Кислородопроницаемость полипропиленовых труб: Кислородонепроницаемость пластиковых труб

Особенности полипропиленовых (PPR) труб, армированных алюминием

20.09.2012

Трубы из полипропилена дают возможность устанавливать системы холодного и горячего водоснабжения, создавать комфортные теплые полы, безопасный и надежный отвод промышленных стоков.

Производство и потребление труб из пластика во всем мире увеличивается ежегодно до 20%. Этому способствуют очевидные преимущества полипропиленовых труб при монтаже и последующей эксплуатации в сравнении с трубами из других материалов.Полипропилен гораздо более долговечен, устойчив к воздействиям высоких температур и химических соединений. Стабильная пропускная способность труб обуславливается отсутствием коррозии, известкового налета, продуктов распада, ржавчины, гниения, грязи, бактерий. Следовательно, внутренний диаметр трубы не уменьшается, не возрастает шероховатость поверхности.

Эти неоспоримые преимущества обуславливают широкое применение полипропиленовых трубопроводов для систем отопления и водоснабжения в строительстве и ЖКХ. В сравнении с металлами, полимеры, в данном случае полипропилен, имеют большее линейное расширение и кислородопроницаемость.

Чтобы снизить тепловое линейное расширение и предотвратить кислородную диффузию в теплоноситель, полипропиленовые трубы армируются фольгой из алюминия.

Характеристики полимерных труб:

• линейное тепловое расширение PPR -труб Кр = 0,15 мм/мК;

• линейное тепловое расширение алюминия Кр=0,022 мм/мК • линейное тепловое расширение PPR-труб, армированных алюминием Кр=0,03–0,05 мм/мК;

• кислородная проницаемость PPR —труб приблизительно равна 2 г/м3 в сутки;

• у PPR -труб, применяемых в системах отопления (в т. ч. наружного) вместе с металлическими трубами или оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, кислородная проницаемость должна быть не более 0,1 г/м3 в сутки.

Маркировка труб, армированных алюминием

Ранее армирование стандартных базовых труб PN20 производилось при помощи клея с последующим наложением слоя фольги из алюминия, края которой внахлест заходили друг на друга.

Затем поверх фольги снова наносился клеевой слой, к которому уже крепился полипропилен, выполнявший декоративную функцию. Трубы, полученные таким образом, предназначались для монтажа систем высокотемпературного и низкотемпературного отопления (эксплуатационный класс3–5), и имели маркировку индекс PN20, как и использовавшаяся базовая труба, на которую накладывался алюминиевый слой.

При диффузионной сварке труб, армированных алюминием, с фитингами, необходимо проводить процедуру зачистки. При этом с трубы на месте сварочного шва удаляется часть фольги. Как правило, при монтаже использовались фитинги, имеющие номинал PN20, а место сварки зачищалось до размера базовой трубы, то армированная труба имела маркировку PN20 (SDR=6).

Позже, в результате теоретических споров и практических испытаний, армированную алюминием трубу начали маркировать номиналом PN25 (SDR=5). Это вполне логичное изменение с учетом суммарной толщины стенок трубы, армированной алюминием, и изменением таких параметров, как SDR=DN/S (где DN — наружный диаметр трубы, S — толщина стенки трубы), и серии трубы — S = (SDR-1)/2.

Использование маркировки PN25 для данной трубы будет уместным, если прочность фольги вместе с полипропиленовым декоративным слоем соответствует материалу базовой трубы, что не вполне является очевидным, так как (по ГОСТу Р 52134–2003)испытательное давление труб рассчитывается по формуле Р=2Smin х sigma /(Dср -Smin).

При расчете испытательного давления не учитывается толщина фольги из алюминия и полипропиленового защитного слоя, то какая маркировка нанесена на трубу — PN20 либо PN25, значения не имеет.

Сегодня большинство производителей маркируют трубы, армированные алюминием, чаще всего как PN25, но некоторые по-прежнему используют маркировку PN20. Маркировка PN25 не вызывает вопросов у потребителей, так как более понятна и удобна. Чтобы избежать путаницы, маркировку PN20 следует использовать для алюминиевых армированных труб, произведенных на основе трубы PN16.

Трубы PN20 и PN16 имеют принципиально разное рабочее и испытательное давление. Производитель, заявляя трубу как PN25, фиксирует возможность эксплуатации для высокотемпературного отопления отопительными приборами.

Таблица 1. Максимальное давление теплоносителя в зависимости от серии труб PPR (80) для 5 класса эксплуатации:

Максимальное рабочее давление Рм, МПа
Класс 5
0,4менее 4,8
0,6менее 3,2
0,8менее 2,4
1,0менее 1,9

Заметка: Строительство спортивных площадок (далее) около дома обеспечивает вас и ваших детей возможностью всегда держать себя в форме и быть здоровыми. Ведь гораздо проще и дешевле заниматься недалеко от дома, нежели в спортцентрах.



труба полипропилен PN25 40х6,7 алюм.

Главная → Сантехника → Трубы → труба полипропилен PN25 40х6,7 алюм.

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.

