Tuyaux en polypropylène pour le chauffage: types, critères de sélection, marquage

Quelles sont les caractéristiques de l'utilisation d'un tuyau en polypropylène de 40 mm pour le chauffage

Lors de la conception et de l'installation d'un système de chauffage, la question se pose toujours - quel diamètre de tuyaux utiliser lors du travail. Le diamètre (et donc le débit des tuyaux) est important, car il est nécessaire de s'assurer que la vitesse du liquide de refroidissement est comprise entre 0,4 et 0,6 m / s, ce qui est recommandé par les experts. Dans le même temps, la quantité d'énergie requise doit être fournie aux liquides de refroidissement (radiateurs).

A une vitesse inférieure à 0,2 m/s, les poches d'air stagnent.Il est irrationnel d'utiliser une vitesse supérieure à 0,7 m/s en termes d'économie d'énergie, puisque la résistance au mouvement du fluide devient importante (elle est directement proportionnelle au carré de la vitesse). De plus, si cette vitesse est dépassée, il existe une possibilité de bruit dans les canalisations de petits diamètres.

Le tuyau en polypropylène de 40 mm est de plus en plus utilisé dans les systèmes de chauffage, même s'il présente des inconvénients sous la forme d'une difficulté à assurer la qualité des joints et d'une dilatation importante sous l'influence de la chaleur. De tels tuyaux sont peu coûteux et faciles à installer, et ce sont souvent des facteurs décisifs.

Les tuyaux en polypropylène sont divisés en plusieurs types, en fonction des caractéristiques techniques et des conditions de fonctionnement. Pour le chauffage, des nuances PN25 (PN30) sont utilisées, conçues pour une pression de travail de 2,5 atm à une température de liquide ne dépassant pas +120 ° C.

Tuyau en polypropylène de 40 mm, renforcé de papier d'aluminium ou de fibre de verre, utilisé pour le chauffage. Le renforcement ne permet pas au matériau de se dilater considérablement lorsqu'il est chauffé.

Certains experts choisissent des tuyaux avec renfort interne en fibre de verre. Ils sont le plus souvent utilisés dans les systèmes de chauffage privés.

Les tuyaux sont fabriqués dans des diamètres standard, parmi lesquels vous devez choisir le plus approprié. Il existe des solutions standard avec lesquelles vous pouvez choisir le diamètre du tuyau pour chauffer une maison. Ils permettent dans 99% des cas de choisir le diamètre optimal sans effectuer de calcul hydraulique.

Les diamètres standard des tuyaux en polypropylène comprennent - 16, 20, 25, 32, 40 mm.

Les diamètres extérieurs standard des tuyaux en polypropylène sont de 16, 20, 25, 32, 40 mm. Ces valeurs correspondent au diamètre intérieur des tuyaux PN25 - 10,6, 13,2, 16,6, 21,2, 26,6 mm.

Des données plus détaillées sur les diamètres extérieur et intérieur et l'épaisseur de paroi des tuyaux en polypropylène peuvent être trouvées dans le tableau.

Lisez le matériel sur le sujet: Comment choisir des raccords pour tuyaux en polypropylène

Nous devons assurer la fourniture de la puissance thermique nécessaire. Elle dépendra directement de la quantité de liquide de refroidissement fournie, mais la vitesse du fluide ne doit pas dépasser 0,3 à 0,7 m/s.

Sur cette base, il existe la correspondance suivante des connexions (pour les tuyaux en polypropylène, le diamètre extérieur est indiqué):

• 16 mm - lors de l'installation d'un ou deux radiateurs;

• 20 mm - lors de l'installation d'un radiateur ou d'un petit groupe de radiateurs (radiateurs de puissance "normale" de 1 à 2 kW, la puissance connectée maximale ne dépasse pas 7 kW, le nombre de radiateurs ne dépasse pas 5 pièces);

• 25 mm - lors de l'installation de plusieurs radiateurs (généralement pas plus de 8 pièces, puissance ne dépassant pas 11 kW) d'une aile (bras d'un schéma de câblage sans issue);

• 32 mm - lors de la connexion d'un étage ou de toute la maison, en fonction de la puissance calorifique (généralement pas plus de 12 radiateurs, respectivement, la puissance calorifique ne dépasse pas 19 kW);

• 40 mm - pour la ligne principale d'une maison, si disponible (20 radiateurs - pas plus de 30 kW).

