عند تركيب خطوط أنابيب الإمداد بالمياه الساخنة أو أنظمة التدفئة ، غالبًا ما يُطرح السؤال حول إيجاد بديل لأنابيب باهظة الثمن مصنوعة من النحاس وأنواع أخرى من المعدن. كنظيرتها ، فإن المنتجات المصنوعة من مادة البولي بروبيلين هي الأنسب. لكن هياكل البولي بروبلين التقليدية لها العديد من العيوب. لذلك ، بدأ المصنعون الحديثون في إنتاج نوع آخر من أنابيب PP - منتجات ذات تقوية من الألياف الزجاجية.
تعتبر أنابيب PP المقواة من أفضل الخيارات لتركيب أنظمة التدفئة
ما هو البولي بروبلين؟
مادة البولي بروبيلين هي مادة ، بطبيعتها ، تخضع لاستطالة وتمدد ملحوظين أثناء التسخين.
مثال:
يتم تركيب نظام تزويد الماء الساخن ، بطول 10 أمتار ، عند درجة حرارة 200 درجة مئوية ، وسوف يمر الماء بدرجة حرارة 1000 درجة مئوية عبر الأنبوب. مع هذا الاختلاف في درجة الحرارة ، يمكن أن يطول كل متر من الأنبوب بمقدار 12 مم ، على التوالي ، بطول الأنبوب 10 أمتار ، ويمتد الأنبوب بمقدار 12 سم.
لهذا السبب ، أثناء تصميم وتركيب أنظمة التدفئة أو الماء الساخن ، لا يمكن تجاهل خاصية البولي بروبلين هذه لعدد من الأسباب:
- سيذهب أنبوب مستقيم في موجات قبيحة. خاصة إذا كان هناك مقطع طويل ؛
- إذا كانت الأنابيب مخفية في الحائط ، فهناك احتمال كبير بانتهاك الطلاء الزخرفي على الحائط.
يتم تقوية أنابيب البولي بروبلين فقط من أجل تقليل التمدد الخطي أثناء التسخين. في هذه الحالة ، يتم تشكيل ما يشبه الإطار الصلب ، مما يمنع الأنبوب من الإطالة. في هذه الحالة ، لا يصبح الأنبوب المقوى أقوى ، يعمل الإطار فقط على تقليل الاستطالة الخطية. هل يجب أن تختار هذا النوع من البولي بروبلين؟ نقرأ المزيد عن أنواع التعزيزات.
https://youtu.be/DvxUX-nmuKs
مشاكل البولي بروبلين
هناك جانب مضيء. مثال رائع على التفكير الإيجابي. لسوء الحظ ، فإن العكس هو الصحيح أيضًا: لا خير بدون بطانة فضية. لقد كان هناك بالفعل الكثير من الثناء على أنابيب البولي بروبلين التي لا يمكن إلا أن يكون لها عيوب.
في الواقع ، هناك ظروف يكون من الأفضل فيها تفضيل المواد الأخرى على مادة البولي بروبيلين.
الأسباب تكمن في خصائص المادة نفسها:
- مادة البولي بروبيلين - بلاستيك منخفض الانصهار ؛
- لديها معامل كبير للتمدد الحراري.
دعونا نركز انتباهنا على مشاكله.
درجة الحرارة
تبلغ درجة انصهار البولي بروبلين 175 درجة مئوية ، ومع ذلك ، فإنها تبدأ في التليين عند درجة حرارة أقل بكثير من 140 درجة مئوية. أما بالنسبة لدرجة الحرارة المضمونة التي يجب أن يعمل عندها أنبوب البولي بروبلين - فهي 95 درجة مئوية فقط (وحتى أقل بالنسبة لبعض الأصناف). ..
ما هو سبب هذا الطمأنينة الكبيرة مع درجة الحرارة - تمت كتابته بالفعل أكثر من مرة. سنلاحظ الآن فقط أنه عند الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة التي تعمل على المادة في نفس الوقت ، فإنها تكون أقل استقرارًا بكثير من تأثير كل من العوامل على حدة.
