Jaký je ukazatel PN pro potrubí – jmenovitý tlak plastových trubek HDPE – EnergyPipe

Indikátor PN – jmenovitý tlak v potrubí. PN se rovná maximálnímu dovolenému provoznímu tlaku (v barech) při teplotě 20°C pro plastové trubky.

Co je PN v potrubí

Pracovní tlak (Pn) pro potrubní systém (jmenovitý tlak) – nejvyšší tlak, při kterém systém funguje bezpečně po dlouhou dobu. Jmenovitý tlak je stanoven při teplotě pracovního prostředí 20 stupňů Celsia. PN označuje schopnost potrubí vyrovnat se s normálními provozními podmínkami.

Důrazně se nedoporučuje překračovat limity provozního tlaku – může to vést k selhání celého systému.

PN se vyjadřuje v barech nebo MPa. Poměr jednotek měření: 1 bar = 0.1 MPa = 1 kgf/cm² = ~1 atm. Pokud je na potrubí uvedeno PN25, funguje bezpečně při tlacích do 25 bar nebo 2,5 MPa. Použití při vyšších tlacích je nebezpečné nebo nemožné.

co je Ru?

Do roku 2011 byl v technické dokumentaci v Rusku uváděn jmenovitý tlak Py – jmenovitý tlak. Toto označení je zastaralé, ale stále se nachází na starých technických výrobcích. V současné době je jmenovitý tlak regulován normou GOST 26349-84 pro tvarovky a spojovací části potrubí – příruby, ohyby, tvarovky z HDPE, odpaliště. Podle GOST 26349-84 jsou stanoveny specifické hodnoty použitých jmenovitých (nominálních) tlaků.

Jmenovité tlaky v hydraulických pohonech, pneumatických pohonech a mazacích systémech jsou stanoveny GOST 12445-80.

V označení potrubních dílů – trubky, T-kusy, příruby, kolena, ventily, kohouty – jsou parametry DN, DN a PN. Jak jsou dešifrovány?

Jmenovitý průměr DN

DN (jmenovitý průměr) – jmenovitý průměr díry, jmenovitá velikost, jmenovitý průměr, jmenovitá díra – mezinárodní norma pro značení jmenovité díry. DN se přibližně rovná vnitřnímu průměru v milimetrech.

Slovo „přibližně“ ve vztahu k potrubním systémům znamená, že hodnota průměru není přesná, ale přibližně se rovná hodnotám normy GOST 28338-89.

Tabulka přípustných hodnot DN pro potrubí podle GOST

Poznámky k tabulce:

* – Lze použít pouze pro hydraulická a pneumatická zařízení.

** – Nelze použít pro armatury pro všeobecné použití.

Při navrhování a instalaci potrubního systému se hodnota jmenovitého průměru volí z hodnot GOST 28338-89 (v tabulce výše).

Například nemůžete zadat hodnotu DN45, protože v GOST takový průměr neexistuje – je nutné zaokrouhlit hodnotu nahoru nebo dolů na standardní řadu, to znamená na DN40 nebo DN50. Nebo pokud je skutečný vnitřní průměr HDPE trubky 14 mm, pak píšeme DN 15, protože to je nejbližší číslo z tabulky.

Co je Du nebo Dy?

V Rusku a zemích bývalého SNS se nachází označení Du nebo Dy – znamená podmíněný průměr. Du je stejné jako DN.

Stačí při návrhu potrubí zohlednit PN?

Provozní tlak PN je určen pro nosnou teplotu 20°C. Pokud je teplota vyšší, provozní tlak se výrazně sníží. S rostoucí teplotou nosiče se také snižuje životnost termoplastických výrobků. Polyetylenová trubka PN16 pro horkou vodu selže mnohem rychleji než stejná trubka PN16 v systému zásobování studenou vodou.

Při návrhu potrubního systému je tedy nutné vzít v úvahu nejen PN, ale také skutečný teplotní režim, ve kterém se předpokládá provoz.

Co znamená PN20 a PN25 v plastových trubkách?

• PN20 – potrubí s maximálním přípustným provozním tlakem 20 barů. Vhodná varianta HDPE trubek pro zásobování vodou pro přívod studené a teplé vody s teplotou do 80 °C.
• PN25 – potrubí s maximálním přípustným provozním tlakem 25 bar. Tyto trubky obvykle používají polypropylen vyztužený skelným vláknem nebo hliníkem, takže mají zvýšenou odolnost vůči vysokým teplotám. Tato trubka je optimální pro instalaci teplovodních a topných systémů s teplotou chladicí kapaliny do 95 °C.

Produkty vyrobené z polymerů našly široké uplatnění v oblasti inženýrských komunikací a rychle nahradily ocelové a litinové konstrukce. Stejně jako kovové trubky se i polymerové produkty vybírají podle potřeb na základě fyzikálních parametrů. Při výběru vhodného zařízení se spotřebitel často musí potýkat s nesrozumitelným označováním. V tomto materiálu odpovíme na jednu z nejnaléhavějších otázek: co znamená trubka pn 20?

Typy a označení polymerních trubek

Provoz termoplastových trubek a prvků, které je spojují, je regulován GOST 32415-2013, který podrobně popisuje úplné označení písmen.

PP – polypropylenové trubky

Mezinárodní označení je RR. Termoplastický materiál založený na kombinaci molekul derivátu plynného ethylenu. Velmi běžný produkt v bytovém sektoru, nejčastěji používaný pro zásobování studenou a teplou vodou.

Polypropylenové výrobky jsou rozděleny do několika skupin:

• PP-N nebo PP-NO (v rusky mluvícím prostoru – PP-G nebo PP typu I) je homopolymer, jehož vlastnosti připomínají pryž. Skládá se z identických monomerních jednotek bez jakýchkoliv modifikátorů, které mohou zlepšit fyzikální a chemické vlastnosti produktu. Tento výrobek nemá příliš vysokou tepelnou odolnost – termoplast začíná přecházet z pevného do tekutého skupenství již při +80°C, proto se polypropylenové trubky typu I používají v podmínkách do +45°C a při zatížení ne více než 10 atm: jako ohyby, v systémech ventilace a přívod studené nízkotlaké vody.
• PP-B (PP typ II) je blokový kopolymer, jehož hlavní molekulu tvoří střídající se homopolymerní bloky a řada modifikátorů, které umožňují dosáhnout vyšších fyzikálně-chemických vlastností. Výrobky z těchto lineárních kopolymerů lze pohodlně provozovat při teplotě +85°C s tlakem 16 atm, a proto našly široké uplatnění ve vodovodních systémech.
• PP-R (PP-R nebo PP typ III) je náhodný kopolymer, jehož krystalová mřížka je modifikována přidáním molekul etylenu, což výrazně zvyšuje odolnost výrobků vůči mechanickému zatížení a umožňuje rovnoměrné rozložení tlaku na stěny uvnitř systému. Velmi často se používá v topných systémech a také při organizování potrubí pro zásobování teplou a studenou vodou.
• PP-RCT (PP typ 4) je modernizovaný rondomový kopolymer, který má pokročilejší krystalovou mřížku, která odolává vysokým teplotám – až +110°C. Nejčastěji se používá v topných systémech.

Mezi hlavní nevýhody PP trubek patří vysoká propustnost vzduchu a sklon k lineární expanzi při vystavení vysokým teplotám. Ke snížení těchto ukazatelů se používají různé přísady. Například v podobě vnitřní skořepiny z hliníku (AL) nebo sklolaminátu (CF), což se odráží v písmenném označení výrobků – PPR-Al-PPR, respektive PPR-CF-PPR.

Polypropylenové trubky a tvarovky v našem katalogu

Polyetylenové trubky

PE nebo PE (v mezinárodním označení) – výrobky z polyetylenu s nízkou tepelnou odolností – do +40°C. Tyto výrobky se aktivně používají v soukromé a občanské výstavbě pro organizaci vodovodních a drenážních potrubí, jakož i pro přepravu jiných kapalných a plynných médií.

Vyrobeno ze síťovaného polyetylenu PEX

Výrobky tohoto typu jsou tepelně odolnější díky modifikované molekulární struktuře, přesněji řečeno přítomnosti dalších vazeb mezi atomy a uhlovodíky získanými určitým vlivem na polyethylen. Výrobcům se tak podařilo zvýšit práh teploty na +115°C.

V této kategorii jsou výrobky klasifikovány podle principu síťování polyethylenu:

• PEX-A – při výrobě se pod tlakem přidává peroxid vodíku. Tímto přístupem se získá poměrně jednotná struktura s podílem polymerních jednotek podílejících se na tvorbě síťového polymeru až do 85 %. Materiál proto našel největší rozšíření v průmyslu.
• PEX-V – produkty získané ošetřením vnitřních a vnějších stěn potrubí parou křemíkového vodíku. Struktura produktu je nerovnoměrná, s maximálním stupněm zesítění ne více než 65 %, což výrazně snižuje jeho cenu, protože během provozu existuje riziko delaminace materiálu na koncích a okrajích.
• PEX-S – produkty získané zpracováním gama zářením. Materiál se vyznačuje nerovnoměrnou strukturou a stupněm zesítění nepřesahujícím 60 %. Jednoduchá technologie, která umožňuje získat relativně levný materiál, který je v technických ukazatelích výrazně horší než předchozí analogy.
• PEX-D – produkty získané působením prvků obsahujících dusík. Stupeň zesítění je 70 %, což činí materiál drahým a zřídka používaným.

Co znamená potrubí Pn 20?

V kontextu všech výše uvedených skutečností nyní zvažte, co znamená potrubí pn 20? Výše uvedený GOST obsahuje písmenné označení produktů, kde zkratka Pn je jmenovitý tlak, který poskytuje produktu nejoptimálnější životnost (u polymerových trubek je to 50 let nebo více) při teplotě nosiče do +20 stupňů. Pn 0.1 znamená mechanické zatížení shodné s 0.1 MPa (1 atm) a je matematicky popsáno takto:

Pn=20 MRS/(Cx(SDR – 1)), kde

• MRS – Minimální požadovaná pevnost nebo minimální dlouhodobá pevnost, měřená v MPa;
• C je bezpečnostní součinitel přesahující hodnotu jednoty, který je tvořen s ohledem na provozní podmínky a chemické a fyzikální vlastnosti potrubí;
• SDR – standardní poměr velikosti (vnější průměr a tloušťka stěny).

Životnost termoplastů je nepřímo úměrná teplotě nosiče. Jednoduše řečeno, polypropylenová trubka pn 20 používaná k přepravě horké vody selže rychleji než podobný výrobek zabudovaný do systému zásobování studenou vodou. A jmenovitý tlak výrazně klesá s rostoucí teplotou pracovního prostředí.

Pro optimální použití polypropylenových výrobků v systémech dodávajících horké kapaliny je tedy lepší použít polypropylenovou trubku pn 20 se skelným vláknem naneseným na vnitřní stěny a při teplotě nejvýše +80°C.