Tuyaux en polypropylène pour la température de fonctionnement du chauffage. À quelle température un tuyau en polypropylène peut-il résister - théorie et pratique par des exemples

• Un peu sur les tuyaux en polypropylène
• Classification des tuyaux en polypropylène
• Souder des tuyaux en polypropylène
• Processus de soudure
• Nuances lors du soudage de tuyaux en polypropylène
• Conclusion

Aujourd'hui, le pipeline occupe une place très importante dans notre vie. Une variété de matériaux sont utilisés pour sa fabrication. Aujourd'hui, grâce au développement de l'industrie des polymères, l'un des matériaux les plus utilisés est le plastique. Il est léger, pratique, durable et, surtout, bon marché.

Mais le plastique a aussi ses propres variétés, et ils sont très différents les uns des autres. Parmi eux, il y en a un très-très, qui s'appelle le polypropylène. Il a le meilleur rapport qualité-prix-vie. Dans le même temps, les tuyaux en polypropylène sont assez faciles à installer. Naturellement, pour cette procédure, vous devez disposer d'un appareil spécial. Considérez la température qu'un tuyau en polypropylène peut supporter, dans quelles conditions il est utilisé et comment il est installé.

Un peu sur les tuyaux en polypropylène

Dès le début, il faut dire que la durée de vie de 50 ans déclarée par le fabricant est très impressionnante, mais cette condition n'est maintenue que dans les bonnes conditions de fonctionnement.

Tuyau en polypropylène

Cependant, le polypropylène peut facilement fonctionner à des pressions élevées. L'essentiel est que la température du liquide transporté dans des tuyaux en ce matériau ne dépasse pas les normes admissibles (il est souhaitable qu'elle soit beaucoup plus basse). Il en va de même pour les travaux à des températures élevées - les tuyaux peuvent résister à des normes exorbitantes si la pression est très basse.

Même si les tuyaux en polypropylène sont correctement installés, cela ne contribuera pas à prolonger leur durée de vie si l'opération est effectuée dans des conditions extrêmes. Dans ce cas, la durée de vie est réduite à 1 à 5 ans. Mais tout cela n'a rien à voir avec l'utilisation de tuyaux en polypropylène dans la maison, car toutes les conditions ici sont absolument acceptables. S'il y a des gouttes, elles sont à court terme et cela ne cause aucun dommage.

Ainsi, la température de fonctionnement des tuyaux en polypropylène varie considérablement. Tout dépend de plusieurs paramètres indiqués dans le marquage. Considérons-les.

Avantages du polypropylène renforcé

• Les dimensions linéaires de ces tuyaux sont moins sensibles aux changements sous l'influence de la température. Cela est vrai lorsque, en cours de travail, les tuyaux sont encastrés dans la chape. L'utilisation de tuyaux en polypropylène renforcé dans le système de chauffage évite les dommages dus aux déformations thermiques.
• La durée de vie d'une canalisation renforcée dans des conditions de températures de fonctionnement constamment élevées est beaucoup plus longue.
• La température de fusion des tuyaux en polypropylène avec et sans armature est la même. Mais à une température juste en dessous du point de fusion, sous l'influence de la pression, le tuyau éclatera sans armature, mais pas avec armature. La pression maximale dans les tuyaux en polypropylène est de 10 bar. Plus la température du liquide de refroidissement est élevée, plus la pression dans la canalisation doit être basse.

Conclusion: Dans les systèmes avec une température de liquide de refroidissement constamment élevée, il est préférable d'utiliser des tuyaux en polypropylène renforcé que les mêmes tuyaux non renforcés.

Il y a beaucoup de controverse parmi les consommateurs sur la température que les tuyaux en plastique peuvent supporter. Certains disent 95 ° C, tandis que d'autres disent 120 ° C. Cela est dû au fait que le groupe de canalisations en plastique comprend des tuyaux en polyéthylène réticulé.Leurs paramètres opérationnels sont légèrement différents. La température de fonctionnement optimale pour un tuyau en plastique de ce type est exactement de 120 ° C. Le point de fusion des tuyaux en plastique XLPE est de 200 ° C.

Le coût des tuyaux en polyéthylène réticulé est plusieurs fois plus élevé que le prix des tuyaux en polypropylène. Par conséquent, l'utilisation de tuyaux en polypropylène est économiquement justifiée dans les systèmes présentant des caractéristiques de performance appropriées. Ils tolèrent des augmentations à court terme de la température maximale de fonctionnement déclarée par le fabricant. De plus, les cas de fuites de conduites d'eau en polypropylène après assemblage sont assez rares.

Les pipelines en plastique remplacent progressivement les communications domestiques en métal. Ces matériaux sont appréciés à la fois des constructeurs professionnels et des propriétaires de maisons et d'appartements. Les plastiques sont fiables, suffisamment solides, abordables et faciles à installer.

Le marché des matériaux de construction offre une variété de produits en polypropylène. Pour sélectionner ce qui fonctionne le mieux pour un pipeline particulier, vous devez disposer d'au moins un minimum d'informations.

Caractéristiques du polypropylène

Le polypropylène pur est une poudre blanche produite à partir de gaz propylène à l'aide de catalyseurs métalliques. Les fabricants l'achètent sous forme de granulés. Il est assez dur, se ramollit à 140 ° C, le point de fusion des tuyaux en polypropylène est de 176 ° C, ils n'aiment pas l'oxygène et la lumière.

Une version stabilisée de ce plastique est utilisée pour la production. Les produits sont imperméables et résistants aux produits chimiques; la rouille ou tout autre dépôt ne se forme pas sur les parois intérieures. Tous les matériaux de ce type de plastique peuvent résister à l'ébullition, car la température maximale des tuyaux en polypropylène pendant le fonctionnement est de 120 à 140 ° C.

Pour la production (selon GOST P 52134-2003), vous pouvez utiliser:

• - homopolymère - PP-H (PP type 1 ou PP-G);
• - copolymère bloc - PP-B (PP type 2 ou PP-B);
• - copolymère statistique - PP-R (PP type 3 ou PP-R).

Cependant, le PP-R le plus couramment utilisé est le plus polyvalent. Lors de l'achat de matériaux en plastique, la classe d'opération indiquée dans le marquage doit être prise en compte. Chaque fabricant détermine les caractéristiques de température des tuyaux en polypropylène et la pression, sous réserve de laquelle ils peuvent durer 50 ans.

GOST P 52134-2003 détermine à quelle température les tuyaux en polypropylène de différentes classes peuvent résister:

• - ХВ - alimentation en eau froide (20о С);
• - première classe - alimentation en eau chaude, tuyaux en polypropylène, température de fonctionnement 60 ° C;
• - deuxième classe - alimentation en eau chaude à 70 ° С;
• - troisième classe - chauffage au sol 60 ° C;
• - quatrième classe - radiateur basse température et plancher chauffant haute température - 70 ° C;
• - cinquième classe - chauffage par radiateur haute température - tuyaux en polypropylène, température de fonctionnement - 90 ° C.

La température minimale autorisée pour le stockage et le fonctionnement est de moins 20 degrés. Les produits renforcés conviennent pour l'eau froide et chaude, ainsi que pour le chauffage. Les produits en fibre de verre sont les plus demandés, car il n'est pas nécessaire de nettoyer les extrémités avant de souder. Des surfaces lisses, une forme parfaitement ronde, une épaisseur de paroi uniforme, l'absence de fissures, de cavités, de bulles, une couleur uniforme sont un signe de la qualité du matériau.

Applications

SNiP 2.04.05-91 détermine qu'aucun système d'eau à la maison ne doit avoir une température supérieure à 95 ° C (pour les écoles et les jardins d'enfants, ce paramètre a été réduit à 37 ° C). Théoriquement, les caractéristiques de température des tuyaux en polypropylène leur permettent d'être utilisés pour n'importe quel pipeline domestique.

Mais ce n'est qu'en théorie. Par exemple, en Extrême-Orient, -50 degrés n'est pas rare en hiver. Il n'est pas difficile d'imaginer la perte de chaleur dans un immeuble résidentiel par un tel temps.Afin d'assurer de bonnes conditions dans le secteur résidentiel, la température du liquide de refroidissement dans les systèmes de chauffage doit être augmentée au-delà de cent degrés. Il devient nécessaire d'activer la canalisation de retour, et manuellement et dans chaque bâtiment. Il est temps de se rappeler à quelle température les tuyaux en polypropylène résistent. Que leur arrivera-t-il à 130 ° C? Bien sûr, ils ne couleront pas, même s'ils ne sont pas renforcés, mais ils ne dureront pas longtemps.

Le rôle du renforcement

La capacité d'un polymère à résister à des températures élevées est significativement affectée par la présence d'un renfort. Les types les plus courants sont les tuyaux en polypropylène pn20 et les tuyaux en polypropylène pn25. Il convient de noter la principale différence entre les deux produits - PN25 a des raccords en aluminium ou en fibre de verre. Cela signifie que PN25 a un coefficient de dilatation linéaire beaucoup plus faible, ce qui est important si le système est bétonné. De plus, à 120 ° C, le matériau non renforcé éclatera certainement, mais le matériau renforcé ne le fera pas.

Dans un système en polypropylène, la température de l'environnement interne ne doit théoriquement pas dépasser 95 ° C, mais une violation à court terme de cette limite ne causera pas beaucoup de dommages (même en l'absence de raccords). Lors du choix d'un matériau pour les canalisations domestiques, il convient de garder à l'esprit que le meilleur pour le transport de l'eau chaude et du chauffage est un tuyau en polypropylène renforcé de fibre de verre pn25 - il est soudé sans décapage et ne se délaminera jamais pendant le fonctionnement.

Les tuyaux en polypropylène renforcé avec de l'aluminium pn25 ont un coefficient de dilatation linéaire inférieur, mais ils nécessitent un décapage avant le brasage, et lorsque l'aluminium est situé près de la surface extérieure, un délaminage est possible. Le système en polypropylène doit être assemblé à partir de matériaux du même fabricant afin que les tuyaux soient entièrement compatibles avec les raccords. Lors de l'achat, il ne sera pas superflu de se renseigner sur le certificat de conformité et l'organisme qui a émis ce document.

Cet article porte sur la possibilité d'utiliser du métal-plastique et du polypropylène dans les systèmes de chauffage central et l'eau chaude. Les opinions sur cette question sont controversées, même parmi les plombiers en exercice avec une vaste expérience, alors ne prenez pas le texte comme une tentative de dire la vérité ultime. Je veux juste exprimer mes réflexions sur la fiabilité des différents matériaux et expliquer au lecteur en quoi réel

conditions où ils doivent être exploités.

• SP 40-103-98 indique directement (je cite): les tuyaux métal-polymère sont conçus pour des systèmes ... avec une pression allant jusqu'à 1 MPa et une température allant jusqu'à 75 C;

1 mégapascal correspond à environ dix atmosphères (10 kgf / cm2). Lors de la spécification des paramètres de pression, des barres sont utilisées avec ces valeurs; 1 bar, toujours avec une erreur minimale, est égal à 1 kgf / cm2.

• SP 41-102-98 repousse les limites du possible et indique comme mode acceptable pour le métal-plastique déjà 90 C à 1 MPa;
• La plupart des fabricants de métal-plastique peu connus indiquent 10 atmosphères et les mêmes 90 ° C que les paramètres de fonctionnement recommandés, garantit 8,6 atmosphères à une température de 95 C et une durée de vie de 10 ans
  ... Je pense que des produits de fabricants moins connus, vous pouvez vous attendre, au mieux, à la même durabilité dans des conditions extrêmes;

• La norme SP 40-101-96 pour les tuyaux en polypropylène mentionne une durée de vie d'au moins 30 ans à une température ne dépassant pas 70 ° C
  ;
• La température de fusion des tuyaux en polypropylène, donnée dans la même entreprise commune, ne doit pas être inférieure à 146 degrés;
• Les fabricants de tuyaux en polypropylène indiquent une durée de vie de 50 ans à des températures allant jusqu'à 70 C et de 25 ans à 80 degrés;
• La pression de service est toujours indiquée pour une température de 20 C et est égale à 10 - 25 kgf / cm2, en fonction de la ligne de tuyaux et de la présence ou de l'absence de renfort;

• La température de fonctionnement autorisée des tuyaux en polypropylène est de 90 à 95 degrés (différentes marques ont des méthodes différentes). Cependant, à l'approche de la limite supérieure, la pression de fracture diminue de 25 - 30 à 8 - 10 kgf / cm2;

Le polypropylène sans armature se caractérise par une forte dilatation thermique (6,5 mm / mètre courant lorsqu'il est chauffé à 50 degrés). Il est sensiblement réduit par le renforcement des tuyaux (jusqu'à 3,1 mm / m avec renforcement en fibre et jusqu'à 1,5 mm / m avec une feuille d'aluminium).

• À quelle température éclatent les tuyaux en polypropylène et métal-plastique, leurs fabricants, pour des raisons évidentes, n'indiquent pas, mais le chauffage à court terme est limité à 110 degrés
  .

Et quelles conclusions peut-on tirer de tout ce qui précède? À quelle température les tuyaux en polypropylène et les produits métal-polymère peuvent-ils résister et à quelle pression peuvent-ils fonctionner?

Mode absolument sûr, qui ne conduit pas à une diminution de la durée de vie - 70 degrés à une pression allant jusqu'à 8 atmosphères. La température maximale de fonctionnement de 95 C, bien que ce soit le régime garanti par le fabricant, entraînera une dégradation accélérée des polymères. Les coups de bélier dans ce mode peuvent entraîner la destruction du pipeline.

Le système d'égouts en PVC ne peut fonctionner du tout qu'à 60 ° C.

Classification des tuyaux en polypropylène

Pour que lors de l'achat de tuyaux en polypropylène, il y ait moins de questions au vendeur, il est impératif de naviguer dans leur étiquetage. Vous pouvez trouver ce qui suit sur les étagères:

1. PN10. Le fonctionnement de ces produits est effectué à des températures allant jusqu'à +20 degrés Celsius. En règle générale, il s'agit d'une alimentation en eau froide. Mais dans certains cas, ce marquage est également utilisé dans l'installation de chauffage par le sol. Leur température ne doit pas dépasser 45 degrés et la pression de travail ne doit pas dépasser 1 MPa;
   Caractéristiques des tuyaux en polypropylène
2. PN16. Ce marquage s'applique aux produits conçus pour fonctionner à basse température et haute pression. Dans certains cas, il est possible de l'utiliser en chauffage central à pression réduite;
3. PN20. Les produits fabriqués à partir de ce type de plastique peuvent être qualifiés de vraiment polyvalents. Ils peuvent être utilisés à la fois dans l'approvisionnement en eau froide et chaude à une température maximale de 80 degrés et une pression allant jusqu'à 2 MPa;
4. PN25. Ce sont des tuyaux en polypropylène pour le chauffage, qui sont en outre renforcés. Les produits avec de tels marquages ​​peuvent résister à des températures assez élevées ainsi qu'à une pression élevée (jusqu'à 2,5 MPa). Ces tuyaux diffèrent des tuyaux en métal-plastique en ce que la feuille d'aluminium qu'ils contiennent est perforée et située à proximité des parois. Cela permet de fixer les éléments sans utiliser de colle.

L'eau est-elle chaude

Est-ce beaucoup ou peu?

Voyons ce que les textes réglementaires actuels en disent.

SNiP 2.04.05-91 («Approvisionnement en eau interne et assainissement des bâtiments») indique clairement que la température de l'eau pour tous les systèmes de la maison ne doit pas dépasser 95 degrés. Et dans le cas des établissements pour enfants d'âge préscolaire - 37.

Si tel est le cas, vous pouvez installer des tuyaux en polypropylène en toute sécurité: la température de travail est appropriée. Est-ce vrai?

Il semblerait que maintenant toutes les questions ont été supprimées, vous pouvez rentrer chez vous. Mais, comme d'habitude, il y a une nuance. Même deux.

Le coût de la mondialisation

À la fin de l'époque soviétique, peu de temps avant le passage du régime à la démocratie et la disparition des saucisses des magasins, en Extrême-Orient (sans aucun doute, non seulement là-bas, mais en Extrême-Orient, l'auteur a eu l'occasion d'observer personnellement cet outrage ), des quartiers entiers de maisons ont été construits selon le projet dit de Leningrad ...