يذوب كيف يذوب
استطالة الحرارة
تتمدد جميع المواد عند تسخينها. البعض أقل ، والبعض الآخر أكثر. يتوسع البولي بروبلين بقوة شديدة.
هذا غير مريح للأسباب التالية:
- جماليات... أنبوب طويل مستقيم ، ممدود ، يسافر في موجات غير مرتبة.
تشوه واضح عند التسخين. أصبح الأنبوب طويلاً جدًا بالنسبة للمنطقة التي تم تركيبه فيها
- سلامة الدهانات الزخرفية... إذا كانت الأنابيب غارقة تحت ذراع التسوية على الأرض أو في غطاء الجدار ، فعند إطالةها ، ستؤدي حتماً إلى تشقق الغطاء بعد مرور بعض الوقت.
لا شيء جميل ، أليس كذلك؟
ألومنيوم خارج الأنبوب
أنابيب الألمنيوم المقوى
لا تضفي طبقة الألمنيوم قوة على الأنبوب ، لأنه على عكس الأنابيب المعدنية والبلاستيكية ، يتم استخدام رقائق الألومنيوم بسمك 0.1 إلى 0.5 مم لتقوية البولي بروبلين. لكنه في الوقت نفسه يحل مشكلة الاستطالة الخطية تمامًا. كما هو مذكور أعلاه ، إذا كان طول أنبوب البولي بروبلين بطول 1 متر تقريبًا عند تسخينه ، بدون تقوية ، فعندئذٍ في نفس الظروف ، عندما يتم تعزيزه بالألمنيوم من الخارج ، سيغير الأنبوب طوله بمقدار 2 مم فقط.
رقائق الألومنيوم مع مادة البولي بروبيلين ملتصقة بغراء خاص. يتم تقوية الألمنيوم من الخارج بالتسلسل التالي:
انابيب بولي بروبلين - طبقة لاصقة - رقائق الومنيوم - طبقة لاصقة - طبقة بولي بروبيلين.
تؤثر جودة الوصلة اللاصقة والبولي بروبلين نفسه على متانة هذا الأنبوب وعمر خدمته.
مزايا التعزيز الخارجي بالألمنيوم:
- يتم تقليل الاستطالة الخطية لأنبوب البولي بروبلين بشكل كبير.
عيوب التسليح الخارجي بالألمنيوم:
- بمرور الوقت ، قد تتشكل الانتفاخات في بعض أقسام الأنبوب.
ظاهريًا ، يبدو أن الأنبوب سينفجر قريبًا ، لكنه في الواقع ليس كذلك. يتم فقط نسف الطبقة الخارجية الرقيقة من مادة البولي بروبيلين التي تغطي رقائق الألومنيوم.
يسمح مصنعو أنابيب البولي بروبلين بمثل هذه البثور ، لأن هذا لا يؤثر على قوة الأنبوب نفسه. تظل الطبقة السميكة الرئيسية من مادة البولي بروبيلين سليمة. يمكن أن تتشكل الانتفاخات بسبب الرطوبة المتبقية أثناء الإنتاج. يجب ألا تخاف من هذا العيب ، سيستمر النظام في العمل بشكل صحيح وأكثر على الرغم من مظهره غير القابل للتمثيل.
- يجب نزع الطبقة الخارجية قبل اللحام لأن القطر الخارجي لأنبوب البولي بروبيلين المقوى بالألمنيوم أكبر من المعتاد.
أنواع أنابيب البولي بروبلين المقواة. وسم المنتج
في الوقت الحالي ، يحتوي سوق المواد الاستهلاكية لأنظمة التدفئة على مجموعة غنية. تجدر الإشارة إلى وضع علامات على المنتجات ، وبفضل ذلك يمكننا الحصول على جميع المعلومات اللازمة حول معلمات تشغيل الأنبوب والقدرات التشغيلية. بالنسبة للأنابيب المقواة بالبولي بروبيلين ، تلعب العلامات دورًا رئيسيًا. بناءً على المعلومات ، سنكون قادرين على تحديد نوع المنتج ونوعه بشكل صحيح ودقيق.
