширение трубопровода можно просчитать размер компенсатора. Делается это по следующей формуле:

L(k)= 25√(d ΔL), где:

• 25 — постоянная величина для ППР труб.
• d – наружный диаметр трубы.
• ΔL – удлинение отрезка трубы.

Для примера будет произведён расчёт для полипропиленовой армированной стекловолокном трубы максимально рекомендованной протяжённостью 4 м и диаметром 20 (d) мм.

Как известно из предыдущих расчётов, уширение для армированной стекловолокном трубы на 1 метр приходится 1,4 мм, следовательно, для 4 метровой трубы этот параметр будет 5,6 мм (ΔL).

Собственно, сам расчёт:

L(k)=25√(20×5,6)=264,5 мм. Т.е. размер одного и другого колена должен быть примерно 265 мм или 26,5 см.

Размер средней части компенсатора должен быть не менее 10 диаметров трубы. Для данного примера это 10×20=200 мм или 20 см.

Итого, размер компенсатора составит:

• Колено (одно и другое) — 26,5 см.
• Средняя часть — 20 см.

Преимущества П-образного компенсатора

• Несмотря на всю простоту устройства, надёжность находится на высоком уровне.
• Устройство можно сконструировать самостоятельно из подручных материалов при их наличии.
• Устройство способно гасить высокий напор внутри трубопровода.
• Увеличивает срок эксплуатации системы ГВС и отопления.

Для изготовления такого компенсатора приходится тратить дополнительные средства на приобретение материалов в виде труб, уголков.

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

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.

Линейное расширение полипропиленовых труб возникает в результате воздействия разных температур, в результате чего, возникает более или менее явное изменение размеров. На практике оно может проявляться как в увеличение размеров в случае повышения температур, так и в уменьшении при снижении температур.

Поскольку полимерные материалы имеют увеличенный по сравнению с металлами коэффициент линейного удлинения, то при проектировании систем отопления, холодного и горячего водоснабжения, производят расчёт удлинений или укорочений трубопроводов при возникающих перепадах температур.

Классификация пропиленовых труб по составу сырья

1. PPR трубы. К этой категории принято относить конструкции, для создания которых используют статический сополимер полипропилена, который отличается наличием кристаллической структуры молекул. Эти изделия прекрасно переносят температурное воздействие в диапазоне от — 170 до + 1400 градусов Цельсия. В то же время они отлично справляются с ударными нагрузками, из-за чего они получили широкое распространение при проведении работ по сооружению канализации, водопровода и отопления. Именно эти изделия чаще всего используются при возведении жилых объектов. Если говорить об их размерах, то они составляют порядка 16–110 мм. В качестве признаков их классификации может выступать в первую очередь такой параметр, как давление.
2. PPH трубы . В качестве материала для создания этих конструкций используется сырье, которая смешивается с модифицирующими добавками. В качестве последних могут выступать антистатики, антипирены, нуклеаторы. Эффект от введения в состав последних обеспечивает повышение ударной прочности полимера. Используя подобные конструкции, возводят системы наружного холодного водоснабжения, а также вентиляции и водоотведения. В то же время они представляются не лучшим вариантом для создания на их основе систем отопления. Причина этого связана с низкой температурой плавления. Диаметр конструкции этой категории обычно довольно большой, поскольку в большинстве своем к ним прибегают при сооружении систем промышленной канализации и водоотведения.
3. PPB трубы . Если рассматривать структуру этого материала, то его основу образуют ммкромолекулы гомополимера, имеющих разное строение, состав и расположение. Именно с особой молекулярной структурой связывается свойство этого продукта, заключающееся в высокой устойчивости к ударным воздействиям. По этой причине чаще всего их используют при устройстве напольных отопительных систем и холодного водоснабжения.
4. PPs трубы . Эту категорию представляют полимеры высочайшего класса, основной особенностью которых является уникальный молекулярный состав. К числу достоинств следует отнести высокую устойчивость к нагрузкам и нагреванию. Также они обладают высокими характеристиками устойчивости к износу, а также прочности. Величина диаметра конструкций, создаваемых на основе подобного полипропилена, составляет порядка 20–1200 мм. В большинстве своем их используют при устройстве систем вентиляции, горячего и холодного водоснабжения, а также отопления.

Технические характеристики

Основное разделение происходит по номинальному рабочему давлению. В маркировке имеется соответствующее обозначение PN и число означающее давление в барах, при котором производитель гарантирует срок службы не менее 50 лет. Номинальный ряд 10, 16, 20, 25, 30, 35 бар.

