Ống polypropylen cốt nhôm dùng cho hệ thống sưởi và cấp nước nóng. Đặc điểm và nhược điểm.

Việc xây dựng hệ thống đường ống dẫn nước bằng vật liệu nhựa đang dần trở thành một truyền thống. Loại ống dẫn nhiệt phổ biến nhất là ống polypropylen gia cường nhôm.

Polypropylene là sản phẩm thu được bằng cách trùng hợp các sản phẩm cracking dầu mỏ. Phân tử của nó bao gồm hai nguyên tử carbon liên kết với hydro.

Liên kết cacbon-cacbon bao gồm hai liên kết, trong đó một liên kết yếu hơn. Dưới nhiệt độ và áp suất cao, liên kết này bị phá vỡ, và phân tử trở nên hoạt động về mặt hóa học.

Vì có rất nhiều cấu trúc như vậy trong không gian dưới những điều kiện này, chúng liên kết với nhau, tạo thành các chuỗi phân tử cấu tạo nên polypropylen. Quá trình này diễn ra với sự có mặt của chất xúc tác.

Vật liệu thu được là một chất rắn, dẻo, tan chảy ở nhiệt độ cao. Đặc tính này của chất liệu được sử dụng để sản xuất nhiều sản phẩm khác nhau, bao gồm cả ống, bằng phương pháp ép đùn.

Tuy nhiên, các đặc tính vật lý của ống polypropylene còn nhiều điểm chưa hoàn thiện. Nhược điểm chính của chúng là hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính cao.

Do đó, các đường ống Nhiệt độ hoạt động của chất làm mát đã làm tăng đáng kể độ giãn nở, dẫn đến sự biến dạng của chúng.Ngoài ra, do chất liệu này là nhựa nhiệt dẻo nên các ống dẫn bị phồng lên dưới tác động kết hợp của nhiệt độ và áp suất.

Tại sao lại sử dụng cốt thép nhôm?

Một giải pháp cho những vấn đề này đã được tìm thấy trong lĩnh vực thiết kế. Khối lượng polypropylen trong ống được gia cường bằng các thanh gia cường. Các vật liệu có tính chất cơ học đối lập đã được lựa chọn: sợi thủy tinh và kim loại.

Việc gia cường polypropylene đã chứng tỏ là một ý tưởng thành công – các đặc tính cơ học của đường ống được cải thiện đáng kể: hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính giảm 75%, và giá trị còn lại của nó tương đương với các vật liệu kim loại tương ứng.

Và các chỉ số sức mạnh đã tăng lên. hơn hai lần – Ống gia cường có thể chịu được áp suất nước nóng lên đến 20 atmosphere. Phương pháp này đã cho phép sử dụng rộng rãi ống polypropylene gia cường bằng nhôm trong hệ thống nước nóng và sưởi ấm.

Việc gia cường polypropylen bằng lá nhôm cần được đặc biệt chú ý. Trước hết, tại sao lại chọn nhôm? Một đặc điểm nổi bật của kim loại này là khả năng bảo vệ bề mặt các sản phẩm làm từ nó một cách hiệu quả nhờ lớp màng oxit. Lớp màng oxit nhôm (Al)₂Ô₃(Nó) rất bền vững trước tác động của bất kỳ chất oxy hóa và chất hoạt động hóa học nào.

Chỉ có muối thủy ngân mới có thể phá hủy nó. Do đó, nó cung cấp khả năng bảo vệ hóa học đáng tin cậy để gia cường đường ống. Đồng thời, độ bền cơ học của sản phẩm đủ để chịu được áp suất dư từ chất lỏng được vận chuyển bên trong, ngay cả với độ dày 0,1-0,5 milimét.

Một số kim loại khác, như vàng, bạc và bạch kim, cũng có những đặc tính tương tự. Tuy nhiên, vì những lý do hiển nhiên, chúng ta sẽ không xem xét nghiêm túc việc sử dụng chúng trong sản xuất ống.

