배관은 난방 및 하수도와 함께 현대 전원주택에서 필수적인 부분이 되었습니다. 한편, 금속 부품은 점차 조용하고 우아하게 플라스틱으로 대체되고 있습니다.
단순한 구조와 기술 발전 덕분에 폴리프로필렌 수도관의 자가 설치가 오늘날 일반화되고 있습니다.
플라스틱 제품 사용 결정은 시간적 요인에 의해 좌우됩니다. 이러한 네트워크는 내구성이 뛰어나고 환경 친화적이며 여러 가지 장점을 제공합니다. 하지만 상수도 시스템에는 폴리프로필렌과 금속-플라스틱 중 어떤 제품이 더 적합할까요? 이 글에서 자세히 살펴보겠습니다.
폴리프로필렌과 금속-플라스틱 중 어느 것이 상수도 공급에 더 적합할까요?
배관 자재를 선택할 때는 용도에 따른 각 제품의 장단점을 고려해야 합니다. 폴리프로필렌과 금속-플라스틱 중 어느 것이 배관에 더 적합한지 판단하려면 각 자재의 기술적 특성과 성질을 살펴보아야 합니다.
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이를 바탕으로 어떤 것을 선택하는 것이 더 나은지 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있을 것입니다.
금속-플라스틱
이러한 유형의 제품을 사용하려는 경우 다음과 같은 사항을 고려해야 합니다.
- 금속-플라스틱 파이프의 내부 표면은 식품 등급의 가교 폴리에틸렌으로 만들어져 있어 식수를 운송할 수 있습니다.
- 다음 층은 구조를 강화하는 접착 조성물로 구성됩니다.
- 알루미늄 호일은 설치 시 가장자리를 레이저 용접하여 보강 및 밀봉층 역할을 합니다. 또한 이송되는 유체에 산소 차단 기능도 제공합니다.
- 다음으로는 또 다른 보강 접착층이 이어집니다.
- 외부 표면은 두꺼운 폴리에틸렌 층으로 보호되어 있습니다.
이 설계 덕분에 제품은 매우 견고하면서도 어떤 복잡한 네트워크도 형성할 수 있을 만큼 유연합니다. 제조업체는 이 시스템의 수명을 최소 50년으로 보장합니다. 품질 인증서를 갖춘 평판 좋은 제조업체의 고품질 제품을 구매하는 것이 중요합니다.
동시에 금속-플라스틱 제품은 다음과 같은 몇 가지 단점을 가지고 있습니다.
- 온도 제한이 75도 이하로 제한되어 있어 적용 범위가 좁아집니다.
- 상수도망의 최대 압력은 10기압을 초과해서는 안 되며, 그렇지 않으면 배관의 압력이 떨어질 수 있습니다.
- 금속-플라스틱 수도관의 주요 단점은 설치 시 나사식 연결부가 널리 사용된다는 점과 누수를 감지하고 제거하기 위해 시스템을 정기적으로 유지 관리해야 한다는 점입니다.
- 배선을 벽 안에 숨기는 것은 권장되지 않습니다. 누전 가능성을 찾기 위해 벽 표면을 다시 뜯어내야 하는 번거로움을 피하기 위해서입니다.
- 네트워크 설치 시 밀봉재를 사용해야 할 필요성.
주의! 금속-플라스틱 제품은 벽 내부의 매립형 네트워크에 사용하지 마십시오. 나사 연결 부위에서 누수가 발생할 경우 벽면을 제거해야 할 수 있습니다.
폴리프로필렌 파이프
하지만 폴리프로필렌 제품의 인기가 높아지고 있다는 점은 여전히 주목할 만합니다. 이는 다음과 같은 요인들에 기인합니다.
- 상수도망에 사용되는 자재는 유해 물질을 배출하지 않습니다.
- 이송되는 액체의 작동 온도는 최대 95도까지 가능하며, 순간적으로 110도까지 상승할 수도 있습니다. 따라서 온수 공급 및 난방에는 금속-플라스틱 배관보다 폴리프로필렌 배관이 더 신뢰성이 높습니다.
급수용 폴리프로필렌 파이프의 직경은 다음과 같습니다. 16mm에서 110mm까지 다양한 크기의 네트워크를 생성합니다.즉, 외부 및 내부 구조물 모두에 설치할 수 있습니다. 사용 가능한 크기는 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 75, 90, 110mm입니다. 표준 길이는 6m입니다.
