Dnes se vodovodní a topné systémy stále častěji vyrábějí z polypropylenových trubek namísto ocelových. Jelikož jsou však polypropylenové trubky plastové, vyvstává otázka: jakou maximální teplotu polypropylenové trubky snesou?
Pojďme se na tuto problematiku podívat blíže. Prozkoumáme vlastnosti polypropylenového materiálu. Seznámíme se s typy polypropylenových trubek a jejich vlastnostmi. Probereme také teploty, kterým toto potrubí odolá, a specifika jeho použití v teplovodních rozvodech.
Vlastnosti polypropylenu
Polypropylen je syntetický polymerní produkt ve formě bílého prášku, který se používá k výrobě profilů tavením nebo lisováním. Je to nejtvrdší a nejodolnější plast, odolný vůči korozi.
Hlavními fyzikálními vlastnostmi polypropylenu jsou trvanlivost, spolehlivost, odolnost proti opotřebení a vysoká teplotní odolnost. Je odolný vůči chemikáliím, solím a alkalickým roztokům, takže tyto látky přítomné ve vodě nepředstavují pro toto potrubí žádnou hrozbu.
Výrobky z polypropylenu:
- váží méně než ocel;
- neemitují látky škodlivé pro zdraví - vhodné pro instalaci v obytných prostorách;
- vnitřní povrch je hladký, což zabraňuje usazování vodního kamene;
- úroveň tepelné vodivosti je nízká;
- dobrá zvuková izolace;
- vysoká elektrická izolace;
- index tepelné kapacity 2,0 kJ/(kg.°C);
- přípustná teplotní úroveň -15 — +120;
- hodnota hustoty je 0,92 kg/cm³.
Polypropylen měkne při +140 stupních a jeho bod tání je +175 – to je teplota páry.
Tento faktor způsobuje, že polypropylenové potrubí vhodné pro přívod studené i teplé vody (zejména zesílené), kde je teplota ohřevu chladicí kapaliny udržována v rozmezí +95, ale nelze ji použít jako parní potrubí.
Polypropylen se zahřátím stává měkkým a po ochlazení znovu získá všechny své fyzikální vlastnosti a opět ztuhne. Proto je montáž vodovodního potrubí z těchto produktů pohodlná a proces spojování potrubních prvků je poměrně jednoduchý. Konce se jednoduše zahřejí a spojí k sobě, možné jsou i spojky.
Hlavní nevýhodou polypropylenu je jeho plasticita. Při zahřátí výrobek měkne a lze jej snadno ohýbat. Při ohýbání takového profilu se však vnitřní průměr výrazně zmenšuje, což snižuje jeho propustnost.
Tento materiál je navíc citlivý na světlo, což způsobuje ztrátu lesku, praskání a blednutí. Aby se tomu zabránilo, do polypropylenu se přidávají různé složky.
Za zmínku stojí, že polypropylen špatně snáší mráz a při teplotách mezi -5 a -15 stupni Celsia křehne. Tuto nevýhodu lze překonat přidáním ethylenového nebo ethylpropylenového kaučuku.
Standardní jmenovitý tlak pro polypropylenové výrobky je 30 kg na 1 cm². Podle doporučení výrobce by však neměl překročit 10 kg.
Druhy polypropylenových trubek
Polypropylenové trubky se dělí na dva hlavní typy: vyztužené nebo nevyztuženéJsou také kategorizovány podle designu a materiálu. Pokud má výrobek modrý pruh, je doporučen pro přívod studené vody; pokud má červený pruh, je doporučen pro přívod teplé vody.
Výrobky z polypropylenu jakéhokoli typu jsou označeny písmeny PN. Číslo vedle zkratky PN ovlivňuje cenu; čím vyšší číslo, tím vyšší cena.
Nevyztužené
Nevyztužené typy jsou určeny pro rozvody studené vody. Nejsou vhodné pro zásobování teplou vodou, protože potrubí se při zahřátí může roztahovat – o 150 mm každých 10 metrů, což může způsobit prasknutí. Nevyztužené modely však lze instalovat do nízkoteplotních konstrukcí, ale pouze pokud tlak není vysoký.
