Какая теплоотдача у полипропиленовых труб

Полипропилен – материал для радиаторного отопления

Полипропиленовые трубы для холодного водоснабжения, горячей воды и отопления отличаются от их братьев и сестёр применяемых для внутренней и наружной канализации. Нет не внешним видом, а сырьем из которого они выполнены. Сырье будет наделять трубы определенными характеристиками и свойствами.

По сути, эта пятислойная труба для теплого пола является аналогом материала «ПЕКС», где в качестве антикислородного полимера EVOH выступает жесткий каркас из алюминия толщиной 0.25…0.4 мм (в зависимости от диаметра изделия). Внутри проходит самонесущая трубка из сшитого полиэтилена, снаружи — оболочка из такого же пластика. Слои конструкции скреплены специальным клеем.

Проблема гибкой нержавеющей трубы – волнистая гофрированная структура, создающая значительное гидравлическое сопротивление потоку жидкости. На длине 1 см располагается не менее 20 пиков высотой больше миллиметра. Момент второй: во впадинах начнет собираться мелкий песочек, путешествующий по системе вместе с теплоносителем.

Более низкая цена на ПП трубы должна вызвать подозрения у покупателя относительно качества товара, ведь снижения его стоимости производитель, как правило, достигает за счет удешевления стоимости первичного сырья. Дешевый полипропилен первого и второго типа уступает в надежности своему «собрату», не выдерживает повышенных температур и давления.

Чтобы правильно выбрать трубы для теплого пола, нужно хорошо представлять условия эксплуатации материала. Находясь внутри стяжки, греющая линия не только передает тепло монолиту, но вдобавок испытывает механические нагрузки от давления воды и собственного расширения.

1. Номер 1 нашего рейтинга – проверенный многолетней практикой металлопластик PEX-AL-PEX. Материал относительно недорог, удобен при монтаже своими руками, долговечен, хорошо передает тепло и мало удлиняется от нагрева.
2. Сшитый полиэтилен PE-X – трубы для профессионалов, умеющих качественно делать контуры ТП. «ПЕКС» легко восстанавливается после излома, но хуже проводит тепло и сильно расширяется от повышения температуры.
3. Термостойкий полиэтилен PE-RT – бюджетный вариант для профессионального монтажа теплых полов. Основные недостатки – кислородная проницаемость и существенное уменьшение срока службы в случае перегрева.
4. Четвертое место медной трубы обусловлено высокой ценой, недоступной большинству рядовых домовладельцев. Если не учитывать данный фактор, медь станет идеальным вариантом для напольного отопления.
5. Нержавеющая гофра хороша для коротких участков, например, соединительных подводок и шлангов. Закладывать волнистые трубы под стяжку – не слишком удачное решение.
6. Полипропилен не используем вовсе.

Основные этапы монтажа

1. Теплопроводность 0.24 Вт/(м•°С) – худшая среди полимерных изделий. Если учесть толщину стенки 3.4 мм при Ø20 мм (армированные PP-R трубопроводы не производятся диаметром 16 мм), получим сопротивление теплопередаче R = 0.0034 / 0.24 = 0.014 м²•°С/Вт. Для активного теплообмена показатель сопротивления слишком высок.
2. По гладкости внутренних стенок к полипропилену нет вопросов – шероховатость 0.01 мм не создает повышенное гидравлическое сопротивление.
3. При нагреве на 50 градусов 100-метровая труба ПП-Р с алюминиевым слоем прибавит в длине 150 мм, со стекловолокном – 31 см. Эластичность полипропилена весьма низкая, из-за чего изделие внутри монолита окажется под высокой нагрузкой. Материал может треснуть, в первую очередь, на стыках.

Невзирая на ценовую привлекательность и приверженность многих мастеров к использованию PP-R, сразу отметим, что делать теплый пол из полипропиленовых труб нельзя. Проверять утверждение на практике не стоит – достаточно внимательно изучить технические характеристики материала и почитать отзывы домовладельцев, которые хотели таким образом сэкономить средства.

1. Труба для теплого водяного пола «ПЕКС» и «ПЕРТ» имеет одинаковую теплопроводность — 0.38 Вт/(м•°С). Рассчитаем термическое сопротивление стенок толщиной 2 мм: R = 0.002 / 0.38 ≈ 0.005 м²•°С/Вт — почти в 3 раза ниже, чем у ППР. То есть, полиэтиленовые контуры гораздо лучше передают тепло стяжке.
2. Эквивалентная шероховатость поверхности – 0.007 мм – отличный показатель гладкости труб.
3. Нагревшись на 50 °С, 100-метровый свободный участок трубопровода «ПЕКС» удлинится на целых 100 см. Но благодаря эластичности и некоторым приемам монтажа расширение внутри бетонной плиты спокойно компенсируется материалом.
4. Максимальная рабочая температура материала PE-X составляет 90 °С, PE-RT — 80 градусов, кратковременно допустимая – 95 и 90 °С соответственно. Эксплуатационное давление теплоносителя – 6…10 Бар в зависимости от степени нагрева. Параметры удовлетворяют требованиям к водяным контурам отопления.

паяльник для полипропиленовых труб Основным монтажным инструментом для полипропиленовых труб выступает паяльник. К нему прилагается целый ряд насадок, соответствующих различному диаметру трубопровода. Процесс соединения труб и фитингов осуществляется в соответствии с таблицей рекомендуемой температуры сварки и только после оптимального разогрева инструмента. Следует учитывать, что причиной деформации трубы может выступать излишний перегрев изделия паяльным аппаратом. Для проведения сварочных работ в домашних условиях достаточно приобрести или взять на прокат паяльник мощностью 700-1500 Ватт. Армированные изделия требуют предварительной обработки (снятия наружного слоя с алюминиевой фольгой на глубину пайки) торцевателем. Для плотного соединения полипропиленового трубопровода, его фиксации и подключения к смесителям, фильтрам понадобятся и другие инструменты:

• молоток;
• нож или зачистка;
• отвертка;
• труборез;
• перфоратор;
• разводной ключ.

