Tubos de polipropileno para aquecimento da temperatura de operação. A que temperatura um tubo de polipropileno pode suportar - teoria e prática por meio de exemplos

• Um pouco sobre tubos de polipropileno
• Classificação de tubos de polipropileno
• Soldar tubos de polipropileno
• Processo de soldagem
• Nuances ao soldar tubos de polipropileno
• Conclusão

Hoje, o oleoduto ocupa um lugar muito importante em nossa vida. Uma variedade de materiais são usados ​​para sua fabricação. Hoje, graças ao desenvolvimento da indústria de polímeros, um dos materiais mais usados ​​é o plástico. É leve, prático, durável e, o mais importante, barato.

Mas o plástico também tem suas próprias variedades, e elas são muito diferentes umas das outras. Entre eles está um muito-muito, que se chama polipropileno. Possui a melhor relação preço-desempenho-vida útil. Ao mesmo tempo, os tubos de polipropileno são muito fáceis de instalar. Naturalmente, para este procedimento, você precisa ter um dispositivo especial. Considere a temperatura que um tubo de polipropileno pode suportar, em que condições ele é usado e como é instalado.

Um pouco sobre tubos de polipropileno

Desde o início, deve-se dizer que a vida útil declarada do fabricante de 50 anos é muito impressionante, mas essa condição é mantida apenas nas condições de operação corretas.

Tubo de polipropileno

No entanto, o polipropileno pode funcionar facilmente em pressões elevadas. O principal é que a temperatura do líquido transportado pelas tubulações feitas com esse material não ultrapasse os padrões permitidos (é desejável que seja bem menor). O mesmo pode ser dito sobre trabalhar em temperaturas elevadas - os tubos podem suportar normas exorbitantes se a pressão for muito baixa.

Mesmo que os tubos de polipropileno estejam instalados corretamente, isso não ajudará a estender sua vida útil se a operação for realizada em condições extremas. Nesse caso, a vida útil é reduzida para 1-5 anos. Mas tudo isso não tem nada a ver com o uso de tubos de polipropileno em casa, já que todas as condições aqui são absolutamente aceitáveis. Se houver quedas, então são de curto prazo e não causam nenhum dano.

Portanto, a temperatura de trabalho dos tubos de polipropileno varia amplamente. Tudo depende de vários parâmetros que estão indicados na marcação. Vamos considerá-los.

Benefícios do polipropileno reforçado

• As dimensões lineares desses tubos são menos suscetíveis a mudanças sob a influência da temperatura. Isso é verdade quando, no processo de trabalho, os tubos são embutidos na mesa. A utilização de tubos de polipropileno reforçado no sistema de aquecimento evita danos devido às deformações de temperatura.
• A vida útil de uma tubulação reforçada em condições de temperaturas operacionais constantemente altas é muito mais longa.
• A temperatura de fusão dos tubos de polipropileno com e sem reforço é a mesma. Mas a uma temperatura logo abaixo do ponto de fusão, sob a influência da pressão, o tubo irá estourar sem reforço, mas não com reforço. A pressão máxima em tubos de polipropileno é de 10 bar. Quanto mais alta a temperatura do refrigerante, menor deve ser a pressão na tubulação.

Conclusão: Em sistemas com temperatura do líquido de arrefecimento constantemente alta, é melhor usar tubos de polipropileno reforçado do que os mesmos não reforçados.

Há muita controvérsia entre os consumidores sobre a temperatura que os tubos de plástico podem suportar. Alguns dizem 95 ° C, enquanto outros dizem 120 ° C. Isso se deve ao fato de o grupo dos dutos de plástico incluir os dutos de polietileno reticulado.Seus parâmetros operacionais são um pouco diferentes. A temperatura operacional ideal para um tubo de plástico deste tipo é exatamente 120⁰С. O ponto de fusão dos tubos de plástico XLPE é 200 ° C.