Tyto typy nabízejí zvýšenou flexibilitu, tvarovatelnost a nízké náklady. Standardní profily se snadno instalují, protože spojovací oblasti s tvarovkami jsou volné.
Výrobky z polypropylenu jsou označeny následujícími značkami, které udávají maximální přípustnou teplotu:
- PN 10 — přípustná teplota +45 (pro podlahové vytápění) a +20 (pro přívod vody), tlak 1 MPa. Tloušťka stěny — 10 mm, průměr — od 20 do 110 mm.
- PN 16 — povolený tlak 1,6 MPa, teplota + 60. Tloušťka stěny od 3,4 mm.
- PN 20 — přípustný tlak 2 MPa při teplotě +80 stupňů. Tloušťka stěny 16–18,4 mm.
Životnost nevyztužených potrubí při použití v zásobování studenou vodou dosahuje 50 let, 30 let, pokud jimi protéká ohřátá chladicí kapalina.
Zesílené
Výztuž spočívá v přidání další vrstvy hliníku nebo skelných vláken. Tento materiál zvyšuje pevnost výrobku a prodlužuje jeho životnost, a to i v přítomnosti horkých teplonosných kapalin; profil vydrží až 50 let.
Výztuž navíc umožňuje použití tohoto potrubí s vodou ohřátou na +120 stupňů bez rizika, že dojde k lineární expanzi, s další přestávkou na dálnici.
Zesílené modely jsou určeny pro vysokotlaké zásobování teplou vodou. Tento typ:
- odolnější vůči chemikáliím;
- jeho koeficient roztažnosti je 5krát nižší než u běžného profilu;
- schopnost odolávat vysokým teplotám a maximálnímu zatížení.
Podle výztužného materiálu se profily rozdělují na:
- S hliníkovou vrstvou – tyto modely mají vysoký provozní tlak, díky čemuž jsou vhodné pro systémy ústředního vytápění a ohřevu vody. Hliníková vrstva snižuje tepelnou deformaci a difúzi kyslíku.
Instalace hliníkem vyztužených profilů je obtížná, protože hliníková mezivrstva nesmí přijít do kontaktu s vodou. Proto je nutné spáry zbavit několika centimetrů výztužného materiálu.
- Modely vyztužené skelnými vlákny mají nízkou roztažnost. Sklolaminát snižuje deformaci při zahřátí. Ve srovnání s hliníkovými modely mají tyto výrobky nižší tepelnou roztažnost, což je činí méně oblíbenými.
Instalační proces tohoto typu je jednodušší, protože není nutné odstraňování izolace. Vlákna jsou spojena roztaveným polyethylenem, což zabraňuje delaminaci materiálu.
- Trubky vyztužené čedičovými vlákny. Tento typ nabízí řadu výhod nejen oproti vyztuženým modelům, ale i plastovým a kovovým profilům. Instalace je snazší než u trubek s hliníkovým povlakem, protože není nutné odizolování. Výrobky z čediče se snadno připojují k jakémukoli typu polypropylenových tvarovek.
Vyztužené trubky jsou označeny PN 20 a PN 25. Odolávají teplotám +95 a tlaku až 2,5 MPa.
Ne všechny vyztužené výrobky však odolávají vyšším teplotám. Například hliníkové trubky neodolávají tak vysokým teplotám jako trubky z polypropylenu vyztuženého skelnými vlákny – +120 °C (i když ne po dlouhou dobu).
Označení
Kromě označení PN, které udává teplotu a tlak, mají všechny plastové trubky:
- slovo „potrubí“;
- zkrácený název materiálu;
- SDR — poměr vnějšího rozměru k tloušťce stěny;
- vnější rozměr profilu;
- operační třída;
- limit provozního tlaku;
- standardní pokoj.
Například:
Trubka PP-R SDR 11-20´ 1,9 třída 1/1,0 MPa GOST R 52134-2003, kde:
- profil vyrobený z náhodného polypropylenu - kopolymeru SDR 11;
- vnější průměr 20 mm;
- tloušťka stěny 1,9;
- třída 1;
- přípustný tlak 1 MPa.
Podle své struktury se profily dělí na:
- S – jednovrstvá;
- M – vícevrstvý;
- TI — s tepelně izolační vrstvou;
- PP - standardní;
- PP-RP - odolný proti vysokému tlaku.