Le triple vitrage et les portes triples dans les entrées sont combinés avec des murs en panneaux et des appareils de chauffage très particuliers.Les convecteurs pour le chauffage de l'eau chaude sont simplement un serpentin d'une colonne montante de chauffage d'un diamètre de 3/4 de pouce avec une nervure transversale de fines plaques d'acier fermement placées dessus.

En théorie, tout aurait dû fonctionner ...

Pour comprendre l'ampleur de la tragédie, vous devez avoir une bonne compréhension du climat d'Extrême-Orient. La température est de -40 à -45 là-bas, pas que tous les jours en hiver, mais personne n'est surpris, et -30 dans un vent fort est plus qu'un phénomène ordinaire. La quantité de chaleur perdue dans une maison à panneaux est facile à estimer. Et maintenant, comparons-le à la chaleur laissée dans l'appartement par 50 à 80 centimètres de tuyaux avec des plaques pitoyables.

Pour assurer un régime de température acceptable dans ces maisons, il était nécessaire d'élever la température du liquide de refroidissement dans le système de chauffage bien au-dessus de cent degrés. Heureusement, les paramètres du réseau de chauffage dans le froid hivernal le permettaient.

Nous vivons en Russie

Il n'y a pas de contrôle automatisé de l'approvisionnement en eau dans les bâtiments résidentiels dans notre pays et ne le sera pas massivement pendant très longtemps. Et maintenant huile sur toile. L'hiver. Dans la rue -40. En maintenant le programme de température, l'installation de cogénération augmente la température du caloporteur dans la canalisation d'alimentation à 130 C. L'eau dans la canalisation ne se transforme pas en vapeur uniquement en raison de la pression.

Pour que les résidents aient une température ne dépassant pas 95 C dans le robinet, l'alimentation en eau doit être commutée sur la canalisation de retour. Manuellement. Dans une unité d'ascenseur au sous-sol de chaque maison.

Et le serrurier est malade. Ou dans une frénésie. Ou simplement raccourci. Dans quel état du logement et des services communaux dans les provinces - vous n'avez pas besoin de dire.

Et alors?

Si l'eau a une telle température, les tuyaux en polypropylène doivent-ils couler vers le bas?

Heureusement, cela ne se produit pas. Jusqu'à un point de 140-150 degrés, même les tuyaux en polypropylène non renforcés ne sont pas encore déformés. Mais leur durée de vie diminue en fait.

Le fait est que les fabricants sont de gros réassureurs. Si à une température de 94 degrés un tuyau éclate, pour lequel une température de fonctionnement de 95 est déclarée, le fabricant sera poursuivi. Étant donné que l'épaisseur, la résistance du plastique et d'autres propriétés physiques des tuyaux changent inévitablement légèrement d'un lot à l'autre, tous les fabricants décents indiquent des paramètres largement sous-estimés pour les produits, qui sont garantis pour tous les lots de marchandises.

Souder des tuyaux en polypropylène

Pour former des connexions de tuyaux en polypropylène, des douilles ou des raccords spéciaux sont utilisés. Ils agissent comme une sorte de médiateur entre plusieurs éléments (dans certains cas, il peut y en avoir 4). Les connexions peuvent être à la fois détachables et non détachables. Ce dernier type est le plus courant, car plus tard, les tuyaux sont posés dans le mur, où l'accès est très limité.

Souder un tuyau en polypropylène

Il convient également de noter que la création de joints permanents donne un assez bon résultat grâce au plastique lui-même, qui peut très facilement former un monolithe avec des douilles ou des raccords.

Donc, pour souder des tuyaux en plastique, nous avons absolument besoin des éléments suivants:

• tuyaux de même diamètre;
• raccord;
• fer à souder spécial avec buses de diamètres standard.

Pour souder avec un fer à souder et créer un joint monolithique, le point de fusion des tuyaux en polypropylène doit être connu. Il se situe entre 230 et 260 degrés. Il est exposé sur l'appareil, après quoi vous devez attendre 10 à 20 minutes (tout dépend de la taille de la buse). Le fer à souder doit d'abord être placé sur une surface plane.

L'une des recommandations des spécialistes est l'interdiction de souder du polypropylène à des températures ambiantes négatives. Il convient également de garder à l'esprit que par temps chaud, le chauffage des éléments et du plastique lui-même est effectué beaucoup plus rapidement que les délais standard établis.

Préparation des tuyaux en polypropylène

Pendant que le fer à souder chauffe, vous pouvez préparer les éléments à souder eux-mêmes. Pour ce faire, coupez le bord avec un coupe-tube ou des ciseaux ordinaires. Il est conseillé de le faire à angle droit.Tous les éléments connectés doivent être nettoyés des débris, de la poussière et de la saleté, car ils peuvent en outre interférer avec la création d'une connexion à part entière, provoquant l'apparition d'une fuite.

À l'aide d'un appareil spécial, le haut est retiré du tuyau. Les raccords sont fabriqués de telle manière que sans un tel dénudage, le tuyau ne les pénétrera tout simplement pas. Ainsi, le tuyau a été nettoyé et le fer à souder s'est réchauffé. Commençons par créer une connexion. Notez que la température de chauffage des tuyaux en polypropylène pendant le fonctionnement doit nécessairement être inférieure à la température de fusion, car à l'avenir le raccordement peut simplement se disperser.

Processus de soudure

Deux pièces préparées - le raccord et le tuyau sont placés sur les buses chauffées. Après les avoir maintenus pendant un temps spécifié (pour chaque type de tuyaux, c'est différent), les éléments sont connectés. Il est très important de noter que le raccord chauffe de l'intérieur et le tuyau de l'extérieur. Ensuite, vous devez tourner légèrement ces éléments l'un par rapport à l'autre afin que le plastique fondu de deux surfaces se mélange et devienne un tout. Il est recommandé de le faire le plus rapidement possible avant que le matériau ne commence à cristalliser. Eh bien, si tout est fait correctement, nous obtenons une connexion monolithique en une seule pièce.

Les experts recommandent de supporter en plus le temps de refroidissement et d'accorder une attention particulière aux éléments à parois minces.

Le fait est que, lorsqu'ils sont chauffés et soudés, ils se déforment facilement pendant longtemps. Par conséquent, il est conseillé de laisser les connexions seules pendant 20 à 30 minutes (tout dépend de la température ambiante).

Nuances lors du soudage de tuyaux en polypropylène

Lors de la création d'une connexion permanente, la première chose que vous devez savoir est la température que le tuyau en polypropylène peut supporter. Ceci est très important, car à l'avenir, si le matériau est mal sélectionné, il est nécessaire de changer la pièce inutilisable. N'oubliez pas que les PN10 et 16 sont conçus pour un fonctionnement à basse température (jusqu'à +20 degrés). PN20 et 25 - pour un fluide avec une température maximale jusqu'à +80 (avec alimentation constante) et à court terme jusqu'à +120 degrés.

La machine à souder (fer à souder) doit être allumée pendant tout le processus de création de communications. Dans ce cas, le chauffage des pièces doit être démarré en même temps.

Il est impératif de respecter le délai de chauffage, car un sous-chauffage entraîne la création d'une connexion peu fiable en raison d'une diffusion très faible, et la surchauffe est une déformation complète du bord du tuyau.

L'armature décide

Lors de l'examen des tuyaux en polypropylène à quelle température ils peuvent résister, on ne peut que se rappeler un autre facteur qui affecte fortement la capacité des tuyaux à résister à des températures élevées.

Deux types courants de tuyaux - PN20 et PN25 - diffèrent principalement en ce que ces derniers sont renforcés avec du papier d'aluminium ou de la fibre de verre.

Qu'est-ce que cela signifie d'un point de vue pratique?

1. Si vous avez des tuyaux en polypropylène renforcé, la température affecte dans une moindre mesure la modification des dimensions linéaires du tuyau. Cependant, cela n'est pertinent que pour les cas où les tuyaux sont encastrés dans la chape. La flexibilité leur permet de ne pas être endommagés lors des déformations thermiques.
2. Lorsque le système d'alimentation en eau a une température de fonctionnement constamment élevée, les tuyaux en polypropylène avec renfort durent beaucoup plus longtemps. Cependant, la différence entre 40 et 60 ans n'est guère importante pour la plupart des personnes d'âge moyen.