- 폴리프로필렌 급수 시스템의 최대 압력은 20기압까지 견딜 수 있습니다.
- 고품질 시공을 통해 액체 누출이나 네트워크 감압 현상이 발생하지 않습니다.
- 저온 저항성 덕분에 야외 배관에 사용할 수 있습니다. 또한, 소재의 탄성으로 인해 물이 얼더라도 부피 변화를 보상합니다.
하지만 이 소재로 만든 제품의 가장 큰 장점은 다른 종류의 제품에 비해 가격이 훨씬 저렴하다는 점입니다.
폴리프로필렌 파이프의 단점으로는 섭씨 140도에서 재질이 연화되는 경향이 있고, 섭씨 170도에 도달하면 제품이 처진다는 점이 있습니다. 가열될 경우 크게 팽창하고 처질 수 있습니다.
폴리프로필렌의 경우 원료의 품질이 매우 중요합니다. 이는 제품의 내구성과 신뢰성을 결정짓는 요소입니다. 하지만 안타깝게도 가정 환경에서는 품질 관리가 불가능합니다.
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배관에 폴리프로필렌 파이프가 더 나은지 아니면 금속-플라스틱 파이프가 더 나은지는 시스템 사용자의 판단에 달려 있습니다. 위에서 언급했듯이 선택은 여러 요인에 따라 달라지지만, 요약하자면 폴리프로필렌 파이프는 온수 공급에, 금속-플라스틱 파이프는 냉수 공급에 적합합니다.
폴리프로필렌 파이프 선택 방법
플라스틱 파이프는 폴리프로필렌 급수관에 대한 GOST 52145-2003 규격을 준수하여 제조됩니다. 이 규격은 다른 플라스틱으로 만든 제품 생산에도 적용됩니다.
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이 표준은 폴리프로필렌 배관용 추가 부속품에 대한 기준도 규정합니다. 폴리프로필렌 급수 시스템을 직접 설치할 계획이라면, 이 표준의 요구 사항을 숙지하여 필요한 모든 부품을 제대로 구매하고 네트워크에 정확하게 조립해야 합니다.
채점 내용
상수도용 폴리프로필렌을 선택할 때 가장 먼저 주의해야 할 점은 제품에 표시된 기호입니다. 이 기호는 여러 가지로 구성되어 있으며, 그중 하나는 재질, 즉 폴리프로필렌의 특성에 대한 정보를 제공합니다.
- 내구성이 매우 뛰어난 호모폴리프로필렌(HPP)으로 제작된 파이프입니다. 이 파이프는 PPH로 표기됩니다. 주로 냉수 배관 및 환기 시스템에 사용됩니다.
- 또 다른 표시는 РРВ입니다. 이 폴리프로필렌 파이프는 앞 단락에서 설명한 용도뿐만 아니라 바닥 난방 시스템에도 적합합니다.
- 세 번째 유형이 가장 일반적입니다. 이는 폴리프로필렌의 무작위 공중합체로 만들어지며, 이 소재로 만든 제품은 난방 시스템뿐만 아니라 온수 및 냉수 공급 시스템에도 사용할 수 있습니다.
- 약 95도 정도의 온도에서 사용할 수 있도록 설계된 특수 유형은 PP로 지정됩니다.
상수도 시스템에 가장 적합한 폴리프로필렌 파이프는 특정 시설, 시스템 설계 및 개발자의 선호도에 따라 다릅니다.
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색상 구성표
가장 먼저 눈에 띄는 요소는 폴리프로필렌 파이프의 색상입니다. 폴리프로필렌 파이프는 흰색, 회색, 녹색, 검정색 등 다양한 색상으로 제공됩니다. 하지만 색상 자체만으로는 특별한 정보를 얻을 수 없습니다. 유일한 차이점은 검정색 파이프가 강한 자외선에 대한 저항성을 가지고 있다는 점입니다.
명시된 명칭 외에도, 표시는 제품 제조업체, 크기, ORD(GOST 또는 TU) 참조 여부, 그리고 제품의 작동 조건 등급에 대한 정보를 포함합니다.
