Plastové trubky: odrůdy a hlavní rozdíly

Výběr potrubí pro vodovodní, topné a kanalizační systémy v naší době je poměrně velký. Ale docela nedávno se pro tyto účely používaly téměř výhradně ocelové a litinové trubky. Polymerní materiály se objevily v lidském životě relativně nedávno – v polovině 20. století. Všichni jsme si rychle zvykli na igelitové sáčky a tašky, skleníkové fólie a barevné misky.

O něco později se objevilo jednorázové nádobí, plastový nábytek a dokonce i plastové konvičky. Dnes již nabízíme okenní rámy a trubky z polymerů. Ale z větší části naši spotřebitelé pochybují o spolehlivosti a trvanlivosti polymerových trubek. Barevné polymerové trubky, stočené do závitů jako nudle, vypadají příliš frivolně ve srovnání s obvyklými vysoce kvalitními tlustými a těžkými ocelovými a litinovými trubkami.

Ale podívejme se na statistiky. Co preferuje evropský spotřebitel? Více než 80 % trubek instalovaných v nových nebo převážně renovovaných domech jsou měděné a polymerové trubky, které se používají přibližně ve stejném množství.

Pochopit pozitivní a negativní vlastnosti polypropylenové trubky, musíme začít s polymery. Na rozdíl od kovů a azbestocementu jsou polymery organické látky se všemi jejich výhodami i nevýhodami, které úzce souvisí s přírodními vysokomolekulárními látkami – dřevem, kůží a vlnou.

Polymery mají řadu výhod:

• — Mají univerzální chemickou odolnost a nepodléhají korozi;
• — Navzdory své lehkosti (jejich hustota je 5-8krát nižší než hustota oceli) jsou poměrně pevné a elastické;
• — Polymery se snadno zpracovávají na výrobky, tzn. Vezměte daný tvar a jsou dobře malované;
• — Tepelná vodivost polymerů je výrazně nižší než u kovů, což zejména snižuje tepelné ztráty při přepravě horkých kapalin.

Polymery však nejsou bez významných nevýhod.:

• — Při zahřívání se pevnost polymerů snižuje. Jako všechny organické látky hoří a vlivem ultrafialových paprsků stárnou (stávají se křehkými a kolabují);
• — Mezi nevýhody patří velký (8krát větší než u oceli) součinitel tepelné roztažnosti (s výjimkou trubek vyztužených speciální vrstvou skelných vláken – trubek aquatherm-FASER, u kterých je součinitel tepelné roztažnosti 2krát větší); Navíc elasticita polymerů úspěšně kompenzuje tuto nevýhodu.

Technologové vyrábějící produkty z polymerů se snaží, a ne bez úspěchu, zvýšit jejich výhody a snížit jejich nevýhody. Chemický průmysl si v druhé polovině 5. století osvojil výrobu desítek polymerů, ale 7-XNUMX z těch nejvýznamnějších našlo masové uplatnění, mimo jiné i při výrobě trubek.

Nesporní vůdci jsou polyethylen (PE), polypropylen (PP) и polyvinylchlorid (PVC). Tyto polymery patří do skupiny termoplastů. Jsou schopny se zahřátím přeměnit do plasticko-viskózního stavu a po ochlazení ztvrdnout. Trubky z takových polymerů se vyrábějí extruzí (extruzí) pomocí vyhřívaného šneku (příkladem jednoduchého extrudéru, ale bez ohřevu je domácí mlýnek na maso). Trubky se získávají s velmi hladkým povrchem (drsnost polymerních trubek je přibližně 10krát nižší než u ocelových trubek).

Polyetylenové trubky

Nejrozšířenější jsou polyetylenové trubky. Původně byly vyrobeny z běžného polyetylenu (předpokládejme průhlednou plastovou fólii). Takové trubky ztratily pevnost při zahřátí na 50-60 °C a rychle stárly. Daly se použít pouze k zásobování studenou vodou. V 80. letech Chemici se naučili vzájemně vázat lineární polyethylenové molekuly – „zesíťování“. Takový zesíťovaný polyethylen má zvýšenou pevnost, tepelnou odolnost a odolnost proti UV záření. Umožňují přepravu vody o teplotě až 95″C. Po získání zvýšené tepelné odolnosti ztratil „zesíťovaný“ polyethylen svou schopnost svařovat. V označení produktu je „zesíťovaný“ polyethylen označen jako PE-X (písmeno X označuje, že polymer je „zesíťovaný“). Trubky ze zesíťovaného polyetylenu tvoří více než polovinu celkové produkce polymerních trubek. Trubky ze síťovaného polyetylenu PE-X lze použít nejen pro studenou, ale i pro zásobování teplou vodou a vytápění (centrální i podlahové).

