כיום, מערכות אינסטלציה וחימום מיוצרות יותר ויותר מצינורות פוליפרופילן במקום מצינורות פלדה. אך מכיוון שצינורות פוליפרופילן הם מפלסטיק, עולה השאלה: מהי הטמפרטורה המקסימלית שצינורות פוליפרופילן יכולים לעמוד בה?
בואו נבחן מקרוב את הנושא. נבחן את תכונות החומר פוליפרופילן. נלמד על סוגי צינורות הפוליפרופילן ומאפייניהם. נדון גם בטמפרטורות שצינור זה יכול לעמוד בהן ובפרטי השימוש בו בצנרת מים חמים.
תכונות של פוליפרופילן
פוליפרופילן הוא מוצר פולימרי סינתטי בצורת אבקה לבנה, המשמש לייצור פרופילים על ידי התכה או כבישה. זהו הפלסטיק הקשה והעמיד ביותר, עמיד בפני קורוזיה.
התכונות הפיזיקליות העיקריות של פוליפרופילן הן עמידות, אמינות, עמידות בפני שחיקה ועמידות בפני טמפרטורה גבוהה. הוא אטום לכימיקלים, מלחים ותמיסות אלקליות, כך שחומרים אלה הנמצאים במים אינם מהווים איום על צינור זה.
מוצרי פוליפרופילן:
- שוקל פחות מפלדה;
- אינם פולטים חומרים מזיקים לבריאות - מתאים להתקנה במבנה מגורים;
- המשטח הפנימי חלק, מה שמונע משקעי אבנית;
- רמת המוליכות התרמית נמוכה;
- בידוד קול טוב;
- בידוד חשמלי גבוה;
- מדד קיבול חום 2.0 קילו-ג'אול/(ק"ג°C);
- רמת טמפרטורה מותרת -15 — +120;
- ערך הצפיפות הוא 0.92 ק"ג/סמ"ק.
פוליפרופילן מתרכך ב-140+ מעלות, ונקודת ההיתוך שלו היא 175+ - זוהי טמפרטורת הקיטור.
גורם זה הופך את צינור הפוליפרופילן מתאים לאספקת מים קרים או חמים (במיוחד מחוזקים), כאשר טמפרטורת החימום של נוזל הקירור נשמרת בטווח של +95, אך לא ניתן להשתמש בה כצינור קיטור.
כאשר הוא מחומם, פוליפרופילן מתרכך, ועם קירורו הוא חוזר לכל תכונותיו הפיזיות והופך שוב למוצק. לכן, הרכבת צינור מים ממוצרים אלה נוחה, ותהליך חיבור רכיבי הצינור פשוט למדי. פשוט חממו את הקצוות וחברו אותם יחד; חיבורים אפשריים גם כן.
החיסרון העיקרי של פוליפרופילן הוא הפלסטיות שלו. כאשר הוא מחומם, המוצר מתרכך וניתן לכופף אותו בקלות. עם זאת, כאשר כיפוף פרופיל כזה, הקוטר הפנימי שלו פוחת משמעותית, מה שמפחית את התפוקה שלו.
יתר על כן, חומר זה רגיש לאור, מה שגורם למוצר לאבד את הברק שלו, להיסדק ולדהות. כדי למנוע זאת, מוסיפים לפוליפרופילן רכיבים שונים.
ראוי לציין שפוליפרופילן אינו סובל כפור היטב, והופך לשביר בטמפרטורות שבין -5 ל- -15 מעלות צלזיוס. ניתן להתגבר על חיסרון זה על ידי הוספת גומי אתילן או אתילפרופילן.
דירוג הלחץ הסטנדרטי למוצרי פוליפרופילן הוא 30 ק"ג לכל 1 סמ"ר. עם זאת, על פי המלצות היצרן, הוא לא יעלה על 10 ק"ג.
סוגי צינורות פוליפרופילן
צינורות פוליפרופילן מחולקים לשני סוגים עיקריים: מחוזק או לא מחוזקהם מסווגים גם לפי עיצוב וחומר. אם למוצר יש פס כחול, הוא מומלץ לאספקת מים קרים; אם יש לו פס אדום, הוא מומלץ לאספקת מים חמים.
מוצרי פוליפרופילן מכל סוג מסומנים באותיות PN. המספר שליד קיצור PN משפיע על המחיר; ככל שהמספר גבוה יותר, כך המחיר גבוה יותר.
לא מחוזק
סוגים לא מחוזקים מיועדים לצינורות מים קרים. הם אינם מתאימים לאספקת מים חמים, מכיוון שהצינור יכול להתרחב בעת חימום - ב-150 מ"מ כל 10 מטרים, מה שעלול לגרום לקרע. עם זאת, ניתן להתקין דגמים לא מחוזקים במבנים בטמפרטורה נמוכה, אך רק אם הלחץ אינו גבוה.
סוגים אלה מציעים גמישות מוגברת, יכולת עיצוב ועלות נמוכה. פרופילים סטנדרטיים קלים להתקנה, מכיוון שאזורי החיבור עם האביזרים אינם חסומים.
