Co určuje životnost polypropylenových trubek?

Úplně první věc, která kupujícího zajímá, jsou možné oblasti použití trubek a hlavní provozní parametry. Vzhledem k tomu, že plastové trubky se v Rusku široce používaly v domácích vodovodních a topných systémech teprve za poslední čtyři roky, jsou tyto výrobky pro některé stále novinkou, takže je pokušení nabídnout spotřebiteli plastové trubky, které „mohou“ fungovat všude, i v systémech vytápění přehřátou párou je bohužel příliš vysoká.

Takže po návštěvě výstavy nebo kanceláře takové společnosti dostanete brožuru (nebo vřelá ujištění), ve které je napsáno černobíle – provozní teplota „našich trubek“ (nejčastěji kov-polymer) je +95°C, tlak 0,1 MPa. Životnost je 50 let! Ale to není vše. K úplnému poražení klienta následuje skromný dodatek: „je možné krátkodobé zvýšení teploty až na +110 °C“ (rekord takového „možného“ zvýšení zaznamenaný autorem je +135 °C) . Netřeba dodávat, že tak fantastické parametry mají na nezkušeného spotřebitele magický účinek. V důsledku toho jsou plastové trubky instalovány v topných systémech, kde se jako chladicí kapalina používá přehřátá pára. Nehody, ke kterým dochází v důsledku amatérského přístupu, zcela nezaslouženě formují negativní postoj k plastovým trubkám. Je dvojnásob urážlivé, že v Rusku se na stejné „hrábla“ šlapalo již v 60. letech, kdy byly polymerní materiály a zkušenosti s jejich praktickým použitím novinkou.

Průmyslové země zároveň spoléhaly na zlepšení regulačního rámce upravujícího používání plastových trubek. Výsledkem je, že dnes je více než 80 % potrubí vyrobeno z polymerních materiálů. Nízká nehodovost a vysoký stupeň spolehlivosti a trvanlivosti plastových inženýrských komunikací jsou zajištěny za prvé přísným dodržováním požadavků obsažených v regulačních dokumentech a za druhé kvalifikovanou instalací potrubí, kterou musí provádět odborníci, kteří prošli speciální školení a mít příslušná povolení k provádění takových prací

Co říká stávající regulační dokumentace v Rusku o trvanlivosti plastových trubek? Za prvé, SNiP 2.04.01-85* „Vnitřní vodovod a kanalizace budov“ stanoví pouze horní přípustnou teplotní hranici pro provoz systémů zásobování teplou vodou + 75 ° C s odhadovanou životností 25-30 let, a SNiP 2.04.05-91* „Vytápění, větrání a klimatizace“ – +95°C se stejnou životností. Jak bude patrné z údajů níže u konkrétních typů potrubí, hodnota teploty +95°C je nadhodnocená. Nedostatek informací v SNiP 2.04.01-85*, který odhaluje přímou závislost trvanlivosti potrubí na provozní teplotě a tlaku, často uvádí v omyl nezkušené spotřebitele plastových trubek. Ujištění mnoha dodavatelů, že jejich trubky jsou dimenzovány na teplotu +95°C a tlak 10 atm, neříkají vůbec nic o jejich životnosti při takových parametrech. Při takových hodnotách provozní teploty a tlaku nevydrží jakákoliv plastová trubka déle než 2-3 roky. Kde je ta fantastická životnost 50 let?

Abyste se tedy nedostali do problémů, je nutné kromě SNiP používat SP nebo TU, které obsahují mnohem více potřebných informací.

Takže již v roce 1996 NPO „Stroypolymer“ vyvinul a vydal SP 40-101 „Návrh a konstrukce potrubí z polymeru „Náhodný kopolymer“, který jasně definuje provozní parametry a co je důležité, závislost trvanlivosti na provozní teplotě a tlaku , který je přehledně prezentován ve formě tabulky (Stůl 1).

Co se týče metal-polymerových trubek, je to opravdu „prase v žitě“. Navzdory tomu, že byl nedávno publikován SP 41-102-98 „Projektování a montáž potrubí pro topné systémy s kov-polymerovými trubkami“, nelze získat žádné údaje o závislosti tlaku na teplotě a životnosti v tomto společném podniku, resp. ve specifikacích výrobních společností. Ve společném podniku se říká: „Při projektování a instalaci topných systémů se používají kov-polymerové trubky, jejichž návrhová teplota nepřesahuje +90°C při tlaku v potrubí nejvýše 1,0 MPa.“ Někteří dodavatelé kov-polymerových trubek se snaží apelovat na nomogramy pro vztah mezi trvanlivostí a referenčním napětím. Možná si neuvědomují, že referenční napětí určené Kesselovým vzorcem je tangenciální napětí stěny potrubí způsobené vnitřním tlakem. Únavová pevnost, vyjádřená jako referenční napětí, je nezávislá na rozměrech trubky a pouze udává chování materiálu. To je důvod, proč se tyto nomogramy nepoužívají pro výpočet potrubí, ale pro provádění zkoušek materiálů, ze kterých jsou trubky vyrobeny, na zkušební stolici. Přesto je zajímavé sledovat, jak se v informacích některých firem zdá, že srovnávací křivky kov-polymerových trubek směřují k transcendentálním výšinám, jako by voda nebo chladivo uvnitř těchto trubek neprotékaly zesítěným polyethylenem, ale hliníkem. trubka.

