Tubi in polipropilene per riscaldamento: tipi, criteri di scelta, marcatura

Per la realizzazione di sistemi di comunicazione necessari per il riscaldamento dell'aria in ambienti residenziali e di servizio, vengono utilizzati vari materiali. Vale la pena considerare attentamente una delle opzioni più richieste: i tubi in polipropilene per riscaldamento.

Essi sono in qualche modo inferiori ai prodotti in acciaio e metallo-plastica, ma per una serie di indicatori superano le loro caratteristiche. In questo articolo esamineremo in dettaglio le varietà esistenti di tubi in polipropilene, le peculiarità della loro marcatura, i vantaggi e gli svantaggi dell'utilizzo.

Inoltre, presteremo attenzione all'installazione di tubazioni in polipropilene e metteremo in evidenza i segreti della saldatura dei tubi di questo materiale. In aggiunta, esamineremo i migliori produttori che forniscono sul mercato prodotti di qualità a un prezzo accessibile.

Polipropilene e sue proprietà

Il polipropilene (PP) è un polimero che appartiene al gruppo dei termoplastici, cioè sostanze le cui proprietà cambiano in base ai valori della temperatura ambientale.

A 140 °C i prodotti di questo tipo di plastica si ammorbidiscono, mentre a 170 °C si fondono. La temperatura massima per il loro utilizzo è considerata 120 °C.

Tuttavia, per sicurezza, i produttori solitamente indicano una temperatura ammissibile di 90-95 °C, poiché la combinazione di temperatura elevata (115-120 °C) con alta pressione di 6-7 kgf/m² può essere pericolosa.

Quando si utilizzano prodotti in PP, è importante considerare che questo tipo di plastica ha una marcata dilatazione termica. A temperature elevate, i componenti polimerici possono espandersi notevolmente; ad esempio, la lunghezza di un tubo di tre metri aumenta di 3 cm.

Vantaggi dei tubi in polipropilene

I prodotti realizzati con questo tipo di polimero hanno numerosi vantaggi:

• hanno una struttura integrale senza giuntura longitudinale;
• i componenti in plastica non sono soggetti a corrosione;
• hanno un peso leggero, che facilita il trasporto e lo stoccaggio;
• possono essere utilizzati anche a pressioni elevate;
• sono facili da installare, permettendo di assemblare le strutture da soli, senza l'aiuto di professionisti;
• I prodotti in polipropilene possono essere utilizzati per lungo tempo (50 anni o più);
• Il costo di tali elementi è inferiore rispetto ai loro equivalenti (acciaio, metallo-plastica);
• Hanno una bassa conducibilità termica, grazie alla quale le perdite di calore sono ridotte al minimo;
• Non congelano a temperature sotto zero;
• Praticamente non creano resistenza idraulica, permettendo al flusso d'acqua di muoversi senza rumore e vibrazioni;
• I prodotti in polipropilene sono considerati ecologicamente sicuri, non emettono sostanze nocive e l'acqua non acquisisce odori estranei;
• Tali elementi sono igienici: i polimeri non favoriscono lo sviluppo di piante unicellulari e microbi;
• I prodotti in polipropilene hanno un aspetto estetico e non richiedono verniciatura o altre finiture.

Tuttavia, per usufruire di tutti questi vantaggi, è necessario selezionare correttamente i tubi per l'approvvigionamento idrico o per il riscaldamento.

GOST per tubi di plastica

Sebbene non sia prevista una norma separata per i tubi in polipropilene, le qualità e le caratteristiche sono indicate nel GOST R52134-2003. In esso sono elencate le norme relative agli elementi di montaggio (tubi e raccordi), realizzati con materiali termoplastici, utilizzati per le comunicazioni di riscaldamento e la fornitura di acqua calda.

Le norme indicate si applicano ai prodotti realizzati con i seguenti tipi di polimeri:

• polibutene (PB, PB);
• polietilene (PE, PE);
• clorurato (PVC-C, CPVC) e non plastificato (PVC-U, UPVC) policloruro di vinile (PVC);
• polietilene reticolato (PE-X, PE-X);
• polipropilene, polimeri dello stesso gruppo (copolimero a blocchi, omopolimero, copolimero random).

Il documento regola anche le dimensioni dei tubi, le condizioni di utilizzo e tutte le caratteristiche tecniche, come ad esempio il margine di sicurezza, i valori massimi di temperatura/pressione (determinano la categoria a cui appartiene un determinato prodotto).

Il GOST R 52134-2003, durante la cui elaborazione sono stati presi in considerazione gli standard internazionali e i requisiti per i tubi termoplastici, può essere utilizzato per valutare la qualità degli elementi polimerici.

Le normative saranno utili anche per calcolare lo spessore delle pareti dei prodotti: conoscendo le condizioni operative richieste e la vita utile del tubo, si può determinare quali componenti sono adatti in ogni caso.

Va notato che il GOST R 52134-2003 non contraddice in alcun modo il GOST 18599 (standard per prodotti in PE) e il GOST 51613 (normative per PVC), ma li integra.

I tubi in PP sono utilizzati per vari lavori di costruzione:

• per l'installazione di riscaldamento centralizzato;
• per la realizzazione di impianti di caldaia;
• per la posa di fornitura idrica fredda/calda;
• per la realizzazione di colonne montanti;
• per l'installazione di «pavimento riscaldato».

Inoltre, tali elementi possono essere utilizzati in agricoltura per la costruzione di sistemi di drenaggio e per lo smaltimento delle acque sotterranee, nonché nell'industria per il trasporto di sostanze chimiche, compresi ambienti aggressivi.

Varietà di tubi in polipropilene

Poiché i prodotti di questo tipo di plastica sono fabbricati in una vasta gamma, esistono diversi tipi di classificazioni.

Diverse gamme di colori

Nella gamma di tubi in polipropilene sono presenti prodotti di diversi colori. I più comuni sono gli elementi di montaggio di colore bianco, verde, grigio e nero.

Di norma, la tonalità dei prodotti viene scelta arbitrariamente e dipende dal design dei tubi e dai produttori (alcune aziende producono tradizionalmente tubi di un unico colore, ad esempio verde).

Quando si scelgono tubi in polipropilene, bisogna prestare attenzione anche al colore dei prodotti. Questo criterio è particolarmente importante se si prevede l'installazione di un sistema aperto in soggiorni o locali di servizio (bagno, cucina).

L'unica eccezione è la plastica di colore nero intenso. Di solito, questo colore è indice del massimo livello di protezione dai raggi ultravioletti.

Costruzioni di diverso tipo

In base alla struttura interna, tutti i tubi in polipropilene possono essere suddivisi in due categorie fondamentali:

• monostrato, costituiti da un singolo strato di plastica;
• multistrato (rinforzati) composti da più involucri, costituiti non solo da plastica ma anche da materiali che rinforzano la struttura, creando un telaio resistente.

Le costruzioni rinforzate sono preferibili a quelle monostrato, poiché in questo caso si riduce notevolmente l'entità dell'allungamento termico del tubo.

Varietà di tubi multistrato

Esistono diverse varianti di tubi multistrato. I materiali più comuni per il rinforzo sono l'alluminio e la fibra di vetro.

Rappresentazione schematica di un tubo rinforzato con alluminio, con l'indicazione di tutti gli strati, compresi quelli adesivi. Tali prodotti vengono realizzati con il moderno metodo della saldatura laser.

Tubi rinforzati con un foglio continuo di alluminio. Nella fabbricazione di tali prodotti, sulla superficie esterna del semilavorato in polipropilene viene applicato un foglio sottile e liscio di metallo argentato.

Prima di iniziare l'installazione, questi tubi devono essere necessariamente puliti, tagliando la pellicola a circa 1 mm dal bordo. La mancata esecuzione di questa operazione influisce negativamente sulla qualità della saldatura, che risulterà porosa e inaffidabile.

Elementi di montaggio con rinforzo in lamiera di alluminio perforata. Uno degli strati di tali tubi è un foglio con fori. Come nel caso precedente, prima dell'uso questi elementi devono essere puliti.

È importante notare che i prodotti con lamina perforata hanno un elevato coefficiente di permeabilità all'ossigeno, pertanto non vanno utilizzati con caldaie per riscaldamento o apparecchiature simili.

Tubi con anima rinforzata con foglio di alluminio. In questo caso i prodotti vengono rinforzati nella parte centrale o addirittura interna, il che consente di evitare la pulizia prima di iniziare i lavori.

Componenti rinforzati con fibra di vetro. Di questo materiale resistente viene solitamente realizzata l'anima del tubo, mentre le sue parti interne ed esterne sono in polipropilene.

I tubi rinforzati con fibra di vetro godono di una meritata popolarità. Questi prodotti sono caratterizzati da elevata resistenza e rigidità; inoltre, possono essere utilizzati per la saldatura senza preparazione preliminare.

Rinforzo con composito. Per una maggiore resistenza, nei tubi viene realizzato anche uno strato intermedio di materiale composito che combina polipropilene e fibra di vetro. Anche questi tubi presentano elevate proprietà di consumo e non richiedono pulizia prima dell'uso.

