Danas se vodovodni i grijaći sustavi sve više izrađuju od polipropilenskih cijevi umjesto od čeličnih. No budući da su polipropilenske cijevi plastične, postavlja se pitanje: koja je maksimalna temperatura koju polipropilenske cijevi mogu podnijeti?
Pogledajmo pobliže ovo pitanje. Ispitat ćemo svojstva polipropilenskog materijala. Naučit ćemo o vrstama polipropilenskih cijevi i njihovim karakteristikama. Također ćemo raspravljati o temperaturama koje ovaj cjevovod može podnijeti i specifičnostima njegove upotrebe u toplim vodovodima.
Svojstva polipropilena
Polipropilen je sintetički polimerni proizvod u obliku bijelog praha, koji se koristi za proizvodnju profila taljenjem ili prešanjem. To je najtvrđa i najtrajnija plastika, otporna na koroziju.
Glavna fizikalna svojstva polipropilena su trajnost, pouzdanost, otpornost na habanje i otpornost na visoke temperature. Otporan je na kemikalije, soli i lužnate otopine, tako da te tvari prisutne u vodi ne predstavljaju prijetnju za ovaj cjevovod.
Proizvodi od polipropilena:
- teži manje od čelika;
- ne ispuštaju tvari štetne za zdravlje - pogodne za ugradnju u stambene prostore;
- unutarnja površina je glatka, što sprječava nakupljanje kamenca;
- razina toplinske vodljivosti je niska;
- dobra zvučna izolacija;
- visoka električna izolacija;
- indeks toplinskog kapaciteta 2,0 kJ/(kg.°C);
- dopuštena temperaturna razina -15 — +120;
- vrijednost gustoće je 0,92 kg/cm³.
Polipropilen omekšava na +140 stupnjeva, a talište mu je +175 - to je temperatura pare.
Ovaj faktor čini polipropilenske cijevi pogodno za dovod hladne ili tople vode (posebno ojačano), gdje se temperatura zagrijavanja rashladne tekućine održava unutar raspona od +95, ali se ne može koristiti kao parna cijev.
Kada se zagrije, polipropilen omekša, a nakon hlađenja vraća sva svoja fizička svojstva i ponovno postaje čvrst. Stoga je sastavljanje vodovoda od ovih proizvoda praktično, a proces spajanja elemenata cjevovoda prilično jednostavan. Jednostavno zagrijte krajeve i spojite ih; moguće su i spojnice.
Glavni nedostatak polipropilena je njegova plastičnost. Kada se zagrijava, proizvod omekšava i lako se savija. Međutim, prilikom savijanja takvog profila, unutarnji promjer se značajno smanjuje, što smanjuje njegovu propusnost.
Nadalje, ovaj materijal je osjetljiv na svjetlost, što uzrokuje gubitak sjaja, pucanje i blijeđenje. Kako bi se to spriječilo, polipropilenu se dodaju razne komponente.
Vrijedi napomenuti da polipropilen ne podnosi dobro mraz, postaje krhak na temperaturama između -5 i -15 stupnjeva Celzija. Taj se nedostatak može prevladati dodavanjem etilenske ili etilpropilenske gume.
Standardni tlak za polipropilenske proizvode je 30 kg po 1 cm². Međutim, prema preporukama proizvođača, ne smije prelaziti 10 kg.
Vrste polipropilenskih cijevi
Polipropilenske cijevi su podijeljene u dvije glavne vrste: ojačano ili neojačanoTakođer su kategorizirani prema dizajnu i materijalu. Ako proizvod ima plavu prugu, preporučuje se za opskrbu hladnom vodom; ako ima crvenu prugu, preporučuje se za opskrbu toplom vodom.
Polipropilenski proizvodi bilo koje vrste označeni su slovima PN. Broj pored kratice PN utječe na cijenu; što je veći broj, to je viša cijena.
Nearmirano
Nearmirani tipovi namijenjeni su za hladne vodovodne cijevi. Nisu prikladni za opskrbu toplom vodom, jer se cjevovod može proširiti prilikom zagrijavanja - za 150 mm svakih 10 metara, što može uzrokovati puknuće. Međutim, nearmirani modeli mogu se ugraditi u niskotemperaturne konstrukcije, ali samo ako tlak nije visok.
Ove vrste nude povećanu fleksibilnost, mogućnost oblikovanja i nisku cijenu. Standardni profili se lako ugrađuju jer su područja spajanja s spojnicama slobodna.
Polipropilenski proizvodi označeni su sljedećim oznakama koje označavaju maksimalnu dopuštenu temperaturu:
- PN 10 — dopuštena temperatura +45 (za podno grijanje) i +20 (za opskrbu vodom), tlak 1 MPa. Debljina stijenke — 10 mm, promjer — od 20 do 110 mm.
- PN 16 — dopušteni tlak 1,6 MPa, temperaturna vrijednost + 60. Debljina stijenke od 3,4 mm.
- PN 20 — dopušteni tlak od 2 MPa na temperaturi od +80 stupnjeva. Debljina stijenke od 16–18,4 mm.
Vijek trajanja nearmiranih cjevovoda kada se koriste u opskrbi hladnom vodom doseže 50 godina, 30 godina ako kroz njih teče zagrijana rashladna tekućina.
Ojačano
Ojačanje je dodavanje dodatnog sloja aluminija ili stakloplastike. Ovaj materijal čini proizvod jačim i povećava njegov vijek trajanja, čak i u prisutnosti vrućih tekućina za prijenos topline; profil će trajati do 50 godina.
Osim toga, armatura omogućuje korištenje ovog cjevovoda s vodom zagrijanom na +120 stupnjeva, bez rizika, da će doći do linearnog širenja, s daljnjim prekidom na autocesti.
Ojačani modeli su dizajnirani za opskrbu toplom vodom pod visokim tlakom. Ovaj tip:
- otporniji na kemikalije;
- njegov koeficijent širenja je 5 puta niži od onog kod konvencionalnog profila;
- sposobnost izdržavanja visokih temperatura i maksimalnih opterećenja.
Prema materijalu ojačanja, profili su:
- S aluminijskim slojem - ovi modeli imaju visoke radne tlakove, što ih čini prikladnima za sustave centralnog grijanja i tople vode. Aluminijski sloj smanjuje toplinsku deformaciju i difuziju kisika.
Ugradnja profila ojačanih aluminijem je teška jer aluminijski međusloj ne smije doći u kontakt s vodom. Stoga se spojevi moraju očistiti od nekoliko centimetara armaturnog materijala.
- Modeli ojačani staklenim vlaknima imaju nisko širenje. Stakloplastika smanjuje deformaciju pri zagrijavanju. U usporedbi s aluminijskim modelima, ovi proizvodi imaju niže toplinsko širenje, što ih čini manje popularnima.
Postupak ugradnje za ovu vrstu je jednostavniji jer nije potrebno skidanje izolacije. Vlakna su spojena rastaljenim polietilenom, što sprječava raslojavanje materijala.
- Cijevi ojačane bazaltnim vlaknima. Ova vrsta nudi brojne prednosti ne samo u odnosu na bilo koje ojačane modele, već i na plastične i metalne profile. Lakše se ugrađuju od cijevi obloženih aluminijem, jer nije potrebno skidanje izolacije. Bazaltni proizvodi lako se spajaju na bilo koju vrstu polipropilenskih spojnica.
Armirane cijevi označene su s PN 20 i PN 25. Mogu podnijeti temperature od +95 i tlakove do 2,5 MPa.
Međutim, ne mogu svi ojačani proizvodi podnijeti više temperature. Na primjer, aluminijske cijevi ne mogu podnijeti temperature visoke kao one od polipropilenskih cijevi ojačanih staklenim vlaknima - +120°C (iako ne dulje vrijeme).
Označavanje
Uz oznaku PN, koja označava temperaturu i tlak, sve plastične cijevi imaju:
- riječ "cijev";
- skraćeni naziv materijala;
- SDR - omjer vanjske veličine i debljine stijenke;
- vanjska dimenzija profila;
- operativna klasa;
- granica radnog tlaka;
- standardna soba.
Na primjer:
Cijev PP-R SDR 11-20´ 1.9 klasa 1/1.0 MPa GOST R 52134-2003, gdje je:
- profil izrađen od slučajnog polipropilena - kopolimera SDR 11;
- vanjski promjer 20 mm;
- debljina stijenke 1,9;
- razred 1;
- dopušteni tlak 1 MPa.
Prema svojoj strukturi, profili se dijele na:
- S — jednoslojni;
- M — višeslojni;
- TI — sa slojem toplinske izolacije;
- PP - standardni;
- PP-RP - otporan na visoki tlak.