لنبدأ بتصنيف أنابيب البولي بروبلين ، والذي يعتمد على مجموعة متنوعة من المنتجات. تنقسم المواد الاستهلاكية الاصطناعية إلى الأنواع التالية:
- النوع الأول - المنتجات المصنوعة من مادة البولي بروبيلين المتجانسة لها مؤشر PPH (H - homopolymer). هذا النوع يتميز بقوة عالية. يشيع استخدامها في أنظمة المياه الباردة.
- النوع الثاني عبارة عن أنابيب تحتوي على كتلة بوليمر مشترك (B - block copolymer). يتم تمييز هذه المواد الاستهلاكية بمؤشرات PPB ويمكن استخدامها في أنظمة التدفئة ذات درجات الحرارة المنخفضة (أرضيات الماء الدافئ).
- النوع الثالث هو الأكثر شيوعًا. تستخدم المنتجات للتدفئة الأرضية وإمدادات المياه الساخنة. يتم تمييز هذه الأنابيب بـ PPR ، حيث R عبارة عن بوليمر مشترك عشوائي. عادة ، هذا النوع من المنتجات هو الذي يتم تقويته. تمت إضافة الحرف C إلى علامة PPR الحالية ، مما يعني زيادة متطلبات قفزات درجة الحرارة (حتى 950 درجة مئوية).
يتوافق الاختصار الأوروبي PP مع إصدار اللغة الروسية من PP ، وهو ما يعني مادة البولي بروبيلين.
علاوة على ذلك ، بعد تسميات المنتج التي تنتمي إلى نوع المادة ، هناك تسميات تميز قيمة ضغط العمل الاسمي. تستخدم المؤشرات PN لهذا الغرض. على المستوى المنزلي ، بالنسبة لأنظمة الإمداد بالمياه والتدفئة ، عادةً ما يتم استخدام الأنابيب المقواة بمؤشرات PN20 و PN25.هذان النوعان مثاليان لأنظمة التدفئة ، سواء للتدفئة المركزية أو بالاقتران مع أجهزة التدفئة الفردية. الفرق هو أن المنتجات التي تحتوي على مؤشر PN20 مقواة بالألياف الزجاجية ، وتلك التي تحتوي على مؤشر PN25 لها طبقة بينية من الألومنيوم.
الأهمية!
على عكس المواد الاستهلاكية التقليدية PP ، فإن كل من PN20 و PN25 لهما معامل تمدد حراري منخفض. بالنسبة للمنتجات المقواة بالألياف الزجاجية ، فإن هذا الرقم أعلى بنسبة 5-7٪ من أنابيب البولي بروبيلين المكسوة بورق الألمنيوم.
يمكن الحصول على الجودة المطلوبة وامتثال المنتج للمعايير المعلنة من خلال شراء المنتجات الأصلية ذات العلامات التجارية. السعر هو أحد الجوانب التي يمكن على أساسها تحديد المنتجات المقلدة من مستهلكات تحمل علامة تجارية. عنصر التعزيز - يمكن أن تكون الألياف الزجاجية من ألوان مختلفة ، برتقالية أو زرقاء أو حمراء أو خضراء. مقياس اللون لا يلعب أي دور. بعض الشركات المصنعة ، بالإضافة إلى التعيينات الحالية ، تقوم بتطبيق خطوط على طول سطح الأنبوب:
- شريط أحمر ، نطاق الاستخدام - خطوط الأنابيب بالماء الساخن أو المبرد ؛
- شريط أزرق ، يتم استخدام المنتجات لإمدادات المياه الباردة ؛
- لونين - براعة الخط.
هذا ما تبدو عليه العلامة القياسية على المنتج تقريبًا.
ألومنيوم داخل الأنبوب
تعتبر طريقة تقوية أنبوب البولي بروبلين أحد الحلول للتخلص من البثور الخارجية. على الرغم من أنه لا يزال هناك خطر محتمل من استخدام هذه الطريقة ، إلا أن الاختلاف الوحيد هو أنها لن تكون مرئية للمستخدم. مع هذه المطبات الصغيرة ، سيستمر النظام في العمل.
