Использование полипропиленовых труб в системах отопления

Долгое время использование стальных трубопроводов являлось традиционным решением для систем отопления и горячего водоснабжения. Вследствие того, что в роли теплоносителя в большинстве случаев выступает вода, обладающая высокими показателями жесткости, внутренние поверхности стальных труб постепенно покрываются солевыми отложениями, уменьшая условный диаметр и ухудшая процесс теплопередачи.

В последнее время все большее распространение для монтажа отопительных систем получают полипропиленовые трубопроводы. Благодаря более совершенным техническим характеристикам материала, рост производства полимерных труб с каждым годом увеличивается на 15-20%.

Свойства и качества полипропиленовых труб

В отличие от металлических и поливинилхлоридных, трубы пропиленовые для отопления технические характеристики имеют следующие:

• хорошо противостоят воздействию химических реагентов и высоких температур. При подключении к централизованным системам отопления этот фактор играет весьма важную роль, так как с целью умягчения используемой в качестве теплоносителя воды, в нее добавляют щелочь;
• полипропилен отличается от других полимерных материалов более высокими рабочими температурами (температура плавления полипропилена составляет 140 градусов). Вследствие этого при постоянном контакте с теплоносителем материал сохраняет свои прочностные качества;
• материал не подвержен коррозии и образованию наростов, поэтому внутренние поверхности трубопроводов на протяжении всего срока эксплуатации остаются гладкими, без соляных отложений и накипи.

К отрицательным свойствам полипропилена можно отнести высокий коэффициент температурного расширения (показатель линейного удлинения материала составляет 0,15 мм/мК), поэтому при контакте с горячей водой полипропилен подвергается деформации.

Повышение хрупкости и постепенное разрушение структуры полипропилена может происходить под воздействием проникающего через стенки труб в теплоноситель кислорода из воздуха. Это происходит вследствие высокой кислородопроницаемости полимерного материала (для полипропилена этот показатель составляет 2 г/м3 в сутки).

Для снижения неблагоприятных последствий отрицательных свойств полипропилена, состав труб делают композитным, чередуя слои полимерного материала и алюминия. Армирование трубопроводов алюминиевой фольгой делает их стенки непроницаемыми для кислорода и значительно снижает степень деформации материала под воздействием высоких температур.

Коэффициент линейного удлинения металлопластиковых труб находятся в пределах от 0,03 до 0,05 мм/мК, а показатель проникновения кислорода не превышает 0,056 г/м3 в сутки. Благодаря своей конструкции композитные трубопроводы считаются полностью термостабильными, а срок их эксплуатации в системах отопления и горячего водоснабжения, как правило, превышает 25 лет.

Конструкция и производство полипропиленовых труб для отопления

Полипропиленовые трубы, применяемые в системах отопления, являются композитными полимерными изделиями, состоящими из следующих элементов:

• внутренняя полипропиленовая труба, с гладкой поверхностью соприкосновения с теплоносителем;
• слой алюминиевой фольги, повышающий прочность и долговечность трубопровода, а также снижающий степень температурной деформации материала;
• верхний слой полипропилена, выполняющий защитные и декоративные функции.

Слои полипропилена и алюминия соединяются в цельную конструкцию при помощи термоклея. Благодаря перфорированной структуре алюминиевой фольги скрепление слоев происходит более качественно. Проникающий сквозь перфорированную поверхность алюминиевой прослойки клеевой состав обеспечивает создание единого монолитного комплекса.

Суммарная площадь отверстий перфорированной фольги не превышает 3% от площади ее поверхности. Благодаря этому трубы полипропиленовые для отопления имеют показатель кислородопроницаемости, не превышающий, регламентируемых нормативной документацией пределов (СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»).

Процесс армирования полипропиленовых труб может осуществляться одним из двух методов: сваркой встык либо внахлест. Соединение алюминиевой фольги внахлест осуществляется с предварительной зачисткой краев перед производством сварки. Большинство отечественных производителей полипропиленовых труб используют этот метод, как наименее затратный.

Сварка армирующей фольги встык производится при помощи дорогостоящего лазерного оборудования, способного обеспечить более высокую скорость выполнения работ. Качество армирования не зависит от способа выполнения сварки при условии соблюдения правильной технологии работ.

Использование полипропиленовых труб

Армированные полипропиленовые трубы могут применяться в различных тепловых системах, среди которых наиболее популярными являются следующие:

• системы централизованного отопления и горячего водоснабжения;
• системы индивидуального двухконтурного отопления и горячего водоснабжения;
• системы отопления «теплый пол»;
• отопление и вентиляция промышленных зданий и сооружений с использованием приточно-вытяжных систем.

Иногда полипропиленовые трубы могут применяться для осуществления холодного питьевого и производственного водоснабжения. В этом случае срок эксплуатации водопроводных систем составляет не менее 50 лет.

Монтаж трубопроводов системы отопления

Основной особенностью соединения полипропиленовых труб друг с другом и с элементами запорно-регулирующей арматуры является обеспечение надежного изолирования алюминиевого армирующего слоя от контакта с жидкой средой. При нарушении герметичности вода, проникающая между алюминиевой фольгой и полипропиленом, может привести к расслоению конструкции трубы.

Так как монтаж трубопровода из полипропилена ведется при помощи сварки паяльником, то до начала выполнения работ необходимо тщательно зачистить торцы свариваемых деталей от алюминия.

Для этого используется специальный тоцеватель (вращающаяся муфта с ножами), позволяющий удалить алюминиевую фольгу на глубину, достаточную для обеспечения ее герметичного запаивания между внутренним и наружным слоями полипропилена при выполнении сварки деталей трубопровода.

За исключением необходимости зачистки торцов от алюминия, процесс монтажа армированного полипропиленового трубопровода идентичен процессу сварки обычных пластиковых труб. Этапы сварки включают в себя подготовку деталей трубопровода нужного размера, разогрев торцов труб специальным паяльником и их стыковку между собой с обеспечением надежной фиксации конструкции.

Производители полипропиленовых труб для отопления

Полипропиленовые трубы производятся во многих странах мира, в том числе и в России. Каждая компания-производитель имеет свою нишу на отечественном рынке и свое соотношение стоимости и качества продукции.

Наиболее высоким качеством отличаются трубы и фитинг, произведенные немецкими компаниями Rehau, Banninger и Wefatherm. Продукция этих фирм применяется для наиболее ответственных систем отопления и теплоснабжения с температурными характеристиками теплоносителя до 130 градусов и давлением до 20 бар.

Продукция чешской компании Ekoplastik очень популярна на отечественном рынке и пользуется репутацией хорошего соотношения цены и качества. Среди прочих чешских производителей можно отметить фирмы FV-Plast и Wavin. Считается, что материалы этих изготовителей в некоторой степени уступают по качеству немецким конкурентам.

Более низкие ценовые сегменты рынка заняты производителями Турции и Китая. Вследствие своих технических особенностей трубы имеют ограничения по температурному диапазону применения. Верхним пределом рабочих температур, при котором конструкция труб остается стабильной, является отметка +95 градусов.

На отечественные трубы пропиленовые для отопления цены, как правило, значительно ниже, чем на зарубежную продукцию. При этом, по некоторым показателям (например – по прочности) российские материалы могут превосходить свои азиатские и европейские аналоги. Фактором, в какой-то мере сдерживающим масштабное распространение труб отечественного производства, является относительно небольшой опыт их присутствия на мировом рынке.