Tubi in polipropilene per temperatura di funzionamento in riscaldamento. A quale temperatura può resistere un tubo in polipropilene: teoria e pratica con esempi

• Un po 'di tubi in polipropilene
• Classificazione dei tubi in polipropilene
• Saldatura di tubi in polipropilene
• Processo di saldatura
• Sfumature durante la saldatura di tubi in polipropilene
• Conclusione

Oggi il gasdotto occupa un posto molto importante nella nostra vita. Una varietà di materiali viene utilizzata per la sua fabbricazione. Oggi, grazie allo sviluppo dell'industria dei polimeri, uno dei materiali più utilizzati è la plastica. È leggero, pratico, resistente e, soprattutto, economico.

Ma la plastica ha anche le sue varietà e sono molto diverse l'una dall'altra. Tra questi ce n'è uno molto molto, che si chiama polipropilene. Ha il miglior rapporto qualità-prezzo. Allo stesso tempo, i tubi in polipropilene sono abbastanza facili da installare. Naturalmente, per questa procedura, è necessario disporre di un dispositivo speciale. Considera a quale temperatura può resistere un tubo in polipropilene, in quali condizioni viene utilizzato e come viene installato.

Un po 'di tubi in polipropilene

Fin dall'inizio, va detto che la vita utile dichiarata dal produttore di 50 anni è molto impressionante, ma questa condizione viene mantenuta solo nelle giuste condizioni operative.

Tubo in polipropilene

Tuttavia, il polipropilene può facilmente lavorare a pressioni elevate. La cosa principale è che la temperatura del liquido trasportato attraverso tubi realizzati con questo materiale non supera gli standard consentiti (è auspicabile che sia molto più bassa). Lo stesso si può dire per lavori a temperature elevate: i tubi possono resistere a norme esorbitanti se la pressione è molto bassa.

Anche se i tubi in polipropilene sono installati correttamente, ciò non contribuirà a prolungarne la durata se l'operazione viene eseguita in condizioni estreme. In questo caso, la durata utile è ridotta a 1-5 anni. Ma tutto ciò non ha nulla a che fare con l'uso di tubi in polipropilene in casa, poiché tutte le condizioni qui sono assolutamente accettabili. Se ci sono gocce, sono a breve termine e questo non causa alcun danno.

Quindi, la temperatura di lavoro dei tubi in polipropilene varia ampiamente. Tutto dipende da diversi parametri indicati nella marcatura. Consideriamoli.

Vantaggi del polipropilene rinforzato

• Le dimensioni lineari di questi tubi sono meno suscettibili ai cambiamenti sotto l'influenza della temperatura. Questo è vero quando, durante il lavoro, i tubi sono incassati nel massetto. L'utilizzo di tubi in polipropilene rinforzato nell'impianto di riscaldamento evita i danni dovuti alle deformazioni della temperatura.
• La vita utile di una tubazione rinforzata in condizioni di temperature operative costantemente elevate è molto più lunga.
• La temperatura di fusione dei tubi in polipropilene con e senza rinforzo è la stessa. Ma a una temperatura appena inferiore al punto di fusione, sotto l'influenza della pressione, il tubo scoppierà senza rinforzo, ma non con rinforzo. La pressione massima nei tubi in polipropilene è di 10 bar. Maggiore è la temperatura del liquido di raffreddamento, minore dovrebbe essere la pressione nella tubazione.

Conclusione: nei sistemi con una temperatura del liquido di raffreddamento costantemente elevata, è preferibile utilizzare tubi in polipropilene rinforzato rispetto agli stessi non rinforzati.

C'è molta polemica tra i consumatori su quale temperatura possono sopportare i tubi di plastica. Alcuni dicono 95 ° C, mentre altri dicono 120 ° C. Ciò è dovuto al fatto che il gruppo di tubazioni in plastica comprende tubi in polietilene reticolato.I loro parametri operativi sono leggermente diversi. La temperatura di esercizio ottimale per un tubo di plastica di questo tipo è esattamente 120 ° C. Il punto di fusione dei tubi in plastica XLPE è di 200 ° C.

