Tuyaux en polypropylène (plastique) pour le chauffage

Pour quels systèmes avez-vous besoin d'un calcul?

Le coefficient de transfert de chaleur est calculé pour un sol chaud. De moins en moins souvent, ce système est constitué de tuyaux en acier, mais si des produits à partir de ce matériau sont sélectionnés comme caloporteurs, il est alors nécessaire de faire un calcul. La batterie est un autre système, lors de l'installation dont il est nécessaire de prendre en compte le coefficient de transfert de chaleur.

Radiateur en tube d'acier

Registres - présentés sous la forme de tuyaux épais reliés par des cavaliers. Le taux de transfert de chaleur de 1 mètre d'une telle conception est en moyenne de 550 watts. Le diamètre varie de 32 à 219 mm. La structure est soudée de sorte qu'il n'y ait pas d'échauffement mutuel des éléments. Ensuite, le transfert de chaleur augmente. Si vous collectez correctement les registres, vous pouvez obtenir un bon appareil de chauffage de pièce - fiable et durable.

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Bonjour tous le monde! Peut-être le plus cher, mais en même temps, le meilleur système de chauffage sera un système de tuyaux en cuivre. Si vous n'êtes pas limité en fonds, les constructeurs, sans hésitation, proposeront ce matériel pour le pipeline. Non seulement c'est beau, mais aussi fiable. La tuyauterie en cuivre peut supporter des températures très élevées, jusqu'à 250-300 ° C, et des pressions allant jusqu'à 55-60 kgf / cm2.

Dans ce cas, les joints réalisés par brasage ne s'effondreront pas. Un tel pipeline peut également être installé dans des maisons de campagne où vous n'utilisez pas de chauffage tout au long de l'hiver. Le système de chauffage ne dégivrera pas, contrairement à une canalisation en acier par exemple. Les tuyaux de chauffage peuvent être installés à l'extérieur de la maison, seule une bonne isolation thermique est nécessaire pour réduire les pertes de chaleur. Les tuyaux en cuivre ont une conductivité thermique et un transfert de chaleur élevés. La résistance au gel permet aux constructeurs de ne pas arrêter l'installation du système en hiver.

Le chauffage d'une maison à partir de tuyaux en cuivre ne nécessite pas de soins particuliers. La paroi extérieure du tuyau s'oxyde et se patine. Dans ce cas, la nuance de cuivre brillant deviendra une couleur verte noble. C'est la couleur des toits des anciennes églises et châteaux. Cela peut s'accorder avec le design de votre pièce.

Les inconvénients de la tuyauterie en cuivre se résument principalement au côté financier et à l'installation de la structure de chauffage. Si vous pouvez assembler un système de chauffage en matériau polymère presque comme un concepteur, alors ce sera un peu plus difficile avec le cuivre. Les tuyaux sont reliés par soudage, mais, bien sûr, ce n'est pas la même chose que lors de l'installation de tuyaux en acier. Le cuivre est un métal noble et sa soudure sera particulière.

La méthode d'installation la plus courante est le brasage capillaire. Il est basé sur l'effet capillaire, dont l'essence est qu'à une certaine distance entre deux surfaces, le liquide remplit cet espace en raison des forces de tension superficielle, dans le cas d'un agencement vertical, surmontant la force de gravité.

C'est cet effet qui permet à la soudure de s'étaler uniformément sur toute la surface de l'extrémité soudée, quelle que soit la position du tuyau (par exemple, la soudure peut être alimentée par le bas du joint). Dans le même temps, la résistance à la jonction n'est pas inférieure à la résistance mécanique du tuyau lui-même. Ainsi, l'installation de tuyauteries en cuivre est un travail qui demande une certaine compétence et patience. Pour connecter des tuyaux en cuivre avec des composants du système de chauffage fabriqués dans un matériau différent, il est nécessaire d'utiliser des adaptateurs ou des raccords en laiton.

Pour l'installation de systèmes d'alimentation en chaleur, des tuyaux en cuivre de deux types sont utilisés:

1. non recuit, rigide sous la forme de segments droits;

2. recuit, doux sous la forme de bobines enroulées en anneaux.

Les tuyaux rigides sont pratiques pour installer des colonnes montantes et des conduites de chauffage, tandis que des tuyaux souples sont utilisés pour d'autres pipelines. Le diamètre des tuyaux en cuivre varie de 10 à 28 mm avec une épaisseur de paroi de 1 mm et de 35 à 54 mm avec une épaisseur de paroi de 1,5 mm. Des tuyaux de plus grand diamètre sont également produits. Mais, malgré l'épaisseur de paroi insignifiante, les tuyaux en cuivre résistent à une pression de service plus élevée que les mêmes tuyaux en acier.

Si vous décidez d'installer un système de chauffage à tuyaux en cuivre, c'est certainement un bon choix.

Comment optimiser la dissipation thermique d'un tube en acier?

Pendant le processus de conception, les spécialistes sont confrontés à la question de savoir comment réduire ou augmenter le transfert de chaleur de 1 m. Du tube en acier. Pour augmenter, il est nécessaire de modifier le rayonnement infrarouge vers le haut. Cela se fait au moyen de peinture. La couleur rouge améliore la dissipation thermique. Il vaut mieux que la peinture soit mate.