아파트용 폴리프로필렌 배관 배치도
아파트 배관 시스템 설치 작업은 언뜻 보기에 간단해 보일 수 있습니다. 아파트의 배관 구조는 중앙 배관에서 각 설비(예: 주방 싱크대, 세면대, 욕조, 변기)로 물이 공급되도록 설계되어야 합니다.
하지만 실제 상황은 다소 다릅니다. 세탁기와 같은 추가적인 물 사용처가 생겨나고 있습니다. 식기세척기 (수도 및 하수도 시스템에 직접 연결하는 방법을 참조하세요)비데, 원형 샤워기 및 기타 추가 배관 부품 등이 포함될 수 있습니다. 따라서 여러 지점에 동시에 물을 공급하는 문제가 발생할 수 있습니다.
티 또는 매니폴드를 사용한 배선 방법을 보여주는 영상을 시청하세요.
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복잡한 물 소비 시스템에서는 여러 가지 수돗물 분배 방식이 사용됩니다.
티 다이어그램
이러한 유형의 분배 시스템은 중앙 배관에서 티(T자형 연결구)를 사용하여 각 콘솔로 분기 배관을 설치하는 방식으로 구성됩니다. 이는 시스템 내에서 유체를 분배하는 가장 간단한 방법이지만 몇 가지 단점이 있습니다.
그중 하나는 한 취수구에서 다른 취수구로 이동할 때 수압 저하따라서 시스템에서 부족할 수 있는 잔류액만 네트워크 끝까지 도달하게 됩니다. 또한 콘솔의 수리 또는 유지 보수가 필요한 경우, 입상관부터 시작하는 전체 급수 시스템을 차단해야 합니다.
이 설계의 유일한 장점은 자재를 경제적으로 사용할 수 있고 설치가 간편하다는 점입니다.
컬렉터 회로도
이 물 공급 시스템의 특징은 전체 액체량이 집수기라고 불리는 분배 장치로 공급된다는 점입니다.
이 시스템은 여러 개의 개별 급수 지점에 연결된 가지가 있는 금속 하우징으로 구성됩니다. 가지는 2개에서 10개까지 있을 수 있습니다. 각 가지에는 볼 밸브가 장착되어 있어 원하는 콘솔에서 물 공급을 차단할 수 있습니다.
이 연결 방식은 추가 장비 설치를 가능하게 합니다. 예를 들어, 추가적인 생물학적 및 화학적 필터, 오존 발생기 및 기타 장치를 주방 급수관에 설치할 수 있습니다. 주 급수관과 분리되어 설치되는 이러한 장치들은 음용수와 조리용수만 정화합니다.
수리 중에는 전체 급수 시스템의 가동을 중단하지 않고 필요한 취수 지점에서만 물 공급을 차단할 수 있습니다.
집수 시스템을 설치하려면 훨씬 더 많은 파이프가 필요하지만, 그 비용을 고려하면 훨씬 더 편리하게 물을 사용할 수 있을 것입니다.
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급수 매니폴드 시스템 도면을 작성한 후에는 특정 치수를 사용하여 폴리프로필렌 파이프의 위치를 분필로 표시해야 합니다. 특히 복잡한 도면은 오류를 방지하기 위해 경험이 풍부한 설계자에게 맡기는 것이 가장 좋습니다.
난방 및 온수 공급용 자재 선정
재료의 특성을 고려할 때, 이 목적에 특화된 품질 지표를 선택하는 데 특별한 주의를 기울여야 합니다. 열가소성 제품은 사용 중 온도 및 내부 압력의 영향으로 변형되기 쉽습니다.
따라서 이러한 시스템에는 알루미늄 또는 유리섬유 강화 제품을 사용해야 합니다. 이러한 제품의 유일한 위험은 냉각수 온도가 섭씨 140도를 초과하는 심각한 과열입니다.
폴리프로필렌 급수 시스템을 직접 설치하는 방법
작업을 시작하기 전에 필요한 길이로 재료를 정확하게 측정하고 조립에 필요한 부속품을 준비하십시오. 배관 설치에는 다음과 같은 구성 요소가 필요합니다.
- 커플링은 직선 파이프를 연장하는 데 사용됩니다.
- 엘보우 – 파이프라인이 굽어지는 부분에서 네트워크 설치 방향을 변경하는 데 사용됩니다.
- 티자형 연결구, 십자형 연결구 - 배선에 가지를 만들 때 사용합니다.
