Какие пластиковые трубы лучше всего подходят для отопления виды и их особенности подводные камни и последствия мнимой экономии

Получение полипропилена реакция

Реакция после загрузки компонентов продолжается около 5-7 ч при температуре выше 65 градусов и давлении 1,0 Мпа. Компоненты смешиваются в пропорции:

• Пропилен – 100 частей;
• Бензин – 225;
• Катализаторный комплекс – 9.

Полипропилен получают из вещества, формула которого CH2=CH(CH3) х n частей, а после изготовления формула превращается в [-CH2-CH(CH3)-]n.

Существует еще методы пропан-пропиленой фракции полимеризации попропилена, соединяющие на 30% пропилен и на 70% пропан. Второй компонент используется как растворитель. Аппаратное давление во время производства поддерживается за счет паров, выделяемыми составом. Выпадает осадок готового вещества в виде белого порошка, остальные стадии дублируются по предыдущему методу. Также в промышленных масштабах используют метод с добавлением высокоактивного металлоценового катализатора. Происходит реакция в среде гептана при температуре 65-70 градусов и давлением 1-1,2 Мпа.

Технология:

Сегодня производство такого полимера нуждается в совершенствовании катализаторов: разрабатываются более активные вещества, способные при небольшой дозировке выполнять тот же функционал, но с меньшей выработкой отходов. Тогда можно будет пропускать шаг с промыванием состава полипропилена и восстановлением промывной жидкости.

Полипропилен получают из вещества пропена (пропилена) путем полимеризации различными комплексами катализаторов при нагревании. Происходит расщепление двойной связи между атомами, образуется полимер с выраженными прочными и водостойкими функциями. Среди различных типов пластмасс он занимает почетное второе место после полиэтилена, ежегодно вырастает производственный оборот за счет относительной дешевизны и высокого качества получаемой продукции.

Таблица пайки полипропиленовых труб и температура их нагрева

Одна из основных задач монтажника при проведении стыковочных работ – точно выдержать время сварки полипропиленовых труб. Отклонение от временных интервалов в ту или иную сторону, как правило, приведет к двум основным неприятностям:

• оболочки свариваемых труб недостаточно прогреются, в результате не произойдет диффузионное соединение и в процессе эксплуатации трубы расстыкуются – возникнет утечка воды и затопление помещения.
• Трубные оболочки перегреются и в месте стыка торцов образуется наплыв – это сузит проходной канал, увеличит гидравлическое сопротивление линии, приведет к финансовым потерям в индивидуальном водоснабжении или отоплении из-за плохой проводимости магистрали.

Любому монтажнику при проведении работ полезна таблица температур для пайки полипропиленовых труб, указывающая время нагрева оболочек паяльным прибором. Необходимость таблицы связана с тем, что трубы больших диаметров имеют более высокие площадь нагреваемой поверхности, массу и объем, соответственно для их прогрева в сравнении с небольшими изделиями при одинаковой температуре требуется больше времени.

При составлении таблицы основным критерием служила определенная экспериментальным путем оптимальная температура сварки полипропиленовых труб, равная 260 °С.

Рис. 8 Таблица пайки полипропиленовых труб

Также в инструкции на любой сварочный аппарат присутствует таблица, в которой отражено время пайки полипропиленовых труб в состыкованном положении. Аналогично времени нагревания трубных оболочек, время удержания соединенных деталей вместе также возрастает с увеличением их диаметров.

При проведении работ по пайке полезно знать, при какой температуре паять пластиковые трубы, ведь состояние окружающей среды существенно влияет на скорость остывания соединяемых деталей, и если воздух слишком холоден, табличные данные будут указывать некорректные значения. При проведении монтажных работ допустимой нижней температурной границей является показатель -10 °С, а оптимальной считается температура окружающей среды в помещении или на улице от 0 до +25 °С.

Достоинства и недостатки

Металлопластиковые трубы для водоснабжения имеют массу достоинств, о которых нельзя не упомянуть:

• большой выбор диаметров металлопластиковых труб. В системах отопления и водоснабжения используют конструкции диаметром 16 и 32 мм, соответственно. Точное определение диаметра трубы актуально при выборе фитингов – соединительных элементов;
• отсутствие конденсации влаги;
• трубы можно эксплуатировать даже при попадании на них прямых солнечных лучей;
• герметичность;

Трубы различного диаметра

• монтаж осуществляется быстрее, нежели установка металлических труб;
• невысокая стоимость материала;
• бесшумность подачи воды;
• эстетический внешний вид;
• отсутствие линейного растяжения;
• пластичность. Благодаря чему коммуникации водоснабжения можно маскировать;
• нетоксичность;
• простота замены и ремонта труб, вышедших из строя.

