Οι κυλινδρικοί σωλήνες πολυπροπυλενίου διαστέλλονται περισσότερο από τους αντίστοιχους χάλυβα όταν αυξάνεται η θερμοκρασία του μέσου. Επιπλέον, ο συντελεστής γραμμικής διαστολής των σωλήνων πολυπροπυλενίου είναι πιο έντονος κατά μήκος τους.
Αυτές οι ιδιότητες πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την εγκατάσταση. Διαφορετικά, θα προκληθεί παραμόρφωση και απώλεια της ακεραιότητας του αγωγού.
ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ! Δεν υπάρχουν σημαντικές αλλαγές θερμοκρασίας στο σύστημα παροχής κρύου νερού, επομένως ο συντελεστής θερμικής διαστολής των σωλήνων πολυπροπυλενίου δεν έχει σημασία σε αυτήν την περίπτωση. Αυτό είναι σημαντικό για τα δίκτυα θέρμανσης και παροχής ζεστού νερού, ειδικά για τις μεγάλες κύριες γραμμές.
- Πώς επηρεάζει η θερμοκρασία αυτά τα υλικά;
- Τιμή συντελεστή θερμικής διαστολής
- Γραμμική αύξηση των ενισχυμένων προϊόντων
- Ενίσχυση με αλουμίνιο και υαλοβάμβακα
- Γιατί πρέπει να γνωρίζετε τον συντελεστή θερμικής διαστολής
- Οι αποχρώσεις της τοποθέτησης αγωγών
- Μερικά χαρακτηριστικά επιλογής
- Αρμοί διαστολής για σωλήνες πολυπροπυλενίου
- Τύποι αντισταθμιστών
- Υπολογισμοί συντελεστών
- Προσεγγιστικός υπολογισμός
Πώς επηρεάζει η θερμοκρασία αυτά τα υλικά;
Παρά το γεγονός ότι τα προϊόντα PP μπορούν να αντέξουν θερμοκρασίες έως +170 μοίρες, μαλακώνουν στους +140 μοίρες.
Η σοβαρή παραμόρφωση αυτών των προϊόντων έλασης λαμβάνεται υπόψη κατά την εγκατάσταση.
Η εγκατάσταση τέτοιων σωλήνων σε έναν τοίχο μπορεί, με την πάροδο του χρόνου, να θέσει σε κίνδυνο την ακεραιότητά του. Αυτό δεν συμβαίνει με τα ενισχυμένα υλικά, αλλά έχουν ένα άλλο μειονέκτημα: μπορούν να σκάσουν.
Τιμή συντελεστή θερμικής διαστολής
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα μη ενισχυμένα προϊόντα έχουν υψηλότερο συντελεστή θερμικής διαστολής σε σύγκριση με τα ενισχυμένα είδη. Αυτό θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη.
Εάν δεν ληφθεί υπόψη ο συντελεστής θερμικής διαστολής των σωλήνων πολυπροπυλενίου, τότε υπό την επίδραση της θερμοκρασίας, οι σφιγκτήρες στερέωσης ενδέχεται να σκιστούν και θα εμφανιστεί ημιτονοειδής παραμόρφωση στο ευθύγραμμο τμήμα του αγωγού.
Ο αέρας συσσωρεύεται σε αυτήν την περιοχή, μειώνοντας την ικανότητα ροής. Αυτό προκαλεί πτώση της θερμοκρασίας του καλοριφέρ στο δίκτυο θέρμανσης, με αποτέλεσμα τη διακοπή των συνδέσεων.
Τα μη ενισχυμένα προϊόντα έχουν συντελεστή θερμικής διαστολής 0,1500 mm/mK, ενώ Οι σωλήνες πολυπροπυλενίου ενισχυμένοι με υαλοβάμβακα είναι Από 0,03 έως 0,05 mm/mK. Σαφώς, αυτή η διαφορά είναι αρκετά σημαντική και είναι σημαντικό να το έχετε αυτό υπόψη σας κατά την εργασία.
Στην πράξη, επαληθεύτηκε ότι ένας σωλήνας από πολυπροπυλένιο μήκους 5 μέτρων διαστέλλεται από 11 σε 17 mm όταν εκτίθεται σε θερμότητα.
Γραμμική αύξηση των ενισχυμένων προϊόντων
Το πολυπροπυλένιο είναι ένα υλικό με σχετικά υψηλό συντελεστή θερμικής διαστολής. Εάν εκτεθεί σε υψηλή πίεση και ζεστό νερό για μεγάλο χρονικό διάστημα, θα παραμορφωθεί, επηρεάζοντας σημαντικά την εμφάνιση του δωματίου.
Προκειμένου να μειωθεί η γραμμική διαστολή και να αυξηθεί η αντοχή, αυτά τα υλικά έλασης σωλήνων ενισχύονται με υαλοβάμβακα ή αλουμίνιο.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι ενίσχυσης. Η ενίσχυση από αλουμίνιο εκτελείται με τρεις διαφορετικούς τρόπους: το εξωτερικό τοίχωμα του ακατέργαστου τεμαχίου συγκολλάται σε ένα συμπαγές φύλλο αλουμινίου, το εσωτερικό τοίχωμα ενισχύεται με ένα φύλλο αλουμινίου και η τελική μέθοδος είναι η ενίσχυση με διάτρητο αλουμίνιο.
Κάθε μία από αυτές τις μεθόδους περιλαμβάνει τη συγκόλληση σωλήνων PP με αλουμινόχαρτο. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος δεν είναι πάντα αποτελεσματική επειδή το υλικό αποκολλάται, επηρεάζοντας σημαντικά την ποιότητα της εργασίας.
Η ενίσχυση των σωλήνων με υαλοβάμβακα είναι μια πιο αξιόπιστη μέθοδος. Το πάνω και το εσωτερικό του σωλήνα είναι επενδεδυμένα με πολυπροπυλένιο, ενώ το κέντρο είναι γεμισμένο με υαλοβάμβακα. Αυτή η ενίσχυση γίνεται συνήθως σε τρία στρώματα. Αυτό αποτρέπει την παραμόρφωση του σωλήνα.
Έτσι φαίνεται ο δείκτης συντελεστή πριν και μετά την ενίσχυση:
- Μη οπλισμένα προϊόντα – 0,15 mm/mK. Αυτό αντιστοιχεί περίπου σε 10 mm ανά μέτρο για αύξηση θερμοκρασίας 70 βαθμών.
- Η ενίσχυση αλουμινίου αυξάνει αυτήν την τιμή κατά 0,03 mm/mK και η γραμμική αύξηση είναι περίπου 3 mm ανά μέτρο.
- Ο συντελεστής θερμικής γραμμικής διαστολής των προϊόντων πολυπροπυλενίου ενισχυμένων με υαλοβάμβακα είναι 0,035 mm/mK.
Οι ενισχυμένοι κυλινδρικοί σωλήνες πολυπροπυλενίου είναι μία από τις επιλογές δομικών υλικών που διατίθενται στη σύγχρονη αγορά.
Αυτοί οι σωλήνες είναι ελαφρύτεροι από τους μεταλλικούς αντίστοιχους, εύκαμπτοι και ιδιαίτερα ανθεκτικοί στη διάβρωση. Αντέχουν εύκολα στην έκθεση σε χημικές ουσίες και είναι φιλικοί προς το περιβάλλον.
Γραμμική επέκταση σωλήνες πολυπροπυλενίου ενισχυμένοι με υαλοβάμβακα, αξίζει ιδιαίτερης προσοχής. Το θέμα είναι ότι το πολυπροπυλένιο είναι ένα πλαστικό με υψηλό συντελεστή θερμικής διαστολής.
Σε συνδυασμό με την υπερβολική πίεση και το ζεστό υγρό, αυτό οδηγεί σε αλλαγές παραμόρφωσης στο υλικό.
Για να μειωθεί η ποσότητα της γραμμικής διαστολής και να αυξηθεί η αντοχή, οι σωλήνες από πολυπροπυλένιο ενισχύονται με αλουμινόχαρτο ή υαλοβάμβακα.
Ενίσχυση με αλουμίνιο και υαλοβάμβακα
Αυτό γίνεται με συμπαγές ή διάτρητο φύλλο, πάχους 0,01 – 0,005 εκ.Τοποθετείται στην εξωτερική ή εσωτερική άκρη ανάμεσα σε στρώσεις πολυπροπυλενίου. Οι στρώσεις ενώνονται με ειδική κόλλα.
Ένα συνεχές στρώμα αλουμινίου εμποδίζει το οξυγόνο να φτάσει στον φορέα θερμότητας. Τα υπερβολικά επίπεδα οξυγόνου οδηγούν σε διάβρωση στις συσκευές θέρμανσης.
Η γραμμική διαστολή αυτών των σωλήνων είναι 0,03 mm/mK, περίπου 0,3 cm ανά μέτρο.
Οι σωλήνες PP ενισχυμένοι με υαλοβάμβακα είναι σύνθετοι σωλήνες τριών στρωμάτωνΣε αυτό, ένα μεσαίο στρώμα από υαλοβάμβακα συγκολλάται με σωματίδια πολυπροπυλενίου από γειτονικά στρώματα.
Βίντεο
Συγκρίνοντας αυτόν τον τύπο πολυπροπυλενίου με παρόμοια υλικά, το fiberglass έχει το πλεονέκτημα. Η μονολιθική του φύση εμποδίζει την αποκόλληση των σωλήνων πολυπροπυλενίου, κάτι που δεν ισχύει για το αλουμίνιο.
Επίσης Τα προϊόντα που κατασκευάζονται από πολυπροπυλένιο ενισχυμένο με υαλοβάμβακα διακρίνονται ένας μεγάλος δείκτης ελαστικότητα, αυτό τους κάνει πολύ εύκαμπτος.
Το τελευταίο χαρακτηριστικό είναι σε μεγάλο βαθμό απλοποιεί την εγκατάσταση και μειώνει τον χρόνο, όπως ακριβώς και πριν από τη συγκόλληση δεν χρειάζεται να καθαρίσετε το στρώμα αλουμινίου.
Γιατί πρέπει να γνωρίζετε τον συντελεστή θερμικής διαστολής
Η γραμμική αύξηση πρέπει πάντα να λαμβάνεται υπόψη, διαφορετικά το δίκτυο αγωγών μπορεί να να καταστραφεί από τις αλλαγές θερμοκρασίας, το μεταφερόμενο μέσο. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για συστήματα θέρμανσης και παροχής ζεστού νερού.
Αυτό ισχύει σε ελαφρώς μικρότερο βαθμό για τα συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης. Κατά την τοποθέτηση σωλήνων πολυπροπυλενίου, λάβετε υπόψη αυτή τη λεπτομέρεια. Κάθε μέτρο του σωλήνα θα παρουσιάσει στη συνέχεια μια γραμμική διαστολή σχεδόν 1,5 mm.
Τα προϊόντα ενισχυμένα με υαλοβάμβακα μειώνουν αυτόν τον αριθμό σχεδόν έξι φορές. Αυτό είναι κρίσιμο επειδή οι αλλαγές παραμόρφωσης λόγω θερμικής διαστολής θα οδηγήσουν σε αυξημένο θόρυβο κατά τη διέλευση του ρευστού. Αυτό επηρεάζει επίσης αρνητικά τη σταθερότητα του συστήματος στο σύνολό του.
Με βάση τα παραπάνω, διατυπώνεται ο πρώτος κανόνας για τις ενέργειες εγκατάστασης: «Για ένα σύστημα έλασης σωλήνων που υπόκειται σε υψηλές θερμοκρασίες, συνιστάται η επιλογή μιας γκάμας προϊόντων με δείκτη ελάχιστης θερμικής αλλαγής».
Οι αποχρώσεις της τοποθέτησης αγωγών
Οι ίνες γυαλιού χρησιμοποιούνται πρόσφατα. Οι ίνες γυαλιού χαρακτηρίζονται από πολύ χαμηλό συντελεστή γραμμικής μεταβολής, ο οποίος είναι 0,009 mm/mK.
Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι αυτό το πρόσθετο χαρακτηρίζεται από εξαιρετική αντοχή υπό διάφορα φορτία.
Δείτε το βίντεο
[sociallocker]
Σε σύγκριση με τον χάλυβα, είναι τρεις φορές μεγαλύτερο. Αυτό σημαίνει ότι τα σωληνωτά προϊόντα ενισχυμένα με υαλοβάμβακα συνδυάζουν ελαστικότητα και αντοχή, με αποτέλεσμα χαμηλότερο συντελεστή διαστολής.
Φαίνεται εύλογο ότι αυτό το πρόσθετο στο πολυπροπυλένιο είναι απλώς ιδανικό. Ωστόσο, το fiberglass έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα: την ευθραυστότητα.
Αυτό το μειονέκτημα μετριάστηκε με τη δημιουργία τριών στρωμάτων, όπου τα υλικά συνδέονται μεταξύ τους σε μοριακό επίπεδο. Αυτός ο αριθμός στρωμάτων επιλέχθηκε για κάποιο λόγο. Η λογική έχει ως εξής:
- Ούτε τα εσωτερικά ούτε τα εξωτερικά στρώματα επιτρέπεται να έχουν προσθήκες ινών.
- Για το εσωτερικό στρώμα, αυτό δεν επιτρέπεται για λόγους υγιεινής, έτσι ώστε οι ίνες να μην καταλήγουν στο παρεχόμενο νερό.
Ο πρωταρχικός στόχος στη μαζική παραγωγή αυτού του προϊόντος έλασης σωλήνων ήταν η διατήρηση ενός σταθερού συντελεστή διαστολής. Η άποψη ότι η γραμμική διαστολή αυτού του προϊόντος έλασης σωλήνων εξαρτάται αποκλειστικά από την περιεκτικότητα σε ίνες είναι λανθασμένη.
Βίντεο
Κατά την εκτέλεση πρακτικών υπολογισμών για την εγκατάσταση αυτών των σωλήνων και αριθμός αντισταθμιστών για αυτούς, συνιστάται να ληφθούν υπόψη οι τιμές – 0,05 mm/mK.
Μερικά χαρακτηριστικά επιλογής
Η ευρεία δημοτικότητα των ενισχυμένων προϊόντων έχει οδηγήσει ορισμένους κατασκευαστές να χρησιμοποιούν πρώτες ύλες χαμηλής ποιότητας για να μειώσουν το κόστος παραγωγής.
Δείτε το βίντεο
[sociallocker]
Είναι δύσκολο να διακρίνει κανείς ένα τέτοιο προϊόν από την εμφάνιση. Το fiberglass μπορεί να διατίθεται σε μια ποικιλία αποχρώσεων, επομένως δεν συνιστάται να βασίζεστε μόνο στο χρώμα. Ζητήστε από τον πωλητή ένα πιστοποιητικό και αυτό δεν θα πρέπει να εμποδίζει τον αγοραστή να ελέγξει το προϊόν λεπτομερώς.
Μόνο προϊόντα υψηλής ποιότητας ενώνονται σε ισχυρές αρθρώσεις και χαρακτηρίζονται από τις απαιτούμενες αντιδιαβρωτικές ιδιότητες.
Κατά την εγκατάσταση ενός δικτύου θέρμανσης, ο σύγχρονος καταναλωτής δίνει προτίμηση σε πολυπροπυλένιο ενισχυμένο με ίνεςΗ υψηλή τεχνική απόδοση αυτών των τύπων καθιστά δυνατή τη δημιουργία ενός δικτύου οποιασδήποτε πολυπλοκότητας.
Το πιο σημαντικό είναι οι σωλήνες να έχουν επιλεγεί σωστά και να είναι κατάλληλοι για την εκάστοτε περίπτωση. Εάν έχετε οποιεσδήποτε αμφιβολίες σχετικά με αυτό, είναι καλύτερο να ζητήσετε επαγγελματική βοήθεια. Διαφορετικά, η εργασία θα έχει καταστροφικά αποτελέσματα.
Η λύση σε αυτό το πρόβλημα θα πρέπει να προσεγγιστεί προσεκτικά και στη συνέχεια το σχεδιασμένο δίκτυο θα λειτουργεί για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα και δεν θα απογοητεύεται από τακτικές βλάβες.
Βίντεο
Ωστόσο, για να αξιοποιήσετε πλήρως τις καλύτερες ιδιότητές τους, είναι απαραίτητο να ακολουθήσετε τις συστάσεις του κατασκευαστή. Και μην ξεχνάτε να αποτρέψετε την επαφή υγρών με το στρώμα οπλισμού. Για τον σκοπό αυτό, χρησιμοποιήστε ένα ειδικό τρίμερ κατά την εγκατάσταση.
Αρμοί διαστολής για σωλήνες πολυπροπυλενίου
Ένα σημαντικό μειονέκτημα των προϊόντων PP, η παραμόρφωση λόγω των αυξημένων θερμοκρασιών, οδηγεί σε επιμήκυνση και χαλάρωση των εξαρτημάτων με την πάροδο του χρόνου. Για το λόγο αυτό, οι εύκαμπτοι σύνδεσμοι διαστολής χρησιμοποιούνται σε αγωγούς μήκους άνω των 10 μέτρων.
Ο αντισταθμιστής διαστολής για σωλήνες πολυπροπυλενίου είναι ένα απλό συνδετικό κομμάτι, το οποίο έχει εύκαμπτο σχήμα και μοιάζει με τυλιγμένο βρόχο.
Αυτή η συσκευή παίζει πολύ σημαντικό ρόλο. Αντισταθμίζει τη θερμική διαστολή κατά τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας εντός της γραμμής. Λειτουργεί επίσης παρόμοια κατά την αύξηση της πίεσης.
Ο αντισταθμιστής είναι φθηνός και εύκολος στην εγκατάσταση. Η χρήση του αυξάνει την αξιοπιστία και τον χρόνο λειτουργίας του δικτύου.
Τύποι αντισταθμιστών
Οι ακόλουθοι τύποι συσκευών είναι διαθέσιμοι για εγκατάσταση σε δίκτυο ύδρευσης:
- Αξονικός. Αυτοί οι σύνδεσμοι διαστολής είναι εξοπλισμένοι με συγκροτήματα οδηγών στερέωσης και χρησιμεύουν ως σταθερή στήριξη, καθιστώντας την εγκατάστασή τους πολύ εύκολη.
- Κουρεύω. Αυτές οι συσκευές μπορούν να κινούνται και προς τις δύο κατευθύνσεις. Είναι εξοπλισμένες με έναν αγωγό με ένα ή δύο φυσητήρες, κατασκευασμένο από ανοξείδωτο χάλυβα, και ασφαλίζονται μεταξύ τους με ένα εξάρτημα.
- Περιστροφικός. Αυτές οι συσκευές βοηθούν στην εξάλειψη της γραμμικής διαστολής στο σημείο στροφής ενός αγωγού και ασφαλίζουν τη γωνία στροφής. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται όπου η κατεύθυνση του αγωγού πρέπει να αλλάξει σε ορθή γωνία.
- Παγκόσμιος. Αυτές οι συσκευές είναι εξοπλισμένες με τρεις τύπους διαδρομής λειτουργίας: γωνιακή, εγκάρσια και αξονική. Αυτός ο μηχανισμός χρησιμοποιείται συχνότερα για τη συναρμολόγηση μικρών αγωγών ή σε συνθήκες όπου η εγκατάσταση αρμών διαστολής με φυσερό είναι περιορισμένη.
- Φλαντζωτό. Πρόκειται για συσκευές από ελαστικό φυσερό που χρησιμοποιούνται για την απόσβεση των κρουστικών κυμάτων που παράγονται από την απότομη αύξηση της εσωτερικής πίεσης λειτουργίας. Αυτοί οι μηχανισμοί μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την αντιστάθμιση των αξονικών ατελειών στον αγωγό.
Αυτοί οι αντισταθμιστές στερεώνονται με δύο τρόπους: συγκολλημένο ή φλαντζωτό.
Οφέλη από τη χρήση αντισταθμιστών:
- Εξάλειψη της ροής στροβίλου και εξίσωση της πίεσης λειτουργίας στη μέση των προϊόντων σωλήνων από έλαση πολυπροπυλενίου.
- Εξασφαλίζοντας την απαραίτητη στεγανότητα.
- Παράταση της διάρκειας ζωής του αγωγού.
Υπολογισμοί συντελεστών
Η διαστολή των σωλήνων θέρμανσης από πολυπροπυλένιο εξαρτάται από τον τύπο τους, όπως περιγράφεται παραπάνω. Για να αποφύγετε πολλές από τις δυσκολίες που σχετίζονται με αυτό το χαρακτηριστικό των υλικών PP, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν τύπο για τους υπολογισμούς.
Βίντεο — Αντισταθμιστής Kozlov
[sociallocker]
Για να προσδιοριστούν οι πιθανές αλλαγές παραμόρφωσης ενός σωλήνα σε εκατοστά, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τον ακριβή συντελεστή διαστολής του και το μήκος του χρησιμοποιούμενου ακατέργαστου τεμαχίου. Στη συνέχεια, η θερμοκρασία λειτουργίας ρυθμίζεται σε θερμοκρασία δωματίου.
Αρχικά, εντοπίζεται η διαφορά στις μετρήσεις θερμοκρασίας, στη συνέχεια πολλαπλασιάζεται με το μήκος του αγωγού και η προκύπτουσα τιμή πολλαπλασιάζεται με τον συντελεστή διαστολής.
Προσεγγιστικός υπολογισμός
Εάν ο υπολογιζόμενος συντελεστής γραμμικής διαστολής είναι 20 mm, αυτό σημαίνει ότι κατά τη λειτουργία του κύριου αγωγού θέρμανσης, η γραμμική διαστολή των σωλήνων πολυπροπυλενίου ενισχυμένων με υαλοβάμβακα θα είναι 2 cm. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την εγκατάσταση ενός τέτοιου κύριου αγωγού.
Αυτά τα επιπλέον εκατοστά μπορούν να αντισταθμιστούν με τους ακόλουθους τρόπους:
- Τοποθετήστε τα πλακίδια σε ορθή γωνία. Συνιστάται να αφήσετε λίγο χώρο στο πίσω μέρος της μίας πλευράς, καθώς η κατασκευή θα γέρνει κατά την παραμόρφωση, δημιουργώντας πιο έντονες γωνίες.
- Προστίθενται επίσης αρκετά στοιχεία που μοιάζουν με βρόχους για να αντισταθμίσουν τον χώρο που λείπει.
- Εγκατάσταση σωλήνων σε σχήμα U. Αυτή η μέθοδος συνδυάζει σταθερά και συρόμενα στηρίγματα, μειώνοντας έτσι τη γραμμική διαστολή.
Γνωρίζοντας αυτές τις τρεις μεθόδους, μπορείτε να υπολογίσετε σωστά τον χώρο και να επιλέξετε την πιο βέλτιστη μέθοδο για μια δεδομένη κατάσταση.
Εάν έχετε αμφιβολίες σχετικά με τη σωστή επιλογή ή εάν η θερμική διαστολή των σωλήνων πολυπροπυλενίου έχει υπολογιστεί σωστά, μπορείτε να ζητήσετε βοήθεια από ειδικούς και να λάβετε συμβουλές από ειδικούς.
Βίντεο
Πριν από την αγορά, είναι καλή ιδέα να συμβουλευτείτε έναν υδραυλικό. Μπορεί να σας δώσει συστάσεις σχετικά με την επιλογή και την εγκατάσταση προϊόντων. Και ενώ βρίσκεστε στο κατάστημα, ελέγξτε προσεκτικά τα προϊόντα για ζημιές και ρωγμές. Δώστε ιδιαίτερη προσοχή στον τύπο του προϊόντος που θα επιλέξετε.
Σίγουρα δεν είμαι ειδικός, αλλά όλα μου εξηγήθηκαν με μεγάλη λεπτομέρεια. Με ενδιαφέρει αυτό το θέμα εδώ και πολύ καιρό.