Давление и температура полипропиленовый трубы: максимальные значения
Уже давно полипропиленовые трубы вытесняют из обихода привычные металлические. Это связано с их хорошими эксплуатационными характеристиками, которые удалось повысить с помощью передовых технологий, включая армирование. Сегодня полипропиленовая трубы применяются во многих сферах жизнедеятельности. С их помощью ремонтируют и прокладывают трубопроводы систем отопления и ГВС. Благодаря высоким характеристикам коммуникации из пластика длительно эксплуатируются. Именно долговечность, надежность и небольшая стоимость делают их очень востребованными на рынке.
Ниже мы рассмотрим, какое давление выдерживают полипропиленовые трубы для отопления, и на какие температуры эксплуатации они рассчитаны. Это поможет подобрать наиболее оптимальные системы для обустройства отопления и ГВС.
Свойства полипропилена
Этот материал довольно устойчив к различному воздействию, что показывают приведенные ниже характеристики.
Он устойчив к большим температурам (плавится при 175°С), при этом обладает хорошей твердостью, высокой стойкостью к изгибанию, небольшой паро- и газопроницаемостью. Кроме того, у него хорошая износоустойчивость, что делает его достаточно долговечным. Благодаря уникальной структуре этот материал не боится химикалий. Поэтому ему не страшны растворители (спирты, эфиры, кетоны и даже кислоты), содержащиеся в воде, нагретой до 60 и более градусов. Еще он не боится воздействия солей и щелочей.
К недостатку полипропилена относится чувствительность к свету, что нужно учитывать при использовании изделий из этого материала во всех сферах. Под воздействием света и атмосферы в полипропилене протекают необратимые разрушающие процессы, в результате чего он теряет блеск, растрескивается и выгорает. Для предотвращения этих неблагоприятных процессов в состав полипропилена добавляют специальные добавки.
Еще один недостаток данного материала – это небольшая морозостойкость (порог хрупкости от — 5 до –15 °С), но и это удается устранить с помощью добавления в молекулярную решетку полипропилена звеньев этилена или этиленпропиленового каучука.
Армированные полипропиленовые трубы
Основная проблема эксплуатации полипропиленовых трубопроводов заключается в их линейном (в длину) расширении при использовании в отоплении и горячем водоснабжении. В этих случаях труба может удлинятся до 10 см на 1 м. Поэтому приходится ставить компенсаторы.
Решают эту проблему с помощью армирования (в стенку трубы добавляют специальный укрепляющий слой из алюминия или стекловолокна). Суть армирования заключается в том, чтобы повысить физико-механические свойства пластика.
Именно это позволяет пластиковым трубам по многим параметрам конкурировать с металлическими аналогами. Маркируются изделия со стекловолокном — PPR-FB-PPR.
Многослойная (армированная) труба разрабатывалась специально для водопроводов высокого давления.
Армированная полипропиленовая труба обладает такими достоинствами:
- устойчива к химическому воздействию;
- не выделяет опасных для здоровья людей веществ, поэтому подходит для эксплуатации в быту и пищепроме;
- низкая шумо и теплопроводность;
- стоит дешевле металлических аналогов;
- мало весит, поэтому легче перевозить и монтировать;
- коэффициент расширения в 5 раз ниже, чем у изделий из обычного полипропилена;
- выдерживает большие температуры и нагрузки.
Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы
В процессе выбора оптимального материала для водопровода и отопления, у покупателя возникает вопрос, на какое давление рассчитана полипропиленовая труба? Для этого необходимо изучить их маркировку:
- PN 10 – рассчитана на номинальное давление 1 Мпа и температуру воды 45°С (однослойная для холодного водоснабжения).
- PN 16 – рассчитана на номинальное давление 1,6 Мпа и температуру воды 50°С (однослойная для ХВС).
- PN 20 – рассчитана на номинальное давление 2,0 Мпа и температуру жидкости 80°С (может быть однослойной или многослойной (армированной), предназначена для отопления и транспортировки горячей воды).
- PN 25 – предназначена для номинального давления 2,5 Мпа и температуры воды 95°С (может быть однослойной или многослойной (армированной), рассчитана на системы отопления и водоснабжение для горячей воды).
Если вы привыкли считать давление в атмосферах и вам нужно понять, сколько атмосфер выдерживает та или иная труба, то 1 МПа = 9,87 атм.