- 우회로는 상수도 시스템 요소들이 교차하는 지점에서 장애물을 우회하기 위해 사용됩니다.
위 내용 외에도 벽에 파이프를 고정하는 브래킷, 중간 연결구, 크기 조절용 어댑터 및 기타 필요한 부품과 같은 다른 구성 요소를 구입할 수 있습니다.
파이프라인 요소 연결
배관 설치 과정에서 파이프와 연결 부품을 납땜하는 작업은 특별히 어렵지는 않지만, 모든 공정 매개변수를 정확하게 실행해야 합니다.
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우선, 부품들의 호환성을 확인해야 합니다. 결합할 두 부품은 차가운 상태에서 서로 맞지 않아야 합니다. 만약 그렇다면, 부품에 결함이 있거나 잘못 선택된 부품인 것입니다.
다음으로 납땜 인두를 준비해야 합니다. 납땜 인두에는 발열체가 설치되어 있는데, 연결 부품에는 내부에서 열을 전달하는 맨드릴이 있고, 파이프에는 외부에서 끝부분을 가열하는 커플링이 있습니다. 이 장치의 작동 온도는 섭씨 260도입니다.
배관을 설치하기 전에 배관 앞쪽 끝부분을 외경을 따라 약 1mm 정도 45도 각도로 깎아내십시오. 이렇게 하면 배관이 연결구에 막힘없이 들어갈 수 있습니다.
접합면이 과열되지 않도록 하는 것이 중요합니다. 용융층 아래에는 가열되지 않은 고체 물질이 남아 있어야 합니다. 아래에 명시된 가열 시간을 반드시 지켜야 합니다.
가열이 완료되면 납땜 인두에서 두 부품을 모두 꺼내 양손을 반대 방향으로 움직여 붙입니다. 몇 초 안에 재료가 굳어 강력하고 영구적인 접합이 이루어집니다.
제대로 연결되었는지 확인하려면 연결 부위 안팎에 약 1mm 정도의 작은 이음매가 있는지 살펴보세요. 이 이음매는 배관을 통한 물의 흐름을 방해하지 않습니다.
부품이 과열되면 접합부 내부에 "스커트"가 형성되어 유체 흐름을 크게 방해합니다. 이러한 유형의 접합부는 수명이 짧습니다.
연결 부품을 사용하지 않고 파이프를 맞대기 용접하는 방법도 있습니다. 하지만 이 설치 방법은 접합할 끝부분을 다듬는 데 복잡한 장비가 필요하고, 연결 부품 사용 시보다 접합 신뢰성이 떨어지기 때문에 널리 사용되지는 않습니다.
납땜 작업을 성공적으로 수행하려면 납땜 인두를 작업대에 안전하고 견고하게 고정해야 합니다. 표시등의 색깔로 사용 준비 상태를 확인할 수 있습니다. 빨간색은 기기가 예열 중임을 나타내고, 녹색은 작동 온도에 도달했음을 나타냅니다.
설치 과정에서 일부 구성 요소는 작업대에서 개별 섹션으로 조립되므로 쉽고 편리합니다. 그러나 조립된 섹션을 시스템에 설치하려면 공구를 공중에 매달아 놓아야 하므로 보조자가 필요합니다.
또 다른 방법으로는 냉간 조립이 있는데, 이는 폴리프로필렌용 강력한 화학 용제를 기반으로 하는 접착제를 사용합니다. 이 접착제를 부품 표면에 도포하면 재료가 연화됩니다.
이 상태에서 개별 부품들은 원하는 위치에 결합됩니다. 용매는 휘발성이 매우 높아 빠르게 증발하면서 역중합 반응을 일으켜 부품들을 접착시킵니다. 접착 결합에는 여러 가지 한계가 있으므로 주의해서 사용해야 합니다.
파이프라인 설치용 장비 및 도구
아파트에 폴리프로필렌 배관 시스템을 설치하기 전에 작업에 필요한 모든 것을 준비해야 합니다. 필요한 준비물은 다음과 같습니다.
- 적절한 크기의 맨드릴과 커플링 세트를 사용하여 접합 부품을 납땜하는 장치입니다. 납땜 인두는 일반적으로 16mm에서 53mm까지 다양한 크기의 액세서리와 함께 제공됩니다. 더 큰 크기는 가정용 상수도 시스템에는 거의 사용되지 않습니다.
