No Image

Сшитый полиэтилен для радиаторного отопления

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

Для проектирования системы отопления можно выбрать трубы из сшитого полиэтилена. Они относятся к полимерным материалам, но различаются по характеристикам и свойствам от ПВХ или полипропилена. Перед выбором труб нужно изучить их эксплуатационные качества, производителей, особенности монтажа.

Особенности труб для отопления из сшитого полиэтилена

Разница между простым и сшитым полиэтиленом для отопления заключается в формировании устойчивых внутренних связей во время производства. Поперечные молекулярные соединения обеспечивают изделию механическую прочность, устойчивость к высоким температурам. Одновременно сохраняются преимущества простого полиэтилена, и его недостатки. Эти особенности сшитого полиэтилена нужно учитывать при разработке отопительной системы.

Достоинства сшитого полиэтилена

Эти трубы обладают всеми преимуществами полимерных изделий – не подвержены коррозии, имеют небольшую удельную массу, гладкие внутренние стенки не дают образоваться отложениям из карбоната кальция, магния, солей. При правильном монтаже и эксплуатации отопление из сшитого полиэтилена прослужит долго. Главное – соблюдать температурный режим и контролировать давление системы.

  • Рабочая температура теплоносителя до +90°С. В некоторых моделях допускается кратковременное температурное воздействие до +100°С.
  • Минимальное значение температурного расширения. Во время проектирования теплоснабжения не нужно предусматривать компенсационные кольца, как для труб из полипропилена.
  • Выбор способов соединения – электросварочные, прессовочные или обжимные фитинги. Метод зависит от условий монтажа и бюджета.
  • Небольшой вес. Упрощается транспортировка и монтаж.

Ярко выражен эффект памяти формы. После механического или теплового воздействия изделие стремится вернуться в исходную форму.

Основные недостатки материала

Но несмотря на плюсы у труб из сшитого полиэтилена есть недостатки, которые нужно учитывать в отоплении. Главный – разрушение материала при воздействии ультрафиолета. Поэтому в разводке теплоснабжения нужно исключить прямое воздействие на магистраль солнечных лучей. Если для соединения применяются фитинги из латуни, материал отделки не должен разрушать этот металл.

  • Диффузия кислорода. Он проникает через стенки сшитого полиэтилена, попадает в теплоноситель. Обогащение воды кислородом ведет к разрушению металлических элементов системы – теплообменника, фитингов. Поэтому для теплоснабжения нужно выбирать модели с кислородным барьером из этиленвинилового спирта.
  • Ограниченность способа прокладки. Для отопления нужно выполнить два условия – защита от солнечных лучей и уменьшения провисания после запуска горячей воды. Поэтому полиэтиленовые трубы для отопления часто устанавливают на черновой пол.
  • Все недостатки скрытого монтажа. Для ремонта и обслуживания теплоснабжения придется демонтировать декоративное покрытие.

Из-за низкого коэффициента теплопроводности тепло в помещение от труб не передается. Но это можно считать достоинством, так как уменьшаются тепловые потери в трубопроводе при движении горячей воды.

Технические характеристики изделий

Каждый производитель старается сделать универсальные трубы для отопления и водоснабжения. Но учитывая свойства сшитого полиэтилена, невозможно адаптировать их для всех видов теплоснабжения. Ограничения – максимальная температура воды и давление.

Для примера можно сравнить технические характеристики моделей от известных производителей.

Параметр Rehau Valtec Uponor
Номинальное давление, Бар 10 8 10
Максимальная температура воды, °С 90 90 95
Максимально допустимое давление, Бар 12 10 12
Максимальная краткосрочная температура воздействия, °С 100 100 100
Теплопроводность, Вт/м*К 0,35 0,38 0,35
Минимальный радиус изгиба, d (диаметр) 5xd 5xd 4,5xd

Среднее значение веса одного погонного метра зависит от диаметра. Для 16 мм он равен 90 г, для 20 мм – 125 г. Для защиты от внешнего воздействия производители выпускают изделия с наружной оболочкой из полиэтилена низкой плотности. Температура плавления составляет +200°С, материал горит при +400°С. Он поддерживает процесс горения даже без влияния внешнего источника (пламени).

Конструкция и метод производства трубы рех

Высокая кислородная проницаемость стала причиной модернизации стандартных труб из сшитого полиэтилена. Для защиты теплоносителя от обогащения кислородом в конструкции есть дополнительный слой. Он делается из этиленвинилового спирта (EVON) или алюминиевой фольги. Труба состоит из внутреннего слоя сшитого полиэтилена, клея, барьера EVON и наружной оболочки. Иногда для защиты от ультрафиолета поверхность покрывают лаковым составом.

