Труба PPR: що це таке, використання та висока температура

PPR означає Рандом-сополімер поліпропілену — тип термопластичного матеріалу для труб, який став одним із найпоширеніших рішень для трубопроводів у житловій та комерційній сантехніці у всьому світі. Труби PPR особливо цінуються за їх здатність надійно працювати з системами гарячої та холодної води, з a безперервна робоча температура до 70°C (158°F) і короткочасний допуск до 95°C (203°F) . Якщо ви оцінюєте матеріали труб для нового будівництва або модернізації, PPR пропонує переконливе поєднання термостійкості, хімічної стабільності, тривалого терміну служби та простоти встановлення.

PPR означає: The матеріал Explained

Повна форма — випадковий сополімер поліпропілену — точно вказує, що це за матеріал на молекулярному рівні. Поліпропілен є пластичним полімером, який широко використовується. Частина «випадкового сополімеру» стосується того, як молекули етилену випадковим чином розподіляються всередині поліпропіленового ланцюга під час полімеризації, а не утворюють блоки.

Це випадкове розміщення молекул не є другорядною деталлю — це те, що дає PPR ключові переваги в продуктивності перед стандартним гомополімерним поліпропіленом (PP-H) або блок-сополімерним поліпропіленом (PP-B):

• Більша гнучкість і стійкість до ударів порівняно з PP-H, що робить його менш крихким під час монтажу та в холодних умовах
• Більш висока тривала гідростатична міцність ніж PP-B, що означає краще утримання тиску протягом десятиліть
• Краща гладкість поверхні, що зменшує накопичення біоплівки та підтримує ефективність потоку води
• Підходить як для питної води, так і для систем циркуляції гарячої води в певних межах температури/тиску

Труби PPR виготовляються за міжнародними стандартами в тому числі DIN 8077/8078 (Німеччина), ISO 15874 і ASTM F2389 залежно від цільового ринку. Ці стандарти визначають класи товщини стінок (серія SDR), номінальний тиск і вимоги до випробувань.

Стійкість до високих температур для труб PPR: що насправді означають цифри

Термостійкість є визначальною характеристикою продуктивності труб PPR, і важливо розуміти зв’язок між температурою, тиском і терміном служби, оскільки ці три змінні взаємодіють безпосередньо.

Діапазон робочих температур

Чому температуру і тиск потрібно розглядати разом

У міру підвищення температури ємність тиску PPR труба зменшується — це властивість усіх термопластів. PPR-труба з номіналом PN20 (розрахована на 20 бар при 20°C) безпечно витримує лише близько 8–10 бар при 60°C і має бути знижено далі при більш високих температурах. Ось чому монтажники повинні вибрати відповідний клас труб (PN10, PN16, PN20 або PN25) на основі передбачуваних умов температури та тиску системи, а не лише одного фактора.

Для систем циркуляції гарячої води, що постійно працюють при 70°C, Рекомендується труба класу PN20 або PN25 підтримувати достатній запас міцності. Недостатнє визначення класу труби є однією з найпоширеніших помилок встановлення, яка призводить до раннього виходу з ладу.

Тестостійкість PPR порівняно з іншими матеріалами труб

PPR не очолює список за толерантністю до температури сировини, але для стандартних побутових систем гарячого та холодного водопостачання його стеля 70°C покриває практично всі випадки реального використання — гаряча вода для побутових потреб рідко перевищує 60°C у крані, і більшість будівельних норм і норм встановлюють обмеження для водонагрівача на рівні 60°C, щоб запобігти опіку.

Типи PPR труб і як вибрати правильний клас

Труби PPR доступні в кількох класах тиску, кожен з яких позначається номінальним тиском (PN). Товщина стінки збільшується разом із класом PN, що забезпечує як більш високий тиск, так і покращену тепловіддачу.

• PN10 — Розрахований на 10 бар при 20°C. Підходить тільки для холодного водопостачання. Тонкостінні та економічні.
• PN16 — Розрахований на 16 бар при 20°C. Може використовуватися для помірної гарячої води до 60°C при зниженому тиску. Поширений у житлових холодних і теплих системах.
• PN20 — Розрахований на 20 бар при 20°C. Найбільш поширений клас для систем гарячого водопостачання. Підходить для безперервної роботи до 70°C.
• PN25 — Розрахований на 25 бар при 20°C. Рекомендується для застосувань під високим тиском або високою температурою, включаючи сонячні теплові системи та промислові процеси. Найтовстіша стіна, найвища вартість.