Sebbene il prezzo dei tubi rinforzati sia circa il 40% superiore a quello dei tubi monostrato, è preferibile sceglierli per l'impianto di riscaldamento. I prodotti multistrato sono caratterizzati da grande affidabilità e durata, e inoltre hanno un aspetto più estetico.

Una varietà di elementi multistrato in PP sono tubi in cui è previsto uno strato aggiuntivo di plastica. Questi prodotti sopportano bene le alte temperature, ma non è escluso il contatto tra il fluido trasportato e lo strato di rinforzo.

Inoltre, i rivestimenti in tali prodotti sono spesso incollati con colla, il che in determinate condizioni può portare alla delaminazione.

Marcatura dei prodotti in polipropilene

Su tutti i tubi realizzati con questo tipo di plastica viene applicata una specifica combinazione di lettere e numeri che contiene una descrizione completa di tali prodotti.

Designazione del materiale del tubo

Di solito, al primo posto viene indicato il nome dell'azienda produttrice, seguito dal tipo di materiale con cui è realizzato il prodotto.

Nello schema presentato viene mostrata chiaramente la decodifica delle combinazioni alfanumeriche applicate ai prodotti in polipropilene. Come si può vedere, rappresentano il vero passaporto del prodotto.

Esistono diversi tipi di plastica:

• PPH (RRN, RR-tip 1, RR-1). L'omopolimero è il tipo più semplice di polipropilene, per il quale viene utilizzata materia prima con una piccola quantità di additivi modificanti che aumentano la resistenza all'urto. I prodotti di questa categoria sono generalmente di grande diametro. Trovano impiego nei sistemi di ventilazione, drenaggio, approvvigionamento idrico esterno (freddo).
• PPV (RR-tipo 2, RR-2, RRV). Queste lettere indicano una varietà più complessa di PP – il copolimero a blocchi, caratterizzato da una particolare struttura molecolare. Grazie a ciò, questa plastica presenta una maggiore resistenza, che ne consente l'utilizzo per la creazione di elementi ad alta resistenza, l'installazione di sistemi di riscaldamento a pavimento e di condutture per l'acqua fredda.
• PPR (PPRS, PPR, RR-3, PPR, PP-random). Una varietà di polipropilene – il copolimero statistico (random copolimero). La disposizione cristallina delle molecole in questo materiale gli consente di resistere a ampie escursioni termiche e a carichi d'urto. I tubi in copolimero, il cui diametro può variare da 16 a 110 mm, vengono utilizzati per la posa di sistemi idrici, di riscaldamento e fognari.
• PPs (polifenilsolfuro). Un polimero con un'elevata resistenza alle alte temperature e ai carichi fisici, oltre a migliorate proprietà di resistenza e resistenza all'usura. Il diametro dei tubi di questo tipo può essere compreso tra 20 e 1200 mm. I prodotti sono utilizzati in vari ambiti dei lavori edili: ventilazione, riscaldamento, fornitura di acqua calda/fredda.

Vari produttori possono utilizzare diverse sigle per il materiale, tuttavia le lettere PP indicano sempre che il tubo è realizzato in polipropilene.

Pressione massima di esercizio

Subito dopo la designazione del materiale viene obbligatoriamente indicata la pressione di esercizio, contrassegnata da due lettere – PN – e da numeri che indicano i bar (kg/cm²).

Questa combinazione di numeri e lettere indica la pressione nominale che i tubi possono sopportare con acqua a 20 °C per 50 anni di esercizio.

La gamma dei produttori include prodotti con marcature PN25, PN20, PN16, PN10. Di questi, per i sistemi di riscaldamento e la predisposizione dell'acqua calda sanitaria possono essere utilizzati solo i primi due.

Va notato che la pressione massima che i tubi in PP possono sopportare è molto più alta. È importante anche considerare che all'aumentare della temperatura dell'acqua, la resistenza del tubo ai carichi diminuisce notevolmente (a 90 °C la pressione scende da 20 a 6,5 bar).

Designazione del diametro del tubo

La successiva indicazione numerica (da 10 a 1200) informa sul diametro esterno del tubo, espresso in millimetri.

Conoscendo il PN di un determinato tipo di tubi in polipropilene, è possibile consultare i diametri interno ed esterno, nonché lo spessore delle pareti, in apposite tabelle.

I prodotti di diversi tipi trovano impiego in vari settori dei lavori edili e di installazione:

• Tubi da 20 mm vengono utilizzati per le diramazioni all'interno degli appartamenti;
• Tubi da 25 mm – per le colonne montanti di edifici a cinque piani;
• da 32 millimetri – per montanti di edifici con 9 o più piani.

