Стеклопластиковые трубы: размеры и классификация

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.

Маркировка и характеристики

Все о качестве и технических показателях трубы можно узнать, изучив надпись на ней (маркировку). Буквенно-цифровые обозначения на трубах начинаются обычно с названия компании производителя.

Далее идет обозначение структуры:

1. На трубе из полипропилена без армирования должна быть буквенная аббревиатура — PPR.
2. армирование стекловолокном обозначено кодом — PPR-FB-PPR.
3. PPR-GF — труба, армированная композитом, в составе которого стекловолокно и полипропилен, другой вариант обозначения — PPR/ PPR-GF/ PPR.
4. Армирование трубы алюминием — PPR-Al-PPR.
5. Если при армировании применялись различные материалы, это обозначается следующим образом — PP- RCT-AL-PPR (три слоя трубы — полипропилен улучшенный, алюминий, полипропилен).

Кроме того, цифровые обозначения указывают на номинальное давление, которое такие трубы могут выдерживать.

Аббревиатура PN — указывает на номинальное значение давления рабочей среды. Например, PN10, PN-16,PN-20, PN-25.

Реальное давление, которое выдерживает труба, зависит от температуры рабочей среды. Так, для труб PN 25, в системах с холодной водой рабочее давление — 25 кгс/см2, хотя реально она начинает разрушаться при показателях, превышающих эту цифру вдвое. А для трубы, в которой t = 900, рабочее давление снижается уже до 9 кгс/см2.

Физические характеристики труб из стеклопластика

Поскольку изделия отличаются незначительным весом, затраты на прокладку магистралей из них снижаются. Например, стеклопластиковая труба со спиральной намоткой отличается плотностью 1,8-1,9 т/м³, а произведенная по непрерывной технологии имеет показатель 1,6-1,7 т/ м³.

Обладание большим ресурсом жесткости позволяет им выдерживать существенные нагрузки, оказываемые давлением грунта.

Стеклопластиковые трубы сертифицированы по стандартам ISO и соответствуют определенным классам жесткости:

• SN 2500 – для таких изделий рабочее давление не должно превышать 0,4 Мпа;
• SN 5000 – для них предел данного параметра составляет 1 Мпа;
• SN 10000 – в данном случае предельный показатель рабочего давления 2,5 Мпа.

Какие бывают виды армирования

Очевидно, что при выборе материалов для армирования, исследователи не могли пройти мимо такого варианта, как металл. Суть в том, что, кроме усиления прочностных характеристик, понадобилась защита воды от воздействия атмосферного кислорода.

Структура материала позволяет ему проникать внутрь, причем происходит это на молекулярном уровне. Корпускулы этого сильнейшего окислителя способны проникать в канал и растворяться в циркулирующей жидкости. В результате происходит окисление поверхностей металлических изделий, к которым можно отнести:

1. Полотенцесушители.
2. Поверхность деталей запорной арматуры, циркулярных насосов, внутренней поверхности котла.
3. Радиаторы отопления.
4. Металлических фитингов.

Самым надежным сплавом для этой цели можно назвать алюминий. Он не подвергается воздействию кислорода, образуя на своей поверхности тонкую и очень прочную пленку окисла. Она может быть разрушена только солями ртути, а эти вещества в бытовых условиях не применяются.

При выпуске армированных алюминием ПП используются различные способы, в том числе:

• нанесение защитного слоя на поверхность труб с использованием клеевых составов;
• расположение защитного слоя в виде алюминиевой фольги внутри изделия, при котором также применяется клей перед укладкой листа и поверх него, после чего устанавливается наружный защитный слой пластика;
• использование для армирования перфорированного листа, что делается, в основном, для повышения механических свойств;
• сварка алюминиевой ленты лазером по стыку, позволяющая получить герметичную кислородную защиту внутреннего пространства.

Наряду с армирование стекловолокном, все перечисленные способы значительно расширяют диапазон использования полипропиленовых труб.

Торцевой срез изделий армированных алюминием отличается наличием тонкой блестящей полоски в виде концентрической окружности. Это след внутренней прослойки, толщина которой составляет 0,1-0,5 миллиметров.