Второй важный параметр – это диаметр трубы

Указывается внешний размер вместе с толщиной стенки, что важно учитывать при выборе, опираясь на проектные расчеты, особенно для отопления с естественной циркуляцией

Главным определителем для полипропиленовых труб является трехбуквенный код PPx, в котором РР – обозначает непосредственно полипропилен, а третья буква определяет добавочный химический элемент: В (блоксопоример), H (гомосополимер), R (рандомсополимер), s.

Для систем теплого пола и низкотемпературного отопления подойдёт PPR PN10(16). Для высокотемпературных систем, в том чисел центрального теплоснабжения только PPRC(s) PN20(25).

Только трубы от PN 20 и выше армируются стекловолокном или алюминиевой фольгой, узнать из маркировки способ усиления можно только из соответствующего нормативного документа, который регламентирует их производство, и чей номер указывается последними 15-тью цифрами в маркировке. При покупке достаточно просто посмотреть на срез выбранной трубы.

Маркировка(F – стекловолокно,A – алюминий)	Номинальное давление, бар	Рабочая температура, °С	Коэффициент линейного расширения *10-4 м/°С	Диффузия кислорода, мг/м2 в сутки
PN 10	10	До 45	1,5-1,8	900
PN 16	16	60	1,5-1,8	900
PN 20 F	20	80	0,25-0,3	900
PN 20 A	20	80	0,26-0,35	0-600
PN 25 F	25	95(110)*	0,25-0,3	900
PN 25 A	25	95(110)*	0,26-0,35	0-600

* Значение максимальной температуры в 110°С скорее маркетинговый ход некоторых производителей. Полипропиленовые трубы способны выдержать ее без последствий только короткое время.

Что такое компенсаторы для труб из полипропилена

Деформация труб от расширения во время перепада температур приводит к их провисанию из-за удлинения. В системах длиной десять метров и более используют компенсаторы гибкого типа.

Компенсатор представляет деталь для соединения элементов в виде гибкой завернутой петли.

Элемент конструкции защищает трубы во время расширения при перепадах температуры либо давления в системе.

Внимание! Деталь имеет небольшую цену, легкий монтаж, но намного увеличивает прочность и износостойкость всей сети. Разновидности компенсирующих устройств:

Разновидности компенсирующих устройств:

1.осевое устройство служит фиксированной опорой, их легко собирать.

сдвиговое устройство перемещается в две стороны, выполнены с помощью нержавеющей стали, между собой скрепляются посредством арматурного соединения.

3.поворотное устройство применяют в местах поворотов, закрепляя углы. Их используют, где направление изменяется под прямым углом.

4.универсальное устройство имеет три типа работы: угловой, осевой, поперечный тип движения. Используют в небольших сетях, или, когда нет возможности установить сильфонные устройства.

5.фланцевое устройство представляют собой сильфонное устройство, выполненное из резины, при помощи него нивелируют действие ударной силы во время повышения давления. Данное устройство подходит для выравнивания осевой неточности сети.

Компенсаторы монтируют при помощи сварки либо фланцев.

Применение компенсаторов имеет свои достоинства:

1.исключают вихревые потоки, стабилизируют давление в середине трубопрокатов.

2.образуют герметичность системы.

3.увеличивают срок службы.

Компенсатор для полипропиленовых труб

Что такое компенсатор для полипропиленовых труб

Полипропиленовый компенсатор производится из статического полипропилена PPRC тип 3 (рандом сополимера — Poly Propylene Random Copolymer). Полипропиленовый компенсатор изготавливаются методом инжекционного прессования, и выпускается белого или серого цвета.

В процессе эксплуатации полипропиленовых труб, особенно это касается эксплуатации в системах горячего водоснабжения (ГВС) и системах отопления, неизбежно происходят различного рода деформации. Это происходит от того, что у полипропилена высокий коэффициент температурного расширения.

Компенсатор — это устройство, с помощью которого уравновешивают или компенсируют отклонения в размерах (изменение положения, влияние температуры, давления и других факторов), деталей при сборке, эксплуатации системы трубопровода.

Диаметр труб систем отопления или ГВС должен соответствовать посадочному диаметру муфт компенсатора, также должны совпадать внутренние диаметры. Как правило, в квартире или доме используются полипропиленовые трубы диаметром 20 или 25 мм. Использовать трубы большего диаметра считается нерационально, особенно если устанавливается котел с циркуляционным насосом.