O custo dos tubos de polietileno reticulado é várias vezes superior ao preço dos tubos de polipropileno. Portanto, a utilização de tubos de polipropileno justifica-se economicamente em sistemas com características de desempenho adequadas. Eles toleram aumentos de curto prazo na temperatura máxima de operação declarada pelo fabricante. Além disso, são raros os casos de vazamentos de tubos de polipropileno após a montagem.

Os dutos de plástico estão substituindo gradualmente as comunicações domésticas feitas de metais. Esses materiais são populares entre construtores profissionais e proprietários de casas e apartamentos. Os plásticos são confiáveis, fortes o suficiente, acessíveis e fáceis de instalar.

O mercado de materiais de construção oferece uma variedade de produtos de polipropileno. Para selecionar o que funciona melhor para um pipeline específico, você precisa ter pelo menos um mínimo de informações.

Características do polipropileno

O polipropileno puro é um pó branco produzido a partir do gás propileno usando catalisadores de metal. Os fabricantes compram na forma de grânulos. É bem duro, amolece a 140 ° C, o ponto de fusão dos tubos de polipropileno é 176 ° C, não gostam de oxigênio e luz.

Uma versão estabilizada deste plástico é usada para a produção. Os produtos são impermeáveis ​​e quimicamente resistentes; ferrugem ou quaisquer outros depósitos não se formam nas paredes internas. Todos os materiais feitos deste tipo de plástico suportam a ebulição, pois a temperatura máxima dos tubos de polipropileno durante o funcionamento é de 120 - 140 ° C.

Para produção (de acordo com GOST P 52134-2003), você pode usar:

• - homopolímero - PP-H (PP tipo 1 ou PP-G);
• - copolímero em bloco - PP-B (PP tipo 2 ou PP-B);
• - copolímero aleatório - PP-R (PP tipo 3 ou PP-R).

No entanto, o PP-R mais comumente usado é o mais versátil. Ao comprar materiais de plástico, a classe de operação indicada na marcação deve ser levada em consideração. Cada fabricante determina as características de temperatura dos tubos de polipropileno e a pressão, podendo durar até 50 anos.

GOST P 52134-2003 determina que temperatura os tubos de polipropileno de várias classes podem suportar:

• - ХВ - abastecimento de água fria (20о С);
• - primeira classe - abastecimento de água quente, tubos de polipropileno, temperatura de operação 60 ° С;
• - segunda classe - abastecimento de água quente a 70 ° С;
• - terceira classe - aquecimento de piso 60 ° C;
• - quarta classe - radiador de baixa temperatura e piso radiante de alta temperatura - 70 ° C;
• - quinta classe - aquecimento de radiador de alta temperatura - tubos de polipropileno, temperatura de operação - 90 ° C.

A temperatura mínima permitida para armazenamento e operação é de 20 graus negativos. Os produtos reforçados são adequados para água fria e quente, bem como para aquecimento. Os produtos com fibra de vidro são os mais procurados, pois não há necessidade de limpar as pontas antes da soldagem. Superfícies lisas, formato perfeitamente arredondado, espessura de parede uniforme, ausência de fissuras, cavidades, bolhas, cor uniforme servem como um sinal da qualidade do material.

Formulários

SNiP 2.04.05-91 determina que nenhum sistema de água em casa deve ter temperatura superior a 95 ° C (para escolas e jardins de infância, este parâmetro foi reduzido para 37 ° C). Teoricamente, as características de temperatura dos tubos de polipropileno permitem que sejam usados ​​em qualquer tubulação doméstica.

Mas isso é apenas em teoria. Por exemplo, no Extremo Oriente, -50 graus não é incomum no inverno. Não é difícil imaginar a perda de calor em um prédio residencial com esse clima.Para garantir condições adequadas no setor residencial, a temperatura do refrigerante em sistemas de aquecimento deve ser aumentada além de cem graus. Torna-se necessário ligar o duto de retorno, e manualmente e em cada edifício. É hora de lembrar a temperatura que os tubos de polipropileno suportam. O que acontecerá com eles a 130 ° C? Claro, eles não fluirão, mesmo que não sejam reforçados, mas não durarão muito.