Il costo dei tubi in polietilene reticolato è molte volte superiore al prezzo dei tubi in polipropilene. Pertanto, l'uso di tubi in polipropilene è economicamente giustificato in sistemi con caratteristiche prestazionali adeguate. Tollerano aumenti di breve durata della temperatura massima di esercizio dichiarata dal produttore. Inoltre, i casi di perdite di tubi dell'acqua in polipropilene dopo il montaggio sono piuttosto rari.

Le condutture di plastica stanno gradualmente sostituendo le comunicazioni domestiche fatte di metalli. Questi materiali sono apprezzati sia dai costruttori professionisti che dai proprietari di case e appartamenti. Le materie plastiche sono affidabili, abbastanza resistenti, economiche e facili da installare.

Il mercato dei materiali da costruzione offre una varietà di prodotti in polipropilene. Per selezionare ciò che funziona meglio per una particolare pipeline, è necessario disporre almeno di un minimo di informazioni.

Caratteristiche del polipropilene

Il polipropilene puro è una polvere bianca prodotta dal gas propilene utilizzando catalizzatori metallici. I produttori lo acquistano sotto forma di granuli. È piuttosto duro, si ammorbidisce a 140 ° C, il punto di fusione dei tubi in polipropilene è di 176 ° C, non amano l'ossigeno e la luce.

Per la produzione viene utilizzata una versione stabilizzata di questa plastica. I prodotti sono impermeabili e resistenti agli agenti chimici; ruggine o altri depositi non si formano sulle pareti interne. Tutti i materiali di questo tipo di plastica possono resistere all'ebollizione, poiché la temperatura massima dei tubi in polipropilene durante il funzionamento è di 120-140 ° C.

Per la produzione (secondo GOST P 52134-2003) è possibile utilizzare:

• - omopolimero - PP-H (PP tipo 1 o PP-G);
• - copolimero a blocchi - PP-B (PP tipo 2 o PP-B);
• - copolimero random - PP-R (PP tipo 3 o PP-R).

Tuttavia, il PP-R più comunemente usato è il più versatile. Quando si acquistano materiali plastici, è necessario tenere conto della classe di servizio indicata nella marcatura. Ogni produttore determina le caratteristiche di temperatura dei tubi in polipropilene e la pressione, a cui possono durare 50 anni.

GOST P 52134-2003 determina a quale temperatura possono resistere i tubi in polipropilene di varie classi:

• - ХВ - fornitura di acqua fredda (20о С);
• - prima classe - fornitura di acqua calda, tubi in polipropilene, temperatura di esercizio 60 ° С;
• - seconda classe - fornitura di acqua calda a 70 ° С;
• - terza classe - riscaldamento a pavimento 60 ° C;
• - quarta classe - radiatore a bassa temperatura e riscaldamento a pavimento ad alta temperatura - 70 ° C;
• - quinta classe - riscaldamento a radiatori ad alta temperatura - tubi in polipropilene, temperatura di esercizio - 90 ° C.

La temperatura minima consentita per la conservazione e il funzionamento è di meno 20 gradi. I prodotti rinforzati sono adatti per acqua fredda e calda, nonché per il riscaldamento. I prodotti con fibra di vetro sono i più richiesti, poiché non è necessario pulire le estremità prima della saldatura. Superfici lisce, forma perfettamente tonda, spessore della parete uniforme, assenza di crepe, cavità, bolle, colore uniforme servono come segno della qualità del materiale.

Applicazioni

SNiP 2.04.05-91 determina che nessun sistema idrico domestico dovrebbe avere una temperatura superiore a 95 ° C (per scuole e asili, questo parametro è stato ridotto a 37 ° C). Teoricamente, le caratteristiche di temperatura dei tubi in polipropilene consentono di utilizzarli per qualsiasi conduttura domestica.

Ma questo è solo in teoria. Ad esempio, in Estremo Oriente, -50 gradi non sono rari in inverno. Non è difficile immaginare la perdita di calore in un edificio residenziale con un tempo simile.Per garantire condizioni adeguate nel settore residenziale, la temperatura del liquido di raffreddamento negli impianti di riscaldamento deve essere aumentata oltre i cento gradi. Diventa necessario attivare la condotta di ritorno e manualmente e in ogni edificio. È tempo di ricordare a quale temperatura resistono i tubi in polipropilene. Cosa ne sarà di loro a 130 ° C? Ovviamente non fluiranno, anche se non sono rinforzati, ma non dureranno a lungo.