В любом случае, несмотря на предельно допустимые нагрузки, даже армированные пластиковые трубы не желательно длительно использовать в предельно допустимых режимах (максимальная температура теплоносителя и максимально допустимое давление).
Полипропиленовые трубы при сильном нагреве теряют свои уникальные качества и под воздействием большого давления разрушаются. Стыки трубопроводов тоже очень боятся перегрева и высокого давления. Если нужно максимально продлить срок эксплуатации, то нужно постоянно следить за их герметичностью.
В системах отопления чаще циркулирует вода под давлением 1,6 МПа и выше, а в ГВС в основном подают горячую воду давлением 0,2 — 2,0 МПа. При эксплуатации трубопровода при максимальных допустимых значениях температур и давления их срок службы существенно сокращается. Именно поэтому нужно придерживаться рекомендаций производителей.
Какую температуру выдерживают трубы из полипропилена
Полипропилен – это полимер, поэтому он не способен выдерживать сильный нагрев.
При нагреве до 140°С он размягчается и может деформироваться. При нагреве до 175°С материал полностью расплавляется.
Какую температуру выдерживает полипропиленовая труба? Максимальная температура воды, которую может транспортировать — 95°С. Конечно, она выдерживает и более высокие температуры, но только кратковременно. Другими словами, если долго использовать трубу из полипропилена для транспортировки теплоносителя, нагретого до 100°С и более, то её срок службы уменьшается в разы.
В системах отопления в основном циркулирует вода температурой 90°С. В системах ГВС подают горячую воду, нагретую до 65°С. Полипропилен при перепадах температур, как и многие материалы, изменяется в размерах. Иными словами, при нагреве он расширяется, а при охлаждении наоборот сжимается. При максимальных температурах воды пластик изгибается, провисает и вздувается.
Кому доверить монтажа трубопровода
От качества монтажа зависит работоспособность всего трубопровода, поэтому монтажными работами должны заниматься профессионалы.
Они все правильно спроектируют и рассчитают, при этом учтут температурный режим будущего трубопровода. Только специалисты с опытом знают, на какое давление рассчитаны полипропиленовые трубы, и какой больше всего подходит в конкретном случае диаметр трубы. Стоит отметить, что компании дают гарантию на все выполняемые работы. Если что-то поломается или потечет, то вам быстро и бесплатно окажут помощь. Особенно это актуально зимой.
Наиболее востребованы у профессионалов сегодня пластиковые трубы ⌀ 20 мм. Пользователи при самостоятельном выборе не знают, какое давление выдерживает полипропиленовая труба 20 мм. Такие изделия способны работать с давлением жидкости 2,0 Мпа. Этого вполне достаточно для обустройства отопления и ГВС.
Полипропиленовые трубы обладают многими достоинствами. Однако у них есть и недостатки, что нужно учитывать в процессе подбора материалов для трубопроводов. Если придерживаться всех рекомендации по эксплуатации, то полипропиленовый водопровод безупречно прослужит вам многие десятилетия.
Самое главное устанавливать пластиковые трубы и комплектующие только известных, проверенных производителей. Если пластиковый трубопровод совмещен с металлическим, желательно устанавливать очистные фильтры. Это позволит защитить систему от различных примесей.
Трубы ПВХ температура эксплуатации – характеристики и различия гладких изделий 16 и 20 мм
Автор Trubtraid.ru Опубликовано Обновлено
Такие изделия, как пластиковые трубы, обрели практически безграничную популярность среди современного потребителя. Такая востребованность во многом связана с великолепными эксплуатационными характеристиками рассматриваемых изделий. К основным преимуществам данной продукции вполне справедливо относят:
- Внушительный эксплуатационный ресурс. Благодаря особенностям своей внутренней фактуры водопровод, смонтированный из данных компоновочных деталей, не засоряется.
- Материал, из которого отливаются такие детали, не подвержен воздействию коррозионных процессов.
- Как итог особенностей, перечисленных выше: при условии правильного подбора такие трубы служат десятками лет и не доставляют никаких хлопот.
Содержание
- От чего зависят температурные показатели?
- Какие компоновочные детали подойдут для устройства отопительной системы?
- Какую роль играет цветовое оформление детали?
- Применение изделий различного диаметра.
- Какой этап нагрева становится критичным?
- Как правильно подобрать необходимую модель?
От чего зависят температурные показатели?
