Tuyaux en polypropylène pour le chauffage: caractéristiques

Bien que la Russie appartienne à des pays dont la consommation de polypropylène est négligeable (1,6% dans le monde), son utilisation est passée de 250 000 à 880 000 tonnes de 2002 à 2012, ce qui témoigne de la popularité grandissante de ce matériau sur le marché intérieur. À cet égard, nous souhaitons examiner les principales caractéristiques techniques et opérationnelles du polypropylène en relation avec les systèmes de chauffage.

Tuyaux en polypropylène

Matière d'origine

Pour comprendre quelles propriétés sont inhérentes aux produits en polypropylène (PP), vous devez prendre en compte les caractéristiques principales et les caractéristiques de la matière première.

La matière première pour la production de tubes en polypropylène est bien sûr le polypropylène (PP). Ce matériau appartient aux polymères thermoplastiques obtenus par polymérisation de propène en présence de catalyseurs du groupe du complexe métallique (TiCl4, AlR3). En fonction du catalyseur utilisé, différents types de polymères et leurs mélanges peuvent être obtenus. Les conditions d'obtention du PP sont similaires aux conditions de synthèse du polyéthylène basse pression.

À la suite de la synthèse, trois types principaux de structure moléculaire d’une substance peuvent être obtenus:

1. Atactic PP se caractérise par une grande fluidité, une faible densité - environ 850 kg / m3, un bas point de fusion - environ 80 ° C et une solubilité dans l'éther diéthylique. La structure de la molécule est distribuée de manière aléatoire. Utilisé pour la fabrication d’adhésifs, de mastic, de films adhésifs, etc.
2. Le PP isotactique a une densité plus élevée - environ 910 kg / m3, un module d'élasticité élevé, un point de fusion élevé - jusqu'à 170 ° C et une inertie chimique prononcée aux solvants organiques, aux alcalis et aux acides. La structure de la molécule est telle que tous les radicaux CH3 sont situés d'un côté de la chaîne carbonée. Ce type de PP est utilisé pour la fabrication de récipients, de conduites d’eau, de pièces diverses, de raccords, de fibres et de fils;
3. Syndiotactic PP répète à maints égards les propriétés isotactiques. Cependant, ici, les groupes CH3 et H sont disposés en alternance sur l'un ou l'autre côté de la chaîne. Il est obtenu de la même manière qu'isotactique, alors que le résultat de la synthèse est imprévisible: il en résulte un matériau contenant différentes fractions dans la structure.

Faites attention! Le prix du polypropylène est relativement bas comparé au coût des matériaux concurrents - acier, fer ou autres métaux. La fabrication de produits est également beaucoup moins coûteuse que l’acier moulé ou laminé.

Outre les trois types de propylène polymère énumérés, il existe un certain nombre de ses copolymères. Nous n'entrerons pas dans les subtilités de la science chimique et les énumérons toutes, mais nous nous attarderons sur un tel copolymère. C'est ce qu'on appelle le copolymère statistique de polypropylène (PPRandomCopolymer ou PPRC).

Ce matériau est obtenu en ajoutant une petite quantité d'éthylène à la chaîne de la molécule, ce qui ne viole pas sa structure cristalline, mais augmente la résistance aux chocs et abaisse la température de transition vitreuse.

Faites attention! Les propriétés physiques et chimiques du PPRC permettent d’utiliser ce matériau non seulement pour la fabrication d’emballages et d’isolants thermiques, mais également pour la fabrication de tuyaux d’alimentation en eau chaude et de chauffage, ainsi que leurs raccords. Aujourd'hui, ce matériau est la principale matière première utilisée pour la fabrication de pièces destinées aux systèmes de chauffage et d'approvisionnement en eau.

Spécifications du tuyau PPR

Nous passons maintenant à la prise en compte d’un produit spécifique issu des conduites d’eau en PP. À partir de ce polymère, faites des tuyaux d’eau froide et chaude, adaptés au transport d’eau potable et industrielle. En outre, on utilise de plus en plus des tuyaux de chauffage pour des systèmes dans lesquels la température du liquide de refroidissement ne dépasse pas 90 - 105 degrés.