Безусловно, недостатков и запретов к использованию металлопластиковые трубы для водоснабжения имеют гораздо меньше, чем достоинств. К ним можно отнести:

Полипропилен формула мономера

На производстве изготавливают различные виды полимеров, но чаще всего используются 3 вида:

• Изотактический. Имеет повышенную упругость, плотность и для его плавления требуется температура 170 градусов. Полипропиленовые соединения состоят только из мономеров.
• Атактический. Обладает выраженную текучесть, напоминающую каучук. Растворяемый в эфирах, плавится при температуре 80 градусов. Метильные группы располагаются хаотично относительно всей углеродной цепочки.
• Синдиотактический. Блок-сополимер с чередующимися мономерами пропилена и этилена.

Формула у каждого из видов та же, но структурные звенья полипропилена расположены в пространстве по-разному, что различает их по механическим, химическим и физическим свойствам. Формула указывает на конструкцию из неограниченного числа молекул пропена. Плотность его самая низкая у пластмасс, но структура позволяет выдерживать механические воздействия и нагрев. Получаемый полимер не подвержен коррозии, но при переизбытке прямых солнечных лучей и кислорода можно наблюдать его порчу.

Любой из видов этого полимера имеет хорошую стойкость к воздействию химических веществ. Ощутимые разрушения слоя могут нанести мощные окислители, например, хлорсульфоновая кислота, олеум, азотная кислота. При нахождении материала в органических растворителях (бензол, толуол) может произойти набухание. Уровень поглощения воды 0,5%, поэтому он считается водонепроницаемым.

Свойства и применение полипропилена

Изотактический полипропилен представляет собой твердый термопластичный полимер с температурой плавления 165—170 °С и плотностью 900—910 кг/м3.

Ниже приведены показатели основных физико-механических свойств полипропилена:

• Молекулярная масса: 80 000—200 000
• Разрушающее напряжение при растяжении, Мпа: 245—392
• Относительное удлинение при разрыве, %: 200—800
• Ударная вязкость, кДж/м2: 78,5
• Твердость по Бринеллю, Мпа: 59—64
• Теплостойкость по методу НИИПП, °С: 160
• Максимальная температура эксплуатации (без нагрузки),°С: 150
• Температура хрупкости, °С: От —5 до —15
• Водопоглощение за 24 ч, %: 0,01—0,03
• Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·м: 1014—1015
• Тангенс угла диэлектрических потерь: 0,0002—0,0005
• Диэлектрическая проницаемость при 50 Гц: 2,1—2,3

маркировка полипропилена

Полипропилен имеет более высокую теплостойкость, чем полиэтилены низкой и высокой плотности. Он обладает хорошими диэлектрическими показателями, которые сохраняются в широком интервале температур. Благодаря чрезвычайно малому водопоглощению его диэлектрические свойства не изменяются при выдерживании во влажной среде.

Полипропилен нерастворим в органических растворителях при комнатной температуре; при нагревании до 80 °С и выше он растворяется в ароматических (бензоле, толуоле), а также хлорированных углеводородах. Полипропилен устойчив к действию кислот и оснований даже при повышенных температурах, а также к водным растворам солей при температурах выше 100 °С, к минеральным и растительным маслам. Старение стереорегулярного полипропилена протекает аналогично старению полиэтилена.

Полипропилен меньше, чем полиэтилен, подвержен растрескиванию под воздействием агрессивных сред.

Одним из существенных недостатков полипропилена является его невысокая морозостойкость (—30 °С). В этом отношении он уступает полиэтилену. Полипропилен перерабатывается всеми применяемыми для термопластов способами.

Модификация полипропилена полиизобутиленом (5—10%) улучшает перерабатываемость материала, повышает его гибкость, стойкость к растрескиванию под напряжением и снижает хрупкость при низких температурах.

Пленки из полипропилена обладают высокой прозрачностью; они теплостойки, механически прочны и имеют малую газопроницаемость и паропроницаемость. Полипропиленовое волокно прочно; оно пригодно для изготовления технических тканей, для изготовления канатов.

Полипропилен применяется для производства пористых материалов — пенопластов.

Полипропилен структурная формула

Формула полипропилена выглядит таким образом: (C3H6)n. Структурное звено полипропилена можно записать формулой: [-CH2-CH(CH3)-]n. Выпускается этот полимер в порошкообразной форме или в гранулированном формате. Благодаря составу полипропилен очень устойчив к химическим реакциям и не вступает во взаимодействие с кислотами, щелочами, искусственными растворителями, а также не получает от них повреждения.

