Коэффициент линейного расширения для полипропиленовых труб.
Полипропиленовые изделия не устойчивы к высоким температурам, изделия сильно расширяются в отличие от стальных аналогов. Коэффициент линейного расширения для полипропиленовых труб выражается в изменении длины.
Данное отличительное свойство учитывают во время укладки трубопроводов, чтобы не приводить к деформации либо нарушению герметичности стыков.
Внимание! Коэффициент расширения важен в системах отопления, водопроводах с горячей водой, работающих с высоким давлением.
Общие сведения
Изменение свойств материала под влиянием температуры. Трубы из полипропиленового материала могут выдерживать кратковременный показатель температуры около ста семидесяти градусов, но изделия становятся мягкими при температуре, равной ста сорока градусам.
Свойство деформироваться следует брать во внимание, когда трубы монтируют.
Если уложить трубопровод в стене, через некоторое время расширяясь, он может разрушить ее целостность. Армированная продукция не расширяется, но может лопнуть.
Чему равен коэффициент расширения. Если во время монтажных работ пренебречь данным свойством трубы из полипропилена, то во время перепада температуры может слететь крепежная клипса, а на линейных участках может образоваться деформация синусоидального типа.
Данный участок снижает пропускной показатель жидкости, также в трубе образуется воздушная пробка. В сети для отопления это выражается понижением обогревательных функций батарей, поломкой стыков.
Линейное расширение изделий, не имеющих армирование, равно 0.1500 мм / мК. Полипропиленовые трубы, имеющие армирование с помощью стекловолокна показатель значительно ниже и составляет предел от 0.03 – х до 0.05 –ти мм / мК. Разница между значениями очень велика, это качество армированной продукции тоже надо учитывать.
Подробности
Практическим путем проверили, пятиметровый трубопрокат из полипропиленового материала удлиняется от 11 – 17 миллиметров.
Расширение изделий, имеющих армирующий слой.
Полипропилен обладает высоким уровнем деформации, если повышается температура носителя.
Чтобы добиться снижения линейного расширения, при этом повысить прочность системы, трубы снабжают армирующим покрытием из стекловолокна либо алюминия.
Виды армирования при помощи алюминия:
1.наносят слой при помощи алюминиевого листа сверху трубы.
2.алюминиевый лист наносят внутри трубы.
3.проводят армирование при помощи перфорированного алюминия.
Все методы представляют собой склеивание трубопроката из полипропилена и алюминиевой фольги. Данный способ малоэффективен, так как труба может расслаиваться, изменяя качество изделий в худшую сторону.
Процесс армирования при помощи стекловолокна является более функциональным и прочным. Данный метод предполагает, что внутри и снаружи трубы остается полипропилен, а между ними укладывают стекловолокно. Армирующая труба имеет три слоя. Такие трубы не подвержены тепловому изменению.
Сравнение показателя расширения до и после армирующей процедуры:
1.простые трубы имеют коэффициент в 0.1500 мм / мК, по-другому десять миллиметров на метр погонный, при изменении температуры на семьдесят градусов.
2.армированные трубопрокаты при помощи алюминия меняют значение до 0.03 мм/ мК, по-другому равно трем миллиметрам на погонный метр.
3.во время армирования стекловолокном показатель снижается до 0.035 мм / мК.
Полипропиленовые трубопрокаты с армированным слоем из стекловолокна применят в различных сферах.
Трубопрокаты имеют ряд положительных свойств:
1.имеют легкий вес.
2.эластичные.
3.противостоят образованию коррозии.
способны транспортировать химические вещества.
5.считаются чистыми с точки зрения экологии.
Особенности армирования труб из полипропилена. Армирующим материалом является цельная либо перфорированная фольга, которая имеет толщину 0.01 до 0.005 сантиметров. Материал прокладывают на стенке снаружи либо внутри изделия. Слои соединяют при помощи клея.
Фольга ложится сплошной прослойкой, которая становится защитой от кислорода. Большой объем кислорода образует коррозию на отопительных приборах.
Армирующий слой из стекловолокна образует три слоя, средний из них является стекловолокном. Его сваривают с полипропиленовыми соседними прослойками.
Так образуется максимально прочное изделие, наделенное малым показателем линейного расширения.
Внимание! Стекловолокно, как армирующий материал, имеет больше преимуществ, он монолитен и не расслаивается, в отличие от алюминиевого армирования.
Все изделия из полипропилена: армированные и неармированные, отличаются гибкостью, так как имеют большой показатель упругости.
Свойство делает сборку трубопроводов простым процессом, снижает затраты на время монтажа, потому что перед укладкой не требуется зачистка армирующего слоя из алюминия.
