I přes skutečnost, že Rusko patří do zemí s nepatrným podílem spotřeby polypropylenu (1,6% světa), od roku 2002 do roku 2012 se jeho využití zvýšilo z 250 tisíc tun na 880 tisíc tun, což nám říká o rychle rostoucí popularitě materiálu na domácím trhu. V tomto ohledu chceme zvážit hlavní technické a provozní charakteristiky polypropylenu ve vztahu k vytápěcím systémům.
Polypropylenové trubky
Zdrojový materiál
Chcete-li pochopit, jaké vlastnosti jsou součástí výrobků vyrobených z polypropylenu (PP), měli byste zvážit hlavní charakteristiky a vlastnosti suroviny.
Surovinou pro výrobu polypropylenových trubek je samozřejmě polypropylen (PP). Tento materiál patří k termoplastickým polymerům, které se získají polymerací propenu v přítomnosti katalyzátorů komplexu kovových komplexů (TiCl4, AlR3). V závislosti na použitém katalyzátoru lze dosáhnout různých typů polymerů a jejich směsí, podmínky pro získání PP jsou podobné podmínkám pro syntézu nízkotlakého polyethylenu.
Jako výsledek syntézy lze získat tři hlavní typy molekulární struktury látky:
- Ataktický PP se vyznačuje vysokou tekutostí, nízkou hustotou - asi 850 kg / m3, nízkou teplotou tání - asi 80 ° C a rozpustností v diethyletheru. Struktura molekuly je distribuována náhodně. Používá se pro výrobu lepidel, tmelů, lepidel, atd.;
- Izotaktický PP má vyšší hustotu - cca 910 kg / m3, vysoký modul pružnosti, vysoký bod tání - až 170 ° C a výraznou chemickou inertnost vůči organickým rozpouštědlům, zásadám a kyselinám. Struktura molekuly je taková, že všechny CH3 zbytky jsou umístěny na jedné straně uhlíkového řetězce. Tento typ PP se používá k výrobě kontejnerů, vodovodů, různých částí, tvarovek, vláken a nití;
- Syndiotaktický PP v mnoha ohledech opakuje vlastnosti izotaktiky, avšak zde jsou skupiny CH3 a H uspořádány střídavě na jedné nebo druhé straně řetězce. Získá se stejným způsobem jako isotaktikum, zatímco výsledek syntézy je nepředvídatelný: výsledkem je materiál obsahující různé frakce ve struktuře.
Dávejte pozor! Cena polypropylenu je poměrně nízká ve srovnání s náklady konkurenčních materiálů - oceli, železa nebo jiných kovů. Výrobní výrobky jsou také mnohem levnější než lití nebo válcování oceli.
Vedle tří uvedených typů polymerního propylenu existuje řada jeho kopolymerů. Nebudeme jít do jemnosti chemické vědy a uvést je všechny, ale budeme se zabývat jedním takovým kopolymerem. Jedná se o tzv. Statistický kopolymer z polypropylenu (PPRandomCopolymer nebo PPRC).
Tento materiál se získá přidáním malého množství ethylenu k řetězci molekuly, která neporušuje jeho krystalickou strukturu, ale zvyšuje nárazovou pevnost a snižuje teplotu skelného přechodu.
Dávejte pozor! Fyzikální a chemické vlastnosti PPRC umožňují použití tohoto materiálu nejen pro výrobu obalů a tepelných izolací, ale také pro výrobu potrubí pro přívod teplé vody a vytápění, jakož i příslušenství pro ně. Dnes je tento materiál hlavní surovinou pro výrobu dílů pro systémy vytápění a zásobování vodou.
Specifikace potrubí PPR
Nyní se zaměříme na konkrétní výrobek z PP - vodovodů. Z tohoto polymeru vyrábí studené a teplé vodní potrubí, vhodné pro přepravu pitné i průmyslové vody. Rovněž stále častěji používají topné trubky pro systémy, jejichž teplota chladicí kapaliny nepřesahuje 90 - 105 stupňů.
Potrubí z polypropylenových dílů je vysoce spolehlivé kvůli jedinečným vlastnostem materiálu, mezi něž patří takové vlastnosti:
- Plast není absolutně náchylný k korozi kvůli kontaktu s vodou a jinými médii, včetně agresivních. Inertnost materiálu umožňuje sloužit po desetiletí bez ztráty kvality;
- Povrch potrubí je takový, že se na něm nevyskytují žádné vápno nebo vápno, sůl a jiné usazeniny, které zužují lumen kanálu;
- Hustota polymeru je 910 kg / m3, což je minimální hodnota mezi plasty. Díky nízké hustotě potrubí je snadné, což výrazně snižuje náklady na dopravu a skladování a zjednodušuje instalaci.
- Maximální provozní teplota polypropylenu je 110 stupňů.. To umožňuje použití materiálu prakticky ve všech klimatických zónách Ruska, protože takové zvýšení teploty chladicí kapaliny nastává pouze při extrémních mrazech;
- Materiál je pružný, což umožňuje, aby potrubí vydržela zmrazení vody uvnitř kanálů. Také tato vlastnost umožňuje lépe odolávat hydraulickým nárazům;
- Nízká tepelná vodivost plastů chrání povrch trubky před kondenzací;
- Vysoký koeficient absorpce hluku činí instalace téměř neposlechnou.
Teplotní rozsah použití propylenových trubek je od -10 do +110 ° C. To je docela dost pro většinu inženýrských úkolů zajistit dodávku vody a topení bytových, administrativních a průmyslových budov.
Dávejte pozor! Materiál má významný koeficient tepelné roztažnosti, který je třeba vzít v úvahu při navrhování a instalaci potrubí.
Jedním z rysů PP-trubek je také systém plastové výztuže se skelnými vlákny nebo hliníkovou fólií. V prvním případě jsou skleněná vlákna integrována mezi vrstvy polypropylenu, v druhé fólii je nalepena. Vyztužení zvyšuje pevnost potrubí a schopnost odolávat vysokým tlakům a také významně snižuje koeficient tepelné roztažnosti.
Dávejte pozor! Pro systémy vytápění s centrálním napájením nebo autonomními systémy s horkou chladicí kapalinou (nejvýše 90 - 110 ° C) jsou nejvhodnější zpevněné trubky z PPR randomizovaného polypropylenového kopolymeru.
Také kvůli překonání účinků roztažení materiálu během instalace poskytněte prstencové kompenzátory a další způsoby vyrovnání. Na druhou stranu plasticita umožňuje, aby výrobky vykazovaly dobrou houževnatost a pružnost.
Druhy
Pokud mluvíme o typech trubek vyrobených z polypropylenu, pak existuje několik:
- PN-10 v označení znamená, že výrobek je konstruován pro jmenovitý tlak 10 MPa (1 MPa) a může být použit pro instalaci potrubí pro dodávku studené vody nebo topných systémů s teplotou chladiva nejvýše 45 stupňů. Je to nejlevnější a křehčí vzhled;
- PN-16 nám říká o jmenovitém tlaku 16 atmosfér a teplotě nejvýše 60 stupňů. Rozsah použití je stejný jako u předchozího druhu, pouze tato třída je spolehlivější a trvanlivější;
- Označení PN-20 označuje tlak 20 atmosfér a maximální teplotu 95 stupňů. Může být použit v systémech zásobování teplem a teplem;
- Pokud máme před sebou zkratku PN-25, vidíme nejsilnější rozmanitost trubek, ve kterých je nutně přítomna výztuž. Produkty odolávají tlaku 25 atmosfér a krátkodobému nárůstu teploty až o 110 stupňů a zdá se být docela spolehlivé.
Také výrobky se mohou lišit podle výztuže. Kvalita a cena hliníkového systému se neliší od kvality skelných konstrukcí, ale svařování výrobků s vlákny je snadnější, zvláště pro práci s vlastními rukama.
Dávejte pozor! U centralizovaných systémů vytápění je lepší použít pouze zpevněné potrubí, protože chladné počasí pro Rusko je obvyklé.
Mezi výhody produktů PP se vyznačuje jejich jednoduchá instalace. Pro zvládnutí techniky svařování soklu nejsou vyžadovány speciální znalosti nebo dovednosti, spojení trvá několik minut a má vysokou kvalitu, trvanlivost a těsnost. Na rozdíl od svařování elektrickým obloukem jsou náklady na energii pro montážní práce nevýznamné.
Závěr
Rostoucí popularita polypropylenových trubek v naší zemi je způsobena řadou objektivních výhod a vlastností materiálu samotného i jeho výrobků. Článek obsahuje video, kde se můžete seznámit s pravidly práce na instalaci PP-trubek.