Область применения

Даже хорошо зная все положительные качества полипропиленовых труб, их выбор всегда производится индивидуально с учетом всех нюансов определенного объекта.

Когда температура теплоносителя меняет свой показатель, свойства полипропилена могут тоже измениться. Для каждого вида труб существуют предельные параметры, которые маркируются на внешней поверхности.

Почти для всех современных отопительных систем идеально подходят полипропиленовые изделия, способные выдержать нагрев теплоносителя до 95 градусов.

Такое предельное значение нагрева включает в себя определенный запас, если произойдет кратковременный нагрев до 110 градусов, система сохранит свою целостность, ее характеристики останутся неизменными.

Размягчение полимера начинается при температуре более 140 градусов, а его плавление наблюдается после 175 градусов.

Изделия из полипропилена не устанавливаются в централизованных коммуникациях, если в районах их местонахождения наблюдаются сильные морозы. Чтобы поддержать тепло, приходится нагревать теплоноситель выше температуры кипения.

Если отопительная система работает в автономном режиме и имеет датчик контроля температуры нагрева теплоносителя, лучшим выбором могут стать полипропиленовые изделия.

Они великолепно подходят для создания «теплого пола» или обычного обогрева помещения.

На что обратить внимание при выборе полипропиленовых труб

Основными критериями выбора таких изделий должны быть их технические характеристики.

Рабочее давление

Маркируется на внешней поверхности в виде надписи «PN». Величина давления подбирается в соответствии с индивидуальными особенностями отопительной системы. Если будут наблюдаться постоянные гидроудары или нужно будет часто спрессовывать систему трубопроводов, оптимальным будет полипропиленовое изделие «PN20».

Если в отопительной системе нагрев теплоносителя будет превышать 70 градусов, более подходящими будут трубы «PN25», армированные стекловолокном. Когда применяется автономное отопление, обычно давление не превышает 10 атмосфер. Чтобы смонтировать такую отопительную систему, можно воспользоваться полипропиленовыми трубопроводами «PN20», имеющие цельное алюминиевое армирование.

Теплоноситель и его нормальная температура

В зависимости от установленной системы отопления подбираются соответствующие полипропиленовые трубы. Так как в «теплом полу» температура теплоносителя не превышает 40 градусов, можно устанавливать изделия, имеющие любое армирование. Можно воспользоваться изделиями из моносостава.

Там, где установлены радиаторы, а нагрев теплоносителя достигает 85 градусов, можно смело устанавливать полипропиленовые трубы с любым видом армирования.

Диаметр трубопровода

Этот параметр очень важен для нормальной работы системы отопления. Он должен полностью удовлетворять требования системы. Внутреннее отверстие трубы должно свободно пропускать соответствующий поток теплоносителя за определенное время.

В очень больших помещениях, например, гостиницах, монтируются трубы, диаметр которых превышает 200 мм.

В индивидуальных постройках достаточно установить ПП трубы сечением 20-32 мм. Они легко монтируются с образованием нужного изгиба.

ПП трубы для отопления армированные часто устанавливают в системах горячего водоснабжения. Прекрасно выдерживает большую температуру полипропилен с сечением 20 мм. Стояки изготавливаются из полипропиленовых изделий диаметром 25-32 мм.

При подключении к центральному отоплению применяются 25 мм ПП трубы.

Для нормального функционирования теплого пола монтируют 16 мм изделия.

Сборная автономная отапливающая система монтируется из труб разного диаметра.

Описанные выше советы необходимо брать за основу, и прежде, чем покупать и устанавливать ПП трубы отопления, нужно учесть индивидуальные особенности объекта, а иногда даже особенности отдельных участков системы.

К примеру, когда делается монтаж отопления однотрубной системы, подключение радиаторов выполняется последовательно. Чтобы смонтировать подобное кольцо, нужно воспользоваться трубами с диаметром 32-40 мм. Дополнительные отводы к радиаторам делаются из диаметра менее 26 мм.

