Содержание
Отопление в частном доме из полипропиленовых труб
При устройстве отопительного контура в частном доме на замену тяжеловесным металлическим трубам приходят полимеры, в частности, полипропилен. Объясняется это его отличным качеством, достаточно большим сортаментом, оптимальными техническими характеристиками. Для создания идеального климата в доме, нужно применить полипропиленовые трубы правильно. Поэтому необходимо знать требования к самой системе отопления, свойства материала, изучить популярные схемы и целесообразность их применения.
Краткое содержание статьи:
Схемы отопительных систем на основе полипропиленовых труб
Существует две базовые схемы монтажа отопления из полипропиленовых труб в частном доме — однотрубная и двухтрубная. Чаще всего используют первую по причине ее простоты. Здесь теплоноситель как подается в радиаторы, так и выходит из них по общему коллектору.
В зависимости от ориентации магистрали, система может быть горизонтальной или вертикальной. Вода по полипропиленовому контуру будет циркулировать естественным путем. Чтобы не допустить такой ситуации, когда в одном помещении слишком жарко, а в другом прохладно, на батареях устанавливают байпасы, оснащенные кранами для регулировки. Эту разводку специалисты называют «ленинградка».
Двухтрубная система отличается присутствием подающей системы и обратки. Ее применяют в больших частных домах, имеющих несколько этажей. Если сравнить эту схему с однотрубным аналогом, то обходится ее монтаж дороже, но и преимуществ у нее много:
- Вода, подходящая к каждому радиатору, имеет приблизительно одинаковую температуру.
- Тепло распределяется по контуру более-менее равномерно.
- Температурный режим можно регулировать.
- Высокая степень надежности.
- Когда один радиатор ремонтируют, остальная система продолжает функционировать.
Практикуют схему двухтрубного отопления, как с нижней разводкой, так и с верхней. Первый вариант применяют, если нужно скрыть трубопровод. Трубы укладывают в пол, а два отвода соединяет их с батареями снизу. Теплопотери здесь высокие и без циркуляционного насоса в доме будет холодно. Чтобы сделать обогрев максимально эффективным, нужно соблюдать обязательные условия.
Обвязка котлов отопления
Существует два варианта котлов — напольный и настенный. Подключение их имеет свои особенности. Общая для всех типов котлов схема обвязки включает:
- котел;
- радиатор;
- краны шаровые;
- гайки, фиксирующие котел;
- очистительные фильтры;
- термоголовки для батарей;
- тройники, уголки;
- краны Маевского;
- разные клапаны;
- измерительные приборы;
- циркуляционный насос;
- распределители;
- крепеж.
Схема обвязки в случае с настенным котлом может быть исключительно закрытой, поскольку эти котлы автономные. Напольный котел нельзя размещать верху разводки, поскольку он не выводит воздух. В результате появятся воздушные пробки. Настенные котлы в своем большинстве имеют воздухоотводчики, поэтому они самостоятельно высвобождают воздушные массы.
При обвязке газового котла полипропиленовым контуром нельзя допускать большого числа соединений. Главное условие — наличие жесткого сочленения в месте подводки газа к агрегату. Особенность твердотопливного котла — отсутствие функции регулировки теплоподачи. Когда отключается принудительная циркуляция, будет увеличиваться давление, и система может выйти из строя.
На такие случаи существуют аварийные схемы. Одна из них — установка автоматического байпаса. Когда насос работает, теплоноситель проходит через него, а байпас перекрыт. При остановке насоса, поток жидкости перенаправляется и проходит через байпас. Для схем отопления, монтируемых в частном доме из полипропилена с циркуляционным насосом, целесообразность применения и параметры последнего определяет гидротехнический расчет.
Полипропиленовые трубы в конвекционных системах
Конвекционные системы из полипропиленовых труб очень популярны. Причина — легкость обработки материала, устойчивость к размерзанию, высокая герметичность, невысокая теплопроводность.
В «безнасосных» системах, выполненных по закрытому типу, при нагреве из воды выделяется много кислорода. Если магистраль выполнена из стальной трубы, она очень быстро покроется слоем ржавчины. Полипропиленовые изделия этого недостатка лишены. Направленный поток, движущийся по полипропиленовым рукавам, не встречает значительного сопротивления. На стенках ПП труб не образуются никакие отложения.
Гравитационная система отопления
Классическая гравитационная система складывается:
- из котла;
- бачка;
- труб;
- радиаторов.
К ее преимуществам относится энергонезависимость, саморегуляция, надежность. Существует мнение, что полипропиленовые трубы для устройства такой системы не подходят, но это не так. Просто при монтаже нужно соблюсти некоторые условия:
- Разлив на всем протяжении нужно проводить под равномерным уклоном.
- После котла необходим разгонный участок небольшой длины, называемый коллектором. Здесь вода набирает скорость и продолжает дальнейшую циркуляцию. Оформлять его нужно отрезком стальной трубы, чтобы происходило охлаждение теплоносителя.
- Радиатор необходимо располагать как можно ниже уровня котла, в крайнем случае наравне с ним.
- Твердотопливный котел устанавливают под небольшим уклоном. Трубу в него вваривают в самом верхнем углу.
- Выходная труба также монтируется с уклоном в самой нижней точке.
- К радиаторам подключают краны с максимальным потоком. Это сведет на нет потери, а циркуляция будет происходить по всем батареям.
Если в планах устройство теплого пола, формируют гравитационную безнасосную систему для радиатора, а для пола устраивают отдельную петлю с насосом. Так как в системе ограниченное давление, она не сможет продавить дополнительные сложные контуры естественным путем.
Материалы для устройства отопительной системы
Оптимальный диаметр полипропиленовой трубы для разводки однотрубной системы в частном доме — 20 мм, для стояков — 25 мм. Для двухтрубной системы при количестве радиаторов более 8, применяют рукав полипропиленовый диаметром 32 мм. Фитинги подбирают под сечение труб так, чтобы внутренний их диаметр соответствовал наружному диаметру магистрали. Они должны быть от того же производителя что и трубы и с той же маркировкой.
Качественное соединение полипропиленовых элементов получается только путем сварки. Применяют сварочный аппарат либо паяльник. Для высокотемпературных систем подходят трубы, армированные фольгой, для низкотемпературных — стекловолокно.
Первые маркируют PN 25. Они рассчитаны на давление 2,5 МПа. Рабочий напор для PN 20 —2 МПа. В любой системе отопления на радиаторах нужны краны Маевского. Их врезают в верхнюю часть батареи. Отверстия внизу закрывают пробкой.
Как переходные элементы для подключения радиаторов в отопительных системах из ПП труб применяют фитинги. К ним относятся:
- Муфты. Они соединяют две одинаковые трубы.
- Отводы.
- Крестовины. Для разветвления на две стороны.
- Переходники. Необходимы для состыковки элементов с разными диаметрами.
- Тройники. Формируют односторонние ответвления.
- Штуцеры. Необходимы для соединения рукава с гибким шлангом.
- Заглушки. Устанавливают на конце полипропиленовой трубы.
Фитинги для рукавов из полипропилена экологически чистые и долговечные. В условиях правильной эксплуатации могут прослужить около 50 лет.
Особенности материалов, которые нужно учесть при монтаже
Чтобы система функционировала правильно, в процессе монтажа необходимо принимать во внимание некоторые особенности ПП рукавов. Одна из них — линейное расширение. Это явление вызывает изменение температур внешних и внутренних. В результате нагрева пластиковый рукав начинает провисать. Компенсирует линейное расширение правильная укладка трубопровода, гарантирующая свободу его перемещения в пределах значения линейного расширения.
Для этого применяют крепежные хомуты, компенсаторы, в конструкцию которых входят как подвижные, так и неподвижные детали. Иногда устранить провисание можно путем штробления стены и укладки в нее рукава или установкой дополнительных клипс. Если эти действия не помогают, применяют радикальные меры — отсоединяют рукав в районе «американок», отрезают провисающий участок, американку перепаивают, затем закручивают.
Полипропиленовые трубы — это новые возможности
Изделия из ППР обладают оптимальными техническими характеристиками. Они открывают новые возможности для обладателей загородного жилья, где питание системы отопления осуществляется от котлов. Их применение позволяет снизить трудоемкость монтажа. Этот вариант не только выгодный в экономическом плане, но и надежный.
Каждый человек по своему понимает слово комфорт, но тепло необходимо всем. Обеспечить им свой дом можно без больших капитальных и временных затрат, использую полипропиленовые трубы, а осведомленность в вопросах отопления позволит принять правильное решение.
Отопление частного дома из полипропилена своими руками
Краеугольным камнем при строительстве любого жилого дома в России является обустройство отопительной системы. Суровый на большей части нашей страны климат не прощает ошибок, допущенных при решении данной задачи. Крайне важно правильно выбрать три основных составляющих:
- Энергоноситель (твердое или жидкое топливо, газ)
- Теплоноситель (вода, антифриз, пар)
- Средства доставки теплоносителя к потребителям
Традиционно, наибольшие сложности возникают именно с распределением тепла по всем помещениям в доме. Сегодня уже мало кто использует классическую систему на базе большой печи, которая непосредственно нагревает всю постройку. Это малоэффективно и неэкономично. Чаще всего для доставки тепла применяется трубопровод, а значит, необходимо выполнить следующие действия:
- Грамотно рассчитать его характеристики
- Выбрать подходящие материалы
- Произвести монтаж – безопасно и в соответствии со строительными нормами
В данной статье мы не будем подробно останавливаться на различных схемах прокладки магистралей (однотрубная, двухтрубная, коллекторная) и приводить расчеты диаметров труб в зависимости от мощности котла, емкости системы и площади отапливаемых помещений. Это все детали. Сначала необходимо ответить на главный вопрос, – какие покупать трубы? И у нас есть ответ на него.
Трубопровод для системы отопления из полипропилена
В нашей стране десятилетиями традиционными материалами для изготовления отопительной инфраструктуры являлись металлы и их сплавы (чугун). Такая система была очень громоздкой и сложной в установке, обслуживании и ремонте. Не говоря уже о ее стоимости. При этом транспортировочные потери тепла из-за высокой теплопроводности металлических труб были огромными.
Сегодня появилась отличная альтернатива металлам – полимеры, в частности, полипропилен. Изготовленные из него трубы стоят намного дешевле, но при этом не только не уступают металлическим, но и обладают целым рядом эксплуатационных преимуществ.
Перечислим лишь самые существенные из них.
- Теплоизоляционные свойства. В отличие от металлов, полипропилен плохо проводит тепло. Убедиться в этом очень просто, достаточно прикоснуться к трубе с горячей водой – от металлической поверхности легко получить ожог, в то время, как полипропиленовая будет оставаться едва теплой. В результате получаем значительную экономию энергии
- Устойчивость к агрессивным средам. Все знают, к чему приводят коррозионные процессы в металлических трубах (за исключением дорогостоящей нержавейки) – это протечки и сложный ремонт. Полипропилен устойчив к коррозии и успешно сопротивляется воздействию практически любых химических и биологических агентов. В итоге срок службы коммуникаций составляет десятки лет
- Механическая прочность. По этому показателю полипропиленовые трубы не уступают металлическим и выдерживают очень высокие давления. Более того, в случае замерзания воды их целостность не нарушается благодаря определенной упругости материала. Штатный температурный диапазон работы – от –10°С до +90°С
- Технологичность. Полипропилен отлично поддается резке, сгибанию и сварке, поэтому справиться с прокладкой трубопровода любой сложности сможет даже неопытный человек. Достаточно наличия необходимого инструмента, соединительных элементов и специального паяльника. Малый вес материала облегчает транспортировку и монтаж
- Эффективность. Внутренние поверхности полипропиленовых труб абсолютно гладкие, а значит, налет на них не сможет накапливаться. Благодаря этому пропускная способность магистрали со временем не будет уменьшаться, к тому же, отсутствует необходимость в ее регулярной прочистке
- Бесшумность. Звук текущей по металлическим трубам воды всегда отчетливо слышен из-за хорошей звукопроницаемости металла. Полипропиленовые трубы обладают отличными шумоизолирующими качествами. Они работают абсолютно бесшумно, обеспечивая комфортные условия для жильцов
- Безопасность. Полипропилен не проводит электричество, поэтому в случае аварийной ситуации труба не станет опасной для человека. Кроме того, при возникновении пожара данный материал разлагается на безопасный водяной пар и углерод без выделения вредных веществ
Монтаж трубопровода из пропилена своими руками
Итак, предположим, что вы уже разобрались с энергоносителем и теплоносителем, установили подходящий котел, выбрали схему разводки и произвели необходимые расчеты. Также были приобретены полипропиленовые трубы требуемых диаметров, набор соединительных фитингов и крепежных элементов. Для организации монтажных работ вам понадобится еще несколько важных инструментов:
- Ножницы для полипропиленовых труб
- Специальный паяльный аппарат
- Перфоратор
- Рулетка и маркер
Переходим непосредственно к монтажным работам.
- Согласно подготовленной заранее схеме разводки труб проделайте с помощью перфоратора все необходимые отверстия соответствующего диаметра в стенах и перекрытиях
- Рассчитайте длину сегментов полипропиленовых труб, которые будут установлены на всех участках системы отопления. Маркером обозначьте места для резки. Выполните срезы, воспользовавшись специальными ножницами
- Устраните сухой тряпкой всю грязь со срезов и протрите данные участки спиртовым раствором. Подберите фитинги нужного типа и определите время пайки. Оно зависит от сечения труб и может быть уточнено в справочниках
- Дайте всем элементам трубопровода нагреться до комнатной температуры и подготовьте паяльный аппарат – установите на него насадку, соответствующую диаметру отрезка, и обезжирьте ее
- После того, как паяльник нагреется до 265°С, поместите отрезок трубы и фитинг в отверстие нагревателя и дождитесь нагрева в соответствии с определенным ранее значением времени. Затем извлеките изделие и дайте ему остыть
- Повторите процедуру для всех соединяемых участков. Чтобы трубы не провисали из-за теплового расширения, обеспечьте их надежное крепление к стенам посредством специальных клипс
- Система готова, осталось только подключить трубопроводную магистраль к нагревательным приборам и радиаторам в соответствии с составленной ранее схемой. Учтите, что для полипропилена оптимальная температура теплоносителя составляет 60°С
Несколько важных замечаний
- Резку, пайку и монтаж полипропиленовых труб следует выполнять только после установки крупного отопительного оборудования – котла, радиаторов, расширительного бачка и т. д.