Je nutné jasně pochopit, že hliníková vrstva v kov-polymerových trubkách neplní žádné funkce pro zajištění trvanlivosti nebo zvýšení provozních parametrů. Kapalina uvnitř potrubí proudí kanálem vyrobeným ze zesítěného polyethylenu, nikoli z hliníku. Primárním účelem vrstvy hliníkové fólie je zabránit pronikání kyslíku a sekundárním účelem je částečně kompenzovat tepelnou roztažnost. Proto je při výpočtu topných systémů vyrobených z kov-polymerových trubek nutné se řídit údaji o trvanlivosti trubek ze zesítěného polyetylenu.

Na závěr je třeba poznamenat, že pro zajištění trvanlivosti topných systémů na úrovni 30 let by provozní teplota a tlak neměly překročit +80 ° C a 0,9 MPa a podle SNiP – 0,6 MPa.

I. Šibičenko „POTRUBÍ A EKOLOGIE“, 1999

Šibičenko I., Trvanlivost plastových trubek. Mýty a realita

Zdroj: “Potrubí a ekologie”,

• Téma: Topná síť
• stáhnout archive.zip (38 kBt)
• Vytiskněte si tento článek
• Diskutujte o článku na fóru

Již nějakou dobu se polypropylenové trubky staly častou náhradou kovových protějšků v soukromých vodovodních a topných systémech. Při výběru trubek z tohoto materiálu byste se měli spolehnout na úkoly, které budou muset provést. Ne všechny výrobky jsou vhodné jak pro zásobování teplou vodou, tak pro topné okruhy a životnost polypropylenových trubek závisí na rozsahu použití a provozních podmínkách.

Výroba a typy polypropylenových trubek

Polypropylen se získává polymerací dvou chemických prvků – ethylenu a propylenu v určitých poměrech. V současné době se z tohoto syntetického materiálu vyrábí trubky, které se již dobře osvědčily ve vodovodních, topných a kanalizačních systémech. Rozsah použití i životnost polypropylenových trubek v mnoha ohledech závisí na značce výrobku.

Typy trubek z tohoto materiálu, které dnes existují na trhu, se liší svými technickými parametry, a proto jsou různě označovány. V závislosti na typu jsou některé z nich vhodné pouze pro zásobování studenou vodou, jiné – pro topné okruhy a rozvody teplé vody.

• Polypropylenové trubky označené jako PN 10 se používají výhradně v systémech, ve kterých tlak nosiče nestoupá nad 10 atmosfér. Zpravidla se jedná o potrubí se studenou vodou, pitnou i technickou, nebo v systémech, kde je chladicí kapalina ohřívána nejvýše +45 stupňů. Takové trubky jsou považovány za nejlevnější na trhu.
• Pokud je výrobek označen PN 16, pak je vhodný pro instalaci do okruhů s tlakem do 16 atmosfér při vnitřní teplotě do +60°C.
• Polypropylenové trubky řady PN 20 lze bezpečně instalovat do systémů ústředního vytápění, protože odolají tlaku až 20 atmosfér a ohřevu chladicí kapaliny až na +95°C.
• Pokud je trubka označena PN 25, znamená to, že je vyztužena výztužnou vrstvou hliníkové fólie, která jí dodává další pevnost. Většina systémů zásobování teplou vodou a vytápění je vybavena trubkami této konkrétní značky, protože mohou odolat tlaku až 25 atmosfér, ačkoli maximální ohřev média je také +95 ° C.

Je nutné zvolit polypropylenové trubky na základě toho, zda se bude jednat o přívod studené vody nebo topný okruh. Například jak provozní podmínky, tak životnost polypropylenových vodovodních nebo topných trubek závisí na technických ukazatelích.

Charakteristické vlastnosti materiálu

Polypropylen již několik let úspěšně konkuruje oceli, a to díky vlastnostem, které propůjčuje trubkám:

• Nebojí se koroze, což se o jejich ocelových protějšcích říci nedá. Jsou také vhodné pro přepravu většiny médií, protože jsou neutrální vůči svému chemickému složení.
• Stav vnitřních stěn polypropylenových výrobků se desítky let nemění, což je způsobeno jejich hladkostí. To také přispívá ke zvýšení jejich životnosti, přestože se průměr trubek nemění, protože se na nich neusazují usazeniny ve formě solí nebo vápna.
• Náklady na takové výrobky jsou mnohem nižší než jejich kovové protějšky, a to navzdory skutečnosti, že je mnohem snazší instalovat. Nevyžadují zvláštní péči, nevyžadují nátěr a lze je v případě potřeby opravit pomocí nejjednodušších nástrojů.
• Spojováním potrubních úseků pomocí difúzního svařování vznikají potrubí libovolné délky s trvalým spojováním jednotlivých úseků, což zvyšuje jejich pevnost a těsnost.
• Mají poměrně nízkou tepelnou vodivost, takže chladicí kapalina uvnitř si udržuje svou teplotu po celou dobu trasy.

