Tubos de polipropileno para aquecimento: especificações, características e escopo

Apesar de a Rússia ser um dos países com uma participação insignificante no consumo de polipropileno (1,6% do mundo), de 2002 a 2012 seu uso aumentou de 250 mil toneladas para 880 mil toneladas, o que nos diz sobre a crescente popularidade do o material no mercado interno. Nesse sentido, queremos considerar as principais características técnicas e operacionais do polipropileno em relação aos sistemas de aquecimento.

Tubos de polipropileno

Matéria-prima

Para entender quais propriedades são inerentes aos produtos de polipropileno (PP), deve-se considerar as principais características e características da matéria-prima.

A matéria-prima para a produção de tubos de polipropileno é, obviamente, o polipropileno (PP). Este material pertence aos polímeros termoplásticos, que são obtidos pela polimerização do propeno na presença de catalisadores do grupo complexo metálico (TiCl4, AlR3). Dependendo do catalisador utilizado, podem ser obtidos diferentes tipos de polímeros e suas misturas; as condições de obtenção do PP são semelhantes às da síntese do polietileno de baixa densidade.

Como resultado da síntese, três tipos principais de estrutura molecular de uma substância podem ser obtidos:

1. O PP atático é caracterizado por alta fluidez, baixa densidade - cerca de 850 kg / m3, baixo ponto de fusão - cerca de 80 ° C, solubilidade em éter dietílico. A estrutura da molécula é distribuída aleatoriamente. Utilizado para fabricação de adesivos, mastiques, filmes adesivos, etc.;
2. O PP isotático se distingue por uma densidade mais alta - cerca de 910 kg/m3, um alto módulo de elasticidade, um ponto de fusão elevado - até 170 °C e pronunciada inércia química a solventes orgânicos, álcalis e ácidos. A estrutura da molécula é tal que todos os radicais CH3 estão localizados em um lado da cadeia de carbono. Este tipo de PP é utilizado na fabricação de recipientes, encanamentos, fibras e fios;
3. O PP sindiotático repete amplamente as propriedades do isotático, no entanto, aqui os grupos CH3 e H estão localizados alternadamente em um ou outro lado da cadeia. É obtido da mesma forma que o isotático, enquanto o resultado da síntese é imprevisível: o resultado é um material contendo várias frações na estrutura.

Importante!
O preço do polipropileno é bastante baixo em comparação com o custo de materiais competitivos - aço, ferro fundido ou outros metais.
A produção de produtos também é muito mais barata do que o aço fundido ou laminado.

Além dos três tipos listados de propilenos poliméricos, existem vários de seus copolímeros. Não entraremos nas sutilezas da ciência química e as listaremos todas, mas nos concentraremos em um desses copolímeros. Este é o chamado copolímero estatístico de polipropileno (PPRandomCopolymer ou PPRC).

Este material é obtido pela adição de uma pequena quantidade de etileno à cadeia da molécula, o que não viola sua estrutura cristalina, mas aumenta a resistência ao impacto e reduz a temperatura de transição vítrea.

Importante!
As propriedades físicas e químicas do PPRC permitem a utilização deste material não só para o fabrico de embalagens e isolamento térmico, mas também para a produção de tubos para abastecimento de água quente e aquecimento, bem como acessórios para os mesmos.
Hoje, é esse material que é a principal matéria-prima para a produção de peças para sistemas de aquecimento e abastecimento de água.

Características dos tubos PPR

Agora vamos passar para a consideração de um produto específico feito de PP - tubos de água. Este polímero é usado para fazer tubos para abastecimento de água fria e quente, adequados para o transporte de água potável e industrial. Além disso, os tubos de aquecimento estão sendo cada vez mais usados ​​para sistemas nos quais a temperatura do refrigerante não excede 90 a 105 graus.

A tubulação feita de peças de polipropileno é altamente confiável devido às qualidades únicas do material, entre as quais podem ser distinguidas as seguintes características:

• O plástico não está absolutamente sujeito à corrosão devido ao contato com água e outros meios, inclusive agressivos. A inércia do material permite que ele sirva por décadas sem perda de qualidade;
• A superfície dos tubos é tal que não aparecem depósitos lodosos ou calcários, sal e outros, estreitando o lúmen do canal;
• A densidade do polímero é de 910 kg/m3, que é a mínima entre os plásticos. Devido à baixa densidade, a tubulação é leve, o que reduz significativamente os custos de transporte e armazenamento e simplifica as atividades de instalação;
• A temperatura máxima de operação do polipropileno é de 110 graus. Isso possibilita o uso do material em quase todas as zonas climáticas da Rússia, pois esses aumentos na temperatura do refrigerante ocorrem apenas durante geadas extremas;
• O material é elástico, o que permite que as tubulações resistam ao congelamento da água dentro de seus canais. Além disso, esta propriedade permite resistir melhor ao golpe de aríete;
• A baixa condutividade térmica do plástico protege a superfície do tubo do condensado;
• O alto coeficiente de redução de ruído torna o encanamento quase inaudível.

A faixa de temperatura para o uso de tubos de propileno é de -10 a +110 °С. Isso é suficiente para resolver a maioria das tarefas de engenharia para fornecimento de água e aquecimento para edifícios residenciais, administrativos e industriais.

Importante!
O material possui um coeficiente significativo de expansão térmica, que deve ser levado em consideração ao projetar e instalar a tubulação.

Também uma das características dos tubos de PP é o sistema de reforço plástico com fibra de vidro ou folha de alumínio. No primeiro caso, as fibras de vidro são integradas entre as camadas de polipropileno, no segundo caso, a folha é colada. O reforço aumenta a resistência dos tubos e a capacidade de suportar altas pressões, além de reduzir significativamente o coeficiente de expansão térmica.

Importante!
Para sistemas de aquecimento com alimentação central ou sistemas autônomos com refrigerante quente (não superior a 90 - 110 ° C), tubos reforçados feitos de copolímero aleatório de polipropileno PPR são mais adequados.

Além disso, para superar os efeitos da expansão do material durante a instalação, são fornecidos compensadores de anel e outros métodos de nivelamento. Por outro lado, a ductilidade permite que os produtos exibam boa tenacidade e flexibilidade.

Variedades

Se falamos, então existem vários deles:

1. PN-10 na marcação significa que o produto foi projetado para uma pressão nominal de 10 atmosferas (1 MPa) e pode ser usado para a instalação de uma tubulação de água fria ou sistemas de aquecimento com temperatura do refrigerante não superior a 45 graus. Este é o tipo mais barato e frágil;
2. PN-16 nos fala sobre uma pressão nominal de 16 atmosferas e uma temperatura não superior a 60 graus. O escopo de uso é o mesmo das espécies anteriores, apenas esta classe é mais confiável e durável;
3. A marcação PN-20 indica uma pressão de 20 atmosferas e uma temperatura máxima de 95 graus. Pode ser usado em sistemas de aquecimento e aquecimento;
4. Se tivermos a abreviatura PN-25 à nossa frente, veremos o tipo de tubo mais durável, no qual o reforço está necessariamente presente. Os produtos suportam pressão de 25 atmosferas e um aumento de temperatura de curto prazo de até 110 graus e parecem ser bastante confiáveis.

Além disso, os produtos podem diferir no reforço. A qualidade e o custo de um sistema de alumínio não diferem das estruturas de fibra de vidro, no entanto, a soldagem de produtos com fibras é mais fácil, principalmente para trabalhos de bricolage.

Importante!
Para sistemas de aquecimento com fornecimento centralizado, é melhor usar tubulações exclusivamente reforçadas, pois as geadas para a Rússia são comuns.

Entre as vantagens dos produtos PP, destaca-se a sua instalação simples. Para dominar a técnica de soldagem de soquete, não são necessários conhecimentos ou habilidades especiais, a conexão leva vários minutos e é de alta qualidade, resistência e estanqueidade. Ao contrário da soldagem a arco, os custos de energia para o trabalho de instalação são insignificantes.

Saída

A crescente popularidade dos tubos de polipropileno em nosso país é causada por várias vantagens e características objetivas tanto do próprio material quanto dos produtos feitos a partir dele. O artigo contém um vídeo no qual você pode se familiarizar com as regras de instalação de tubos PP.