В формуле структуры мономера полипропилена (пропилена) атом водорода замещен метиловой группой. Благодаря наличию двойной связи появляется возможность полимеризации, за счет которой возникает прочный синтетический полимер. В получившейся макромолекуле число n обозначает количество звеньев из мономеров. При различных условиях полимеризации функциональная группа CH3 располагается с разных сторон молекулы метиловой группы – от этого зависит свойство получившегося пластика.

Разновидности

Можно найти разные виды пластиковых труб, которые используются для изготовления трубопроводов. Виды труб, применяемых для сборки отопительных контуров:

Выбор материала зависит от условий эксплуатации, требуемых технических характеристик.

Трубы ПВХ гладкие напорные под клеевое соединение производства Dyka Голландия

Поставляемые размеры труб ПВХ. Номенклатурный ряд

Сфера применения

Основной областью применения металлопластиковых труб является система водоснабжения и отопления. Трубы состоят из внутренней алюминиевой составляющей, на которую посредством современных технологий наносят слой высококачественного полиэтилена. Благодаря такой технологии слои металлопластиковой трубы чередуются. Состоят они из пяти слоев. Такая многослойная конструкция позволяет сделать ее эксплуатацию безопасной.

Устройство металлопластиковой трубы

Помимо этого, металлопластиковые трубы применяют и в других сферах:

• для подогрева грунта в теплицах;
• для монтажа «теплых» полов;

Металлопластиковые трубы при монтаже теплого пола

• отопления оранжерей и зимних садов;
• в отопительных системах бассейнов;
• для подачи химических компонентов;
• для транспортировки сжатого воздуха;
• в системах кондиционирования;
• для ремонта в многоэтажных домах, где при замене системы водопровода требуется подключение от стояка. А также используется в промышленности и офисных зданиях.

Дополнительная информация

Метрическая система измерений, стандарт DIN на трубы ПВХ

Трубы марки Dyka из непластифицированного ПВХ (НПВХ) могут выпускаться в соответствии с требованиями немецких стандартов DIN.

Таблица размеров клеевых труб ПВХ в соответствии с DIN

Поставляются в стандартном размере длиной 5 метров, серого цвета.

Метрическая трубопроводная система — клеевые напорные трубы ПВХ серого цвета — производится компанией Dyka в соответствии со стандартом голландского водного хозяйства KIWA BRL 502/02. Этот стандарт был выведен из спецификаций, установленных Международной организацией по стандартизации (ISO) — ISO 161/1 и ISO 4065.

Производственные мощности компании Dyka для трубопроводных систем зарегистрированы голландским водным хозяйством и голландским органом по контролю качества KIWA/NEN.
Пригодность трубопроводной продукции из непластифицированного ПВХ марки Dyka к использованию для питьевой воды утверждена Всемирной организацией здравоохранения (WHO).

Таблица размеров труб в соответствии с KIWA BRL 502/02

Поставляются в стандартном размере длиной 5 метров, серого цвета.

Трубопроводы марки Dyka прошли испытания и получили аттестацию Совета по изучению водных ресурсов (Wrc) и Всемирной организации здравоохранения (WНО) на их использование для питьевой воды в соответствии с ISO 727.

Таблица размеров труб в соответствии с BS3505

Поставляются в стандартном размере длиной 6 метров, темно-серого цвета.

Необходимо обратить внимание на то, что метрическая и британская метрическая система представляют собой две абсолютно разные системы. Размеры труб ПВХ, произведенных на основе этих систем, несовместимы, и такие трубы невозможно использовать в единой системе трубопровода без специальных переходников

Компания «Афинара» поставляет соединительные фитинги для перехода между продукцией стандарта DIN и BS3505. В серии переходников производства Dyka представлены изделия для напорных труб ПВХ под клеевое соединение и под раструб.

Монтаж

Чтобы сделать систему отопления из пластиковых труб, не нужно нанимать строителей. Для этого нужно подготовить инструменты, материалы и выполнить работы самостоятельно. Этапы выполнения работ:

Останется дождаться остывания пластика, выполнить пробный запуск трубопровода.

Пластиковые трубы становятся популярнее с каждым годом. Это связано с техническими характеристиками материала, низкой ценой. Для сборки систем отопления, можно использовать разные виды полимеров. При выборе материала нужно учитывать ряд требований, особенностей. После покупки отдельных элементов трубопровода можно выполнить сборку самостоятельно. Для этого нужно изучить технологию, провести монтажные работы.