Для изготовления разработано более 15 способов. Но массово используют только три. Основная характеристика – степень сшивания:

  • Физический PEX-C. На материал воздействуют рентгеновским излучением. Недостаток – обработка зависит от толщины стенки. Можно получить сшивание до 70 %.
  • Химический PEX-X или PEX-D. В производстве редко используют радикалы азота для получения трубы PEX-D из-за несовершенства технологии. Чаще применяют силановую обработку (PEX-X), в результате которой достигается степень сшивания до 65%.
  • Пероксидный метод PEX-A. Трудоемко в производстве, на материал воздействует высокая температура и перекись водорода. Сшивание – до 85 %.

Для изготовления могут использовать два вида сшитого полиэтилена – для внутреннего и внешнего слоя. Так повышают эксплуатационные качества.

Полиэтиленовая труба pe rt

Для решения проблемы негативного воздействия ультрафиолета и повышения температурного предела был разработан новый материал – PE-RT. Во время производства в качестве мономера используют октен. Он образует пространственную «ветвистую» структуру. Это увеличивает термостойкость и прочность.

Однако использовать их для системы теплоснабжения не рекомендуется по таким причинам:

  • Несмотря на повышенную термостойкость и предел температуры воды до +110°С, при максимальном температурном воздействии происходит ускорение процесса разрушения.
  • Для сохранения эксплуатационных качеств средняя температура воды не должна превышать +60°С.
  • Небольшой срок эксплуатации.

Может применяться для радиаторных подводок, но при условии, что температура воды не превышает +60°С. Это актуально при необходимости открытого монтажа магистрали, когда скрыть отдельный участок невозможно.

Трубы для отопления Rehau

Компания Rehau занимается изготовлением труб из сшитого полиэтилена пероксидным методом. Диаметр варьируется от 16,2 до 40 мм. Они поставляются в отрезках или бухтах. Преимущество – можно купить все комплектующие для установки теплоснабжения (фитинги, фиксаторы поворота, запорную и регулирующую арматуру, фиксирующие желоба).

  • STABIL, (PE-X/AI/PE). Кислородный барьер из алюминиевой фольги. Обладает пониженным коэффициентом температурного расширения (0,026 мм/м*К). Однако теплопроводность равна 0,45 Вт/м*К.
  • Flex (RAU-PE-Xa). Отличие от Stabil – повышен коэффициент температурного расширения (0,15 мм/м*К). Возможна поставка изделий нестандартного диаметра 63 мм.
  • Pink (RAU-PE-Xa). От Flex отличается только цветом.

Для защиты от воздействия окружающей среды можно купить трубы с наружной изоляцией из полиэтилена низкой плотности или экструдированного вспененного полиэтилена.

Трубы Valtec

Производственная компания Valtec предлагает трубы PEX-EVON, изготовленные силановым способом. Можно выбирать только два диаметра – 16 и 20 мм. Для монтажа рекомендуется использовать пресс-фитинги компании VTm.200, обжимные соединители VTc.4410 и VTc.709.

Монтаж можно делать только при температуре не ниже +10°С. Возможно восстановление заломленного участка с помощью строительного фена. Но тогда максимально допустимое давление должно быть снижено на 20 %. Альтернатива – замена дефектного участка, используя муфты.

Трубы Uponor

Изделия компании Uporon рекомендуются для организации радиаторного отопления. Они изготавливаются из сшитого полиэтилена PE-Xa. В качестве диффузионного барьера используется сополимер этилена и винилового спирта. Состав разработан компанией, с учетом требований к соединениям труб.

Для отопления Uporon предлагает такие модели:

  • Comfort Pipe Plus. Разрабатывался специально для систем теплоснабжения. Диаметры и толщины стенок – 16*2, 20*2 и 25*2,3 мм. Рабочее давление – 6 Бар.
  • Radi Pipe (Eval). Имеют больший ассортимент по диаметрам – 16-63 мм. Толщина стенки варьируется от 2 до 5,8 мм.

Для соединения рекомендуется использовать оригинальные фитинги Q&E и PPSU. Для первых нужно приобрести специальные кольца.

Российские трубы Бир Пекс

Компания «Бир Пекс» – это российский производитель, который освоил технологию изготовления пекс трубы для отопления. Собственные производственные линии позволяют своевременно реагировать на изменения рынка. Материал – PE-Xb. Особенность продукции – увеличенная толщина стенки.

  • Премиум. Соответствуют 6 классу эксплуатационных характеристик. Для открытого монтажа можно использовать Премиум УФ-стоп.
  • Стандарт. Хороший вариант для организации автономного отопления. Пятый класс эксплуатационных характеристик. Максимальная температура воды в системе – +95°С.