Prema vrsti materijala postoje:
- PPB - imaju visoku čvrstoću, njihova je namjena podno grijanje vrućom rashladnom tekućinom;
- PPH - imaju povećani unutarnji promjer, montiraju se na ventilacijske sustave i hladnu vodu;
- PPR je univerzalni tip koji može izdržati visoke temperature.
Po klasi se dijele na:
- klasa 1 — do +60 C, namijenjeno za opskrbu vodom;
- 2 — do +70 (cjevovodi);
- 3 — + 60 (topli podovi);
- 4 — +70 C, koristi se za grijanje;
- 5 - + 90 (grijanje);
- klasa XB - za opskrbu hladnom vodom.
Neki proizvođači stavljaju zaštitni znak na svoje proizvode.
Tablica temperatura
Radi jasnoće, naveli smo tablicu temperatura koje polipropilenske cijevi mogu podnijeti.
| Pogled | Svrha | Maksimalna razina temperature | Radni tlak (atm) |
| PN 10 | Opskrba hladnom vodom | +40°C | 10.2 |
| PN 16 | Univerzalni model | +60 | 16.3 |
| PN 20 | Univerzalno | +80 — 95 | 20.4 |
| PN 25 | Vruća voda | +95 — 120 | 25,5 |
Značajke upotrebe u sustavu grijanja
Danas se polipropilenski profili sve više ugrađuju i u sustave centralnog grijanja i u privatne kuće. Ne deformiraju se, nepropusni su za kisik i mogu podnijeti temperature ispod nule, što znači da smrzavanje vode u glavnom cjevovodu ne oštećuje sustav u cjelini.
Odgovor na pitanje koja je polipropilenska cijev za grijanje najbolja je jednostavan: odaberite cijev koja može podnijeti maksimalnu temperaturu od +60 do +95°C. Najprikladniji modeli su PN 20 s oznakom grijanja od +60°C ili PN 25 s oznakom grijanja od +95°C.
Prilikom odabira polipropilenskih profila za grijanje, osim temperature, treba uzeti u obzir sljedeće:
- Plastični proizvodi su kruti i teško ih je saviti. Za okretanje glavne linije mora se ugraditi kut, što nije baš praktično.
- Presjek cijevi mora odgovarati veličini uspona na koje će biti spojene. U privatnoj kući, centralni distribucijski sustav izrađen je od profila presjeka 32 mm, a priključak na radijatore izvodi se cijevima od 20–25 mm.
- PP spojnice za cijevi imaju veliki presjek, što narušava izgled sustava.
- Polipropilen se rasteže kada se zagrijava, što dovodi do stanjivanja stijenki i progiba cjevovoda, što izgleda ružno kada se postavlja na otvorenom.
Prilikom postavljanja plastičnih cijevi važno ih je ne pregrijati, jer će to smanjiti protok prilikom umetanja u spojnicu. Ova pogreška značajno smanjuje učinkovitost sustava.
Nadalje, polipropilenski proizvodi se ne preporučuju za cijevi za kotlove. Kotlovnice često imaju promjene temperature, što je kontraindicirano za ovu vrstu profila.
Ako uzmete u obzir sve gore navedene točke, onda su polipropilenske vrste s maksimalnom temperaturom od +95 prilično prikladne za instalacije grijanja.
Upotreba polipropilenskih cijevi za opskrbu toplom vodom
Prilikom postavljanja toplovoda, imajte na umu da polipropilenske cijevi imaju visoki koeficijent širenja pri zagrijavanju. Ako se temperatura rashladne tekućine poveća za 10 stupnjeva, polipropilenska cijev se širi za 1,25 mm po metru. Pri korištenju ojačanog polipropilena, stopa širenja je 0,32 mm/m.
Temperatura zagrijavanja rashladne tekućine koja se dovodi do pojedinačnih potrošača kreće se od +45 do +75 stupnjeva Celzija. Stoga se, kako bi se osigurala neprekidna opskrba takvim sustavima, preporučuje ugradnja armiranih polipropilenskih cijevi klase PN 20 ili 25, s tlakom od 2 do 2,5 MPa.
Polipropilen je uobičajeni materijal koji se koristi u vodovodnim cijevima. Ako odaberete pravi model i slijedite sve preporučene upute za uporabu, polietilenske cijevi trajat će desetljećima.
