Danes se vodovodni in ogrevalni sistemi vse pogosteje izdelujejo iz polipropilenskih cevi namesto iz jekla. Ker pa so polipropilenske cevi plastične, se postavlja vprašanje: kakšna je najvišja temperatura, ki jo lahko polipropilenske cevi prenesejo?
Oglejmo si to vprašanje podrobneje. Preučili bomo lastnosti polipropilenskega materiala. Spoznali bomo vrste polipropilenskih cevi in njihove značilnosti. Obravnavali bomo tudi temperature, ki jih ta cevovod lahko prenese, in posebnosti njegove uporabe v toplovodnih omrežjih.
Lastnosti polipropilena
Polipropilen je sintetični polimerni izdelek v obliki belega prahu, ki se uporablja za izdelavo profilov s taljenjem ali stiskanjem. Je najtrša in najbolj vzdržljiva plastika, odporna proti koroziji.
Glavne fizikalne lastnosti polipropilena so vzdržljivost, zanesljivost, odpornost proti obrabi in odpornost na visoke temperature. Neprepusten je za kemikalije, soli in alkalne raztopine, zato te snovi, prisotne v vodi, ne predstavljajo nevarnosti za ta cevovod.
Izdelki iz polipropilena:
- tehtajo manj kot jeklo;
- ne oddajajo snovi, škodljivih za zdravje - primerne za vgradnjo v domače prostore;
- notranja površina je gladka, kar preprečuje nabiranje vodnega kamna;
- raven toplotne prevodnosti je nizka;
- dobra zvočna izolacija;
- visoka električna izolacija;
- indeks toplotne kapacitete 2,0 kJ/(kg.°C);
- dovoljena temperaturna raven -15 — +120;
- Gostota je 0,92 kg/cm³.
Polipropilen se zmehča pri +140 stopinjah, njegovo tališče pa je +175 – to je temperatura pare.
Zaradi tega dejavnika je polipropilenski cevovod primerno za oskrbo s hladno ali toplo vodo (še posebej ojačano), kjer se temperatura ogrevanja hladilne tekočine vzdržuje v območju +95, vendar je ni mogoče uporabiti kot parno cev.
Ko se polipropilen segreje, se zmehča, ko se ohladi, pa ponovno pridobi vse svoje fizikalne lastnosti in se ponovno strdi. Zato je sestavljanje vodovoda iz teh izdelkov priročno, postopek povezovanja elementov cevovoda pa precej preprost. Konce preprosto segrejte in jih združite; možne so tudi spojke.
Glavna pomanjkljivost polipropilena je njegova plastičnost. Pri segrevanju se izdelek zmehča in ga je mogoče enostavno upogniti. Vendar pa se pri upogibanju takega profila notranji premer znatno zmanjša, kar zmanjša njegovo prepustnost.
Poleg tega je ta material občutljiv na svetlobo, zaradi česar izdelek izgubi svoj sijaj, razpoka in zbledi. Da bi to preprečili, se polipropilenu dodajajo različne komponente.
Treba je omeniti, da polipropilen ne prenaša dobro zmrzali, saj postane krhek pri temperaturah med -5 in -15 stopinjami Celzija. To pomanjkljivost je mogoče odpraviti z dodajanjem etilenskega ali etilpropilenskega kavčuka.
Standardni tlak za polipropilenske izdelke je 30 kg na 1 cm². Vendar pa po priporočilih proizvajalca ne sme presegati 10 kg.
Vrste polipropilenskih cevi
Polipropilenske cevi so razdeljene na dve glavni vrsti: ojačana ali neojačanaRazvrščeni so tudi po dizajnu in materialu. Če ima izdelek modro črto, je priporočljiv za oskrbo s hladno vodo; če ima rdečo črto, je priporočljiv za oskrbo s toplo vodo.
Izdelki iz polipropilena katere koli vrste so označeni s črkami PN. Številka poleg kratice PN vpliva na ceno; višja kot je številka, višja je cena.
Nearmirano
Nearmirane vrste so namenjene za hladnovodne cevi. Niso primerne za oskrbo s toplo vodo, saj se cevovod pri segrevanju lahko razširi – za 150 mm na vsakih 10 metrov, kar lahko povzroči razpoke. Vendar pa se nearmirane modele lahko namesti v nizkotemperaturne konstrukcije, vendar le, če tlak ni visok.
