Válcované polypropylenové trubky se při zvyšování teploty média roztahují více než jejich ocelové protějšky. Navíc je koeficient lineární roztažnosti polypropylenových trubek podél jejich délky výraznější.
Tyto vlastnosti je nutné zohlednit při instalaci. Jinak dojde k deformaci a ztrátě integrity potrubí.
DŮLEŽITÉ! V systému přívodu studené vody nedochází k žádným významným teplotním změnám, takže koeficient tepelné roztažnosti polypropylenových trubek v této situaci není relevantní. To je důležité pro sítě vytápění a zásobování teplou vodou, zejména pro dlouhé hlavní potrubí.
- Jak ovlivňuje teplota tyto materiály?
- Hodnota koeficientu tepelné roztažnosti
- Lineární nárůst vyztužených výrobků
- Výztuž hliníkem a skelnými vlákny
- Proč potřebujete vědět o koeficientu tepelné roztažnosti
- Nuance pokládky potrubí
- Některé vlastnosti výběru
- Dilatační spáry pro polypropylenové trubky
- Typy kompenzátorů
- Výpočty koeficientů
- Přibližný výpočet
Jak ovlivňuje teplota tyto materiály?
Přestože výrobky z PP odolávají teplotám až +170 stupňů, měknou při +140 stupních.
Během instalace se bere v úvahu silná deformace těchto válcovaných potrubních výrobků.
Instalace takových trubek do zdi může časem ohrozit její integritu. U vyztužených materiálů se to sice nestává, ale mají další nevýhodu: mohou prasknout.
Hodnota koeficientu tepelné roztažnosti
Je důležité si uvědomit, že nevyztužené výrobky mají ve srovnání s vyztuženými typy vyšší koeficient tepelné roztažnosti. I to je třeba vzít v úvahu.
Pokud se nezohlední koeficient tepelné roztažnosti polypropylenových trubek, může se vlivem teploty upevňovací spony vytrhnout a na rovném úseku potrubí se objeví sinusová deformace.
V této oblasti se hromadí vzduch, což snižuje průtok. To způsobuje pokles teploty radiátorů v topné síti a následné přerušení spojů.
Nevyztužené výrobky mají koeficient tepelné roztažnosti 0,1500 mm/mK, zatímco Polypropylenové trubky vyztužené skelnými vlákny jsou Od 0,03 do 0,05 mm/mK. Je zřejmé, že tento rozdíl je poměrně významný a je důležité ho mít při práci na paměti.
V praxi bylo ověřeno, že 5 metrů dlouhá PP trubka se při vystavení teplu roztáhne z 11 na 17 mm.
Lineární nárůst vyztužených výrobků
Polypropylen je materiál s relativně vysokým koeficientem tepelné roztažnosti. Pokud je dlouhodobě vystaven vysokému tlaku a horké vodě, deformuje se, což výrazně ovlivňuje vzhled místnosti.
Aby se snížila lineární roztažnost a zvýšila pevnost, jsou tyto trubkové válcované materiály vyztuženy skelnými vlákny nebo hliníkem.
Existuje několik typů výztuže. Hliníková výztuž se provádí třemi různými způsoby: vnější stěna polotovaru je spojena s plným hliníkovým plechem, vnitřní stěna je vyztužena hliníkovým plechem a poslední metodou je vyztužení perforovaným hliníkem.
Každá z těchto metod zahrnuje lepení PP trubek hliníkovou fólií. Tato metoda však není vždy účinná, protože materiál se odlupuje, což výrazně ovlivňuje kvalitu práce.
Vyztužení trubek skelnými vlákny je spolehlivější metoda. Vršek a vnitřek trubky jsou vystlany polypropylenem, zatímco střed je vyplněn skelnými vlákny. Toto vyztužení se obvykle provádí ve třech vrstvách. To zabraňuje deformaci trubky.
Takto vypadá indikátor koeficientu před a po vyztužení:
- Nevyztužené výrobky – 0,15 mm/mK. To je přibližně 10 mm na metr pro zvýšení teploty o 70 stupňů.
- Hliníková výztuž zvyšuje tuto hodnotu o 0,03 mm/mK a lineární nárůst je přibližně 3 mm na metr.
- Koeficient tepelné lineární roztažnosti výrobků z polypropylenu vyztuženého skelnými vlákny je 0,035 mm/mK.
Vyztužené polypropylenové válcované trubky jsou jednou z možností stavebních materiálů dostupných na moderním trhu.
Tyto trubky jsou lehčí než jejich kovové protějšky, flexibilní a vysoce odolné vůči korozi. Snadno odolávají chemikáliím a jsou šetrné k životnímu prostředí.
Lineární expanze polypropylenové trubky vyztužené skelnými vlákny, si zaslouží zvláštní pozornost. Jde o to, že polypropylen je plast s vysokým koeficientem tepelné roztažnosti.
V kombinaci s nadměrným tlakem a horkou kapalinou to vede k deformačním změnám v materiálu.
Pro snížení lineární roztažnosti a zvýšení pevnosti jsou polypropylenové válcované trubky vyztuženy hliníkovou fólií nebo skelnými vlákny.
