Труба армированная стекловолокном или алюминием что лучше: Труба полипропиленовая армированная стекловолокном или алюминием – какая лучше для отопления, виды полипропиленовых армированных труб

Полипропиленовые трубы армированные стекловолокном для отопления

Когда необходимо создать горячее водоснабжение, очень часто возникает желание заменить дорогие медные трубы аналогичными изделиями, но более дешевыми. Для такой цели идеально подходят полипропиленовые трубы.

Обыкновенные полипропиленовые конструкции отличаются большим количеством недостатков. Поэтому были разработаны ПП трубы, армированные стекловолокном.

Содержание

• 1 Положительные свойства полипропилена для применения в отопительных системах
• 2 Область применения
• 3 Что лучше выбрать: изделие, армированное алюминием или стекловолокном
• 4 На что обратить внимание при выборе полипропиленовых труб
  • 4.1 Рабочее давление
  • 4.2 Теплоноситель и его нормальная температура
  • 4.3 Диаметр трубопровода
• 5 Как монтируются ПП трубы, армированные стекловолокном
• 6 Заключение

Положительные свойства полипропилена для применения в отопительных системах

Выбирая трубы, необходимо всегда помнить, что оптимизация свойств материала происходит за счет его многослойной структуры.

Поэтому полимерный материал способен выдержать очень большую температуру без линейного расширения. Неармированные полимерные трубопроводы такими свойствами не обладают.

Основными преимуществами пропилена считаются:

• простота монтажных работ;
• небольшая масса;
• легкая транспортировка;
• быстрая установка;
• экологичность;
• отсутствие вибрации;
• бесшумная работа;
• отсутствуют гидравлические потери;
• отличный изолятор, не пропускает блуждающий ток;
• срок эксплуатации превышает 50 лет;
• сварочные соединения намного прочнее цанговых;
• высокая экономичность за счет минимальных теплопотерь;
• не деформируются при больших механических нагрузках;
• невысокая стоимость;
• красивый внешний вид;
• не требуют специального окрашивания.

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.

Что лучше выбрать: изделие, армированное алюминием или стекловолокном

Чтобы увеличить прочность ПП труб, применяется несколько видов армирования:

• стекловолокном;
• алюминием.

Для армирования применяется алюминиевый лист с перфорацией. Им покрывают изделие снаружи или вставляют в середину для разделения имеющихся слоев полипропилена.

Стекловолоконный слой всегда находится внутри и разделяет слои полипропилена.

Благодаря алюминиевому армированию трубы полипропиленовые армированные для отопления получают дополнительные свойства. Они способны выдержать большое внутреннее давление. При монтаже отопительной системы, если неизвестна величина будущего давления, лучше воспользоваться материалами, имеющими алюминиевый каркас.

Полипропиленовые трубы, армированные алюминием типа «PPR-AL-PPR», имеют несколько положительных качеств:

• большую жесткость;
• способны выдержать очень высокое давление;
• не деформируются.

Значение диаметра трубы влияет на толщину алюминиевого слоя. Он колеблется в пределах 0,1 — 0,5 мм.

Соединение полипропилена с алюминиевой фольгой осуществляется специальным клеем. Трубы могут начать расслаиваться, если клеевой состав был низкого качества. ПП изделия, армированные алюминием, полученные с соблюдением всех технологических требований, остаются герметичными долгое время.

При монтаже ПП изделий, армированных алюминием, требуется выполнить несколько дополнительных операций. Прежде чем начать пайку, необходимо хорошо зачистить алюминиевый слой.

Если этого не сделать, трубопровод быстро выйдет из строя. Во время пайки пластик и алюминиевая фольга начнут расслаиваться. Электрохимические процессы начнут разрушать алюминий, что недопустимо.

ПП изделия, армированные стекловолокном, отличаются одной важной особенностью. Состав армирующего слоя, а также его свойства, точно такие же, как и у основного материала.

Когда полипропилен со стекловолокном сваривается с фитингом, образуется очень прочный сплав, который никогда не будет расслаиваться. Такие изделия являются универсальными и очень прочными. Они рассчитаны на длительную эксплуатацию.

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».

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.

Как монтируются ПП трубы, армированные стекловолокном

Такая работа аналогична соединению цельных пропиленовых изделий. Установка ПП труб с армированием из стекловолокна не отличается от соединения цельных изделий из полипропилена. Монтаж таких конструкций подразделяется на несколько видов:

1. С резьбовыми фитингами.
2. Холодной сваркой.
3. Диффузной сваркой.

Если используются резьбовые фитинги, выполняется круговое обжимание монтажной гайки. Полипропиленовая труба надевается сверху на штуцер и сильно прижимается. Получается очень надежное и плотное соединение. Такой вариант можно использовать даже при создании напорного трубопровода. Сложности могут возникнуть только при давлении на фитинг. При очень большом усилии возможно разрушение гайки.