Il ruolo del rinforzo

La capacità di un polimero di resistere alle alte temperature è notevolmente influenzata dalla presenza di rinforzo. I tipi più comuni sono il tubo in polipropilene pn20 e il tubo in polipropilene pn25. Da notare la principale differenza tra i due prodotti: PN25 ha raccordi in alluminio o fibra di vetro. Ciò significa che PN25 ha un coefficiente di espansione lineare molto più basso, che è importante se il sistema è cementato. Inoltre, a 120 ° C, il materiale non rinforzato scoppierà sicuramente, ma il materiale rinforzato no.

In un sistema in polipropilene, la temperatura dell'ambiente interno non dovrebbe teoricamente superare i 95 ° C, ma una violazione a breve termine di questo limite non porterà molti danni (anche in assenza di raccordi). Quando si sceglie un materiale per tubazioni domestiche, è necessario tenere presente che il migliore per il trasporto di acqua calda e riscaldamento è un tubo in polipropilene rinforzato con fibra di vetro pn25: viene saldato senza stripping e non si delaminerà mai durante il funzionamento.

I tubi in polipropilene rinforzati con alluminio pn25 hanno un coefficiente di espansione lineare inferiore, ma richiedono lo stripping prima della brasatura e quando l'alluminio si trova vicino alla superficie esterna, è possibile la delaminazione. Il sistema in polipropilene deve essere completato con i materiali dello stesso produttore in modo che i tubi siano completamente compatibili con i raccordi. Al momento dell'acquisto, non sarà superfluo informarsi sul certificato di conformità e sull'organizzazione che ha emesso questo documento.

Questo articolo riguarda la possibilità di utilizzare metallo-plastica e polipropilene negli impianti di riscaldamento centralizzato e nell'acqua calda. Le opinioni su questo argomento sono controverse, anche tra gli idraulici praticanti con una vasta esperienza, quindi non prendere il testo come un tentativo di affermare la verità ultima. Voglio solo esprimere i miei pensieri sull'affidabilità dei diversi materiali e spiegare al lettore in cosa vero

condizioni che devono essere sfruttate.

• SP 40-103-98 indica direttamente (citazione): i tubi metallo-polimero sono progettati per impianti ... con una pressione fino a 1 MPa e una temperatura fino a 75 C;

1 megapascal corrisponde approssimativamente a dieci atmosfere (10 kgf / cm2). Quando si specificano i parametri di pressione, vengono utilizzate le barre insieme a questi valori; 1 bar, sempre con un errore minimo, è pari a 1 kgf / cm2.

• SP 41-102-98 spinge i confini del possibile e indica come una modalità accettabile per metallo-plastica già a 90 ° C a 1 MPa;
• La maggior parte dei produttori di metallo-plastica poco conosciuti indica 10 atmosfere e gli stessi 90 ° C come parametri di funzionamento consigliati.Tuttavia, i 50 anni di servizio dichiarati per una temperatura di esercizio di 20 ° C, quando sale a 90, scendono a 25 . Ma la rispettata azienda Rehau, descrivendo la sua linea di pipe Rauthermex, garantisce 8,6 atmosfere ad una temperatura di 95 C e una durata di 10 anni
  ... Penso che dai prodotti di produttori meno famosi ci si possa aspettare, nella migliore delle ipotesi, la stessa durata in condizioni estreme;

• SP 40-101-96 per tubi in polipropilene menziona una durata di servizio di almeno 30 anni a una temperatura non superiore a 70 ° C
  ;
• La temperatura di fusione dei tubi in polipropilene, data nella stessa joint venture, non deve essere inferiore a 146 gradi;
• I produttori di prodotti per tubi in polipropilene indicano una durata di 50 anni a temperature fino a 70 C e 25 anni a 80 gradi;
• La pressione di esercizio è sempre indicata per una temperatura di 20 C ed è pari a 10 - 25 kgf / cm2, a seconda della linea delle tubazioni e della presenza o meno di armature;

• La temperatura operativa consentita dei tubi in polipropilene è di 90-95 gradi (marche diverse hanno modi diversi). Tuttavia, quando ci si avvicina al limite superiore, la pressione di frattura diminuisce da 25-30 a 8-10 kgf / cm2;

Il polipropilene senza rinforzo è caratterizzato da una grande dilatazione termica (6,5 mm / metro lineare se riscaldato a 50 gradi). È notevolmente ridotto dal rinforzo del tubo (fino a 3,1 mm / m con rinforzo in fibra e fino a 1,5 mm / m con un foglio di alluminio).

