Tubi in polipropilene per il riscaldamento: caratteristiche

Nonostante il fatto che la Russia appartenga a paesi con una quota insignificante di consumo di polipropilene (1,6% del mondo), dal 2002 al 2012 il suo uso è passato da 250 mila tonnellate a 880 mila tonnellate, il che ci dice della popolarità in rapida crescita del materiale nel mercato domestico. A questo proposito, vogliamo considerare le principali caratteristiche tecniche e operative del polipropilene in relazione ai sistemi di riscaldamento.

Tubi in polipropilene

Materiale sorgente

Per capire quali proprietà sono inerenti ai prodotti in polipropilene (PP), è necessario considerare le principali caratteristiche e caratteristiche della materia prima.

La materia prima per la produzione di tubi in polipropilene è, ovviamente, polipropilene (PP). Questo materiale appartiene ai polimeri termoplastici, che sono ottenuti per polimerizzazione del propene in presenza di catalizzatori del gruppo complesso metallico (TiCl4, AlR3). A seconda del catalizzatore utilizzato, si possono ottenere vari tipi di polimeri e le loro miscele, le condizioni per ottenere PP sono simili alle condizioni per la sintesi del polietilene a bassa pressione.

Come risultato della sintesi, si possono ottenere tre tipi principali della struttura molecolare di una sostanza:

1. Il PP Atattico è caratterizzato da elevata fluidità, bassa densità - circa 850 kg / m3, basso punto di fusione - circa 80 ° С e solubilità in dietil etere. La struttura della molecola è distribuita casualmente. Utilizzato per la produzione di adesivi, mastici, pellicole adesive, ecc .;
2. Il PP isotattico ha una densità maggiore - circa 910 kg / m3, alto modulo di elasticità, alto punto di fusione - fino a 170 ° C e una pronunciata inerzia chimica a solventi organici, alcali e acidi. La struttura della molecola è tale che tutti i radicali CH3 si trovano su un lato della catena di carbonio. Questo tipo di PP viene utilizzato per la produzione di contenitori, tubi dell'acqua, varie parti, raccordi, fibre e fili;
3. Il PP sindiotattico in molti aspetti ripete le proprietà di isotattico, tuttavia qui i gruppi CH3 e H sono disposti alternativamente sull'uno o sull'altro lato della catena. Si ottiene allo stesso modo dell'isotattico, mentre il risultato della sintesi è imprevedibile: il risultato è un materiale contenente diverse frazioni nella struttura.

Fai attenzione! Il prezzo del polipropilene è piuttosto basso rispetto al costo dei materiali competitivi - acciaio, ferro o altri metalli. I prodotti di produzione sono anche molto meno costosi rispetto alla fusione o laminazione dell'acciaio.

Oltre ai tre tipi elencati di propilene polimerico, vi sono numerosi suoi copolimeri. Non entreremo nelle sottigliezze della scienza chimica e li elenceremo tutti, ma ci soffermeremo su uno di questi copolimeri. Questo è il cosiddetto copolimero statistico di polipropilene (PPRandomCopolymer o PPRC).

Questo materiale si ottiene aggiungendo una piccola quantità di etilene alla catena della molecola, che non viola la sua struttura cristallina, ma aumenta la resistenza all'impatto e abbassa la temperatura di transizione vetrosa.

Fai attenzione! Le proprietà fisiche e chimiche di PPRC consentono l'utilizzo di questo materiale non solo per la produzione di imballaggi e isolamento termico, ma anche per la produzione di tubi per l'approvvigionamento e il riscaldamento di acqua calda, nonché per gli accessori. Oggi questo materiale è la principale materia prima per la produzione di parti per sistemi di riscaldamento e di approvvigionamento idrico.

Specifiche del tubo PPR

Passiamo ora alla considerazione di un prodotto specifico da PP - tubi dell'acqua. Da questo polimero si producono tubi per acqua fredda e calda, adatti al trasporto di acqua potabile e industriale. Sempre più spesso utilizzare tubi di riscaldamento per sistemi in cui la temperatura del liquido di raffreddamento non supera i 90 - 105 gradi.