Если установлена двухтрубная система, то отопление осуществляется совсем по другому принципу. Линия подачи совместно с обраткой уменьшает давление в трубопроводе. Поэтому можно установить трубы с диаметром менее 30 мм.

Полипропилен, армированный стекловолокном

Материал представляет собой трехслойный композит. В нем средний слой стекловолокна сваривается с полипропиленом соседних слоев. В результате получается очень прочная конструкция, обладающая гораздо меньшим коэффициентом теплового расширения в сравнении с исходным материалом. Благодаря монолитности пропилен, армированный стекловолокном, не расслаивается.

Трубы, изготовленные из этого материала, имеют большую упругость. Это обеспечивает изделиям гибкость, которая значительно облегчает монтаж. Сокращается и время установки конструкции, поскольку перед сваркой таких труб не надо предварительно зачищать алюминиевый слой.

Как выбрать по маркировке

Армированные полипропиленовые трубы

Полипропиленовые трубы широко применяются для систем водоснабжения и отопления. С этим материалом легко работать и для монтажа не требуется дорогостоящих инструментов. Перед тем как выбрать полипропиленовые трубы для отопления, нужно знать какие они бывают и как маркируются. На каждом изделии есть надпись, маркировка, в которой зашифрована информация с характеристиками. Зная расшифровку обозначений, можно легко определить сферу применения при одном только взгляде на изделие. Для их изготовления используется разный пластик, который подходит для различных целей. Чтобы ответить на вопрос о том, какие полипропиленовые трубы лучше для отопления рассмотрим виды применяемого пластика:

• изделия с маркировкой РРН делаются из гомополимеров — это материал, мельчайшие частички которого состоят из одинаковых структурных единиц. Такой пластик пригоден только для холодной воды и систем вентиляции;
• изделия с маркировкой РРВ изготавливаются из блок-сополимеров. Это более сложный компонент, его молекулы состоят из чередующихся простых структурных единиц (гомополимеров), которые отличаются друг от друга. Чередование имеет системный характер, то есть упорядочено. Такие полипропиленовые трубы применимы для системы отопления«теплый пол» и водоснабжения;
• изделия с маркировкой РРR производятся из рандом-сополимера, который обладает высокой степенью кристаллизации. Это делает его достаточно крепким, чтобы применять такие полипропиленовые трубы для отопления.

Сплошной алюминиевый слой

Полипропиленовые трубы могут быть отлиты из монолитного сплошного слоя пластика, или же состоять из нескольких слоев. Однослойные изделия можно использовать только для монтажа систем с низкой температурой транспортируемого вещества. Например, для холодного водоснабжения и вентиляции. В других случаях, когда контур работает при повышенных температурах, нужно применять армированные изделия. Слой армирования трубы отопления из полипропилена бывает:

• сплошным;
• перфорированным – с отверстиями, как сито.

Армирование трубы отопления из полипропилена осуществляется алюминием или стекловолокном, основная задача которых – компенсирование линейного расширения. Для сравнения рассмотрим разницу коэффициентов. Для неармированных изделий коэффициент линейного расширения составляет 0,15%, а для изделий со слоем алюминия – 0,03%. Как видите, величины отличаются в пять раз. Для наглядности проведем расчет исходя из формулы:

Для десяти метров системы отопления из армированных полипропиленовых труб линейное расширение будет составлять 18 мм (0,03*10*(80-20)), а армированного, соответственно, 90 мм. Разница составляет 72 мм на десяти метрах контура, это существенно.

При выборе полипропиленовых труб для отопления, помимо материала для изготовления, важной характеристикой является придельное давление, которое обозначается как PN20. Числовое значение указывает на количество атмосфер, которое изделие может выдержать при температуре теплоносителя в двадцать градусов на протяжении гарантийного срока

Также на что стоит обратить внимание, так это на диаметр и толщину стенок. Примечательно, что в маркировке указан не внутренний, а наружный размер изделия

Остальные значения, такие как номер партии и сертификаты обывателю ни к чему. Разве что имеет значение производитель, это в том случае если вы хоть немного знакомы с рынком полипропиленовых труб.