Analysons plus en détail le choix du diamètre du tuyau, sur la base de correspondances tabulaires pré-calculées d'énergie, de vitesse et de diamètre.

Passons au tableau de correspondance de la vitesse à la quantité de puissance thermique.

Le tableau montre les valeurs de puissance thermique (W), et en dessous d'elles la quantité de liquide de refroidissement (kg / min) est indiquée lors de l'alimentation à une température de +80 ° C, retour - +60 ° C et pièce température +20°C.

Le tableau montre qu'à une vitesse de 0,4 m/s, la quantité de chaleur suivante est fournie par des tuyaux en polypropylène du diamètre extérieur spécifié :

• 4,1 kW - diamètre intérieur d'environ 13,2 mm (diamètre extérieur 20 mm);

• 6,3 kW - 16,6 mm (25 mm);

• 11,5 kW - 21,2 mm (32 mm);

• 17 kW - 26,6 mm (40 mm) ;

À une vitesse de 0,7 m / s, la puissance fournie augmente de 70%, ce qui est facile à voir dans le tableau.

Avantages

Le polypropylène est un matériau moderne unique avec une cote élevée dans la construction. Ainsi, les avantages du polypropylène incluent les caractéristiques suivantes :

• fiabilité et durabilité - durée de vie d'au moins 50 ans;
• facilité d'installation et de conception, possibilité de réparation par eux-mêmes;
• autonomie du fil électrique;
• résistance à la corrosion et résistance aux liquides chimiques;
• surface intérieure lisse qui ne recueille pas divers dépôts;
• propriétés d'isolation thermique élevées, réduisant les pertes de chaleur et une bonne isolation phonique, absorbant les bruits de l'eau qui coule;
• aspect esthétique agréable;
• disponibilité des prix.

Diamètres des tuyaux en polypropylène pour le chauffage

La principale caractéristique des produits est la taille de la section - le diamètre, mesuré en mm. Le réseau de chauffage domestique se compose de différentes sections, qui sont équipées de tuyaux de différents diamètres pour le meilleur effet :

• de 100 à 200 mm sont utilisés pour l'alimentation centralisée en eau chaude des bâtiments à plusieurs étages, des bâtiments publics à usage civil.
• de 25 à 32 mm sont utilisés pour relier les maisons privées et les petits bâtiments.
• L'eau chaude est fournie par des sections horizontales de câblage d'un diamètre de 20 mm, les colonnes montantes verticales sont équipées d'un diamètre de 25 mm.

Le tableau présenté montre clairement la gradation du changement de diamètre en fonction de la quantité de flux de chaleur.

Sur la base des résultats des tests, le tableau suivant a été compilé

Tout d'abord, il convient de noter que les données obtenues ne contredisent pas les données des fabricants et fournisseurs de produits. Par exemple, les spécialistes de Vesta Trading, dans l'une de leurs vidéos de formation, indiquent clairement la pression maximale à laquelle les échantillons de tuyaux qu'ils ont testés ont résisté, comme le montre la figure suivante :

Notez également que nous n'avons pas choisi de tuyau avec une épaisseur de paroi spéciale - voir les valeurs indiquées dans la deuxième colonne.

Faites attention aux valeurs de pression d'éclatement du tuyau renforcé de fibre de verre. La différence de pression d'éclatement entre le PPR100 et le PPR80 doit être d'environ 20 %. Le tableau montre qu'un tuyau en PPR80 supporte la même pression d'éclatement qu'un tuyau en PPR100 pour des SDR égaux, et les pressions sont quasiment les mêmes

Lorsque le SDR du tuyau est de 6, la pression d'éclatement est de 120 atm. ; où SDR = 7,4, pression = 90–95 atm. Le tube SANPOLIMER a une paroi plus épaisse (SDR réel = 6,35), il a donc une pression d'éclatement un peu plus élevée : 100 atm.
A noter que pour un tuyau VALTEC non armé d'épaisseur de paroi normale et en PPR100 (20 × 3,44), la pression d'éclatement est également de 120 atm. La conclusion est évidente : ces tuyaux sont fabriqués à partir de la même matière première - c'est le PPR80. Mais pour un tuyau HEISSKRAFT avec SDR = 6,7, la pression d'éclatement est de 110 atm., Il est donc possible qu'il soit fabriqué à partir de matières premières PPR100

D'après le tableau, on peut voir que le tuyau PPR80 résiste à la même pression d'éclatement que le tuyau en PPR100 pour des SDR égaux, et les pressions sont presque les mêmes.Lorsque le SDR du tuyau est de 6, la pression d'éclatement est de 120 atm. ; où SDR = 7,4, pression = 90–95 atm. Le tube SANPOLIMER a une paroi plus épaisse (SDR réel = 6,35), il a donc une pression d'éclatement un peu plus élevée : 100 atm.
A noter que pour un tuyau VALTEC non armé d'épaisseur de paroi normale et en PPR100 (20 × 3,44), la pression d'éclatement est également de 120 atm. La conclusion est évidente : ces tuyaux sont fabriqués à partir de la même matière première - c'est le PPR80. D'autre part, le tube HEISSKRAFT avec SDR = 6,7 a une pression d'éclatement de 110 atm, il peut donc être fabriqué à partir de matières premières PPR100.

Ainsi, tous les tuyaux, à l'exception des tuyaux HEISSKRAFT, sont en PPR80 et correspondent à la valeur nominale PN16 à SDR = 7,4, PN20 à SDR = 6.

Après avoir effectué la même analyse des tuyaux avec renfort central, nous arrivons à une conclusion similaire. Ils sont tous fabriqués à partir de PPR80 et sont classés PN20 - même ceux étiquetés ou annoncés comme PN32. Pour les tuyaux à renfort central, comme pour les autres, il existe d'autres types d'essais. Les tests critiques pour les tuyaux avec renfort en aluminium seront de 1000 heures à une température de 95 ° C, et non les tests à court terme décrits dans cet article. Par conséquent, sur la base d'essais à long terme, tous les tuyaux avec SDR = 6 avec renfort central sont des tuyaux PN20. La durée de vie de PN16 et PN20 diffère assez considérablement : par exemple, à une pression de liquide de refroidissement de 8 atm. il est égal à 11 ans et 38 ans, respectivement.

Variétés de tuyaux en polypropylène présentées sur le marché intérieur

Actuellement, des tuyaux en polypropylène dans une large gamme de couleurs sont disponibles pour les consommateurs domestiques. Les couleurs des tuyaux en polypropylène sont sélectionnées en fonction de la zone d'exploitation future.

La couleur du tuyau indiquera les caractéristiques de son application.

Tuyaux en polypropylène blanc

Lors du montage des communications de plomberie, il est recommandé d'utiliser des tuyaux blancs en polypropylène. Ils sont faciles à souder, l'installation s'effectue donc en un temps record. Étant donné qu'à une température de 0 degré, le polypropylène commence à changer de structure (cristallise), il n'est pas recommandé d'utiliser des tuyaux blancs faits de ce matériau à l'extérieur

Même le transport de tuyaux en polypropylène à un tel régime de température doit être effectué avec une extrême prudence, car tout impact mécanique et physique peut les endommager.
Le tuyau en polypropylène blanc présente de nombreux avantages :

• durée de vie utile maximale ;
• la capacité de résister à une pression jusqu'à 25 bars;
• faible coût;
• résistance aux changements corrosifs, etc.

Tuyaux en polypropylène blanc

Le tuyau pp blanc ne peut pas être utilisé pour l'installation de systèmes de communication extérieurs qui seront exploités dans des conditions climatiques défavorables, à basse température. Cela devrait être pris en compte lors de la rédaction des communications futures.