При использовании холодной сварки применяется специальный клей. Но такое соединение нельзя назвать очень надежным. Стык может потечь. Поэтому чтобы такого не происходило, используют полипропиленовые муфты, внутренняя поверхность которых смазывается клеем. Муфту вставляют в трубу и выжидают некоторое время, пока клей хорошо схватится.

Прочность диффузной сварки сравнима с прочностью, создаваемой резьбовым соединением. Недостатком такой технологии является необходимость иметь сварочный аппарат. Подбор температуры для паяльных работ зависит от толщины стенки ПП трубы, а также ее диаметра.

Заключение

Похожие статьи:

стекловолокно и фольга, основные отличия, достоинства и недостатки обоих видов

Чтобы при разводке системы отопления не испортить все некачественными трубами, необходимо выбрать «правильного» производителя и трубы соответствующей категории. Производителей полипропиленовых труб в мире достаточно много, но пока еще не разработана единая система маркировки и часто изделия из одного и того же материала, с аналогичными характеристиками имеют разное обозначение. Тем не менее, некоторые обозначения стандартны, и их знание облегчит выбор материала с требуемыми техническими характеристиками.

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:

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 95^оС), для разводки системы отопления можно использовать специальный полимер, который имеет повышенную стойкость к температурам: PPs. Он нормально переносит внутреннюю среду в 95^оС и краткие перегревы до 110^оС.

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 20^оС. 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 20^оС.

При изменении температуры и/или давления срок эксплуатации значительно сокращается. Например, срок эксплуатации изделий PN 16 при  50^оС 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 70^оС. Пиково и кратковременно могут выносить нагрев до 95^оС. 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 70^оС 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 45-50^оС и температурное расширение имеет не такие масштабы).

Труба из полипропилена (ППР) армированная

Для отопления обычно используют армированные полипропиленовые трубы (маркировка PN 20 и PN 25). Оба типа подходят как для централизованного, так и для индивидуального отопления. Отличаются эти марки типом армирующего материала: в PN 20 используют стекловолокно, в PN 25 – алюминий (цельный лист или перфорированный зависит от производителя). Несмотря на разные материалы укрепляющей прослойки, оба типа имеют коэффициент расширения значительно ниже, чем у чисто полимерных труб – на ¾ меньше.  Но при использовании стекловолокна он на 5-7% выше, чем в фольгированных изделиях.

Самые лучшие марки (Wain Ecoplastik, Valtec, Banninger и др. ) имеют большое количество подделок. Кроме невысокой цены (по сравнению с оригинальными) подделки можно определить на глаз. У качественной трубы слои ровные. Это основной показатель качества. Если армировка располагается посередине, то оба слоя полипропилена имеют абсолютно одинаковую толщину в любом месте, хотя все указанные выше производители располагают слой алюминия ближе к наружному краю.

Тут четко видно, что слои полипропилена совсем не одинаковой толщины

Еще один признак, по которому можно определить подделку: практически все лидеры рынка используют сварку алюминия встык. Такие трубы более надежны, хоть для их производства требуется дорогое оборудование. На фото выше виден шов «внахлест». Это явный признак дешевых труб, причем невысокого, мягко говоря, качества.

Наружная и внутренняя поверхности оригинальных изделий гладкая. Надпись нанесена четко, ровно по линейке, не смазана. Кроме того, чтобы избежать претензий в поделках часто название незначительно искажают: пропускают или добавляют лишнюю букву, заменяют другой.

Одна из подделок EcoPlastik. Если присмотритесь, увидите ошибку в написании (нажмите чтобы увеличить)

Так что, просто внимательно присмотревшись к таким «мелочам», вы сможете определить подделку. А вообще, если вы точно определились с маркой, не поленитесь зайти на официальный сайт и поинтересоваться как должны выглядеть трубы выбранной марки, какой должна быть поверхность:матовой или гладкой, какого цвета, как выглядит логотип, который наносят, изучить ассортимент изделий, которые производит данная фирма.

Трубы армированные стекловолокном

В трубах PN 20 в качестве армирующего материала используют стекловолокно. Вообще, первоначально, этот тип предназначался для подачи горячей воды.  Безусловно, неплохо чувствовать себя они будут и в большинстве отопительных систем. И работать будут неплохо. Не 50лет, но и не год-два. При условии, что это действительно качественные трубы, а не подделка. А теперь подходим к важному моменту: как определить качество. Как ни прискорбно, ориентироваться нужно на цену: европейцы выпускают самые лучшие трубы. Тут не поспоришь: опыт. Но цены у них высокие.

Теперь о самих трубах и их применении в отоплении. В этом типе изделий ни цвет армирующей прокладки, ни материал, из которого она изготовлена, практически никакой роли не играют. Стекловолокно может быть оранжевого, красного, синего или зеленого цвета. Это просто красящий пигмент и ни на что он не влияет. Если и можно ориентироваться на цвет, то только на продольную полосу, которая нанесена на поверхности трубы: красная говорит о пригодности для горячих сред, синяя – для холодных, обе вместе – об универсальности.

