PPR 파이프: 의미, 용도 및 고온 성능

PPR은 다음을 의미합니다. 폴리프로필렌 랜덤 코폴리머 — 전 세계적으로 주거용 및 상업용 배관에서 가장 널리 사용되는 배관 솔루션 중 하나가 된 열가소성 파이프 재료의 일종입니다. PPR 파이프는 온수 및 냉수 시스템을 모두 안정적으로 처리할 수 있는 능력으로 특히 높이 평가됩니다. 최대 70°C(158°F)의 연속 작동 온도 및 최대 95°C(203°F)의 단기 허용 오차 . 새로운 건축이나 개조를 위해 파이프 재료를 평가하는 경우 PPR은 내열성, 화학적 안정성, 긴 서비스 수명 및 설치 용이성의 강력한 조합을 제공합니다.

PPR은 다음을 의미합니다: 자료 설명

전체 형태인 폴리프로필렌 랜덤 코폴리머(Polypropylene Random Copolymer)는 분자 수준에서 물질이 무엇인지 정확하게 알려줍니다. 폴리프로필렌은 널리 사용되는 플라스틱 폴리머입니다. "랜덤 공중합체" 부분은 중합 중에 블록을 형성하는 대신 에틸렌 분자가 폴리프로필렌 사슬 내에 무작위로 분포되는 방식을 나타냅니다.

이러한 무작위 분자 배열은 사소한 세부 사항이 아닙니다. 이는 표준 호모폴리머 폴리프로필렌(PP-H) 또는 블록 코폴리머 폴리프로필렌(PP-B)에 비해 PPR의 주요 성능 이점을 제공하는 것입니다.

• 유연성과 충격 저항성 향상 PP-H에 비해 설치 시나 추운 환경에서도 덜 부서지기 쉽습니다.
• 더 높은 장기 정수압 강도 PP-B보다 수십 년 동안 더 나은 압력 유지 효과를 제공합니다.
• 더 나은 표면 매끄러움으로 생물막 축적을 줄이고 물 흐름 효율성을 유지합니다.
• 정의된 온도/압력 한계 내에서 음용수 및 온수 순환 시스템 모두에 적합

PPR 파이프는 다음을 포함한 국제 표준에 따라 제조됩니다. DIN 8077/8078(독일), ISO 15874 및 ASTM F2389 , 목표 시장에 따라 다릅니다. 이러한 표준은 벽 두께 등급(SDR 시리즈), 압력 등급 및 테스트 요구 사항을 정의합니다.

PPR 파이프 고온 저항: 숫자가 실제로 의미하는 것

온도 저항은 PPR 파이프의 성능 특성을 정의하는 것이며, 온도, 압력 및 서비스 수명 사이의 관계를 이해하는 것이 중요합니다. 왜냐하면 이 세 가지 변수가 직접적으로 상호 작용하기 때문입니다.

작동 온도 범위

온도와 압력을 함께 고려해야 하는 이유

온도가 상승함에 따라 압력 용량이 증가합니다. PPR 파이프 감소 - 이는 모든 열가소성 수지의 특성입니다. PN20 등급 PPR 파이프(20°C에서 20bar 등급)는 다음 정도만 안전하게 처리합니다. 60°C에서 8~10bar 더 높은 온도에서는 더 감소해야 합니다. 이것이 바로 설치자가 단지 하나의 요소만이 아니라 시스템의 의도된 온도 및 압력 조건을 기반으로 적절한 파이프 등급(PN10, PN16, PN20 또는 PN25)을 선택해야 하는 이유입니다.

70°C에서 지속적으로 작동하는 온수 순환 시스템의 경우, PN20 또는 PN25 클래스 파이프를 권장합니다. 적절한 안전 마진을 유지합니다. 파이프 클래스를 과소 지정하는 것은 조기 실패로 이어지는 가장 일반적인 설치 오류 중 하나입니다.

내열성에 관해 PPR이 다른 파이프 재료와 비교되는 방법

PPR은 원시 온도 내성 목록에서 상위권에 있지는 않지만 표준 가정용 온수 및 냉수 시스템의 경우 70°C 천장이 사실상 모든 실제 사용 사례를 포괄합니다. — 가정용 온수 수돗물 온도가 60°C를 초과하는 경우는 거의 없으며, 대부분의 건축 법규에서는 화상 방지를 위해 온수기 한도를 60°C로 설정합니다.

PPR 파이프의 종류와 올바른 등급을 선택하는 방법

PPR 파이프는 여러 압력 등급으로 제공되며 각각 PN(압력 공칭) 등급으로 지정됩니다. PN 클래스에 따라 벽 두께가 증가하여 더 높은 압력 용량과 향상된 열 성능을 모두 제공합니다.

• PN10 — 20°C에서 10bar 정격. 냉수 공급에만 적합합니다. 벽이 얇고 경제적입니다.
• PN16 — 20°C에서 16bar 정격. 감압 상태에서 최대 60°C의 온화한 온수 용도로 사용할 수 있습니다. 주거용 춥고 미지근한 시스템에서 흔히 발생합니다.
• PN20 — 20°C에서 20bar 정격. 온수 시스템에 대해 가장 널리 지정된 클래스입니다. 최대 70°C까지 연속 서비스에 적합합니다.
• PN25 — 20°C에서 25bar 정격. 태양열 시스템 및 산업 공정을 포함한 고압 또는 고온 응용 분야에 권장됩니다. 가장 두꺼운 벽, 가장 높은 비용.

PPR 파이프는 다음과 같은 특수 변형으로도 제공됩니다. 유리섬유 강화 PPR(PPR-GF 또는 PPR-C) 열팽창을 줄이기 위해 중간층의 유리섬유를 추가합니다. 이는 표준 PPR이 50°C 온도 범위에서 미터당 최대 15mm까지 팽창할 수 있는 장시간 온수 작동에 중요한 이점입니다.

PPR 파이프의 일반적인 응용

PPR은 내열성, 화학적 불활성 및 용융 용접 누출 방지 조인트가 결합되어 광범위한 응용 분야에 적합합니다.

• 주거용 배관 — 아파트, 빌라, 주택에 냉온수 공급. PPR의 매끄러운 보어는 스케일 축적을 방지하고 시간이 지나도 수질을 유지합니다.
• 바닥 난방 시스템 — PN20 또는 유리섬유 강화 PPR은 복사 바닥 난방 회로의 지속적인 저온 열(일반적으로 35~55°C)을 처리합니다.
• 산업 공정 배관 — PPR은 광범위한 산, 알칼리 및 염분에 저항하므로 온도 및 압력 한계 내에서 화학 물질 운송에 적합합니다.
• 압축 공기 라인 — PN20 및 PN25 PPR은 일반적으로 더 작은 직경(20-63mm)의 작업장 및 공장 압축 공기 시스템에 사용됩니다.
• 태양열 온수 시스템 — 유리섬유 강화 PPR(PPR-GF)은 열팽창이 낮고 태양열 집열기의 온도 스파이크를 처리할 수 있는 능력으로 인해 여기서 특별히 사용됩니다.
• 식수 본관 — PPR은 식품에 안전하고 화학 물질을 식수에 침출하지 않으며 NSF 61(북미) 및 KTW(독일)을 포함한 국제 식수 인증을 충족합니다.

PPR 파이프 연결 방법: 열융착 용접

PPR 파이프의 가장 중요한 실용적인 장점 중 하나는 접합 방법입니다. PPR 용도 소켓 융합(폴리퓨전) 용접 , 파이프 끝과 피팅 소켓을 테플론 코팅 다이가 있는 특수 용접 도구를 사용하여 동시에 가열한 다음 함께 눌러 균질한 결합을 형성합니다.

이 과정을 통해 다음과 같은 조인트가 생성됩니다. 파이프 자체만큼 강하거나 더 강함 - 접착제, 용제 또는 기계적 클램프가 포함되지 않습니다. 올바르게 수행되면 PPR 융합 조인트는 영구적으로 누출이 방지되며 수십 년의 열 순환에도 느슨해지지 않습니다.

표준 융합 용접 매개변수

용접 인두 온도는 다음과 같이 설정되어야 합니다. 260°C(500°F) 표준 PPR 융합의 경우. 과열 또는 부족 가열은 접합 실패의 주요 원인입니다. 과열은 재료의 품질을 저하시키는 반면, 열이 부족하면 접착된 것처럼 보이지만 구조적 무결성이 부족한 차가운 접합이 생성됩니다.

지정하기 전에 알아야 할 PPR 파이프의 한계

PPR은 우수한 파이프 재료이지만 특정 응용 분야에서는 실질적인 한계가 있습니다.

• 자외선 민감도 — 표준 PPR은 시간이 지남에 따라 직사광선에 노출되면 성능이 저하됩니다. 실외 설치에는 UV 안정화 PPR 또는 보호 절연 클래딩이 필요합니다.
• 열팽창 — 표준 PPR은 대략 확장됩니다. 온도 변화 °C당 미터당 0.15mm . 50°C의 온도 상승을 겪는 10m 길이의 온수관은 ~75mm까지 확장됩니다. 이를 관리하려면 확장 루프나 유리섬유 강화 파이프를 사용해야 합니다.
• 증기나 매우 높은 온도에는 적합하지 않습니다. — PPR은 증기 라인이나 95°C 이상의 응용 분야에는 등급이 없습니다. 이러한 경우에는 CPVC, 구리 또는 스테인리스강을 사용해야 합니다.
• 구리보다 직경이 큼 — 동일한 유량의 경우 PPR 파이프는 구리보다 외경이 약간 더 크며 이는 벽의 빈 공간이 좁거나 개조되는 요인이 될 수 있습니다.
• 재용접 불가 — PPR 융합 조인트가 만들어지고 냉각되면 분해하거나 재배치할 수 없습니다. 실수로 인해 단면을 잘라내고 새 부품으로 교체해야 합니다.