Výztuž hliníkem a skelnými vlákny
To se provádí plnou nebo perforovanou fólií o tloušťce 0,01 – 0,005 cmUmisťuje se na vnější nebo vnitřní okraj mezi vrstvy polypropylenu. Vrstvy jsou spojeny speciálním lepidlem.
Souvislá fóliová vrstva zabraňuje přístupu kyslíku k teplonosnému materiálu. Nadměrné množství kyslíku vede ke korozi topných zařízení.
Lineární roztažnost těchto trubek je 0,03 mm/mK, přibližně 0,3 cm na metr.
Trubky z polypropylenu vyztuženého skelnými vlákny jsou třívrstvé kompozitní materiályV něm je střední vrstva ze skelných vláken svařena s polypropylenovými částicemi ze sousedních vrstev.
Video
Při srovnání tohoto typu polypropylenu s podobnými materiály má sklolaminát výhodu. Jeho monolitická povaha zabraňuje delaminaci polypropylenových trubek, což u hliníku neplatí.
Také Výrobky vyrobené z polypropylenu vyztuženého skelnými vlákny se vyznačují velký ukazatel pružnost, díky tomu jsou velmi flexibilní.
Poslední charakteristika je z velké části zjednodušuje instalaci a zkracuje její čas, stejně jako před svařováním není třeba čistit hliníkovou vrstvu.
Proč potřebujete vědět o koeficientu tepelné roztažnosti
Lineární nárůst je nutné vždy zohlednit, jinak může dojít k poškození potrubní sítě. být zničen změnami teploty, přepravované médium. To je obzvláště důležité pro systémy vytápění a ohřevu teplé vody.
To platí v o něco menší míře pro podlahové vytápění. Při pokládce polypropylenového potrubí mějte tento detail na paměti. Každý metr potrubí následně zažije lineární roztažnost téměř 1,5 mm.
Výrobky vyztužené skelnými vlákny snižují toto číslo téměř šestkrát. To je zásadní, protože změny deformace v důsledku tepelné roztažnosti vedou ke zvýšenému hluku během průchodu kapaliny. To také negativně ovlivňuje stabilitu systému jako celku.
Na základě výše uvedeného je formulováno první pravidlo pro instalační akce: „Pro systém válcování trubek, který je vystaven vysokým teplotám, se doporučuje zvolit produktovou řadu s minimálním ukazatelem tepelné změny.“
Nuance pokládky potrubí
Skleněná vlákna se začala používat teprve nedávno. Skleněná vlákna se vyznačují velmi nízkým koeficientem lineární změny, který je 0,009 mm/mK.
Je třeba také poznamenat, že tato přísada se vyznačuje vynikající pevností při různém zatížení.
Podívejte se na video
[sociallocker]
Ve srovnání s ocelí je třikrát větší. To znamená, že trubkové výrobky vyztužené skelnými vlákny kombinují pružnost a pevnost, což má za následek nižší koeficient roztažnosti.
Zdá se pravděpodobné, že tato přísada do polypropylenu je prostě ideální. Sklolaminát má však jednu významnou nevýhodu: křehkost.
Tato nevýhoda byla zmírněna vytvořením třívrstvých polotovarů, kde jsou materiály spojeny na molekulární úrovni. Tento počet vrstev byl zvolen z nějakého důvodu. Logika je následující:
- Ani vnitřní, ani vnější vrstva nesmí obsahovat přísady vláken.
- U vnitřní vrstvy to z hygienických důvodů není přípustné, aby se vlákna nedostala do přiváděné vody.
Hlavním cílem hromadné výroby tohoto válcovaného trubkového produktu bylo udržení stabilního koeficientu roztažnosti. Představa, že lineární roztažnost tohoto válcovaného trubkového produktu závisí výhradně na obsahu vláken, je nesprávná.
Video
Při provádění praktických výpočtů pro instalaci těchto trubek a počet kompenzátorů pro ně, doporučuje se vzít v úvahu hodnoty – 0,05 mm/mK.
Některé vlastnosti výběru
Široká popularita vyztužených výrobků vedla některé výrobce k používání nekvalitních surovin za účelem snížení výrobních nákladů.
Podívejte se na video
[sociallocker]
Je obtížné rozlišit takový výrobek podle vzhledu. Sklolaminát se může dodávat v různých odstínech, proto se nedoporučuje spoléhat se pouze na barvu. Požádejte prodejce o certifikát, což by kupujícímu nemělo bránit v podrobné prohlídce výrobku.
Pouze vysoce kvalitní výrobky jsou spojovány do pevných spojů a vyznačují se požadovanými antikorozními vlastnostmi.
Při instalaci topného potrubí dává moderní spotřebitel přednost polypropylen vyztužený vláknyVysoký technický výkon těchto typů umožňuje vytvořit síť jakékoli složitosti.
Nejdůležitější je, aby potrubí bylo vybráno správně a bylo vhodné pro danou situaci. Pokud máte jakékoli pochybnosti, je nejlepší vyhledat odbornou pomoc. Jinak bude mít práce katastrofální výsledky.
K řešení tohoto problému by mělo být přistupováno promyšleně a poté bude navržená síť fungovat po velmi dlouhou dobu a nebude narušována pravidelnými poruchami.
Video
Abyste však plně využili jejich nejlepší vlastnosti, je nezbytné dodržovat doporučení výrobců. A nezapomeňte zabránit kontaktu kapaliny s výztužnou jádrovou vrstvou; k tomu použijte během instalace speciální ořezávač.
Dilatační spáry pro polypropylenové trubky
Významnou nevýhodou PP výrobků je deformace v důsledku zvýšených teplot, která časem vede k prodlužování a prohýbání součástí. Z tohoto důvodu se u potrubí delších než 10 metrů používají flexibilní dilatační spáry.
Kompenzátor roztažnosti pro polypropylenové trubky je jednoduchý spojovací kus, který má ohebný tvar a připomíná omotanou smyčku.
Toto zařízení hraje velmi důležitou roli. Kompenzuje tepelnou roztažnost během kolísání teploty v potrubí. Podobně funguje i při zvyšování tlaku.
Kompenzátor je levný a snadno se instaluje do potrubí. Jeho použití zvyšuje spolehlivost a provozuschopnost sítě.
Typy kompenzátorů
Pro instalaci do vodovodní sítě jsou k dispozici následující typy zařízení:
- Axiální. Tyto dilatační spáry jsou vybaveny montážními vodicími sestavami a slouží jako pevná opora, díky čemuž se velmi snadno instalují.
- Stříhat. Tato zařízení se mohou pohybovat v obou směrech. Jsou vybavena potrubím s jednoduchým nebo dvojitým vlnovcem vyrobeným z nerezové oceli a jsou k sobě zajištěna armaturou.
- Rotační. Tato zařízení pomáhají eliminovat lineární roztažnost v místě, kde se potrubí otáčí, a zajišťují úhel otáčky. Používají se tam, kde je třeba změnit směr potrubí na pravý úhel.
- Univerzální. Tato zařízení jsou vybavena třemi typy pracovního zdvihu: úhlovým, příčným a axiálním. Tento mechanismus se nejčastěji používá pro montáž malých potrubí nebo v podmínkách, kde je instalace vlnovcových kompenzátorů omezená.
- Přírubové. Jedná se o pryžová měchová zařízení používaná k tlumení rázových vln vznikajících náhlým zvýšením vnitřního provozního tlaku. Tyto mechanismy lze také použít ke kompenzaci axiálních nedokonalostí v potrubí.
Tyto kompenzátory se upevňují dvěma způsoby: svařované nebo přírubové.
Výhody použití kompenzátorů:
- Eliminace vírového proudění a vyrovnání provozního tlaku uprostřed válcovaných trubek z polypropylenu.
- Zajištění potřebné těsnosti.
- Prodloužení životnosti potrubí.
Výpočty koeficientů
Roztažnost polypropylenových topných trubek závisí na jejich typu, jak je popsáno výše. Abyste se vyhnuli mnoha nepříjemnostem spojeným s touto vlastností PP materiálů, můžete pro výpočty použít vzorec.
Video — Kozlovův kompenzátor
[sociallocker]
Pro určení možných změn deformace trubky v centimetrech je nutné znát její přesný koeficient roztažnosti a délku použitého polotovaru. Provozní teplota se poté nastaví na pokojovou teplotu.
Nejprve se zjistí rozdíl v naměřených teplotách, poté se vynásobí délkou potrubí a výsledná hodnota se vynásobí koeficientem roztažnosti.
Přibližný výpočet
Pokud je vypočítaný koeficient lineární roztažnosti 20 mm, znamená to, že během provozu topného potrubí bude lineární roztažnost polypropylenových trubek vyztužených skelnými vlákny 2 cm. To je třeba vzít v úvahu při instalaci takového potrubí.
Tyto centimetry navíc lze kompenzovat následujícími způsoby:
- Dlaždice pokládejte v pravém úhlu. Doporučuje se ponechat na zadní straně na jedné straně určitý prostor, protože konstrukce se během deformace nakloní a vytvoří ostřejší úhly.
- Chybějící prostor je také kompenzován několika prvky podobnými smyčkám.
- Instalace potrubí ve tvaru U. Tato metoda kombinuje pevné i posuvné podpěry, čímž se snižuje lineární roztažnost.
Znalost těchto tří metod vám umožní správně vypočítat prostor a zvolit nejoptimálnější metodu pro danou situaci.
Pokud máte jakékoli pochybnosti o správné volbě nebo o tom, zda byla tepelná roztažnost polypropylenových trubek správně vypočítána, můžete vyhledat pomoc odborníků a získat odborné rady.
Video
Před nákupem je dobré se poradit s instalatérem. Může vám poskytnout doporučení ohledně výběru a instalace produktů. A v obchodě pečlivě zkontrolujte produkty, zda nejsou poškozené a prasklé. Zvláštní pozornost věnujte typu produktu, který si vyberete.
Nejsem sice žádný expert, ale všechno mi bylo vysvětleno velmi podrobně. O tuto problematiku se zajímám už dlouho.