La pipeline di parti in polipropilene è altamente affidabile a causa delle qualità uniche del materiale, tra le quali ci sono tali caratteristiche:

• La plastica non è assolutamente suscettibile alla corrosione a causa del contatto con acqua e altri fluidi, anche aggressivi. L'inerzia del materiale consente di funzionare per decenni senza perdita di qualità;
• La superficie dei tubi è tale che non si accumula limo o calce, sale e altri depositi, che restringono il lume del canale;
• La densità del polimero è 910 kg / m3, che è il minimo tra le materie plastiche. A causa della bassa densità della pipeline è facile, che riduce significativamente i costi di trasporto e di stoccaggio e semplifica l'installazione;
• La massima temperatura operativa del polipropilene è di 110 gradi.. Ciò consente di utilizzare il materiale praticamente in tutte le zone climatiche della Russia, poiché tali aumenti della temperatura del liquido di raffreddamento si verificano solo durante gelate estreme;
• Il materiale è elastico, che consente ai tubi di resistere al congelamento dell'acqua all'interno dei loro canali. Anche questa proprietà consente di sopportare meglio gli shock idraulici;
• La bassa conduttività termica della plastica protegge la superficie del tubo dalla condensa;
• Un elevato coefficiente di assorbimento del rumore rende l'impianto idraulico quasi inudibile.

L'intervallo di temperatura di utilizzo dei tubi in propilene va da -10 a +110 ° C. Questo è abbastanza per la maggior parte delle attività di ingegneria per garantire l'approvvigionamento idrico e il riscaldamento di edifici residenziali, amministrativi e industriali.

Fai attenzione! Il materiale ha un coefficiente significativo di espansione termica, che deve essere considerato durante la progettazione e l'installazione di una tubazione.

Anche una delle caratteristiche dei tubi in PP è il sistema di rinforzo in plastica con fibra di vetro o alluminio. Nel primo caso, le fibre di vetro sono integrate tra gli strati di polipropilene, nel secondo foglio è incollato. Il rinforzo aumenta la resistenza dei tubi e la capacità di resistere a pressioni elevate e riduce anche significativamente il coefficiente di dilatazione termica.

Fai attenzione! Per i sistemi di riscaldamento con alimentazione centrale o sistemi autonomi con refrigerante caldo (non superiore a 90 - 110 ° C), i tubi rinforzati in polipropilene copolimero randomizzato PPR sono i più adatti.

Anche per superare gli effetti dell'espansione del materiale durante l'installazione fornire compensatori anulari e altri modi di livellamento. D'altra parte, la plasticità consente ai prodotti di mostrare una buona durezza e flessibilità.

specie

Se parliamo dei tipi di tubi in polipropilene, ce ne sono diversi:

1. PN-10 nella marcatura indica che il prodotto è progettato per una pressione nominale di 10 atmosfere (1 MPa) e può essere utilizzato per l'installazione di una conduttura di acqua fredda o sistemi di riscaldamento con una temperatura del refrigerante non superiore a 45 gradi. È l'aspetto più economico e fragile;
2. PN-16 ci parla di una pressione nominale di 16 atmosfere e una temperatura non superiore a 60 gradi. Il campo di applicazione è lo stesso della specie precedente, solo questa classe è più affidabile e durevole;
3. La marcatura PN-20 indica una pressione di 20 atmosfere e una temperatura massima di 95 gradi. Può essere utilizzato in sistemi di alimentazione e riscaldamento;
4. Se abbiamo l'abbreviazione PN-25 di fronte a noi, vediamo la più forte varietà di tubi in cui il rinforzo è necessariamente presente. I prodotti sopportano una pressione di 25 atmosfere e un aumento a breve termine della temperatura fino a 110 gradi e sembrano abbastanza affidabili.

Anche i prodotti possono variare in base al rinforzo. La qualità e il costo del sistema in alluminio non differiscono da quelli delle strutture in fibra di vetro, ma la saldatura di prodotti con fibre è più facile, soprattutto per lavorare con le proprie mani.

Fai attenzione! Per i sistemi di riscaldamento centralizzati, è meglio utilizzare solo una condotta rinforzata, poiché il clima freddo per la Russia è una cosa normale.

Tra i vantaggi dei prodotti PP si distingue la loro semplice installazione. Per padroneggiare la tecnica della saldatura a presa, non sono richieste conoscenze o abilità speciali, la connessione richiede diversi minuti ed è di alta qualità, durata e tenuta. A differenza della saldatura ad arco elettrico, i costi energetici per il lavoro di installazione sono insignificanti.

conclusione

La crescente popolarità dei tubi in polipropilene nel nostro paese è causata da una serie di vantaggi e caratteristiche oggettive sia del materiale stesso che dei suoi prodotti. L'articolo contiene un video in cui è possibile familiarizzare con le regole di lavoro sull'installazione dei tubi in PP.