Mūsdienās santehnikas un apkures sistēmas arvien vairāk tiek izgatavotas no polipropilēna caurulēm, nevis no tērauda. Bet, tā kā polipropilēna caurules ir plastmasas, rodas jautājums: kāda ir maksimālā temperatūra, ko polipropilēna caurules var izturēt?
Aplūkosim šo jautājumu tuvāk. Mēs izpētīsim polipropilēna materiāla īpašības. Mēs uzzināsim par polipropilēna cauruļu veidiem un to īpašībām. Mēs arī apspriedīsim temperatūru, ko šis cauruļvads var izturēt, un tā izmantošanas specifiku karstā ūdens maģistrālēs.
Polipropilēna īpašības
Polipropilēns ir sintētisks polimēru produkts baltā pulvera veidā, ko izmanto profilu ražošanai, kausējot vai presējot. Tā ir viscietākā un izturīgākā plastmasa, kas ir izturīga pret koroziju.
Polipropilēna galvenās fizikālās īpašības ir izturība, uzticamība, nodilumizturība un izturība pret augstu temperatūru. Tas ir necaurlaidīgs pret ķīmiskām vielām, sāļiem un sārmainiem šķīdumiem, tāpēc šīs ūdenī esošās vielas nerada draudus šim cauruļvadam.
Polipropilēna izstrādājumi:
- sver mazāk nekā tērauds;
- neizdala veselībai kaitīgas vielas - piemērots uzstādīšanai mājas telpās;
- iekšējā virsma ir gluda, kas novērš mēroga nogulsnes;
- siltumvadītspējas līmenis ir zems;
- laba skaņas izolācija;
- augsta elektriskā izolācija;
- siltumietilpības indekss 2,0 kJ/(kg·°C);
- pieļaujamais temperatūras līmenis -15 — +120;
- blīvuma vērtība ir 0,92 kg/cm³.
Polipropilēns mīkstina +140 grādos, un tā kušanas temperatūra ir +175 – tā ir tvaika temperatūra.
Šis faktors padara polipropilēna cauruļvadu piemērots aukstā vai karstā ūdens padevei (īpaši pastiprināts), kur dzesēšanas šķidruma sildīšanas temperatūra tiek uzturēta +95 robežās, bet to nevar izmantot kā tvaika cauruli.
Sildot polipropilēnu, tas kļūst mīksts, bet atdziestot tas atgūst visas savas fizikālās īpašības un atkal kļūst ciets. Tāpēc ūdensvada montāža no šiem izstrādājumiem ir ērta, un cauruļvada elementu savienošanas process ir diezgan vienkāršs. Vienkārši uzsildiet galus un savienojiet tos kopā; ir iespējami arī savienojumi.
Polipropilēna galvenais trūkums ir tā plastiskums. Karsējot, produkts mīkstina un to var viegli saliekt. Tomēr, saliecot šādu profilu, iekšējais diametrs ievērojami samazinās, samazinot tā caurlaidspēju.
Turklāt šis materiāls ir jutīgs pret gaismu, kā rezultātā produkts zaudē spīdumu, plaisā un izbalo. Lai to novērstu, polipropilēnam tiek pievienotas dažādas sastāvdaļas.
Jāatzīmē, ka polipropilēns slikti panes salu, kļūstot trausls temperatūrā no -5 līdz -15 grādiem pēc Celsija. Šo trūkumu var novērst, pievienojot etilēna vai etilpropilēna gumiju.
Standarta spiediena vērtējums polipropilēna izstrādājumiem ir 30 kg uz 1 cm². Tomēr saskaņā ar ražotāja ieteikumiem tas nedrīkst pārsniegt 10 kg.
Polipropilēna cauruļu veidi
Polipropilēna caurules ir iedalītas divos galvenajos veidos: pastiprināts vai nepastiprinātsTie tiek iedalīti arī pēc dizaina un materiāla. Ja produktam ir zila josla, tas ir ieteicams aukstā ūdens padevei; ja tam ir sarkana josla, tas ir ieteicams karstā ūdens padevei.
Jebkura veida polipropilēna izstrādājumi ir apzīmēti ar burtiem PN. Skaitlis blakus PN saīsinājumam ietekmē cenu; jo lielāks skaitlis, jo augstāka cena.
Nestiepts
Nestiegrotie veidi ir paredzēti aukstā ūdens maģistrālēm. Tie nav piemēroti karstā ūdens apgādei, jo cauruļvads karsējot var izplesties — par 150 mm ik pēc 10 metriem, kas var izraisīt plīsumu. Tomēr nestiegrotos modeļus var uzstādīt zemas temperatūras konstrukcijās, bet tikai tad, ja spiediens nav augsts.
Šie veidi piedāvā paaugstinātu elastību, formējamību un zemas izmaksas. Standarta profilus ir viegli uzstādīt, jo savienojuma vietas ar veidgabaliem nav aizsegtas.