Calcul

Une autre approche consiste à installer des nervures. Il est monté à l'extérieur. Cela augmentera la zone de transfert de chaleur.

Dans quels cas est-il nécessaire de diminuer le paramètre? Le besoin se fait sentir lors de l'optimisation d'une section du pipeline située à l'extérieur de la zone résidentielle. Ensuite, les experts recommandent d'isoler le site - de l'isoler de l'environnement extérieur. Ceci est fait au moyen de polystyrène, des enveloppes spéciales, qui sont fabriquées à partir de polyéthylène expansé spécial. La laine minérale est également souvent utilisée.

Avantages de l'utilisation de tuyaux en cuivre

• durée de vie plus longue que les tuyaux en métal-plastique;
• les tuyaux en cuivre sont plus polyvalents, contrairement au métal-plastique, ils peuvent être utilisés pour les autoroutes transportant des substances gazeuses.
• les tuyaux en cuivre ont des propriétés antibactériennes, grâce auxquelles ils peuvent être utilisés dans l'industrie alimentaire et en médecine;
• les tuyaux en cuivre ont une surface intérieure plus lisse;
• cuivre, matériau plus fiable

Les avantages de l'utilisation de tuyaux métal-plastique:

• le raccordement des tuyaux est effectué sans l'utilisation de soudage, c'est-à-dire un processus d'installation et de réparation plus simple;
• la structure multicouche facilite le pliage des tuyaux métal-plastique, ce qui facilite grandement le travail d'installation, c.-à-d. plus ductile que les tuyaux en cuivre;
• les tuyaux en métal-plastique sont moins sensibles à la condensation;
• les prix des tuyaux en métal-plastique sont bien inférieurs à ceux des tuyaux en cuivre.

Nous faisons un calcul

La formule par laquelle le transfert de chaleur est calculé est la suivante:

Q = K * F * dT, où

• K est le coefficient de conductivité thermique de l'acier;
• Q est le coefficient de transfert de chaleur, W;
• F est l'aire de la section de tuyau pour laquelle le calcul est effectué, m2 dT est la valeur de la température de tête (somme des températures primaire et finale, en tenant compte de la température ambiante), ° C

Le coefficient de conductivité thermique K est choisi en tenant compte de la surface du produit. Sa valeur dépend également du nombre de fils posés dans les locaux. En moyenne, la valeur du coefficient est comprise entre 8 et 12,5.

dT est également appelé température de tête. Pour calculer le paramètre, vous devez ajouter la température qui était à la sortie de la chaudière avec la température qui a été enregistrée à l'entrée de la chaudière. La valeur résultante est multipliée par 0,5 (ou divisée par 2). La température ambiante est soustraite de cette valeur.

dT = (0,5 * (T1 + T2)) - Tê

Si le tube en acier est isolé, la valeur obtenue est multipliée par l'efficacité du matériau isolant. Il reflète le pourcentage de chaleur dégagée lors du passage du liquide de refroidissement.

À quelle température les tuyaux en polypropylène peuvent-ils résister?

La déformation du filetage du pipeline n'est pas encore la plus grande nuisance à laquelle les propriétaires de maisons avec des systèmes d'eau chaude montés en polypropylène peuvent s'attendre. Bien sûr, les tuyaux courbes et affaissés n'ajoutent pas d'esthétique à l'intérieur, mais une telle nuisance peut toujours être masquée, par exemple, avec des boîtes décoratives.

Le régime de température admissible auquel le fonctionnement des tuyaux PPR est possible est d'environ + 90-95 ° C.

En général, le polypropylène commence à acquérir une plasticité excessive déjà à + 120-130 ° C et à + 170-175 ° C, il se transforme en un état liquide. Pourquoi, selon les normes, la température de fonctionnement recommandée n'est que de 95 degrés, et non de 100 ou 110? En effet, avec un tel chauffage, le tuyau en PP reste assez solide. La réponse réside ici dans une autre caractéristique technologique: l'eau des canalisations est toujours fournie sous une certaine pression.

Peu importe que la canalisation chaude chauffe ou soit reliée à un lavabo, il y a toujours une certaine pression dedans, atteignant parfois des dizaines d'atmosphères. Par conséquent, il est impossible de considérer le régime de température admissible indépendamment de la pression d'eau de service à l'intérieur de la conduite. Plus la pression est élevée, plus les valeurs de chauffage admissibles de la canalisation sont basses.

Exemple illustratif

À titre d'exemple, considérons un cas simple. Dans les régions situées en Sibérie, en Extrême-Orient et dans le nord européen de la Fédération de Russie, en hiver, les gelées peuvent atteindre 35 à 40 degrés ou plus en dessous de zéro. Les pertes de chaleur des bâtiments à un tel moment sont très importantes et pour les compenser, les chaufferies et les centrales thermiques augmentent la température d'alimentation à 110-130 ° C. Et pour que l'eau ne bout pas dans le système, la pression monte à plusieurs dizaines d'atmosphères. Dans ces conditions, l'eau ne passe pas à l'état vaporeux.

À l'entrée de la maison, en raison de la perte d'énergie thermique en cours de route, la température de l'eau chute déjà à l'ensemble de GOST + 70 ... 75 degrés, mais la pression dans le système continue de rester élevée. En conséquence, il existe une probabilité accrue de rupture d'un tuyau en polypropylène, car sa plasticité augmente lorsqu'il est chauffé. Par conséquent, il n'est pas conseillé d'utiliser du polypropylène pour les systèmes de chauffage pour cette raison. Cependant, l'industrie moderne produit des tuyaux en polypropylène destinés à l'alimentation en eau chaude, mais ils ont également leurs propres limitations opérationnelles.

Tableau de température pour le marquage des tuyaux en PP

Sur le marché des matériaux de construction nationaux, vous pouvez trouver plusieurs variétés de tuyaux en polypropylène. Ils diffèrent par le marquage et la couleur. La palette de couleurs comprend généralement quatre couleurs primaires: le blanc (le plus courant), le vert, le gris et le noir. Les PCB noirs sont très résistants au rayonnement solaire ultraviolet. Les autres couleurs n'ont aucune fonction technologique, étant purement décoratives.

Une autre chose est le marquage des tuyaux en PP. Il porte une charge d'information directe, indiquant par quelle technologie et avec quels types de polypropylène ce produit est fabriqué. Les caractéristiques techniques et opérationnelles de la conduite en dépendent directement.

Le tableau ci-dessous présente les marquages ​​trouvés sur notre marché, la pression de service et la température maximale:

Lors du choix d'un matériau pour l'installation d'un pipeline, il convient de garder à l'esprit que le dépassement des paramètres de fonctionnement établis par le fabricant entraîne une réduction de la durée de vie du tuyau.

Caractéristiques de l'installation de tuyaux pour l'eau chaude (chauffage et alimentation en eau): le prix d'émission n'est pas élevé

L'installation de tuyaux en polypropylène renforcé est assez simple et efficace. Il consiste en un soudage séquentiel (ou brasage) d'éléments individuels.

Un ensemble standard d'outils dont vous pourriez avoir besoin:

• Un fer à souder (ou une machine à souder spécifique) - utile pour souder des douilles.
• Coupe-tube ou pince coupante appropriée.
• L'appareil avec lequel le chanfrein est retiré.
• Un dispositif pour enlever la feuille d'aluminium (rasoir).
• Pièces jointes spéciales.

Avant de procéder à l'assemblage direct de la ligne, la séquence d'actions suivante doit être effectuée (étape préparatoire):

• Mesurez la longueur requise et coupez la section désirée.
• Chanfreinez le bord extérieur à l'aide d'un chanfrein.
• Nettoyez (dégraissez) les joints - les endroits où les éléments seront connectés les uns aux autres.

Le tuyau en plastique pour l'eau se distingue des autres avec une variété de raccords et de diamètres

Les tuyaux en polypropylène renforcés d'aluminium pour le chauffage nécessitent une opération préparatoire supplémentaire - le décapage, afin que le tuyau renforcé ne commence pas à se délaminer. De plus, cela aidera à protéger l'aluminium de la destruction électrochimique et des fuites éventuelles.

Vous pouvez retirer le film sous le propylène appliqué de manière décorative (épaisseur microscopique) fixé de l'extérieur en l'installant dans un appareil simple (un manchon avec des couteaux) et en effectuant 1 à 2 tours.

Le nettoyage des éléments à trois couches (le cadre de renfort est situé entre les couches de plastique) est un peu plus difficile - vous avez besoin d'un outil de revêtement spécial qui enlève la couche interne (environ 1 mm) située près de l'extrémité.

Une conduite renforcée de fibre de verre nécessite-t-elle une telle opération? La réponse sans équivoque est non! Après tout, la couche intérieure diffère peu du propylène.

L'étape suivante consiste à préparer le fer à souder, pour lequel il est nécessaire:

1. Fixez l'appareil sur un support spécial.
2. Allumez l'élément chauffant - le fer à souder doit chauffer jusqu'à 260 ° C.

Vous pouvez maintenant passer au processus de soudure. Le soudage de tuyaux en polypropylène renforcé de fibre de verre consiste à assembler étroitement deux produits dont les bords sont préalablement adoucis, à la suite de quoi un joint monolithique est formé au niveau du joint (une diffusion mutuelle des molécules des éléments connectés se produit).

Séquençage:

• Prenez deux pièces préparées et installez-les sur le manchon et le mandrin (surface cylindrique conique).
• Réchauffez-les jusqu'à ce que le matériau commence à «fondre». Le temps passé à réchauffer dépend du type de pièces et de l'épaisseur de la paroi (des valeurs spécifiques peuvent être facilement trouvées dans des tableaux spéciaux).
• Retirez les éléments du radiateur (l'action doit être effectuée simultanément) et connectez-les rapidement les uns aux autres, en assurant leur immobilité pendant deux à trois secondes. Ce temps est suffisant pour que le matériau durcisse et forme un monolithe.

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