Технология изготовления пластиковых армированных труб

Армированные изделия со структурой PPR-AL-PPR состоят из внутренней полипропиленовой трубы, слоя алюминиевой фольги и наружного слоя пластика, выполняющего защитно-декоративную функцию. Однако это не значит, что труба трехслойная. На самом деле слоев пять: перед армированием фольгой и нанесением защитного слоя на изделие наносят слой термоклея.

Армирование фольгой на производстве делают двумя способами: внахлест и встык. Первый способ использует большинство российских производителей. В этом случае перед сваркой краев фольги требуется обязательная зачистка. По второму способу состыкованные края фольги свариваются лазером. При соблюдении технологии выбор способа армирования на качество продукции практически не влияет.

С начала производства армированных труб на полипропиленовую основу наносилась сплошная алюминиевая фольга. Армирование сплошным слоем алюминия практически исключает доступ кислорода воздуха в теплоноситель.

Однако соединение сплошной фольги с полипропиленом с помощью термоклея не является абсолютно надежным. При неправильном монтаже системы теплоноситель может проникать между слоями алюминия и пластика, вызывая расслоение композита, вздутие пластика, а затем и прорыв теплоносителя наружу.

В настоящее время армирование полипропиленовых труб производится перфорированной фольгой. По этой технологии, когда на поверхность фольги наносится второй слой полимера, он надежно соединяется с пластиковой трубой через отверстия. Таким образом, обеспечивается прочное соединение всех слоев в единый монолит, устойчивый к расслоению. Из-за того, что слой алюминия не является сплошным, кислородопроницаемость готового изделия несколько увеличивается и составляет около 0,056 г/м³ сутки. Однако благодаря тому, что площадь отверстий не превышает 3% общей площади, этот показатель значительно ниже того предела, который разрешает СНиП 41-01–2003, п. 6.4.1 (не более 0,1 г/м³ сутки).

Сферы применения

Применение полипропиленовых труб типа PPR-AL-PPR широко распространено в системе отопления бытовых и промышленных зданий, системах «теплый пол» и горячего водоснабжения. При правильном монтаже срок службы таких трубопроводов составляет не меньше 25-ти лет. Эти же трубы могут служить в системах подачи холодной воды. В этом случае они служат не меньше 50-ти лет.

Особенности монтажа труб PPR-AL-PPR

Монтаж отопительной системы из металлопластиковых элементов делается с помощью сварки. Особенность сварки армированных полипропиленовых труб состоит в том, что при соединении с фитингом предварительно приходится исключать возможность проникновения теплоносителя к слою алюминия на торце. Если не проводить эту операцию, то во время эксплуатации теплоноситель проникает между слоями алюминия и пластика и вызывает вздутие, а затем и прорыв верхнего защитного слоя.

Технология сварки состоит из таких операций:

  • Нарезка деталей по размеру.
  • Зачистка торца от слоя алюминия.
  • Разогрев трубы и фитинга в специальном «паяльнике».
  • Совмещение деталей до схватывания.

Зачистка защитного слоя пластика и алюминиевой фольги производится с помощью специальной муфты с ножами. Чтобы зачистить торец трубы с центральной армировкой, где внутренний и наружный слой полипропилена примерно равны по толщине, требуется специальный «торцеватель», выскабливающий алюминий между слоями пластика. В этом случае при сварке внутренний и наружный слой пластика на торце сплавляются вместе, надежно изолируя алюминий от теплоносителя.

проникновение кислорода и труба с водностью

29 августа 2013 г.

201308b – AQTTB

Дата. испытания и требования, установленные в Европе.

Во-первых, следует отметить, что целью испытаний на проникновение и барьера на пластиковых трубах было снижение уровня проникновения в 50 раз для систем излучающих полов (0,1 против 5,0 г/м3•сут). Это было для труб, которые используются в качестве излучающей «панели», где в типичных установках используются тысячи футов труб.

Диффузия кислорода через пластиковый трубопровод зависит не только от типа конструкции полимера/трубы, но и от отношения площади поверхности, подвергающейся воздействию воздуха/кислорода, к объему воды (отношение площади поверхности к объему). Это соотношение для ½ дюйма. PEX составляет 0,42, тогда как для ½ дюйма. Aquatherm Blue Pipe® это 0,30. Это приведет к снижению концентрации кислорода на 29% только за счет разницы в геометрии трубы, при прочих равных условиях. Отношение также значительно уменьшается по мере увеличения размера трубы. Например, 1-в. Aquatherm Blue Pipe® составляет 0,19, 2-в. Aquatherm Blue Pipe® имеет диаметр 0,095 и 4 дюйма. составляет 0,048.

Лабораторные испытания трубы Faser, армированной стекловолокном, показали уровень проницаемости 0,8 г/м3•сутки без кислородонепроницаемого слоя. Это всего лишь 16 % от начального значения 5, принятого в DIN 4726. В сочетании с минимальным уменьшением на 29 %, основанным на соотношении площади поверхности к объему, получается максимальное значение 11 % от исходного значения 5,0. Чтобы уменьшить это значение до 2% (уменьшение в 50 раз), потребуется просто использовать примерно 1/6 линейного фута труб, которые будут использоваться в системе излучающих панелей PEX.

