В этом посте я расскажу почему вздуваются полипропиленовые трубы. Для чего нужна армировка в полипропиленовых трубах. Почему одни армируются одним сплошным слоем алюминия, а другие словно поели короеды. Разберемся причем здесь базальт и я расскажу, что происходит с трубой при нагреве.
Когда я прихожу в магазин за полипропиленовой трубой, то глаза разбегаются не только от ассортимента и цвета труб, с цветом мы разобрались ещё в первом параграфе ПП-курса. Помимо этого, ещё глаза разбегаются, какую трубу взять: с армировкой или без.
Полипропилен — это такой материал, который подвержен значительному удлинению во время нагрева. У меня есть прекрасная возможность показать, что происходит с трубой, когда она нагревается.
Открываю свой рабочий чемоданчик с инструментом и в первую очередь достаю перчатки.
Далее я достаю нить. У меня несколько упаковок, потому как часто работаю не один.
Беру немного разводных ключей, нож и ножницы лишними не будут.
Это не первый тест. В первом я задействовал термоманометр. Как оказалось на практике манометр показывает корректно, а вот термометр живет своей жизнью. Именно поэтому мне пришлось систему немножко модернизировать. После аварийного клапана я завернул ещё один тройник для опрессовщика.
Кстати, теперь нить «Рекорд» вытягивается не из центра упаковки, как это было ранее, а сбоку. Это стало гораздо удобнее.
Вот вместо этого термоманометра был завернут обычный человеческий термометр. Манометр просто убран, потому что он есть в опрессовщике.
Я спроектировал и создал высокоэффективный газовый котел из гофрированной нержавеющей трубы с открытой камерой сгорания. Как выяснилось позже он ещё и конденсационный.
Как известно газовый котел должен быть снабжен насосом. Этот насос мне как-то подарил Владислав. Админ нашей группы «ВКонтакте».
«Дорогой Артём, этот насос я передаю тебе совершенно безвозмездно, т. е. даром».
Подключаю его. Добавляю расширительный бак. Заливаю систему водой. Запускаю высокоэффективный газовый котел. Отхожу в сторонку и наблюдаю.
Как видите при нагреве труба значительно удлиняется. Именно поэтому во время проектирования или монтажа систем отопления или горячего водоснабжения я обязательно должен с этим считаться. В противном случае я могу получить совершенно некрасивую взгляду систему во время эксплуатации.
Предположим, что система смонтирована при 20°, а в трубе прошла вода 100°.
При такой разнице температур каждый метр трубы может удлиниться на 12 мм. При длине в 10 м труба растянется аж на 12 см.
Так вот армировка сделана именно для того, чтобы сократить это удлинение во время нагрева трубы.
Виды армировки труб
Существует четыре вида армирования полипропиленовой трубы. Первое — это алюминиевый слой с внешней стороны трубы. Либо сплошной, либо перфорированный.
Второй тип — это армировка алюминием, но уже внутри трубы.
Армировка стекловолокном
и армировка базальтовым волокном.
Сразу развенчаю миф о том, что армированная труба крепче. Нет, она не крепче. Армировка нужна лишь для того, чтобы сократить линейное удлинение.
Армировка сверху
Первый вид армировки — армирование полипропиленовой трубы сверху.
Алюминиевый слой не придает прочности трубе, т. к. это не алюминиевая трубка в полипропиленовой трубе,
а алюминиевая фольга на полипропиленовой трубе.
Но алюминиевый слой решает проблему линейного удлинения трубы при нагреве. Если без армировки метр полипропиленовой трубы может расползтись почти на 12 мм, то при тех же условиях труба с алюминиевым слоем расползается всего на 2 мм.
Алюминий с поликом просто так между собой не состыковать.
Почему? Смотрите первый параграф ПП-курса, где я рассказывал о свойствах полипропилена.
Именно по этой причине алюминиевую фольгу к полипропилену приклеивают. Получается у нас слой полипропилена, потом слой клея, слой алюминия, потом слой клея и ещё слой полипропилена.
Алюминиевая фольга либо в на хлест либо сваривается в стык. Обычная полипропиленовая двадцатка имеет наружный диаметр 20 мм, а армированная труба с наружным слоем алюминия имеет диаметр больше.
Так вот, для стыковки этот больший диаметр необходимо превратить в 20. Т.е. снять внешний алюминиевый слой. Более подробно вы узнаете в следующих постах о полипропилене.
Такая армировка не позволяет трубе сильно расползаться при нагреве. Но у такой армировки есть небольшой недостаток.
Со временем на некоторых участках труб могут образовываться вздутия. Внешне это сильно пугает. Кажется, ещё немного и трубу прорвет со всеми вытекающими, но на самом деле это не так.