Предпочтительнее использовать следующие диаметры труб:

• При длине трубопровода до 10 м желательно использовать диаметр 20 мм.
• Трубопровод протяжённостью 10-30 м — диаметр 25 мм.
• При длине трубопровода свыше 30 м — диаметр 32 мм.
• Для стояков применяют трубы 32 мм и более.

Компенсаторы PPRC бывают следующих типов:

• Компенсатор Козлова.
• П-образный компенсатор.
• Петлеобразный компенсатор.

Компенсаторы монтируются как на горизонтальный трубопровод, так и на вертикальный.

Назначение компенсатора

Устройство принимает на себя всю нагрузку связанную с деформацией, предотвращает провисание труб, а также предотвращает негативные последствия гидроударов, тем самым сохраняя герметичность всего трубопровода. Все эти возможности компенсатора происходят благодаря его конструкции и амортизационным свойствам материала, из которого изготовлено устройство.

По завершению монтажа трубопровода с компенсаторами, необходимо обеспечить подвижность устройства на всём протяжении времени эксплуатации.

При невозможности соблюдения этих рекомендаций, необходимо использовать трубы с минимальным температурным расширением (например, армированные алюминием) и вложенными в утеплитель из вспененного полиуретана. Также, не лишним будет добавление одного или нескольких дополнительных компенсаторов.

Область применения компенсатора

Компенсирующее устройство устанавливается для защиты от теплового и линейного расширения в административных, производственных зданиях всех типов, жилых помещениях.

• Магистраль подачи воды.
• Устройство тёплых полов с водяным теплоносителем.
• В системах отопления и горячего водоснабжения.

Технические характеристики компенсатора

Речь идёт о компенсаторах, изготовленных заводским способом. Устройства изготовленные самостоятельно (П-образные, Г-образные и др.) имеют те же характеристики, что и трубы из которых они изготовлены.

• Материал изготовления — статический полипропилен.
• Плотность — примерно 0,92 г/см.
• Толщина стенок — не менее 4,5 мм.
• Максимальный температурный режим — до 100 °C.
• Рабочее давление — 16 атм.
• Цвет компенсатора — белый, серый.
• Диаметр — 20-110 мм.
• Срок эксплуатации — 50 лет (по заявлению многих производителей).

Классификация компенсаторов

Компенсаторы делятся на две группы:

• Естественные компенсаторы. Это устройства, работающие за счёт амортизирующих свойств материалов из которых они изготовлены. К таким компенсаторам относятся П-образные, петлеобразные детали, компенсатор Козлова.
• Компенсаторы, изготавливаемые из упругих материалов. К таким относятся осевые, сильфонные, фланцевые, сдвиговые, универсальные и др. Другими словами те детали, от которых требуются повышенная прочность и долговечность эксплуатации. В основном эти детали применяются в промышленности.

Преимущества

• Увеличивает бесперебойный срок эксплуатации трубопровода.
• Допускает погрешность при монтаже трубопровода.
• Сохраняется герметичность системы на всём протяжении эксплуатации системой.
• Гасятся вихревые потоки возникающие внутри труб.
• Защищает от гидроударов.
• Защищает целостность трубопровода при нагреве теплоносителя.
• Равномерно распределяется давление по всему трубопроводу.
• Полная совместимость со всеми видами полипропиленовых труб.
• Нагревание/остывание теплоносителя ни как не влияет на положение и геометрию трубопровода на остальных участках.

Монтаж полипропиленовой трубы

Основным недостатком полипропилена – это линейное расширение при температуре, и предельная температура использования. И если вас устраивает допустимая температура применения такой трубы, то о линейной компенсации и пойдет речь в этой статье.

— Для монтажа можно использовать только не поврежденные и чистые материалы.- Проводить монтаж полипропиленовых труб только до +5°С. Потому, что не возможно при низких температурах произвести качественное соединение.- Оберегать материалы и детали при хранении, транспортировке и монтаже от механических повреждений.

— Без нагревания полипропиленовые трубы можно изгибать при минимальной температуре +15°С (при монтаже теплых полов). При этом, радиус изгиба труб 16-32 мм должен быть равен минимум восьми диаметрам трубы.- Материалы и детали из полипропилена следует оберегать от воздействия открытого огня.

— При монтаже, трубы должны пересекаться только с помощью детали – перекрещивания.