Цвет стекловолокна не на что не влияет

Теперь об особенностях применения армированных стекловолокном труб именно для отопления.  Их можно ставить, но с некоторыми оговорками. Это связано со вторым недостатком полипропилена (кроме большого температурного расширения) – высокой кислородопроницаемостью. В условиях высоких температур большое количество кислорода в системе ведет к достаточно активному разрушению металлосодержащих элементов. Если в системе использованы действительно надежные и качественные, соответствующие сертификатам алюминиевые радиаторы (обязательное условие — из первичного алюминия), то больших проблем быть не должно. Но если их качество вызывает сомнения, или установлены чугунные радиаторы, то использовать нужно только трубы с фольгой, которая в разы снижает количество кислорода, проходящее через стенки труб PPR. И еще один момент: от толщины стенок проницаемость зависит, но не сильно, а зависит  от качества материала. Вот и снова вернулись к тому, что для того чтобы отопление из полипропиленовых труб работало долго, требуются качество.

Полипропиленовые труб армированные стекловолокном и фитинги для них

Но большая часть монтажников, советует ставить для отопления именно трубы со стекловолокном. Почему? Их монтировать быстрее. Примерно в два раза. А все потому, что для получения качественного сварного шва в фольгированных трубах требуется снять слой фольги и часть материала, который находится над ней.   Для этого необходимо  специальное устройство (на каждый диаметр  — свое). Как водится, хороший инструмент дешевым не бывает, а деньги на него тратить совсем не хочется.  К тому же сама процедура зачистки в общей сложности удлиняет процедуру монтажа системы почти в два раза. И сноровка в этом деле тоже нужна. Собственно, их резоны ясны.  Но если вы делаете отопление для себя, то вряд ли для вас они решают что-то. Потому внимательно читайте про армирование фольгой. Тут тоже все непросто.

Трубы армированные фольгой

Обозначают армированные алюминием полипропиленовые трубы так: РЕХ/Аl/РЕХ. Есть два вида расположения фольги: ближе к наружному краю и посередине. Есть один нюанс монтажа армированных полипропиленовых труб: нельзя допускать контакта фольги с теплоносителем. Потому что даже если в качестве теплоносителя используется вода, она не является химически нейтральной (соли всегда присутствуют даже в мягкой воде). Вступая в реакцию окисления с фольгой, вода разрушает ее, просачиваясь все дальше в трубу. Рано или поздно (скорее рано) такую трубу разорвет. Потомку практически все европейские производители выпускают трубы с фольгой, расположенной ближе к краю. Именно они требуют зачистки: снятия наружного слоя полипропилена и фольги. Зато в результате, при сварке,  получается, что металлизированный слой защищен от взаимодействия с водой толстым слоем материала.

Слой фольги может располагаться ближе к наружному краю трубы или в глубине материала

При использовании труб, в которых слой фольги находится в середине, требуется не зачистка, а торцовка. Для этого используется тоже специально приспособление, но другого плана – оно срезает на несколько миллиметров фольгу внутри трубы, не разрушая слоев полипропилена. Эта процедура проще и выполняется быстрее (продавцы такие трубы называют «ленивками» понятно, почему?). В принципе, если шов выполнен грамотно и правильно, полипропилен сваривается друг с другом, то такой шов более-менее надежен. Но вот если имеется микропора, то вода в нее проникнет и вызовет расслоение трубы. А наличие микропор гарантировано при недостаточно вертикальном срезе, недостаточном опыте (неправильная выдержка при сварке) и неполном удалении фольги, а проконтролировать насколько тщательно удалена фольга между слоями полимера нереально… Все это чревато разрывами, протечками и нарушением целостности системы. Как они образуются продемонстрировано на рисунке ниже.

При центральном расположении фольги два слоя полипропилена свариваются далеко не всегда. Вот что получится через несколько лет

Особенно много неприятностей приносит такое явление, когда трубы у вас спрятаны в стене или в полу. Ремонт будет долгим и нелегким. В некоторых случаях (зимой) быстрее сделать новую разводку «поверху», оставив старую в стене (но слив воду). А микропоры в швах случаются очень часто: контролировать качество удаления фольги между слоями полипропилена практически невозможно, а значит, и гарантировать герметичность шва нереально. И это в случае качественной трубы, а если попадется подделка, типа той, что на фото выше? Как заторцевать такое изделие? О качестве шва тут вообще речи быть не может.