Вздувается лишь внешний слой полипропилена относительно алюминиевого слоя. Даже производители допускают такие вздутия и это ни в коем случае не влияет на прочность трубы. Потому что основной полипропиленовый слой, который находится внутри, он остаётся толстым и не поврежденным.
Эти вздутия могут образовываться со временем из-за остаточной влаги во время производства трубы. Получается, что этого бояться не стоит. Система исправно продолжит работать дальше с той лишь разницей, что внешний вид у трубы уже совершенно не презентабельный.
Многим пользователям такой расклад оказался совершенно не по душе и тогда производители задумались, а что с этим можно поделать?
Армировка внутри
В итоге одни изменили технологии изготовления многослойной трубы. Другие используют модифицированный клей. Третьи спрятали алюминиевый слой внутрь трубы.
Четвертые оставили армировку снаружи, но алюминиевая фольга приобрела перфорацию.
Так что с надежностью такого слоёного пирожка? В случае армирования в середине трубы все равно есть потенциальный риск вздутия слоев. Но он не будет виден пользователю.
С такими небольшими вздутиями внутри трубы система продолжит работать дальше и пользователь никогда об этом не узнает. Но есть одно но. С одной стороны слой полипропилена между армировками довольно большой. Такому слою полипропилена вздуться гораздо сложнее. Но даже если такие вздутия будут, то это не будет замечено на всем протяжении эксплуатации системы. Но с другой стороны с такой системой может возникнуть серьезная проблема если допустить ошибку либо в расчетах системы либо во время эксплуатации системы.
Предположим, что смонтирована система, где установлен сбросной клапан (аварийны клапан, который сбрасывает давление), установлен расширительный бачок и все остальное. Эта система исправно и долго работает. Предположим, прошло 5 лет. На обслуживание этой системы давно забили, потому что никто не знает, что её нужно обслуживать. Воздух из расширительного бака давно вышел и настал такой момент, что либо с городской сети либо котел перетоплен, если это твердотопливный котел и в систему залетело 90° или 110°. При такой температуре труба не лопнет. Почему не лопнет смотрите первый параграф ПП-курса. В этот момент вода расширяется. Расширилась вода, сработал сбросной клапан. Сбросной клапан слил лишнюю воду, чтобы систему не разорвало. А что произойдёт дальше? А дальше система будет остывать. Если система остывает, значит вода уменьшается в объеме. Если у нас экспанзомат не работает, то откуда возьмется вода если у нас нет автоматической подпитки? Всё верно. В системе будет образовываться разрежение. Так вот, во время такого жесткого разряжения слабые участки трубы могут внутрь схлопнуться и перекрыть полностью проток теплоносителю.
Кстати, напишите в комментариях встречались ли вы с проблемами вздутия, как с наружной части трубы, так и внутри и приходилось ли вам переделывать такие системы, где труба полипропиленовая внутри схлопнулась. Если есть такие, то ещё и производителя напишите.
Этим постом я не хочу сказать о том, что труба армированная алюминием в середине трубы является плохой. Я лишь хочу сказать о том, что если во время эксплуатации системы вы допустите такую ошибку, то такая труба, скорее всего, не простит вам такую ошибку. И за такую ошибку придется заплатить очень дорого. На улице минус 40 система отопления не работает. Кстати, при таких грубых ошибках во время монтажа или эксплуатации системы схлопнуться может не только полипропиленовая труба. Поэтому будьте внимательны.
А вот перфорированная фольга, которая находится на внешнем слое трубы не имеет такого недостатка, потому что внутри толстый слой полипропилена и чтобы его сплющить нужно очень большое разряжение. А вздутие снаружи оказались гораздо более редким явлением.
Получается, что алюминиевый слой держится не только за счет клея, но и ещё за счет того что через эти отверстия полипропилен сварен с полипропиленом. На вид да на ощупь труба получается такая пупырчатая. Зато надежная.
Виду всего этого мы получаем недостатки трубы, которая армируется алюминием. Первое — внешний слой может вздуться и потерять внешний вид.
Внешний слой нужно зачищать перед сваркой. Усложняется монтаж.
Внутренний слой перед сваркой также нужно торцевать.
Внутренний слой полипропилена может перекрыть проход в случае ошибки.
Ввиду этих сложностей был разработан ещё один способ армировки полипропиленовых труб.
Армировка стекловолокном
Стекловолокно — это волокно из тонких нитей стекла. Есть эластичная стеклоткань, которая довольно прочна. Я думаю вы не однократно с ней встречались. Так вот, в полипропилен замешали волокна стекла. Получили полипропилен смешанный со стекловолокном.
В итоге эту полипропиленовую трубу со стекловолокном заклеили внутрь обычной полипропиленовой трубы. Получилась полипропиленовая труба со стекловолокном, которая находится внутри полипропиленовой трубы.