Полипропиленовые трубы для отопления как выбрать

Watch this video on YouTube

Армированные полипропиленовые трубы

Вывод о том, что трубы полипропиленовые – рабочая температура которых соответствует температуре горячей воды в системе отопления, можно с успехом использовать, не совсем точен.

Для устранения эффекта теплового расширения производители разработали новый тип – армированную полипропиленовую трубу.

В этих изделиях между слоями полипропилена находится слой алюминиевой фольги или стекловолокна, которые не дают трубе намного расширяться.

Специалисты рекомендуют для отопительной системы использовать только армированные полипропиленовые трубы – температура, которую они выдерживают, полностью соответствует нормативам современной отопительной системы.

Монтаж полипропиленовых труб

При монтаже полипропиленовых труб следует учитывать их линейное расширение из-за перепадов температуры воды. Поэтому крепление к стене необходимо производить без жесткой фиксации изделий.

Необходимо соблюдать важное условие – полипропиленовые трубы должны иметь возможность небольшого движения при увеличении или снижении температуры. Это означает, что не стоит их вытягивать в струнку и прочно крепить к стенам

Иначе возможны повреждения слоев трубы, которые могут привести к обрыву

Это означает, что не стоит их вытягивать в струнку и прочно крепить к стенам. Иначе возможны повреждения слоев трубы, которые могут привести к обрыву.

И главное, нужно помнить о том, что трубы полиэтиленовые – какую температуру выдерживают, значит, в таких условиях и надо их эксплуатировать.

Трубы из данного материала не рекомендуется сильно изгибать . Несмотря на то, что полипропилен обладает хорошей пластичностью, изгибы и повороты следует делать при помощи специальных муфт и фитингов. Если попытаться изготовить поворот на 90 градусов вручную, то в месте изгиба появится трещина или значительно уменьшится внутренний диаметр изделия.

В устройствах, где используются армированные полипропиленовые трубы – температура рабочей среды должна находиться в пределах до 95 градусов. При укладке труб в бетонную стяжку, например при устройстве теплых полов, канал следует сделать немного шире, чем диаметр изделий. Это нужно для того чтобы при линейном расширении труба имела возможность изменять свои размеры.

При использовании труб для снабжения холодной водой допускается их жесткое крепление, так как в этом случае температура эксплуатации полипропиленовых труб невысока и линейного расширения материала нет. К тому же стоимость таких изделий невысока по сравнению с армированными трубами, в которых в качестве теплоносителя применяется горячая вода.

Армирование приводит к тому, что трубопровод становится значительно надежнее и крепче.

Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы

В соответствие с техническими характеристиками срок эксплуатации полипропиленовых труб составляет около 50 лет. Эта цифра зависит не только от температуры рабочей среды в трубе, но и от ее давления.

Полипропиленовые трубы могут эксплуатироваться при давлении рабочей среды до 30 кг/кв. см. Чем выше температура, тем меньше уровень допустимого давления.Если сказать проще, то трубы из этого материала должны иметь уровень рабочего давления до 10 бар.

Идеальные условия для полиэтиленовой трубы – температура воды не больше +70 градусов при давлении от 4 до 6 атмосфер.

Полипропиленовые трубы весьма востребованы при строительстве или ремонте трубопроводов различного назначения. Однако необходимо учитывать их рабочие возможности: температуру и давление.

Популярность труб из полипропилена в использовании при прокладке и монтаже водопроводных и теплопроводных сетей в последние годы значительно выросла. Надежность и долговечность системы — едва ли не главный критерий при выборе труб из этого материала. Однако вопрос о том, какую температуру может выдержать этот материал в отопительных системах заслуживает отдельного разговора.

Как из пропена получить полипропилен

Методика получения полипропилена впервые была создана химиками Карлом Реном и Джулио Натта в 1954 году. В современной промышленности мономером для получения полипропилена служит вещество, формула которого C3H6, реакция проходит при помощи катализатора Циглера-Натта или металлоценовых катализаторов.

С первым из катализаторов производят изотактический полипропилен. Благодаря гораздо меньшему тепловому эффекту, чем при производстве полиэтилена, отвод тепла не предусматривает специфических способов или дополнительного охладительного оборудования. Процесс проводится в среде жидкого углеводородного растворителя:

• Бензина;
• Н-гептана;
• Уайт-спирита.

Технология состоит из стадий:

• Подготовка комплекса катализатора;
• Реакция полимеризации полипропилена внутри полимеризатора;
• Вывод не вступивших в реакцию мономеров (то, из чего делают полипропилен);
• Разложение комплекса катализатора спиртом;
• Очистка получившегося полимера, отделение от растворителя;
• Просушка в потоке азота;
• Обработка полученной продукции.