Памятка монтажника: ключевые моменты компенсации удлинения
- Всегда учитывайте коэффициент линейного расширения полипропилена (0,15 мм/м·°C).
- Рассчитывайте максимальное удлинение по формуле: ΔL = L * α * ΔT.
- Используйте П-образные компенсаторы на прямых участках длиной более 5 метров.
- Применяйте Г-образные повороты как естественные компенсаторы.
- Устанавливайте скользящие опоры с шагом 1-1,5 метра.
- Избегайте жесткой заделки труб в стены и перекрытия.
- Для скрытой проводки используйте гильзы или гофру.
- При монтаже горячего водоснабжения оставляйте зазор 10-15 мм на каждый метр трубы.
- Выбирайте качественные фитинги и запорную арматуру с запасом прочности.
- Проверяйте температурный режим системы перед фиксацией всех креплений.
Что такое коэффициент линейного расширения
Неподвижные опоры необходимо размещать так, чтобы температурные изменения длины участка трубопровода между ними не превышали компенсирующей способности отводов и компенсаторов, расположенных на этом участке и распределялись пропорционально их компенсирующей способности. В тех случаях, когда температурные изменения длины участка трубопровода превышают компенсирующую способность ограничивающих его элементов, на нём необходимо установить дополнительный компенсатор.
Если температура эксплуатации не отличается от температуры установки более чем на 20°С, то никаких дополнительных мероприятий, по сравнению с прокладкой труб из других видов материалов, осуществлять не нужно. Для систем холодного трубопровода монтаж труб PPR не имеет особенностей, по сравнению с любыми другими видами пластиковых и металлических трубопроводов.
Традиционным способом соединения напорных трубопроводов из полипропилена является сварка, заключающаяся в нагреве деталей до вязкотекучего состояния, соединения их под некоторым давлением, и последующем охлаждении деталей до образования неразъёмного соединения — сварного шва. Наиболее часто применяющимся методом сварки является раструбная сварка, при которой производится соединение концов труб через промежуточную деталь.
Пластиковые трубы от немецкой компании «Aquatherm» имеют много преимуществ, одним из которых является минимальное линейное тепловое расширение 0,035 мкм. Таким низким показателем не может похвастаться ни одна аналогичная продукция. В большинстве случаев коэффициент линейного термического расширения составляет 0,15 мкм.
Необходимо отметить, что марки полипропилена различных производителей различаются между собой по композиционному составу, поэтому в случае сварки труб и деталей разных производителей для получения гарантированного соединения перед началом основных работ необходимо провести пробную сварку.
Металлопласт представляет собой многослойную конструкцию. Каждый из входящих в состав материалов имеет разное тепловое расширение. В результате этого при температурных колебаниях возможно расслоение изделия и нарушение герметичности в месте соединения. В целом линейное расширение металлопласта не превышает 0,025 мм/м (о С).
Особенности линейного расширения металла
Коэффициент линейного расширения труб во многом зависит от химического состава материала, из которого они изготовлены. Например, полипропиленовые изделия при многих своих преимуществах перед металлическими трубопроводами, более подвержены температурному удлинению. Но если говорить именно о трубах из ПП, то более устойчивы армированные модели.
Комбинированные фитинги PPR нельзя соединять с резьбовыми деталями с конической и метрической резьбой (применяются на чугунных фитингах и на фитингах клеевого ПВХ). Необходимо применять только соединения со стандартной трубной (дюймовой) резьбой. Оптимальными уплотнителями резьбы являются ФУМ-лента или льняная подмоточная нить с уплотняющей пастой.
В нашем каталоге, в зависимости от вида и размера полипропиленовых труб, цена на готовое ПП изделие варьируется от 40 рублей до 400. В стоимость (помимо себестоимости материала) уже заложены стандартные издержки на изготовление продукта (коммуникации, налоги, оплата транспортных услуг и т.д.).
В трубопроводах холодного водоснабжения изменения температуры практически отсутствуют, поэтому в этом случае трубы не изменяют свои размеры, следовательно, на данную величину можно не обращать внимания. Совсем иначе обстоят дела с системами подачи горячей воды и отопительными коммуникациями, в которых имеет место процесс температурного расширения.
Запорную и водоразборную арматуру во избежание передачи их веса трубопроводу необходимо жёстко закреплять на строительных конструкциях. При монтаже труб на стенах и потолках не рекомендуется использовать неподвижные опоры. Неподвижные опоры, как правило, фиксируют тяжёлые трубные узлы или тяжёлые элементы трубопровода, не имеющие собственных креплений (например, фильтры или краны).
Как показывает расчёт линейных расширений, обычные ПП трубы обладают высоким коэффициентом температурного удлинения. Так, например, если монтировать трубопровод при температуре 20 о С, а потом начать транспортировать по нему рабочую среду при температуре 90 о С, то сама коммуникация нагреется до 70 о С. В результате температурного воздействия произойдёт изменения размеров: 10,5 мм на каждый метр.
Особенности линейного расширения труб из ABS
Армированная труба имеет линейное расширение в 5 раз меньше, чем неармированная. Это предполагает наличие гораздо меньшего числа температурных компенсаторов. Для систем армированных трубопроводов большой протяженности целесообразна прокладка армированных труб в штробу или в специальном футляре.
Если для труб используются гибкие компенсаторы, то при монтаже коммуникаций из поливинилхлоридных комплектующих вообще не устанавливаются компенсирующие элементы. А для PVDF систем предназначены компенсаторы Козлова. Их установка положительно сказывается на качестве трубопровода и эксплуатационном периоде.
Прокладка по стене или в открытых шахтах осуществляется с использованием петлеобразных или П-образных полипропиленовых компенсаторов. Вокруг колен и тройников на вертикально и горизонтально расположенных трубах, установленных «в стене» под штукатуркой, необходимо оставлять пространство в 3-4 см. Так как удлинение трубы происходит в осевом направлении, то необходимо обеспечить свободное пространство до ближайшего препятствия не менее 7 мм на каждый метр длины прямолинейного участка. В случае если на компенсируемом участке имеются боковые отводы, на расстоянии не менее 1 метра от соединения должен быть обеспечен зазор в направлении предполагаемого удлинения трубы, равный этому удлинению.
При монтаже систем отопления рекомендуется применение только подмоточной нити — нанесенная на нее паста полимеризуется и дополнительно герметизирует стык. Соединение комбинированных фитингов должно выполняться с использованием ременного ключа, который обеспечивает дозированное усилие при затяжке.Для монтажа удобно использовать набор гаечных ключей большого размера с узким профилем.
В нашей компании вы сможете заказать продукцию фирмы Valtec. Она находит применение при проведении наружных и внутренних коммуникаций, обладает оптимальным сочетанием цены и качества. Являясь официальным дистрибьютором данного российско-итальянского производителя, мы имеем возможность предлагать вам ПП-трубы и фитинги Valtec по более выгодной стоимости, чем конкуренты.
Если выпустить из виду линейное расширение полипропиленовых труб, то в результате воздействия температурных нагрузок возможно вырывание элементов крепежа и появление на прямолинейных участках синусоидальных деформаций. В таких местах начинает собираться воздух, на фоне чего ухудшится пропускная способность сети. В системах отопления происходит снижение температуры рабочей среды в радиаторе и поломка соединений.
Запорная арматура и крепеж
Линейные расширения трубопровода могут быть скомпенсированы в местах поворотов. Если этого недостаточно, оборудуют специальные П-образные компенсаторы или устанавливают компенсирующие детали типа «омега», т.е. петлеобразные компенсаторы (см. рис. 6 — 8). При этом часть креплений делают неподвижными, или фиксирующими: они направляют удлинение через подвижные (скользящие) крепления в сторону компенсирующих элементов.
К онструкция скользящейопоры должна обеспечивать перемещение трубы в осевом направлении. Для оборудования неподвижной опоры можно установить по обеим сторонам скользящей опоры две муфты или муфту и тройник. Неподвижное крепление трубопровода на опоре путем сжатия трубы не допускается
Необходимая длина подвижного участка Ls компенсатора (см. рис. 6-8) рассчитывается по формуле Ls =25 VdAL, где d — наружный диаметр трубы; AL — линейное удлинение
Дополнительную компенсацию температурных удлинений трубопровода можно обеспечить предварительным напряжением трубы в соответствующем направлении. Для компенсации предварительно напряженного участка подвижный участок Ls может быть на 30% короче.
Температурные колебания длины стояков также необходимо учитывать. Рекомендуется предусматривать необходимую длину Ls отводящей трубы (рассчитывается по приведенной выше формуле), либо расширенный проем в стене, сквозь которую проходит отвод (см. рис. 9). Возможна и фиксированная установка стояка, не требующая учета температурных удлинений и оборудования компенсаторов, при условии, что неподвижные опоры располагаются непосредственно до и после отвода.