Разница сварного шва после нескольких лет эксплуатации (нажмите чтобы увеличить)

Есть у такого расположения еще один недостаток: к фитингу приваривается только верхняя часть материала трубы, а не оба слоя. И это, даже при условии сварки без микрощели, значительно снижает надежность трубопровода. С другой стороны такие изделия (ленивки) значительно дешевле своих европейских аналогов. Тут все объясняется просто: их выпускают фирмы, которые стараются выиграть в цене (турецкие производители и азиатские). Но как эта экономия скажется в дальнейшем? Скорее всего – потребуется срочная замена или ремонт части трубопровода, или системы целиком.

Вот как в натуральную величину выглядит труба с центральным расположением фольги после 2-х лет эксплуатации

Все сказанное выше справедливо для сплошного листа фольги в качестве армирующего слоя. Но есть еще перфорированная фольга. Производится она турецкой кампанией Kalde. Производитель заявляет, что из-за наличия перфорации слой фольги удалять необязательно: при сваривании через поры происходит адгезия материалов, которая обеспечивает прочность соединения.  Насчет прочности, наверное, все так и обстоит. Но как насчет реакции с фольги с водой и кислородопроницаемости? Наверняка эти показатели хуже, чем у труб с цельной фольгой. Хотя тут та же ситуация, что и в ППР трубах, армированных стеклопластиком: при использовании качественных алюминиевых радиаторов система будет служить достаточно долго.

Полипропиленовый трубы турецкой фирмы Kalde с перфорированным алюминием

Итоги

Не знаю как вы, но для себя я могу сделать следующие выводы. Если проводка будет скрытая,  однозначно необходимы полипропиленовые трубы армированные сплошной фольгой. Причем фольга должна располагаться ближе к наружному краю, а не посередине. Если трубы располагают «поверху», вполне можно использовать качественные трубы для отопления со стекловолокном (только не в тех системах, где стоит твердотопливный котел).

О том, как правильно сваривать трубы из полипропилена, какие фитинги для этого нужны и порядок действия при сварке читайте в статье «Полипропиленовые трубы и фитинги: виды и порядок сварки«

FRP и алюминий: мгновенное сравнение двух материалов

FRP и стекловолокно

Стекловолокно повсеместно используется в самых разных отраслях промышленности: от целлюлозно-бумажной, очистки сточных вод, опреснения воды и производства электроэнергии до горнодобывающей промышленности и добычи полезных ископаемых, морской и нефтехимической промышленности. и химической обработки. Существуют значительные различия в механических свойствах при сравнении стекловолокна или полимеров, армированных волокном (FRP), с такими металлами, как сталь или алюминий. Стеклопластики анизотропны, то есть обладают механическими свойствами только в направлении приложенной нагрузки. Другими словами, их наилучшие механические свойства проявляются в направлении размещения волокна. И наоборот, сталь и алюминий изотропны, что придает им одинаковые свойства во всех направлениях, независимо от приложенной нагрузки.

Стекловолокно обладает исключительным присущим ему потенциалом стабильности размеров благодаря своему уникальному составу. Поскольку композиты можно настраивать, их можно спроектировать так, чтобы максимально использовать преимущества структурных свойств. Кроме того, инженеры часто выбирают материалы из стекловолокна для приложений, требующих строгой стабильности размеров в различных экстремальных условиях. Хорошая размерная стабильность или структура, а также другие свойства, такие как легкий вес, прочность, ударная вязкость, стойкость к повреждениям, сопротивление усталости и разрушению, чувствительность к надрезам и общая долговечность, делают стекловолокно желательным для многих применений. Кроме того, присущая стекловолокну коррозионная стойкость делает его экономичным, прочным и легким решением для коррозионностойкого оборудования во многих отраслях промышленности, включая химическую переработку, управление сточными водами и нефтегазовую промышленность.

При сравнении прочности материалов эквивалентной толщины и размера, стекловолокно будет весить одну седьмую веса стали и вдвое меньше алюминия. Есть и другие весьма явные преимущества наличия удельной прочности. Например, легкие свойства важны при рассмотрении стоимости и простоты установки, особенно для труб и резервуаров. FRP имеет еще одно неотъемлемое преимущество перед другими продуктами, когда оборудование должно быть установлено на неровных коммуникациях, существующих конструкциях, таких как скрубберы, а также на антресолях или крышах. Легкие свойства также хорошо подходят для специальных применений, таких как прицепы-цистерны.

Алюминий

Алюминий — широко распространенный в земной коре элемент, который широко используется во всем мире для самых разных целей, почти всегда в виде сплава для строительных целей. Уникальное сочетание свойств делает алюминий одним из самых универсальных инженерных и строительных материалов. Алюминий очищается с помощью процесса Байера из алюминиевой руды или бокситов, и после очистки его можно легко формовать, обрабатывать и отливать.