O papel do reforço

A capacidade de um polímero de resistir a altas temperaturas é significativamente afetada pela presença de reforço. Os tipos mais comuns são tubo de polipropileno pn20 e tubo de polipropileno pn25. A principal diferença entre os dois produtos deve ser observada - PN25 tem acessórios de alumínio ou fibra de vidro. Isso significa que o PN25 tem um coeficiente de expansão linear muito menor, o que é importante se o sistema for concretado. Além disso, a 120 ° C, o material não reforçado certamente estourará, mas o material reforçado não.

Em um sistema de polipropileno, a temperatura do ambiente interno teoricamente não deve exceder 95 ° C, mas uma violação de curto prazo desse limite não trará muitos danos (mesmo na ausência de acessórios). Na hora de escolher um material para dutos domésticos, deve-se ter em mente que o melhor para o transporte de água quente e aquecimento é um tubo de polipropileno reforçado com fibra de vidro pn25 - ele é soldado sem descascar e nunca irá delaminar durante a operação.

Tubos de polipropileno reforçados com alumínio pn25 têm um coeficiente de expansão linear menor, mas requerem decapagem antes da brasagem e, quando o alumínio está localizado próximo à superfície externa, a delaminação é possível. O sistema de polipropileno deve ser montado com materiais do mesmo fabricante para que os tubos sejam totalmente compatíveis com as conexões. No momento da compra, não será supérfluo consultar o certificado de conformidade e a entidade que emitiu este documento.

Este artigo trata da possibilidade de uso de metal-plástico e polipropileno em sistemas de aquecimento central e água quente. As opiniões sobre este assunto são controversas, mesmo entre encanadores praticantes com vasta experiência, portanto, não tome o texto como uma tentativa de declarar a verdade última. Eu só quero expressar meus pensamentos sobre a confiabilidade de diferentes materiais e explicar ao leitor em que real

condições que devem ser exploradas.

• SP 40-103-98 indica diretamente (entre aspas): tubos de metal-polímero são projetados para sistemas ... com uma pressão de até 1 MPa e uma temperatura de até 75 C;

1 megapascal corresponde aproximadamente a dez atmosferas (10 kgf / cm2). Ao especificar os parâmetros de pressão, as barras são usadas junto com esses valores; 1 bar, novamente com um erro mínimo, é igual a 1 kgf / cm2.

• SP 41-102-98 empurra os limites do possível e indica como um modo aceitável para metal-plástico já 90 C a 1 MPa;
• A maioria dos fabricantes de metal-plástico pouco conhecidos indicam 10 atmosferas e os mesmos 90 ° C como parâmetros operacionais recomendados, garante 8,6 atmosferas a uma temperatura de 95 C e uma vida útil de 10 anos
  ... Acho que dos produtos de fabricantes menos famosos você pode esperar, na melhor das hipóteses, a mesma durabilidade em condições extremas;

• SP 40-101-96 para tubos de polipropileno menciona uma vida útil de pelo menos 30 anos a uma temperatura não superior a 70C
  ;
• A temperatura de fusão dos tubos de polipropileno, informada na mesma joint venture, não deve ser inferior a 146 graus;
• Os fabricantes de tubos de polipropileno indicam uma vida útil de 50 anos em temperaturas de até 70 C e 25 anos a 80 graus;
• A pressão de trabalho é sempre indicada para uma temperatura de 20 C e é igual a 10 - 25 kgf / cm2, dependendo da linha dos tubos e da presença ou ausência de armadura;

• A temperatura operacional permitida de tubos de polipropileno é de 90 - 95 graus (diferentes marcas têm maneiras diferentes). No entanto, ao se aproximar do limite superior, a pressão de fratura diminui de 25 - 30 para 8 - 10 kgf / cm2;

O polipropileno sem reforço é caracterizado por uma grande expansão térmica (6,5 mm / metro contínuo quando aquecido a 50 graus). É visivelmente reduzido pelo reforço do tubo (até 3,1 mm / m com reforço de fibra e até 1,5 mm / m com folha de alumínio).