مزايا التعزيز الداخلي بالألمنيوم:
- طبقة البولي بروبلين بين التعزيزات كبيرة جدًا ويصعب عليها الانتفاخ.
عيوب التسليح بالألمنيوم من الداخل:
- الانهيار المحتمل للأقسام الضعيفة لأنبوب البولي بروبلين إلى الداخل إذا ارتكبت خطأ أثناء تصميم أو تشغيل النظام. مما سينتج عنه عطل وربما سلامة النظام.
معايير الاختيار
عند دراسة أنابيب البولي بروبلين في السوق ، يقررون أيها يختارون وفقًا لمجموعة من معايير التشغيل الأساسية.
ضغط التشغيل
يتم تحديد المعلمة بواسطة الأحرف PN عند وضع العلامات. يتم تحديد اختيار القيمة من خلال خصائص النظام. في حالة الطرق المتكررة بالمياه أو الحاجة إلى الضغط بشكل دوري على خطوط الأنابيب التقليدية ، فمن الأفضل اختيار منتجات العلامة التجارية PN20 ، ولكن بالنسبة لدرجات الحرارة المرتفعة النموذجية لأنظمة التدفئة (من +70 درجة مئوية) ، فإن خطوط أنابيب PN25 المزودة بتقوية مركبة أو مصنوعة من الألياف الزجاجية مناسبة .
الضغط في أنظمة التدفئة الأرضية والتدفئة المستقلة ، كقاعدة عامة ، أقل (حتى 10 أجواء) ، لذلك ، فإن أنابيب البولي بروبلين PN20 مع تقوية الألمنيوم المتجانسة أو المثقبة مناسبة لتركيبها.
إمداد المبرد بالمياه بأنابيب البولي بروبلين
درجة حرارة تشغيل عامل التسخين
يعتمد نوع أنابيب البولي بروبلين الأفضل للتدفئة على نوع النظام. نظرًا لحقيقة أن درجة حرارة سائل التبريد في أنظمة مثل "التسخين تحت الأرضية" أقل (عادةً ما يصل إلى +40 درجة مئوية) ، فمن الممكن استخدام ليس فقط الأنابيب مع أي نوع من التعزيزات ، ولكن أيضًا منتجات منفردة تكوين.
يمكن استخدام أي أنابيب بولي بروبيلين مقواة في الأنظمة ذات المبرد بدرجة حرارة تبلغ حوالي + 85 درجة مئوية.
قطر دائرة الانبوب
ما قطر أنبوب البولي بروبلين الذي تختاره للتدفئة؟ من المهم أن يلبي احتياجات النظام ويضمن مرور الكمية المطلوبة من المبرد لكل وحدة زمنية.
- بالنسبة للأجسام الكبيرة (حمامات البخار الكبيرة والفنادق والمستشفيات وما إلى ذلك) ، ستكون هناك حاجة إلى أنابيب 200 مم أو أكثر.
- لتركيب أنظمة التدفئة في المنازل الخاصة ، سيتم توفير ممر المياه الضروري بأنابيب 20-32 مم.من السهل وضعها بمفردك ، بما في ذلك إعطاء الانحناء اللازم.
- تستخدم أنابيب تسخين البولي بروبلين مع التقوية أيضًا لتركيب خطوط إمداد الماء الساخن. في هذه الحالة ، يتم اختيار قطر 20 مم ، وبالنسبة للناهضين ، تكون المنتجات من 25 إلى 32 مم هي الأمثل.
- تستخدم أنظمة التدفئة المركزية أنابيب 25 مم.
- للأرضية الدافئة 16 ملم يكفي.
سيتطلب نظام التسخين المستقل المعقد استخدام أنابيب بأقطار مختلفة.
يجب اعتبار التوصيات المذكورة أعلاه أساسية وقبل شراء وتركيب أنابيب التدفئة ، قم بالاختيار مع مراعاة خصائص كائن معين وحتى الخطوط الفردية للنظام.