Некоторые ключевые свойства включают легкий вес (около 1/3 массы эквивалентных объемов стали, меди), отличную тепло- и электропроводность, высокую отражающую способность к лучистой энергии, высокую коррозионную стойкость к воздуху и воде (включая морскую воду), а также легко поддается практически любой структурной форме. Коррозионная стойкость — важнейшее свойство, которым нельзя пренебрегать; когда алюминий подвергается воздействию атмосферных условий, образуется тонкий оксидный слой, который защищает металл от дальнейшего окисления — это делает алюминий привлекательным в качестве долгосрочного жизнеспособного решения для многих применений. Это покрытие или слой обеспечивает защиту и позволяет часто использовать алюминий без какого-либо покрытия или краски.

Одним из наиболее важных компонентов коррозионной стойкости алюминия является то, что сформированный слой оксида алюминия непроницаем, хорошо прилипает к основному материалу, и в случае повреждения оксидный слой может немедленно восстановиться, вообще говоря, слой стабилен в диапазоне pH 4-‐9.

Как же реагирует алюминий в химической среде? Вообще говоря, алюминий обладает хорошей устойчивостью ко многим органическим соединениям и некоторым умеренно щелочным водным растворам, а также к большинству неорганических солей. Как таковые алюминиевые материалы часто используются в производстве и хранении многих химических веществ. Один момент, представляющий интерес для этой статьи, связан с диапазоном pH. Низкий или высокий диапазон pH (ниже 4 или выше 9).) может привести к растворению оксидного слоя и коррозионному воздействию. Например, неорганические кислоты, сильные щелочные растворы и соли тяжелых металлов чрезвычайно агрессивны по отношению к алюминию.

Ключевой вывод из этой статьи в отношении алюминия заключается в том, что существуют важные ограничения по коррозионной стойкости и/или ограничения по химической стойкости. Например, алюминий подвержен точечной коррозии, обычно это происходит в присутствии электролита в растворенных солях, обычно хлоридах. Стеклопластик не подвержен точечной коррозии в присутствии хлоридов.

Как и в случае с любым другим материалом, ограничения одного создают возможности для других. Например, алюминий несовместим с соляной или серной кислотой и не должен использоваться в них. Точно так же он не рекомендуется для производственных сред, содержащих хлор, гипохлорит натрия и хлорид железа, что делает его не идеальным кандидатом для некоторых применений по очистке сточных вод.
И наоборот, стекловолокно обладает превосходными коррозионными свойствами для органических и неорганических соединений, щелочных и кислых сред, включая химическую стойкость к упомянутым выше химическим веществам. В настоящее время стекловолокно широко используется для очистки сточных вод и/или химической обработки с использованием гипохлорита натрия, хлора и/или хлорида железа.

Точно так же существуют пределы конструкционных свойств, такие как усталостная прочность или предел усталости, которые должны учитываться инженерами. Например, алюминий не имеет определенного предела выносливости (в конечном итоге происходит усталостное разрушение), инженеры должны оценивать нагрузки и конструкции для фиксированного срока службы. Напротив, при правильной конструкции стекловолокно не

ползучести и обладает исключительной размерной стабильностью; стекловолокно прочное, легкое и долговечное, и во многих случаях является экономически эффективным решением.

Подводя итог, можно сказать, что стекловолокно имеет более высокое отношение прочности к весу и лучшую коррозионную стойкость в широком диапазоне химических применений по сравнению с алюминием. При работе со стекловолокном коррозионную стойкость можно повысить, модифицировав коррозионный барьер в соответствии с проектными требованиями. Оба обеспечивают гибкость конструкции и некоторую экономическую эффективность в отношении сокращения затрат на техническое обслуживание и длительного срока службы. Важным конструктивным отличием является то, что стекловолокно анизотропно, а алюминий изотропен. Оба ограничены производственными процессами и дизайном.

преимущества и недостатки стеклопластиковой и алюминиевой арматуры

При монтаже трубопроводов для подачи горячей воды или систем отопления часто возникает вопрос о поиске альтернативы дорогостоящим трубам из меди и других видов металла. В качестве их аналога лучше всего подходят изделия из полипропилена. Но у обычных полипропиленовых конструкций много недостатков. Поэтому современные производители стали выпускать еще один вид полипропиленовых труб – изделия с армированием из стекловолокна.

Армированные полипропиленовые трубы – один из лучших вариантов для монтажа систем отопления

Что такое полипропилен?

Полипропилен — это материал, который по самой своей природе подвергается значительному удлинению и расширению при нагревании.

Пример:

Система горячего водоснабжения длиной 10 м монтируется при температуре 200С, по трубе будет проходить вода с температурой 1000С. При таком перепаде температур каждый метр трубы может удлиниться на 12 мм, соответственно при длине трубы 10 м труба удлинится на 12 см.

Именно поэтому при проектировании и монтаже систем отопления или горячего водоснабжения нельзя игнорировать это свойство полипропилена по ряду причин:

• прямая труба пойдет некрасивыми волнами. Особенно, если есть длинный участок;
• Если трубы спрятаны в стене, то велика вероятность нарушения декоративного покрытия на стене.