Строение армированной стекловолокном трубы

Стекловолокно — материал, который стали применять для армирования позднее, чем алюминиевую фольгу.

Стекловолокно позволяет укрепить трубу изнутри, он состоит из трех слоев, где укрепляющий слой находится между полипропиленовыми слоями.

Он может состоять либо только из стекловолокна, либо из композитного материала — смеси полипропилена и стекловолокна. При этом все слои настолько крепко связаны между собой в монолитную конструкцию, что она даже под воздействием высоких температур не поддается расслоению.

Аналоги с укрепляющим слоем стекловолокна обладают следующими особенностями:

1. Трубы со стекловолокном на 75% меньше подвержены расширению чем обычные полипропиленовые трубы.
2. При их использовании разрешается делать большее расстояние от одной опоры до другой. Это расширяет возможности при установке трубопровода и позволяет уменьшить затраты при монтаже.

Сравнения армирования стекловолокном и алюминием

Сравнение типов армирования наглядно показывает преимущества и недостатки обоих материалов:

	Стекловолокно	Алюминий
Тепловое расширение (коэффициент)	От 0,03 — 0,035	От 0,03 — 0,035
Надежность	Стекловолокно заполняет промежуток между слоями, создавая монолитную конструкцию, обеспечивая надежность изделию.	Алюминиевое армирование представляет собой клееную конструкцию, где армирующий слой имеет сварочный шов, это делает его уязвимым. Надежность зависит от того, насколько качественно клеевое соединение. Могут расслаиваться.
Диффузия	Не пропускают O2, а следовательно не подвергаются от коррозии.	Есть опасность проникновения через сварочный шов кислорода, что может вызвать процесс коррозии.
Теплопроводность	Хорошая способность к теплоизоляции минимизирует теплопотери.	Теплопроводность имеет более высокие показатели в сравнении со стекловолокном.
Устойчивость к воздействиям химических веществ	+	+

Метод армирования алюминием придает трубам отличные качества эксплуатации, однако он не лишен недостатков. При их монтаже части фольги требуется зачищать на краях среза.

Поэтому установка трубопровода требует гораздо больше времени и определенных знания, поэтому справится с ней сможет только профессионал.

1. Трубы, усиленные стекловолокном гораздо более долговечны своих алюминиевых аналогов.
2. Имеют более низкую теплопроводность, чем трубы армированные алюминием.
3. Использование стекловолокна для армирования позволяет добиться большей прочности изделия.
4. Стекловолокно препятствует прохождению кислорода, поэтому трубы можно использовать и в водопроводных, и в отопительных системах, они не подвергаются коррозии.

Виды армирования, используемые в комбинации с полипропиленом

Армирование явление в инженерной механике не новое. Сам факт включения в состав материалов или в сложные конструкции армирующих элементов, говорит о том, что такая технология направлена на увеличение прочностных характеристик материала или готового изделия. В тепловых конструкциях и системах усиление стало применяться сравнительно недавно. С появлением полипропиленовых армированных расходных материалов значительно увеличились технологические возможности отопительного оборудования. Такие каналы прекрасно взаимодействуют с высокими температурами, устойчивы, прочны и удобны в монтаже.

Усиление в данном случае может иметь два варианта исполнения. Полипропиленовые трубы, армированные алюминием или расходные материалы, в состав которых входит армирующий слой стекловолокна.

Как выбрать наиболее подходящие армированные полипропиленовые трубы для собственной системы отопления, с тем или с другим усиливающим слоем, зависит от ряда аспектов. Что бы легче сделать выбор, следует понимать. В чем разница между двумя вариантами армирования полипропилена, и каковы технологические особенности такого оборудования.