- على سبيل المثال ، عند تركيب التدفئة في منزل خاص بنظام أحادي الأنابيب ، يتم توصيل المشعات في سلسلة بالخط الرئيسي. لتركيب مثل هذه الحلقة ، ستكون الأنابيب 32-40 مم مطلوبة ، ولمنافذ المشعات - حتى 26 مم.
- مع نظام ثنائي الأنابيب ، يختلف مبدأ التسخين. تعمل العملية المتوازية لخطوط الإمداد والعودة على تقليل الضغط في الخطوط ، وبالتالي ، يجب اختيار الأنابيب ذات القطر الأصغر - حتى 30 مم.
أقطار أنابيب البولي بروبلين للتدفئة - جدول مراسلات الأبعاد الداخلية والخارجية
مادة البولي بروبيلين مع الألياف الزجاجية
طبقة التسليح الأكثر شيوعًا في الوقت الحالي هي الألياف الزجاجية. عند اختيار مادة البولي بروبيلين مع الألياف الزجاجية ، سترى أن داخل وخارج هذا الأنبوب عبارة عن مادة البولي بروبيلين ، والطبقة المركزية عبارة عن ألياف زجاجية. ومع ذلك ، فإن الطبقات الثلاث تشكل كلًا واحدًا ، لأن طبقة الألياف الزجاجية المركزية مصنوعة على أساس مادة البولي بروبيلين الممزوجة بالألياف الزجاجية. يكون الاستطالة الخطية لهذه الأنابيب أكبر قليلاً مما كانت عليه عند تقويتها بورق الألمنيوم ويبلغ حوالي 2.5 مم بطول 1 متر.
فوائد المادة الجديدة
مادة البولي بروبيلين المقواة هي مادة حديثة عالية التقنية تستخدم بنجاح في تصنيع خطوط الأنابيب. إنه أخف بكثير من المعدن ، وله مرونة ومستوى عالٍ من المقاومة الكيميائية والتآكل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المواد صديقة للبيئة.
تتميز أنابيب البولي بروبلين المقواة بتكلفة منخفضة إلى حد ما ، كما أن تركيبها ليس صعبًا للغاية ، حتى بالنسبة لغير المتخصصين. وتجدر الإشارة إلى أن خطوط الأنابيب المصنوعة من هذه المادة جذابة في المظهر ونادرًا ما تتسرب. يمكن أن يحدث مثل هذا الإزعاج فقط بسبب الأخطاء التي حدثت أثناء التثبيت.
بالإضافة إلى أنظمة التدفئة الداخلية وإمدادات المياه ، يتم استخدام مادة البولي بروبيلين المقوى في أنظمة الصرف الصحي والتهوية وإمدادات المياه الخارجية في الزراعة والصناعة. هناك نوعان من هذه المواد. سننظر في مزايا وعيوب كل منهم في هذه المقالة.
مادة البولي بروبيلين مع الألياف الزجاجية البازلتية
تعتبر أنابيب البولي بروبلين المقواة بألياف البازلت أحدث أنواع الأنابيب من الجيل الرابع. عند اختيار هذا البولي بروبلين ، ضع في اعتبارك أن الاستطالة الخطية لهذه الأنابيب هي نفسها المستخدمة في تقوية الألياف الزجاجية. ومع ذلك ، فإن هذا النوع من التعزيزات له عدد من المزايا المهمة:
- ثبات حراري عالي ومقاومة هبوط الضغط.
- المتانة العالية للأنبوب.
- يحتوي هذا الأنبوب على قسم تدفق داخلي أكبر ، وبالتالي سمك جدار أصغر.
لا يهم حقًا أي أنبوب بولي بروبيلين تختاره ، مقوى بالألياف الزجاجية أو البازلت ، فهذا لا يؤثر على الخصائص بأي شكل من الأشكال. الاختلاف الوحيد في تكنولوجيا التصنيع. هناك العديد من الشركات التي تنتج أنابيب البولي بروبلين بنفس الأداء ولكن مع تقوية مختلفة.
