Технические характеристики полипропиленовых труб и фитингов

Полипропилен - современный материал, используемый для обустройства водопроводных и отопительных систем. Благодаря своим свойствам и преимуществам этот материал выгодно выделяется на фоне ряда других.

Трубы и фитинги из полипропилена применяют при монтаже водопроводов и систем отопления
Трубы и фитинги из полипропилена применяют при монтаже водопроводов и систем отопления

Водопроводные и отопительные трубы и фитинги из полипропилена получили повсеместное применение именно благодаря особенностям материала, позволяющим значительно снизить расходы на монтаж и обустройство систем водоснабжения. Полипропиленовые комплектующие последнего поколения изготавливаются из смеси 2 полимеров – пропилена и этилена, это Poly Propylene Random Copolymer или сокращенно PPRC, которое в процессе внедрения на рынок сократилось до PPR.

Главной особенностью материала является его легкость и высокая прочность, стабильная работа в агрессивной и щелочной среде. Характеристики материала позволяют изготавливать трубы разных диаметров и конфигураций. Это позволяет использовать полипропиленовые трубы и фитинги в следующих отраслях:

  • при обустройстве вентиляции, где малый вес труб имеет особое значение;
  • в канализации, где трубы могут достигать диаметра 600 мм;
  • для водопровода и отопления, в том числе при монтаже теплого пола.

Трубы, применяемые в обустройстве систем водоснабжения и отопления, должны обладать массой характеристик и допустимых значений, позволяющих использовать их в разных условиях. Только в таком случае можно оценить все преимущества материала и уравновесить недостатки.

Технические характеристики труб из полипропилена

Плотность

Полипропилен наименее плотен по сравнению со схожими по характеристикам материалами. При плотности 0,91 кг/см3 он обладает достаточной прочностью и твердостью, стоек к стиранию, что делает его нечувствительным к воздействию абразивных частиц (что неминуемо в водопроводной системе).

Теплопроводность

Полипропилен обладает низкой теплопроводностью, благодаря чему на поверхности не образуется конденсат – температура полипропиленового изделия близка к температуре теплоносителя.

Прочность

Как уже было сказано выше, полипропилен сам по себе довольно прочный материал, но это зависит от силы и скорости приложенного усилия. Иными словами, в случае резкого нажатия и сгибания труба из полипропилена может треснуть, но если делать это медленно, труба будет лишь сгибаться. Это важно, ведь в условиях эксплуатации водопроводных труб не предусмотрено резкое механическое воздействие.

При медленном нажатии полипропиленовая труба сгибается

Стойкость

Полипропилен гораздо более устойчив к воздействию неблагоприятных сред, чем металл. Разрушение полипропилена возможно лишь при длительном контакте с сильнодействующей кислотой и слишком сильном нагреве. Таким образом, полипропилену не страшны присутствующие в водопроводной воде примеси и находящиеся в ней соли.

Термоустойчивость

Полипропиленовые трубы можно использовать при температуре окружающего воздуха вплоть до -15C. Впрочем, этот показатель не столь важен, ведь в отапливаемых помещениях температура воздуха не достигает 0°C, как и температура теплоносителя.

Также стоит учесть и такие температурные характеристики полипропилена:

  • t хрупкости = -5… -15°C;
  • t размягчения = ~140°C;
  • t плавления = 130-170°C.

Такая разница в температуре плавления обусловлена прежде всего чистотой полипропилена и степенью кристаллизации молекул материала. «Чистый» изотактический полипропилен плавится при t = 171°C, а кристаллизованный на 30% при t = 130°C. Полипропилен, используемый в промышленности в коммерческих целях, плавится при t = 160-166°C.

Относительно температур, стоит отметить, что трубопровод нагревается до 140°C в случае подачи теплоносителя с t=95°C, а это бывает только в очень сильные морозы, которые есть далеко не во всех широтах. Это позволяет сделать вывод, что использование полипропиленовых изделий, в том числе и труб, нежелательно в районах, где температура в зимнее время года достигает -30°C и ниже. В других же случаях вышеприведенные температурные характеристики не столь критичны, как может показаться на первый взгляд в сравнении со стальными изделиями.

Линейное расширение

У полипропилена есть еще одна особенность, которая накладывает определенные ограничения при проектировании водопроводных и отопительных систем. Высокий коэффициент теплового расширения приводит к тому, что метровый отрезок полипропиленовой трубы удлиняется более чем на 10 мм при нагреве материала в диапазоне 20-90°C. Это и есть главный минус полипропилена как материала для изготовления труб для водопровода и отопления, однако есть способы, которые успешно ликвидируют данный недостаток.

Результат пренебрежения линейным расширением

Сравнительная характеристика полипропиленовых профилей для отопления

Все вышеперечисленные свойства полипропилена как материала позволяют с уверенностью сказать, что в ряде случаев использование полипропилена не только безопасней, но и экономически выгодней, чем других материалов. В целом водопроводные и отопительные трубы изготавливаются из таких материалов как:

  • черная сталь, подверженная действию коррозии и зарастающая с течением времени, что чревато низкой проходимостью труб и ненужным «обогащением» воды;
  • оцинкованная сталь, трубы из которой отличаются сложным монтажом;
  • медь – материал дорогой;
  • металлополимер – материал со всех сторон положительный, кроме того, что со временем трубы в местах соединения фитингами пропускают воду;
  • полиэтилен, который может использоваться для обустройства трубопровода с теплоносителем температурой не более 40°C.

Как видно, полипропиленовые трубы лишены недостатков вышеперечисленных материалов, что уже является несомненным плюсом, однако на этом положительные стороны не заканчиваются.

Преимущества полипропиленовых труб

  1. Длительный срок службы (до 50 и более лет) благодаря тому, что материал не подвержен разрушительному действию коррозии, не стирается.
  2. Неизменная проходимость труб – полипропилен не зарастает изнутри, на внутренней поверхности труб не образуются отложения солей и тяжелых металлов.
  3. Простой монтаж, являющийся следствием малого веса полипропилена.
  4. Простота эксплуатации и ремонта – полипропилен не нужно красить, он не нуждается в уходе.
  5. Дешевизна материала в сравнении со стоимостью стали или тем более меди.
  6. Эластичность материала, позволяющая изготавливать трубы разного диаметра и использовать их в том числе при обустройстве теплых полов.
  7. Полипропиленовые трубы отлично поглощают шум, благодаря чему водопровод ведет себя гораздо тише и не доставляет дискомфорт.

Значительным преимуществом является и экологичность материала – полипропилен PPRC (PPR) не носит вред окружающей среде на протяжении всего срока эксплуатации, его утилизация безопасна с экологической точки зрения. Он нетоксичен и никоим образом не влияет на теплоноситель внутри труб.

Маркировка труб для отопления

Трубы из полипропилена маркируются обозначением PN, указывающим на максимально допустимое давление жидкости внутри трубы. Это – главный критерий, по которому осуществляется выбор труб для тех или иных нужд (использование в жилых или административных зданиях, применение при обустройстве пола). Каждой маркировке также соответствует максимально допустимое значение температуры теплоносителя. При этом важное значение имеет температура теплоносителя в сети и, конечно же, допустимый диаметр используемых труб.

  • PN10: давление не должно превышать 1 МПа, температура теплоносителя - 45°C (для теплых полов) и 20°C (для систем водоснабжения). Это самый дешевый вид полипропиленовых труб, из-за ограничений давления и температуры используемый исключительно при обустройстве теплых полов и в холодном водоснабжении. Бывают только тонкостенными (толщина стенок 1,9-10 мм) с внешним диаметром от 20 мм до 110 мм.
  • PN16: давление не более 1,6 МПа, температура - 60°C. Используются при обустройстве холодного и горячего водоснабжения. Толщина стенки труб серии PN16 от 3,4 мм и выше. Эти трубы встречаются не так часто (во многом из-за перестраховки и возможного превышения температуры теплоносителя).
  • PN20: давление до 2 МПа, температура до 80°C. Наиболее универсальный вариант, который чаще всего встречается в обустройстве горячего водоснабжения, толщина стенок таких труб – 16-18,4 мм.
  • PN25: давление до 2,5 МПа, температура теплоносителя может достигать 95°C. Такие трубы используются в центральном отоплении и горячего водоснабжения, а также маркировка PN25 говорит о том, что труба в обязательном порядке армирована перфорированной фольгой.

Армирование полипропиленовых труб

Армирование избавляет полипропиленовые трубы от их основного недостатка – линейного расширения, сопровождающего нагрев. Высокий коэффициент линейного расширения приводит к тому, что труба изгибается наподобие лука, что недопустимо в условиях эксплуатации. Полипропиленовые трубы могут быть армированы 3 различными путями – алюминиевым листом (фольгой), стекловолокном или композитным материалом.

