Produkty vyrobené z polymerů našly široké uplatnění v oblasti inženýrských komunikací a rychle nahradily ocelové a litinové konstrukce. Stejně jako kovové trubky se i polymerové produkty vybírají podle potřeb na základě fyzikálních parametrů. Při výběru vhodného zařízení se spotřebitel často musí potýkat s nesrozumitelným označováním. V tomto materiálu odpovíme na jednu z nejnaléhavějších otázek: co znamená trubka pn 20?
Typy a označení polymerních trubek
Provoz termoplastových trubek a prvků, které je spojují, je regulován GOST 32415-2013, který podrobně popisuje úplné označení písmen.
PP – polypropylenové trubky
Mezinárodní označení je RR. Termoplastický materiál založený na kombinaci molekul derivátu plynného ethylenu. Velmi běžný produkt v bytovém sektoru, nejčastěji používaný pro zásobování studenou a teplou vodou.
Polypropylenové výrobky jsou rozděleny do několika skupin:
- PP-N nebo PP-NO (v rusky mluvícím prostoru – PP-G nebo PP typu I) je homopolymer, jehož vlastnosti připomínají pryž. Skládá se z identických monomerních jednotek bez jakýchkoliv modifikátorů, které mohou zlepšit fyzikální a chemické vlastnosti produktu. Tento výrobek nemá příliš vysokou tepelnou odolnost – termoplast začíná přecházet z pevného do tekutého skupenství již při +80°C, proto se polypropylenové trubky typu I používají v podmínkách do +45°C a při zatížení ne více než 10 atm: jako ohyby, v systémech ventilace a přívod studené nízkotlaké vody.
- PP-B (PP typ II) je blokový kopolymer, jehož hlavní molekulu tvoří střídající se homopolymerní bloky a řada modifikátorů, které umožňují dosáhnout vyšších fyzikálně-chemických vlastností. Výrobky z těchto lineárních kopolymerů lze pohodlně provozovat při teplotě +85°C s tlakem 16 atm, a proto našly široké uplatnění ve vodovodních systémech.
- PP-R (PP-R nebo PP typ III) je náhodný kopolymer, jehož krystalová mřížka je modifikována přidáním molekul etylenu, což výrazně zvyšuje odolnost výrobků vůči mechanickému zatížení a umožňuje rovnoměrné rozložení tlaku na stěny uvnitř systému. Velmi často se používá v topných systémech a také při organizování potrubí pro zásobování teplou a studenou vodou.
- PP-RCT (PP typ 4) je modernizovaný rondomový kopolymer, který má pokročilejší krystalovou mřížku, která odolává vysokým teplotám – až +110°C. Nejčastěji se používá v topných systémech.
Mezi hlavní nevýhody PP trubek patří vysoká propustnost vzduchu a sklon k lineární expanzi při vystavení vysokým teplotám. Ke snížení těchto ukazatelů se používají různé přísady. Například v podobě vnitřní skořepiny z hliníku (AL) nebo sklolaminátu (CF), což se odráží v písmenném označení výrobků – PPR-Al-PPR, respektive PPR-CF-PPR.
Polypropylenové trubky a tvarovky v našem katalogu
Polyetylenové trubky
PE nebo PE (v mezinárodním označení) – výrobky z polyetylenu s nízkou tepelnou odolností – do +40°C. Tyto výrobky se aktivně používají v soukromé a občanské výstavbě pro organizaci vodovodních a drenážních potrubí, jakož i pro přepravu jiných kapalných a plynných médií.
Vyrobeno ze síťovaného polyetylenu PEX
Výrobky tohoto typu jsou tepelně odolnější díky modifikované molekulární struktuře, přesněji řečeno přítomnosti dalších vazeb mezi atomy a uhlovodíky získanými určitým vlivem na polyethylen. Výrobcům se tak podařilo zvýšit práh teploty na +115°C.
V této kategorii jsou výrobky klasifikovány podle principu síťování polyethylenu:
- PEX-A – při výrobě se pod tlakem přidává peroxid vodíku. Tímto přístupem se získá poměrně jednotná struktura s podílem polymerních jednotek podílejících se na tvorbě síťového polymeru až do 85 %. Materiál proto našel největší rozšíření v průmyslu.
- PEX-V – produkty získané ošetřením vnitřních a vnějších stěn potrubí parou křemíkového vodíku. Struktura produktu je nerovnoměrná, s maximálním stupněm zesítění ne více než 65 %, což výrazně snižuje jeho cenu, protože během provozu existuje riziko delaminace materiálu na koncích a okrajích.
- PEX-S – produkty získané zpracováním gama zářením. Materiál se vyznačuje nerovnoměrnou strukturou a stupněm zesítění nepřesahujícím 60 %. Jednoduchá technologie, která umožňuje získat relativně levný materiál, který je v technických ukazatelích výrazně horší než předchozí analogy.
- PEX-D – produkty získané působením prvků obsahujících dusík. Stupeň zesítění je 70 %, což činí materiál drahým a zřídka používaným.
Co znamená potrubí Pn 20?
V kontextu všech výše uvedených skutečností nyní zvažte, co znamená potrubí pn 20? Výše uvedený GOST obsahuje písmenné označení produktů, kde zkratka Pn je jmenovitý tlak, který poskytuje produktu nejoptimálnější životnost (u polymerových trubek je to 50 let nebo více) při teplotě nosiče do +20 stupňů. Pn 0.1 znamená mechanické zatížení shodné s 0.1 MPa (1 atm) a je matematicky popsáno takto:
Pn=20 MRS/(Cx(SDR – 1)), kde
- MRS – Minimální požadovaná pevnost nebo minimální dlouhodobá pevnost, měřená v MPa;
- C je bezpečnostní součinitel přesahující hodnotu jednoty, který je tvořen s ohledem na provozní podmínky a chemické a fyzikální vlastnosti potrubí;
- SDR – standardní poměr velikosti (vnější průměr a tloušťka stěny).
Životnost termoplastů je nepřímo úměrná teplotě nosiče. Jednoduše řečeno, polypropylenová trubka pn 20 používaná k přepravě horké vody selže rychleji než podobný výrobek zabudovaný do systému zásobování studenou vodou. A jmenovitý tlak výrazně klesá s rostoucí teplotou pracovního prostředí.
Pro optimální použití polypropylenových výrobků v systémech dodávajících horké kapaliny je tedy lepší použít polypropylenovou trubku pn 20 se skelným vláknem naneseným na vnitřní stěny a při teplotě nejvýše +80°C.