Te vrste ponujajo večjo fleksibilnost, možnost oblikovanja in nizke stroške. Standardni profili so enostavni za namestitev, saj so spojna območja z okovjem neovirana.
Izdelki iz polipropilena so označeni z naslednjimi oznakami, ki označujejo najvišjo dovoljeno temperaturo:
- PN 10 — dovoljena temperatura +45 (za talno ogrevanje) in +20 (za oskrbo z vodo), tlak 1 MPa. Debelina stene — 10 mm, premer — od 20 do 110 mm.
- PN 16 — dovoljeni tlak 1,6 MPa, temperatura + 60. Debelina stene od 3,4 mm.
- PN 20 — dovoljeni tlak 2 MPa pri temperaturi +80 stopinj. Debelina stene 16–18,4 mm.
Življenjska doba nearmiranih cevovodov pri uporabi v oskrbi s hladno vodo doseže 50 let, 30 let, če skoznje teče ogrevana hladilna tekočina.
Ojačano
Ojačitev je dodajanje dodatne plasti aluminija ali steklenih vlaken. Ta material naredi izdelek močnejši in podaljša njegovo življenjsko dobo, tudi v prisotnosti vročih tekočin za prenos toplote; profil bo zdržal do 50 let.
Poleg tega ojačitev omogoča uporabo tega cevovoda z vodo, segreto na +120 stopinj, brez tveganja, da bo prišlo do linearne ekspanzije, z nadaljnjim odmorom na avtocesti.
Ojačani modeli so zasnovani za oskrbo s toplo vodo pod visokim tlakom. Ta tip:
- bolj odporen na kemikalije;
- njegov koeficient raztezanja je 5-krat nižji od koeficienta običajnega profila;
- sposobnost prenašanja visokih temperatur in največjih obremenitev.
Glede na material ojačitve so profili:
- Z aluminijasto plastjo – ti modeli imajo visok obratovalni tlak, zaradi česar so primerni za sisteme centralnega ogrevanja in tople vode. Aluminijasta plast zmanjšuje toplotno deformacijo in difuzijo kisika.
Vgradnja profilov, ojačanih z aluminijem, je težavna, ker aluminijasta vmesna plast ne sme priti v stik z vodo. Zato je treba spoje očistiti nekaj centimetrov ojačevalnega materiala.
- Modeli, ojačani s steklenimi vlakni, imajo nizko raztezanje. Steklena vlakna zmanjšajo deformacijo pri segrevanju. V primerjavi z aluminijastimi modeli imajo ti izdelki nižjo toplotno raztezno napetost, zaradi česar so manj priljubljeni.
Postopek namestitve te vrste je enostavnejši, ker ni potrebno odstranjevanje izolacije. Vlakna so med seboj povezana s staljenim polietilenom, kar preprečuje razpadanje materiala.
- Cevi, ojačane z bazaltnimi vlakni. Ta vrsta ponuja številne prednosti ne le pred ojačanimi modeli, temveč tudi pred plastičnimi in kovinskimi profili. Lažje jih je namestiti kot cevi z aluminijasto prevleko, saj ni potrebno odstranjevanje izolacije. Bazaltni izdelki se enostavno priklopijo na vse vrste polipropilenskih fitingov.
Armirane cevi so označene s PN 20 in PN 25. Prenesejo temperature +95 in tlak do 2,5 MPa.
Vendar pa vsi ojačani izdelki ne morejo prenesti višjih temperatur. Na primer, aluminijaste cevi ne morejo prenesti tako visokih temperatur kot polipropilenske cevi, ojačane s steklenimi vlakni – +120 °C (čeprav ne dlje časa).
Označevanje
Poleg oznake PN, ki označuje temperaturo in tlak, imajo vse plastične cevi:
- beseda "cev";
- skrajšano ime gradiva;
- SDR — razmerje med zunanjo velikostjo in debelino stene;
- zunanja dimenzija profila;
- operativni razred;
- omejitev delovnega tlaka;
- standardna soba.
Na primer:
Cev PP-R SDR 11-20´ 1,9 razred 1/1,0 MPa GOST R 52134-2003, kjer:
- profil iz naključnega polipropilena - kopolimera SDR 11;
- zunanji premer 20 mm;
- debelina stene 1,9;
- razred 1;
- dovoljeni tlak 1 MPa.
Glede na svojo strukturo so profili razdeljeni na:
- S – enoslojna;
- M — večplastna;
- TI — s toplotnoizolacijsko plastjo;
- PP - standard;
- PP-RP - odporen na visok tlak.