Линейное удлинение таких труб больше, чем у армированных алюминиевой фольгой. Но меньше, чем без армировки и составляет всего 2,5 мм. Разница с алюминием на 10 м при дельте температуры 80° составит всего 4 мм.
Базальтовое волокно
Некоторые компании армируют трубу базальтовым волокном.
Эта труба имеет такое же линейное удлинение, как и труба армированная стекловолокном.
Так в чем же смысл базальтовой армировки если линейное удлинение абсолютно такое же? Все дело в том, что с такой армировкой используют полипропилен 4 поколения. Что такое полипропилен 4 поколения смотрите ПП-курс 1 параграф, где я об этом говорил.
Такая труба прочнее, более термостойкая и имеет большее внутренне проходной сечение в купе с базальтовой армировкой.
Первая труба, которую я использовал в своей практике с базальтовой армировкой была труба компании «Экопластик».
Если я не ошибаюсь, то компания «Экопластик» более не производит трубу с армировкой из стекловолокна только базальт.
Далее я увидел трубу с базальтовой армировкой под торговой маркой «Пилса». Хотя «Пилса» есть концерн компании «Вавин» куда принадлежат и «Пилса» и «Экопластик».
Можно было бы считать, что армировка базальтовым волокном постепенно заменит полностью армировку стекловолокном, но подобные тонкостенные трубы есть не только у компаний, которые армируют трубу базальтовым волокном. Например, компания «Акватерм» производит полипропиленовые трубы с тем же диаметром, но с более тонкой стенкой.
В результате получается проходное отверстие трубы гораздо больше. При всем при этом используется новый тип полипропилена и армировка из стекловолокна. Компания «Акватерм», между делом, занимается полипропиленовыми системами аж с 1973 года.
Получается, что есть какая-то неведомая мне технология, которая позволяет одной компании сделать более тонкую стенку с сохранением рабочих характеристик только с базальтовым волокном, а другой компании позволяет сделать такую же прочную трубу, но с армировкой из стекловолокна.
В итоге, если верить официальной информации, то нет особой разницы какую трубу вы приобретете: армированную стекловолокном или армированную базальтовым волокном. На характеристики это никак не влияет. Разница лишь в том, что это разная технология изготовления труб.
При выборе полипропиленовой трубы, в более выгодном положении оказываются компании, которые используют современный материал, который позволяет сделать трубу с большим проходным сечением, при том же внешнем диаметре и сохранении тех же рабочих характеристик.
Трубы без алюминиевой армировки проще монтировать так как такие трубы не нужно зачищать. Они не могут вздуться и они не могут схлопнуться внутри.
Возникает вполне справедливый вопрос, если всё так в действительности, зачем до сих пор производят трубы с алюминиевой армировкой?
Всё дело в том, что есть такое понятие как кислородная проницаемость.
Это когда через стенки трубы, проникает кислород в теплоноситель.
На эту тему я сделаю отдельный пост, а в рамках этого, я лишь скажу, что труба армированная сплошным алюминием имеет 100% непроницаемость кислорода внутрь трубы.
Труба армированная перфорированным алюминием, пропускает кислород но в разы меньше, чем труба без алюминиевого слоя.
Но не так давно начали применять полимерный антидиффузионный слой, который наносится на трубу. Это сополимер этилена и винилового спирта. Более подробно об этом смотрите отдельный пост.
В итоге получается, если появился полимерный антидиффузионный слой, есть армирование базальтом или стеклом и трубу не надо зачищать перед сваркой, спрашивается, а зачем нужна вообще труба с алюминиевой армировкой?
Как мне кажется, армированная алюминием полипропиленовая труба, в ближайшее время, скорое всего, перестанет существовать.
Например, компания Акватерм снимает с производства трубу с алюминиевой армировкой, в виду того, что разработаны полипропиленовые трубы для систем отопления с антидиффузионным слоем Blue pipe.
А что думаете вы про кислородопроницаемость и алюминиевую армировку в любом исполнении?
Вывод
Какой же вывод можно сделать об армировке ПП труб?
- Армировка нужна для компенсации линейного удлинения при нагреве, как это посчитать в отдельном параграфе.
- Армировка есть из алюминия в виде сплошной фольги снаружи трубы и внутри, перфорированная фольга снаружи — недостаток, такие трубы надо зачищать перед сваркой.
- Армированная труба стеклом или базальтом заменяет алюминиевую армировку в системах водоснабжения, а дополнительный антидиффузионный слой поверх такой трубы, делает её пригодной для монтажа систем отопления.
Опираясь на полученные знания, вы теперь точно знаете что к чему какая куда, а при покупке остаётся ориентироваться на качество, цену и маркировку, о которой мы поговорим в следующем параграфе.