Per i sistemi di ventilazione e gli scarichi, vengono utilizzati elementi con diametro di 400 mm e oltre.

Alcuni produttori marcano i tubi con strisce colorate. La striscia rossa indica i prodotti PN20, adatti per acqua calda, mentre le strisce blu corrispondono alla marcatura PN10 – per acqua fredda. Per il riscaldamento è meglio non usarli.

Il diametro dei tubi in polipropilene usati per il riscaldamento dipende da fattori come la temperatura e il volume del liquido che verrà trasportato dall'elemento di montaggio. Questo valore è strettamente legato allo spessore delle pareti dei tubi, nonché alla pressione che i componenti in polipropilene possono sopportare.

Altri indicatori dei prodotti in polipropilene

Inoltre, nella marcatura vengono indicati anche i seguenti dati:

• Costruzione del prodotto (monostrato, marcato).
• Data di produzione. La combinazione permette di conoscere le ultime due cifre dell'anno, nonché il mese e la decade in cui sono stati prodotti i tubi.
• Numero di lotto, numero di turno, serie della linea di produzione in cui è stato realizzato il prodotto.
• Informazioni sul GOST a cui corrisponde il prodotto (per i prodotti nazionali), nonché informazioni sulla certificazione e sul marchio di qualità presente.

Alcuni tipi di tubi in polipropilene possono contenere anche informazioni aggiuntive nella marcatura.

Installazione di sistemi di tubi e raccordi in PP

I componenti polimerici si collegano facilmente tra loro mediante raccordi e adattatori oppure con il metodo della saldatura polifusione, per la quale è necessaria una speciale saldatrice a punta. Utilizzando questi metodi, è possibile assemblare sistemi di diverse configurazioni.

Per l'assemblaggio di tubazioni in polipropilene sono necessari anche elementi di collegamento – raccordi, che possono avere le forme e dimensioni più varie.

La realizzazione di un sistema di riscaldamento in polipropilene non richiede molto tempo né competenze particolari – è sufficiente avere alcune abilità nella lavorazione di prodotti plastici e nella corretta scelta e montaggio dei raccordi.

E inoltre seguire alcune semplici regole:

• Tutti i lavori devono essere eseguiti a temperatura positiva (>5°).
• È necessario proteggere gli elementi in polipropilene dal contatto con fiamme libere.
• È vietato tagliare filettature sui componenti in PP.
• Prima di iniziare i lavori, è necessario ispezionare attentamente i prodotti per evitare contaminazioni e danni.

Poiché il polipropilene ha dilatazione lineare, durante l'installazione dei componenti è necessario prevedere l'uso di compensatori, realizzati con lo stesso materiale dei tubi. Tali elementi vengono installati in punti nascosti alla vista, che è meglio selezionare in anticipo.

Bisogna prestare particolare attenzione alla connessione dei tubi con il raccordo a T. Poiché nelle strutture in plastica non sono presenti metalli, non c'è il rischio di formazione di sali duri, e ciò rende il fissaggio quasi monolitico.

Se durante la posa di un tratto esteso di reti la installazione del compensatore è difficile a causa della mancanza di spazio, è consigliabile prevedere nello schema un gioco di 5-10 mm, calcolato per l'espansione lineare.

Si deve tenere presente che il coefficiente di espansione è minore nei tubi rinforzati con alluminio rispetto a quelli con fibra di vetro, tuttavia questi ultimi non si rompono mai.

Saldatura dei tubi di riscaldamento

Per saldare gli elementi è necessario utilizzare un saldatore speciale, il cui regolatore è impostato a 270 °C.

Particolarità della scelta della temperatura di saldatura

Durante la saldatura è importante considerare la temperatura ambiente: se il processo avviene all'aperto o in un ambiente freddo, l'ugello si raffredderà rapidamente.

Sebbene i prodotti rinforzati abbiano migliori caratteristiche operative (resistenza, durabilità), sono leggermente più complessi da installare rispetto ai normali elementi monostrato.

Per un lavoro confortevole in questo caso, è meglio aumentare la durata del processo o aumentare la temperatura di saldatura. È consigliabile prolungare il tempo di brasatura anche nel caso di collegamento di tubi PP di grande diametro. Abbiamo fornito informazioni dettagliate sulla temperatura di brasatura con esempi di valori specifici in questo articolo.

Istruzioni passo-passo per la saldatura dei tubi

Per saldare due sezioni di tubo in polipropilene, è necessario eseguire una serie di operazioni.