إذن أي مادة البولي بروبيلين أفضل؟
الأنابيب بدون تقوية رقائق الألومنيوم أسهل بكثير في التركيب. لا تحتاج هذه الأنابيب إلى معالجة مسبقة قبل اللحام ، ولا تنفخ فيها أو تنهار.ثم يطرح السؤال ، لماذا ، مع وجود عدد من العيوب المهمة ، لا يزال هذا النوع من التعزيز مستخدمًا؟ في الواقع ، هناك شيء مثل "نفاذية الأكسجين". يدخل الهواء الذي يخترق جدران الأنابيب إلى المبرد. يمكن أن يتسبب الهواء في نظام التدفئة في الإضرار به ، حيث تزداد فرصة التآكل. أنابيب البولي بروبلين ، معززة بطبقة مستمرة من رقائق الألومنيوم ، غير منفذة تمامًا للأكسجين. يسمح الأنبوب المقوى بالألمنيوم المثقب بمرور الأكسجين ، ولكن ليس بأحجام مثل الأنبوب بدون تقوية على الإطلاق.
الآن ، بدأ استخدام الأنابيب التي تحتوي على طبقة من كحول الإيثيلين فينيل على السطح الخارجي للأنبوب كحاجز للأكسجين ، مما يمنع الأكسجين من دخول المبرد. يمكن الاستنتاج أنه قريبًا سيتوقف إنتاج الأنابيب المزودة برقائق الألمنيوم. لأن هناك أنواعًا أخرى من التعزيزات التي ليس لها نفس العيوب مثل هذا.
الموجودات:
- التعزيز ضروري للتعويض عن الاستطالة الخطية أثناء التسخين.
- التسليح مصنوع من الألمنيوم على شكل رقائق متصلة من الخارج والداخل. ألمنيوم مثقوب - خارجي.
- الأنابيب المقواة بالألياف الزجاجية أو البازلت تحل محل تقوية الألمنيوم في أنظمة إمدادات المياه. طبقة إضافية مانعة للانتشار تجعلها مناسبة للتركيب في أنظمة التدفئة.
ميزات التثبيت
مبدأ تجميع السباكة أو نظام التدفئة من الأنابيب المقواة هو نفسه كما هو الحال في الحالة العامة: يتم قطع الأنابيب حسب الحجم ، وإزالة الحواف ، ويتم تسخين الأنابيب والتجهيزات الخاصة بأنابيب البولي بروبلين باستخدام مكواة لحام بسيطة خاصة ، وبعد ذلك يتم تسخينها مجتمعة في نقطة واحدة في الزمكان. بضع ثوانٍ - وبدلاً من جزأين ، واحد ، متجانسة تمامًا.
ومع ذلك ، هناك فرق: تتطلب أنابيب البولي بروبلين المقواة بالألمنيوم عملية تقنية أخرى. هذا اكتساح. قبل دفع الأنبوب في فوهة حديد اللحام لأنابيب البولي بروبلين ، تحتاج إلى إزالة طبقة الألمنيوم منه. لا يوجد شيء معقد: يتم إدخال الأنبوب في غلاف بسيط بالسكاكين ، دورة واحدة أو اثنتين - وقد انتهيت.
يمكن أن يكون تجريد الأنابيب اليدوي مثل هذا
بالنسبة للأنابيب ذات الطبقة الداخلية من الألومنيوم ، يتم استخدام أداة أكثر تعقيدًا - أداة التسطيح. إنه يختار الطبقة الداخلية من نهاية الأنبوب بحيث يتم لحام النهاية بإحكام بالتركيب.
هذا يضمن أن الأنبوب:
- لن يفصل
- لن يتم تدمير هذا الألمنيوم بسبب العمليات الكهروكيميائية التي تبدأ في وجود المعادن وعلى الأقل نوع من فرق الجهد.
ماذا عن أنابيب البولي بروبلين المقواة بالألياف الزجاجية؟
لكن لا شيء. من وجهة نظر اللحام بالتركيبات ، فإن طبقة التسليح الداخلية لا تختلف عن البولي بروبلين. وإذا كان الأمر كذلك ، فلن تكون هناك حاجة لعمليات إضافية.