Po vrsti materiala obstajajo:
- PPB - imajo visoko trdnost, njihov namen je talno ogrevanje z vročo hladilno tekočino;
- PPH - imajo povečan notranji premer, so nameščeni na prezračevalnih sistemih in hladni vodi;
- PPR je univerzalna vrsta, ki lahko prenese visoke temperature.
Po razredu so razdeljeni na:
- razred 1 — do +60 °C, namenjen za oskrbo z vodo;
- 2 — do +70 (cevovodi);
- 3 — + 60 (topla tla);
- 4 — +70 °C, uporablja se za ogrevanje;
- 5 - + 90 (ogrevanje);
- razred XB - za oskrbo s hladno vodo.
Nekateri proizvajalci na svoje izdelke namestijo blagovno znamko.
Tabela temperatur
Zaradi jasnosti smo navedli tabelo temperatur, ki jih lahko prenesejo polipropilenske cevi.
| Ogled | Namen | Najvišja temperatura | Delovni tlak (atm) |
| PN 10 | Oskrba s hladno vodo | +40 °C | 10.2 |
| PN 16 | Univerzalni model | +60 | 16,3 |
| PN 20 | Univerzalno | +80 — 95 | 20,4 |
| PN 25 | Vroča voda | +95 — 120 | 25,5 |
Značilnosti uporabe v ogrevalnem sistemu
Danes se polipropilenski profili vse pogosteje vgrajujejo tako v sisteme centralnega ogrevanja kot v zasebne domove. So nedeformabilni, neprepustni za kisik in prenesejo temperature pod ničlo, kar pomeni, da zmrzovanje vode v omrežju ne poškoduje sistema kot celote.
Odgovor na vprašanje, katera polipropilenska ogrevalna cev je najboljša, je preprost: izberite cev, ki lahko prenese najvišjo temperaturo od +60 do +95 °C. Najbolj primerna modela sta PN 20 z ogrevalno močjo +60 °C ali PN 25 z ogrevalno močjo +95 °C.
Pri izbiri polipropilenskih profilov za ogrevanje je treba poleg temperature upoštevati tudi naslednje:
- Plastični izdelki so togi in jih je težko upogniti. Za obračanje glavne črte je treba namestiti vogal, kar ni zelo priročno.
- Presek cevi mora ustrezati velikosti dvižnih vodov, na katere bodo priključene. V zasebni hiši je centralni razvodni sistem izdelan iz profila s premerom 32 mm, priključek na radiatorje pa s cevmi premera 20–25 mm.
- PP cevni fitingi imajo velik presek, kar poslabša videz sistema.
- Polipropilen se pri segrevanju razteza, kar vodi do tanjšanja sten in povešenja cevovoda, kar je pri namestitvi na prostem videti neestetsko.
Pri nameščanju plastičnih cevi je pomembno, da jih ne pregrejete, saj bo to zmanjšalo pretok, ko jih vstavite v fiting. Ta napaka znatno zmanjša učinkovitost sistema.
Poleg tega polipropilenski izdelki niso priporočljivi za cevi za kotle. V kotlovnicah so pogoste temperaturne spremembe, kar je za to vrsto profila kontraindicirano.
Če upoštevate vse zgoraj navedene točke, so polipropilenske vrste z najvišjo temperaturo +95 zelo primerne za ogrevalne instalacije.
Uporaba polipropilenskih cevi za oskrbo s toplo vodo
Pri nameščanju toplovoda ne pozabite, da imajo polipropilenske cevi visok koeficient raztezanja pri segrevanju. Če se temperatura hladilne tekočine poveča za 10 stopinj, se polipropilenska cev razširi za 1,25 mm na meter. Pri uporabi ojačanega polipropilena je stopnja raztezanja 0,32 mm/m.
Temperatura ogrevanja hladilne tekočine, ki se dovaja posameznim porabnikom, se giblje od +45 do +75 stopinj Celzija. Zato je za zagotovitev nemotene oskrbe takšnih sistemov priporočljivo namestiti ojačane polipropilenske cevi razreda PN 20 ali 25 s tlakom od 2 do 2,5 MPa.
Polipropilen je pogost material, ki se uporablja v vodovodnih ceveh. Če izberete pravi model in upoštevate vsa priporočena navodila za uporabo, bodo polietilenske cevi zdržale desetletja.