• A quale temperatura scoppiano i tubi in polipropilene e metallo-plastica, i loro produttori, per ovvi motivi, non indicano, ma il riscaldamento a breve termine è limitato a 110 gradi
  .

E quali conclusioni si possono trarre da tutto quanto sopra? A quale temperatura possono resistere tubi in polipropilene e prodotti in polimero metallico ea quale pressione possono funzionare?

Modalità assolutamente sicura, che non porta a una diminuzione della durata di servizio - 70 gradi a una pressione fino a 8 atmosfere. La temperatura massima di esercizio di 95 C, sebbene sia il regime garantito dal produttore, porterà ad una degradazione accelerata dei polimeri. I picchi di pressione in questa modalità possono portare alla distruzione della tubazione.

Il sistema fognario in PVC può essere azionato solo a 60 C. Fortunatamente, gli scarichi domestici raggiungono il pettine (cablaggio fognario all'interno dell'appartamento) già un po 'raffreddato.

Classificazione dei tubi in polipropilene

Affinché quando si acquistano tubi in polipropilene ci siano meno domande per il venditore, è imperativo navigare nella loro etichettatura. Puoi trovare quanto segue sugli scaffali:

1. PN10. Il funzionamento di tali prodotti viene eseguito a temperature fino a +20 gradi Celsius. Di regola, questa è una fornitura di acqua fredda. Ma in alcuni casi, questa marcatura viene utilizzata anche nell'installazione di riscaldamento a pavimento. La loro temperatura non deve superare i 45 gradi e la pressione di esercizio non deve superare 1 MPa;
   Caratteristiche dei tubi in polipropilene
2. PN16. Questo marchio si applica ai prodotti progettati per funzionare a basse temperature e alte pressioni. In alcuni casi è possibile utilizzarlo in riscaldamento centralizzato a pressione ridotta;
3. PN20. I prodotti realizzati con questo tipo di plastica possono essere definiti veramente versatili. Possono essere utilizzati sia nella fornitura di acqua fredda che calda a una temperatura massima di 80 gradi e una pressione fino a 2 MPa;
4. PN25. Questi sono tubi in polipropilene per il riscaldamento, che sono ulteriormente rinforzati. I prodotti con tali marcature possono resistere a temperature piuttosto elevate insieme ad alta pressione (fino a 2,5 MPa). Tali tubi differiscono dai tubi di metallo-plastica in quanto il foglio di alluminio in essi è perforato e situato vicino alle pareti. Ciò consente di fissare gli elementi senza l'uso di colla.

L'acqua è calda

È molto o poco?

Vediamo cosa dicono gli attuali documenti normativi al riguardo.

SNiP 2.04.05-91 ("Approvvigionamento idrico interno e fognatura degli edifici") afferma chiaramente che la temperatura dell'acqua per tutti i sistemi della casa non deve superare i 95 gradi. E nel caso delle istituzioni per bambini in età prescolare - 37.

Se è così, puoi tranquillamente mettere tubi in polipropilene: la temperatura di lavoro è adatta. È così?

Sembrerebbe che ora tutte le domande siano state rimosse, puoi tornare a casa. Ma, come è consuetudine, c'è una sfumatura. Anche due.

Il costo della globalizzazione

Nella tarda epoca sovietica, non molto tempo prima del cambio del regime in democratico e della scomparsa delle salsicce dai negozi, in Estremo Oriente (indubbiamente, non solo lì, ma in Estremo Oriente, l'autore ha avuto la possibilità di osservare personalmente questo oltraggio ), interi quartieri di case sono stati costruiti secondo il cosiddetto progetto di Leningrado ...