— Для резьбовых соединений нужно применять фитинги с резьбой. На полипропиленовых деталях запрещается нарезать резьбу.

Разница температуры, при которой производится монтаж и при которой происходит эксплуатация трубопроводов приводит к линейному расширению и сжатию.

Если линейное расширение или сжатие не будет компенсировано, то это приведет к дополнительному напряжению в материале и сокращению срока службы. Трубопровод необходимо прокладывать так, чтобы труба могла свободно перемещаться в пределах расчетного расширения.

Достигается это за счет компенсаторов линейного изменения.

Совет

Самым оптимальным способом для линейной компенсации является тот, который позволяет трубопроводу отклонятся в перпендикулярном направлении от своей оси, а на этом перпендикуляре должна быть компенсирующая длина Ls, которая позволит при изменении температуры и линейном изменении длины полипропиленовой трубы создать не значительные напряжения на этом участке.

Длина компенсирующего участка Ls будет зависеть от вычисляемого линейного расширения трубопровода, материала и диаметра. Также применяется компенсирующая петля.

Монтируя трубопровод из полипропилена, нужно учитывать свойства материала к линейному расширению от температуры, необходимость компенсации, при каких условиях будет происходить эксплуатация а также способ соединения.Трубы крепятся с помощью неподвижных и подвижных креплений (опор) учитывая предполагаемое линейное расширение.

Неподвижное крепление (НК).Такой способ крепления не компенсирует линейное расширение, так как опора не дает возможность двигаться трубе вдоль оси.Подвижное крепление (ПК).Такой способ крепления не дает возможность трубе отклоняться при линейном расширении от оси , а только может перемещаться по оси трубопровода.

Канал, предназначенный для монтажа закрытого трубопровода, должен обеспечивать компенсацию линейного расширения трубы.Изолировать трубу нужно не только для защиты от потери тепла, но и для компенсации линейного расширения а также для защиты от механических повреждений.Обычно изолируют вспененным полиэтиленом, каучуком или пенополиуретаном.

Величину температурных изменений длины трубы можно также определить по таблицам:

Таблица линейного расширения (в мм): труба PP-R PN10 и PN20 (α = 0,15 мм/м x °С)

Длина трубы, м	Разница температур Δt, ºС
10	20	30	40	50	60	70	80
0,1	0,15	0,30	0,45	0,60	0,75	0,90	1,05	1,20
0,2	0,30	0,60	0,90	1,20	1,50	1,80	2,10	2,40
0,3	0,45	0,90	1,35	1,80	2,25	2,70	3,15	3,60
0,4	0,60	1,20	1,80	2,40	3,00	3,60	4,20	4,80
0,5	0,75	1,50	2,25	3,00	3,75	4,50	5,25	6,00
0,6	0,90	1,80	2,70	3,60	4,50	5,40	6,30	7,20
0,7	1,05	2,10	3,15	4,20	5,25	6,30	7,35	8,40
0,8	1,20	2,40	3,60	4,80	6,00	7,20	8,40	9,60
0,9	1,35	2,70	4,05	5,40	6,75	8,10	9,45	10,80
1,0	1,50	3,00	4,50	6,00	7,50	9,00	10,50	12,00
2,0	3,00	6,00	9,00	12,00	15,00	18,00	21,00	24,00
3,0	4,50	9,00	13,50	18,00	22,50	27,00	31,50	36,00
4,0	6,00	12,00	18,00	24,00	30,00	36,00	42,00	48,00
5,0	7,50	15,00	22,50	30,00	37,50	45,00	52,50	60,00
6,0	9,00	18,00	27,00	36,00	45,00	54,00	63,00	72,00
7,0	10,50	21,00	31,50	42,00	52,50	63,00	73,50	84,00
8,0	12,00	24,00	36,00	48,00	60,00	72,00	84,00	96,00
9,0	13,50	27,00	40,50	54,00	67,50	81,00	94,50	108,00
10,0	15,00	30,00	45,00	60,00	75,00	90,00	105,00	120,00

Способы ликвидации эффекта теплового расширения труб

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

• 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.

p, blockquote 11,0,0,0,0 –> p, blockquote 12,0,0,0,1 –>

Полипропилен является самым востребованным материалом на рынке. Связано это не с его особенным качеством, а все же с приятной стоимостью. Но за все доступное в итоге приходиться расплачиваться. Поэтому в этой статье вы узнаете 9 недостатков отопления дома полипропиленовыми трубами.