• A que temperatura rebentam os tubos de polipropileno e metal-plástico, os seus fabricantes, por razões óbvias, não indicam, mas aquecimento de curto prazo é limitado a 110 graus
  .

E que conclusões podem ser tiradas de tudo isso? A que temperatura os tubos de polipropileno e os produtos de polímero metálico podem suportar e a que pressão podem funcionar?

Modo absolutamente seguro, que não leva a uma diminuição da vida útil - 70 graus a uma pressão de até 8 atmosferas. A temperatura máxima de operação de 95 C, embora seja o regime garantido pelo fabricante, levará à degradação acelerada dos polímeros. Picos de pressão neste modo podem levar à destruição da tubulação.

O sistema de esgoto feito de PVC só pode funcionar a 60 C. Felizmente, os ralos domésticos chegam ao favo (fiação de esgoto dentro do apartamento) já um pouco resfriados.

Classificação de tubos de polipropileno

Para que na hora de comprar cachimbos de polipropileno haja menos dúvidas ao vendedor, é imprescindível navegar na sua rotulagem. Você pode encontrar o seguinte nas prateleiras:

1. PN10. A operação de tais produtos é realizada em temperaturas de até +20 graus Celsius. Via de regra, trata-se de um abastecimento de água fria. Mas, em alguns casos, esta marcação também é usada na instalação de piso radiante. Sua temperatura não deve exceder 45 graus, e a pressão de trabalho não deve exceder 1 MPa;
   Características dos tubos de polipropileno
2. PN16. Esta marcação se aplica a produtos projetados para operar em baixas temperaturas e altas pressões. Em alguns casos, é possível utilizá-lo em aquecimento central com pressão reduzida;
3. PN20. Os produtos feitos com esse tipo de plástico podem ser considerados verdadeiramente versáteis. Podem ser utilizados tanto no abastecimento de água quente como fria a uma temperatura máxima de 80 graus e pressão de até 2 MPa;
4. PN25. São tubos de polipropileno para aquecimento, adicionalmente reforçados. Produtos com essas marcações podem suportar temperaturas bastante altas junto com alta pressão (até 2,5 MPa). Esses tubos diferem dos tubos de metal-plástico porque a folha de alumínio neles é perfurada e localizada perto das paredes. Isso possibilita a fixação dos elementos sem o uso de cola.

A agua esta quente

É muito ou pouco?

Vamos ver o que os documentos regulatórios atuais dizem sobre isso.

SNiP 2.04.05-91 ("Abastecimento interno de água e esgoto de edifícios") afirma claramente que a temperatura da água para todos os sistemas da casa não deve exceder 95 graus. E no caso de instituições para crianças pré-escolares - 37.

Em caso afirmativo, você pode colocar tubos de polipropileno com segurança: a temperatura de trabalho é adequada. É assim mesmo?

Parece que agora que todas as perguntas foram removidas, você pode ir para casa. Mas, como de costume, há uma nuance. Até dois.

O custo da globalização

No final da era soviética, não muito antes da mudança do regime para democrático e do desaparecimento das salsichas das lojas, no Extremo Oriente (sem dúvida, não só lá, mas no Extremo Oriente, o autor teve a oportunidade de observar pessoalmente este ultraje ), bairros inteiros de casas foram construídos de acordo com o chamado projeto de Leningrado ...