Армирование полипропиленовых труб делается именно для того, чтобы уменьшить линейное расширение при нагреве. При этом образуется что-то вроде жесткого каркаса, препятствующего удлинению трубы. При этом армированная труба не становится прочнее, каркас служит лишь для уменьшения линейного удлинения. Стоит ли выбирать этот вид полипропилена? Читаем далее о видах армирования.

Проблемы с полипропиленом

Нет худа без добра. Отличный пример позитивного мышления. К сожалению, верно и обратное: без худа без добра не бывает. В адрес полипропиленовых труб уже было столько похвал, что они просто не могут не иметь недостатков.

Действительно, в некоторых случаях лучше использовать другие материалы, чем полипропилен.

Причины кроются в свойствах самого материала:

• Полипропилен – легкоплавкий пластик;
• Имеет большой коэффициент теплового расширения.

Обратим внимание на его проблемы.

Температура

Температура плавления полипропилена 175 С. Однако размягчаться он начинает при значительно более низких 140 С. Что касается гарантированной температуры, при которой полипропиленовая труба должна гарантированно работать – это всего 95 градусов Цельсия (и даже меньше). для некоторых сортов)…

С чем связано такое значительное успокоение с температурой – уже писалось не раз. Теперь отметим только, что при одновременном воздействии на материал высокого давления и высокой температуры он значительно менее стабилен, чем при воздействии каждого из факторов в отдельности.

Плавится, как плавится

Тепловое удлинение

Все материалы расширяются при нагревании. Одни меньше, другие больше. Полипропилен очень сильно расширяется.

Это неудобно по следующим причинам:

• Эстетика … Длинная прямая труба, вытянутая, едет неопрятными волнами.

Явная деформация при нагреве. Труба стала слишком длинной для места, где она установлена ​​

• Целостность декоративных покрытий … Если трубы будут утоплены под стяжку на полу или в настенном покрытии, то при удлинении они неизбежно вызовут растрескивание покрытия через некоторое время.

Ничего красивого, правда?

Алюминий снаружи трубы

Труба алюминиевая армированная
Алюминиевый слой не придает прочности трубе, так как в отличие от металлопластиковых труб для армирования полипропилена используется алюминиевая фольга толщиной от 0,1 до 0,5 мм . Но при этом прекрасно решает проблему линейного удлинения. Как было сказано выше, если без армирования 1 м полипропиленовой трубы при нагревании удлиняется почти на 12 мм, то в тех же условиях при армировании снаружи алюминием труба изменит свою длину всего на 2 мм.

Алюминиевая фольга с полипропиленом склеивается специальным клеем. Армирование алюминием снаружи происходит в следующей последовательности:

Труба полипропиленовая – клеевой слой – алюминиевая фольга – клеевой слой – полипропиленовый слой.

Качество клеевого шва и самого полипропилена влияет на прочность и срок службы такой трубы.

Преимущества внешнего армирования алюминием:

• Значительно снижается линейное удлинение полипропиленовой трубы.

Недостатки внешнего армирования алюминием:

• Со временем на некоторых участках трубы могут образоваться вздутия.

Внешне кажется, что труба скоро лопнет, но на самом деле это не так. Взорван только внешний тонкий слой полипропилена, покрывающий алюминиевую фольгу.

Производители полипропиленовых труб допускают такие утолщения, так как это не влияет на прочность самой трубы. Основной толстый слой полипропилена остается неповрежденным. Вздутия могут образовываться из-за остаточной влаги при производстве. Бояться этого недостатка не стоит, система будет исправно работать и дальше, несмотря на свой непрезентабельный вид.

• Внешний слой должен быть зачищен перед сваркой, так как наружный диаметр полипропиленовой трубы, армированной алюминием, больше, чем обычно.

Типы армированных полипропиленовых труб. Маркировка товара

На данный момент рынок расходных материалов для систем отопления имеет богатый выбор. Обращает на себя внимание маркировка продукции, благодаря которой мы можем получить всю необходимую информацию о рабочих параметрах трубы и эксплуатационных возможностях. Для полипропиленовых армированных труб ключевую роль играет маркировка. На основе информации мы сможем правильно и точно подобрать необходимый тип, вид товара.

Начнем с классификации полипропиленовых труб, которая основана на разнообразии выпускаемой продукции. Синтетические расходные материалы делятся на следующие виды:

• Первый тип – изделия из гомополипропилена имеют индекс PPH (H – гомополимер). Этот тип характеризуется высокой прочностью. Они широко используются в системах холодного водоснабжения.
• Второй тип – это трубы, содержащие блок-сополимер (Б – блок-сополимер). Эти расходные материалы маркируются индексами PPB и могут применяться в низкотемпературных системах отопления (теплые водяные полы).
• Третий тип наиболее распространен. Изделия используются для теплых полов и горячего водоснабжения. Такие трубы маркируются PPR, где R — статистический сополимер. Обычно именно этот вид изделий изготавливают армированным. К существующей маркировке ППР добавляется буква С, означающая повышенные требования к температурным скачкам (до 950С).