- Резать трубы следует исключительно под углом в 90° посредством специальных ножниц, в крайнем случае, можно использовать острый нож
- Работать с полипропиленовыми трубами рекомендуется только при температуре окружающего воздуха выше +5°С
- Используя фторопластовый уплотнительный материал, вы сможете повысить надежность и качество фитинговых соединений
- Перед непосредственной пайкой следует дать паяльному аппарату прогреться до необходимой температуры
- Если вы используете полипропиленовые трубы, армированные алюминием, их обязательно необходимо после резки зачищать при помощи специального торцевателя
- После пайки деталей нужно дождаться полного затвердения скрепленного участка (обычно это занимает не более трех минут), полную нагрузку можно давать через час
Читайте другие статьи по данной тематике
Услуги по данной тематике
Полипропиленовые трубы для отопления частного дома
Монтаж отопления из полипропиленовых труб в частном доме
Монтаж отопительной системы с помощью полипропиленовых труб – это процесс не сложный, однако, требующий специальных знаний и умений. Полипропилен (трубы) монтируется с минимальным количеством изгибов, также специалисты стараются использовать как можно меньше деталей.
Стоит сказать, что монтирование полипропиленовых труб отопления в домах частного сектора выполняется по-разному. Сегодня специалисты различают два разноплановых метода монтажа трубопровода:
- скрытый метод;
- открытый метод.
Что касается скрытого метода, то такой желательно доверить профессиональным монтажникам – это сложный процесс. Открытое монтирование также может быть различным:
- коллекторная конструкция;
- последовательная конструкция;
- конструкция с проходными розетками.
Удобство монтажа достигается так же за счет универсальности. Можно обустроить систему так, как вам угодно. Речь идет о присоединении к радиаторам – подключение может быть:
- нижним;
- боковым;
- однотрубным или двухтрубным.
Все это обуславливается еще на стадии проектирования – рисуется схема, на которой указывается все, вплоть до установки самых мельчайших деталей – муфт, уголков, креплений.
Еще одним аспектом, который можно назвать комфортным в процессе монтажа, является специальная сварка. Нет, не нужно думать, что это какая-то огнеопасная работа – все гораздо проще! Используется специальный паяльник, который, нагреваясь до 250°C, спаивает элементы между собой.
Не нужно думать об отделке помещений, не нужно подстраиваться к строительным работам в помещении – монтаж PPR-труб абсолютно прост.
Сначала нарезаются элементы труб с помощью специальных ножниц. Далее эти отрезки зачищаются тщательным образом и подвергаются пайке. Сам процесс пайки не сложный — элементы совмещаются с помощью небольшого усилия под действием паяльника. Далее их нужно оставить на некоторое время для остывания, по истечении которого получается абсолютно цельная конструкция. Разъединить ее практически невозможно.
Вариантов монтажа много!
Самый распространенный вариант монтажа системы отопления – это монтаж трубопровода в стенах. Трубопровод монтируется после установки котла и инсталляции всех радиаторов. После выполнения несложной разметки детали соединяются и крепятся к стенам. Еще одним из самых популярных методов прокладки труб является монтирование трубопровода в стяжке. Зачастую, такой вид прокладки используется при обустройстве системы «теплого пола».
Много скептиков говорят о нецелесообразности данного использования, ссылаясь на проблематику демонтажа такой системы на момент поломки. Однако, большинство специалистов утверждают, что установка такой системы намного выгоднее по экономии и по долговечности, ведь при небольшой температуре система будет работать очень долго.
Схемы отопления в частном доме из полипропилена
Здесь вы узнаете:
Толстые стальные трубы отопительных систем в частных домах знакомы многим. В довесок к ним идут не менее толстые и тяжелые чугунные батареи. В процессе капитального ремонта принято менять их на более современные модели – в домах прокладываются пластиковые трубы и устанавливаются компактные алюминиевые или стальные батареи. В этом обзоре мы поговорим о пластиковых трубах и рассмотрим схемы отопления в частном доме из полипропилена.
Достоинства и недостатки полипропиленовых труб
Металлические трубы используются в автономных отопительных системах все реже и реже. Их место занимают собратья из полипропилена. Они отличаются простотой в монтаже и стойкостью к высокой температуре. Трубы легко спаиваются и режутся, не менее легко закладываются прямо в стены или в полы. В случае поломки на замену поврежденного участка уйдет минимум времени. Если монтаж выполняется с нуля, то при использовании труб из полипропилена сроки проведения работ значительно сокращаются.
Существуют различные размеры труб из полипропилена. Диаметр подбирается исходя из мощности и размеров вашей отопительной системы.
В чем заключаются преимущества труб из полипропилена?
- Достаточная прочность для работы в автономных системах – пластиковые трубы выдерживают давление до 10 и выше атмосфер, не лопаясь под его воздействием;
- Стойкость к высоким температурам – комбинированные трубы, сделанные из пластика и алюминия, способны работать при температуре теплоносителя до +95 градусов. Также допускается кратковременное превышение максимально возможной температуры;
- Отличное прохождение теплоносителя – внутренняя поверхность пластиковых труб очень гладкая, поэтому протеканию теплоносителя ничто не мешает;
- Отсутствие коррозии – если сталь боится ржавчины, то пластику она не страшна. Они не портятся и не ржавеют, сохраняя свои свойства долгие десятилетия;
- Продолжительный срок службы – производители уверяют, что полипропиленовые трубы служат по 40-50 лет и даже больше;
- Стойкость к солям и агрессивным компонентам – полипропилен спокойно реагирует на повышенную кислотность теплоносителя, не разрушаясь и не портясь;
- Легкость в монтаже – отопительную систему можно запросто смонтировать самостоятельно, без посторонней помощи.
Список достоинств довольно большой, поэтому полипропиленовые трубы и получили столь широкое распространение.
Продолжительный срок службы достигается при соблюдении оптимальных условий эксплуатации без перегрузок по давлению и температуре.
К сожалению, трубы из полипропилена обладают и недостатками:
- Наличие теплопотерь – за это придется расплачиваться дополнительными расходами на отопление. В некоторых случаях проблема решается с помощью дополнительной теплоизоляции, накладываемой сверху;
- Нужно научиться правильному монтажу – тем, кто привык работать с металлическими трубами, придется обучаться принципам их монтажа из полипропилена.
Также для монтажа труб придется приобрести специальное оборудование для спайки. Мы рекомендуем обратиться в магазины теплотехники и сантехники по вопросу аренды оборудования – многие магазины дают «паяльники» в аренду, с посуточной оплатой, что обеспечит дополнительную экономию.
Выбираем полипропиленовые трубы
Полипропиленовые трубы для отопления имеют в своей конструкции алюминиевый слой, для большей устойчивости к высоким температурам.
Обычные пластиковые трубы для отопления не подходят – высокая температура теплоносителя может привести к их повреждению. Поэтому в отопительных системах используются армированные трубы. В своей структуре они содержат алюминий или стекловолокно, что делает их более крепкими и устойчивыми к высокой температуры. Такие изделия как нельзя лучше подходят для использования в отопительных системах.
Выбирая трубы из полипропилена, нужно обратить внимание на производителя. Самый лучший вариант – покупать продукцию от наиболее распространенных брендов, которых не так уж и много. Взяв продукцию малоизвестного производителя, вы можете столкнуться с ситуацией отсутствия подходящих фитингов и прочих аксессуаров – если в системе что-то сломается или потребуется ее переделка, монтажные и ремонтные работы могут затянуться до нахождения нужных элементов.
Для монтажа труб желательно использовать неразъемные фитинги – они обеспечивают прочное и герметичное соединение. Монтажные работы производятся с помощью специального паяльного инструмента.
Схема отопления в частном доме
В частных домах часто используется однотрубная система отопления с циркуляционным насосом.
Схемы отопления в частном доме, с трубами из полипропилена, могут быть самыми разными. Например, ничто не мешает проложить однотрубную систему, дополненную циркуляционным насосом – она обеспечит интенсивное протекание теплоносителя и равномерный прогрев помещений. Возможно применение вертикальных двухтрубных систем с нижней и верхней разводкой. Хотите сделать горизонтальную разводку – пожалуйста.
Таким образом, в частных домах используются самые разные схемы отопления. Они хорошо прогревают помещения, но в них крайне желательно использовать циркуляционные насосы. Благодаря этому обеспечивается нормальная циркуляция теплоносителя.
Монтаж полипропиленовых труб
Для пайки полипропиленовых труб используется специальный аппарат.
Для монтажа полипропиленовых труб используются специальные инструменты и фитинги. Паяльный инструмент намертво сваривает изделия, образуя надежное и герметичное соединение. Резка осуществляется обычной ножовкой по металлу или с помощью специальных ножниц – данное оборудование можно взять в аренду. При резке труб необходимо обеспечить соблюдение углов.
Так как внутри пластиковых труб для отопления присутствует армировка из алюминия, края после резки подлежат зачистке – используйте для этого подходящую наждачную бумагу. Разогретые трубы и фитинги соединяются друг с другом в горячем состоянии, причем место соединения во время остывания должно оставаться неподвижным – перекосы здесь не допускаются. Если нужно обеспечить стыковку пластиковой и металлической труб, используйте для этого специальные фитинги.
монтаж системы труб в частном доме, самостоятельная сварка и прокладка
Полипропилен, применяемый при производстве отопительных труб, позволяет им выдерживать высокие температуры (до +75 °C). Изделия из этого материала не проводят электричество и имеют малый вес.
К тому же у них низкая теплопроводность, а монтировать отопительные системы с их помощью могут не только профессионалы. Выполняя монтаж полипропиленовых труб своими руками, учитывают их диаметр, линейное расширение, постоянное давление в системе и температуру воды.
Свойства материала
Благодаря устойчивости перед агрессивной средой полипропиленовые трубы в стенах частного дома могут эксплуатироваться более 50 лет. Рабочее давление, которое выдерживает материал, равняется 20 барам. Более выносливы изделия из армированного полипропилена.
Сравнение устойчивости полипропилена
Положительные характеристики
Установка полипропиленовых трубопроводов стала такой популярной благодаря следующим качествам материала:
- высокая теплоизоляция, что значительно уменьшает теплопотери в системе;
- устойчивость к химическим реагентам и коррозии;
- герметичное соединение посредством пайки;
- высокая прочность;
- низкая стоимость.
Вместе с тем, выбирая отопительные трубы для квартиры или частного дома, следует учесть и недостатки:
- линейное расширение во время эксплуатации вызывает необходимость оставлять зазор при прокладке трубопроводов;
- жесткость материала не позволяет выполнять сгибы, что влечет за собой применение специальных соединительных элементов – фитингов.
Проведение монтажных работ
Монтаж труб отопления из полипропилена лучше проводить в замкнутой системе, когда температурный режим ограничен настройками котла. Стандартные трубки для отопления диаметром 63 мм соединяются встык.
Инструменты
Кроме самих трубопроводов понадобятся фитинги различных типов: муфты, уголки, тройники. С помощью муфт соединяют прямые отрезки. Для угловых соединений используют уголки, а тройники необходимы для разветвления системы.
Поскольку изделия из полипропилена нельзя состыковывать резьбовым способом, понадобится специальный паяльный прибор, а также ножницы для полипропилена или лобзик.
Последовательность действий
Чтобы выполнить монтаж отопления из полипропиленовых труб, их потребуется сварить специальным аппаратом, разогретым до 260 °C. При соединении обычно применяют раструбный метод. Для этого при помощи ножниц под прямым углом отрезают необходимый сегмент. Концы труб и фитингов очищают, обезжиривают спиртовым или мыльным раствором и тщательно высушивают.
У армированных изделий необходимо шейвером снять верхний полипропиленовый слой и алюминиевую часть. Затем поверхность зачищается до необходимого уровня с учетом вхождения в фитинг (глубину намечают с запасом в 2 мм).
Далее детали помещаются на специальные насадки сварочного аппарата и закрепляются. В зависимости от размера деталей их выдерживают несколько минут при необходимой температуре. Труба и муфта выравниваются по оси, прижимаются одна к другой и неподвижно охлаждаются. Прогретый полипропилен склеивается на стыке и создается неразрывное сцепление.
Разводка по стенам
Для того чтобы сделать правильное крепление полипропиленовых труб к стенам, размечается схема разводки. В процессе работы понадобятся клипсы подходящего размера, дюбеля и саморезы. Прокладка труб проводится с небольшим наклоном в сторону течения воды.
Чтобы исключить застой теплоносителя и уменьшить гидравлическое сопротивление в системе, желательно избегать изгибов и разветвлений. Монтаж трубопроводов можно сделать двумя способами: верхним и нижним.
Верхняя
Такая схема разводки предполагает установку подающего трубопровода вверху – на чердаке или под потолком. К радиаторам теплоноситель подается по вертикальным стоякам, а возвращается к теплогенератору по трубам, проложенным в подвале или по полу.
Схема верхней разводки отопления
Нижняя
В этом случае подача и возврат теплоносителя осуществляется по параллельным трубопроводам, проведенным по полу или под потолком подвала. По нижней схеме горячая вода подается независимо в каждый нагревательный прибор.
Пример верхней и нежней разводки отопления
Некоторые нюансы
Из изложенного выше становится понятно, что установка отопительных труб из полипропилена требует предварительной разметки, приобретения материала и наличия определенного инструмента. Если все это подкрепить знаниями, то монтировать систему можно самостоятельно, однако следует учесть несколько важных моментов.
Температура теплоносителя и давление
Планируя монтаж полипропиленовых труб, особое внимание следует уделять температуре теплоносителя. Именно этот показатель вызывает больше всего вопросов, недоразумений. Многие производители заявляют, что допустимая температура 95 °C, тогда срок эксплуатации не меньше 50 лет, но еще необходимо учитывать давление в системе.
Давление влияет на срок службы
Небольшое давление положительно влияет на срок службы даже при высоких температурах. Допускается обратное соотношение, когда давление большое, а температура минимальна. Но сочетание больших показателей температуры с давлением сокращает сроки эксплуатации, для определения необходимых показателей существует специальная таблица.
Линейное расширение
Выполняя монтаж отопления из полипропиленовых труб, необходимо обязательно учитывать их способность расширяться под воздействием высоких температур. Ограничивать расширение нельзя, ведь создаваемое внутреннее напряжение опаснее, чем воздействие давлением.
Как результат — большая часть повреждений трубопроводов приходится не на нарушение эксплуатационных требований. В основном это связано с неграмотной установкой трубопроводов, особенно участков большой протяженности.
Чтобы снизить риск повреждения необходимо сделать компенсаторы. Монтаж полипропиленовых труб длиной более метра делают с компенсационной нишей, предварительно защитив их теплоизоляционным материалом. Размещать трубопроводы в узких штробах не рекомендуется
Цены (прайс-лист) на монтаж отопления в частном загородном доме. Стоимость установки системы под ключ. Расценки на сайте.
Пришел в Проект сервис, чтобы осуществить давнюю мечту – газифицировать дом. Раньше боялся даже браться, так как от одного слова проект становилось не по себе. Это ж надо искать людей, которые смогут грамотно сделать документы, все рассчитать, потом искать уже исполнителей… Оказывается, что можно все сделать в одной организации! Сотрудникам проект Сервис за помощь в выборе оборудования –…
Генеральный директор ООО «ДентаРус»
«В условиях сжатых сроков работы ООО «Проект-Сервис» показало себя достойным уважения партнером, способным оперативно решать рутинные трудоемкие задачи».
