Lors de l'installation de conduites d'alimentation en eau chaude ou de systèmes de chauffage, la question se pose souvent de trouver une alternative aux tuyaux coûteux en cuivre et autres types de métaux. En contrepartie, les produits en polypropylène sont les mieux adaptés. Mais les structures classiques en polypropylène présentent de nombreux inconvénients. Par conséquent, les fabricants modernes ont commencé à produire un autre type de tuyaux en PP - des produits renforcés en fibre de verre.
Les tuyaux PP renforcés sont l'une des meilleures options pour l'installation de systèmes de chauffage
Qu'est-ce que le polypropylène?
Le polypropylène est un matériau qui, de par sa nature même, subit un allongement et une dilatation importants lors du chauffage.
Exemple:
Le système d'alimentation en eau chaude, de 10 m de long, est monté à une température de 200 ° C et de l'eau à une température de 1000 ° C passera à travers le tuyau. Avec une telle différence de température, chaque mètre du tuyau peut s'allonger de 12 mm, respectivement, avec une longueur de tuyau de 10 m, le tuyau s'étirera de 12 cm.
C'est pourquoi, lors de la conception et de l'installation de systèmes de chauffage ou d'alimentation en eau chaude, cette propriété du polypropylène ne peut être ignorée pour plusieurs raisons:
- un tuyau droit ira dans des vagues laides. Surtout s'il y a une longue section;
- Si les tuyaux sont cachés dans le mur, il y a une forte probabilité de violation des revêtements décoratifs sur le mur.
Le renforcement des tuyaux en polypropylène est fait uniquement pour réduire la dilatation linéaire pendant le chauffage. Dans ce cas, quelque chose comme un cadre rigide est formé, ce qui empêche le tuyau de s'allonger. Dans ce cas, le tuyau renforcé ne devient pas plus solide, le cadre ne sert qu'à réduire l'allongement linéaire. Devriez-vous choisir ce type de polypropylène? Nous lisons plus loin sur les types de renforcement.
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Problèmes de polypropylène
Il y a une lueur d'espoir. Un excellent exemple de pensée positive. Malheureusement, le contraire est également vrai: il n'y a pas de bon sans une lueur d'espoir. Il y a déjà eu tellement d'éloges sur les tuyaux en polypropylène qu'ils ne peuvent tout simplement pas ne pas avoir des inconvénients.
En effet, il existe des circonstances dans lesquelles il vaut mieux préférer d'autres matériaux au polypropylène.
Les raisons résident dans les propriétés du matériau lui-même:
- Polypropylène - plastique à bas point de fusion;
- Il a un coefficient de dilatation thermique important.
Concentrons notre attention sur ses problèmes.
Température
Le point de fusion du polypropylène est de 175 C.Cependant, il commence à ramollir à beaucoup plus bas 140 C. Quant à la température garantie à laquelle le tuyau en polypropylène doit fonctionner garantie - elle n'est que de 95 degrés Celsius (et encore moins pour certaines variétés). ..
Quelle est la raison d'une telle assurance significative avec la température - a déjà été écrite plus d'une fois. Maintenant, nous allons seulement noter qu'à haute pression et haute température agissant sur le matériau en même temps, il est beaucoup moins stable que sous l'influence de chacun des facteurs séparément.
Fond, comment ça fond
Allongement à la chaleur
Tous les matériaux se dilatent lorsqu'ils sont chauffés. Certains sont moins, d'autres plus. Le polypropylène se dilate très fortement.
Ceci n'est pas pratique pour les raisons suivantes:
- Esthétique... Une longue pipe droite, allongée, voyage en vagues désordonnées.
Déformation évidente lorsqu'il est chauffé. Le tuyau est devenu trop long pour la zone où il est installé
- Intégrité des revêtements décoratifs... Si les tuyaux sont encastrés sous la chape sur le sol ou dans le revêtement mural, une fois allongés, ils provoqueront inévitablement la fissuration du revêtement après un certain temps.
Rien de joli, non?
Aluminium à l'extérieur du tuyau
Tuyau renforcé en aluminium
La couche d'aluminium ne confère pas de résistance au tuyau, car, contrairement aux tuyaux métal-plastique, une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 0,1 à 0,5 mm est utilisée pour renforcer le polypropylène. Mais en même temps, cela résout parfaitement le problème de l'allongement linéaire. Comme mentionné ci-dessus, si, sans armature, 1 m d'un tuyau en polypropylène s'allonge de près de 12 mm lorsqu'il est chauffé, alors dans les mêmes conditions, lorsqu'il est renforcé avec de l'aluminium de l'extérieur, le tuyau ne changera sa longueur que de 2 mm.
La feuille d'aluminium avec du polypropylène est collée avec une colle spéciale. Le renforcement avec de l'aluminium de l'extérieur se produit dans l'ordre suivant:
Tuyau en polypropylène - couche adhésive - feuille d'aluminium - couche adhésive - couche de polypropylène.
La qualité du joint adhésif et du polypropylène lui-même affecte la durabilité et la durée de vie d'un tel tuyau.
Avantages du renforcement externe avec de l'aluminium:
- L'allongement linéaire du tuyau en polypropylène est considérablement réduit.
Inconvénients du renforcement externe avec de l'aluminium:
- Au fil du temps, des renflements peuvent se former dans certaines sections du tuyau.
Extérieurement, il semble que le tuyau va bientôt éclater, mais en réalité ce n'est pas le cas. Seule la fine couche externe de polypropylène, qui recouvre la feuille d'aluminium, est gonflée.
Les fabricants de tuyaux en polypropylène autorisent de tels renflements, car cela n'affecte pas la résistance du tuyau lui-même. La principale couche épaisse de polypropylène reste intacte. Des renflements peuvent se former en raison de l'humidité résiduelle pendant la production. Il ne faut pas avoir peur de cet inconvénient, le système continuera à fonctionner correctement et plus loin malgré son apparence non représentable.
- La couche extérieure doit être dénudée avant le soudage car le diamètre extérieur du tuyau en polypropylène renforcé d'aluminium est plus grand que d'habitude.
Types de tuyaux en polypropylène renforcé. Marquage des produits
À l'heure actuelle, le marché des consommables pour les systèmes de chauffage a une riche sélection. Il convient de noter le marquage des produits, grâce auquel nous pouvons obtenir toutes les informations nécessaires sur les paramètres de fonctionnement de la conduite et les capacités opérationnelles. Pour les tuyaux renforcés en polypropylène, le marquage joue un rôle clé. Sur la base des informations, nous serons en mesure de sélectionner correctement et avec précision le type et le type de produit requis.
Commençons par la classification des tuyaux en polypropylène, basée sur la variété des produits. Les consommables synthétiques sont répartis dans les types suivants:
- Le premier type - les produits en homopolypropylène ont un indice PPH (H - homopolymère). Ce type se caractérise par une résistance élevée. Ils sont couramment utilisés dans les systèmes d'eau froide.
- Le deuxième type est des tuyaux contenant un copolymère bloc (copolymère bloc B). Ces consommables sont marqués d'indices PPB et peuvent être utilisés dans les systèmes de chauffage à basse température (planchers à eau chaude).
- Le troisième type est le plus courant. Les produits sont utilisés pour le chauffage par le sol et l'approvisionnement en eau chaude. Ces tuyaux sont marqués avec PPR, où R est un copolymère statistique. C'est généralement ce type de produit qui est rendu renforcé. La lettre C est ajoutée au marquage PPR existant, ce qui signifie les exigences accrues pour les sauts de température (jusqu'à 950 ° C).
L'abréviation européenne PP correspond à la version russe de PP, qui signifie polypropylène.
En outre, après les désignations du produit appartenant au type de matériau, il existe des désignations caractérisant la valeur de la pression nominale de service. Les indices PN sont utilisés à cet effet. Au niveau des ménages, pour les systèmes d'alimentation en eau et de chauffage, des tuyaux renforcés avec des indices PN20, PN25 sont généralement utilisés.Ces deux types sont optimaux pour les systèmes de chauffage, à la fois pour une option de chauffage centralisé et en combinaison avec des appareils de chauffage individuels. La différence est que les produits avec l'indice PN20 sont renforcés avec de la fibre de verre, et ceux avec l'indice PN25 ont un intercalaire en aluminium.
Important!
Contrairement aux consommables PP conventionnels, les PN20 et PN25 ont un faible coefficient de dilatation thermique. Pour les produits renforcés de fibre de verre, ce chiffre est de 5 à 7% plus élevé que pour les tuyaux en polypropylène recouverts d'une feuille.
La qualité requise, la conformité du produit aux paramètres déclarés peuvent être obtenues en achetant des produits originaux de marque. Le prix est un aspect sur la base duquel une contrefaçon d'un consommable de marque peut être déterminée. Composant de renforcement - la fibre de verre peut être de différentes couleurs, orange, bleu, rouge ou vert. L'échelle de couleur ne joue aucun rôle. Certains fabricants, en plus des désignations existantes, appliquent des bandes le long de la surface du tuyau:
- bande rouge, champ d'utilisation - canalisations avec eau chaude ou liquide de refroidissement;
- bande bleue, les produits sont utilisés pour l'approvisionnement en eau froide;
- deux couleurs - la polyvalence de la ligne.
Voici à quoi ressemble le marquage standard sur le produit.
Aluminium à l'intérieur du tuyau
Cette méthode de renforcement d'un tuyau en polypropylène est l'une des solutions pour éliminer les cloques externes. Bien qu'il existe toujours un risque potentiel de gonflement avec cette méthode, la seule différence est qu'elle ne sera pas visible par l'utilisateur. Avec de si petites bosses, le système continuera à fonctionner.
Avantages du renforcement intérieur avec de l'aluminium:
- La couche de polypropylène entre les renforts est assez grande et il lui est beaucoup plus difficile de gonfler.
Inconvénients du renforcement avec de l'aluminium à l'intérieur:
- Effondrement possible des sections faibles du tuyau en polypropylène vers l'intérieur si vous faites une erreur lors de la conception ou du fonctionnement du système. ce qui entraînera un dysfonctionnement et éventuellement l'intégrité du système.
Critères de choix
En étudiant les tuyaux en polypropylène sur le marché, ils décident lesquels choisir en fonction de l'ensemble des paramètres de fonctionnement de base.
Pression de service
Le paramètre est désigné par les lettres PN lors du marquage. Le choix de la valeur est déterminé par les caractéristiques du système. En cas de coups de bélier fréquents ou de nécessité de pressuriser périodiquement des canalisations conventionnelles, il est optimal de choisir des produits de la marque PN20, mais pour des températures élevées typiques des systèmes de chauffage (à partir de + 70 ° C), les canalisations PN25 avec renfort composite ou en fibre de verre conviennent .
En règle générale, la pression dans le sol et les systèmes de chauffage autonomes est inférieure (jusqu'à 10 atmosphères), par conséquent, les tuyaux en polypropylène PN20 avec renfort en aluminium monolithique ou perforé conviennent à leur installation.
Alimentation en eau du radiateur de chauffage avec des tuyaux en polypropylène
Température de fonctionnement de l'agent chauffant
Les tuyaux en polypropylène qui conviennent le mieux au chauffage dépendent du type de système. En raison du fait que la température du liquide de refroidissement dans les systèmes tels que le "chauffage par le sol" est plus basse (généralement jusqu'à + 40 ° C), il est possible d'utiliser non seulement des tuyaux avec n'importe quel type de renforcement, mais également des produits d'un seul composition.
Dans les systèmes de type radiateur avec une température du liquide de refroidissement d'environ + 85 ° C, tous les tuyaux en polypropylène renforcé peuvent être utilisés.
Diamètre du tuyau
Quel diamètre de tuyau en polypropylène choisir pour le chauffage? Il est important qu'il réponde aux besoins du système et assure le passage de la quantité requise de liquide de refroidissement par unité de temps.
- Pour les gros objets (grands saunas, hôtels, hôpitaux, etc.), des tuyaux de 200 mm ou plus seront nécessaires.
- Pour l'installation de systèmes de chauffage dans les maisons privées, le passage d'eau nécessaire sera assuré par des tuyaux de 20 à 32 mm.Il est facile de les poser vous-même, y compris en donnant le pli nécessaire.
- Les tuyaux de chauffage en polypropylène avec renfort sont également utilisés pour l'installation de conduites d'alimentation en eau chaude. Dans ce cas, un diamètre de 20 mm est choisi et pour les contremarches, les produits de 25 à 32 mm sont optimaux.
- Les systèmes de chauffage central utilisent des tuyaux de 25 mm.
- Pour un sol chaud, 16 mm suffisent.
Un système de chauffage autonome complexe nécessitera l'utilisation de tuyaux de différents diamètres.
Les recommandations énumérées ci-dessus doivent être considérées comme basiques et avant d'acheter et d'installer des tuyaux de chauffage, faites un choix en tenant compte des caractéristiques d'un objet particulier et même des lignes individuelles du système.
- Par exemple, lors de l'installation de chauffage dans une maison privée avec un système monotube, les radiateurs sont connectés en série à la ligne principale. Pour l'installation d'un tel anneau, des tuyaux de 32 à 40 mm seront nécessaires et pour les sorties vers les radiateurs - jusqu'à 26 mm.
- Avec un système à deux tuyaux, le principe du chauffage est différent. Le fonctionnement parallèle des conduites d'alimentation et de retour réduit la pression dans les conduites.Par conséquent, des tuyaux d'un diamètre plus petit doivent être choisis - jusqu'à 30 mm.
Diamètres des tuyaux en polypropylène pour le chauffage - tableau de correspondance des dimensions internes et externes
Polypropylène avec fibre de verre
La couche de renforcement la plus populaire actuellement est la fibre de verre. En choisissant du polypropylène avec de la fibre de verre, vous verrez que l'intérieur et l'extérieur d'un tel tuyau sont en polypropylène et la couche centrale est en fibre de verre. Cependant, les trois couches forment un seul tout, puisque la couche centrale de fibre de verre est faite à base de polypropylène mélangé avec des fibres de verre. L'allongement linéaire de ces tuyaux est légèrement plus grand que lorsqu'ils sont renforcés avec une feuille d'aluminium et est d'environ 2,5 mm avec une longueur de tuyau de 1 m.
Avantages du nouveau matériau
Le polypropylène renforcé est un matériau de haute technologie moderne qui est utilisé avec succès dans la fabrication de pipelines. Il est beaucoup plus léger que le métal, caractérisé par son élasticité et un haut niveau de résistance chimique et à la corrosion. De plus, le matériau est respectueux de l'environnement.
Les tuyaux en polypropylène renforcé ont un coût assez bas et leur installation n'est pas trop difficile, même pour les non-professionnels. Il convient de noter que les canalisations en ce matériau sont d'apparence attrayante et fuient très rarement. Une telle nuisance ne peut se produire qu'en raison d'erreurs commises lors de l'installation.
En plus des systèmes de chauffage et d'approvisionnement en eau intérieurs, le polypropylène renforcé est utilisé dans les systèmes d'égouts, la ventilation, l'approvisionnement en eau extérieur, dans l'agriculture et l'industrie. Il existe deux variétés de ce matériau. Nous examinerons les avantages et les inconvénients de chacun d'eux dans cet article.
Polypropylène avec fibre de verre de basalte
Les tuyaux en polypropylène renforcé de fibres de basalte sont le plus récent type de tuyaux de la quatrième génération. Lors du choix d'un tel polypropylène, gardez à l'esprit que l'allongement linéaire de ces tuyaux est le même que pour le renforcement en fibre de verre. Cependant, ce type de renforcement présente un certain nombre d'avantages importants:
- Haute stabilité thermique et résistance aux chutes de pression.
- Haute durabilité du tuyau.
- Un tel tuyau a une section d'écoulement interne plus grande et, par conséquent, une épaisseur de paroi plus petite.
Peu importe le tuyau en polypropylène que vous choisissez, renforcé de fibre de verre ou de basalte, cela n'affecte en rien les caractéristiques. La seule différence réside dans la technologie de fabrication. Il existe de nombreuses entreprises qui produisent des tuyaux en polypropylène avec les mêmes performances mais un renforcement différent.
Alors, quel polypropylène est le meilleur?
Les tuyaux sans renfort en feuille d'aluminium sont beaucoup plus faciles à installer. Ces tuyaux n'ont pas besoin de prétraitement avant le soudage, ne soufflent pas et ne s'effondrent pas.Alors se pose la question, pourquoi, ayant un certain nombre d'inconvénients importants, ce type de renfort est encore utilisé? En fait, il existe une chose telle que la "perméabilité à l'oxygène". L'air qui pénètre dans les parois des tuyaux pénètre dans le liquide de refroidissement. L'air dans le système de chauffage peut l'endommager, car le risque de corrosion augmente. Tuyaux en polypropylène, renforcés d'une couche continue de papier d'aluminium, complètement imperméable à l'oxygène. Un tuyau renforcé d'aluminium perforé laisse passer l'oxygène, mais pas dans des volumes tels qu'un tuyau sans renfort du tout.
Maintenant, des tuyaux avec une couche d'alcool éthylène vinylique à l'extérieur du tuyau ont commencé à être utilisés comme barrière à l'oxygène, ce qui empêche l'oxygène de pénétrer dans le liquide de refroidissement. On peut conclure que bientôt les tuyaux renforcés avec du papier d'aluminium cesseront tout simplement d'être produits. Car il existe d'autres types de renfort qui n'ont pas les mêmes inconvénients que celui-ci.
Résultats:
- Un renforcement est nécessaire pour compenser l'allongement linéaire pendant le chauffage.
- Le renfort est en aluminium sous la forme d'une feuille continue à l'extérieur du tuyau et à l'intérieur. Aluminium perforé - extérieur.
- Le tuyau renforcé avec de la fibre de verre ou du basalte remplace le renfort en aluminium dans les systèmes d'alimentation en eau. Une couche anti-diffusion supplémentaire le rend approprié pour l'installation dans les systèmes de chauffage.
Fonctionnalités d'installation
Le principe d'assemblage d'un système de plomberie ou de chauffage à partir de tuyaux renforcés est le même que dans le cas général: les tuyaux sont coupés à la taille, les chanfreins sont enlevés, les tuyaux et les raccords pour tuyaux en polypropylène sont chauffés avec un fer à souder simple spécial, après quoi ils sont combiné à un moment donné dans l'espace-temps. Quelques secondes - et au lieu de deux parties, une, absolument monolithique.
Cependant, il y a une différence: les tuyaux en polypropylène renforcé d'aluminium nécessitent une opération technologique supplémentaire. Ceci est un balayage. Avant de pousser le tuyau dans la buse de fer à souder pour tuyaux en polypropylène, vous devez en retirer la couche d'aluminium. Rien de compliqué: le tuyau est inséré dans un simple manchon avec des couteaux, un ou deux tours - et le tour est joué.
Le dénudage manuel des tuyaux peut être comme ça
Pour les tuyaux avec une couche d'aluminium à l'intérieur, un outil légèrement plus délicat est utilisé - une façade. Il sélectionne la couche intérieure à partir de l'extrémité du tuyau afin que l'extrémité soit soudée solidement au raccord.
Cela garantit que le tuyau:
- Ne se délaminera pas;
- Cet aluminium ne sera pas détruit en raison des processus électrochimiques qui commencent en présence de métaux et au moins une sorte de différence de potentiel.
Qu'en est-il des tuyaux en polypropylène renforcé de fibre de verre?
Mais rien. Du point de vue du soudage avec un raccord, leur couche de renfort interne n'est pas différente du polypropylène. Et si tel est le cas, aucune opération supplémentaire n'est nécessaire.