Polypropylenové trubky

Polypropylen (PP) je z hlediska použití při výrobě trubek na druhém místě. Fyzikálními, mechanickými a tepelnými vlastnostmi se tento polymer blíží síťovanému polyetylenu a v některých ohledech jej dokonce předčí. Ale na rozdíl od posledně jmenovaného je tvrdší. Proto polypropylenové trubky jsou vyráběny ve formě měřených úseků, což je poněkud méně pohodlné při přepravě a vyžaduje velké množství spojovacích prvků při instalaci. Velké společnosti tento problém vyřešily: nabízejí různé možnosti komplexních spojovacích systémů – nízkoteplotní svařování a použití kovových součástí.

PVC trubky

Polyvinylchlorid (PVC) je polymer velmi široce používaný ve stavebnictví, následuje polyethylen a polypropylen při výrobě trubek. Obvykle se používá v neměkčené formě. Přítomnost chlóru v PVC vyvolává obavy mezi ochránci životního prostředí a omezuje použití těchto trubek pro zásobování vodou. Pozitivní vlastností polyvinylchloridu je jeho snížená hořlavost a zvýšená chemická odolnost ve srovnání s jinými polymery. Je také méně citlivý na UV záření, takže hlavními oblastmi použití pro PVC trubky jsou drenážní systémy a kanalizace.

Polybutenové trubky

Polybuten (PB) je polymer, podobně jako polyethylen a polypropylen, ze skupiny polyolefinů. Biologicky nezávadný. Trubky vyrobené z polybutenu jsou elastičtější než trubky vyrobené z polypropylenu. Polybuten se vyznačuje vysokými pevnostními vlastnostmi, odolností proti UV záření a zvýšenou tepelnou odolností, blíží se v tomto ohledu „zesíťovanému“ polyethylenu. Polybutenové trubky se osvědčily v rozvodech teplé vody a topných sítích (zejména pro instalaci vyhřívaných podlah). Při 70°C a provozním tlaku systému 0,3 MPa je zaručena životnost RV potrubí 50 let. Maximální provozní teplota těchto trubek je +95°C. Podobně jako polypropylen lze i polybutenové trubky svařovat, což umožňuje použití těchto trubek pro vnitřní rozvody.

Značení polymerových trubek

Polymerové trubky se označují druhem polymeru (PE, PE-X, PP atd.), vnějším průměrem a jmenovitým tlakem (PN). Vnější průměry trubek (v mm) pro vnitřní vedení jsou uvedeny v následujícím řádku: 10; 12; 16; 25; 32; 40; 50, atd. Kromě průměru jsou trubky označeny tloušťkou stěny. Jmenovitý tlak se obvykle vyjadřuje v barech: 1 bar = 0,1 MPa. Jmenovitým tlakem rozumíme stálý vnitřní tlak vody při 20°C, kterému potrubí vydrží bez poruchy 50 let (například PN=10, PN=12,5 nebo PN=20). Pro posouzení úrovně těchto parametrů lze připomenout, že provozní tlak vody ve vodovodním řádu není větší než 0,6 MPa (6 bar). Maximální tlak, který potrubí vydrží krátkodobě, je několikanásobně vyšší než jmenovitý tlak. Při teplotách nad 20 °C se životnost bezporuchového provozu polymerových trubek při konstantním tlaku zkracuje nebo může zůstat stejná – 50 let, ale za předpokladu nižšího provozního tlaku.

Po mnoho let jsou pozinkované ocelové trubky hlavním materiálem pro vytváření vodovodních systémů. Postupem času se však jejich popularita snížila kvůli vzniku nových materiálů, jako jsou polymery, ze kterých se nyní vyrábějí plastové trubky pro zásobování vodou. Udělali stejnou revoluci na trhu jako litinové výrobky na konci 14. století.

Výhody a nevýhody plastových trubek

Dnes mají polymerní produkty několik odrůd, které se vyznačují různými vlastnostmi, výhodami a nevýhodami. Mezi obecné výhody použití plastových trubek pro zásobování vodou patří:

• Dlouhá životnost. Na rozdíl od ocelových trubek mají plastové trubky pro zásobování vodou životnost 50 a více let. To je čtyřnásobek životnosti litiny a oceli;
• Vysoká odolnost proti korozi. Vzhledem k tomu, že polymery nemohou vstupovat do elektrochemických reakcí, jsou vysoce odolné vůči vlivům prostředí;
• Takové trubky mají nízkou hmotnost, mají nízkou tepelnou vodivost a jsou považovány za šetrné k životnímu prostředí;
• Dokonale izolují zvuk, takže hluk z vody uvnitř potrubí je pro lidské ucho obtížně rozpoznatelný;
• Instalace a demontáž potrubí z takových materiálů je snadná, jednoduchá a rychlá.

Nevýhody plastových trubek pro zásobování vodou jsou velmi zvláštní a nejsou zjevnými nevýhodami. Mezi nimi lze vyzdvihnout pouze to, že je nelze použít mezi systémy zásobování požární vodou, mají omezení teploty vedené vody a liší se vlastní technologií instalace pro každý typ potrubí a polymeru.

