Tubes en polypropylène pour le chauffage : types, critères de choix, marquage

Pour l'installation de systèmes de communication nécessaires au chauffage de l'air dans les locaux résidentiels et de service, divers matériaux sont utilisés. Il convient d'examiner attentivement l'une des options les plus demandées : les tubes en polypropylène pour le chauffage.

Ils sont inférieurs à certains égards aux produits en acier et en métal-plastique, mais surpassent leurs caractéristiques sur plusieurs points. Dans cet article, nous examinerons en détail les variétés existantes de tubes en polypropylène, les particularités de leur marquage, leurs avantages et leurs inconvénients.

Nous accorderons également une attention à l'installation de la canalisation en polypropylène et mettrons l'accent sur les secrets du soudage des tubes de ce matériau. De plus, nous examinerons les meilleurs fabricants qui fournissent sur le marché des produits de qualité à un prix abordable.

Polypropylène et ses propriétés

Le polypropylène (PP) est un polymère appartenant au groupe des thermoplastiques, c'est-à-dire des substances dont les propriétés changent en fonction des températures ambiantes.

À 140 °C, les produits de ce type de plastique se ramollissent, et à 170 °C, ils fondent. La température maximale pour leur utilisation est considérée comme étant de 120 °C.

Cependant, par mesure de précaution, les fabricants indiquent généralement une température admissible de 90-95 °C, car la combinaison d'une température élevée (115-120 °C) avec une pression élevée de 6-7 kgf/m² peut présenter un danger.

Lors de l'utilisation de produits en PP, il est important de noter que ce type de plastique présente une dilatation thermique prononcée. À hautes températures, les pièces polymères peuvent se dilater considérablement, par exemple, la longueur d'un tube de trois mètres augmente de 3 cm.

Avantages des tubes en polypropylène

Les produits fabriqués à partir de ce type de polymère présentent de nombreux avantages :

• ont une construction intégrale sans soudure longitudinale ;
• les pièces en plastique ne sont pas sujettes à la corrosion ;
• ont un poids léger facilitant le transport et le stockage ;
• peuvent être utilisées même sous haute pression ;
• sont simples à installer, ce qui permet de monter les structures soi-même, sans faire appel à des professionnels ;
• les produits en polypropylène peuvent être utilisés pendant une longue durée (50 ans et plus) ;
• le coût de ces éléments est inférieur à celui de leurs équivalents (acier, métal-plastique) ;
• ils possèdent une faible conductivité thermique, ce qui réduit les pertes de chaleur au minimum ;
• ils ne gèlent pas à des températures négatives ;
• ils ne créent pratiquement pas de résistance hydraulique, ce qui permet au flux d'eau de se déplacer sans bruit ni vibration ;
• les produits en polypropylène sont considérés comme écologiques, ils n'émettent pas de substances nocives et l'eau n'acquiert pas d'odeurs étrangères ;
• ces éléments se distinguent par leur hygiène : les polymères ne favorisent pas le développement de plantes unicellulaires et de microbes ;
• les produits en polypropylène ont un aspect esthétique, ils ne nécessitent pas de peinture ou d'autre finition.

Cependant, pour profiter de tous ces avantages, il est nécessaire de bien choisir les tuyaux pour l'alimentation en eau ou le chauffage.

Norme GOST pour les tubes en plastique

Bien qu'aucune norme distincte ne soit prévue pour les tuyaux en polypropylène, les aspects relatifs à leur qualité et à leurs caractéristiques sont mentionnés dans la GOST R52134-2003 unifiée. Celle-ci énumère les normes concernant les éléments de montage (tuyaux et raccords) fabriqués à partir de matériaux thermoplastiques, utilisés pour les réseaux de chauffage et d'alimentation en eau chaude.

Les normes indiquées s'appliquent aux produits fabriqués à partir des types de polymères suivants :

• polybutène (PB, PB) ;
• polyéthylène (PE, PE) ;
• chloré (PVC-C, PVC-C) et non plastifié (PVC-U, PVC-U) polychlorure de vinyle (PVC) ;
• polyéthylène réticulé (PE-X, PE-X) ;
• polypropylène, polymères de ce même groupe (copolymère bloc, homopolymère, copolymère random).

Le document régit également les caractéristiques dimensionnelles des tuyaux, les conditions d'utilisation et diverses qualités techniques, telles que la marge de sécurité, les températures/pressions maximales (qui déterminent la catégorie à laquelle appartient un produit donné).

La GOST R 52134-2003, élaborée en tenant compte des normes et exigences internationales pour les tuyaux thermoplastiques, peut être utilisée pour évaluer la qualité des éléments polymères.

Les normes seront également utiles pour calculer l'épaisseur des parois des produits : connaissant les conditions d'exploitation requises et la durée de vie du tuyau, on peut déterminer quelles pièces conviendront dans chaque cas.

Il convient de noter que la GOST R 52134-2003 ne contredit en aucun cas la GOST 18599 (norme pour les produits en PE) et la GOST 51613 (normes pour le PVC), mais les complète.

Les tuyaux PP sont utilisés pour divers travaux de construction :

• pour l'installation de chauffage central ;
• la mise en place de chaufferies ;
• la pose d'alimentation en eau froide/chaude ;
• la mise en place de colonnes montantes ;
• l'installation de plancher chauffant.

En outre, de tels éléments peuvent être utilisés dans l'agriculture pour les structures de drainage et l'évacuation des eaux du sol, ainsi que dans l'industrie pour le transport de substances chimiques, y compris les milieux agressifs.

Variétés de tubes en propylène

Étant donné que les produits de ce type de plastique sont fabriqués dans une large gamme, il existe plusieurs types de classifications.

Gamme de couleurs variée

Dans la gamme des tubes en polypropylène, on trouve des produits de différentes couleurs. Les éléments de montage les plus courants sont blancs, verts, gris et noirs.

En général, la teinte des produits est choisie arbitrairement et dépend du design des tubes et des fabricants (certaines entreprises produisent traditionnellement des tubes d'une seule couleur, par exemple le vert).

Lors du choix des tubes en polypropylène, il faut également prêter attention à la couleur des produits. Ce critère est particulièrement important si vous prévoyez d'installer un système ouvert dans des pièces à vivre ou des pièces de service (salle de bain, cuisine).

La seule exception concerne les produits en plastique de teinte radicalement noire. En général, cette couleur est un indicateur du niveau maximum de protection contre les ultraviolets.

Constructions de différents types

Selon leur structure interne, tous les tubes en polypropylène peuvent être distingués en deux catégories fondamentales :

• monocouches, constitués d'une seule couche de plastique ;
• multicouches (renforcés) composés de plusieurs enveloppes, constituées non seulement de plastique mais aussi de matériaux de renforcement de la structure, créant un cadre solide.

Les constructions renforcées sont préférables aux monocouches, car dans ce cas, la valeur de l'allongement thermique du tube est considérablement réduite.

Variétés de tubes multicouches

Il existe plusieurs variantes de tubes multicouches. Le plus souvent, l'aluminium et la fibre de verre sont utilisés pour le renforcement.

Représentation schématique d'un tube renforcé à l'aluminium, avec indication de toutes les couches, y compris les couches adhésives. Ces produits sont obtenus par la méthode moderne de soudage au laser.

Tubes renforcés d'une feuille continue d'aluminium. Lors de la fabrication de tels produits, une fine feuille lisse de métal argenté est appliquée sur la face extérieure de l'ébauche en polypropylène.

Avant le début du montage, ces tubes doivent impérativement être nettoyés, en coupant la feuille à environ 1 mm du bord. Le fait de sauter cette étape affecte négativement la qualité de la soudure, qui deviendra poreuse et peu fiable.

Éléments de montage, renforcement par feuille d'aluminium perforée. Une des couches de ces tubes est une feuille avec des trous percés. Comme dans le cas précédent, avant d'utiliser ces pièces, il faut les nettoyer.

Il est important de noter que les produits avec une feuille perforée ont un coefficient de perméabilité à l'oxygène élevé, il ne faut donc pas les associer à des chaudières de chauffage ou à un équipement similaire.

Tubes avec âme renforcée par une feuille d'aluminium. Dans ce cas, les produits sont renforcés dans la partie médiane ou même interne, ce qui permet d'éviter le nettoyage avant le début des travaux.

Pièces renforcées en fibre de verre. Ce matériau résistant est le plus souvent utilisé pour fabriquer l'âme du tube, tandis que ses parties intérieure et extérieure sont en polypropylène.

Les tubes renforcés en fibre de verre jouissent d'une popularité méritée. Ces produits se caractérisent par une résistance et une rigidité accrues. De plus, ils peuvent être utilisés pour le soudage sans préparation préalable.

Renforcement par composite. Pour une plus grande résistance, les tubes sont également dotés d'une couche intermédiaire en matériau composite, qui combine polypropylène et fibre de verre. Ces tubes offrent également d'excellentes propriétés de consommation et ne nécessitent pas de nettoyage avant utilisation.