Podle typu materiálu existují:
- PPB - mají vysokou pevnost, jejich účelem je podlahové vytápění horkou chladicí kapalinou;
- PPH - mají zvětšený vnitřní průměr, jsou montovány na ventilační systémy a studenou vodu;
- PPR je univerzální typ, který odolává vysokým teplotám.
Podle třídy se dělí na:
- třída 1 — do +60 °C, určená pro zásobování vodou;
- 2 — do +70 (potrubí);
- 3 — + 60 (teplé podlahy);
- 4 — +70 °C, používá se k vytápění;
- 5 - + 90 (topení);
- třída XB - pro přívod studené vody.
Někteří výrobci umisťují na své výrobky ochrannou známku.
Tabulka teplot
Pro přehlednost jsme uvedli tabulku teplot, které polypropylenové trubky odolávají.
| Pohled | Účel | Maximální teplota | Provozní tlak (atm) |
| PN 10 | Přívod studené vody | +40 °C | 10.2 |
| Číslo výrobku 16 | Univerzální model | +60 | 16,3 |
| Číslo výrobku 20 | Univerzální | +80 — 95 | 20,4 |
| Číslo výrobku 25 | Horká voda | +95 — 120 | 25,5 |
Vlastnosti použití v topném systému
Polypropylenové profily se dnes stále častěji instalují jak v systémech ústředního topení, tak v soukromých domech. Jsou nedeformovatelné, nepropustné pro kyslík a odolávají teplotám pod bodem mrazu, což znamená, že zamrznutí vody v potrubí nepoškozuje systém jako celek.
Odpověď na otázku, která polypropylenová topná trubka je nejlepší, je jednoduchá: vyberte trubku, která snese maximální teplotu +60 až +95 °C. Nejvhodnější modely jsou PN 20 s topným výkonem +60 °C nebo PN 25 s topným výkonem +95 °C.
Při výběru polypropylenových profilů pro vytápění byste kromě teploty měli zvážit i následující:
- Plastové výrobky jsou tuhé a obtížně se ohýbají. Pro otočení hlavního vlasce je nutné nainstalovat roh, což není příliš pohodlné.
- Průřez trubek musí odpovídat velikosti stoupaček, ke kterým budou připojeny. V soukromém domě je centrální rozvodný systém vyroben z profilu o průřezu 32 mm a připojení k radiátorům se provádí trubkami o průměru 20–25 mm.
- PP tvarovky mají velký průřez, což zhoršuje vzhled systému.
- Polypropylen se při zahřívání natahuje, což vede ke ztenčení stěn a prohýbání potrubí, což při venkovní instalaci vypadá nevzhledně.
Při instalaci plastového potrubí je důležité jej nepřehřát, protože by se tím snížil průtok po zasunutí do tvarovky. Tato chyba výrazně snižuje účinnost systému.
Polypropylenové výrobky se dále nedoporučují pro potrubí kotlů. Kotelny čelí častým teplotním výkyvům, což je pro tento typ profilu kontraindikováno.
Pokud vezmete v úvahu všechny výše uvedené body, pak jsou pro topné instalace docela vhodné polypropylenové typy s maximální teplotou +95.
Použití polypropylenových trubek pro zásobování teplou vodou
Při instalaci teplovodního potrubí je třeba pamatovat na to, že polypropylenové trubky mají při zahřátí vysoký koeficient roztažnosti. Pokud se teplota chladicí kapaliny zvýší o 10 stupňů, polypropylenová trubka se roztáhne o 1,25 mm na metr. Při použití vyztuženého polypropylenu je míra roztažnosti 0,32 mm/m.
Teplota ohřevu chladicí kapaliny dodávané jednotlivým spotřebitelům se pohybuje od +45 do +75 stupňů Celsia. Proto se pro zajištění nepřetržitého napájení takových systémů doporučuje instalovat vyztužené polypropylenové trubky třídy PN 20 nebo 25 s tlakem 2 až 2,5 MPa.
Polypropylen je běžný materiál používaný ve vodovodním potrubí. Pokud si vyberete správný model a budete dodržovat všechny doporučené provozní pokyny, polyetylénové trubky vám vydrží po celá desetiletí.