Vidros triplos e portas triplas nas entradas combinam-se com painéis de parede e dispositivos de aquecimento muito peculiares.Convectores para aquecimento de água quente são simplesmente uma bobina de um riser de aquecimento com um diâmetro de 3/4 de polegada com uma nervura transversal de placas de aço finas firmemente colocadas sobre ele.

Em teoria, tudo deveria ter funcionado ...

Para entender a escala total da tragédia, você precisa ter uma boa compreensão do clima do Extremo Oriente. A temperatura é de -40- -45 lá, não que todos os dias no inverno, mas ninguém se surpreende, e -30 com um vento forte é mais do que um fenômeno comum. A quantidade de perda de calor em uma casa de painéis é fácil de estimar. E agora vamos compará-lo com o calor que resta no apartamento por 50-80 centímetros de tubos com placas lamentáveis.

Para garantir um regime de temperatura aceitável nessas casas, era necessário aumentar a temperatura do refrigerante no sistema de aquecimento para muito mais do que cem graus. Felizmente, os parâmetros da rede de aquecimento no frio do inverno permitiam.

Vivemos na rússia

Não existe controle automatizado de abastecimento de água em edifícios residenciais em nosso país e não o será massivamente por muito tempo. E agora óleo sobre tela. Inverno. Na rua -40. Mantendo a programação de temperatura, a planta de CHP eleva a temperatura do transportador de calor na tubulação de abastecimento para 130 C. A água na tubulação não se transforma em vapor apenas devido à pressão.

Para que os moradores tenham uma temperatura não superior a 95ºC na torneira, o abastecimento de água deve ser direcionado para a tubulação de retorno. Manualmente. Em uma unidade de elevador no porão de cada casa.

E o chaveiro está doente. Ou em uma farra. Ou simplesmente encurtado. Em que estado de habitação e serviços comunitários nas províncias - você não precisa dizer.

E daí?

Se a água estiver nessa temperatura, os tubos de polipropileno devem descer?

Felizmente, isso não acontece. Até um ponto de 140-150 graus, mesmo os tubos de polipropileno não reforçados ainda não estão deformados. Mas sua vida útil está, de fato, diminuindo.

A questão é que os fabricantes são grandes resseguradores. Se a uma temperatura de 94 graus um tubo romper, para o qual foi declarada uma temperatura de operação de 95 graus, o fabricante será processado. Uma vez que a espessura, a resistência do plástico e outras propriedades físicas dos tubos inevitavelmente mudam ligeiramente de lote para lote, todos os fabricantes decentes indicam parâmetros muito subestimados para produtos, que são garantidos para caber em todos os lotes de mercadorias.

Soldar tubos de polipropileno

Para formar conexões de tubos de polipropileno, são usados ​​soquetes ou acoplamentos especiais. Eles atuam como uma espécie de mediador entre vários elementos (em alguns casos pode haver 4 deles). As conexões podem ser destacáveis ​​e não destacáveis. Este último tipo é o mais comum, pois posteriormente os tubos são colocados na parede, onde o acesso é muito limitado.

Soldando um tubo de polipropileno

Também é importante notar que a criação de juntas permanentes dá um resultado bastante bom graças ao próprio plástico, que pode facilmente formar um monólito com soquetes ou acessórios.

Portanto, para soldar tubos de plástico, definitivamente precisamos dos seguintes elementos:

• tubos do mesmo diâmetro;
• apropriado;
• Ferro de soldar especial com bocais de diâmetros padrão.

Para soldar com um ferro de solda e criar uma junta monolítica, o ponto de fusão dos tubos de polipropileno deve ser conhecido. Encontra-se entre 230-260 graus. Ele fica exposto no dispositivo, após o qual é necessário aguardar de 10 a 20 minutos (tudo depende do tamanho do bico). O ferro de solda deve primeiro ser colocado em uma superfície plana.

Uma das recomendações dos especialistas é a proibição da soldagem de polipropileno em temperatura ambiente negativa. Deve-se também ter em mente que em dias quentes, o aquecimento das resistências e do próprio plástico é realizado muito mais rápido do que os prazos padrão estabelecidos.