Трубы армируются цельным или перфорированным листом алюминия толщиной 0,1-0,5 мм при помощи клея. При этом алюминиевый слой может находиться не ровно посередине разреза трубы, а ближе к внутренней или к наружной полипропиленовой стенке. Очень важно, чтобы при производстве трубы был использован качественный клей. В противном случае возможно расслоение стенок трубы, что сказывается на прочности.

Армирующий аллюминиевый слой располагается ближе к внутренней стенке труб

Армирующий слой стекловолокна в свою очередь располагается ровно посередине трубы, при этом труба выглядит единым целям, как будто внутренний слой и края – это один и тот же материал, но разных расцветок (при производстве труб используется стекловолокно контрастного цвета). Такой эффект монолита достигается за счет того, что слои трубы привариваются друг к другу, образуя единое целое.

Трубы армированные стекловолокном

При армировании композитом используется материал из стекловолокна и самого полипропилена – это уменьшает линейное расширение и улучшает эксплуатационные свойства труб. Такие трубы более прочные и состоят из 3 слоев – наружного и внутреннего, выполненных из полипропилена, и композитного материала между ними.

Определить наличие у трубы армирующего слоя можно только при взгляде на срез трубы, с внешней стороны нет никаких отличий. Благодаря армированию трубы при нагреве изгибаются и деформируются гораздо меньше, что значительно упрощает процесс монтажа и прокладки.

Алина Воробьёва, эксперт

Особенности монтажа полипропиленовых труб и фитингов

Полипропиленовые трубы являются универсальным вариантом, пригодным для разных вариантов прокладки – под штукатурку или иное покрытие, открытой и закрытой в каналах или шахтах. Полипропиленовые детали соединяются посредством температурной сварки. Сварка позволяет получить в месте стыка практически невидимый гомогенный шов, который прочно скрепляет элементы трубопровода и надежно изолирует трубу.

Всего есть 3 типа сварки для соединения труб из полипропилена:

  • полифузная (диффузная);
  • стыковая;
  • с использованием электрофитингов.

При использовании труб, армированных алюминиевой фольгой, необходимо перед сваркой зачистить соединяющиеся концы от металла. Если трубы армированы композитом или стекловолокном, зачистку производить не нужно.

Для соединения полипропиленовых и стальных труб используются специальные муфты и насадки. При монтаже полипропиленовых профилей вовсе не используются металлические детали и соединительные элементы. Производимые фитинги всех типов позволяют делать любые соединения и разводки, в случае необходимости можно использовать фитинги с резьбой и уплотнителем для надежности. Для подведения и подключения труб к сантехнике предполагается использовать фитинги с металлическими вставками.

Монтаж полипропиленовой трубы и фитинга

Наилучшим вариантом является приобретение труб и фитингов от одного производителя. В таком случае точно можно гарантировать надежность соединений и необходимую плотностью при соединении отрезков труб.

Полипропиленовые трубы для отопления, технические характеристики которых предполагают значительное удлинение при нагреве, имеют свои особенности монтажа в пол и стены. Для того, чтобы прямые участки трубопровода не изгибались вследствие нагрева, используются компенсаторы – это могут быть витки трубы или скобы. Также следует учитывать диаметр труб – в квартирах разной постройки можно использовать разные трубы, и лучше всего делать покупки, предварительно согласовав все вопросы со строителями.

В целом монтаж полипропиленовых труб гораздо проще, чем металлических, и проходит быстрее. Для сварки используется паяльник с насадками под трубы разного диаметра, без применения сложной техники. Такие трубы – это современное решение, позволяющее избежать длительных трудоемких процессов и затрат, но при этом получить отличный результат на протяжении всего срока эксплуатации.

Как видно, полипропиленовые трубы – отличное вложение денег в ремонт водопроводной или отопительной системы квартиры или строительство дома. Качественные, правильно установленные, с соблюдением всех нюансов, комплектующие прослужат не один десяток лет, не вызывая никаких проблем.

Какие трубы установлены у вас сейчас? Давно ли вы меня трубы в водопроводной системе и если да, то какие трубы планируете ставить? Повлияла ли на ваше решение эта статья? Доводилось ли вам уже иметь дело с трубами из полипропилена, и каков был ваш опыт? Ответами на эти вопросы вы можете поделиться в комментариях к статье.