Takové vlastnosti umožňují nejen použití určitých značek výrobků v topných sítích, ale také zvyšují životnost polypropylenových topných trubek. Když je otázka, čím nahradit staré kovové trubky topných okruhů, stále více spotřebitelů volí trubky vyrobené z tohoto syntetického polymeru.

Rozsah použití polypropylenových trubek

Technické parametry tohoto materiálu činí výrobky z něj univerzální. To platí také pro trubky, jejichž rozsah je poměrně široký:

• Používají se k výrobě potrubí pro přepravu kapalin bez ohledu na jejich chemické složení, protože tento materiál je neutrální vůči většině látek, dokonce i velmi agresivním.
• Pro cirkulaci stlačeného vzduchu lze použít polypropylenové trubky, k tomu jsou však vhodné výrobky s označením PN 25, vyztužené hliníkovou fólií.
• Jsou nejlevnější variantou v rekultivačních a drenážních systémech.
• Největší využití polypropylenových trubek se nachází v systémech vytápění a zásobování vodou.

Pro kteroukoli z uvedených oblastí použití jsou výrobky vybírány podle jejich technických parametrů a v souladu s označením. Nemá smysl pokládat autonomní potrubí v soukromém domě z výrobků označených PN 25, protože jeho cena je vyšší než u jiných analogů a indikátory jsou navrženy pro vysoký tlak v systému.

Životnost potrubí za různých podmínek

Mnoho spotřebitelů se zajímá o otázku, zda lze polypropylenové trubky nalít betonem nebo namontovat do zdi a jak to ovlivní jejich trvanlivost. Ve skutečnosti byste měli věnovat pozornost tomu, jaké úkoly budou vykonávat, pod jakým tlakem budou pracovat a kolik tepla v nich cirkuluje chladicí kapalina.

Pokud se tedy kapalina v potrubí s označením PN 10 zahřeje na 20°C, tak při tlaku 13.5 atmosféry vydrží 10 let, zatímco při tlaku 12.9 50 let. Vše vypadá jinak u výrobků označených jako PN 25. Pokud vnitřní teplota dosáhne 30°C, pak při tlaku 9.3 atmosféry bude životnost pouze 10 let, zatímco při 25 atmosférách vydrží životnost potrubí až 50 let.

To ukazuje, že pro každé označení existují odpovídající provozní parametry. Pokud je pro instalaci do topného okruhu napojeného na síť ústředního vytápění potřeba potrubí, pak by byl nejlepší produkt s označením PN 16 nebo PN 20 v závislosti na počtu podlaží budovy.

Maximální teplota nosiče, kterou polypropylen snese bez deformace, je 95°C, proto je raději neinstalujte do systémů s teplejším prostředím. Například zahřátím trubky z tohoto materiálu na 130-140°C je svým složením podobná plastelíně – stejně měkká a deformovatelná.

Známky „stárnutí“ polypropylenu a instalační prvky

Životnost v mnoha ohledech závisí také na tom, jak byly instalovány. Pokud se chystáte instalovat polypropylenové trubky do stěny, pak jediné, co musíte před zahájením práce udělat, je zakrýt je izolací. To ochrání potrubí před výskytem kondenzace a zároveň vytvoří další prostor pro jejich expanzi, pokud má okruh horkou vodu. Pokud tedy vyvstane otázka, zda lze polypropylenové trubky zazdít do stěny, odpověď je ano, za předpokladu dodržení této nuance.

Při „balení“ do zdi je třeba mít na paměti, že přístup ke kohoutkům a dalším uzavíracím prvkům musí zůstat volný.

Když potřebujete položit polypropylenové trubky do potěru, musíte také vzít v úvahu řadu faktorů:

• Při betonování potrubí studené vody by měly být všechny spoje a armatury ponechány otevřené.
• Vzhledem k tomu, že v okruhu s horkým médiem dochází neustále ke změnám teploty, měly by být trubky vybrány s příslušným označením a položeny do širších drážek na základě jejich roztažnosti při zahřívání.
• Když jsou polypropylenové trubky instalovány pod potěrem v systému vyhřívané podlahy, musíte použít výrobky vyztužené hliníkovou fólií. To je ochrání před vstupem vzduchu do systému a zvýší jejich pevnost při zahřátí na vysoké teploty.

První známky „stárnutí“ trubek z tohoto materiálu instalovaných v otevřených systémech je jejich žloutnutí. K tomu dochází pod vlivem ultrafialového záření. Chcete-li prodloužit jejich životnost, musíte polypropylenové trubky izolovat reflexním materiálem.

Abychom to shrnuli, můžeme říci, že životnost polypropylenových trubek je ovlivněna:

• Teplota chladiva.
• Efektivní tlak v potrubí.
• Složení a značka samotného materiálu.
• Způsob instalace a provozní podmínky.

Pokud zvolíte trubky v souladu s jejich účelem, vydrží 10 až 50 let, aniž by vyžadovaly zvláštní péči.