Per tagliare i tubi in polipropilene si possono usare forbici speciali, un seghetto o un seghetto alternativo elettrico (in quest'ultimo caso è importante rimuovere i trucioli).

Prima di tutto, bisogna misurare la parte inferiore del tubo, quindi tagliarlo con uno strumento speciale – un tagliatubi. Se per il montaggio si utilizza un componente rinforzato con alluminio, è necessario rimuovere preventivamente lo strato superiore e intermedio. Dalla parte terminale pulita e tagliata dell'elemento si rimuovono anche le bave.

Con un pennarello sul tubo si segna la profondità prevista di inserimento del raccordo. Per evitare un restringimento del passaggio, è necessario prevedere negli spazi un piccolo intervallo (1 mm) tra la sporgenza e l'estremità del raccordo. Sulla superficie del tubo e del componente di fissaggio si segna con un pennarello il punto di giunzione.

Gli elementi vengono contemporaneamente infilati su due ugelli della saldatrice e riscaldati per 5 secondi (il tempo può essere aumentato per pezzi grandi). Dopo che sono stati sufficientemente riscaldati, i pezzi devono essere rimossi dagli ugelli e uniti seguendo i segni fatti, avvicinandoli l'uno all'altro e premendo uniformemente (ma senza avvitare, poiché ciò potrebbe danneggiare lo strato).

È importante controllare il fissaggio da tutti i lati per evitare disallineamenti nelle direzioni radiale/assiale. Il giunto deve arrivare dolcemente al bordo, in modo che sul tubo appaia una protuberanza anulare, la cosiddetta flangiatura.

La saldatura si raffredda in 10-30 secondi, durante i quali è necessario verificare l'uniformità della flangiatura e, se necessario, apportare una piccola correzione al giunto.

Dopodiché, si può passare a un'altra fase dei lavori, il cui piano è meglio sviluppare in anticipo.

L'uso di tubi in PP non adatti al sistema di riscaldamento o una scelta errata del diametro può portare a conseguenze fatali – alla rottura dei prodotti.

Durante i lavori di saldatura su tubi in plastica, è importante evitare il surriscaldamento dei pezzi, che si riconosce facilmente dall'annerimento del materiale. A temperature eccessivamente elevate, il polipropilene può fondersi e ostruire il tubo, bloccando la parte interna.

Per evitare errori durante la brasatura e conseguenze disastrose, si consiglia di consultare le norme di saldatura.

Produttori di tubi in polipropilene

Elementi di montaggio in polipropilene sono prodotti da varie aziende nazionali ed estere.

I prodotti delle aziende tedesche sono particolarmente rinomati: Akwatherm, Rehau, Banninger, Wefatherm, che si distinguono per l'elevatissima qualità e l'ottimo design. L'unico inconveniente è il prezzo troppo elevato.

Le marche ceche FV-Plast, «Ekoplastik» godono di altrettanta popolarità. Gli utenti sui forum notano la particolare elasticità di tali prodotti, che facilita la lavorazione (ad esempio, il taglio) dei tubi di queste marche, e in alcuni casi consente persino di correggere la dimensione del pezzo tagliato, allungandolo di un paio di centimetri.

Sul mercato russo sono ampiamente rappresentati anche i produttori turchi Vesbo, TEBO, Jakko, Firat, Pilsa, Kalde.

Il costo dei tubi turchi è molto inferiore rispetto a quello dei prodotti realizzati dai produttori europei, mentre la qualità è abbastanza elevata.

Tra i numerosi prodotti cinesi, vale la pena prestare attenzione agli elementi di montaggio Dizayn, Blue Ocean. Si distinguono per eccellenti caratteristiche prestazionali e un prezzo economico.

Non bisogna trascurare nemmeno i prodotti delle aziende russe. I prodotti delle ditte «Politek», Heisskraft, RVK, PRO AQUA, Santrade soddisfano sia per qualità che per prezzo.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video presentato vi spiegherà e mostrerà come orientarsi nell'ampia gamma di prodotti in plastica destinati agli impianti di riscaldamento.

Quando si scelgono prodotti in polipropilene, è necessario conoscerne le caratteristiche per determinare con precisione quanto un tubo di un determinato tipo corrisponda allo scopo desiderato.

Di solito, nelle descrizioni dei prodotti sono presenti le caratteristiche tecniche, nonché la loro destinazione d'uso, il che consente di effettuare una scelta senza errori.

Ha scelto tubi in polipropilene, ma dubita della loro qualità? Chieda consiglio ai nostri esperti e utenti – molti artigiani domestici esperti potranno condividere la propria esperienza nell'utilizzo del circuito di riscaldamento in plastica.

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