Что дают знания о коэффициенте расширения
Самое важное, почему необходимо знать о значении расширения, чтобы не разрушить систему, когда температура увеличивается. Этот фактор важен для отопительной сети, также водопровода с горячей водой. Его учитывают во время прокладки теплых полов.
Важно! Во время монтажа не стоит забывать, что линейное расширение увеличится до 1.5 миллиметров на метр трубопровода. Стекловолокно в качестве армирования снижает значение до шести раз.
Деформация труб приводит к повышению шума во время протока носителя, понижает уровень стабильности всей системы.
Важно! Для систем, которые подвергаются нагреву, подбирают изделия, имеющие самый низкий уровень тепловой деформации.
Особенности стекловолокна, как материала для армирования
Материал для армирования применяют сравнительно недавно. У стекляннной фибры самый низкий уровень расширения, равен 0.009 мм / мК.
Материал отличается прочностью во время нагрузок. Показатель в отличие от стали достигает значения до трех раз больше. Трубы со слоем из стекловолокна имеют достаточную прочность, эластичность, что снижает уровень теплового изменения.
Внимание! Стекловолокно добавляет полипропилену хорошие свойства, но сам материал имеет минус: хрупкость.
Учитывая данный недостаток стекловолокно стали укладывать между полипропиленом, материалы соединяют на уровне молекул.
Почему три слоя для армированной трубы считается оптимальным вариантом:
1.нельзя прокладывать стеклянными фибрами слои снаружи и внутри.
2.для слоя внутри стекловолокно считается опасным, частицы могут попасть в движущуюся воду.
Важно! Данный тип армирования обеспечивает стабильный показатель коэффициента изменения. Утверждение: на значение коэффициента трубы влияет количество фибровых частиц, не является верным.
На коэффициент влияет объем прослойки, содержащая стекловолокно. У различных марок обозначение коэффициента достигает до 10-ти процентов.
Выполняя разные расчеты для сборки систем из этих изделий, определяя количество компенсаторов, советуют учитывать среднее значение расширения, равное 0.05 мм / мК.
Что такое компенсаторы для труб из полипропилена
Деформация труб от расширения во время перепада температур приводит к их провисанию из-за удлинения. В системах длиной десять метров и более используют компенсаторы гибкого типа.
Компенсатор представляет деталь для соединения элементов в виде гибкой завернутой петли.
Элемент конструкции защищает трубы во время расширения при перепадах температуры либо давления в системе.
Внимание! Деталь имеет небольшую цену, легкий монтаж, но намного увеличивает прочность и износостойкость всей сети.
Разновидности компенсирующих устройств:
1.осевое устройство служит фиксированной опорой, их легко собирать.
сдвиговое устройство перемещается в две стороны, выполнены с помощью нержавеющей стали, между собой скрепляются посредством арматурного соединения.
3.поворотное устройство применяют в местах поворотов, закрепляя углы. Их используют, где направление изменяется под прямым углом.
4.универсальное устройство имеет три типа работы: угловой, осевой, поперечный тип движения. Используют в небольших сетях, или, когда нет возможности установить сильфонные устройства.
5.фланцевое устройство представляют собой сильфонное устройство, выполненное из резины, при помощи него нивелируют действие ударной силы во время повышения давления. Данное устройство подходит для выравнивания осевой неточности сети.
Компенсаторы монтируют при помощи сварки либо фланцев.
Применение компенсаторов имеет свои достоинства:
1.исключают вихревые потоки, стабилизируют давление в середине трубопрокатов.
2.образуют герметичность системы.
Как вычислить коэффициент
Чтобы вычислить коэффициент, применяют инженерную формулу.
Для определения деформации в сантиметрах, необходимо знать коэффициент изменения, длину трубопроката. Рабочая температура равна комнатному значению.
Первым делом определяют разницу температуры, далее умножают на показатель длины. Коэффициент умножают на получившуюся цифру.
Во время вычислений получился коэффициент равный двадцати миллиметрам. Значит, в сантиметрах изменение будет равно двум. Во время укладки сети этот показатель необходимо учитывать.
Как компенсировать получившиеся сантиметры:
1.укладывать сеть, применяя прямые углы. С одной стороны трубы, лучше сзади, оставляют зазор, чтобы было место для деформации. Как правило, трубы отклоняются, образуя острый угол.
2.в сеть монтируют компенсаторы в форме петли.
3.укладывают трубы в виде буквы П, стыкуя скользящую опору с недвижимой. Так понижается расширение.
Внимание! Зная способы компенсации, рассчитывают пространство и выбирают подходящий метод.
]]>