Polipropilēna izstrādājumi ir marķēti ar šādiem marķējumiem, kas norāda maksimāli pieļaujamo temperatūru:
- PN 10 — pieļaujamā temperatūra +45 (grīdas apsildei) un +20 (ūdensapgādei), spiediens 1 MPa. Sienas biezums — 10 mm, diametrs — no 20 līdz 110 mm.
- PN 16 — pieļaujamais spiediens 1,6 MPa, temperatūras vērtība + 60. Sienas biezums no 3,4 mm.
- PN 20 — pieļaujamais spiediens 2 MPa +80 grādu temperatūrā. Sienas biezums 16–18,4 mm.
Nestieptu cauruļvadu kalpošanas laiks, ja tos izmanto aukstā ūdens apgādē, sasniedz 50 gadus, 30 gadus, ja caur tiem plūst apsildāms dzesēšanas šķidrums.
Pastiprināta
Pastiprināšana ir papildu alumīnija vai stiklšķiedras slāņa pievienošana. Šis materiāls padara izstrādājumu izturīgāku un palielina tā kalpošanas laiku pat karstu siltumnesēju šķidrumu klātbūtnē; profils kalpos līdz pat 50 gadiem.
Turklāt stiegrojums ļauj bez riska izmantot šo cauruļvadu ar ūdeni, kas uzkarsēts līdz +120 grādiem, ka notiks lineāra izplešanās, ar turpmāku pārtraukumu šosejā.
Pastiprinātie modeļi ir paredzēti augstspiediena karstā ūdens padevei. Šis tips:
- izturīgāka pret ķīmiskām vielām;
- tā izplešanās koeficients ir 5 reizes mazāks nekā parastajam profilam;
- spēja izturēt augstas temperatūras un maksimālās slodzes.
Atkarībā no armatūras materiāla, profili ir:
- Ar alumīnija slāni — šiem modeļiem ir augsts darba spiediens, kas padara tos piemērotus centrālās apkures un karstā ūdens sistēmām. Alumīnija slānis samazina termisko deformāciju un skābekļa difūziju.
Alumīnija armētu profilu uzstādīšana ir sarežģīta, jo alumīnija starpslānis nedrīkst nonākt saskarē ar ūdeni. Tāpēc savienojumi ir jāattīra no vairākiem centimetriem armatūras materiāla.
- Ar stiklšķiedru pastiprinātiem modeļiem ir zema izplešanās. Stiklšķiedra samazina deformāciju karsēšanas laikā. Salīdzinot ar alumīnija modeļiem, šiem izstrādājumiem ir zemāks termiskās izplešanās spriegums, tāpēc tie ir mazāk populāri.
Šāda veida uzstādīšanas process ir vienkāršāks, jo nav nepieciešama izolācijas noņemšana. Šķiedras ir savienotas kopā ar izkausētu polietilēnu, novēršot materiāla atslāņošanos.
- Bazalta šķiedru armētas caurules. Šim tipam ir daudz priekšrocību ne tikai salīdzinājumā ar jebkuriem armētiem modeļiem, bet arī ar plastmasas un metāla profiliem. Tās ir vieglāk uzstādīt nekā ar alumīnija pārklājumu pārklātas caurules, jo nav nepieciešama izolācijas noņemšana. Bazalta izstrādājumi viegli savienojas ar jebkura veida polipropilēna veidgabaliem.
Armētās caurules ir marķētas ar PN 20 un PN 25. Tās var izturēt +95 temperatūru un spiedienu līdz 2,5 MPa.
Tomēr ne visi pastiprinātie izstrādājumi var izturēt augstāku temperatūru. Piemēram, alumīnija caurules nevar izturēt tik augstu temperatūru kā ar stiklšķiedru pastiprinātas polipropilēna caurules — +120 °C (lai gan ne ilgstoši).
Marķēšana
Papildus PN marķējumam, kas norāda temperatūru un spiedienu, visām plastmasas caurulēm ir:
- vārds "caurule";
- materiāla saīsinātais nosaukums;
- SDR — ārējā izmēra attiecība pret sienas biezumu;
- ārējais profila izmērs;
- operatīvā klase;
- darba spiediena robeža;
- standarta numurs.
Piemēram:
Caurule PP-R SDR 11-20´ 1,9 klase 1/1,0 MPa GOST R 52134-2003, kur:
- profils izgatavots no nejauša polipropilēna - kopolimēra SDR 11;
- ārējais diametrs 20 mm;
- sienas biezums 1,9;
- 1. klase;
- pieļaujamais spiediens 1 MPa.
Pēc to struktūras profili tiek iedalīti:
- S — vienslāņains;
- M — daudzslāņu;
- TI — ar siltumizolācijas slāni;
- PP - standarts;
- PP-RP - augstspiediena izturīgs.
Pēc materiāla veida ir:
- PPB - tiem ir augsta izturība, to mērķis ir grīdas apsilde ar karstu dzesēšanas šķidrumu;
- PPH - ar palielinātu iekšējo diametru, tiek uzstādīti uz ventilācijas sistēmām un aukstā ūdens;
- PPR ir universāls veids, kas spēj izturēt augstu temperatūru.
Pēc klases tie ir sadalīti:
- 1. klase — līdz +60 °C, paredzēta ūdensapgādei;
- 2 — līdz +70 (cauruļvadi);
- 3 — + 60 (siltas grīdas);
- 4 — +70 C, izmanto apkurei;
- 5 - + 90 (apkure);
- XB klase - aukstā ūdens apgādei.
Daži ražotāji saviem produktiem piešķir preču zīmi.
Temperatūras tabula
Skaidrības labad esam snieguši temperatūru tabulu, ko polipropilēna caurules var izturēt.
| Skatīt | Mērķis | Maksimālā temperatūras līmenis | Darba spiediens (atm) |
| PN 10 | Aukstā ūdens padeve | +40°C | 10.2 |
| PN 16 | Universāls modelis | +60 | 16.3 |
| PN 20 | Universāls | +80 — 95 | 20.4 |
| PN 25 | Karsts ūdens | +95 — 120 | 25,5 |
Lietošanas iezīmes apkures sistēmā
Mūsdienās gan centrālās apkures sistēmās, gan privātmājās arvien vairāk tiek uzstādīti polipropilēna profili. Tie nav deformējami, nelaiž cauri skābekli un var izturēt temperatūru zem nulles, kas nozīmē, ka ūdens sasalšana cauruļvados nebojā sistēmu kopumā.
Atbilde uz jautājumu, kura polipropilēna apkures caurule ir vislabākā, ir vienkārša: izvēlieties cauruli, kas var izturēt maksimālo temperatūru no +60 līdz +95°C. Vispiemērotākie modeļi ir PN 20 ar sildīšanas jaudu +60°C vai PN 25 ar sildīšanas jaudu +95°C.
Izvēloties polipropilēna profilus apkurei, papildus temperatūrai jāņem vērā arī sekojošais:
- Plastmasas izstrādājumi ir stingri un grūti saliekti. Lai pagrieztu galveno līniju, ir jāuzstāda stūris, kas nav īpaši ērti.
- Cauruļu šķērsgriezumam jāatbilst stāvvadu izmēram, pie kuriem tās tiks pievienotas. Privātmājā centrālā sadales sistēma tiek izgatavota no 32 mm šķērsgriezuma profila, bet pieslēgums radiatoriem tiek veikts ar 20–25 mm caurulēm.
- PP cauruļu veidgabaliem ir liels šķērsgriezums, kas pasliktina sistēmas izskatu.
- Polipropilēns karsējot stiepjas, kas noved pie sienu retināšanas un cauruļvada iegrimšanas, kas, uzstādot ārpus telpām, izskatās nepievilcīgi.
Uzstādot plastmasas caurules, ir svarīgi tās nepārkarsēt, jo tas samazinās plūsmu, ievietojot tās veidgabalā. Šī kļūda ievērojami samazina sistēmas efektivitāti.
Turklāt polipropilēna izstrādājumi nav ieteicami katlu cauruļvadiem. Katlu telpās bieži mainās temperatūra, kas šāda veida profilam ir kontrindicēta.
Ja ņemat vērā visus iepriekš minētos punktus, tad polipropilēna veidi ar maksimālo temperatūru +95 ir diezgan piemēroti apkures iekārtām.
Polipropilēna cauruļu izmantošana karstā ūdens apgādē
Uzstādot karstā ūdens maģistrāli, jāatceras, ka polipropilēna caurulēm ir augsts izplešanās koeficients, kad tās tiek uzkarsētas. Ja dzesēšanas šķidruma temperatūra palielinās par 10 grādiem, polipropilēna caurule izplešas par 1,25 mm uz metru. Izmantojot pastiprinātu polipropilēnu, izplešanās ātrums ir 0,32 mm/m.
Atsevišķiem patērētājiem piegādātā dzesēšanas šķidruma sildīšanas temperatūra svārstās no +45 līdz +75 grādiem pēc Celsija. Tāpēc, lai nodrošinātu nepārtrauktu piegādi šādām sistēmām, ieteicams uzstādīt pastiprinātas polipropilēna caurules ar PN 20 vai 25 pakāpi ar spiedienu no 2 līdz 2,5 MPa.
Polipropilēns ir izplatīts materiāls, ko izmanto ūdensvados. Ja izvēlaties pareizo modeli un ievērojat visus ieteiktos ekspluatācijas norādījumus, polietilēna caurules kalpos gadu desmitiem.