Tuyaux en polypropylène gris

Les tuyaux en polypropylène gris sont souvent utilisés lors de l'installation de la plomberie et conviennent également à la création de systèmes de chauffage centralisés et individuels. Ils ont d'excellentes propriétés techniques:

• stabilité thermique;
• résistance chimique;
• longue période opérationnelle ;
• respect de l'environnement;

• étanchéité, etc...

Tuyaux en polypropylène noir

Lors de la création de communications d'égout, ainsi que de systèmes de drainage, il est recommandé d'utiliser des tuyaux en polypropylène noir. Dans leur fabrication, des additifs spéciaux sont utilisés pour améliorer leurs capacités techniques. Les tuyaux en polypropylène noir présentent les avantages suivants :

• résistance aux rayons ultraviolets;
• résistance à divers environnements agressifs;
• résistance au dessèchement;

• haute résistance, etc.

Tuyaux en polypropylène vert

Lors du montage de systèmes d'irrigation dans des parcelles domestiques, les tuyaux en polypropylène vert sont le plus souvent utilisés, car ils ne résistent pas trop à la pression interne exercée par l'eau.

Ces tuyaux sont vendus dans une gamme de prix assez bas, de sorte que les propriétaires fonciers ne prêtent pas trop d'attention à leurs caractéristiques de résistance. Récemment, certains fabricants ont commencé à accorder plus d'attention aux caractéristiques techniques des tuyaux en polypropylène vert, de sorte que sur le marché intérieur, vous pouvez acheter un tel matériau adapté au montage de plomberie froide dans des locaux résidentiels. Tuyaux en polypropylène vert

Tuyaux en polypropylène vert

Les tuyaux en polypropylène vert ne tolèrent aucun impact physique, y compris la pression

Il est important de surveiller régulièrement l'état de la communication créée, car il existe un risque élevé de rupture de tuyau.

À propos des caractères numériques et alphabétiques dans le marquage

De nombreuses lettres et chiffres sont appliqués à ce matériau. Les fabricants ouvrent généralement des sites Web officiels, où, entre autres, il y a des informations sur l'étiquette et les informations qu'elle indique. Mais il est préférable de traduire ces explications dans un langage que tout le monde peut comprendre.

Pression. L'unité de mesure est le kg\cm2. Désigné comme PN. Indique depuis combien de temps le tuyau fonctionne normalement tout en conservant certaines caractéristiques.

Plus le mur est épais, plus cet indicateur est susceptible d'être élevé. Par exemple, ils produisent des grades PN20, PN25. De telles options sont nécessaires pour fournir de l'eau chaude, des systèmes de chauffage.

Parfois, des rayures rouges ou bleues sont également appliquées. Cela indiquera clairement à quel type d'eau les futurs pipelines sont destinés.

Le marquage des tuyaux en polypropylène pour le chauffage comprend des données relatives aux matériaux et à la structure. De grands tableaux sont compilés pour décrire ce paramètre. Mais il suffit de connaître les désignations de base pour effectuer l'installation correcte du chauffage dans un bâtiment ordinaire.

1. Al - aluminium.
2. PEX est la désignation du polyéthylène réticulé.
3. PP-RP. C'est du polypropylène haute pression.
4. PP - Variétés courantes de polypropylène.
5. HI - produits résistants au feu.
6. TI est une version isolée thermiquement.
7. M - désignation de multicouche.
8. S - icône pour les structures monocouches.

Le marquage des tuyaux en polypropylène pour l'alimentation en eau peut également indiquer des données relatives à:

1. La présence ou l'absence de certificats.
2. Numéros de lot émis, désignation de série et heure, etc. Ces désignations peuvent comporter 15 caractères ou plus.
3. Fabricants.
4. Épaisseurs et sections de murs.

Grâce à ces informations, chaque acheteur choisira lui-même un matériau d'approvisionnement en eau qui répondra à tous ses besoins.