Tính chất và đặc điểm của polypropylen gia cường bằng nhôm

Ống gia cường bằng sợi thủy tinh có một số đặc tính nổi bật. Một trong số ít nhược điểm của các sản phẩm này là khả năng thấm oxy phân tử trong khí quyển qua thành ống, một trong những chất oxy hóa tự nhiên mạnh nhất. Điều này dẫn đến sự ăn mòn nhanh chóng các bộ phận kim loại của đường ống.

1. Trong hệ thống sưởi, đây là bề mặt bên trong của nồi hơi, giá treo khăn sưởi và bộ tản nhiệt bằng kim loại, cũng như các van khóa bằng kim loại.
2. Trong hệ thống cấp nước nóng, các bộ lọc, đồng hồ đo, bộ chuyển đổi kim loại sang nhựa và bất cứ thứ gì khác dễ bị oxy hóa đều bị hư hỏng.

Nó tận dụng đặc tính bảo vệ cao của nhôm và mật độ kim loại cao của nó. Polypropylene gia cường bằng nhôm cung cấp khả năng bảo vệ oxy vượt trội và có thể sử dụng trong hệ thống đường ống nước lên đến 50 năm.

Polypropylene, được đánh dấu PPRĐây là vật liệu bền hơn cho đường ống nước nóng, vì nó chịu được nhiệt độ và áp suất cao trong hệ thống tốt hơn so với các sản phẩm truyền thống khác.

Bề mặt bên trong của các ống được biểu diễn bằng một bề mặt ổn định, có đặc điểm là:

• Không bị ăn mòn;
• Không bị nhiễm khuẩn;
• Không tạo cặn vôi thường thấy trong đường ống nước;
• Hầu như không bị hao mòn vật lý.

Điều này cho phép sử dụng ống PPR trong thời gian dài mà không làm thay đổi các thông số vật lý của hệ thống.

Nhược điểm của đường ống PPR gia cường bằng nhôm

Trong trường hợp này, chúng ta đang đề cập đến một loại vật liệu khá tiên tiến có thể cung cấp dịch vụ lâu dài và đáng tin cậy. Tuy nhiên, nó cũng có những nhược điểm đáng kể.

Những công đoạn này bao gồm việc cần phải làm sạch các đầu nối, loại bỏ lớp gia cường. Đây là một thao tác bất tiện, và một sai sót trong quá trình thực hiện có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của hệ thống.

Xem video
[sociallocker]

Ống kim loại-polyme, polypropylen gia cường bằng nhôm

[/sociallocker]

Một nhược điểm khác là vật liệu này dễ bị hư hại do bức xạ tia cực tím mạnh. Khi tiếp xúc lâu với ánh nắng mặt trời, nó trở nên giòn và dễ vỡ.

Để tăng cường khả năng chống tia cực tím, muội than được thêm vào thành phần với tỷ lệ lên đến 2% tổng trọng lượng. Tuy nhiên, an toàn hơn là nên tránh sử dụng ống PP cho đường ống ở những khu vực tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời.

Phạm vi áp dụng

Khi xem xét tính ứng dụng của các sản phẩm như vậy, người ta phải tính đến nguồn gốc và các đặc tính cơ bản của chúng.

Việc vật liệu này là chất dẻo nhiệt đồng nghĩa với việc nó không thể được sử dụng ở nhiệt độ cao. Do đó, vật liệu ống cán không gia cường được sử dụng cho các đường ống dẫn nước chảy tự nhiên, chẳng hạn như hệ thống thoát nước thải.

Tuy nhiên, ở đây cũng cần phải tính đến khả năng làm nóng tối đa. lên đến nhiệt độ 95 độNgười tiêu dùng tránh tình trạng nước quá nóng bằng cách pha thêm nước lạnh từ vòi khi rót nước sôi.

Ứng dụng khả thi thứ hai là trong các ống thông gió. Ứng dụng này không có vấn đề gì, vì các vật thể này luôn nằm trong nhà và được bảo vệ khỏi ánh nắng mặt trời và nhiệt độ cao.

Xem video

Ống nhựa polypropylene PP-ALUX

Tất cả những nhược điểm của vật liệu ban đầu đều được loại bỏ nhờ quá trình gia cường. Việc tạo ra một lớp bảo vệ bằng sợi thủy tinh bù đắp cho các đặc tính chảy và khả năng giãn nở nhiệt cao của nó.