Например, система излучающих панелей высотой 1500 футов, использующая барьерную трубу, будет иметь эквивалентную проницаемость 250 футов небарьерного слоя толщиной ½ дюйма. Акватерм Синяя труба. Допустимая длина Blue Pipe будет увеличиваться по мере увеличения размера из-за уменьшения отношения площади к объему:

½” Blue Pipe® = 263 фута
¾” Blue Pipe® = 329 футов
1″ Blue Pipe® = 329 футов
1-¼” Blue Pipe® = 527 футов
1-½” Blue Pipe® = 659 футов
2″ Blue Pipe® = 830 футов
3″ Blue Pipe® = 1186 футов
4″ Blue Pipe® = 1647 футов.

Таким образом, несмотря на то, что проникновение через трубу Faser выше, чем через барьерную трубу, различия в геометрии трубы и длине системы обычно компенсируют это и помогают избежать вызванной кислородом коррозии компонентов железа/стали. Для большинства систем, в которых не используются большие длины трубных петель для излучающих «панелей», кислород поступает в воду через механические уплотнения, подпиточную воду и другие источники помимо трубопровода.

Труба Aquatherm Blue Pipe® не используется для создания «панелей», как в случае с некоторыми гибкими трубками, такими как PEX, PE и PE-RT, и поэтому редко требуется кислородный барьер для Blue Пайп®.

Редакции:

  1. 3 ноября 2021 г.

cloud_download Tech Bulletin

проницаемость кислород полипропилен pp полиэтилен pe ldpe hdpe pex

Сообщение от pantelis pantani от 17 апреля 2008 г. в 15:36:08.

Как вы, возможно, знаете, большинство производителей водяных систем напольного отопления используют трубы из сшитого полиэтилена (PEX) с барьером для диффузии кислорода, выполненным слоем EVAL снаружи трубы. В отдельных случаях очень немногие производители используют случайный сополимер полипропилена (ПП) (например, немецкий Multibeton).

Данная труба не снабжена отдельным кислородным барьером, а изготовители не предоставляют информацию о степени диффузии кислорода через стенки этих труб (или мне ее не удалось найти). У вас есть что-нибудь по этому делу?

С уважением,
Пантелис Пантани


последующие посты

    На 20.04.2008 suleyman deveci сообщения: дорогой Пантелис,

    можно использовать Dab, коэффициент диффузии. O2 через PP для расчета общего переноса O2 через стенки трубы по 1. закону Фика. главная проблема – найти Дэб. 9-12 м2/с.

    Вы также можете измерить перенос кислорода в соответствии с
    с DIN 4726 / DIN 4729
    [ответов: 3]

      On 29 июня 2008 г. в 14:34:52 Suneetha Burla сообщения:
      Меня интересует коэффициент диффузии и скорость проникновения бутана и пропена в полипропилен. В связи с этим мне нужна подробная информация по следующим темам:

      1.

      Диффузия жидкостей и газов через термопластичные полимеры. 9Температура 0023, при которой происходит диффузия, будет ниже температуры перехода полимерного стекла
      . Другими словами, полимер является стеклообразным. Полимер
      может быть аморфным или полукристаллическим. Полимерами-кандидатами, представляющими интерес, являются полипропилен и полиакрилонитрил. Кандидатами на распространение
      молекул являются газообразный бутан и гексан в виде жидкости. А также вода и спирт
      . Распространение может быть фиковским (случай I) или нефиковским (случай II).

      2. Какие наиболее распространенные экспериментальные методы используются? как один
      анализировать данные? Как вычислить растворимость, диффузионную способность и проницаемость
      ?

      3. Какие теории можно использовать для корреляции и предсказания диффузии через полимеры
      ? Можем ли мы провести ускоренные эксперименты?

      4. Что происходит с полимером (т.е. какие физические и химические
      структурные изменения происходят и почему) при контакте стеклообразных полимеров или резиновых прокладок
      с углеводородными газами и жидкостями? Что происходит, когда
      они вступают в контакт с водой или спиртом, содержащим ароматизаторы
      или инсектициды?

      5. Диффузия жидкости через полимерную пленку, когда жидкость
      содержит два растворенных вещества.

      Спасибо за ваши усилия!

      Сунита
      [ответов: 0]


        На 23.04.2008 Сообщения Composite Analytica: Уважаемый Сулейман Девечи,

        Большое спасибо, что поделились с нами своими знаниями о диффузии и проникновении! Если вы хотите подписаться на уведомления об интересных темах форума, сообщите мне об этом (в этом случае вы можете легко присоединиться к любому обсуждению прямо из своего почтового ящика!).

        Я уверен, что ваши отзывы и замечания будут высоко оценены другими коллегами в этой области!

        Спасибо

        С уважением,
        Сиймон
        Composite Analytica
        [ответы: 1]

          В эфире 11 июля 2008 г. в 17:04:05 Сулейман Девечи Сообщений:
          Спасибо, Сиймон. Обязательно воспользуюсь этим средством!
          [ответов: 0]




      Составьте свой ответ пантелису пантани.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *