Tubi in polipropilene (plastica) per riscaldamento

Per quali sistemi hai bisogno di un calcolo?

Il coefficiente di scambio termico è calcolato per un pavimento caldo. Sempre meno spesso, questo sistema è realizzato con tubi di acciaio, ma se i prodotti di questo materiale vengono selezionati come portatori di calore, è necessario effettuare un calcolo. La batteria è un altro sistema, durante l'installazione di cui è necessario tenere conto del coefficiente di scambio termico.

Radiatore in tubo d'acciaio

Registri: presentati sotto forma di tubi spessi collegati da ponticelli. Il trasferimento di calore di 1 metro di un tale design è in media di 550 watt. Il diametro varia da 32 a 219 mm. La struttura è saldata in modo che non ci sia riscaldamento reciproco degli elementi. Quindi il trasferimento di calore aumenta. Se raccogli correttamente i registri, puoi ottenere un buon dispositivo di riscaldamento della stanza, affidabile e durevole.

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Ciao a tutti! Forse il più costoso, ma allo stesso tempo il miglior sistema di riscaldamento sarà un sistema di tubi di rame. Se non sei vincolato nei fondi, i costruttori, senza esitazione, offriranno questo materiale per l'oleodotto. Non solo è bello, è anche affidabile. Le tubazioni in rame possono resistere a temperature molto elevate, fino a 250-300 ° C, e pressioni fino a 55-60 kgf / cm2.

In questo caso, i giunti realizzati mediante saldatura non collasseranno. Una tale tubazione può essere installata anche in case di campagna, dove non si utilizza il riscaldamento durante l'inverno. L'impianto di riscaldamento non si sbrina, a differenza di una tubazione in acciaio, ad esempio. I tubi del riscaldamento possono essere installati all'esterno della casa, è necessario solo un buon isolamento termico per ridurre la perdita di calore. I tubi di rame hanno un'elevata conduttività termica e trasferimento di calore. Resistenza al gelo, consente ai costruttori di non interrompere l'installazione dell'impianto nel periodo invernale.

Il riscaldamento di una casa da tubi di rame non richiede cure particolari. La parete esterna del tubo si ossiderà e diventerà patina. In questo caso, la tonalità di rame brillante diventerà un colore verde nobile. Questo è il colore dei tetti di antiche chiese e castelli. Può andare bene con il design della tua stanza.

Gli svantaggi delle tubazioni in rame derivano principalmente dal lato finanziario e dall'installazione della struttura di riscaldamento. Se puoi assemblare un sistema di riscaldamento in materiale polimerico quasi come un designer, sarà un po 'più difficile con il rame. I tubi sono collegati mediante saldatura, ma, ovviamente, non è lo stesso di quando si installano tubi di acciaio. Il rame è un metallo nobile e la sua saldatura sarà speciale.

Il metodo di installazione più comune è la brasatura capillare. Si basa sull'effetto capillare, la cui essenza è che a una certa distanza tra due superfici, il liquido riempie questo spazio a causa delle forze di tensione superficiale, nel caso di una disposizione verticale, vincendo la gravità.

È questo effetto che consente alla saldatura di diffondersi uniformemente su tutta la superficie dell'estremità saldata, indipendentemente dalla posizione del tubo (ad esempio, la saldatura può essere alimentata dal fondo del giunto). Allo stesso tempo, la resistenza alla giunzione non è inferiore alla resistenza meccanica del tubo stesso. Pertanto, l'installazione di tubazioni in rame è un lavoro che richiede una certa abilità e pazienza. Per collegare tubi di rame con componenti dell'impianto di riscaldamento di materiale diverso, è necessario utilizzare adattatori o raccordi in ottone.

Per l'installazione di sistemi di fornitura di calore, vengono utilizzati tubi di rame di due tipi:

1. non ricotto, rigido sotto forma di segmenti diritti;

2. ricotto, morbido sotto forma di bobine arrotolate in anelli.

I tubi rigidi sono convenienti per l'installazione di colonne montanti e linee di riscaldamento, mentre i tubi morbidi vengono utilizzati per altre tubazioni. Il diametro dei tubi di rame varia da 10 a 28 mm con uno spessore di parete di 1 mm e da 35 a 54 mm con uno spessore di parete di 1,5 mm. Vengono prodotti anche tubi di diametro maggiore. Ma, nonostante lo spessore insignificante della parete, i tubi di rame resistono a una pressione di esercizio più elevata rispetto agli stessi tubi di acciaio.

Se decidi di installare un sistema di riscaldamento con tubi di rame, questa è sicuramente una buona scelta.

Come ottimizzare la dissipazione del calore di un tubo in acciaio?

Durante il processo di progettazione, gli specialisti devono affrontare la questione di come ridurre o aumentare il trasferimento di calore di 1 m del tubo di acciaio. Per aumentare è necessario cambiare la radiazione infrarossa verso l'alto. Questo viene fatto per mezzo della vernice. Il colore rosso migliora la dissipazione del calore. È meglio se la vernice è opaca.

Pagamento

Un altro approccio consiste nell'installare le nervature. È montato esternamente. Ciò aumenterà l'area di trasferimento del calore.

In quali casi è necessario diminuire il parametro? La necessità nasce nell'ottimizzazione di un tratto di condotta posto al di fuori dell'area residenziale. Quindi gli esperti raccomandano di isolare il sito - per isolarlo dall'ambiente esterno. Questo viene fatto per mezzo di polistirolo, involucri speciali, che sono realizzati in speciale polietilene espanso. Viene spesso utilizzata anche lana minerale.

Vantaggi dell'utilizzo di tubi di rame

• maggiore durata rispetto ai tubi in metallo-plastica;
• i tubi di rame sono più versatili, a differenza del metallo-plastica, possono essere utilizzati per le autostrade che trasportano sostanze gassose.
• i tubi di rame hanno proprietà antibatteriche, grazie alle quali possono essere utilizzati nell'industria alimentare e in medicina;
• i tubi di rame hanno una superficie interna più liscia;
• rame, materiale più affidabile

I vantaggi dell'utilizzo di tubi in metallo-plastica:

• il collegamento dei tubi viene eseguito senza l'uso di saldature, ad es. un processo più semplice di installazione e riparazione;
• la struttura multistrato facilita la piegatura dei tubi metallo-plastica, il che facilita notevolmente il lavoro di installazione, ad es. più duttile dei tubi di rame;
• i tubi di metallo-plastica sono meno suscettibili alla condensa;
• i prezzi per i tubi di metallo-plastica sono molto inferiori a quelli dei tubi di rame.

Facciamo un calcolo

La formula con cui viene calcolato il trasferimento di calore è la seguente:

Q = K * F * dT, dove

• K è il coefficiente di conduttività termica dell'acciaio;
• Q è il coefficiente di scambio termico, W;
• F è l'area della sezione del tubo per la quale viene effettuato il calcolo, m2 dT è il valore della prevalenza di temperatura (somma delle temperature primaria e finale, tenendo conto della temperatura ambiente), ° C.

Il coefficiente di conducibilità termica K viene selezionato tenendo conto dell'area del prodotto. Il suo valore dipende anche dal numero di fili posati nei locali. In media, il valore del coefficiente è compreso tra 8 e 12,5.

dT è anche chiamato prevalenza di temperatura. Per calcolare il parametro, è necessario sommare la temperatura che era all'uscita dalla caldaia con la temperatura che è stata registrata all'ingresso della caldaia. Il valore risultante viene moltiplicato per 0,5 (o diviso per 2). La temperatura ambiente viene sottratta da questo valore.

dT = (0,5 * (T1 + T2)) - Tê

Se il tubo di acciaio è isolato, il valore risultante viene moltiplicato per l'efficienza del materiale isolante. Riflette la percentuale di calore emessa durante il passaggio del liquido di raffreddamento.

A che temperatura possono resistere i tubi in polipropilene?

La deformazione delle filettature delle tubazioni non è ancora il più grande fastidio che i proprietari di case con sistemi di acqua calda montati in polipropilene possono aspettarsi. Naturalmente, i tubi curvi e cedevoli non aggiungono estetica agli interni, ma un tale fastidio può ancora essere mascherato, ad esempio, con scatole decorative.

Il regime di temperatura consentito al quale è possibile il funzionamento dei tubi PPR è di circa + 90-95 ° C.

In generale, il polipropilene inizia ad acquisire una plasticità eccessiva già a + 120-130 ° C ea + 170-175 ° C si trasforma in uno stato liquido. Perché, secondo gli standard, la temperatura di funzionamento consigliata è di soli 95 gradi e non di 100 o 110? In effetti, con tale riscaldamento, il tubo in PP continua a rimanere abbastanza solido. La risposta qui sta in un'altra caratteristica tecnologica: l'acqua nelle condutture viene sempre fornita sotto una certa pressione.

Non importa se la tubazione calda riscalda o è collegata a un lavabo, c'è sempre una certa pressione in essa, che a volte raggiunge decine di atmosfere. Pertanto, è impossibile considerare il regime di temperatura consentito in isolamento dalla pressione dell'acqua di lavoro all'interno della linea. Maggiore è la pressione, minori sono i valori di riscaldamento consentiti della tubazione.

Esempio illustrativo

Ad esempio, considera un caso semplice. Nelle regioni della Siberia, dell'Estremo Oriente e del nord europeo della Federazione Russa, in inverno, le gelate possono raggiungere i 35-40 gradi o più sotto lo zero. Le perdite di calore degli edifici in questo momento sono molto significative e per compensarle, le caldaie e le centrali termiche aumentano la temperatura di mandata a 110-130 ° C. E in modo che l'acqua non bolle nel sistema, la pressione sale a diverse decine di atmosfere. In queste condizioni l'acqua non passa allo stato vaporoso.

