Polypropylenrohre zum heizen: technische merkmale, merkmale

Trotz der Tatsache, dass Russland zu den Ländern mit einem unbedeutenden Anteil am Polypropylenverbrauch (1,6% der Welt) gehört, stieg der Verbrauch von 2002 bis 2012 von 250 Tausend Tonnen auf 880 Tausend Tonnen. In diesem Zusammenhang möchten wir die wichtigsten technischen und betrieblichen Eigenschaften von Polypropylen in Bezug auf Heizsysteme berücksichtigen.

Polypropylen-Rohre

Ausgangsmaterial

Um zu verstehen, welche Eigenschaften Produkten aus Polypropylen (PP) innewohnen, sollten Sie die Hauptmerkmale und Eigenschaften des Ausgangsmaterials berücksichtigen.

Der Rohstoff für die Herstellung von Polypropylenrohren ist natürlich Polypropylen (PP). Dieses Material gehört zu thermoplastischen Polymeren, die durch Polymerisation von Propen in Gegenwart von Katalysatoren der Metallkomplexgruppe (TiCl 4, AlR 3) erhalten werden. Je nach verwendetem Katalysator können verschiedene Arten von Polymeren und deren Mischungen erreicht werden, die Bedingungen für die Gewinnung von PP sind ähnlich wie die Bedingungen für die Synthese von Niederdruckpolyethylen.

Durch die Synthese können drei Haupttypen der Molekülstruktur einer Substanz erhalten werden:

1. Ataktisches PP zeichnet sich durch hohe Fließfähigkeit, niedrige Dichte - etwa 850 kg / m3, niedrigen Schmelzpunkt - etwa 80 ° C und Löslichkeit in Diethylether aus. Die Struktur des Moleküls ist zufällig verteilt. Zur Herstellung von Klebstoffen, Mastix, Klebefilmen usw .;
2. Isotaktisches PP hat eine höhere Dichte - etwa 910 kg / m3, ein hohes E-Modul, einen hohen Schmelzpunkt - bis zu 170 ° C und eine ausgeprägte chemische Inertheit gegenüber organischen Lösungsmitteln, Alkalien und Säuren. Die Struktur des Moleküls ist so, dass sich alle CH3-Radikale auf einer Seite der Kohlenstoffkette befinden. Diese Art von PP wird für die Herstellung von Behältern, Wasserleitungen, verschiedenen Teilen, Armaturen, Fasern und Fäden verwendet.
3. Syndiotaktisches PP wiederholt in vielerlei Hinsicht die Eigenschaften des Isotaktikums, jedoch sind hier die CH3- und H-Gruppen abwechselnd auf der einen oder anderen Seite der Kette angeordnet. Es wird auf dieselbe Weise wie isotaktisch erhalten, während das Ergebnis der Synthese nicht vorhersagbar ist: Das Ergebnis ist ein Material, das unterschiedliche Fraktionen in der Struktur enthält.

Beachten Sie! Der Preis für Polypropylen ist im Vergleich zu den Kosten für wettbewerbsfähige Materialien - Stahl, Eisen oder andere Metalle - recht niedrig. Die Herstellung von Produkten ist auch wesentlich kostengünstiger als das Gießen oder Walzen von Stahl.

Neben den drei aufgeführten Arten von polymerem Propylen gibt es eine Reihe seiner Copolymere. Wir werden nicht auf die Feinheiten der chemischen Wissenschaft eingehen und sie alle auflisten, aber wir werden uns mit einem solchen Copolymer beschäftigen. Dies ist das sogenannte statistische Copolymer von Polypropylen (PPRandomCopolymer oder PPRC).

Dieses Material wird durch Zugabe einer kleinen Menge Ethylen zur Molekülkette erhalten, die seine Kristallstruktur nicht verletzt, die Schlagfestigkeit jedoch erhöht und die Glasübergangstemperatur erniedrigt.

Beachten Sie! Physikalische und chemische Eigenschaften von PPRC ermöglichen die Verwendung dieses Materials nicht nur für die Herstellung von Verpackungen und Wärmedämmung, sondern auch für die Herstellung von Rohren für die Warmwasserversorgung und -heizung sowie für Fittings. Heute ist dieses Material der Hauptrohstoff für die Herstellung von Teilen für Heizungs- und Wasserversorgungssysteme.

PPR-Rohrspezifikationen

Wir wenden uns nun der Betrachtung eines bestimmten Produkts aus PP-Wasserleitungen zu. Aus diesem Polymer lassen sich Kalt- und Warmwasserrohre herstellen, die für den Transport von Trink- und Brauchwasser geeignet sind. In zunehmendem Maße werden Heizungsrohre auch für Systeme verwendet, bei denen die Kühlmitteltemperatur 90 - 105 Grad nicht überschreitet.

Die Pipeline von Polypropylen-Teilen ist aufgrund der einzigartigen Materialqualitäten, unter denen sich solche Eigenschaften befinden, äußerst zuverlässig.