Triplo vetro e tripla porta negli ingressi sono abbinati a pareti in pannelli e dispositivi di riscaldamento molto particolari.I convettori per il riscaldamento dell'acqua calda sono semplicemente una bobina di un montante di riscaldamento con un diametro di 3/4 di pollice con una nervatura trasversale di sottili piastre di acciaio saldamente fissate su di esso.

In teoria, tutto avrebbe dovuto funzionare ...

Per comprendere la portata della tragedia, è necessario avere una buona comprensione del clima dell'Estremo Oriente. La temperatura è -40 - -45 lì, non tutti i giorni in inverno, ma nessuno è sorpreso, e -30 con un forte vento è più di un fenomeno ordinario. La quantità di perdita di calore in una casa a pannelli è facile da stimare. E ora confrontiamolo con il calore che lasciano in un appartamento 50-80 centimetri di tubi con piatti pietosi.

Per garantire un regime di temperatura accettabile in queste case, era necessario aumentare la temperatura del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento molto più in alto di cento gradi. Fortunatamente, i parametri della rete di riscaldamento nel freddo invernale lo hanno permesso.

Viviamo in Russia

Non esiste un controllo automatizzato dell'approvvigionamento idrico negli edifici residenziali nel nostro paese e non lo sarà in modo massiccio per molto tempo. E ora olio su tela. Inverno. Sulla strada -40. Mantenendo il programma di temperatura, l'impianto di cogenerazione aumenta la temperatura del vettore di calore nella tubazione di alimentazione a 130 C. L'acqua nel tubo non si trasforma in vapore solo a causa della pressione.

Affinché i residenti abbiano una temperatura non superiore a 95 C nel rubinetto, l'alimentazione idrica deve essere trasferita alla tubazione di ritorno. Manualmente. In una unità con ascensore nel seminterrato di ogni casa.

E il fabbro è malato. O in una baldoria. O semplicemente accorciato. In quale stato degli alloggi e dei servizi comunali nelle province - non è necessario dirlo.

E allora?

Se l'acqua ha una tale temperatura, i tubi in polipropilene devono scorrere verso il basso?

Fortunatamente, questo non accade. Fino a un punto di 140-150 gradi, anche i tubi in polipropilene non rinforzati non sono ancora deformati. Ma la loro vita utile si sta, in effetti, restringendo.

Il fatto è che i produttori sono grandi riassicuratori. Se a una temperatura di 94 gradi scoppia un tubo, per il quale viene dichiarata una temperatura di esercizio di 95, il produttore sarà citato in giudizio. Poiché lo spessore, la resistenza della plastica e altre proprietà fisiche dei tubi cambiano inevitabilmente leggermente da lotto a lotto, tutti i produttori decenti indicano parametri notevolmente sottostimati per i prodotti, che sono garantiti per adattarsi a tutti i lotti di merci.

Saldatura di tubi in polipropilene

Per formare giunti di tubi in polipropilene, vengono utilizzate prese speciali o giunti. Agiscono come una sorta di mediatore tra diversi elementi (in alcuni casi possono essercene 4). Le connessioni possono essere sia staccabili che non staccabili. Quest'ultimo tipo è il più comune, poiché successivamente i tubi vengono posati nel muro, dove l'accesso è molto limitato.

Saldatura di un tubo in polipropilene

Vale anche la pena notare che la creazione di giunti permanenti dà un risultato abbastanza buono grazie alla plastica stessa, che può facilmente formare un monolite con prese o raccordi.

Quindi, per saldare tubi di plastica, abbiamo sicuramente bisogno dei seguenti elementi:

• tubi dello stesso diametro;
• montaggio;
• saldatore speciale con ugelli di diametri standard.

Per la saldatura con un saldatore e la creazione di un giunto monolitico, è necessario conoscere il punto di fusione dei tubi in polipropilene. Si trova tra 230-260 gradi. È esposto sul dispositivo, dopodiché è necessario attendere 10-20 minuti (tutto dipende dalle dimensioni dell'ugello). Il saldatore deve essere prima posizionato su una superficie piana.

Una delle raccomandazioni degli specialisti è il divieto di saldare il polipropilene a temperature ambiente negative. Va inoltre tenuto presente che in una giornata calda, il riscaldamento degli elementi e della plastica stessa viene eseguito molto più rapidamente rispetto ai tempi standard stabiliti.