Do đó, sản phẩm có thể chịu được áp suất lên đến 25 atmosphere mà không bị biến dạng. Khả năng này được duy trì ngay cả ở nhiệt độ 95 độ C. Tuy nhiên, đây chỉ là khuyến nghị thận trọng từ nhà sản xuất; trên thực tế, các sản phẩm này có thể chịu được nhiệt độ cao tới 135 độ C.

Các nhà sản xuất ống gia cường bằng nhôm tuyên bố rằng lớp nhôm tạo ra rào cản oxy bền vững giúp ngăn ngừa sự ăn mòn các bộ phận kim loại trong hệ thống sưởi hoặc cấp nước nóng. Mặc dù về mặt lý thuyết điều này là đúng, nhưng không có số liệu thống kê đáng tin cậy nào về sự gia tăng hao mòn của các hệ thống như vậy.

So sánh giữa cốt sợi thủy tinh và cốt nhôm

Chúng tôi đề xuất xem xét vấn đề này một cách chi tiết, bắt đầu từ quy trình sản xuất.

Trong cả hai trường hợp, đều sử dụng các máy ép giống hệt nhau, và trong một số trường hợp, chúng có thể được sử dụng ở cấu hình kép. Sự khác biệt đáng kể nằm ở phương pháp ứng dụng lớp gia cường.

Đối với nhôm, điều này đòi hỏi phải sử dụng các lớp keo dán, vốn rất độc hại. Nếu sử dụng cốt thép nhôm đặc, cần phải có đầu hàn laser độ chính xác cao. Điều này làm phức tạp thêm thiết bị, dẫn đến chi phí sản xuất cao hơn đối với các ống gia cường bằng nhôm.

Đặc tính hiệu năng của cả hai loại gần như giống hệt nhau. Khi được sử dụng cho cả nước nóng và nước lạnh.

Xem video

Lựa chọn đường ống cho hệ thống sưởi

Về cơ bản, các sản phẩm đang được xem xét đều được làm từ cùng một loại vật liệu, do đó công nghệ lắp đặt hệ thống đường ống gần như giống hệt nhau. Sự khác biệt nhỏ duy nhất là cần phải làm sạch lớp vỏ nhôm trước khi hàn trong quá trình lắp đặt.

Có thể kết luận một cách hợp lý rằng chúng ta đang sử dụng cùng một loại vật liệu với các đặc tính và ứng dụng gần như giống hệt nhau. Ưu điểm được tuyên bố của ống chắn oxy chỉ được chứng minh trên lý thuyết.

Rõ ràng là về nguyên tắc, sự khác biệt giữa các loại ống gia cường bằng sợi thủy tinh và nhôm là không đáng kể.

Các ký hiệu và tên gọi

Trên các mẫu sản phẩm này có ký hiệu viết tắt là PPR-AL-PPR, thể hiện đầy đủ cấu trúc vật liệu. Các loại ống này có nhiều biến thể khác nhau:

• Phương án đầu tiên được đưa ra cho các sản phẩm có lớp nhôm đục lỗ bên trong;
• Phương án thứ hai được làm bằng một lớp kim loại rắn, cung cấp khả năng bảo vệ đáng tin cậy chống lại sự xâm nhập của oxy;
• Loại thứ ba là ống năm lớp, gồm có polypropylene ở bên ngoài và bên trong, một lớp nhôm ở giữa, và hai lớp keo nóng chảy ở trên cùng và dưới cùng.

Một số nhà sản xuất thay thế ký hiệu PPR bằng chữ viết tắt PEX, về nguyên tắc, chúng là cùng một loại.

Tất cả các loại ống nhựa đều được đánh dấu trên bề mặt ngoài. Đối với nhựa polypropylen gia cường nhôm, các thông tin được đánh dấu bao gồm:

1. Logo hoặc nhãn hiệu của nhà sản xuất.
2. Chỉ định loại ống.
3. Giá trị của áp suất làm việc danh nghĩa.
4. Kích thước ống thể hiện đường kính ngoài và độ dày thành ống.
5. Lớp điều kiện hoạt động.
6. Áp suất làm việc tối đa cho phép.
7. Chứng nhận tuân thủ tài liệu kỹ thuật – tiêu chuẩn GOST hoặc thông số kỹ thuật.