מוצרי פוליפרופילן מסומנים בסימונים הבאים, המציינים את הטמפרטורה המרבית המותרת:
- PN 10 - טמפרטורה מותרת +45 (לחימום תת רצפתי) ו- +20 (לאספקת מים), לחץ 1 מגה פסקל. עובי דופן - 10 מ"מ, קוטר - מ-20 עד 110 מ"מ.
- PN 16 - לחץ מותר 1.6 מגה פסקל, ערך טמפרטורה + 60. עובי דופן החל מ-3.4 מ"מ.
- PN 20 - לחץ מותר של 2 מגה פסקל בטמפרטורה של +80 מעלות. עובי דופן של 16-18.4 מ"מ.
אורך חיי הצינורות הלא מחוזקים בעת שימוש באספקת מים קרים מגיע ל-50 שנים, ו-30 שנים אם נוזל קירור מחומם זורם דרכם.
מחוזק
חיזוק הוא תוספת של שכבת אלומיניום או פיברגלס נוספת. חומר זה מחזק את המוצר ומגדיל את חיי השירות שלו, אפילו בנוכחות נוזלי העברת חום חמים; הפרופיל יחזיק מעמד עד 50 שנה.
בנוסף, החיזוק מאפשר שימוש בצינור זה עם מים מחוממים ל-+ 120 מעלות, ללא סיכון, שתתרחש התפשטות ליניארית, עם שבירה נוספת בכביש המהיר.
דגמים מחוזקים מיועדים לאספקת מים חמים בלחץ גבוה. סוג זה:
- עמיד יותר בפני כימיקלים;
- מקדם ההתפשטות שלו נמוך פי 5 מזה של פרופיל קונבנציונלי;
- יכולת עמידה בטמפרטורות גבוהות ועומסים מקסימליים.
לפי חומר החיזוק, הפרופילים הם:
- עם שכבת אלומיניום - לדגמים אלה לחצי פעולה גבוהים, מה שהופך אותם למתאימים למערכות חימום מרכזיות ומים חמים. שכבת האלומיניום מפחיתה עיוות תרמי ודיפוזיה של חמצן.
התקנת פרופילים מחוזקים באלומיניום קשה משום ששכבת הביניים מאלומיניום לא צריכה לבוא במגע עם מים. לכן, יש לנקות את החיבורים מכמה סנטימטרים של חומר חיזוק.
- לדגמים מחוזקים בפיברגלס יש התפשטות נמוכה. הפיברגלס מפחית עיוות בעת חימום. בהשוואה לדגמי אלומיניום, למוצרים אלה יש עומס התפשטות תרמי נמוך יותר, מה שהופך אותם לפחות פופולריים.
תהליך ההתקנה עבור סוג זה פשוט יותר מכיוון שאין צורך בהסרה. הסיבים מודבקים יחד באמצעות פוליאתילן מותך, מה שמונע התפרקות החומר.
- צינורות מחוזקים בסיבי בזלת. סוג זה מציע יתרונות רבים לא רק על פני דגמים מחוזקים אלא גם על פני פרופילים מפלסטיק ומתכת. קל יותר להתקין אותו מאשר צינורות מצופים אלומיניום, מכיוון שאין צורך בהסרת צינורות. מוצרי בזלת מתחברים בקלות לכל סוג של אביזרי פוליפרופילן.
צינורות מחוזקים מסומנים PN 20 ו- PN 25. הם יכולים לעמוד בטמפרטורות של +95 ולחצים של עד 2.5 MPa.
עם זאת, לא כל המוצרים המחוזקים יכולים לעמוד בטמפרטורות גבוהות יותר. לדוגמה, צינורות אלומיניום אינם יכולים לעמוד בטמפרטורות גבוהות כמו אלו של צינורות פוליפרופילן מחוזקים בסיבי זכוכית - +120°C (אם כי לא לתקופות ארוכות).
צִיוּן
בנוסף לסימון PN, המציין טמפרטורה ולחץ, לכל צינורות הפלסטיק יש:
- המילה "צינור";
- שם מקוצר של החומר;
- SDR - היחס בין הגודל החיצוני לעובי הדופן;
- ממד פרופיל חיצוני;
- מחלקה מבצעית;
- מגבלת לחץ עבודה;
- חדר סטנדרטי.
לְדוּגמָה:
צינור PP-R SDR 11-20´ 1.9 דרגה 1/1.0 MPa GOST R 52134-2003, כאשר:
- פרופיל עשוי מפוליפרופילן אקראי - קופולימר SDR 11;
- קוטר חיצוני 20 מ"מ;
- עובי דופן 1.9;
- כיתה 1;
- לחץ מותר 1 מגה פסקל.
לפי המבנה שלהם, הפרופילים מחולקים ל:
- S - שכבה אחת;
- M - רב שכבתי;
- TI - עם שכבת בידוד תרמי;
- PP - סטנדרטי;
- PP-RP - עמיד בפני לחץ גבוה.
לפי סוג החומר ישנם:
- PPB - יש להם חוזק גבוה, מטרתם היא חימום תת רצפתי עם נוזל קירור חם;
- PPH - בעלי קוטר פנימי מוגבר, מורכבים על מערכות אוורור ומים קרים;
- PPR הוא סוג אוניברסלי שיכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות.
לפי מחלקה הם מחולקים ל:
- דרגה 1 - עד +60 מעלות צלזיוס, מיועד לאספקת מים;
- 2 - עד +70 (צינורות);
- 3 — + 60 (רצפות חמות);
- 4 — +70 מעלות צלזיוס, משמש לחימום;
- 5 - + 90 (חימום);
- מחלקה XB - לאספקת מים קרים.
חלק מהיצרנים שמים סימן מסחרי על מוצריהם.
טבלת טמפרטורה
לשם הבהירות, סיפקנו טבלת טמפרטורות בהן צינורות פוליפרופילן יכולים לעמוד.
| נוֹף | מַטָרָה | רמת טמפרטורה מקסימלית | לחץ עבודה (אטמוספרות) |
| עמוד 10 | אספקת מים קרים | +40 מעלות צלזיוס | 10.2 |
| עמוד 16 | דגם אוניברסלי | +60 | 16.3 |
| עמוד 20 | אוּנִיבֶרְסָלִי | +80 — 95 | 20.4 |
| עמוד 25 | מים חמים | +95 — 120 | 25.5 |
תכונות של שימוש במערכת חימום
כיום, פרופילי פוליפרופילן מותקנים יותר ויותר הן במערכות חימום מרכזיות והן בבתים פרטיים. הם אינם מתעוותים, אטומים לחמצן ויכולים לעמוד בטמפרטורות מתחת לאפס, כלומר קפיאת מים בצנרת אינה פוגעת במערכת כולה.
התשובה לשאלה איזה צינור חימום מפוליפרופילן הוא הטוב ביותר היא פשוטה: בחרו צינור שיכול לעמוד בטמפרטורה מקסימלית של +60 עד +95°C. הדגמים המתאימים ביותר הם PN 20 עם דירוג חימום של +60°C או PN 25 עם דירוג חימום של +95°C.
בעת בחירת פרופילי פוליפרופילן לחימום, בנוסף לטמפרטורה, יש לקחת בחשבון את הדברים הבאים:
- מוצרי פלסטיק הם קשיחים וקשים לכיפוף. כדי לסובב את הקו הראשי, יש להתקין פינה, וזה לא נוח במיוחד.
- חתך הרוחב של הצינורות חייב להתאים לגודל צינורות העליה שאליהם הם יחוברו. בבית פרטי, מערכת החלוקה המרכזית עשויה מפרופיל חתך 32 מ"מ, והחיבור לרדיאטורים מתבצע באמצעות צינורות 20-25 מ"מ.
- לאביזרי צנרת PP יש חתך רוחב גדול, מה שפוגע במראה המערכת.
- פוליפרופילן נמתח בעת חימום, מה שמוביל לדילול הקירות ולשקיעה של הצינור, שנראה לא נעים כאשר הוא מותקן בחוץ.
בעת התקנת צנרת פלסטיק, חשוב לא לחמם אותה יתר על המידה, שכן הדבר יפחית את הזרימה בעת הכנסתה לתוך האביזר. שגיאה זו מפחיתה משמעותית את יעילות המערכת.
יתר על כן, מוצרי פוליפרופילן אינם מומלצים לצנרת דוודים. חדרי דוודים חווים שינויי טמפרטורה תכופים, דבר שאינו מומלץ עבור פרופיל מסוג זה.
אם לוקחים בחשבון את כל הנקודות לעיל, אז סוגי פוליפרופילן עם טמפרטורה מקסימלית של +95 מתאימים למדי להתקנות חימום.
שימוש בצינורות פוליפרופילן באספקת מים חמים
בעת התקנת צינור מים חמים, זכרו שלצינורות פוליפרופילן יש מקדם התפשטות גבוה בעת חימום. אם טמפרטורת נוזל הקירור עולה ב-10 מעלות, צינור הפוליפרופילן מתרחב ב-1.25 מ"מ למטר. בעת שימוש בפוליפרופילן מחוזק, קצב ההתפשטות הוא 0.32 מ"מ/מ"ר.
טמפרטורת החימום של נוזל הקירור המסופק לצרכנים בודדים נעה בין +45 ל- +75 מעלות צלזיוס. לכן, כדי להבטיח אספקה רציפה למערכות כאלה, מומלץ להתקין צינורות פוליפרופילן מחוזקים בדרגה PN 20 או 25, בלחץ של 2 עד 2.5 מגה פסקל.
פוליפרופילן הוא חומר נפוץ המשמש בצינורות מים. אם תבחרו את הדגם הנכון ותעקבו אחר כל הוראות ההפעלה המומלצות, צינורות פוליאתילן יחזיקו מעמד עשרות שנים.