Preparazione del tubo in polipropilene

Mentre il saldatore si sta riscaldando, puoi preparare gli elementi da saldare da soli. Per fare questo, tagliare il bordo con un tagliatubi o delle normali forbici. Si consiglia di farlo ad angolo retto.Tutti gli elementi collegati devono essere puliti da detriti, polvere e sporco, poiché possono ulteriormente interferire con la creazione di una connessione a tutti gli effetti, provocando l'ulteriore comparsa di una perdita.

Con l'aiuto di un dispositivo speciale, la parte superiore viene rimossa dal tubo. I raccordi sono fabbricati in modo tale che senza tale spogliatura, il tubo semplicemente non vi entrerà. Quindi, il tubo è stato pulito e il saldatore si è riscaldato. Cominciamo a creare una connessione. Si noti che la temperatura di riscaldamento dei tubi in polipropilene durante il funzionamento deve essere necessariamente inferiore alla temperatura di fusione, poiché in futuro la connessione potrebbe semplicemente disperdersi.

Processo di saldatura

Due parti preparate: il raccordo e il tubo sono posizionati sugli ugelli riscaldati. Dopo averli tenuti per un tempo specificato (per ogni tipo di tubi è diverso), gli elementi sono collegati. È molto importante notare che il raccordo si riscalda dall'interno e il tubo dall'esterno. Successivamente, è necessario ruotare questi elementi leggermente l'uno rispetto all'altro in modo che la plastica fusa di due superfici si mescoli e diventi un tutt'uno. Si consiglia di farlo il più rapidamente possibile prima che il materiale inizi a cristallizzare. Bene, se tutto è fatto correttamente, allora otteniamo una connessione monolitica di un pezzo.

Gli esperti raccomandano di resistere ulteriormente al tempo di raffreddamento e di prestare particolare attenzione agli elementi a parete sottile.

Il fatto è che, se riscaldati e saldati, si deformano facilmente per molto tempo. Si consiglia quindi di lasciare i collegamenti da soli per 20-30 minuti (tutto dipende dalla temperatura ambiente).

Sfumature durante la saldatura di tubi in polipropilene

Quando si crea una connessione permanente, la prima cosa che devi sapere è la temperatura che il tubo in polipropilene può sopportare. Questo è molto importante, poiché in futuro, se il materiale viene selezionato in modo errato, è necessario cambiare la parte inutilizzabile. Ricordare che PN10 e 16 sono progettati per il funzionamento a bassa temperatura (fino a +20 gradi). PN20 e 25 - per un mezzo con una temperatura massima fino a +80 (con alimentazione costante) e breve termine fino a +120 gradi.

La saldatrice (saldatore) deve essere accesa durante l'intero processo di creazione delle comunicazioni. In questo caso è necessario avviare contemporaneamente il riscaldamento delle parti.

È imperativo osservare il periodo di riscaldamento, poiché il surriscaldamento è irto della creazione di una connessione inaffidabile a causa della diffusione molto debole e il surriscaldamento è una deformazione completa del bordo del tubo.

L'armatura decide

Quando si parla di tubi in polipropilene a quale temperatura possono resistere, non si può non ricordare un altro fattore che influenza fortemente la capacità dei tubi di resistere alle alte temperature.

Due tipi comuni di tubi - PN20 e PN25 - differiscono principalmente in quanto questi ultimi sono rinforzati con un foglio di alluminio o fibra di vetro.

Cosa significa questo da un punto di vista pratico?

1. Se si dispone di tubi in polipropilene rinforzato, la temperatura influisce in misura minore sulla variazione delle dimensioni lineari del tubo. Tuttavia, questo è rilevante solo per quei casi in cui i tubi sono incassati nel massetto. La flessibilità consente loro di non danneggiarsi durante le deformazioni termiche.
2. Quando il sistema di approvvigionamento idrico ha una temperatura di esercizio costantemente elevata, i tubi in polipropilene con rinforzo durano molto più a lungo. Tuttavia, la differenza tra i 40 ei 60 anni è poco importante per la maggior parte delle persone di mezza età.