Pression nominale

Les lettres PN sont la désignation de la pression de service autorisée. Le chiffre suivant indique le niveau de pression interne en bar que le produit peut supporter pendant une durée de vie de 50 ans à une température d'eau de 20 degrés.Cet indicateur dépend directement de l'épaisseur de paroi du produit.

PN10. Cette désignation a un tuyau à paroi mince peu coûteux, dont la pression nominale est de 10 bars. La température maximale qu'il peut supporter est de 45 degrés. Un tel produit est utilisé pour le pompage d'eau froide et le chauffage par le sol.

PN16. Pression nominale plus élevée, température du fluide limite plus élevée - 60 degrés Celsius. Un tel tuyau est considérablement déformé sous l'influence d'une forte chaleur, il ne convient donc pas pour une utilisation dans des systèmes de chauffage et pour l'alimentation en liquides chauds. Son but est l'approvisionnement en eau froide.

PN20. Le tuyau en polypropylène de cette marque peut résister à une pression de 20 bars et à des températures allant jusqu'à 75 degrés Celsius. Il est assez polyvalent et est utilisé pour fournir de l'eau chaude et froide, mais ne doit pas être utilisé dans un système de chauffage, car il a un coefficient de déformation élevé sous l'influence de la chaleur. À une température de 60 degrés, un segment d'un tel pipeline de 5 m est prolongé de près de 5 cm.

PN25. Ce produit présente une différence fondamentale par rapport aux types précédents, car il est renforcé avec du papier d'aluminium ou de la fibre de verre. En termes de propriétés, le tuyau renforcé est similaire aux produits métal-plastique, est moins sensible aux effets de la température et peut résister à 95 degrés. Il est destiné à être utilisé dans les systèmes de chauffage, ainsi que dans GVS.

Classe d'exploitation

Lors du choix de produits en polypropylène de production nationale, le but du tuyau vous indiquera la classe de fonctionnement selon GOST.

• Classe 1 - le produit est destiné à l'alimentation en eau chaude à une température de 60 °C.
• Classe 2 - ECS à 70 °C.
• Classe 3 - pour le chauffage par le sol à basse température jusqu'à 60 °C.
• Classe 4 - pour les systèmes de chauffage par le sol et les radiateurs utilisant de l'eau jusqu'à 70 ° C.
• Classe 5 - pour le chauffage par radiateur à haute température - jusqu'à 90°C.
• HV - alimentation en eau froide.

Dimensions

Les dimensions des tuyaux en polypropylène varient considérablement. Les valeurs pour les diamètres externes et internes, les épaisseurs de paroi peuvent être trouvées dans le tableau suivant.

Que signifient PN et classe avec pression

PN sur tuyaux en plastique - c'est la pression de service nominale que le tuyau supportera pendant 50 ans de fonctionnement, à une température d'eau transportée de 20℃.
L'unité de bar est prise comme mesure de pression, 1 bar est égal à 0,1 MPa. En termes simples, c'est la pression à laquelle le tuyau servira pour
de l'eau froide pendant très longtemps.

S'il est nécessaire de prendre en compte la pression en atmosphères - 1 st.at. (atmosphère standard) = 1,01 bar = 0,101 MPa = 10 mètres de colonne d'eau.

La pression nominale n'est pas choisie arbitrairement par le fabricant - il existe des valeurs généralement acceptées : PN10 ; PN16 ; PN20 et PN25. Généralement, des valeurs inférieures à 20 sont utilisées
uniquement en eau froide.

Un point très important est qu'avec une augmentation de la température de l'eau, la durée de vie et la pression de travail sont réduites. Ce symbole caractérise donc le comportement du tuyau sur
eau froide, mais indique indirectement les performances en eau chaude et en chauffage.

Pour déterminer plus précisément les propriétés de transport de l'eau chaude, il existe des classes de fonctionnement et leurs températures correspondantes - souvent ces informations ne sont pas disponibles sur
le tuyau lui-même.Cependant, les tuyaux avec une valeur PN et avec des classes se rencontrent, en général, ces deux caractéristiques, qui sont différentes à première vue, sont interconnectées, plus sur cela ci-dessous.