- 파이프 절단에는 특수 파이프 절단 가위가 사용됩니다. 이 가위는 직선으로 수직 절단을 보장합니다. 가위는 날카롭고, 거스러미나 변형이 없어야 합니다. 물론 일반 톱으로도 파이프를 자를 수 있지만, 수직 절단이나 깔끔한 절단이 보장되지 않을 뿐더러 거스러미가 생길 위험도 있습니다.
- 금속-플라스틱 표면에서 알루미늄 호일을 제거하는 데 사용하는 스트리핑 도구(면도기).
- 날카로운 칼은 거스러미를 제거하고 파이프 끝부분의 모서리를 깎는 데 사용합니다.
- 내열 장갑. 보통 납땜 인두와 함께 판매됩니다. 스웨이드 재질로 만들어져 뜨거운 부품으로부터 손을 확실하게 보호해 줍니다.
- 측정 도구(줄자, 자)와 표시를 위한 마커도 필요합니다.
폴리프로필렌 급수 시스템 설치는 제대로 시공할 경우 약 50년 후에 다시 필요할 수 있으므로, 특수 장비와 공구를 구입하는 것은 시간 낭비일 수 있습니다. 이러한 경우에는 일일 단위로 장비를 임대할 수 있습니다.
냉수 공급용 폴리프로필렌 파이프 또는 이를 사용하여 만든 조립체는 다음과 같은 순서로 연결됩니다.
- 접착할 표면을 준비하십시오. 이를 위해 표면의 먼지를 제거하고 이소프로필 알코올로 탈지하십시오.
- 납땜 인두 연결부에 파이프를 설치하기 전에, 파이프를 삽입할 정확한 위치를 나타내는 가로 표시를 합니다. 조립 시 방향을 쉽게 파악할 수 있도록 양쪽 부품에 세로 표시도 합니다. 폴리프로필렌 파이프를 가로 표시까지 삽입하고 두 표시를 최대한 정확하게 정렬하는 것이 중요합니다. 이 과정은 몇 초밖에 걸리지 않습니다.
- 가열 후, 부품들은 표시된 위치에 맞춰 결합되며, 정확한 설치를 위해 축을 중심으로 부품을 약간 회전시킬 수 있지만, 이 작업은 매우 빠르게 수행해야 합니다.
- 관절 부위가 완전히 식는 데는 몇 분 정도 소요됩니다.
폴리프로필렌 납땜 작업의 표준 성능 지표는 다음 표에 나와 있습니다.
| 납땜 작업 | 16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 |
| 용접 부위 크기(mm) | 13 | 14 | 16 | 18 | 20 | 23 | 26 |
| 가열 시간(초) | 5 | 5 | 7 | 8 | 12 | 12 | 24 |
| 재설치 및 연결 소요 시간(초) | 4 | 4 | 4 | 6 | 6 | 6 | 8 |
| 연결 고정 시간(초) | 6 | 6 | 10 | 10 | 10 | 20 | 30 |
| 접합부의 중합 및 냉각 시간(분) | 2 | 2 | 2 | 4 | 4 | 4 | 6 |
예를 들어 PN10과 같은 폴리프로필렌으로 만들어진 얇은 벽 부품을 용접할 때는 가열 시간을 절반으로 줄여야 하지만, 고정 시간은 동일하게 유지됩니다.
영하 5°C 이하의 추운 날씨에 납땜 작업을 할 경우, 가열 시간을 두 배로 늘려야 합니다. 제대로 시공할 경우, 폴리프로필렌 급수관은 약 50년, 난방관은 최소 25년의 수명을 가집니다.
고품질 시공을 위해서는, 특히 이 소재를 다뤄본 경험이 없는 경우 저렴한 부속품 몇 개를 구매하는 것을 고려해 보세요. 시공 과정에서 납땜 기술을 연습하고 향상시키는 데 필요할 것입니다.
금속-플라스틱 또는 폴리프로필렌 수도관의 강도와 기계적 특성을 고려해 보면 대부분의 면에서 유사하다고 볼 수 있습니다. 따라서 객관적인 상황을 고려할 때, 가격이 훨씬 저렴한 폴리프로필렌 재질이 선호되는 경우가 많습니다. 하지만 선택은 여러분의 몫입니다!