Hãy cùng xem xét các nhà sản xuất.

Có thể khẳng định rằng ống nhựa được sản xuất trên toàn thế giới. Sau đây là một số loại ống nhựa nổi bật trên thị trường toàn cầu và Nga:

1. Công ty FV Plast của Cộng hòa Séc hiện đang có mặt trên thị trường châu Âu. Mới chỉ khoảng 15 năm trước thôi. Nhưng trong thời gian này, công ty đã tạo dựng được danh tiếng xứng đáng nhờ chất lượng sản phẩm cao và dịch vụ giao hàng đáng tin cậy. Danh mục khách hàng của công ty bao gồm 30 khách hàng thường xuyên tại châu Âu.

Dòng sản phẩm ống thép do chúng tôi sản xuất bao gồm đầy đủ các kích cỡ từ 20 đến 115 mm, với tất cả các loại sản phẩm, bao gồm cả sản phẩm nhựa nguyên chất và sản phẩm gia cường. Chúng tôi cũng cung cấp cho thị trường Nga.

2. Công ty Metak LLC, một nhà sản xuất nhựa của Nga, chuyên sản xuất ống polypropylene với các kích thước từ 16 đến 100 mm và đầy đủ các loại phụ kiện. Tổng cộng có 250 loại sản phẩm được sản xuất. Một phần quan trọng trong thành công của công ty là nhờ đội ngũ kỹ sư, những người không ngừng cải tiến công nghệ và phát triển các sản phẩm mới. Chất lượng cao của sản phẩm đã mang lại cho công ty danh tiếng và sự công nhận xứng đáng trên thị trường.
3. Một trong những nhà cung cấp sản phẩm nhựa nổi tiếng nhất cho đường ống. Banninger, một công ty Đức có trụ sở tại Hesse, Đức, là nhà sản xuất hàng đầu các sản phẩm chất lượng cao. Họ đặc biệt chú trọng đến chất lượng nguyên vật liệu, đảm bảo sản phẩm của họ luôn đáng tin cậy và bền bỉ. Tuy nhiên, hoạt động quan trọng nhất của họ là phòng thí nghiệm phát triển các sản phẩm tiên tiến. Do đó, họ không chỉ sản xuất các sản phẩm tiêu chuẩn mà còn tiên phong trong việc phát triển các sản phẩm mới.

Dòng sản phẩm của công ty đáp ứng đầy đủ mọi nhu cầu về vật liệu xây dựng nhà ở. Thiết bị và dụng cụ lắp đặt đường ống cũng được sản xuất tại đây.

Đặc điểm của việc lắp đặt polypropylene

So với các loại nhựa khác, polypropylene có một đặc tính nổi bật quan trọng: độ cứng. Vì lý do này, không thể uốn cong ống trong quá trình lắp đặt. Do đó, tất cả các bộ phận của đường ống được kết nối bằng các phụ kiện hàn khuếch tán.

Xem video

Quá trình này bao gồm việc nung chảy các bề mặt tiếp xúc đến độ sâu khoảng 1 milimét, sau đó nén lại. Quá trình này trộn lẫn các vật liệu của các bộ phận, tạo thành một khối liền mạch tại mối nối. Quá trình đông cứng diễn ra trong vòng một đến hai phút, tạo ra một mối nối chắc chắn. Việc lắp ráp các đoạn ống nước được thực hiện trên bàn làm việc.

Các đoạn được nối với nhau khi đang treo lơ lửng, điều này không thuận tiện lắm và cần đến sự trợ giúp của người phụ tá.

Khi gia công polypropylen gia cường nhôm, phần cuối của chi tiết phải được làm sạch, tách khỏi lớp vỏ kim loại, vì kim loại không thể liên kết với nhựa bằng phương pháp khuếch tán. Người ta sử dụng các dụng cụ chuyên dụng cho việc này.

Ống cấp nước bằng polypropylene-nhôm được lắp đặt đúng cách có thể sử dụng được đến 50 năm. Chúc may mắn!