All'ingresso della casa, a causa della perdita di energia termica lungo il percorso, la temperatura dell'acqua scende già al set di GOST + 70 ... 75 gradi, ma la pressione nel sistema continua a rimanere alta. Di conseguenza, vi è una maggiore probabilità di rottura di un tubo in polipropilene, poiché la sua plasticità aumenta quando viene riscaldata. Pertanto, non è consigliabile utilizzare il polipropilene per gli impianti di riscaldamento per questo motivo. Tuttavia, l'industria moderna produce tubi in polipropilene destinati alla fornitura di acqua calda, ma hanno anche i propri limiti operativi.

Tabella delle temperature per la marcatura di tubi in PP

Nel mercato dei materiali da costruzione domestici, puoi trovare diverse varietà di tubi in polipropilene. Differiscono per marcatura e colore. La combinazione di colori di solito include quattro colori primari: bianco (il più comune), verde, grigio e nero. I PCB neri sono altamente resistenti alla radiazione solare ultravioletta. Il resto dei colori non ha alcuna funzione tecnologica, essendo puramente decorativo.

Un'altra cosa è la marcatura dei tubi in PP. Trasporta un carico informativo diretto, indicando con quale tecnologia e con quali tipi di polipropilene viene prodotto questo prodotto. Le caratteristiche tecniche e operative del tubo dipendono direttamente da questo.

Nella tabella sottostante sono riportate le marcature presenti sul nostro mercato, pressione di esercizio e temperatura massima:

Quando si sceglie un materiale per l'installazione di una tubazione, è necessario tenere presente che il superamento dei parametri operativi stabiliti dal produttore comporta una riduzione della durata del tubo.

Caratteristiche di installazione di tubi per acqua calda (riscaldamento e approvvigionamento idrico): il prezzo di emissione non è elevato

L'installazione di tubi in polipropilene rinforzato è abbastanza semplice ed efficace. Consiste nella saldatura sequenziale (o brasatura) di singoli elementi.

Un set standard di strumenti di cui potresti aver bisogno:

• Un saldatore (o una saldatrice specifica) - utile quando si saldano le prese.
• Tagliatubi o tagliafili idonei.
• Il dispositivo con cui viene rimosso lo smusso.
• Un dispositivo per rimuovere il foglio di alluminio (rasoio).
• Allegati speciali.

Prima di procedere con l'assemblaggio diretto della linea, è necessario eseguire la seguente sequenza di azioni (fase preparatoria):

• Misurare la lunghezza richiesta e tagliare la sezione desiderata.
• Smussare il bordo esterno utilizzando uno strumento di smussatura.
• Pulire (sgrassare) le articolazioni - i punti in cui gli elementi saranno collegati tra loro.

Il tubo in plastica per l'acqua si distingue dal resto con una varietà di raccordi e diametri

I tubi in polipropilene rinforzati con alluminio per il riscaldamento richiedono un'ulteriore operazione preparatoria: lo stripping, in modo che il tubo rinforzato non inizi a delaminare. Inoltre, questo aiuterà a proteggere l'alluminio dalla distruzione elettrochimica e da possibili perdite.

È possibile rimuovere il foglio sotto il propilene applicato in modo decorativo (spessore microscopico) fissato dall'esterno installandolo in un semplice dispositivo (un manicotto con coltelli) ed eseguendo 1 ... 2 giri.

La pulizia degli elementi a tre strati (il telaio di rinforzo si trova tra gli strati di plastica) è un po 'più difficile: avrai bisogno di uno speciale strumento di rivestimento che rimuova lo strato interno (circa 1 mm) situato vicino all'estremità.

Un tubo rinforzato con fibra di vetro necessita di tale operazione? La risposta inequivocabile è no! Dopotutto, lo strato interno non differisce molto dal propilene.

Il prossimo passo è preparare il saldatore, per il quale è necessario:

1. Fissare il dispositivo su un supporto speciale.
2. Accendi l'elemento riscaldante: il saldatore dovrebbe riscaldarsi fino a 260 ° C.

Ora puoi procedere al processo di saldatura. La saldatura di tubi in polipropilene rinforzati con fibra di vetro consiste nell'unire strettamente due prodotti, i cui bordi sono preliminarmente ammorbiditi, a seguito del quale si forma un giunto monolitico nel giunto (si verifica la diffusione reciproca delle molecole degli elementi collegati).

Sequenziamento:

• Prendi due parti preparate e installale sul manicotto e sul mandrino (superficie cilindrica conica).
• Riscaldali fino a quando il materiale inizia a "sciogliersi". Il tempo impiegato per il riscaldamento dipende dal tipo di parti e dallo spessore della parete (valori specifici possono essere facilmente trovati in tabelle speciali).
• Rimuovere gli elementi dal riscaldatore (l'azione deve essere eseguita contemporaneamente) e collegarsi rapidamente tra loro, assicurandone l'immobilità per due o tre secondi. Questa volta è sufficiente perché il materiale si indurisca e formi un monolite.

Per saperne di più: Tubazioni fai-da-te in bagno: circuiti sequenziali e paralleli