Preparação de tubo de polipropileno

Enquanto o ferro de solda está aquecendo, você pode preparar os próprios elementos para serem soldados. Para fazer isso, corte a borda com um cortador de tubos ou uma tesoura comum. É aconselhável fazer isso em um ângulo reto.Todos os elementos conectados devem ser limpos de detritos, poeira e sujeira, pois eles podem interferir ainda mais na criação de uma conexão completa, provocando o surgimento de um vazamento.

Com a ajuda de um dispositivo especial, a tampa é removida do tubo. As conexões são fabricadas de tal forma que, sem essa remoção, o tubo simplesmente não entre nelas. Assim, o tubo foi limpo e o ferro de soldar aquecido. Vamos começar a criar uma conexão. Observe que a temperatura de aquecimento dos tubos de polipropileno durante a operação deve ser necessariamente menor que a temperatura de fusão, pois no futuro a conexão pode simplesmente se dispersar.

Processo de soldagem

Duas partes preparadas - a conexão e o tubo são colocados nos bicos aquecidos. Tendo-os segurado por um determinado tempo (para cada tipo de tubo é diferente), os elementos são conectados. É muito importante observar que a conexão aquece por dentro e o tubo por fora. Em seguida, você precisa girar esses elementos ligeiramente em relação um ao outro, de modo que o plástico derretido de duas superfícies se misture e se torne um todo. Recomenda-se fazer isso o mais rápido possível antes que o material comece a cristalizar. Bem, se tudo for feito corretamente, teremos uma conexão monolítica de uma peça.

Os especialistas recomendam suportar adicionalmente o tempo de resfriamento e prestar atenção especial aos elementos de paredes finas.

Acontece que, quando aquecidos e soldados, eles se deformam facilmente por muito tempo. Portanto, é aconselhável deixar as conexões sozinhas por 20-30 minutos (tudo depende da temperatura ambiente).

Nuances ao soldar tubos de polipropileno

Ao criar uma conexão permanente, a primeira coisa que você precisa saber é a temperatura que o tubo de polipropileno pode suportar. Isso é muito importante, pois no futuro, se o material for selecionado incorretamente, será necessário trocar a parte inutilizável. Lembre-se de que PN10 e 16 são projetados para operação em baixa temperatura (até +20 graus). PN20 e 25 - para um meio com uma temperatura máxima de até +80 (com fornecimento constante) e curto prazo de até +120 graus.

A máquina de solda (ferro de soldar) deve estar ligada durante todo o processo de criação das comunicações. Neste caso, o aquecimento das peças deve ser iniciado ao mesmo tempo.

É imprescindível observar o período de aquecimento, uma vez que o subaquecimento pode causar a criação de uma conexão não confiável devido à difusão muito fraca, e o superaquecimento é uma deformação completa da borda do tubo.

A armadura decide

Ao discutir a temperatura que os tubos de polipropileno podem suportar, não podemos deixar de lembrar outro fator que afeta fortemente a capacidade dos tubos de resistir a altas temperaturas.

Dois tipos comuns de tubos - PN20 e PN25 - diferem principalmente porque os últimos são reforçados com folha de alumínio ou fibra de vidro.

O que isso significa do ponto de vista prático?

1. Se você tiver tubos de polipropileno reforçados, a temperatura afeta em menor grau a mudança nas dimensões lineares do tubo. No entanto, isso só é relevante para os casos em que os tubos são embutidos na mesa. A flexibilidade permite que não sejam danificados durante as deformações térmicas.
2. Quando o sistema de abastecimento de água tem uma temperatura operacional constantemente elevada, os tubos de polipropileno com reforço duram muito mais. No entanto, a diferença entre 40 e 60 dificilmente é importante para a maioria das pessoas de meia-idade.