Европейская аббревиатура ПП соответствует русскоязычному варианту ПП, что означает полипропилен.

Далее после обозначения принадлежности изделия к виду материала идут обозначения, характеризующие значение номинального рабочего давления. Для этого используются индексы PN. На бытовом уровне для систем водоснабжения и отопления обычно используют армированные трубы с показателями PN20, PN25. Эти два типа оптимальны для систем отопления, как для централизованного варианта отопления, так и в сочетании с индивидуальными отопительными приборами. Отличие в том, что изделия с индексом ПН20 армированы стекловолокном, а с индексом ПН25 имеют алюминиевую прослойку.

Важно!

В отличие от обычных расходных материалов из полипропилена, как PN20, так и PN25 имеют низкий коэффициент теплового расширения. У изделий, армированных стекловолокном, этот показатель на 5-7 % выше, чем у фольгированных полипропиленовых труб.

Требуемое качество, соответствие товара заявленным параметрам можно получить, приобретая оригинальную, брендовую продукцию. Цена – это аспект, на основании которого можно определить подделку из брендового расходного материала. Армирующий компонент – стеклохолст может быть разного цвета, оранжевого, синего, красного или зеленого цвета. Цветовая гамма не играет никакой роли. Некоторые производители, помимо существующих обозначений, наносят по поверхности трубы полосы:

• красная полоса, область применения – трубопроводы с горячей водой или теплоносителем;
• синяя полоса, изделия применяются для холодного водоснабжения;
• два цвета – универсальность линейки.

Так выглядит стандартная маркировка на изделии.

Алюминий на внутренней стороне трубы

Этот метод армирования полипропиленовой трубы является одним из решений для устранения внешних вздутий. Хотя потенциальный риск вздутия при этом методе все же есть, единственное отличие состоит в том, что он не будет виден пользователю. При таких небольших неровностях система продолжит работу.

Преимущества внутреннего армирования алюминием:

• Слой полипропилена между армированием довольно большой и ему гораздо труднее набухнуть.

Недостатки армирования алюминием внутри:

• Возможно обрушение слабых участков полипропиленовой трубы внутрь, если допустить ошибку при проектировании или эксплуатации системы. что повлечет за собой неисправность и, возможно, целостность системы.

Критерии выбора

Изучая представленные на рынке полипропиленовые трубы, решают, какие из них выбрать по совокупности основных эксплуатационных параметров.

Рабочее давление

Параметр при маркировке обозначается буквами PN. Выбор значения определяется характеристиками системы. При частых гидравлических ударах или необходимости периодически герметизировать обычные трубопроводы оптимально выбирать изделия марки PN20, а для характерных для систем отопления высоких температур (от +70°С) подходят трубопроводы PN25 с композитным или стеклопластиковым армированием. .

Давление в системах напольного и автономного отопления, как правило, меньше (до 10 атмосфер), поэтому для их монтажа подходят полипропиленовые трубы PN20 с монолитным или перфорированным алюминиевым армированием.

Подвод воды к радиатору отопления полипропиленовыми трубами

Рабочая температура теплоносителя

Какие полипропиленовые трубы лучше для отопления зависит от типа системы. Благодаря тому, что температура теплоносителя в системах типа «теплый пол» ниже (обычно до +40°С), возможно применение не только труб с любым типом армирования, но и изделий из цельного состав.

В системах радиаторного типа с температурой теплоносителя около +85°С можно использовать любые армированные полипропиленовые трубы.

Диаметр трубы

Какой диаметр полипропиленовой трубы выбрать для отопления? Важно, чтобы он соответствовал потребностям системы и обеспечивал прохождение необходимого количества теплоносителя в единицу времени.

• Для крупных объектов (большие сауны, гостиницы, больницы и др. ) потребуются трубы от 200 мм и более.
• При монтаже систем отопления в частных домах необходимый проход воды обеспечат трубы 20-32 мм. Их легко проложить самостоятельно, в том числе придав необходимый изгиб.
• Отопительные полипропиленовые трубы с армированием применяются также для монтажа линий горячего водоснабжения. В этом случае выбирайте диаметр 20 мм, а для подступенков оптимальны изделия 25-32 мм.
• В системах центрального отопления используются трубы диаметром 25 мм.
• Для теплого пола достаточно 16 мм.

Сложная автономная система отопления потребует использования труб различного диаметра.

Перечисленные выше рекомендации следует считать основными и перед покупкой и монтажом труб отопления сделать выбор с учетом особенностей конкретного объекта и даже отдельных линий системы.

• Например, при устройстве отопления в частном доме с однотрубной системой радиаторы подключаются последовательно к магистрали. Для монтажа такого кольца потребуются трубы 32-40 мм, а для отводов к радиаторам – до 26 мм.
• При двухтрубной системе принцип отопления другой. Параллельная работа подающей и обратки снижает давление в магистралях, поэтому следует выбирать трубы меньшего диаметра – до 30 мм.

