Линейное расширение труб

Производители полипропиленовых труб

Использование полипропиленовых труб выгодно, так как они обладают значительными достоинствами. Такой трубопровод надёжный, экологичный, имеет продолжительный срок применения. Однако если его эксплуатация происходит в условиях высоких температур, то приходится принимать во внимание коэффициент линейного расширения полипропиленовых труб. Чтобы предотвратить вред, который оно может нанести, необходимо понимать его природу, уметь рассчитывать увеличение длины в таких случаях и знать, как нужно выполнять монтаж трубопровода, чтобы исключить разрушительное воздействие теплового расширения.

Коэффициент линейного расширения труб во многом зависит от химического состава материала, из которого они изготовлены. Например, полипропиленовые изделия при многих своих преимуществах перед металлическими трубопроводами, более подвержены температурному удлинению. Но если говорить именно о трубах из ПП, то более устойчивы армированные модели.

Коэффициент линейного расширения стали зависит от марки металла, каждая из которых имеет свой состав. Включение тех или иных добавок обуславливает свойства материала. При создании отопительных коммуникаций из ПП изделий для компенсации линейного расширения реализуются разные решения. В большинстве ситуаций создаются угловые соединения. При необходимости создать строго прямолинейный участок данная проблема устраняется с помощью технологии скользящей трубы – создание подвижного соединения, которое располагается между двумя точками крепежа. При этом в случае повышения температуры обеспечивается нужное удлинение.

Использование пластика началось в тридцатых годах 20 века. Сначала для производства труб применяли поливинилхлорид. Его основными недостатками являются выделение при эксплуатации канцерогенов и высокая пожароопасность. При этом надо помнить, что в процессе горения также будут производиться опасные для здоровья вещества.

Трубы из PVDF имеют много плюсов, но при этом у них довольно высокий коэффициент линейного расширения. Поэтому они менее подходят для создания отопительных сетей и коммуникаций горячего водоснабжения, чем полипропиленовые трубы. Тепловое удлинение трубы PVDF составляет 0,12-0,18 мм/м ( о С).

Полипропилен не обладает упомянутыми недостатками и ограничениями. Они не меняют своих эксплуатационных качеств при нагреве или охлаждении, что делает их пригодными для широкого употребления при изготовлении труб. Их важными достоинствами являются неуязвимость для коррозии, отсутствие реакции на использование растворителей и экологичность применения. Установка полипропиленовых труб выгодна в связи со следующими причинами:

Существуют пружинные конструкции, применяемые для противодействия тепловому расширению полипропиленовых труб. Примером такого решения является компенсатор Козлова. В этом случае к концам участка трубопровода, расположенным друг напротив друга прикрепляются кольца, соединённые при помощи пружины. Такой узел находится внутри участка трубы большего диаметра. При нагреве концы труб сближаются, сдерживаемые пружиной.

Вследствие повышения температуры происходит расширение трубы. Это растяжение зависит от длины участка и силы нагрева. При этом возможно провисание трубы или изменение её формы. При монтаже должна учитываться такая ситуация и необходимы меры, которые позволят скомпенсировать влияние увеличения температуры.

Основные этапы монтажа

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.

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.

Использование гибких компенсаторов решает вопрос с линейным расширением у полипропиленовых труб. А у труб Акватерм он полностью нейтрализуется и значение приближается к 0. При этом остаются все положительные качества ПП труб, которые позволяют создавать надёжные и долговечные трубопроводы.

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.

Таким образом видно, что в результате армирования линейное удлинение полипропиленовых труб уменьшается примерно в 5 раз. Для иллюстрации сказанного можно рассмотреть следующий пример. Температура горячей воды, идущей по полипропиленовым трубам составляет 75, а комнатная будет 20 градусов. Труба не является армированной. Её длина равна 10 метрам. Далее нужно применить соответствующую формулу. Ув = 10 * 55 * 0,15 = 82,5 мм.

Металл прикрепляют при помощи специального клея. Её толщина обычно равна 0,1-0,5 мм. Недостатком использования является возможная потеря им клеящих свойств в сложных условиях эксплуатации. Следствием может стать повреждение оболочки и возникновение протечки.