Bien que le prix des tubes renforcés soit environ 40 % plus élevé que celui des tubes monocouches, il vaut mieux les préférer pour les conduites de chauffage. Les produits multicouches se distinguent par une grande fiabilité et durabilité, et ils ont également un aspect plus esthétique.

Une variété d'éléments multicouches en PP sont les tubes dotés d'une couche de plastique supplémentaire. Ces produits résistent bien aux températures élevées, mais le contact entre le fluide transporté et la couche de renforcement n'est pas exclu.

De plus, les revêtements de ces produits sont souvent collés avec de la colle, ce qui peut, dans certaines conditions, entraîner un décollement.

Marquage des produits en polypropylène

Sur tous les tubes fabriqués dans ce type de plastique, une certaine combinaison de lettres et de chiffres est apposée, qui contient une description complète de ces produits.

Désignation du matériau du tube

En premier lieu, le nom du fabricant est généralement apposé, suivi du type de matériau dans lequel le produit est fabriqué.

Le schéma présenté montre clairement le décodage des combinaisons alphanumériques apposées sur les produits en polypropylène. Comme on peut le voir, elles constituent une véritable carte d'identité du produit.

Il existe plusieurs types de plastique :

• PPH (RRN, RR-type 1, RR-1). Homopolymère – le type de polypropylène le plus simple, pour lequel on utilise des matières premières avec une petite quantité d'additifs modificateurs augmentant la résistance aux chocs. Les produits de cette catégorie ont généralement un grand diamètre. Ils sont utilisés dans les systèmes de ventilation, d'évacuation des eaux, d'alimentation en eau extérieure (froide).
• PPV (RR-type 2, RR-2, RRV). Ces lettres désignent une variété plus complexe de PP – le bloc-somère, caractérisé par une structure moléculaire particulière. Grâce à cela, ce plastique présente une résistance accrue, ce qui permet de l'utiliser pour la création d'éléments à haute résistance, l'installation de systèmes de chauffage au sol et de conduites d'alimentation en eau froide.
• PPR (PPRS, PPR, RR-3, PPR, PP-random). Variété de polypropylène – copolymère statistique (copolymère random). La disposition cristalline des molécules dans ce matériau lui permet de supporter de larges variations de température ainsi que des charges de choc. Les tuyaux en copolymère, dont le diamètre peut varier de 16 à 110 mm, sont utilisés pour l'installation de réseaux d'alimentation en eau, de systèmes de chauffage et d'assainissement.
• PPs (polyphénylsulfure). Polymère possédant une très grande résistance aux températures élevées et aux contraintes physiques, ainsi que des caractéristiques améliorées de résistance et d'usure. Le diamètre des tuyaux de ce type peut se situer entre 20 et 1200 mm. Ces produits sont utilisés dans divers domaines de travaux de construction : ventilation, chauffage, alimentation en eau chaude/froide.

Différents fabricants peuvent utiliser diverses marquages du matériau, mais les lettres PP indiquent toujours que le tuyau est en polypropylène.

Pression de service maximale

Après la désignation du matériau, la pression de service est obligatoirement indiquée, symbolisée par deux lettres – PN – suivies de chiffres indiquant les bars (kg/cm²).

Cette combinaison de chiffres et de lettres indique la pression nominale que peuvent supporter les tuyaux dans lesquels circule de l'eau à 20 °C pendant 50 ans d'utilisation.

Dans la gamme des fabricants, on trouve des produits avec les marquages PN25, PN20, PN16, PN10. Parmi eux, seuls les deux premiers peuvent être utilisés pour les systèmes de chauffage et la mise en place d'une alimentation en eau chaude.

Il convient de préciser que la pression maximale que peuvent supporter les tuyaux en PP est bien plus élevée. Il est également important de noter que lorsque la température de l'eau augmente, la résistance du tuyau aux contraintes diminue fortement (à 90 °C, la pression chute de 20 à 6,5 bars).

Désignation du diamètre du tube

Le prochain chiffre (de 10 à 1 200) indique le diamètre extérieur du tuyau, exprimé en millimètres.

En connaissant le PN d'un certain type de tuyaux en polypropylène, on peut consulter les diamètres intérieur et extérieur ainsi que l'épaisseur des parois dans des tableaux spécifiques.

Les produits de différents types sont utilisés dans divers domaines de travaux de construction et d'installation :

• 20 mm utilisés pour les branchements intérieurs des appartements ;
• 25 mm – pour les colonnes montantes des bâtiments de cinq étages ;
• 32 millimètres – pour les colonnes montantes des bâtiments de 9 étages et plus.

Pour les systèmes de ventilation et les gouttières, on utilise des éléments d'un diamètre de 400 mm et plus.

Certains fabricants marquent les tuyaux avec des bandes colorées. La bande rouge indique les produits PN20, qui conviennent à l'eau chaude, tandis que les bandes bleues correspondent au marquage PN10 – pour l'eau froide. Il est préférable de ne pas les utiliser pour le chauffage.

Le diamètre des tuyaux en polypropylène utilisés pour le chauffage dépend de facteurs tels que la température et le volume du fluide qui sera transporté par l'élément d'installation. Cette valeur est étroitement liée à l'épaisseur des parois des tuyaux ainsi qu'à la pression que les pièces en polypropylène peuvent supporter.

Autres indicateurs des produits en polypropylène

En outre, les données suivantes sont également indiquées sur le marquage :

• Construction du produit (monocouche, marquée).
• Date de fabrication. La combinaison permet de connaître les deux derniers chiffres de l'année, ainsi que le mois et la décade où les tuyaux ont été fabriqués.
• Numéro de lot, numéro d'équipe, série de la ligne de production où le produit a été fabriqué.
• Informations sur la norme GOST à laquelle le produit est conforme (pour les produits nationaux), ainsi que les informations sur la certification et le label de qualité existant.

Certains types de tuyaux en polypropylène peuvent également contenir des informations supplémentaires sur le marquage.

Installation des systèmes de tubes et raccords en PP

Les pièces polymères se connectent facilement entre elles à l'aide de raccords et d'adaptateurs ou par soudure polyfusion, pour laquelle un appareil de soudage spécial avec embouts est nécessaire. En utilisant ces méthodes, on peut assembler des systèmes de différentes configurations.

Pour l'assemblage de pipelines en polypropylène, des éléments de raccordement sont également nécessaires – des raccords, qui peuvent avoir des formes et des tailles très variées.

La mise en place d'un système de chauffage en polypropylène ne nécessite pas beaucoup de temps ni de compétences particulières – il suffit de posséder certaines compétences dans le traitement des produits en plastique et dans le choix et l'installation corrects des raccords.

Et également respecter quelques règles simples :

• Tous les travaux doivent être effectués à une température positive (>5°).
• Il faut protéger les éléments en polypropylène du contact avec une flamme nue.
• Il est interdit de fileter les pièces en PP.
• Avant de commencer les travaux, il est nécessaire d'inspecter soigneusement les produits pour éviter toute contamination et tout dommage.

Comme le polypropylène a une dilatation linéaire, lors de l'installation des pièces, il est nécessaire de prévoir l'utilisation de compensateurs, qui sont fabriqués dans le même matériau que les tuyaux. Ces éléments sont installés dans des endroits cachés, qu'il est préférable de choisir à l'avance.

Vous devez accorder une attention particulière au raccordement des tubes avec le té. Comme les constructions en plastique ne contiennent pas de métaux, vous n'avez pas à craindre le dépôt de sels durs, ce qui rend la fixation presque monolithique.

Si lors de l'installation d'une section étendue de canalisations, la mise en place d'un compensateur est difficile par manque d'espace, il est souhaitable de prévoir dans le schéma un jeu de 5 à 10 mm, prévu pour la dilatation linéaire.

Vous devez noter que le coefficient de dilatation est plus faible pour les tubes renforcés à l'aluminium que pour leurs homologues en fibre de verre, mais ces derniers ne se déchirent jamais.

Soudage des tubes de chauffage

Pour le soudage des éléments, vous devez utiliser un fer à souder spécial, dont le régulateur est réglé à 270 °C.

Particularités du choix de la température de soudage

Lors du soudage, il est important de prendre en compte la température ambiante : si le processus se déroule à l'extérieur ou dans une pièce froide, l'embout refroidira rapidement.

Bien que les produits renforcés aient de meilleures performances (résistance, durabilité), ils sont un peu plus difficiles à installer que les éléments ordinaires monocouches.

Pour un travail confortable dans ce cas, il est préférable d'augmenter la durée du processus ou d'augmenter la température de soudage. Il est également souhaitable d'allonger le temps de soudure lors de l'assemblage de tuyaux PP de grand diamètre. Nous avons fourni des informations détaillées sur la température de soudage avec des exemples de valeurs spécifiques dans cet article.

Instructions étape par étape pour le soudage des tubes

Pour le soudage de deux sections de tube en polypropylène, vous devez effectuer une série d'opérations.

Pour couper les tubes en polypropylène, vous pouvez utiliser des ciseaux spéciaux, ainsi qu'une scie à métaux ou une scie sauteuse électrique (dans ce dernier cas, il est important d'enlever les copeaux).

Tout d'abord, il faut mesurer la partie inférieure du tuyau, puis la couper avec un outil spécial – un coupe-tube. Si une pièce renforcée d'aluminium est utilisée pour le montage, il est nécessaire d'enlever préalablement les couches supérieure et intermédiaire. Les bavures sont également retirées de l'extrémité nettoyée et coupée de l'élément.

À l'aide d'un marqueur, on marque sur le tube la profondeur d'insertion prévue du raccord. Pour éviter un rétrécissement du passage, vous devez prévoir un petit intervalle (1 mm) entre la saillie et l'extrémité du raccord. Sur la surface du tube et du composant de fixation, l'emplacement de la connexion est marqué au marqueur.

Les éléments sont simultanément emboîtés sur deux embouts de la machine à souder et chauffés pendant 5 secondes (la durée peut être augmentée lors de l'utilisation de grandes pièces). Une fois qu'ils sont suffisamment chauffés, vous devez retirer les pièces des embouts et les assembler selon les repères en les rapprochant l'un de l'autre et en les pressant uniformément (mais sans visser, car cela pourrait endommager la couche).

Il est important de contrôler la fixation de tous les côtés pour éviter les désalignements dans les directions radiale/axiale. Le raccord doit atteindre doucement le bord, ce qui créera une convexité annulaire sur le tuyau, appelée le collet.

La soudure refroidit en 10 à 30 secondes, pendant lesquelles il est nécessaire de vérifier l'uniformité du collet et, si nécessaire, effectuer une petite correction de la connexion.

Après cela, vous pouvez passer à une autre étape des travaux, dont il est préférable d'élaborer le plan à l'avance.

L'utilisation de tuyaux en PP inadaptés au système de chauffage ou un mauvais choix de diamètre peut entraîner des conséquences fatales – la rupture des produits.

Lors des travaux de soudage sur des tuyaux en plastique, il est important d'éviter la surchauffe des pièces, ce qui se reconnaît facilement au noircissement du matériau. À des températures excessivement élevées, le polypropylène peut fondre et obstruer le tuyau, en bloquant l'intérieur.

Pour éviter les erreurs lors du soudage et les conséquences désastreuses, nous recommandons de vous familiariser avec les règles de soudage.

Fabricants de tubes en polypropylène

Les éléments de montage en polypropylène sont fabriqués par diverses entreprises nationales et étrangères.

Les produits des entreprises allemandes jouissent d'une grande renommée : Akwatherm, Rehau, Banninger, Wefatherm, qui se distinguent par leur qualité exceptionnelle et leur excellent design. Un seul inconvénient – un prix trop élevé.

Les marques tchèques FV-Plast, «Ekoplastik» jouissent d'une popularité non moindre. Les utilisateurs sur les forums notent l'élasticité particulière de ces produits, ce qui facilite le traitement (par exemple, la découpe) des tuyaux de ces marques, et dans certains cas permet même d'ajuster la taille de la section coupée en l'étirant de quelques centimètres.

Sur le marché russe, les fabricants turcs sont également largement représentés : Vesbo, TEBO, Jakko, Firat, Pilsa, Kalde.

Le coût des tuyaux turcs est nettement inférieur à celui des analogues fabriqués par des fabricants européens, tandis que la qualité est assez élevée.

Parmi les nombreux produits chinois, il convient de prêter attention aux éléments de montage Dizayn, Blue Ocean. Ils se distinguent par d'excellentes performances et un prix abordable.

Il ne faut pas non plus négliger les produits des entreprises russes. Les produits des sociétés «Politek», Heisskraft, RVK, PRO AQUA, Santrade plaisent tant par leur qualité que par leur prix.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La vidéo présentée vous expliquera et vous montrera comment vous orienter dans le large assortiment de produits en plastique destinés aux réseaux de chauffage.

Lorsque vous choisissez des produits en polypropylène, vous devez vous renseigner sur leurs caractéristiques afin de déterminer exactement dans quelle mesure le tuyau d'un type donné correspond à l'objectif que vous recherchez.

En règle générale, les descriptions des produits présentent les caractéristiques techniques des articles ainsi que leur usage prévu, ce qui permet de faire un choix judicieux.

Vous avez sélectionné des tubes en polypropylène, mais vous doutez de leur qualité ? Demandez conseil à nos experts et aux utilisateurs – de nombreux bricoleurs expérimentés pourront partager leur propre expérience d'utilisation d'un circuit de chauffage en plastique.

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