Dnes sa vodovodné a vykurovacie systémy čoraz častejšie vyrábajú z polypropylénových rúr namiesto oceľových. Keďže však polypropylénové rúry sú plastové, vynára sa otázka: akú maximálnu teplotu polypropylénové rúry znesú?
Pozrime sa na túto problematiku bližšie. Preskúmame vlastnosti polypropylénového materiálu. Dozvieme sa o typoch polypropylénových rúr a ich vlastnostiach. Budeme tiež diskutovať o teplotách, ktorým toto potrubie odolá, a o špecifikách jeho použitia v teplovodných rozvodoch.
Vlastnosti polypropylénu
Polypropylén je syntetický polymérny produkt vo forme bieleho prášku, ktorý sa používa na výrobu profilov tavením alebo lisovaním. Je to najtvrdší a najodolnejší plast, odolný voči korózii.
Hlavnými fyzikálnymi vlastnosťami polypropylénu sú trvanlivosť, spoľahlivosť, odolnosť voči opotrebovaniu a vysoká teplotná odolnosť. Je odolný voči chemikáliám, soliam a zásaditým roztokom, takže tieto látky prítomné vo vode nepredstavujú pre toto potrubie žiadnu hrozbu.
Výrobky z polypropylénu:
- vážia menej ako oceľ;
- nevypúšťajú látky škodlivé pre zdravie - vhodné na inštaláciu v domácich priestoroch;
- vnútorný povrch je hladký, čo zabraňuje usadzovaniu vodného kameňa;
- úroveň tepelnej vodivosti je nízka;
- dobrá zvuková izolácia;
- vysoká elektrická izolácia;
- index tepelnej kapacity 2,0 kJ/(kg.°C);
- prípustná teplotná úroveň -15 — +120;
- hodnota hustoty je 0,92 kg/cm³.
Polypropylén mäkne pri +140 stupňoch a jeho bod topenia je +175 – to je teplota pary.
Tento faktor robí polypropylénové potrubie vhodné pre prívod studenej alebo teplej vody (obzvlášť vystužené), kde sa teplota ohrevu chladiacej kvapaliny udržiava v rozsahu +95, ale nemožno ju použiť ako parné potrubie.
Polypropylén sa po zahriatí zmäkne a po ochladení opäť získa všetky svoje fyzikálne vlastnosti a opäť stuhne. Preto je montáž vodovodného potrubia z týchto produktov pohodlná a proces spájania prvkov potrubia je pomerne jednoduchý. Konce sa jednoducho zahrejú a spoja, možné sú aj spojky.
Hlavnou nevýhodou polypropylénu je jeho plasticita. Pri zahrievaní výrobok zmäkne a dá sa ľahko ohnúť. Pri ohýbaní takéhoto profilu sa však vnútorný priemer výrazne zmenšuje, čo znižuje jeho priepustnosť.
Okrem toho je tento materiál citlivý na svetlo, čo spôsobuje stratu lesku, praskanie a blednutie. Aby sa tomu zabránilo, do polypropylénu sa pridávajú rôzne zložky.
Stojí za zmienku, že polypropylén zle znáša mráz a pri teplotách od -5 do -15 stupňov Celzia krehne. Túto nevýhodu možno prekonať pridaním etylénového alebo etylpropylénového kaučuku.
Štandardný tlak pre polypropylénové výrobky je 30 kg na 1 cm². Podľa odporúčaní výrobcu by však nemal prekročiť 10 kg.
Druhy polypropylénových rúrok
Polypropylénové rúry sa delia na dva hlavné typy: vystužené alebo nevystuženéTaktiež sa kategorizujú podľa dizajnu a materiálu. Ak má výrobok modrý pruh, odporúča sa na prívod studenej vody; ak má červený pruh, odporúča sa na prívod teplej vody.
Výrobky z polypropylénu akéhokoľvek typu sú označené písmenami PN. Číslo vedľa skratky PN ovplyvňuje cenu; čím vyššie číslo, tým vyššia je cena.
Nevystužené
Nevystužené typy sú určené pre potrubia studenej vody. Nie sú vhodné pre zásobovanie teplou vodou, pretože potrubie sa pri zahrievaní môže roztiahnuť – o 150 mm každých 10 metrov, čo môže spôsobiť prasknutie. Nevystužené modely sa však môžu inštalovať do nízkoteplotných konštrukcií, ale iba ak tlak nie je vysoký.
Tieto typy ponúkajú zvýšenú flexibilitu, tvarovateľnosť a nízke náklady. Štandardné profily sa ľahko inštalujú, pretože spojovacie plochy s tvarovkami sú voľné.
Výrobky z polypropylénu sú označené nasledujúcimi značkami, ktoré udávajú maximálnu povolenú teplotu:
- PN 10 — prípustná teplota +45 (pre podlahové kúrenie) a +20 (pre prívod vody), tlak 1 MPa. Hrúbka steny — 10 mm, priemer — od 20 do 110 mm.
- PN 16 — povolený tlak 1,6 MPa, teplota + 60. Hrúbka steny od 3,4 mm.
- PN 20 — prípustný tlak 2 MPa pri teplote +80 stupňov. Hrúbka steny 16–18,4 mm.
Životnosť nevystužených potrubí pri použití v dodávke studenej vody dosahuje 50 rokov, 30 rokov, ak nimi preteká ohriata chladiaca kvapalina.
Zosilnené
Výstuž je pridanie ďalšej vrstvy hliníka alebo sklolaminátu. Tento materiál robí výrobok pevnejším a zvyšuje jeho životnosť, a to aj v prítomnosti horúcich teplonosných kvapalín; profil vydrží až 50 rokov.
Okrem toho výstuž umožňuje použitie tohto potrubia s vodou ohriatou na +120 stupňov bez rizika, že dôjde k lineárnej expanzii, s ďalšou prestávkou na diaľnici.
Zosilnené modely sú určené pre vysokotlakové zásobovanie teplou vodou. Tento typ:
- odolnejšie voči chemikáliám;
- jeho koeficient rozťažnosti je 5-krát nižší ako u konvenčného profilu;
- schopnosť odolávať vysokým teplotám a maximálnemu zaťaženiu.
Podľa výstužného materiálu sú profily:
- S hliníkovou vrstvou – tieto modely majú vysoký prevádzkový tlak, vďaka čomu sú vhodné pre systémy ústredného kúrenia a teplej vody. Hliníková vrstva znižuje tepelnú deformáciu a difúziu kyslíka.
Inštalácia profilov vystužených hliníkom je náročná, pretože hliníková medzivrstva nesmie prísť do kontaktu s vodou. Preto je potrebné spoje zbaviť niekoľko centimetrov výstužného materiálu.
- Modely vystužené sklenenými vláknami majú nízku rozťažnosť. Sklolaminát znižuje deformáciu pri zahrievaní. V porovnaní s hliníkovými modelmi majú tieto výrobky nižšiu tepelnú rozťažnosť, vďaka čomu sú menej obľúbené.
Proces inštalácie tohto typu je jednoduchší, pretože nie je potrebné odstraňovanie izolácie. Vlákna sú spojené roztaveným polyetylénom, čím sa zabráni delaminácii materiálu.
- Rúry vystužené čadičovými vláknami. Tento typ ponúka množstvo výhod nielen oproti akýmkoľvek vystuženým modelom, ale aj oproti plastovým a kovovým profilom. Inštalácia je jednoduchšia ako u rúr s hliníkovým povlakom, pretože nie je potrebné odizolovanie. Čadičové výrobky sa ľahko pripájajú k akémukoľvek typu polypropylénových tvaroviek.
Vystužené rúry sú označené PN 20 a PN 25. Znesú teploty +95 a tlak až 2,5 MPa.
Nie všetky vystužené výrobky však znesú vyššie teploty. Napríklad hliníkové rúry neznesú také vysoké teploty ako polypropylénové rúry vystužené sklenenými vláknami – +120 °C (hoci nie dlhodobo).
Značenie
Okrem označenia PN, ktoré udáva teplotu a tlak, majú všetky plastové rúry:
- slovo „potrubie“;
- skrátený názov materiálu;
- SDR – pomer vonkajšieho rozmeru k hrúbke steny;
- vonkajší rozmer profilu;
- operačná trieda;
- limit pracovného tlaku;
- štandardná izba.
Napríklad:
Rúra PP-R SDR 11-20´ 1,9 trieda 1/1,0 MPa GOST R 52134-2003, kde:
- profil vyrobený z náhodného polypropylénu - kopolyméru SDR 11;
- vonkajší priemer 20 mm;
- hrúbka steny 1,9;
- trieda 1;
- prípustný tlak 1 MPa.
Podľa ich štruktúry sa profily delia na:
- S – jednovrstvová;
- M – viacvrstvové;
- TI – s tepelnoizolačnou vrstvou;
- PP - štandard;
- PP-RP - odolný voči vysokému tlaku.