Такой фактор, как оптимальная температура эксплуатации пвх трубы во многом зависит от предполагаемых эксплуатационных условий. Если речь идет об обустройстве канализации, то предельный температурный показатель использования для таких труб составит 45 градусов. На практике этого вполне достаточно, ведь транспортировать сильно разогретую воду по таким трубам никто не станет.
Аналогичными показателями отличаются и изделия для обустройства холодных водопроводов. В контексте данной ситуации 45 градусов также вполне достаточно, поскольку по холодному водопроводу, как правило, горячую воду никто не прокачивает. Рынок сантехники готов предложить изделия и для применения в условиях высоких температур. Именно о них речь и пойдет ниже.
Какие компоновочные детали подойдут для устройства отопительной системы?
Все современные трубы пвх ( расшифровка аббревиатуры — ЗДЕСЬ ) имеют индивидуальные характеристики и различия. Делая выбор в пользу того или иного варианта стоит исходить, в том числе и из тепловых показателей. К примеру детали, имеющие маркировку PN20 выдерживают нагрев до 60 градусов, чего может оказаться недостаточно для интенсивно работающего отопления.
Что же касается сварки труб то Вы можете ознакомиться с материалом перейдя по ЭТОЙ ссылке В статье описаны различные методы соединения изделий.
Нажмите что бы увеличить изображение
А вот запчасти из группы PN25 более выносливы и готовы к использованию при 95 градусах, что подойдет для большинства отопительных объектов.
Не стоит игнорировать и такой важный фактор, как рабочее давление рассматриваемых деталей. Канализационные конструкции к давлению совсем не требовательны, а вот в тех случаях, когда предполагается монтаж отопления или водопровода, давлению необходимо уделить особое внимание. Что же касается выносливости и взаимодействия ПВХ с газом — эту информацию можно почитать вот здась.
Какую роль играет цветовое оформление детали?
В большинстве случаев окрас компоновочной части носит исключительно эстетический характер и не несет собой никакой полезной, имеющей для конечного пользователя, значения. Исключением из озвученного правила являются изделия, окрашенные производителем в черный цвет. Такие детали обладают повышенной устойчивостью к воздействую прямых солнечных людей, что в контексте многих ситуаций достаточно важно.
Применение изделий различного диаметра.
Все существующие ПВХ детали для сантехники можно условно разделить на следующие группы:
- Первая группа. Гладкие части, диаметром 16 — 20 мм. Максимальная толщина для таких изделий составляет 60 мм. Сфера применения — обустройство водопроводов и подключение их к центральным стоякам. Иногда (в зависимости от текущих условий использования) такие детали применяются и для сборки систем отопления.
- Группа № 2. Сюда относятся компоновочные части с диаметром от 70 до 140 мм. Как правило, из них монтируют канализационные или вентиляционные каналы. Наибольшим спросом из этой группы пользуются детали диаметром в 110 мм.
- Группа № 3. В этом перечне расположилась продукция, отличающаяся крупным диаметром, превышающим 400 мм, применяемая для обустройства магистральных канализационных каналов.
Гладкие части, диаметром 16 — 20 мм. Максимальная толщина для таких изделий составляет 60 мм. Сфера применения — обустройство водопроводов и подключение их к центральным стоякам. Иногда (в зависимости от текущих условий использования) такие детали применяются и для сборки систем отопления.Какой этап нагрева становится критичным?
В контексте данной ситуации стоит понимать, что термические показатели, заявленные производителем, не являются границей технических возможностей рассматриваемой продукции. Указываемые параметры являются оптимальными и безвредными для деталей конструкции, при этом в случае интенсивного нагрева на короткий период времени на температуру, превышающую заявленную, никаких существенных последствий не случиться, но если нежелательно высокая температура задержится надолго, то велика вероятность деформации и даже порывов.
Как правильно подобрать необходимую модель?
Для того, чтобы избежать сложностей в процессе эксплуатации собранной конструкции и чтобы каждая из составляющих деталей оправдала заявленный изготовителем потенциал, делать выбор стоит основываясь на предполагаемых условиях эксплуатации. Крайне важно заранее просчитать, какой будет температура транспортируемого вещества и приобретать необходимые компоненты исходя из этого фактора.