водитель такси
Сбылась мечта детства – я переехал в загородный дом. Только, как оказалось, с этим процессом еще бывает связано много проблем – воду провести надо, газ надо, канализацию надо – все надо. В общем, сотрудничал с этой фирмой не один месяц). Из плюсов отмечу хорошую работу инженеров, они не раз приезжали, все измеряли, перемеряли. Спрашивали, кучу документов приносили показывать – в обще…
Все понравилось, мы тут заказывали мини газгольдер на дачу. У нас там совсем маленький домик, так что как раз мини хранилище такое и было нужно. Помогли с доставкой, установили качественно, запустили, все проверили – работает! Свои обязательства компания выполнила четко и без нареканий, так что я доволен.
Я с этими ребятами проводил воду к себе в частный дом. В принципе, по работе персонала особых замечаний нет. Единственное на что хочется обратить внимание – трудоемкость процесса – до начала как-то не думал, что тут придется набраться столько терпения. Жена уже в календаре отсчитывала дни, когда же этот «ремонт» и «демонтаж» закончится…. В следующий раз, если буду делать подобные перестр…
Видно, что в «Проект Сервис» репутацией дорожат. Работают с каждым клиентом на высоком уровне профессионализма. Мы заказывали здесь отопление по двухконтурному типу, с газовым котлом для небольшого загородного дома. У нас рядом магистраль, и в принципе не было никаких проблем с подключением. Но правки в проект мы, как одни из самых нерадивых клиентов у них, наверное, все-таки успели внес…
Не так давно потребовалось провести газ для установки системы отопления в доме. Спасибо компании Проект Сервис – помогли сделать расчет, подобрать на основе расчета нужное оборудование и заодно систему комбинированного отопления (в части дома хотелось сделать теплый пол). Наконец-то понял, для кого в институте преподавали все это интегрирование-дифференцирование. Смогли предложит…
Большое спасибо работникам компании Проект Сервис. Пытался провести трубу к построенному дому сперва через госкомпанию. Промучился с оформлением, но мне предложили проект только от магистрали до ближайшей точки участка. А по участку, мол, делайте своими силами. Извиняюсь, а оно мне надо, такой геморрой с двойным подключением? Так что обратился в Проект, мне сделали полный расчет, согласо…
У нас всегда было очень холодно. Постройка сравнительно нестарая (частный дом), но высокие потолки, большие оконные проемы и отсутствие утепления сделали свое дело. Как только наступают первые заморозки – сразу чувствуешь неприятный холод по ногам. Решили сделать теплый пол. Самостоятельно не рискнули, так как дело недешевое, страшно напортачить. Вышли на Проект Сервис чисто случ…
Когда подавал проект для ТУ по газу, потребовали тепловой расчет. Как человек технически грамотный, полез в интернет и даже нашел формулы. Но остатков моего инженерного образования, подпорченного годами работы в офисе, оказалось недостаточно для освоения всех этих формул. Потом нашел адрес Проект-Сервиса и заказал все у них. Качество работ понравилось, переделал у них заодно и схему отоп…
Отопление своими руками из полипропиленовых труб в частном доме: схема
Металлические контуры с каждым годом теряют свою актуальность – их вытесняет отопление, зачастую сделанное своими руками из полипропиленовых труб, более выгодное и удобное в частном доме, но его схема может быть разной. Но суть отличий заключается вовсе не в количестве и размерах отапливаемых комнат, а в способе подачи и возврата теплоносителя, принципу расположения радиаторов и так далее. Обо всём вы узнаете из материалов, расположенных ниже и на этой странице.
Полипропиленовые контуры отопления
Для того чтобы выбрать схему отопления, как минимум, нужно знать, какой она может быть вообще и подходит ли в том или ином случае, то есть, именно для вашего дома. Кроме того, необходимо правильно подобрать трубы для контура, которые будут разного диаметра на определённых участках системы.
О PPR трубах
Армированная ППР труба для отопления и ГВС в разрезе
На верхней фотографии показана армированная полипропиленовая труба, которую следует использовать для монтажа отопительных контуров, но вместо алюминиевой фольги там может быть стеклоткань. Конечно, каждый производитель найдёт множество положительных факторов для одного или другого армирующего материала, но практика показывает, что в эксплуатации они ничем не отличаются, так что абсолютно всё равно, что вы предпочтёте. Основная разница заключается в сечении, толщине стенок и расположении армирующего слоя (посредине или ближе к поверхности). Ниже вы увидите «холодные» (PN-10, PN-16) и «горячие» (PN-20, PN-25) варианты с описанием их технических характеристик.
Для полипропилена существует четыре уровня классификации:
- PPR PN-10 – рабочая температура не выше 45⁰C, рабочее давление до 1 МПа. Предназначена для ХВС, хотя используется крайне редко.
- PPR PN-16 — рабочая температура не выше 60⁰C, рабочее давление до 1,6 МПа. Используется для ХВС в гражданском и промышленном секторе.
- PPR PN-20 — рабочая температура не выше 90⁰C, рабочее давление до 2 МПа. Такую трубу называют универсальной и применяют для ХВС, ГВС и отопления.
- PPR PN-25 — рабочая температура не выше 95⁰C, рабочее давление до 2,5 МПа, можно использовать для любых сантехнических целей, но в 99% применяют для отопления.
Классификация PPR | Макс. рабочий режим, ⁰C | Макс. рабочее давление, МПа/атм |
PN-10 | 45 | 1,0/ 9,86923 |
PN-16 | 60 | 1,6/ 15,7908 |
PN-20 | 90 | 2,0/ 19,7385 |
PN25 | 95 | 2,5/ 24,6731 |
Таблица температурных режимов и давления для ППР
[stextbox id=’info’]Примечание к таблице. Если исходить из давления, то для автономного отопления подходят любые полипропиленовые трубы. Но при повышении рабочего температурного режима они становятся мягкими и вгибаются. От деформации их защищает алюминиевое или стекловолоконное армирование.[/stextbox]
Для сварки PPR PN-25 её зачищают шайвером
Если для отопительного контура применяют PPR PN-25, то для сварки таких труб их приходится зачищать шайвером – это что-то вроде точилки для карандаша, только в данном случае снимают на древесину, а верхний слой полипропилена вместе с алюминиевой фольгой или стекловолокном. Дело в том, что это армирование расположено слишком близко к поверхности и если сварить трубу с фитингом без очистки, то соединение будет слабым и в случае гидроудара может образоваться течь.
Всё отопление, которое можно сделать своими руками из полипропиленовых труб в частном доме можно разделить на однотрубные, двухтрубные и совмещённые с тёплым полом контуры. Их схемы вы сможете посмотреть ниже.
Однотрубные схемы подключения
Все отопительные системы с однотрубным контуром функционируют исключительно за счёт расширения теплоносителя (воды) и за счёт уклона трубы. Может использоваться в частном секторе как для одно-, так и для двухэтажного дома. Но любой из всех предложенных вариантов имеет один общий недостаток – это понижение температуры в зависимости от удалённости радиатора. На практике это означает, что пройдя через первую батарею, немного охлаждённая жидкость попадает в трубу и движется к следующей точке, на выходе из которой получается ещё холоднее и так далее.
Системы с естественной циркуляцией
Система с естественной циркуляцией теплоносителя (горизонтальная разводка)
В глубинке, где нет газовых магистралей и по той или иной причине возникают перебои с электроснабжением частных домов (перепады напряжения), нередко отдают предпочтение однотрубным системам с естественной циркуляцией. Обойдётся ли однотрубка дешевле двухтрубки, это уже другой вопрос, а сейчас мы обращаем внимание исключительно на принципиальную схему контура. В данном случае, вне зависимости от количества этажей подача может быть только верхней, хотя котёл всегда находится на первом этаже.
Ещё одна схема с естественной циркуляцией теплоносителя (вертикальная разводка)
Принцип действия такой системы заключается в следующем: вода нагревается в котле и по законам физики начинает расширятся, что приводит жидкость к движению вверх. Там она стекает по уклону трубы, который составляет от 3-ёх до 5-ти миллиметров на погонный метр. Излишки воды при её нагреве поднимаются в расширительный бак, который обычно устанавливают на чердаке и утепляют. Если делать отопление в двухэтажном доме, то более эффективной будет вертикальная разводка батарей, как на верхнем изображении.
Три варианта «ленинградки»
Система «ленинградка» рассчитана на три радиатора, хотя их может быть даже четыре, но при условии, что каждый из них будет небольшой мощности (также отлично будут функционировать и две точки). Если рассматривать классический вариант такого подключения, то он находится под первым номером на верхней подборке изображений. Но после войны систему начали модифицировать и так появились варианты №2 и №3. Второй номер подразумевает возможность движения теплоносителя только через батареи, а третий номер сужает прямой проход воды, распределяя поток между трубой и радиатором поровну.
Читайте также: Как установить циркуляционный насос
Системы с принудительной циркуляцией
- Котёл с любым энергоносителем.
- Труба для сброса воды.
- Расширительная ёмкость.
- Циркуляционный насос на обратке и/или внутри котла.
- Кран.
- Подача теплоносителя.
- Клапаны (краны) Маевского.
- Отопительные приборы..
- Возврат остывшей воды.
- Провод заземления.
- Уран.
- Водоразборный узел.
- Краны.
- Основная труба.
Вертикальная разводка с принудительной циркуляцией
Когда подача теплоносителя осуществляется в принудительном порядке и не зависит от уклона трубы, то здесь возможно подключение по любому принципу, которые приведены на схемах вверху. Устанавливать циркуляционный насос можно на возврате (обратке) отдельно от котла, если его там нет или просто встроенная помпа не справляется с перекачкой теплоносителя на нужную высоту или на нужное расстояние.
Когда устанавливают больше трёх отопительных приборов есть смысл в разном диаметре труб на контуре. На подачу , как правило устанавливают более толстые трубы, где наружный Ø25 мм или Ø32 мм, а DN (внутренний условный проход) Ø15.6 мм или Ø16,2 мм соответственно. Горизонтальные PPR и отводы к приборам отопления обычно делают PPR Ø20 мм и DN 13,2 мм. Как исключение для отводов можно использовать металлопласт, но с учётом редукционных фитингов это обойдётся дороже и ничем не лучше.
Обойдётся ли однотрубная система дешевле двухтрубной
Двухтрубные схемы подключения
У двухтрубных схем, точно так же, как и у однотрубных может быть как естественная, так и принудительная циркуляция теплоносителя. По эффективности они практически не отличаются друг от друга, но иногда может быть так, что на двухтрубку уйдёт меньше материалов, чем не однотрубку, если вести расчёт не по трубам, а по количеству фитингов.
Разводка с естественной циркуляцией
Двухтрубный контур с естественной циркуляцией (нижняя разводка)*
*Пояснение к схеме. Здесь не нарисован расширительный бак, но он должен тут быть обязательно и врезаться от верхней точки подачи. Чаще всего труба с самым большим диаметром выходит на чердак к расширителю, а лежак врезается в неё.
Разводка контура с нижней подачей теплоносителя на двухтрубной системе, конечно, допустима, но только в том случае, если задействовано не более 4-5-ти радиаторов. Кроме того, такая схема больше подходит для одного этажа. Основная проблема такого устройства заключается в том, что если постоянный уклон будет 3-5 мм/мпогонный, то для последних точек будет мало давления и уклон на подаче придётся увеличивать, но во что это выльется? Допустим, вы имеете пять радиаторов на расстоянии 5 м от котла и друг от друга. Если уклон будет 5 мм/мпогонный, то расстояние между выходом у котла и входом в последнюю батарею будет 5*5*5=125 мм плюс ширина четырёх радиаторов (допустим, по 500 мм), значит, в общем получится 125+4*5=145 мм, а это немало.
Системы с верхней разводкой больше подходят для естественной циркуляции
Нумерация на изображении:
- Котёл на любом топливе.
- Стояк подачи.
- Контур подачи воды.
- Межэтажные стояки подачи.
- Межэтажные стояки обратки.
- Контур обратки.
- Расширительная ёмкость.
Когда труба подачи проходит выше приборов отопления, то разница в уклоне 15 см и даже более не так уж страшна, к тому же вовсе не обязательно монтировать трубу непосредственно над радиаторами – это можно сделать под потолком и спрятать её в короб. Но это верхнее изображение больше относится к двухэтажному дому, так что здесь уклон вообще не доставит каких-либо неудобств при монтаже.
Разводка с принудительной циркуляцией
Двухтрубный закрытый монтаж системы
В данном случае монтаж системы может быть как с верхней (встречается довольно редко), та и с нижней подачей, а также с нижним, боковым или диагональным подключением (последний вариант самый лучший). Закрытой её называют по той причине, что расширительный бак здесь мембранного типа, где теплоноситель скапливается до определённого давления, но если оно превышает норму, то срабатывает предохранительный клапан. Такая конструкция выгодна, так как система всё время находится под давлением, что улучшает циркуляцию.
Коллекторный закрытый монтаж системы
Коллекторный способ раздачи теплоносителя поможет сэкономить за счёт разницы в диаметре труб и это наиболее актуально для двухэтажных домов, где на каждом уровне по нескольку больших комнат. От котла можно поднять стояк Ø40 мм (большой коллектор), а от него по этажам развести лежаки Ø32 мм (малые коллекторы), от которых на каждую комнату пойдут трубы Ø25 мм. На возврат здесь лучше использовать трубу среднего значения Ø32 мм. Впрочем, многое зависит от расположения и количества комнат и весьма возможна ситуация, где придётся обойтись только большим коллектором.
[stextbox id=’info’]Внимание! При коллекторной разводке гребёнка должна быть не только на подаче, но и на обратной трубе![/stextbox]
Балансировочный клапан с барашком для регулировки подачи отопления
Когда на подаче в одном ряду подключено более трёх-четырёх приборов отопления, то производительность последних точек значительно понижается, следовательно, нужно как-то распределить поток, чтобы он был равномерным. Для этой цели применяют балансировочные клапаны, которые вкручиваются в радиатор перед отводом подачи причём их обычно используют только для первых точек. Такие устройства могут регулироваться барашком, как на фотографии вверху, либо шестигранником (модели бывают разными).
Подключение приборов отопления по схеме Тихельмана
Чаще всего, особенно на больших расстояниях, балансировочные клапаны хоть и помогают, но при этом не приносят стопроцентного эффекта, то есть, если первый радиатор будет нагреваться, к примеру, до 60⁰C, то последний в контуре или в крыле контура наберёт не более 40⁰C. Чтобы исправить status quo, можно сделать разводку по системе Тихельмана – это очень просто и не потребует каких-то особых усилий. Посмотрите на схему вверху: подача там идёт с левой стороны, а обратка – с правой, но при этом первая батарея на подаче является последней на сбросе теплоносителя, а последняя на подаче – первой на сбросе. Так можно выровнять температурный режим во всех точках вне зависимости от их местоположения в обвязке. Рекомендую посмотреть видео по трём основным способам подключения и схеме Тихельмана в том числе.