• Kunststoff ist absolut nicht anfällig für Korrosion durch Kontakt mit Wasser und anderen Medien, einschließlich aggressiver Medien. Die Inertheit des Materials erlaubt es ihm, jahrzehntelang ohne Qualitätsverlust zu dienen;
• Die Oberfläche der Rohre ist so beschaffen, dass kein Schlamm oder Kalk, Salz und andere Ablagerungen auf ihnen auftreten, die das Lumen des Kanals verengen;
• Die Dichte des Polymers beträgt 910 kg / m3, was bei Kunststoffen das Minimum ist. Aufgrund der geringen Dichte ist die Pipeline einfach, was die Transport- und Lagerkosten erheblich reduziert und die Installation vereinfacht;
• Die maximale Betriebstemperatur von Polypropylen beträgt 110 Grad.. Dadurch ist es möglich, das Material in nahezu allen Klimazonen Russlands einzusetzen, da solche Kühlmitteltemperaturerhöhungen nur bei extremen Frösten auftreten;
• Das Material ist elastisch, sodass die Rohre dem Einfrieren von Wasser in ihren Kanälen standhalten können. Diese Eigenschaft ermöglicht auch eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen hydraulische Stöße.
• Die geringe Wärmeleitfähigkeit von Kunststoff schützt die Rohroberfläche vor Kondensation;
• Ein hoher Schallabsorptionskoeffizient macht die Installation fast unhörbar.

Der Temperaturbereich der Verwendung von Propylenrohren liegt zwischen -10 und +110 ° C. Dies reicht für die Mehrzahl der Ingenieuraufgaben aus, um die Wasserversorgung und Heizung von Wohn-, Verwaltungs- und Industriegebäuden sicherzustellen.

Beachten Sie! Das Material hat einen signifikanten Wärmeausdehnungskoeffizienten, der bei der Planung und Installation einer Rohrleitung berücksichtigt werden muss.

Eine der Eigenschaften von PP-Rohren ist auch das System der Kunststoffverstärkung mit Fiberglas oder Aluminiumfolie. Im ersten Fall werden Glasfasern zwischen die Schichten aus Polypropylen integriert, in die zweite Folie wird geklebt. Die Verstärkung erhöht die Festigkeit von Rohren und die Fähigkeit, hohen Drücken standzuhalten, und verringert außerdem den Wärmeausdehnungskoeffizienten erheblich.

Beachten Sie! Für Heizsysteme mit zentraler Einspeisung oder autonome Systeme mit heißem Kühlmittel (nicht höher als 90 - 110 ° C) eignen sich am besten verstärkte Rohre aus PPR-Polypropylencopolymer.

Um die Auswirkungen der Ausdehnung des Materials während der Installation zu überwinden, sind ringförmige Kompensatoren und andere Nivelliermöglichkeiten vorzusehen. Auf der anderen Seite ermöglicht die Plastizität, dass die Produkte eine gute Zähigkeit und Flexibilität zeigen.

Arten

Wenn wir über die Arten von Rohren aus Polypropylen sprechen, dann gibt es mehrere:

1. PN-10 in der Kennzeichnung bedeutet, dass das Produkt für einen Nenndruck von 10 Atmosphären (1 MPa) ausgelegt ist und für die Installation einer Kaltwasserzuleitung oder von Heizungssystemen mit einer Kühlmitteltemperatur von höchstens 45 Grad verwendet werden kann. Es ist das billigste und fragile Erscheinungsbild.
2. PN-16 sagt uns über einen Nenndruck von 16 Atmosphären und eine Temperatur von nicht mehr als 60 Grad. Der Anwendungsbereich ist derselbe wie bei den vorherigen Arten, nur diese Klasse ist zuverlässiger und dauerhafter;
3. Die Markierung PN-20 kennzeichnet einen Druck von 20 Atmosphären und eine maximale Temperatur von 95 Grad. Es kann in Systemen zur Wärmeversorgung und Heizung eingesetzt werden;
4. Wenn wir die Abkürzung PN-25 vor uns haben, sehen wir die stärkste Vielfalt von Rohren, in denen notwendigerweise Verstärkung vorhanden ist. Die Produkte halten einem Druck von 25 Atmosphären und einem kurzzeitigen Temperaturanstieg von bis zu 110 Grad stand und scheinen recht zuverlässig zu sein.

Auch Produkte können durch Verstärkung unterschiedlich sein. Die Qualität und die Kosten des Aluminiumsystems unterscheiden sich nicht von denen bei Glasfaserkonstruktionen, das Schweißen von Produkten mit Fasern ist jedoch einfacher, insbesondere wenn Sie mit Ihren eigenen Händen arbeiten.

Beachten Sie! Für Zentralheizungssysteme ist es besser, nur eine verstärkte Rohrleitung zu verwenden, da die Kälte in Russland üblich ist.

Zu den Vorteilen von PP-Produkten zählt die einfache Installation. Um die Technik des Kupplungsschweißens zu beherrschen, sind keine besonderen Kenntnisse oder Fertigkeiten erforderlich. Die Verbindung dauert mehrere Minuten und ist von hoher Qualität, Haltbarkeit und Dichtheit. Im Gegensatz zum Lichtbogenschweißen sind die Energiekosten für Installationsarbeiten unbedeutend.

Fazit

Die wachsende Beliebtheit von Polypropylenrohren in unserem Land beruht auf einer Reihe objektiver Vorteile und Eigenschaften sowohl des Materials selbst als auch seiner Produkte. Der Artikel enthält ein Video, in dem Sie die Arbeitsregeln für die Installation von PP-Rohren kennenlernen können.