Преимущества и недостатки трубных изделий из стеклопластика

Широкое распространение трубных изделий из стеклопластика обусловлено большим перечнем преимуществ:

• Длительный срок эксплуатации. В зависимости от технологии производства составляет 40-50 лет.
• Небольшой вес. Усредненный показатель составляет 1,1 г/куб.см. Выгодно отличается от, к примеру, меди и стали (8,9 и 7,8 соответственно).
• Легкость транспортировки и монтажа.
• Низкий показатель теплового расширения.
• Устойчивость к коррозии и воздействию агрессивных химических соединений.
• Экологичность.
• Высокая прочность. Немногим уступает по этому показателю стальным изделиям, но однозначно превосходит полимерные аналоги.
• Сравнительно небольшая стоимость (в зависимости от технологии изготовления).

Среди недостатков стеклопластика отметим уязвимость к абразивному воздействию и высокую (для сегмента полимерных изделий) стоимость.

Фитинги и аксессуары

Аксессуары для труб из стекловолокна изготовлены из смол эпоксидных и виниловых эфиров. Данные адгезивы обеспечивают наилучшую коррозионную стойкость и температурные характеристики.

Фитинги включают фланцы, муфты, тройники, редукторы, дренажные трубы, ремонтные комплекты, набор для ремонта стеклопластика и многое другое. Стекловолоконные трубы предназначены для тяжелых эксплутационных условий и подходят для широкого спектра химических веществ, указанных в руководстве по химическому сопротивлению стекловолокна.

Все фитинги поставляются с патрубком или фланцевым соединением для легкого монтажа в полевых условиях. Цены труб стеклопластиковых включают все необходимые для монтажа аксессуары и варьируются в диапазоне от 4 350 до 47 900 рублей за один погонный метр в зависимости от диаметра.

Комплектующие детали

При монтаже армированных полипропиленовых труб используются различные фигурные комплектующие элементы для соединения. Все они определяются заранее по чертежу разводки отопления или водопровода. К таким необходимым деталям относятся: фитинги и тройники, отводы и муфты, запорная арматура и прочее. Их подбирают в зависимости от диаметра труб и их характеристик. К примеру, нельзя приобретать для установки в отопительные контуры комплектующие для холодного водоснабжения.

Для соединения с иными участками системы, выполненными из других материалов, используют специальные изделия со впрессованными металлическими резьбовыми вставками либо с накидными гайками.

Характеристики полипропиленовых труб, армированных стекловолокном

Стекловолокно – это более современный вид армирования, чем алюминиевая фольга. Трубы, укреплённые таким материалом, имеют трёхслойную конструкцию.

Армирующий слой стекловолокна располагается в середине труб — между слоями полипропилена

Причём внутренний слой, выполняющий функцию армировки, представляет собой тот же полипропилен, но с добавлением волокон фибры – стекловолокна. Характеристики прочности сцепления стекловолокна с пластиком практически равна монолиту. Полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном, имеют следующую маркировку: PPR-FB-PPR.

Данная разновидность армированных труб отличается множеством положительных свойств:

• отсутствие вероятности появления коррозии в системе;
• стенки полипропиленовых труб очень гладкие, что препятствует возникновению отложений;
• изделия имеют высокие показатели прочности, не деформируются под действием тепла;
• хорошо переносят химические и биохимические воздействия;
• отличаются невысокими показателями гидравлического сопротивления, поэтому потери напора в системе будут незначительными;
• обладают звукоизоляционными качествами;
• не меняют состав воды, не выделяют веществ, вредных для человека.

Стекловолокно, по сути, играет роль каркаса, не позволяющего полипропилену расширяться при определенных условиях. Волокна фибры не влияют на производительность трубопроводной системы, а лишь улучшают её характеристики. Примерный эксплуатационный срок полипропиленовых труб со стекловолокном составляет более 50 лет.

Крепить армированные трубы нужно специальными клипсами или хомутами, располагая их строго через определенное расстояние

Выпускаются трубы с армированием из стекловолокна различных диаметров. При выборе необходимого размера нужно учитывать назначение трубопровода. Модели с диаметром менее 17 мм применяются для укладки теплых полов, 20 мм – для домашних систем горячего водоснабжения. Диаметр от 20-25 мм используется для установки отопительного оборудования в общественных местах, а также для монтажа канализационных стояков. От диаметра зависит и способ крепления труб: для малых подойдут пластиковые клипсы, для больших лучше применить хомуты.