[stextbox id=’info’]Внимание! При использовании схемы Тихельмана для подключения приборов отопления, один из радиаторов может оказаться как раз посредине контура и в силу какого-то противостояния не будет нагреваться. Чтобы исправить ситуацию, нужно сместить батарею вправо или влево всего на метр, но если не позволяет интерьер комнаты, тогда можно врезать петлю в подачу или в обратку, увеличив их длину на метр. После этого всё нормализуется.[/stextbox]
Двухтрубная система по схеме Тихельмана
Сварка полипропилена
Трубы, краны. обводы и фитинги из полипропилена
Когда делают однотрубное или двухтрубное отопление из полипропиленовых труб, то будет правильно, если все краны, фитинги и обводы тоже будут из этого же материала, хотя в большинстве из них, за исключением муфт, тройников и заглушек присутствует сплав латуни. Но, тем не менее, ППР в данном случае надёжней металла – он не боится резких перепадов температуры и гидроударов, благодаря своей относительной эластичности.
ППР трубу сваривают с ППР тройником
Наружный Ø, мм | Глубина прогрева, мм | Время нагрева, сек | Максимальная пауза, сек | Удержание стыка, сек | Охлаждение, сек20 |
20 | 14 | 6-8 | 4 | 6 | 2 |
25 | 15 | 7-11 | 4 | 8 | 2 |
32 | 17 | 8-12 | 6 | 10 | 4 |
40 | 18 | 10-16 | 6 | 20 | 4 |
Таблица глубины и продолжительности сварки полипропиленовых стыков
[stextbox id=’info’]Пояснение к таблице. Например, для установки радиаторов нужны отводы Ø20 мм и для того чтобы сварить его с любым ППР фитингом нужно разогреть паяльник до 270-280⁰C. На насадку с одной стороны надеть фитинг, а с другой вставить трубу, придерживаясь глубины 14 мм (можно отметить карандашом или маркером),как это показано на фотографии вверху и удерживать в течении 6-8 секунд. После этого снимаете обе нагретых стороны и в течение не более 4-ёх секунд стыкуете их и удерживаете руками 6 секунд, а ещё через 2 секунды можно приступать к сварке следующего стыка.[/stextbox]
Сварка ППР трубы с фитингом
Заключение
Используя схемы отопления, приведенные в этой статье, вы сможете своими руками из полипропиленовых труб сварить контур для подключения радиаторов в частном доме. Если решитесь на самостоятельный монтаж, обязательно разметьте расположение всех отопительных приборов, сосчитайте их количество и тогда решите, какой из вариантов вам лучше всего использовать.
как выбрать? Технические характеристики, цены
Сегодня частные мастера и профессиональные бригады все чаще используют полипропиленовые трубы для отопления. Как их выбрать, важно знать до момента покупки. Стальные или чугунные изделия для устройства инженерных систем уже не так часто используются, как их заменяют полипропиленом.
Разновидности полипропиленовых труб для установки отопления
Трубы из полипропилена для прокладки Отопительные системы можно разделить на несколько основных типов.Среди них — усиленное алюминиевым полотном. Такая труба, армированная полипропиленом, имеет специальный слой, который может располагаться снаружи или ближе к средней или внутренней стенке изделия. В производстве могут использоваться цельные алюминиевые листы, неполные или полностью гофрированные.
Армирование труб стекловолокном
Армирование труб может выполняться также на основе стекловолокна. Этот материал помещается в трубу с помощью технологии коэкструзии. И они вводят его во внутренний слой.В роли внутреннего и внешнего слоев выступает полипропилен.
Композитная арматура
Труба, армированная полипропиленом В качестве армирующего слоя можно использовать композит. При этом армирующий слой отличается не только наличием композита, но и полипропилена, а также стекловолокна. Эта технология производства труб позволяет производить продукцию с более выдающимися эксплуатационными характеристиками.
Характеристики полипропиленовых труб для монтажа систем отопления
Полипропиленовые трубы для отопления, технические характеристики которых более подробно можно узнать в статье, не случайно постепенно с рынка вытесняют более традиционные изделия.Это связано с тем, что они обладают отличными эксплуатационными характеристиками, которые были достигнуты за счет многослойности стенок изделий. Метод производства полипропиленовых труб позволил повысить стойкость к механическому износу. Кроме того, благодаря своим выдающимся качествам они активно используются при установке систем для транспортировки холодной и горячей воды. Кроме всего прочего, полипропиленовые изделия достаточно легко штабелировать, и нет необходимости использовать тяжелое оборудование, аренда которого увеличивает стоимость работ.Легкость установки обусловлена малым весом полипропилена. То же касается и вопросов транспортировки и последующей разгрузки, которые решаются достаточно просто.
Герметичность и устойчивость к ударам
Трубы полипропиленовые для отопления, технические характеристики которых станут вам известны после прочтения статьи, в обслуживании достаточно просты. Потребности в их ремонте не возникает в течение всего срока эксплуатации, гарантированного производителем.Среди положительных особенностей изделий из полипропилена также можно выделить и абсолютную герметичность. А после укладки отпадает необходимость в окрашивании, так как без нее поверхность имеет повышенную стойкость к внешним воздействиям и агрессивным средам. Полипропилен отличается еще и тем, что микроорганизмы не способны возникать и размножаться на его поверхности, а внутренние стены, на которых не образуются минеральные отложения, исключают необходимость очистки и преждевременного ремонта.
Экологичность и незначительная стойкость
Вы уже решили приобрести полипропиленовые трубы для отопления? Как их выбрать, нужно знать заранее.Важно учитывать, что в отличие от некоторых других типов труб описываемые трубы полностью экологичны. Это говорит о том, что изделия такого рода совершенно безвредны и безопасны. Их можно использовать во внутреннем пространстве жилых помещений, поскольку ПП не выделяет вредных веществ в окружающую среду, кроме того, материал, лежащий в основе таких труб, не влияет на структуру воды.
Профессионалы советуют выбирать полипропиленовые трубы для водоснабжения еще и потому, что такие изделия отличаются низким коэффициентом гидравлического сопротивления, а при транспортировке жидкостей по трубам отсутствуют вибрации.Полипропиленовая труба не может быть проводником блуждающих токов. На материал может воздействовать агрессивная химическая среда, это не окажет разрушительного воздействия. На полипропиленовые трубы для отопления также может подаваться значительный напор воды. Как их выбрать, важно знать, ведь даже такой современный материал при неправильном выборе может просто прийти в негодность.
Огнестойкость
Еще одним плюсом таких изделий является достаточно высокая огнестойкость, при прямом воздействии трубы трубы негорючие.Они могут транспортировать жидкость значительной температуры, при этом стенки не теряют своих качественных характеристик и не меняют линейных размеров. Ко всему прочему нельзя добавить, что PP имеет низкую стоимость. И прослужат изделия полвека.
Область применения полипропиленовых труб для отопления
В разных областях полипропиленовые трубы для отопления. Как их выбрать, нужно знать каждому потребителю, который планирует заняться монтажом инженерных систем. Таким образом, полипропиленовые трубы для отопления можно использовать в котельных, при устройстве стояков, при устройстве систем центрального отопления, при прокладке систем горячего и холодного водоснабжения.Кроме того, в последние годы ПП стал частью систем теплого пола.
Широкое применение эти трубы и в сельском хозяйстве. В этой области описанные продукты используются для отвода сточных и почвенных вод. Такие трубы довольно удобно использовать для устройства оросительных и дренажных систем. Промышленность также применяет их, когда необходимо организовать транспортировку химикатов и сжатого кислорода.
Диаметры полипропиленовых труб для отопления
Полипропиленовые трубы для водоснабжения и отопления отличаются разным диаметром.Этот параметр можно назвать одним из самых важных при проектировании трубопровода. Диаметр следует выбирать после гидродинамического расчета. При этом профессионалы придерживаются цели подобрать для любого участка трубы наименьшего диаметра. Этот показатель следует определять с учетом рабочего давления, а также контура отопления.
Диаметр полипропиленовой трубы для отопления выбирается из расчета потребности. Таким образом, если есть необходимость в обеспечении инженерной системы больницы, большой сауны или гостиницы, то, как правило, используются трубы диаметром более 200 мм.Только за счет таких продуктов можно будет оборудовать систему, которая должна будет правильно работать и оправдывать потребности большого количества людей.
При необходимости установки отопления в частном доме из полипропиленовых труб рекомендуется использовать изделия менее внушительного диаметра. Этот параметр должен изменяться в описываемых условиях от 20 до 32 мм. ПП-трубы такого диаметра просто уложат самостоятельно, придав им необходимый изгиб. Пока пропускной способности им хватит для частного застройщика.
При необходимости устройства системы горячего водоснабжения следует использовать армированные полипропиленовые трубы для отопления, диаметр которых составляет 20 мм. А как насчет стояков? Желательно использовать изделия, диаметр которых эквивалентен 25 мм. В системе центрального отопления не обойтись без труб диаметром 25 мм. При установке автономной системы отопления необходимо использовать изделия разного диаметра.
Планируете оборудовать систему теплых полов? Тогда следует приобрести трубы диаметром 16 мм, но не более.Несмотря на существующие рекомендации, выбирать диаметр труб для монтажа системы отопления необходимо с учетом индивидуальных особенностей той или иной тепловой ветви. Если вы решили приобрести трубу ПП, то за 4 м придется отдать 80 руб. В этом случае изделие будет иметь диаметр 20 мм. А вот труба диаметром 40 мм будет стоить 138 рублей. Длина осталась прежней. Изделие диаметром 63 мм имеет цену 345 рублей за 4 м. При диаметре 90 мм покупатель заплатит 810 руб.
Все, что вам нужно знать о полипропилене (ПП) Пластик
Что такое полипропилен (ПП) и для чего он используется?
Полипропилен (ПП) представляет собой термопластичный «аддитивный полимер» , полученный из комбинации мономеров пропилена. Он используется во множестве приложений, включая упаковку для потребительских товаров, пластмассовые детали для различных отраслей промышленности, включая автомобильную промышленность, специальные устройства, такие как подвижные петли, и текстиль. Полипропилен был впервые полимеризован в 1951 году парой ученых-нефтяников Phillips по имени Пол Хоган и Роберт Бэнкс, а затем итальянскими и немецкими учеными Наттой и Реном.Он стал известен чрезвычайно быстро, поскольку коммерческое производство началось всего через три года после того, как итальянский химик профессор Джулио Натта впервые полимеризовал его. Натта усовершенствовал и синтезировал первую полипропиленовую смолу в Испании в 1954 году, и способность полипропилена кристаллизоваться вызвала большой интерес. К 1957 году его популярность резко возросла, и широкое коммерческое производство началось по всей Европе. Сегодня это один из наиболее часто производимых пластиков в мире.
Прототип крышки для безопасности детей из полипропилена с ЧПУ, вырезанной из полипропилена от Creative Mechanisms
По некоторым данным, текущий мировой спрос на материал формирует годовой рынок около 45 миллионов метрических тонн, и, по оценкам, спрос вырастет примерно до 62 миллионов метрических тонн к 2020 году.Основными конечными потребителями полипропилена являются упаковочная промышленность, на которую приходится около 30% от общего объема, за ней следует производство электротехники и оборудования, на которое приходится около 13% в каждой. И бытовая техника, и автомобилестроение потребляют по 10% каждая, а за ними следуют строительные материалы с 5% рынка. Остальные области применения вместе составляют остальную часть мирового потребления полипропилена.
Полипропилен имеет относительно скользкую поверхность, что может сделать его возможным заменителем пластмасс, таких как ацеталь (POM), в приложениях с низким коэффициентом трения, таких как шестерни, или для использования в качестве места контакта для мебели.Возможно, отрицательным аспектом этого качества является то, что полипропилен может быть трудно приклеивать к другим поверхностям (то есть он плохо держится с некоторыми клеями, которые хорошо работают с другими пластиками, и иногда его приходится сваривать, если требуется формирование стыка. ). Хотя полипропилен скользкий на молекулярном уровне, он имеет относительно высокий коэффициент трения, поэтому вместо него будут использоваться ацталь, нейлон или ПТФЭ. Полипропилен также имеет низкую плотность по сравнению с другими распространенными пластиками, что приводит к экономии веса для производителей и дистрибьюторов деталей из полипропилена, изготовленных методом литья под давлением.Он обладает исключительной стойкостью при комнатной температуре к органическим растворителям, таким как жиры, но подвержен окислению при более высоких температурах (потенциальная проблема при литье под давлением).
Одним из основных преимуществ полипропилена является то, что из него можно изготавливать (с помощью ЧПУ или литья под давлением, термоформования или опрессовки) в живую петлю. Живые петли — это очень тонкие кусочки пластика, которые не ломаются (даже в экстремальных диапазонах движения, близких к 360 градусам). Они не особенно полезны для структурных применений, таких как удерживание тяжелой двери, но исключительно полезны для ненесущих применений, таких как крышка бутылки кетчупа или шампуня.Полипропилен уникален для живых петель, потому что он не ломается при многократном сгибании. Одним из других преимуществ является то, что полипропилен можно обрабатывать на станке с ЧПУ, чтобы включить в него живой шарнир, что позволяет ускорить разработку прототипа и дешевле, чем другие методы прототипирования. Creative Mechanisms уникальна тем, что мы способны изготавливать живые петли из цельного куска полипропилена.
Еще одно преимущество полипропилена состоит в том, что его можно легко сополимеризовать (по существу, объединить в композитный пластик) с другими полимерами, такими как полиэтилен.Сополимеризация значительно изменяет свойства материала, что позволяет использовать его в более надежных инженерных приложениях, чем это возможно с чистым полипропиленом (сам по себе в большей степени является товарным пластиком).
Характеристики, упомянутые выше и ниже, означают, что полипропилен используется в самых разных областях: тарелки, подносы, чашки и т. Д. Можно мыть в посудомоечной машине, непрозрачные переносные контейнеры и многие игрушки.
Каковы характеристики полипропилена?
Некоторые из наиболее важных свойств полипропилена:
- Химическая стойкость: Разбавленные основания и кислоты плохо реагируют с полипропиленом, что делает его хорошим выбором для емкостей с такими жидкостями, как чистящие средства, средства первой помощи и т. Д.
- Эластичность и прочность: Полипропилен будет действовать эластично в определенном диапазоне отклонений (как и все материалы), но он также будет испытывать пластическую деформацию на ранних этапах процесса деформации, поэтому обычно считается «жестким» материалом. Прочность — это технический термин, который определяется как способность материала деформироваться (пластически, а не упруго) без разрушения.
- Сопротивление усталости: Полипропилен сохраняет свою форму после сильного скручивания, изгиба и / или изгиба.Это свойство особенно ценно при изготовлении живых петель.
- Изоляция: полипропилен обладает очень высокой устойчивостью к электричеству и очень полезен для электронных компонентов.
- Коэффициент пропускания: Хотя полипропилен можно сделать прозрачным, обычно он имеет естественный непрозрачный цвет. Полипропилен может использоваться в тех случаях, когда важна передача света или имеет эстетическую ценность. Если требуется высокий коэффициент пропускания, лучше подойдут такие пластмассы, как акрил или поликарбонат.
Полипропилен классифицируется как «термопластичный» (в отличие от «термореактивного») материал, что связано с тем, как пластик реагирует на тепло. Термопластические материалы становятся жидкими при температуре плавления (примерно 130 градусов Цельсия в случае полипропилена). Основным полезным признаком термопластов является то, что их можно нагреть до точки плавления, охладить и снова нагреть без значительного разрушения. Вместо горения термопласты, такие как полипропилен, сжижаются, что позволяет легко формовать их под давлением, а затем перерабатывать.Напротив, термореактивные пластмассы можно нагреть только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первое нагревание вызывает затвердевание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическим изменениям, которые нельзя отменить. Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик во второй раз до высокой температуры, он просто сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.
Почему полипропилен используется так часто?
Полипропилен используется как в быту, так и в промышленности.Его уникальные свойства и способность адаптироваться к различным технологиям изготовления делают его бесценным материалом для самых разных целей. Еще одна неоценимая характеристика — способность полипропилена действовать как пластиковый материал и как волокно (как те рекламные сумки, которые раздают на мероприятиях, гонках и т. Д.). Уникальная способность полипропилена производиться различными методами и для различных применений означала, что вскоре он стал бросать вызов многим старым альтернативным материалам, особенно в упаковочной, волокнистой и литьевой промышленности.Его рост был устойчивым на протяжении многих лет, и он остается крупным игроком в мировой индустрии пластмасс.
В Creative Mechanisms мы использовали полипропилен во многих сферах применения в различных отраслях промышленности. Возможно, самый интересный пример — это наша способность на станке с ЧПУ из полипропилена включать в себя живую петлю для разработки прототипа живой петли. Полипропилен — очень гибкий, мягкий материал с относительно низкой температурой плавления. Эти факторы не позволяют большинству людей правильно обрабатывать материал.Он слипается. Это не режет чисто. Он начинает таять от тепла фрезы с ЧПУ. Обычно его нужно соскрести, чтобы что-нибудь приблизилось к готовой поверхности. Но нам удалось решить эту проблему, что позволяет нам создавать новые прототипы живых петель из полипропилена. Взгляните на видео ниже:
Какие бывают типы полипропилена?
Доступны два основных типа полипропилена: гомополимеры и сополимеры.Сополимеры далее делятся на блок-сополимеры и статистические сополимеры. Каждая категория лучше подходит для определенных приложений, чем для других. Полипропилен часто называют «сталью» в пластмассовой промышленности из-за различных способов, которыми он может быть модифицирован или настроен для наилучшего использования для конкретной цели. Обычно это достигается путем введения в него специальных добавок или особого производства. Эта адаптивность — жизненно важное свойство.
Гомополимерный полипропилен — универсальный.Вы можете думать об этом как о состоянии полипропилена по умолчанию. Блок-сополимер полипропилена содержит звенья сомономера, расположенные в виде блоков (то есть в виде регулярного рисунка), и содержат от 5% до 15% этилена. Этилен улучшает некоторые свойства, такие как ударопрочность, в то время как другие добавки улучшают другие свойства. Случайный сополимер полипропилен — в отличие от блок-сополимера полипропилена — имеет звенья сомономера, расположенные в нерегулярном или случайном порядке вдоль молекулы полипропилена.Они обычно включают в себя от 1% до 7% этилена и выбираются для применений, где желателен более гибкий и более чистый продукт.
Как производится полипропилен?
Полипропилен, как и другие пластики, обычно начинается с перегонки углеводородного топлива на более легкие группы, называемые «фракциями», некоторые из которых объединяются с другими катализаторами для производства пластмасс (обычно путем полимеризации или поликонденсации).
Полипропилен для разработки прототипов станков с ЧПУ, 3D-принтеров и литьевых машин:
3D-печать Полипропилен:
Полипропилен не всегда доступен в виде нитей для 3D-печати.
Обработка полипропилена с ЧПУ:
Полипропилен широко используется в качестве листового материала для производства станков с ЧПУ. Когда мы создаем прототипы небольшого количества деталей из полипропилена, мы обычно обрабатываем их с помощью ЧПУ. Полипропилен приобрел репутацию материала, который не поддается механической обработке. Это потому, что он имеет низкую температуру отжига, а это означает, что он начинает деформироваться под действием тепла. Поскольку в целом это очень мягкий материал, для его точной резки требуется чрезвычайно высокий уровень навыков.Креативным механизмам это удалось. Наши бригады могут использовать станок с ЧПУ и резать полипропилен чисто и с очень высокой детализацией. Кроме того, мы можем изготавливать живые петли из полипропилена толщиной всего 0,010 дюйма. Изготовление живых петель само по себе является сложной задачей, что делает использование такого сложного материала, как полипропилен, еще более впечатляющим.
Полипропилен для литья под давлением:
Полипропилен — очень полезный пластик для литья под давлением и обычно доступен для этой цели в форме гранул.Полипропилен легко формовать, несмотря на его полукристаллическую природу, и он очень хорошо течет из-за низкой вязкости расплава. Это свойство значительно увеличивает скорость заполнения формы материалом. Усадка полипропилена составляет около 1-2%, но может варьироваться в зависимости от ряда факторов, включая давление выдержки, время выдержки, температуру плавления, толщину стенок формы, температуру формы, а также процентное содержание и тип добавок.
Другое:
В дополнение к обычным пластиковым материалам, полипропилен также хорошо подходит для использования с волокнами.Это дает ему еще более широкий спектр применения, выходящий за рамки простого литья под давлением. К ним относятся веревки, ковры, обивка, одежда и тому подобное.
Изображение с AnimatedKnots.com
Какие преимущества полипропилена?
- Полипропилен доступен и относительно недорого.
- Полипропилен обладает высокой прочностью на изгиб благодаря своей полукристаллической природе.
- Полипропилен имеет относительно скользкую поверхность.
- Полипропилен очень устойчив к впитыванию влаги.
- Полипропилен обладает хорошей химической стойкостью к широкому спектру оснований и кислот.
- Полипропилен обладает хорошей усталостной прочностью.
- Полипропилен обладает хорошей ударной вязкостью.
- Полипропилен — хороший электроизолятор.
Каковы недостатки полипропилена?
- Полипропилен имеет высокий коэффициент теплового расширения, что ограничивает его применение при высоких температурах.
- Полипропилен подвержен разрушению под действием УФ-излучения.
- Полипропилен имеет плохую стойкость к хлорированным растворителям и ароматическим соединениям.
- Известно, что полипропилен трудно окрашивать, поскольку он имеет плохие адгезионные свойства.
- Полипропилен легко воспламеняется.
- Полипропилен подвержен окислению.
Несмотря на свои недостатки, полипропилен в целом отличный материал. Он обладает уникальным сочетанием качеств, которых нет ни в одном другом материале, что делает его идеальным выбором для многих проектов.
Каковы свойства полипропилена?
Недвижимость | Значение |
Техническое наименование | Полипропилен (ПП) |
Химическая формула | (C 3 H 6 ) n |
Идентификационный код смолы (используется для переработки) | |
Температура расплава | 130 ° C (266 ° F) |
Типичная температура пресс-формы для литья под давлением | 32 — 66 ° C (90 — 150 ° F) *** |
Температура теплового отклонения (HDT) | 100 ° C (212 ° F) при 0.46 МПа (66 фунтов на кв. Дюйм) ** |
Прочность на разрыв | 32 МПа (4700 фунтов на кв. Дюйм) *** |
Прочность на изгиб | 41 МПа (6000 фунтов на кв. Дюйм) *** |
Удельный вес | 0,91 |
Скорость усадки | 1,5 — 2,0% (0,015 — 0,02 дюйма / дюйм) *** |
* В стандартном состоянии (при 25 ° C (77 ° F), 100 кПа) ** Исходные данные *** Исходные данные
5 видов сантехнических труб
Сантехнические трубы, по которым вода подается к смесителю на кухне или отводят отходы в канализацию, со временем претерпели изменения.Оцинкованные железные или стальные трубы, которые были основным продуктом домашней сантехники в начале 1900-х годов, уступили место более продвинутым водопроводным решениям, таким как трубы из поливинилхлорида (ПВХ) и трубы с поперечными связями из полиэтилена (PEX).
Продолжайте читать, чтобы узнать о самых распространенных сантехнических трубах, которые можно найти в своем доме.
1. Трубы ПВХ
ПВХ
— это водопроводная труба, известная своей универсальностью, легкостью и устойчивостью к засорению. Трубопровод из ПВХ обычно используется как часть сливной линии раковины, туалета или душа, хотя иногда его используют в качестве основной трубы для водоснабжения дома.
Плюсы
- Доступный — Легкие свойства ПВХ не только уменьшают трудозатраты, необходимые для установки, но также снижают стоимость транспортировки материала.
- Устойчивость к высокому давлению воды — ПВХ нелегко изгибается, но труба действительно обладает некоторыми гибкими свойствами, которые позволяют ей выдерживать постоянный приток высокого давления воды.
- Устойчивость к засорению — Гладкая внутренняя облицовка из ПВХ ускоряет процесс слива, защищая его от накопления отложений и засоров.
Минусы
- Проблемы токсичности — Несмотря на соблюдение стандартов для питьевой воды Американским национальным институтом стандартов, администратором и координатором системы добровольной стандартизации частного сектора США, существуют опасения по поводу того, что трубы из ПВХ могут выщелачивать химические вещества в питьевую воду, подвергая людей риску. к высоким уровням поливинилхлорида, потенциально вызывающим респираторные и репродуктивные проблемы.
- Варианты ограниченного размера — трубы из ПВХ имеют ограниченные возможности выбора размеров, что может сделать трубопровод неэффективным в ограниченном пространстве.
- Деформация — Как и многие другие виды пластика, ПВХ не выдерживает воздействия горячей воды и в результате деформируется.
Подробнее : Как определить трубы и фитинги из ПВХ
2. Трубы PEX
PEX — это доступное решение для пластиковой сантехники, которое может выдерживать как горячую, так и холодную воду и обычно используется для линий водоснабжения.
Плюсы
- Простая установка — PEX использует метод установки «обжимом», который включает обжим кольца вокруг ребристого фитинга с помощью специального инструмента.PEX можно даже дооснастить медными или ПВХ трубами, используя метод обжима и специальные фитинги.
- Гибкость — трубопроводы из PEX подходят для работы в ограниченном пространстве и в острых углах и могут растягиваться на большие расстояния без дополнительных фитингов.
Минусы
- Только для внутреннего использования — Поскольку PEX подвержен разрушению под воздействием ультрафиолетовых лучей, эти трубы нельзя использовать на улице.
- Несоответствие безопасности — Некоторые исследования показали, что химические вещества из труб PEX вымываются в питьевую воду, потенциально подвергая домовладельцев воздействию канцерогенов.В результате трубопроводы PEX противоречат сантехническим нормам штата Калифорния.
3. Трубы АБС
Трубы из акрилонитрилбутадиенстирола (АБС) — это пластиковый трубопровод, который похож на ПВХ и отличается черным цветом. Известный своим долгим сроком службы, АБС-пластик используется только в дренажных и сточных трубопроводах.
Плюсы
- Устойчивость к низким температурам — Хотя его структура не обладает гибкими свойствами ПВХ, она лучше выдерживает более низкие температуры.
- Простота установки — В то время как для труб из ПВХ перед нанесением цемента, скрепляющего трубы, необходимо нанести слой растворителя, для труб из АБС нужен только цемент.
Минусы
- Громкий перенос воды — Трубы из АБС-пластика не так эффективно поглощают звук проточной воды, как трубы из ПВХ, что вызывает определенные неудобства для домовладельцев.
- Деформируется при высоких температурах. Трубы из АБС-пластика не выдерживают длительного воздействия прямых солнечных лучей и могут деформироваться под воздействием сильного ультрафиолетового излучения.
4. Медные трубы
Медные трубы служат более 50 лет и являются стандартной твердой трубой в сантехнической промышленности. Он способен выдерживать высокое давление воды и бывает разной толщины, разделенной на две категории: жесткие и гибкие медные трубы.
Жесткая медная труба обычно используется для линий водоснабжения, тогда как гибкие медные трубы используются в ограниченных пространствах, где ковкая медь может изгибаться.
Плюсы
- Коррозионно-стойкие — Медные трубы устойчивы к коррозии, выдерживают высокое давление воды и устойчивы к горячим и холодным температурам.
- Экологичность — Медь может быть переработана, поэтому ваши водопроводные линии могут быть сделаны из переработанного материала или переработаны для использования в будущем.
Минусы
- Дорого — Медные трубы дороже, чем некоторые из их более популярных альтернатив, таких как ПВХ или PEX.
- Пониженная гибкость — Медь не может использоваться в ограниченных пространствах, где пластиковые трубы были бы более жизнеспособными.
5. Чугун и оцинкованные трубы
Хотя чугунные и оцинкованные трубы редко устанавливаются в домах новой постройки, у вас могут быть эти трубы, если у вас есть старый дом, построенный в начале 20 века.
Чугунная труба прочна и долговечна и до сих пор используется в частях систем водоснабжения. Чугунные трубы жаропрочные и уменьшают шум движущейся воды. Обе трубы со временем подвержены ржавчине и коррозии, и их заменяли на медные или пластиковые трубы при ремонте сантехники.
Часто задаваемые вопросы о сантехнических трубах
Какие типы труб используются в сантехнике?
Самыми распространенными водопроводными трубами, которые вы найдете в доме, являются трубы из ПВХ, PEX, ABS, меди или оцинкованной стали.
Как часто нужно менять сантехнику?
Частота замены труб зависит от используемого материала труб. Срок службы латуни, чугуна и оцинкованной стали составляет до 100 лет, меди — более 50 лет, а полиэтиленгликоля и ПВХ обычно служат около 50 лет.
Если вы живете в новом доме, вам, вероятно, не придется беспокоиться о замене труб, однако, если вы живете в более старом доме, подумайте о том, чтобы проверять вашу водопроводную систему каждые два года, чтобы убедиться в ее работоспособности.
Что вызывает вибрацию водопроводных труб?
Трубы вибрируют из-за так называемого «молоткового» эффекта. Это происходит, когда вода резко выключается, в результате чего по всему дому слышны стук и вибрация.
Чтобы поделиться отзывами или задать вопрос по этой статье, отправьте сообщение нашей группе обзоров по адресу [email protected] .
Как производится пластик из природного газа
Предоставлено отделением штата Пенсильвания Марселлус Образовательная группа
Мы видим это повсюду, от упаковки пищевых продуктов, медицинского оборудования, мебели и транспортных средств до игрушек, компьютеров и одежды.Но большинство людей не понимают, что природный газ — это то место, где начинается производство пластика.
Первой остановкой в переработке пластика из природного газа является установка крекинга. Крекеры превращают нафту, продукт на основе сырой нефти, или этан, сжиженный природный газ, в этилен, исходную точку для различных химических продуктов. В некоторых частях богатых газом сланцев Марцеллус и Ютика этан значительно дешевле, чем нафта, и крекинг-установки, использующие жидкий природный газ, имеют значительное преимущество.«Сырье составляет от 60 до 70 процентов затрат на производство нефтехимических продуктов», согласно данным американских производителей топлива и нефтехимии.
Этан образуется так же, как и другие углеводороды (например, нефть и газ). Сотни миллионов лет назад органический материал, такой как планктон, упал на дно морского дна. Со временем он оказался в осадке в бескислородной среде (не хватало кислорода, чтобы полностью разрушить эти органические материалы). Давление и температура превратили эти материалы в углеводороды.
Эти углеводородсодержащие пласты созревают с разной скоростью, даже в пределах одного и того же пласта, в зависимости от температуры, времени и давления. Внутри формации одна зона может добывать нефть, другая — «влажный» природный газ (природный газ, смешанный с сжиженным природным газом), а третья — только «сухой» газ (почти чистый метан).
Жидкости природного газа (ШФЛУ) включают этан, пропан, бутан, изобутен и пентан. Они также включают небольшое количество более тяжелых углеводородов, таких как гексан, гептан и октан.Этан является основным компонентом газоконденсатных углеводородов, особенно в формациях Марселлус, Ютика и Игл Форд. Хотя все эти газоконденсатные газы можно расщеплять и использовать для производства нефтехимических продуктов, этан часто является наименее дорогим в использовании для производства этилена в таких местах, как Аппалачский бассейн и побережье Мексиканского залива.
Этан, как и все газоконденсаты, представляет собой жидкость под землей, но становится газом при стандартных давлениях и температурах на поверхности. Этан отделяется от газового потока на технологическом оборудовании, где применяются разные давления и температуры для отвода каждого из газов по отдельности.Деэтанизация происходит, когда достигается точка кипения только этана, превращая его в газ.
Газы улавливаются сверху дымовой трубы, а жидкости остаются внизу.
Чистый этан (не менее 90% этана, но обычно выше) затем направляется по трубопроводу к месту назначения, на установку крекинга этана. На крекинг-установке, имеющей доступ к большому источнику энергии, этан нагревается примерно до 1500 градусов по Фаренгейту. Этот процесс называется растрескиванием, потому что тепловая энергия используется для разрушения молекул или образования трещин с образованием новых молекул.При этой температуре молекулы этана (C2H6) теряют две молекулы водорода, которые отщепляются, образуя отдельную стабильную молекулу водорода (h3), в результате чего остаются молекулы, которые на 80% состоят из этилена (C2h5).
Этилен, образующийся в процессе крекинга, затем транспортируется по трубопроводу на другое предприятие для преобразования в пригодные для использования продукты, наиболее распространенным из которых является полиэтилен. Этилен на данный момент все еще является газом и нуждается в давлении и катализаторе, чтобы превратить его в полиэтилен, смолу. Процесс, с помощью которого полиэтилен получают из этилена, известен как полимеризация.
Термин «пластик» предполагает один материал, но на самом деле существуют сотни различных пластиковых полимеров. Полимеризация происходит, когда химическая реакция заставляет молекулы взаимодействовать вместе с образованием полимерных цепей. Эти полимерные цепи могут быть сконструированы таким образом, чтобы контролировать конкретные физические свойства получаемой пластмассовой смолы, что позволяет разрабатывать продукт для множества различных применений. Например, для некоторых пластиковых изделий может потребоваться дополнительная прочность, для некоторых — максимальная гибкость, а для других — устойчивость к растворителям.Все эти требования можно объяснить используемыми в процессе полимерами.
Полиэтилены могут быть помечены как полиэтилены низкой или высокой плотности (LDPE или HDPE) или другими обозначениями, которые можно увидеть на дне бытовых контейнеров.
HDPE 2 Контейнер
Полиэтиленовую смолу можно транспортировать грузовиком, баржей или поездом на производственный объект для изготовления конечной продукции. Поэтому крекерные заводы обычно имеют доступ к множеству вариантов транспортировки и складских помещений для хранения и отгрузки смол и жидких продуктов.
Этан — ценный газоконденсат, который является важным и экономичным сырьем для пластмасс. Хотя этан производится во многих сланцевых регионах, он имеет большую ценность как в стране, так и во всем мире.
Пластиковые трубы загрязняют системы питьевого водоснабжения после лесных пожаров — это также риск городских пожаров
Когда в 2020 году лесные пожары прокатились по холмам недалеко от Санта-Крус, Калифорния, они выбросили токсичные химические вещества в системы водоснабжения как минимум двух населенных пунктов. Один образец показал, что бензол, канцероген, в 40 раз превышает норму для питьевой воды в штате.
Наши испытания подтвердили источник этих химикатов, и ясно, что лесные пожары — не единственные пожары, которые подвергают опасности системы питьевой воды.
В новом исследовании мы нагрели пластиковые водопроводные трубы, обычно используемые в зданиях и системах водоснабжения, чтобы проверить, как они будут реагировать на близлежащие пожары.
Результаты, опубликованные 14 декабря, показывают, насколько легко лесные пожары могут вызвать широкомасштабное загрязнение питьевой воды. Они также показывают риски, когда загорается только часть здания, а остальная часть остается в эксплуатации.В некоторых из наших тестов тепловое воздействие вызывало выщелачивание более 100 химических веществ из поврежденного пластика.
Как инженеры-экологи, мы консультируем население по вопросам безопасности питьевой воды и восстановления после бедствий. Экстремальные сезоны лесных пожаров на западе США подвергают риску все больше сообществ, о которых они могут даже не подозревать. Только в этом году более 52 000 пожаров уничтожили более 17 000 построек — многие из них дома, подключенные к системам водоснабжения. Поврежденные нагреванием пластиковые трубы могут продолжать выщелачивать химические вещества в воду с течением времени, а на очистку водной системы от загрязнения могут потребоваться месяцы и миллионы долларов.
Непонятный источник загрязнения
Причина загрязнения питьевой воды после лесных пожаров озадачила власти с момента ее обнаружения в 2017 году.
После пожара в Таббсе в 2017 году и пожара в лагере в 2018 году в подземных водопроводных сетях были обнаружены химические вещества, некоторые из которых были сопоставимы с опасными отходами. Заражения не было ни в очистных сооружениях, ни в источниках питьевой воды. Некоторые домовладельцы обнаружили в своей сантехнике загрязнение питьевой воды.
Испытания показали, что летучие органические соединения достигли уровней, представляющих непосредственный риск для здоровья в некоторых областях, включая уровни бензола, которые превышают пороговое значение для опасных отходов EPA в 500 частей на миллиард.Бензол был обнаружен на уровне, в 8000 раз превышающем федеральный лимит питьевой воды и в 200 раз превышающем уровень, вызывающий немедленные последствия для здоровья. Эти эффекты могут включать головокружение, головные боли, раздражение кожи и горла и даже потерю сознания, а также другие риски.
Пластиковые водопроводные трубы не должны гореть, чтобы быть проблемой.
Эндрю Велтон / Университет Пердью, CC BY-ND
В этом году лесные пожары вызвали заражение питьевой воды еще как минимум в двух системах питьевого водоснабжения Калифорнии, и в других общинах все еще проводятся испытания.
Проблема с пластиком
Пластмассы повсеместно используются в системах питьевого водоснабжения. Их установка зачастую обходится дешевле, чем металлические альтернативы, которые выдерживают высокие температуры, но уязвимы для коррозии.
Сегодня водопроводные трубы под улицами и те, по которым вода поступает к водосчетчикам клиентов, все чаще делают из пластика. Трубы, по которым питьевая вода от счетчика до здания, часто бывают пластиковыми. Счетчики воды также иногда содержат пластик.Частные колодцы могут иметь пластиковые кожухи, а также заглубленные пластиковые трубы, по которым колодезная вода подается в пластиковые резервуары для хранения и здания.
Трубы внутри зданий, по которым горячая и холодная вода подается в краны, также могут быть пластиковыми, как и соединители для кранов, погружные трубки водонагревателя, трубки холодильника и ледогенератора.
Некоторые распространенные типы труб для питьевой воды: Черный пластик — HDPE; белый — ПВХ; желтый — ХПВХ; красный, бордовый, оранжевый и синий — это PEX; зеленый — ПП; серый — полибутилен.Металлические трубы бывают свинцовыми, железными и медными.
Эндрю Велтон / Университет Пердью, CC BY-ND
Чтобы определить, могут ли пластиковые трубы быть причиной загрязнения питьевой воды после лесных пожаров, мы подвергли обычные пластиковые трубы воздействию тепла. Температура была подобна теплу от лесного пожара, который излучается в сторону зданий, но этого недостаточно, чтобы вызвать возгорание труб.
Мы протестировали несколько популярных пластиковых труб для питьевой воды, включая полиэтилен высокой плотности (HDPE), сшитый полиэтилен (PEX), поливинилхлорид (PVC) и хлорированный поливинилхлорид (CPVC).
Бензол и другие химические вещества образовывались внутри пластиковых труб просто при нагревании. После охлаждения пластмасс эти химические вещества выщелачивались в воду. Это произошло при температуре 392 градуса по Фаренгейту. Пожары могут превышать 1400 градусов.
Хотя ранее исследователи обнаружили, что пластмассы могут выделять бензол и другие химические вещества в воздух при нагревании, это новое исследование показывает, что поврежденные нагреванием пластмассы могут напрямую вымывать десятки токсичных химикатов в воду.
[ Вы слишком заняты, чтобы все читать. Мы получим это. Вот почему у нас есть еженедельный информационный бюллетень. Подпишитесь на хорошее воскресное чтение. ]
Что делать с загрязнением
Сообщество может остановить распространение загрязнения воды, если быстро изолировать поврежденные трубы. Без изоляции загрязненная вода может перемещаться в другие части системы водоснабжения, через город или внутри здания, вызывая дальнейшее загрязнение.
Во время пожара молниеносного комплекса CZU возле Санта-Крус у одного водопровода были клапаны системы распределения воды, которые, по-видимому, содержали воду, загрязненную бензолом.
Промывка труб, поврежденных нагреванием, не всегда устраняет загрязнения. Помогая Парадайзу, штат Калифорния, восстановиться после пожара в лагере в 2018 году, мы и Агентство по охране окружающей среды США подсчитали, что для безопасного использования некоторых пластиковых труб потребуется более 100 дней непрерывной промывки водой. Вместо этого чиновники решили заменить трубы.
Различные типы труб по-разному реагируют на нагрев.
Эндрю Велтон / Университет Пердью, CC BY-ND
Даже если дом не поврежден, мы рекомендуем проверять воду в частных колодцах и коммуникациях, если в доме случился пожар.При обнаружении загрязнения мы рекомендуем найти и удалить источники загрязнения из пластика, поврежденного нагреванием. Некоторые пластмассы могут медленно выщелачивать химические вещества, такие как бензол, с течением времени, и это может продолжаться от месяцев до лет, в зависимости от масштаба загрязнения и использования воды. Кипячение воды не помогает и может вызвать выброс бензола в воздух.
Предотвращение обширного загрязнения
Сообщества могут принять меры, чтобы избежать заражения питьевой воды в случае пожара. Компании водоснабжения могут установить сетевые запорные клапаны и устройства предотвращения обратного потока, чтобы предотвратить попадание загрязненной воды из поврежденного здания в водопроводную сеть.
Страховые компании могут использовать ценообразование для поощрения владельцев недвижимости и городов к установке огнестойких металлических труб вместо пластиковых. Правила по хранению растительности вдали от боксов счетчиков и зданий также могут уменьшить вероятность попадания тепла на пластиковые компоненты системы водоснабжения.
Домовладельцы и общины, восстанавливающиеся после пожаров, теперь имеют больше информации о рисках, поскольку они решают, использовать ли пластиковые трубы. Некоторые, например город Парадайз, решили перестраиваться с использованием пластика и приняли на себя риски.В 2020 году город снова испугался лесного пожара, и жители были вынуждены снова эвакуироваться.
Жизненный цикл пластмассового изделия
Этот документ разработан для лучшего понимания того, как производятся пластмассы, различных типов пластмассы, их многочисленных свойств и областей применения.
Обзор
Что такое пластик?
Пластмасса — это разновидность синтетического или искусственного полимера; во многом похожи на натуральные смолы, содержащиеся в деревьях и других растениях.Словарь Вебстера определяет полимеры как: любое из различных сложных органических соединений, полученных путем полимеризации, которые можно формовать, экструдировать, отливать в различные формы и пленки или вытягивать в нити, а затем использовать в качестве текстильных волокон.
Немного истории
История производства пластмасс насчитывает более 100 лет; однако по сравнению с другими материалами пластик относительно современен. Их использование за последнее столетие позволило обществу добиться огромных технологических успехов.Хотя пластмассы считаются современным изобретением, всегда существовали «природные полимеры», такие как янтарь, панцири черепах и рога животных. Эти материалы вели себя очень похоже на производимые сегодня пластмассы и часто использовались аналогично тому, как промышленные пластмассы применяются в настоящее время. Например, до шестнадцатого века рога животных, которые при нагревании становились прозрачными и бледно-желтыми, иногда использовались вместо стекла.
Александр Паркс представил первый искусственный пластик на Большой международной выставке 1862 года в Лондоне.Этот материал, получивший название Parkesine, а теперь называемый целлулоидом, был органическим материалом, полученным из целлюлозы, который при нагревании можно было формовать, но сохранял свою форму при охлаждении. Паркс утверждал, что этот новый материал может делать все, на что способна резина, но по более низкой цене. Он открыл материал, который может быть прозрачным, а также иметь тысячи различных форм.
В 1907 году химик Лео Хендрик Бэкланд, пытаясь создать синтетический лак, наткнулся на формулу нового синтетического полимера, полученного из каменноугольной смолы.Впоследствии он назвал новое вещество «бакелит». Образовавшийся бакелит нельзя было расплавить. Благодаря своим свойствам электроизолятора, бакелит использовался в производстве высокотехнологичных объектов, включая камеры и телефоны. Он также использовался при производстве пепельниц и как заменитель нефрита, мрамора и янтаря. К 1909 году Бэкланд ввел термин «пластик» для описания этой совершенно новой категории материалов.
Первый патент на поливинилхлорид (ПВХ), вещество, которое сейчас широко используется в виниловом сайдинге и водопроводных трубах, был зарегистрирован в 1914 году.В этот период был обнаружен и целлофан.
Пластмассы действительно стали популярны только после Первой мировой войны, поскольку в них использовалась нефть — вещество, которое легче перерабатывать, чем уголь, в сырье. Пластмассы заменили дерево, стекло и металл в тяжелые времена Первой и Второй мировых войн. После Второй мировой войны новые пластмассы, такие как полиуретан, полиэстер, силиконы, полипропилен и поликарбонат, присоединились к полиметилметакрилату, полистиролу и ПВХ и получили широкое распространение.За этим последовало гораздо больше, и к 1960-м годам пластмассы стали доступны каждому из-за их невысокой стоимости. Таким образом, пластик стал считаться «обычным» — символом общества потребления.
С 1970-х годов мы стали свидетелями появления «высокотехнологичных» пластмасс, используемых в таких сложных областях, как здравоохранение и технологии. Продолжается разработка новых типов и форм пластмасс с новыми или улучшенными эксплуатационными характеристиками.
От повседневных задач до наших самых необычных потребностей, пластмассы все чаще обладают такими характеристиками, которые удовлетворяют потребности потребителей на всех уровнях.Пластмассы используются в таком широком диапазоне применений, потому что они обладают уникальной способностью предлагать множество различных свойств, которые предлагают потребительские преимущества, непревзойденные по сравнению с другими материалами. Они также уникальны тем, что их свойства могут быть настроены для каждого отдельного приложения конечного использования.
Полимеризация
Сырье
Нефть и природный газ — основное сырье, используемое для производства пластмасс. Процесс производства пластмасс часто начинается с обработки компонентов сырой нефти или природного газа в «процессе крекинга».«Этот процесс приводит к превращению этих компонентов в углеводородные мономеры, такие как этилен и пропилен. Дальнейшая обработка приводит к более широкому диапазону мономеров, таких как стирол, винилхлорид, этиленгликоль, терефталевая кислота и многие другие. Эти мономеры затем химически связаны в цепочки, называемые полимерами. Различные комбинации мономеров позволяют получать пластмассы с широким диапазоном свойств и характеристик.
Пластмассы
Многие обычные пластмассы сделаны из углеводородных мономеров.Эти пластмассы получают путем соединения многих мономеров в длинные цепи, чтобы сформировать основную цепь полимера. Наиболее распространенными их примерами являются полиэтилен, полипропилен и полистирол. Ниже представлена схема полиэтилена, простейшей пластиковой конструкции.
Несмотря на то, что основной состав многих пластмасс состоит из углерода и водорода, в них также могут быть задействованы другие элементы. Кислород, хлор, фтор и азот также присутствуют в молекулярном составе многих пластиков. Поливинилхлорид (ПВХ) содержит хлор.Нейлон содержит азот. Тефлон содержит фтор. Полиэстер и поликарбонаты содержат кислород.
Характеристики пластмасс
Пластмассы делятся на две отдельные группы: термопласты и реактопласты. Большинство пластиков термопластичны, а это означает, что после образования пластика его можно многократно нагревать и преобразовывать. Целлулоид — это термопласт. Это свойство облегчает переработку и переработку. Другая группа, термореактивные, не подлежит переплавке.Как только эти пластмассы будут сформированы, повторный нагрев приведет к разложению материала, а не к расплавлению. Бакелит, полифенолформальдегид, является термореактивным.
Каждый пластик имеет очень разные характеристики, но у большинства пластиков есть следующие общие характеристики.
Пластмассы могут быть очень устойчивы к химическим веществам. Учтите, что в вашем доме все чистящие жидкости упакованы в пластик. Предупреждающие надписи, описывающие, что происходит при контакте химического вещества с кожей или глазами или проглатывании, подчеркивают химическую стойкость этих материалов.В то время как растворители легко растворяют некоторые пластмассы, другие пластмассы обеспечивают безопасную, небьющуюся упаковку для агрессивных растворителей.
Пластмассы могут быть как тепловыми, так и электрическими изоляторами. Прогулка по вашему дому укрепит эту концепцию. Обратите внимание на все электроприборы, шнуры, розетки и проводку, которые сделаны или покрыты пластиком. Термостойкость очевидна на кухне с пластиковыми ручками для кастрюль и сковородок, ручками для кофейников, пенопластом холодильников и морозильников, изолированными чашками, холодильниками и посудой для микроволновой печи.Термобелье, которое носят многие лыжники, изготовлено из полипропилена, а наполнитель многих зимних курток — акрил или полиэстер.
Обычно пластмассы очень легкие по весу с разной степенью прочности. Рассмотрите диапазон применения, от игрушек до каркаса космических станций или от тонкого нейлонового волокна в колготках до Kevlar®, который используется в пуленепробиваемых жилетах. Некоторые полимеры плавают в воде, а другие тонут.Но по сравнению с плотностью камня, бетона, стали, меди или алюминия все пластмассы являются легкими материалами.
Пластмассы можно обрабатывать различными способами для производства тонких волокон или очень сложных деталей. Из пластика можно формовать бутылки или компоненты автомобилей, такие как приборные панели и крылья. Некоторые пластмассы растягиваются и очень гибкие. Вспенивать можно и другие пластмассы, такие как полиэтилен, полистирол (Styrofoam ™) и полиуретан.Пластмассы можно формовать в барабаны или смешивать с растворителями, чтобы получить клеи или краски. Эластомеры и некоторые пластмассы растягиваются и очень эластичны.
Полимеры — это материалы с неограниченным диапазоном характеристик и цветов. Полимеры обладают множеством неотъемлемых свойств, которые могут быть дополнительно улучшены за счет широкого диапазона добавок для расширения области их применения и применения. Полимеры могут имитировать волокна хлопка, шелка и шерсти; фарфор и мрамор; а также алюминий и цинк.Из полимеров также можно производить продукты, которые не всегда можно получить из природного мира, такие как прозрачные листы, вспененные изоляционные плиты и гибкие пленки. Пластмассы могут быть отформованы или сформированы для производства многих видов продуктов, которые используются на многих основных рынках.
Полимеры обычно производятся из нефти, но не всегда. Многие полимеры состоят из повторяющихся элементов, полученных из природного газа, угля или сырой нефти. Но повторяющиеся единицы строительных блоков иногда могут быть сделаны из возобновляемых материалов, таких как полимолочная кислота из кукурузы или целлюлоза из хлопкового пуха.Некоторые пластмассы всегда изготавливались из возобновляемых материалов, таких как ацетат целлюлозы, используемый для рукояток отверток и подарочной ленты. Когда строительные блоки могут быть более экономичными из возобновляемых материалов, чем из ископаемого топлива, либо старые пластмассы находят новое сырье, либо вводятся новые пластмассы.
Производственные процессы
Присадки
Многие пластмассы смешиваются с добавками, когда они перерабатываются в готовую продукцию.Добавки вводятся в пластики для изменения и улучшения их основных механических, физических или химических свойств. Добавки используются для защиты пластмасс от разрушающего воздействия света, тепла или бактерий; для изменения таких пластических свойств, как текучесть расплава; для придания цвета; для создания вспененной структуры; обеспечить огнестойкость; и для обеспечения особых характеристик, таких как улучшенный внешний вид поверхности или снижение липкости / трения.
Пластификаторы — это материалы, включенные в определенные пластмассы для повышения гибкости и обрабатываемости.Пластификаторы содержатся во многих обертках из пластиковой пленки и в гибких пластиковых трубках, которые обычно используются при упаковке или переработке пищевых продуктов. Все пластмассы, используемые в контакте с пищевыми продуктами, включая добавки и пластификаторы, регулируются Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), чтобы гарантировать безопасность этих материалов.
Методы обработки
Есть несколько различных методов обработки, используемых для изготовления пластмассовых изделий. Ниже приведены четыре основных метода переработки пластмасс для производства продуктов, используемых потребителями, таких как полиэтиленовая пленка, бутылки, пакеты и другие контейнеры.
Экструзия — Пластиковые гранулы или гранулы сначала загружаются в бункер, затем загружаются в экструдер, который представляет собой длинную нагретую камеру, через которую они перемещаются под действием непрерывно вращающегося шнека. Пластик плавится за счет тепла от выполняемой механической работы и горячего металла боковой стенки. В конце экструдера расплавленный пластик вытесняется через небольшое отверстие или головку для придания формы готовому продукту.Когда пластмассовый продукт выдавливается из фильеры, он охлаждается воздухом или водой. Пластиковые пленки и пакеты производятся методом экструзии.
Литье под давлением — Литье под давлением, пластмассовые гранулы или гранулы подаются из бункера в камеру нагрева. Экструзионный шнек проталкивает пластик через камеру нагрева, где материал размягчается до жидкого состояния. Опять же, механическая работа и горячие боковины плавят пластик. В конце этой камеры смола под высоким давлением нагнетается в охлаждаемую закрытую форму.Когда пластик остывает до твердого состояния, форма открывается, и готовая деталь выбрасывается. Этот процесс используется для изготовления таких продуктов, как масляные ванны, контейнеры для йогурта, крышки и фитинги.
Выдувное формование — Выдувное формование — это процесс, используемый в сочетании с экструзией или литьем под давлением. В одной из форм, экструзии с раздувом, фильера образует непрерывную полурасплавленную трубу из термопластического материала. Охлажденная форма зажимается вокруг трубы, и затем в трубку вдувается сжатый воздух, чтобы подогнать трубу к внутренней части формы и затвердеть растянутой трубе.В целом цель состоит в том, чтобы получить однородный расплав, сформировать из него трубу с желаемым поперечным сечением и придать ей точную форму продукта. Этот процесс используется для производства полых пластмассовых изделий, и его основным преимуществом является возможность изготавливать полые формы без необходимости соединения двух или более отдельных частей, полученных литьем под давлением. Этот метод используется для изготовления таких предметов, как коммерческие бочки и бутылки для молока. Другой метод выдувного формования заключается в литье под давлением промежуточной формы, называемой преформой, с последующим нагревом преформы и выдуванием термоупрочненного пластика в окончательную форму в охлажденной форме.Это процесс изготовления бутылок для газированных безалкогольных напитков.
Ротационное формование — Ротационное формование состоит из закрытой формы, установленной на машине, способной вращаться одновременно по двум осям. Пластиковые гранулы помещаются в форму, которая затем нагревается в печи для расплавления пластика. Вращение вокруг обеих осей распределяет расплавленный пластик в виде равномерного покрытия внутри формы до тех пор, пока деталь не застынет путем охлаждения.Этот процесс используется для изготовления полых изделий, например, больших игрушек или байдарок.
Товары длительного пользования по сравнению с товарами недлительного пользования
Все типы пластмассовых изделий классифицируются в пластмассовой промышленности как долговечные или недолговечные пластмассовые изделия. Эти классификации используются для обозначения ожидаемого срока службы продукта.
Товары со сроком полезного использования три года и более называются товарами длительного пользования. Они включают бытовую технику, мебель, бытовую электронику, автомобили, а также строительные и строительные материалы.
Товары со сроком полезного использования менее трех лет обычно относятся к товарам краткосрочного пользования. Общие области применения включают упаковку, мешки для мусора, чашки, столовые приборы, спортивное и развлекательное оборудование, игрушки, медицинские устройства и одноразовые подгузники.
7 основных пластмасс
PETE
Полиэтилентерефталат (ПЭТ или ПЭТ) прозрачный, прочный и обладает хорошими газо- и влагонепроницаемыми свойствами, что делает его идеальным для производства газированных напитков и других пищевых контейнеров.Тот факт, что он имеет высокую температуру использования, позволяет использовать его в таких устройствах, как подогреваемые подносы для предварительно приготовленных пищевых продуктов. Термостойкость и прозрачность для микроволн делают ее идеальной нагреваемой пленкой. Он также находит применение в таких разнообразных конечных применениях, как волокна для одежды и ковров, бутылки, пищевые контейнеры, ленты и инженерные пластмассы для прецизионных формованных деталей.
ПНД
Полиэтилен высокой плотности (HDPE) используется для многих упаковочных приложений, поскольку он обеспечивает превосходные водонепроницаемые свойства и химическую стойкость.Тем не менее, HDPE, как и все типы полиэтилена, ограничен теми приложениями для упаковки пищевых продуктов, которые не требуют барьера для кислорода или CO2. В виде пленки HDPE используется в упаковках для снэков и вкладышах для ящиков с хлопьями; в форме выдувных бутылок для бутылок из-под молока и негазированных напитков; и в форме ванн, полученных литьем под давлением, для упаковки маргарина, взбитых начинок и деликатесов. Поскольку HDPE обладает хорошей химической стойкостью, он используется для упаковки многих бытовых и промышленных химикатов, таких как моющие средства, отбеливатель и кислоты.Обычно HDPE используется для изготовления ящиков для напитков, изготовленных методом литья под давлением, подносов для хлеба, а также в качестве пленки для продуктовых мешков и бутылок для напитков и бытовой химии.
ПВХ
Поливинилхлорид (ПВХ) обладает превосходной прозрачностью, химической стойкостью, долговременной стабильностью, хорошей атмосферостойкостью и стабильными электрическими свойствами. Виниловые изделия можно условно разделить на жесткие и гибкие материалы. Жесткие конструкции сконцентрированы на строительных рынках, включая трубы и фитинги, сайдинг, жесткие полы и окна.Успех ПВХ в производстве труб и фитингов можно объяснить его стойкостью к большинству химикатов, непроницаемостью для бактерий и микроорганизмов, коррозионной стойкостью и прочностью. Гибкий винил используется в оболочке, изоляции, пленке и листе проводов и кабелей, гибких напольных покрытиях, изделиях из синтетической кожи, покрытиях, мешках для крови и медицинских трубках.
ПВД
Полиэтилен низкой плотности (LDPE) преимущественно используется в производстве пленок из-за его прочности, гибкости и прозрачности.LDPE имеет низкую температуру плавления, что делает его популярным для использования там, где необходима термосварка. Обычно LDPE используется для производства гибких пленок, таких как пленки, используемые для сухой чистки мешков для одежды и мешков. LDPE также используется для производства некоторых гибких крышек и бутылок, и он широко используется в проводах и кабелях благодаря своим стабильным электрическим свойствам и технологическим характеристикам.
PP
Полипропилен (ПП) имеет отличную химическую стойкость и широко используется в упаковке.Он имеет высокую температуру плавления, что делает его идеальным для горячего розлива жидкостей. Полипропилен присутствует во всем: от гибкой и жесткой упаковки до волокон для тканей и ковров, а также крупных формованных деталей для автомобилей и потребительских товаров. Как и другие пластмассы, полипропилен обладает отличной устойчивостью к воде, а также к растворам солей и кислот, разрушающих металлы. Типичные области применения включают бутылки для кетчупа, контейнеры для йогурта, бутылки с лекарствами, бутылки для блинного сиропа и кожухи автомобильных аккумуляторов.
PS
Полистирол (ПС) — это универсальный пластик, который может быть жестким или вспененным. Полистирол общего назначения прозрачный, твердый и хрупкий. Его прозрачность позволяет использовать его, когда важна прозрачность, например, в медицинской и пищевой упаковке, в лабораторной посуде и в некоторых электронных устройствах. Пенополистирол (EPS) обычно экструдируется в лист для термоформования в лотки для мяса, рыбы и сыров, а также в контейнеры, такие как ящики для яиц. EPS также непосредственно формуют в чашки и ванны для сухих продуктов, таких как обезвоженные супы.И вспененные листы, и формованные ванны широко используются в ресторанах на вынос из-за их легкости, жесткости и отличной теплоизоляции.
Прочие пластмассы
Помимо наиболее распространенных, описанных выше, существует множество других пластиков, например нейлон, сополимеры АБС, полиуретаны и полиметилметакрилат.
Пластмассы
Знаете вы об этом или нет, но пластик играет важную роль в вашей жизни.Универсальность пластмасс позволяет использовать их во всем: от автомобильных запчастей до деталей кукол, от бутылок для безалкогольных напитков до холодильников, в которых они хранятся. От автомобиля, в котором вы едете на работу, до телевизора, который вы смотрите дома, пластмассы помогают сделать вашу жизнь проще и лучше. Так почему же пластмассы стали так широко использоваться? Как пластмассы стали предпочтительным материалом для стольких разнообразных применений?
Ответ прост: пластмассы могут обеспечить то, что потребители хотят и в чем нуждаются, при экономичных затратах.Пластмассы обладают уникальной способностью изготавливаться для удовлетворения очень специфических функциональных потребностей потребителей. Так что, может быть, есть еще один актуальный вопрос: чего я хочу? Независимо от того, как вы ответите на этот вопрос, пластик, вероятно, удовлетворит ваши потребности.
Если товар сделан из пластика, на то есть причина. И, скорее всего, причина в том, чтобы помочь вам, потребителю, получить то, что вы хотите: здоровье. Безопасность. Представление. и значение.
Пластмассы делают это возможным®.
Покупки
Просто подумайте об изменениях, которые мы наблюдали в продуктовом магазине за последние годы: пластиковая пленка помогает сохранять мясо свежим, защищая его от тыкающих и уколов пальцев других покупателей; Пластиковые бутылки означают, что вы действительно можете поднять бутылку с соком экономичного размера, и если вы случайно уроните эту бутылку, она будет небьющейся. В любом случае пластик помогает сделать вашу жизнь проще, здоровее и безопаснее.
Продуктовая тележка vs.Панель корпуса с защитой от вмятин
Пластмассы также помогут вам получить максимальную отдачу от некоторых дорогостоящих товаров, которые вы покупаете. Пластик помогает сделать портативные телефоны и компьютеры действительно портативными. Они помогают основным приборам, таким как холодильники или посудомоечные машины, противостоять коррозии, служат дольше и работают более эффективно. Пластиковые автомобильные крылья и панели кузова устойчивы к ударам, поэтому вы можете уверенно путешествовать по парковке продуктового магазина.
Упаковка
Современная упаковка, такая как термосвариваемые пластиковые пакеты и обертки, помогает сохранять продукты свежими и свободными от загрязнений.Это означает, что ресурсы, которые пошли на производство этой еды, не тратятся впустую. То же самое, когда вы приносите еду домой: пластиковые упаковки и закрывающиеся контейнеры защищают ваши остатки — к большому огорчению детей во всем мире. Фактически, эксперты по упаковке подсчитали, что каждый фунт пластиковой упаковки может сократить количество пищевых отходов на 1,7 фунта.
Plastics также может помочь вам принести домой больше продукта с меньшим количеством упаковки. Например, всего 2 фунта пластика могут доставить 1300 унций — примерно 10 галлонов — такого напитка, как сок, газированная вода или вода.Вам понадобится 3 фунта алюминия, чтобы доставить домой такое же количество продукта, 8 фунтов стали или более 40 фунтов стекла. Пластиковые пакеты не только требуют меньше энергии для производства, чем бумажные пакеты, но и экономят топливо при транспортировке. Для перевозки такого количества бумажных пакетов, которое умещается в одном грузовике с полиэтиленовыми пакетами, требуется семь грузовиков. Пластик делает упаковку более эффективной, что в конечном итоге позволяет экономить ресурсы.
Облегчение
Инженеры по пластмассам всегда работают над тем, чтобы сделать еще больше с меньшими затратами материала.С 1977 года 2-литровая пластиковая бутылка для безалкогольных напитков снизилась с 68 граммов до 47 граммов сегодня, что представляет собой сокращение на 31 процент на бутылку. В 2006 году это позволило сэкономить более 180 миллионов фунтов на упаковке всего лишь 2-литровых бутылок для безалкогольных напитков. Пластиковый кувшин для молока емкостью 1 галлон подвергся аналогичному уменьшению и весит на 30 процентов меньше, чем 20 лет назад.
Делать больше с меньшими затратами помогает сэкономить ресурсы другим способом. Это помогает экономить энергию. Фактически, пластик может играть важную роль в энергосбережении.Просто посмотрите на решение, которое вас просят принять на кассе продуктового магазина: «Бумага или пластик?» При производстве пластиковых пакетов выделяется меньше парниковых газов и используется меньше пресной воды, чем при производстве бумажных пакетов. Пластиковые пакеты не только требуют меньше энергии для производства, чем бумажные пакеты, но и экономят топливо при транспортировке. Для перевозки такого количества бумажных пакетов, которое умещается в одном грузовике с полиэтиленовыми пакетами, требуется семь грузовиков.
Пластмассы в жилищном строительстве
Пластмассы также помогают экономить энергию в вашем доме.Виниловый сайдинг и окна помогают снизить потребление энергии и снизить счета за отопление и охлаждение. Кроме того, по оценкам Министерства энергетики США, использование пенопласта в домах и зданиях ежегодно может сэкономить более 60 миллионов баррелей нефти по сравнению с другими видами изоляции.
Те же принципы применяются к таким приборам, как холодильники и кондиционеры. Пластиковые детали и изоляция помогли повысить их энергоэффективность на 30–50 процентов с начала 1970-х годов.Опять же, эта экономия энергии помогает снизить ваши счета за отопление и охлаждение. И бытовая техника работает тише, чем в более ранних моделях, в которых использовались другие материалы.
Окончание срока службы
Механическая переработка
Переработка пластиковой упаковки из бывшего в употреблении потребителя началась в начале 1980-х годов в результате государственных программ депонирования бутылок, которые обеспечили стабильную поставку возвращенных бутылок из ПЭТЭ. С добавлением в конце 1980-х годов переработки кувшинов для молока из полиэтилена высокой плотности, переработка пластмассы неуклонно росла, но по сравнению с конкурирующими упаковочными материалами.
Примерно 60 процентов населения США — около 148 миллионов человек — имеют доступ к программе переработки пластмасс. Двумя распространенными формами сбора являются: сбор у обочины — когда потребители помещают определенные пластмассы в специальный контейнер, который будет забирать государственная или частная транспортная компания (примерно 8550 сообществ участвуют в переработке у обочины), и пункты выдачи — где потребители забирают свои вторсырье на центральный объект (12 000). Большинство программ обочины собирают более одного типа пластиковой смолы; обычно и ПЭТ, и ПЭНД.После сбора пластмассы доставляются на предприятие по рекуперации материалов (MRF) или на перегрузчик для сортировки на отдельные потоки смолы для повышения ценности продукта. Затем отсортированный пластик упаковывается в тюки, чтобы снизить расходы на транспортировку переработчикам.
Рекультивация — это следующий этап, на котором пластмассы измельчаются на хлопья, промываются для удаления загрязняющих веществ и продаются конечным пользователям для производства новых продуктов, таких как бутылки, контейнеры, одежда, ковры, пластиковые пиломатериалы и т. Д. Количество компаний, занимающихся обработкой и утилизацией постов -потребитель пластмасс сегодня более чем в пять раз больше, чем в 1986 году, увеличившись с 310 компаний до 1677 в 1999 году.Число конечных применений переработанного пластика продолжает расти. Федеральное правительство и правительство штата, а также многие крупные корпорации в настоящее время поддерживают рост рынка посредством политики преференций при покупке.
В начале 1990-х годов озабоченность по поводу предполагаемого сокращения вместимости свалок стимулировала усилия законодателей ввести обязательное использование переработанных материалов. Мандаты как средство расширения рынков могут вызывать беспокойство. В мандатах могут не учитываться характеристики здоровья, безопасности и производительности.Мандаты искажают экономические решения и могут привести к неоптимальным финансовым результатам. Более того, они не могут признать преимущества жизненного цикла альтернатив окружающей среде, таких как эффективное использование энергии и природных ресурсов.
Переработка сырья
Пиролиз включает нагревание пластмасс в отсутствие или почти полное отсутствие кислорода для разрушения длинных полимерных цепей на маленькие молекулы. В мягких условиях полиолефины могут давать масло, подобное нефти.В особых условиях могут образовываться такие мономеры, как этилен и пропилен. Некоторые процессы газификации дают синтез-газ (смеси водорода и окиси углерода называются синтез-газом или синтез-газом). В отличие от пиролиза, горение — это окислительный процесс, при котором выделяется тепло, углекислый газ и вода.
Химическая переработка — это особый случай, когда конденсационные полимеры, такие как ПЭТ или нейлон, вступают в химическую реакцию с образованием исходных материалов.
Сокращение источников выбросов
Сокращение источников выбросов привлекает все большее внимание как важный вариант сохранения ресурсов и управления твердыми отходами.Снижение количества источников, часто называемое «предотвращением образования отходов», определяется как «действия по сокращению количества материала в продуктах и упаковке до того, как этот материал попадет в систему управления твердыми бытовыми отходами».
Действия по сокращению источников сокращают потребление ресурсов в точке генерации. В целом мероприятия по сокращению источников включают:
- Изменение дизайна продуктов или упаковок с целью уменьшения количества используемых материалов путем замены более легких материалов на более тяжелые или увеличения срока службы продуктов для отсрочки утилизации.
- Использование упаковки, снижающей вероятность повреждения или порчи продукта.
- Сокращение количества используемых продуктов или упаковок за счет изменения текущей практики переработчиками и потребителями.
- Повторное использование уже произведенных продуктов или упаковок.
- Обращение с органическими отходами, не относящимися к продуктам (пищевые отходы, обрезки дворов), путем компостирования на заднем дворе или других альтернатив их удалению на месте.
Пластиковая труба 101: ПВХ vs.CPVC против PEX
Пластиковые трубы известны своими преимуществами, включая доступность, более быструю и гибкую установку и долговечность, но знаете ли вы разницу между различными пластиковыми трубами? Какой лучший материал для водопроводных труб?
При определении того, какой материал трубы и фитингов лучше всего подходит для постройки или реконструкции вашего дома, следует учитывать определенные ключевые факторы. Ваш строитель, подрядчик и местные чиновники — отличные ресурсы, но знание некоторых основ сделает эти обсуждения более продуктивными.
Разъяснения по ПВХ, ХПВХ и PEX
ПВХ — поливинилхлорид
Являясь опорой водопровода с 1960-х годов, ПВХ является наиболее широко используемым пластиковым трубопроводом в сантехнической и строительной промышленности. В США ПВХ производится из природного газа и соли (да, «соль»). Узнайте больше об истории ПВХ и о том, как он производится. ПВХ устойчив к коррозии и широко применяется строительными нормами и правилами для большинства трубопроводов (кроме горячего водоснабжения).
ХПВХ — хлорированный поли (винилхлорид)
ХПВХ (хлорированный поливинилхлорид) — прочный и жесткий термопластический материал, который используется для горячего и холодного водоснабжения в жилищном строительстве.Благодаря своему составу ХПВХ невосприимчив к повреждению сильно хлорированной бытовой водой и имеет более высокую устойчивость к температуре, чем ПВХ. Дезинфекция на основе хлора используется компаниями водоснабжения для уничтожения болезнетворных бактерий до того, как вода попадет в ваш дом. В зависимости от вашего местоположения и времени года методы и уровни дезинфекции в водных системах могут изменяться без уведомления. ХПВХ устойчив к коррозии.
PEX — сшитый полиэтилен
PEX — это гибкий пластик, изготовленный из полиэтилена средней или высокой плотности.Трубопроводы из PEX используются в системах распределения горячей и холодной воды, а также в системах водяного отопления в Европе на протяжении десятилетий. Представленный в США в 1980-х годах, PEX является наиболее широко используемым гибким трубопроводом для сантехники и систем водяного отопления полов. Благодаря своей гибкости, это часто популярный выбор для реконструкции, потому что его можно легко проделать сквозь стены. Трубки PEX признаны приемлемыми для водораспределительных трубопроводов во всех основных моделях водопроводных сетей. Узнайте о производственном процессе PEX.
Сравнение ПВХ, ХПВХ и PEX
Как ПВХ, ХПВХ и PEX используются в домашних условиях
Сантехническая труба в основном используется в вашем доме тремя способами:
- Подведите воду из местного водопровода в ваш дом по водопроводу.
- Подавайте горячую и холодную питьевую воду к вашим кранам, душевым, туалетам и приборам через водопроводные системы внутри вашего дома.
- Собирать и удалять воду, канализационные газы и отходы из туалетов, душевых, раковин и бытовых приборов с помощью систем слива-отвода-отвода (DWV).
На основе этих трех функций PVC, CPVC и PEX могут работать для одних приложений, но не для других.
Хотя ПВХ отлично подходит для водопроводных сетей и DWV, он не рекомендуется для систем горячего водоснабжения, поскольку он может выдерживать температуры только до 140 ℉.Однако ХПВХ и РЕХ выдерживают температуру до 200. Большинство водонагревателей настроены на нагрев воды не более чем на 140 ℉.
Вот обзор некоторых распространенных способов использования ПВХ, ХПВХ и РЕХ в домашних условиях. (Всегда проверяйте местные строительные нормы и правила, чтобы узнать, что одобрено для вашего приложения и области.)
Водопровод | ✅ | ✅ | ✅ |
Системы водоснабжения | Х | ✅ | ✅ |
Средняя продолжительность жизни
PVC, CPVC и PEX уже несколько десятилетий используются в бытовой сантехнике.Историческая информация, а также независимые исследования показывают, что ПВХ, ХПВХ и PEX могут иметь срок службы более 50 лет при правильной установке в надлежащих условиях.