Classe/pression (spécifiée en bar ou MPa) - C'est la classe de fonctionnement et la pression qui lui correspond. En langage humain - quelle pression est longue
le tuyau résistera à l'eau chaude dont la température correspond à une certaine classe selon GOST 32415-2013. Selon le même document, la pression de travail doit
correspondent à l'une des valeurs : 0,4 ; 0,6 ; 0,8 et 1,0 MPa. Il s'agit essentiellement du même paramètre PN, uniquement pour l'eau chaude et le chauffage. Classes et températures de fonctionnement
indiqué dans le tableau ci-dessous.

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*Remarques sur le tableau : Temps de fonctionnement à Tavar 100 heures La durée de vie maximale du pipeline pour chaque classe d'exploitation est déterminée par le temps total
fonctionnement de la canalisation à des températures Ttrimer, TMax et Tavar, et a 50 ans. D'une durée de vie inférieure à 50 ans, toutes caractéristiques temporelles, sauf Tavardevrait être réduit proportionnellement.
Une certaine confusion avec la température et la durée de vie pour les classes 4 et 5 est due au fait que les tests selon GOST 32415-2013 sont effectués à des températures de 60℃ et 80℃

Malgré le fait que les désignations PN et classe / pression sont des caractéristiques différentes, lors de l'étude de la documentation de tuyaux spécifiques, une dépendance apparaît. Généralement PN20
correspond aux classes 1 et 2 (eau chaude), et PN25 à l'ensemble des 5 classes. Ce n'est que maintenant que la pression pour la classe souhaitée devra être recherchée dans la documentation. Donc si
le tuyau ne sera pas utilisé sur de l'eau froide - la désignation de classe / pression est plus complète et préférable. Naturellement, les tuyaux des cinq classes conviennent à
fonctionnement en eau froide. N'oubliez pas que la dépendance PN ci-dessus est très conditionnelle et si la classe et la pression ne sont pas indiquées dans le marquage, alors c'est plus correct
étudiera la documentation, à moins bien sûr que le tuyau ne soit sélectionné pour l'eau chaude ou le chauffage.

Caractéristiques du fonctionnement des tuyaux de chauffage en polypropylène

Compte tenu de cette propriété du polypropylène, il doit être exploité dans le respect de certaines règles :

Utilisez comme base pour le circuit de chauffage uniquement les tuyaux traités avec un matériau renforcé à faible coefficient de dilatation, par exemple la fibre de verre ou l'aluminium le plus courant. Dans le même temps, l'utilisation de tels tuyaux ne nécessitera pas de coûts financiers importants.
Cependant, lors de l'installation du système de chauffage de vos propres mains, il est préférable d'utiliser les tuyaux renforcés de fibres. Cela permettra d'économiser une partie assez importante du budget, car lors du processus d'installation, il ne sera pas nécessaire d'utiliser un outil de décapage spécial appelé rasoir.Cependant, si un tel équipement n'est pas utilisé pour installer des tuyaux renforcés avec une feuille à base d'aluminium, il n'est pas souhaitable de connecter leurs composants à l'aide de raccords.
Il serait également utile de rappeler le fait que les produits renforcés de fibre de verre ne sont pas aussi fantaisistes en fonctionnement que d'autres échantillons. Ceci est dû, tout d'abord, au fait que leur structure n'implique pas l'utilisation de couches à base d'adhésif, qui en pratique est réalisée par simple fusion de la fibre dans le tuyau.

Cette mesure empêche le délaminage potentiel des tuyaux.

Lors de l'installation de tuyaux en polypropylène, il est très important que leurs parties droites ne reposent sur aucune surface (murs, plafonds, etc.). Cela signifie que lors de la pose du circuit de chauffage, il est important de laisser un espace aux extrémités des tuyaux, nécessaire à la dilatation thermique, car le renforcement, bien qu'il réduise la dilatation du matériau, n'est pas un moyen complet de se débarrasser de celui-ci.

Si le tuyau est trop long, dans ce cas, il est préférable d'utiliser des éléments de compensation spéciaux en forme de U (en option - serpentins de tuyau).