Логичным решением будем приобретать детали, обладающие определенным запасом. Говоря простым языком, если максимальный нагрев системы должен составить 70 градусов, то правильнее будет собирать ее из патрубков, выдерживающих 90 градусов. Скорее всего, такой подход приведет к удорожанию сметы, но в конечном итоге, все затраты, понесенные на данном этапе, полностью оправдают себя.
Ассортимент рассматриваемой продукции на современном рынке сантехники достаточно широк, что порой способно сбить с толку малоопытных мастеров и помешать сделать правильный выбор.
Чтобы избежать путаницы и сделать правильный выбор, правильнее всего будет заранее определиться с необходимой разновидностью трубы и уже потом отправляться за покупкой. В качестве вспомогательной информации можно использовать эту таблицу В ней указаны наиболее распространенные модели рассматриваемых изделий, а также их основные эксплуатационные характеристики (давление, температура, диаметр, наименование), что само по себе значительно упрощает выбор.
| Вид: | Характеристики: | Макс. рабочая t °C | Давление |
|---|---|---|---|
| PN10 | Тонкостенные — холодная вода или система теплых полов | до 20°С до 45°С (для полов) | 10,2 атм. (1МПа) |
| PN16 | Универсальные — водоснабжение холодной и горячей водой | до 60°С | 16,3 атм. (1,6МПа) |
| PN20 | Универсальные — холодная / горячая вода | до 95°С | 20,4 атм. (2 МПа) |
| PN25 | Армированные — горячее водоснабжене и систем отопления | до 95°С | 25,5 атм. (2,5 МПа) |
Как выбрать ПВХ? Смотрите видеосюжет на 8 минут:
Требования к температуре ПВХ– Vinidex Pty Ltd
Температурные характеристики ПВХ
Максимальная рабочая температура
Напорные трубы из ПВХ-U и ПВХ-M подходят для использования при рабочих температурах до 50°C. Для труб из ПВХ-О максимальная непрерывная рабочая температура должна быть ограничена 45°C. Обратите внимание, что для всех труб, подающих питьевую воду, соответствие требованиям AS/NZS 4020 к холодной воде действительно только до 40°C, и Ассоциация водоснабжения Австралии (WSAA) рекомендует ограничивать системы водоснабжения этим значением.
Влияние температуры на номинальное давление
Механические свойства ПВХ зависят от температуры. Номинальные рабочие давления определены при 20°C. Для более низких рабочих температур используются номинальные значения 20°C, хотя такие свойства, как предел прочности при растяжении, выше.
При понижении температуры рекомендуется принимать дополнительные меры предосторожности, чтобы избежать повреждения при ударе, поскольку ударная вязкость уменьшается с температурой. Минусовые рабочие температуры предназначены для специальных применений (см. ПВХ-трубы для низкотемпературных применений), и можно обратиться к Vinidex.
При температурах выше 20°C максимальное рабочее давление труб из ПВХ должно быть снижено. В следующей таблице приведены рекомендуемые максимальные рабочие давления для труб PVC-U, PVC-M и PVC-O.
Максимально допустимое рабочее давление (МПа) для классов давления труб (PN)
| Температура материала трубы | Номер детали 4,5 | Номер детали 6 | Номер детали 8 | № № 9 | № № 10 | № 12 | Номер детали | № № 15 | № № 16 | № № 18 | № № 20 |
| 30°C | 0,39 | 0,52 | 0,70 | 0,78 | 0,87 | 1,04 | 1,09 | 1,31 | 1,39 | 1,57 | 1,74 |
| 35°С | 0,36 | 0,47 | 0,63 | 0,71 | 0,79 | 0,95 | 0,99 | 1,19 | 1,26 | 1,42 | 1,58 |
| 40°C | 0,32 | 0,42 | 0,56 | 0,63 | 0,70 | 0,84 | 0,88 | 1,05 | 1,12 | 1,26 | 1,40 |
| 45°С | 0,29 | 0,38 | 0,51 | 0,58 | 0,64 | 0,77 | 0,80 | 0,96 | 1,02 | 1,15 | 1,28 |
| 50°C | 0,26 | 0,35 | 0,46 | 0,52 | 0,58 | 0,70 | 0,73 | 0,87 | 0,93 | 1,04 | 1,16 |
Рассматриваемая температура материала представляет собой среднюю температуру стенки трубы в условиях эксплуатации.
В большинстве случаев можно предположить, что температура трубы равна повышенной температуре транспортируемой жидкости.