Druhy plastových trubek

PVC trubky (polyvinylchlorid)

Plastové vodovodní trubky z PVC jsou průkopníky v oblasti výroby vodovodních systémů. To zahrnuje instalaci systémů zásobování teplou a studenou vodou. S úspěchem se používají pro technickou i potravinářskou vodu. Od ostatních typů se liší následujícími vlastnostmi:

• Lze použít pro vnější i vnitřní instalaci;
• Mají dva typy připojení: do zásuvky nebo svařováním za studena pro instalaci nejsou zapotřebí žádné speciální nástroje nebo konstrukční dovednosti;
• Při instalaci vodovodního systému z PVC trubek je nutné použít speciální armatury;
• Mají ekonomické náklady a jsou jedny z nejlevnějších mezi systémy vyrobenými z jiných polymerů nebo galvanizovaných trubek.

Polypropylenové trubky

Mohou mít vícevrstvé nebo jednovrstvé provedení. Standardní délka trubky je čtyři metry a vnější průměr se pohybuje od 16 do 125 milimetrů. Oblasti připojení armatur k potrubí jsou uspořádány pomocí speciálního instalačního zařízení s použitím metody termoplastického svařování. Speciální tvarovky se stávajícími závity umožňují spojovat polypropylenové trubky s kovovými stoupačkami. Nejčastěji se používá při instalaci systémů zásobování studenou vodou, méně často – horkých nebo topných systémů.

Polyetylenové trubky

Tyto plastové vodovodní trubky se od ostatních typů liší nejnižší teplotní hranicí, při které mohou fungovat. Je rovných -20 stupňům Celsia. Dělí se na dva typy: „C“ – střední a „T“ – těžké. V prvním případě je pracovní tlak asi šest atmosfér a ve druhém až 10 atmosfér. Trubky tohoto typu se rozšířily při výstavbě kanalizací a odpadů. Průměr se pohybuje od 20 do 160 milimetrů. Spojení se provádí pomocí mosazných nebo polypropylenových tvarovek, stejně jako elektrických tavných spojek nebo svařování na tupo. Polyetylenové trubky se vyrábí pouze v 15 továrnách v Ruské federaci a sousedních zemích.

Trubky ze síťovaného polyethylenu

Vznikají zpracováním materiálu pod vysokým tlakem, v důsledku čehož se stávají trvanlivějšími a odolnějšími vůči různým teplotám. Proces zpracování se nazývá „šití“. Existuje několik způsobů, jak zesíťovat polyethylen:

• Peroxid;
• Použití silanu (extrémně toxická látka);
• Metoda výuky toku elektronů;
• Použití sloučenin dusíku.

Takové trubky jsou spolehlivě chráněny před pronikáním kyslíku dovnitř a používají se k vytvoření systému tání sněhu, instalaci vodních podlah a vodovodních potrubí.

Metal-polymerové trubky

Nejmladší podtyp plastových trubek pro zásobování vodou. Poprvé se objevily asi před deseti lety v Anglii. Jsou typem potrubí vyrobeného z kovoplastu, ale jsou vybaveny speciální vrstvou hliníkové fólie. Tvůrci tak dosáhli snížení koeficientu lineární roztažnosti potrubí. Mají složité složení pěti vrstev.

Hlavní výhody:

• Nepodléhá opotřebení a strukturálním změnám;
• Schopný odolat zatížení při teplotách až 95 stupňů Celsia a tlaku až 10 atmosfér;
• Vynikající pro použití v systémech pitné vody;
• Zabraňte vstupu plynů nebo kyslíku;
• Při ohýbání zachovává tvar;
• Mají dva způsoby připojení: šroubování a lisování;
• Mohou mít průměr od 16 do 110 milimetrů.

Způsoby instalace plastových trubek pro zásobování vodou

1. Svařování nebo tzv. pájení trubek. Dnes se aktivně používá v plastových trubkách PPR pro zásobování vodou. Proces je založen na roztavení konců trubky a jejich osazení ve speciálním svářecím stroji a jejich následném spojení. Tím je zajištěno pevné spojení.

Příklad svařování trubek:

2. Použití lisovacích tvarovek pomocí speciálního lisovacího stroje. Tato metoda je použitelná pro kovoplastové a polyethylenové trubky. Spoje trubek jsou vzájemně spojeny speciálními tvarovkami a následně lisovány pomocí speciálního lisu.

3. Přírubová metoda. Touto metodou mohou být trubky v budoucnu vzájemně zkorodovány. Spojení se provádí pomocí speciální příruby. Speciální pryžová těsnění zajišťují těsnost

Jak vybrat potrubí pro zásobování vodou?

Které si vybereme?

Mezi všemi třídami polymerních trubek je obtížné vybrat pouze jednu, vše závisí na požadavcích na systém zásobování vodou. Snažíme se pracovat s kovoplastovými trubkami a trubkami ze zesíťovaného polyetylénu. Důvodů je několik.

První a nejdůležitější věcí je, že tyto trubky jsou šetrnější k životnímu prostředí než stejné trubky PPR. Za druhé, tyto trubky mají pevnou strukturu a jejich spoje jsou všechny na povrchu. A třetím důvodem je, že trubky jsou relativně cenově dostupné.