Диаметры полипропиленовых труб для отопления – таблица соответствия внутренних и внешних размеров

Полипропилен со стекловолокном

Самый популярный армирующий слой на данный момент – стекловолокно. Выбирая полипропилен со стекловолокном, вы увидите, что внутри и снаружи такой трубы полипропилен, а центральный слой – стекловолокно. Однако все три слоя составляют единое целое, так как центральный стеклопластиковый слой выполнен на основе полипропилена, смешанного со стекловолокном. Линейное удлинение таких труб несколько больше, чем при армировании алюминиевой фольгой и составляет около 2,5 мм при длине трубы 1 м.

Преимущества нового материала

Полипропилен армированный – современный высокотехнологичный материал, успешно применяемый при производстве трубопроводов. Он намного легче металла, обладает эластичностью и высоким уровнем химической и коррозионной стойкости. Кроме того, материал экологически чистый.

Армированные полипропиленовые трубы имеют достаточно низкую стоимость и их монтаж не представляет особых сложностей даже для непрофессионалов. Следует отметить, что трубопроводы из этого материала привлекательны внешне и очень редко дают протечки. Такая неприятность может случиться только из-за ошибок, допущенных при монтаже.

Кроме внутренних систем отопления и водоснабжения полипропилен армированный применяется в системах канализации, вентиляции, наружного водоснабжения, в сельском хозяйстве и промышленности. Существует две разновидности этого материала. Преимущества и недостатки каждого из них мы рассмотрим в этой статье.

Полипропиленовые с базальтовым стекловолокном

Полипропиленовые трубы, армированные базальтовым волокном – новейший тип труб четвертого поколения. При выборе такого полипропилена учитывайте, что линейное удлинение таких труб такое же, как у стеклопластиковой арматуры. Однако данный вид армирования имеет ряд существенных преимуществ:

• Высокая термическая стабильность и устойчивость к перепадам давления.
• Высокая прочность трубы.
• Такая труба имеет большее внутреннее проходное сечение и, соответственно, меньшую толщину стенки.

Неважно, какую полипропиленовую трубу вы выберете, армированную стекловолокном или базальтовую, на характеристики это никак не влияет. Отличие только в технологии изготовления. Существует множество компаний, выпускающих полипропиленовые трубы с одинаковыми характеристиками, но разным армированием.

Так какой полипропилен лучше?

Трубы без армирования алюминиевой фольгой намного проще в монтаже. Такие трубы не нуждаются в предварительной обработке перед сваркой, не продуваются и не разрушаются. Тогда возникает вопрос, почему, имея ряд существенных недостатков, этот вид армирования все же применяется? На самом деле существует такое понятие, как «кислородопроницаемость». Воздух, проникший через стенки трубы, попадает в теплоноситель. Воздух в системе отопления может навредить ей, так как увеличивается вероятность коррозии. Полипропиленовые трубы, армированные сплошным слоем алюминиевой фольги, полностью не пропускают кислород. Труба, армированная перфорированным алюминием, пропускает кислород, но не в таких объемах, как труба вообще без армирования.

Сейчас в качестве кислородного барьера стали использовать трубы со слоем этиленвинилового спирта на внешней стороне трубы, препятствующим попаданию кислорода в теплоноситель. Можно сделать вывод, что скоро трубы с армированием алюминиевой фольгой просто перестанут выпускаться. Потому что есть и другие виды армирования, не имеющие таких недостатков, как этот.

Выводы:

1. Армирование необходимо для компенсации линейного удлинения при нагреве.
2. Армирование выполнено из алюминия в виде сплошной фольги снаружи трубы и внутри. Перфорированный алюминий – снаружи.
3. Труба армированная стекловолокном или базальтом заменяет алюминиевую арматуру в системах водоснабжения. Дополнительный антидиффузионный слой делает его пригодным для установки в системах отопления.

Особенности монтажа

Принцип сборки водопроводной или отопительной системы из армированных труб такой же, как и в общем случае: трубы нарезаются по размеру, снимаются фаски, трубы и фитинги для полипропиленовых труб прогреваются специальной простой паяльник, после чего они объединяются в одну точку пространства-времени. Несколько секунд — и вместо двух частей одна, абсолютно монолитная.

Однако есть отличие: полипропиленовые трубы, армированные алюминием, требуют еще одной технологической операции. Это развертка. Перед тем, как просунуть трубу в насадку паяльника для полипропиленовых труб, нужно снять с нее алюминиевый слой. Ничего сложного: труба вставляется в простую гильзу с ножами, один-два оборота — и готово.

Ручная зачистка труб может быть такой

Для труб с алюминиевым слоем внутри используется чуть более хитрый инструмент – торцеватель.