Если существует разница температур между жидкостью в трубе и внешней средой, рабочая температура может быть принята как среднее значение температуры внутренней и внешней поверхности трубы.
Для обычного случая турбулентного течения жидкости внутри трубы температура внутренней поверхности может быть принята за температуру жидкости. Скорость теплопередачи через стенку трубы из ПВХ низкая, и при условии хорошей вентиляции внешней поверхности трубы внешняя поверхность будет близка к температуре окружающей среды.
Если передача тепла к окружающему материалу или от него очень медленная, температура внешней поверхности будет близка к температуре внутренней поверхности.
В критических случаях может возникнуть необходимость в экспериментальном определении характеристик температуры поверхности. Для ситуации подземного трубопровода с проточной водой соответствующее «практическое правило»:
Tm = (2Tw + Ts)/3
Tm = средняя температура материала
Tw = температура воды
Ts = температура грунта
Следует отметить, что также следует проверить состояние давления, при котором поток остановлен.
В этом случае температура воды и наружная температура сравняются
Температуру также можно усреднить по времени.
Средней температурой можно считать средневзвешенное значение температур в соответствии с процентом времени, проведенным при каждой температуре при рабочем давлении:+ t 2 L 2 + … + t n L n
где L n = пропорция срока службы при температуре t n9 средние значения не превышают ± 10°C, что обычно имеет место для труб, заглубленных ниже 300 мм.
Для большинства систем подземного водоснабжения общая средняя температура по метеорологическим данным подходит для целей выбора класса, поскольку она представляет собой среднее значение годовых и суточных синусоидальных температурных режимов.
Для систем, подверженных большим колебаниям, максимальное значение температуры для целей оценки должно быть меньше 10°C. Однако максимальная температура не должна превышать 60°C.
Пример:
Ретикуляционная система должна быть установлена в городе со средней температурой грунта на глубине трубы 20°C.
Средняя температура декабря-февраля составляет 25°C. Хотя в периоды сильной жары наблюдаются суточные колебания температуры воздуха до 40°C, температура воды и грунта на глубине трубы не превышает среднего значения 27°C. При стандартном запасе прочности требуется 50-летний срок службы.
Средневзвешенная температура:
t м = 25(3/12) + 20,5(6/12) + 15(3/12)
= 6,25 + 10,25 + 3,75 = 20,25°C
Поэтому используйте оценку для 20°С. Это тот же результат, что и получение среднего значения.
Более сложный подход см. в ISO 13760: Пластиковые трубы для транспортировки жидкостей под давлением. Правило Майнера. Метод расчета кумулятивных повреждений.
Расширение и сжатие
Все материалы расширяются и сжимаются при изменении температуры, а ПВХ имеет относительно высокую скорость изменения.
Коэффициент теплового расширения составляет 7 x 10 -5 /°C.
Удобным правилом является изменение длины на 7 мм на каждые 10 метров при изменении температуры на каждые 10°C.
Пример:
Прокладывается 150-метровая труба из ПВХ с температурой 28°C. Рабочая температура будет 18°C. Какой припуск необходимо сделать для расширения?
- Найдите разницу между максимальной и минимальной температурой, т.е. 28°C – 18°C = 10°C.
- См. приведенную выше таблицу расширения на метр.
10°C = 0,7 мм. - Умножьте ответ на общую длину линии
7 x 150 = 105 мм
Это означает, что при эксплуатации труба сожмется примерно на 0,1 метра. Методы обеспечения теплового расширения или сжатия будут зависеть от характера установки и от того, находится ли она над землей или под землей.
Нужна помощь? Просмотрите нашу зону поддержки продуктов для загрузки, установки и процедур соединения.p>
Учить больше
Многие из вас будут использовать информацию в нашем ресурсном центре, чтобы узнать, как выполнять обычные работы по дому, в которых большинство людей полагаются на ландшафтных дизайнеров. Таким образом, стоит потратить время на то, чтобы немного узнать о ландшафтных принадлежностях, с которыми вы будете работать, а именно о трубах из ПВХ и фитингах. Ниже приведены 2 диаграммы; на первом будут отображаться номинальные значения давления для фитингов из ПВХ, график 40 и для фитингов из ПВХ, график 80. На втором графике будет отслеживаться снижение номинальных значений давления фитингов в результате изменения рабочей температуры трубы или фитингов.