Рис. 10. Номограмма для определения длины подвижного элемента Ly компенсирующего линейное удлинение AL на трубах различного диаметра
Компенсация удлинений PPRC-труб может обеспечиваться также предварительным прогибом труб при прокладке их в виде «змейки» на сплошной опоре, ширина которой допускает возможность изменения формы прогиба трубопровода при изменении температуры.
При закладке PPRC-трубопровода в бетон или штукатурку специальных компенсаторов, как правило, не требуется: температурные колебания размеров компенсируются эластичностью материала труб и фитингов. Тем не менее, если длина заложенной трубы превышает 2 м, для компенсации линейных удлинений рекомендуется помещать между трубой и бетоном слой эластичного материала, например теплоизоляции (см. рис. 11).
В труднодоступных местах для сборки PPRC-трубопровода или ремонта поврежденного участка можно использовать электросварную муфту. Специфика работы с такой муфтой состоит в том, что в процессе сварки труба может выталкиваться из муфты вследствие расширения деталей
Резьбу комбинированных фитингов можно уплотнять лентой ФУМ и другими герметиками. Следует помнить об относительно невысокой прочности пластиковых деталей и не прикладывать чрезмерного усилия при затяжке резьбы. При работе с диаметрами до 32-40 мм надо обходиться без использования гаечных ключей.
Специалисты фирмы COES рекомендуют для соединения с металлическим трубопроводом использовать комбинированные фитинги только с наружной резьбой. Соединение с металлической трубой при этом осуществляется при помощи сгона.
После соединения деталей рекомендуется зафиксировать их на время, примерно равное времени нагрева. В период охлаждения (см. таблицу 5) нельзя корректировать взаимное расположение деталей и охлаждать сваренный узел водой. По истечении времени охлаждения соединение можно подвергать умеренной механической нагрузке. Заполнять трубопровод водой рекомендуется не ранее чем через 1 час после сварки.
Качественно сделанное соединение может иметь расхождение осей трубы и раструба не более 5°. Раструбная деталь не должна иметь трещин, складок или других дефектов, вызванных перегревом, а на трубе у кромки раструба соединительной детали должен быть виден сплошной (по всей окружности) валик оплавленного материала.
Сварку полипропиленовых труб и соединительных деталей следует проводить при температуре окружающей среды не ниже 0°С. Место сварки надо защищать от атмосферных осадков и пыли.
Часто задаваемые вопросы о компенсации удлинения полипропиленовых труб
Вопрос: Почему полипропиленовые трубы удлиняются?
Ответ: Из-за высокого коэффициента линейного расширения материала при нагреве горячей водой.
Вопрос: Какой коэффициент линейного расширения у полипропилена?
Ответ: Примерно 0,15 мм/м·°C, что в 10-15 раз выше, чем у металлических труб.
Вопрос: Нужно ли компенсировать удлинение при монтаже холодного водоснабжения?
Ответ: Обычно нет, так как перепад температур минимален, но при длинных прямых участках рекомендуется.
Вопрос: Какие основные способы компенсации удлинения существуют?
Ответ: Использование П-образных компенсаторов, Г-образных поворотов и скользящих опор.
Вопрос: Как рассчитать длину компенсатора?
Ответ: По формуле: L = k * √(ΔL * d), где ΔL — удлинение, d — диаметр трубы, k — коэффициент (обычно 30-50).
Вопрос: Можно ли использовать сильфонные компенсаторы для полипропилена?
Ответ: Да, но только специальные модели для пластиковых труб, так как стандартные могут создать избыточное напряжение.
Вопрос: Как влияет неправильная компенсация на систему?
Ответ: Возможны деформации, протечки в местах соединений и разрушение фитингов.
Вопрос: Нужны ли компенсаторы при скрытой прокладке в стяжке?
Ответ: Да, обязательно, иначе труба может вспучить стяжку или повредить отделку.
Вопрос: Какую роль играют скользящие опоры?
Ответ: Они позволяют трубе свободно двигаться при расширении, не передавая нагрузку на крепления.
Вопрос: Что будет, если жестко закрепить полипропиленовую трубу без компенсации?
Ответ: Возникнут внутренние напряжения, которые приведут к изгибу трубы или срыву крепежа.