Podľa typu materiálu existujú:
- PPB - majú vysokú pevnosť, ich účelom je podlahové vykurovanie horúcou chladiacou kvapalinou;
- PPH - majú zväčšený vnútorný priemer, sú namontované na vetracích systémoch a studenej vode;
- PPR je univerzálny typ, ktorý odoláva vysokým teplotám.
Podľa triedy sa delia na:
- trieda 1 — do +60 °C, určená na zásobovanie vodou;
- 2 — do +70 (potrubia);
- 3 — + 60 (teplé podlahy);
- 4 — +70 °C, používa sa na vykurovanie;
- 5 - + 90 (kúrenie);
- trieda XB - pre prívod studenej vody.
Niektorí výrobcovia umiestňujú na svoje výrobky ochrannú známku.
Tabuľka teplôt
Pre prehľadnosť sme poskytli tabuľku teplôt, ktorým polypropylénové rúry odolávajú.
| Zobraziť | Účel | Maximálna teplota | Prevádzkový tlak (atm) |
| PN 10 | Dodávka studenej vody | +40 °C | 10.2 |
| PN 16 | Univerzálny model | +60 | 16,3 |
| PN 20 | Univerzálny | +80 – 95 | 20,4 |
| Číslo výrobku 25 | Horúca voda | +95 — 120 | 25,5 |
Vlastnosti použitia vo vykurovacom systéme
Polypropylénové profily sa dnes čoraz častejšie inštalujú do systémov ústredného kúrenia aj do súkromných domov. Sú nedeformovateľné, nepriepustné pre kyslík a odolávajú teplotám pod bodom mrazu, čo znamená, že zamrznutie vody v potrubí nepoškodzuje systém ako celok.
Odpoveď na otázku, ktorá polypropylénová vykurovacia rúra je najlepšia, je jednoduchá: vyberte si rúru, ktorá znesie maximálnu teplotu +60 až +95 °C. Najvhodnejšie modely sú PN 20 s vykurovacím výkonom +60 °C alebo PN 25 s vykurovacím výkonom +95 °C.
Pri výbere polypropylénových profilov na vykurovanie by ste okrem teploty mali zvážiť aj nasledovné:
- Plastové výrobky sú pevné a ťažko sa ohýbajú. Na otočenie hlavnej čiary je potrebné nainštalovať roh, čo nie je veľmi pohodlné.
- Prierez potrubí musí zodpovedať veľkosti stúpačiek, ku ktorým budú pripojené. V súkromnom dome je centrálny rozvod vyrobený z profilu s prierezom 32 mm a pripojenie k radiátorom sa vykonáva pomocou potrubí s priemerom 20–25 mm.
- PP tvarovky majú veľký prierez, čo zhoršuje vzhľad systému.
- Polypropylén sa pri zahrievaní naťahuje, čo vedie k stenčeniu stien a prehýbaniu potrubia, čo pri vonkajšej inštalácii vyzerá nevzhľadne.
Pri inštalácii plastového potrubia je dôležité ho neprehriať, pretože to zníži prietok po zasunutí do tvarovky. Táto chyba výrazne znižuje účinnosť systému.
Okrem toho sa polypropylénové výrobky neodporúčajú pre potrubia kotlov. Kotolne čelia častým teplotným zmenám, čo je pre tento typ profilu kontraindikované.
Ak vezmeme do úvahy všetky vyššie uvedené body, potom sú polypropylénové typy s maximálnou teplotou +95 celkom vhodné pre vykurovacie inštalácie.
Použitie polypropylénových rúrok na zásobovanie teplou vodou
Pri inštalácii teplovodného potrubia nezabudnite, že polypropylénové rúry majú pri zahrievaní vysoký koeficient rozťažnosti. Ak sa teplota chladiacej kvapaliny zvýši o 10 stupňov, polypropylénové potrubie sa roztiahne o 1,25 mm na meter. Pri použití vystuženého polypropylénu je miera rozťažnosti 0,32 mm/m.
Teplota ohrevu chladiacej kvapaliny dodávanej jednotlivým spotrebiteľom sa pohybuje od +45 do +75 stupňov Celzia. Preto sa na zabezpečenie nepretržitého zásobovania takýchto systémov odporúča inštalovať vystužené polypropylénové rúry triedy PN 20 alebo 25 s tlakom 2 až 2,5 MPa.
Polypropylén je bežný materiál používaný vo vodovodných potrubiach. Ak si vyberiete správny model a budete dodržiavať všetky odporúčané prevádzkové pokyny, polyetylénové rúry vám vydržia desaťročia.