Крепление трубопровода к стене Грамотное крепление полипропиленового трубопровода к стене предупредит деформацию труб при нагреве системы и их провисание. Для фиксации трубопровода используются клипсы (с зажимом, наборные, одинарные) и хомуты (спаренные, на шпильке, пристенные), широко представленные на строительном рынке. Клипсы позволяют трубе свободно двигаться вокруг своей оси, а хомуты надежно фиксируют их в определенном положении. Обязательным элементом водопроводной системы становятся фитинги для полипропиленовых труб. Хорошо, если их состав и технические характеристики совпадают со свойствами трубы, это обеспечит дополнительную надежность соединения. Производители предлагают большой выбор соединительных элементов:

• муфты;
• переходник с резьбой внутри и снаружи;
• уголки с изгибом 45-90º;
• крестовины;
• тройники;
• отводы (отформованные изгибы).

Размеры фитингов должны соответствовать диаметру трубопровода. Опасным результатом неправильного монтажа может стать деформация труб в местах спаек при жесткой фиксации. Это может привести к разрыву соединения. Для предотвращения отрицательных последствий специалисты используют компенсаторы различной формы (Z-, П-, Г- образные, кольцевые). Испытание трубопровода проводится после пайки компенсаторов, фиксации труб ПП хомутами и клипсами к стенам.
фитинги для полипропиленовых труб

Если изделие состоит только из этого пластика, то коэффициент расширения для полипропиленовых труб будет максимальным. Для того чтобы уменьшить этот эффект, осуществляется армирование труб. Для этого применяется алюминиевая фольга или стеклопластик. В этом случае коэффициент расширения в несколько раз уменьшается.

Разновидности компенсаторов

Если для труб используются гибкие компенсаторы, то при монтаже коммуникаций из поливинилхлоридных комплектующих вообще не устанавливаются компенсирующие элементы. А для PVDF систем предназначены компенсаторы Козлова. Их установка положительно сказывается на качестве трубопровода и эксплуатационном периоде.

Проводить такие вычисления величины расширения полипропиленовых труб желательно перед осуществлением работ по монтажу. На практике для определения того, насколько велико расширение трубы, обычно используют не формулу, а составленные с её помощью таблицы. В них в левой колонке располагают длины с промежутком 0,1 м, а в верхней части — изменение температуры с шагом в 10 градусов. В таком случае для определения искомой величины достаточно посмотреть значение на пересечении нужных колонки и строки.

В нашем каталоге, в зависимости от вида и размера полипропиленовых труб, цена на готовое ПП изделие варьируется от 40 рублей до 400. В стоимость (помимо себестоимости материала) уже заложены стандартные издержки на изготовление продукта (коммуникации, налоги, оплата транспортных услуг и т.д.).

Линейное расширение металла является одним из самых минимальных. Коэффициент теплового удлинения можно рассчитать самостоятельно или посмотреть в соответствующей справочной литературе. Наиболее подвержены температурным нагрузкам алюминий и медь. Если сравнивать алюминиевые и стальные трубы, то данная величина у изделий из алюминия в два раза больше, нежели у трубопроводной продукции из стали. Поэтому при использовании металлических труб для создания отопительных сетей, следует заранее выполнить необходимые расчёты (формула линейного расширения указана выше).

Такая особенность, как деформация в результате воздействия температур, со временем приводит к удлинению и провисанию системы. В случае с полипропиленовыми трубами вопрос решился благодаря гибким компенсаторам, которые устанавливаются на прямых участках коммуникации более 10 м. Данные компенсирующие детали представляют собой достаточно простые соединительные элементы, напоминающие завёрнутую петлю. В их задачу входит компенсация расширения труб в результате резких скачков температуры и давления.

Если имеются короткие участки с жёсткими креплениями, то расширение может привести к повреждению коммуникации. При проектировании могут применяться подвижные опоры — тогда при расширении смещение не может привести к деформации. Также возможно возникновение следующих проблем: