Tại sao nhiệt độ ảnh hưởng đến chọn ống nhựa?
Các loại ống nhựa có khả năng chịu nhiệt khác nhau rõ rệt. Sử dụng ống ở nhiệt độ quá giới hạn cho phép sẽ dẫn đến biến dạng, nó phòng, ro rỉ, thay chỉ vỏ hoàn toàn. Hiểu rõ giới hạn nhiệt độ của từng loại ống là yêu cầu bắt buộc trước Khi thiết kế hệ thống cấp nước nóng hay bắt kỹ hệ thống nao có nhiệt độ cao.
Bảng So sánh khả năng chịu nhiệt các loại ống nhựa
| Loại ống | Nhiệt độ max liên tục | Ghi chủ |
|---|---|---|
| PVC uPVC | 60 độ C | Biến dạng và mặt ap dan trên 60 độ C; gion ở nhiệt độ thấp |
| PVC-C (CPVC) | 93 độ C | Biển thể clo hóa của PVC, chịu nhiệt cao hơn dạng kể |
| PPR (Type 3) PN20 | 80 độ C liên tục | 95 độ C ngăn hạn; PN20 ở 20 độ C ~ PN8 ở 70 độ C (derating) |
| PPR-CT (composite) | 95 độ C | Có lớp soi thủy tinh/nhóm giữa, chịu nhiệt tốt hơn PPR thuan |
| PEX-A / PEX-B / PEX-C | 90-95 độ C | Polyethylene liên kết ngang; rất deo ngày ca khí nong |
| HDPE PE100 | 60 độ C (áp suất giảm) | Áp suất cho phép giảm nhanh khí nhiệt tầng; không dùng nước nóng |
| Ống đồng (Copper ACR) | >200 độ C | Tuổi thọ >50 năm; dùng cho nước nóng nhất |
Hiệu tường derating (giảm áp suất theo nhiệt độ)
Đây là khái niệm quan trọng: khí nhiệt độ nước tầng, áp suất tối đa cho phép của ống nhựa giảm xuống. Ống nhựa được sản xuất với áp suất đánh định (PN) xác định ở 20 độ C. Ở nhiệt độ cao hơn, áp suất cho phép thấp hơn.
Vi đủ với ống PPR PN20
- Ở 20 độ C: chịu áp suất 20 bar (PN20 theo thiết kế)
- Ở 40 độ C: chịu khoảng 14-16 bar
- Ở 60 độ C: chịu khoảng 8-9 bar (giảm còn ~40-45%)
- Ở 80 độ C: chịu khoảng 4-5 bar (giảm còn ~20-25%)
- Ở 95 độ C: chịu khoảng 1.5-2 bar (chỉ dùng trong thời gian ngăn)
Kết luận từ derating
Khí hệ thống cấp nước nóng có áp suất cao (>5 bar) và nhiệt độ cao (>60 độ C), phải chọn ống có PN cao hơn nhiều số với áp suất làm việc thực tế. Vi đủ: nước nóng 70 độ C áp suất 5 bar – cần dùng PPR PN20 (vi ở 70 độ C nó chỉ chịu ~7 bar – đủ an toàn); neu dùng PPR PN16 chỉ chịu ~5 bar ở 70 độ C – không an toàn.
Chỉ tiết từng loại ống và giới hạn nhiệt
PVC uPVC (max 60 độ C)
- Là loại ống rẻ và phổ biến nhất những giới hạn nhiệt thấp nhất trong các loại ống nhựa
- Ở nhiệt độ trên 60 độ C: ống bắt đầu mem và biến dạng
- Ở nhiệt độ thấp (-15 độ C): ống gion, để gay khí chịu và chậm
- Tuyệt đối không sử dụng cho nước nóng (>60 độ C)
CPVC – PVC Clo hóa (max 93 độ C)
- Được tạo ra bảng phản ứng clo hóa PVC (tầng hàm lượng Cl từ ~56% lên ~67%)
- Chịu nhiệt cao hơn PVC thông thường gan 40%
- Ít phổ biến tại Việt Nam, khó tim phụ kiến, giá cao hơn PVC
- Dùng trong hệ thống cấp nước nóng nước ngoài, công nghiệp hóa chất
PPR (max 80-95 độ C)
- Loại phổ biến nhất cho cấp nước nóng-lạnh tại Việt Nam hiện nay
- PN16: chủ yếu dùng nước lạnh và nước âm đến 60 độ C
- PN20: dùng nước nóng đến 80 độ C liên tục
- PPR-CT (composite, có lớp soi thủy tinh hoặc nhóm): giảm hệ số gián nó nhiệt và tầng giới hạn nhiệt lên ~95 độ C
PEX (max 90-95 độ C)
- PEX là polyethylene liên kết ngang (cross-linked), khác biệt về bản chất với HDPE thông thường
- 3 loại: PEX-A (liên kết ngang hóa học Engel); PEX-B (phương pháp silane); PEX-C (chum electron)
- Rất deo ngày ca khí nong – có thể uon công từ độ
- Phù hợp nhất cho hệ thống sàn sự âm (radiant floor heating), ống âm tường cấp nước nóng
HDPE PE100 (max 60 độ C)
- Khả năng chịu nhiệt tường đường PVC uPVC (max 60 độ C)
- Áp suất cho phép giảm dạng kể ở nhiệt độ cao
- Không sử dụng cho cấp nước nóng
- Ưu thế của HDPE là độ bền cơ học (chịu và đập) và tuổi thọ cao, không phải chịu nhiệt
Hướng dẫn thực tế chọn ống theo nhiệt độ
- Nước lạnh, nước máy (<40 độ C): PVC, HDPE, PPR đều phù hợp – chọn theo áp suất và Điều kiện lắp đất
- Nước âm (40-60 độ C): PPR PN16 hoặc PN20; tránh PVC
- Nước nóng (60-80 độ C): PPR PN20 bắt buộc; kiểm tra derating theo áp suất
- Nước nóng (80-93 độ C): CPVC, PEX, PPR-CT; ống đồng cho công trình cấp cao
- Nước nóng (>93 độ C) / hỏi nước: Ống đồng, ống thép không gì
Lưu y quan trọng
- Nhiệt độ từ hiệu bắt đầu từ với máy bom nhiệt (heat pump) hoặc bởi thiết bị gui nhiệt có thể cao hơn nhiệt độ binh thường
- Nên chọn ống có giới hạn nhiệt cao hơn nhiệt độ làm việc tối đa ít nhất 20 độ C (biển độ an toàn)
- Phụ kiến (có, vận, tee) cung phải chịu nhiệt tường đường hoặc cao hơn ống chính
- Các kết noi ren và rỗng giữa ống nhựa với thiết bị kim loại cần kiểm tra kỹ – Đây là vi tri hay ro rỉ khí nhiệt độ thay đổi liên tục
Kết luận
Nhiệt độ là tiêu chí hang đầu khi chọn ống nhựa. Việc nhờ các moc nhiệt độ đơn giản: PVC max 60 độ C; PPR PN20 max 80 độ C; CPVC/PEX max 93 độ C; đồng không giới hạn giúp tránh sai làm cơ bản trong thiết kế hệ thống cấp nước.