PPR труби також випускаються в спеціальних варіантах, в тому числі армований скловолокном PPR (PPR-GF або PPR-C) , який додає середній шар скловолокна для зменшення теплового розширення — важлива перевага при довгих гарячих водах, де стандартний PPR може розширюватися до 15 мм на метр у діапазоні температур 50°C.

Загальні застосування труб PPR

Поєднання термостійкості, хімічної інертності та герметичних з’єднань, зварених плавленням, робить PPR придатним для широкого спектру застосувань:

• Житлова сантехніка — Гаряче та холодне водопостачання квартир, дач, будинків. Гладкий отвір PPR запобігає утворенню накипу та зберігає якість води з часом.
• Системи теплої підлоги — PN20 або армований скловолокном PPR справляється з тривалим низькотемпературним теплом (зазвичай 35–55°C) радіаційних контурів теплої підлоги.
• Промислові технологічні трубопроводи — PPR стійкий до широкого діапазону кислот, лугів і солей, що робить його придатним для хімічного транспортування в межах температури та тиску.
• Лінії стисненого повітря — PPR PN20 і PN25 використовується в цехових і заводських системах стисненого повітря, як правило, меншого діаметру (20–63 мм).
• Сонячні системи водонагріву — Тут спеціально використовується армований скловолокном PPR (PPR-GF) завдяки його меншому тепловому розширенню та здатності справлятися зі стрибками температури від сонячних колекторів.
• Магістралі питної води — PPR безпечний для харчових продуктів і не вимиває хімічні речовини в питну воду, відповідає міжнародним сертифікатам питної води, включаючи NSF 61 (Північна Америка) і KTW (Німеччина).

Як з'єднуються труби PPR: зварювання термоплавленням

Однією з найбільш значущих практичних переваг труби PPR є її спосіб з’єднання. PPR використовує зварювання плавленням (поліфузією). , де як кінець труби, так і муфта фітинга одночасно нагріваються за допомогою спеціального зварювального інструменту з матрицями з тефлоновим покриттям, а потім стискаються разом для утворення однорідного з’єднання.

Цей процес створює суглоб, тобто така ж міцність, як сама труба або міцніша за неї — відсутні клеї, розчинники чи механічні затискачі. При правильному виконанні сплавне з’єднання PPR назавжди є герметичним і не послабиться протягом десятиліть термічного циклу.

Стандартні параметри зварювання плавленням

Температуру зварювального праска слід встановити 260°C (500°F) для стандартного зварювання PPR. Перегрівання або недостатнє нагрівання є основною причиною руйнування з’єднання — перегрівання погіршує матеріал, тоді як недостатнє нагрівання створює холодне з’єднання, яке виглядає склеєним, але не має структурної цілісності.

Обмеження труб PPR, про які варто знати, перш ніж визначати

PPR є чудовим матеріалом для труб, але він має реальні обмеження, важливі для певних застосувань:

• УФ чутливість — Стандартний PPR з часом руйнується під дією прямого сонячного світла. Зовнішня установка потребує УФ-стабілізованого PPR або захисної ізоляції.
• Теплове розширення — Стандартний PPR розширюється приблизно 0,15 мм на метр на °C зміни температури . 10-метровий відрізок труби для гарячої води під час підвищення температури на 50°C розшириться на ~75 мм. Для цього необхідно використовувати розширювальні петлі або труби, армовані скловолокном.
• Не підходить для пари або дуже високих температур — PPR не призначений для парових ліній або застосувань вище 95°C. У таких випадках слід використовувати ХПВХ, мідь або нержавіючу сталь.
• Більший діаметр, ніж мідь — При однаковій пропускній здатності труби PPR мають дещо більший зовнішній діаметр, ніж мідні, що може бути фактором утворення щільних порожнин у стінках або модернізації.
• Не підлягає повторному зварюванню — Після виготовлення й охолодження з’єднання PPR його неможливо розібрати чи змінити положення. Помилки вимагають вирізання секції та заміни на нову арматуру.