Проблема отопительных полипропиленовых систем – невозможность визуально проверить качество сварки соединений. Иногда стыки текут спустя год после испытаний высоким давлением (опрессовки). Представьте последствия утечки внутри бетонного монолита — поиски дефекта, разрушение стяжки и ремонт.

Кратко – как происходит процесс производства. Скажем легко – не поверите. Да для этого используются специальные машины – экструдеры. Гранулы засыпаются в силоса или в бункеры. Затем пневматикой закачиваются в станок. Там его нагревают и шнек перемешивает материал для равномерности. На выходе стоят калибраторы и тянущие устройства. Калибратор – регулирует диаметр и толщину стенки. Тянущее устройство вытягивает готовую трубу. Затем трубу охлаждают в специальных ваннах и режут в заданный размер.

Проанализируем металлопластик по заданным изначально критериям:
1. Теплопроводность пятислойной конструкции – 0.45 Вт/(м•°С), толщина стенок труб диаметром 16 и 20 мм – 2 мм. Значит, сопротивление передаче теплоты R равно 0.002 / 0.45 = 0.004 м²•°С/Вт.
2. Удлинение от нагрева 100-метрового отрезка на 50 °С – всего 13 см.
3. Рабочая температура при напоре 10 Бар – до 95 градусов, кратковременная аварийная – 130 °С. Кислородопроницаемость стенок близка к нулевой.
Обратите внимание: показатели теплопроводности, рабочей температуры и относительного удлинения металлопластиковых конструкций – лучшие среди всех полимерных труб. Гладкость материала не упомянута, поскольку значение шероховатости идентично полиэтилену — 0.007 мм.

4. Стойкость по давлению и температуре не вызывает сомнений. При нагреве теплоносителя до 70 °С PP-R магистраль спокойно выдержит рабочий напор до 13 Бар. Если поднять температуру до 95 °С, порог давления снизится до 9 Бар.
5. Полимер обладает стойкостью к любым химическим воздействиям и практически не пропускает кислород в теплоноситель. Основная проблема – большое число стыков, попадающих под стяжку, ведь согнуть полипропиленовый участок нереально.

VALTEC армированные алюминием полипропиленовые трубы PN25

Надежное соединение алюминиевого и полипропиленовых слоев придает трубе PN25 более жесткую конструкцию, способную эффективно работать даже в предельном температурном режиме +95º. При соединении труб алюминиевый слой срезается на расстоянии 1 мм. Возможно усиление трубопровода ближе к внутренней части, середине. Благодаря чему его не придется зачищать перед проведением сварочных работ.

При монтаже водяных контуров напольного обогрева мастера обычно используют 2 типа трубопроводов – из металлопластика и сшитого полиэтилена (PEX-трубы) . Причины подобного выбора понятны далеко не всем домовладельцам, поскольку реальный ассортимент материалов гораздо шире: полипропилен (PP-R), медь, черная сталь, гофрированная нержавейка. Наша задача – рассмотреть перечисленные варианты и окончательно выяснить, какая труба для тёплого пола лучше по эксплуатационным характеристикам и цене.

Трубы, армированные алюминием, между двумя слоями пропилена имеют прослойку из цельной или перфорированной алюминиевой фольги толщиной 0,1-0,5 мм. Все три слоя спекаются воедино, образуя прочное «тело» трубы. Перфорированный способ отличается тем, что фольга имеет равномерно расположенные отверстия, благодаря которым происходит более прочное скрепление слоев.

Фитинги производятся по схожей технологии, но с помощью термопласт автоматов. Для производства надо иметь такую машину и форму, которая задает тип и внешний вид детали. Разогретое до требуемой температуры сырье подается в форму под давлением заполняя её. Затем деталь охлаждается и готовые изделия выталкивается из нее. Затем процесс повторяется снова и снова.

1. Коэффициент теплопроводности меди и стали настолько велик (389 и 45 Вт/м•°С соответственно), что делать расчеты бессмысленно – по данной характеристике металл заткнет за пояс любой пластик.
2. Эквивалентная шероховатость новых изделий – 0.01 мм. В процессе эксплуатации гладкость стенок ухудшается, гидравлическое сопротивление постепенно увеличивается.
3. Линейное расширение металлов незначительно по сравнению с полимерами – 55…85 мм на 100 метров тепловой магистрали при дельте температур 50 °С. Материалы достаточно эластичны, чтобы удлиняться внутри бетона и не ломать стяжку.
4. Медь Ø18 х 1.0 мм спокойно держит рабочее давление до 67 Бар при максимальной температуре 200 °С. Параметры гофрированной нержавейки – 15 Бар и 150 градусов соответственно. Заявленные показатели покрывают требования для ТП с большим запасом.
5. Сталь и медь абсолютно не пропускает кислород, но подвержены медленному воздействию коррозии. Слабые места – участки, пересекающие линии домашней электропроводки.

Соединения труб из полипропилена неразъемные, если выполнены с помощью пайки. Их выполняют путем расплавления полимерной составляющей при помощи специальных сварочных аппаратов (в народе именуемых «паяльниками»). Насадки подбираются в зависимости от диаметра трубы и фитингов.