Le pipeline de pièces en polypropylène est extrêmement fiable en raison des qualités uniques du matériau, parmi lesquelles figurent:

• Le plastique n’est absolument pas sensible à la corrosion en raison du contact avec l’eau et d’autres supports, y compris les agents agressifs.. L'inertie du matériau lui permet de servir pendant des décennies sans perte de qualité;
• La surface des tuyaux est telle qu’elle ne forme aucun dépôt de limon, de chaux, de sel et d’autres dépôts qui rétrécissent la lumière du canal.;
• La densité du polymère est de 910 kg / m3, ce qui est le minimum parmi les plastiques. En raison de la faible densité du pipeline, il est facile, ce qui réduit considérablement les coûts de transport et de stockage et simplifie l'installation;
• La température maximale de fonctionnement du polypropylène est de 110 degrés.. Cela permet d'utiliser le matériau dans pratiquement toutes les zones climatiques de la Russie, car une telle augmentation de la température du liquide de refroidissement ne se produit que lors de gelées extrêmes;
• Le matériau est élastique, ce qui permet aux tuyaux de résister au gel de l'eau à l'intérieur de leurs canaux. De plus, cette propriété permet de mieux résister aux chocs hydrauliques;
• La faible conductivité thermique du plastique protège la surface du tuyau de la condensation;
• Le coefficient d'absorption acoustique élevé rend la plomberie presque inaudible.

La plage de température d'utilisation des tuyaux en propylène va de -10 à +110 ° C. Cela suffit amplement à la majorité des tâches d'ingénierie pour assurer l'approvisionnement en eau et le chauffage des bâtiments résidentiels, administratifs et industriels.

Faites attention! Le matériau a un coefficient de dilatation thermique important, qui doit être pris en compte lors de la conception et de l’installation d’un pipeline.

Une des caractéristiques des tuyaux en PP est également le système de renforcement en plastique avec une feuille de fibre de verre ou d'aluminium. Dans le premier cas, les fibres de verre sont intégrées entre les couches de polypropylène, dans le deuxième cas, le film est collé. Le renforcement augmente la résistance des tuyaux et la capacité de résister à des pressions élevées, tout en réduisant considérablement le coefficient de dilatation thermique.

Faites attention! Pour les systèmes de chauffage avec alimentation centrale ou les systèmes autonomes avec réfrigérant chaud (pas plus de 90 - 110 ° C), les tuyaux renforcés en copolymère de polypropylène PPR randomisé conviennent le mieux.

Également pour surmonter les effets de la dilatation du matériau lors de l'installation, prévoir des compensateurs annulaires et d'autres moyens de nivellement. D'autre part, la plasticité permet aux produits de présenter une bonne ténacité et une bonne flexibilité.

Espèces

Si nous parlons des types de tuyaux en polypropylène, il en existe plusieurs:

1. PN-10 dans le marquage signifie que le produit est conçu pour une pression nominale de 10 atmosphères (1 MPa) et peut être utilisé pour l'installation d'une canalisation d'alimentation en eau froide ou de systèmes de chauffage avec une température de liquide de refroidissement ne dépassant pas 45 degrés. C'est l'apparence la moins chère et fragile;
2. Le PN-16 nous parle d'une pression nominale de 16 atmosphères et d'une température ne dépassant pas 60 degrés. Le champ d’utilisation est le même que dans les espèces précédentes, seule cette classe est plus fiable et durable;
3. Le marquage PN-20 indique une pression de 20 atmosphères et une température maximale de 95 degrés. Il peut être utilisé dans les systèmes d'alimentation en chaleur et de chauffage;
4. Si nous avons devant nous l’abréviation PN-25, nous voyons la plus grande variété de tuyaux dans laquelle le renforcement est nécessairement présent. Les produits supportent une pression de 25 atmosphères et une élévation de température à court terme jusqu’à 110 degrés et semblent être assez fiables.

Les produits peuvent également varier par renforcement. La qualité et le coût du système en aluminium ne diffèrent pas de ceux des structures en fibre de verre, mais le soudage de produits avec des fibres est plus facile, en particulier lorsque vous travaillez avec vos propres mains.

Faites attention! Pour les systèmes de chauffage centralisés, il est préférable d'utiliser uniquement un pipeline renforcé, car le temps froid pour la Russie est une chose habituelle.

Parmi les avantages des produits PP, on distingue leur installation simple. Pour maîtriser la technique de soudage par emboîtement, aucune connaissance ou compétence particulière n'est requise, la connexion prend plusieurs minutes et est de grande qualité, durable et étanche. Contrairement à la soudure à l'arc électrique, les coûts énergétiques liés aux travaux d'installation sont insignifiants.

Conclusion

La popularité croissante des tuyaux en polypropylène dans notre pays est due à un certain nombre d'avantages objectifs et de caractéristiques du matériau lui-même et de ses produits. L'article contient une vidéo où vous pourrez vous familiariser avec les règles de travail relatives à l'installation de tuyaux PP.