Компания предлагает оригинальные компрессионные и напрессовочные фитинги Eagle.

Монтаж труб отопления из сшитого полиэтилена

Для установки и соединения труб рекомендуется использовать фитинги того же производителя. При составлении схемы нужно минимизировать число соединений, чтобы повысить надежность системы. Инструменты – линейка, рулетка, труборез, расширитель для фитингов, специальные зажимные ножницы. Перед началом работ нужно попробовать сделать несколько соединений на обрезках.

Советы по монтажу:

  • Если температура на улице ниже +10°С, трубы должны пролежать в помещении с комнатной температурой до окончательного нагрева.
  • Для скрытого монтажа использовать защитные ниши или скорлупы. Их размер должен быть больше сечения труб для компенсации линейного расширения.
  • Доступ к механическим соединителям. Установить ревизионные люки.
  • После сборки системы сделать пробный запуск.
Читайте также:  Вольеры для домашних животных

Отопление должно проработать 2-3 суток. После этого проверяется целость магистралей, формируется цементная стяжка, устанавливаются защитные декоративные материалы.

На что обратить внимание при выборе труб

При выборе труб рекомендуется проверить:

  • Цветовая маркировка. Красная полоса обозначает возможность использования в системе теплоснабжения.
  • Заводская маркировка. Должно быть название производителя, модель, дата выпуска.
  • Замерить диаметр стенки, он должен быть не менее 2 мм.
  • На торце слои не должны расслаиваться.

Во избежание покупки подделки нужно посещать строительные супермаркеты или специализированные магазины. Качество и долговечность систем отопления из труб PEX зависит от качества материала, соблюдения технологии монтажа системы отопления и условий эксплуатации.

На сегодняшний день, к сожалению, маркетинговые ходы и рекламные уловки всё чаще влияют на различные технические решения и выбор в проект того или иного материала и оборудования. Всё чаще у проектировщиков вместо полноценного технического паспорта или каталога на оборудование на столе оказывается рекламные буклеты и брошюры, по которым он и производит подбор. То, что недопустимо писать в серьёзной технической литературе, перекочевывает на страницы таких буклетов. Зачастую маркетологи присваивают своему товару завышенные или вовсе несуществующие показатели, вводя инженеров в заблуждение. Как правило, незаурядные технические особенности оборудования в буклетах представляются как неоспоримые преимущества. И наоборот, любая техническая информация о конкурентной продукции представляется в виде существенных и неисправимых недостатков.

Все эти факторы в конечном cчете приводят к неверному выбору материалов и оборудования, что в итоге может привести к аварийной ситуации. Вина в этом случае ложится на плечи инженера-проектировщика, так как у любого производителя наряду с красочной рекламой, триумфально описывающей все прелести товара, имеются либо сноски мелким шрифтом, либо тщательно скрываемый от людского глаза технический паспорт с реальными данными. Чаще всего в рекламных брошюрах приводится информация, не противоречащая паспортным данным, но преподнесенная таким образом, что у людей создается ложное представление о реальных технических особенностях товара. Например, фразы «труба выдерживает температуру 95 ºС и давление 10 бар» и «труба выдерживает температуру теплоносителя 95 ºС при его давлении 10 бар в течение 50 лет» кардинально отличаются друг от друга. В первом случае загадана загадка: труба способна выдержать 95 ºС температуру теплоносителя и 10 бар одновременно, либо это две критические точки применения данной трубы? А самое главное – отсутствует временной показатель, то есть неизвестно, в течение какого времени трубопровод выдерживает данные параметры – пять минут, час или 50 лет?

В этой статье приведены основные маркетинговые уловки и мифы, распространяемые производителями труб из сшитого полиэтилена (PEX).

1-я группа мифов – о превосходстве одного способа сшивки над другим

Практически любой производитель труб из PEX утверждает, что именно способ сшивки их труб самый лучший, а прочие никуда не годятся. Только полиэтилен, сшитый по их методике, будет обладать повышенными прочностными характеристиками и показателями надёжности.

Для начала хотелось бы напомнить некоторые сведения о сшивке полиэтилена. Под сшивкой подразумевается создание пространственной решётки в полиэтилене высокой плотности за счёт образования объёмных поперечных связей между макромолекулами полимера. Относительное количество образующихся поперечных связей в единице объёма полиэтилена определяется показателем «степени сшивки». Степень сшивки – это отношение массы полиэтилена, охваченного трёхмерными связями к общей массе полиэтилена. Всего известно четыре промышленных способа сшивки полиэтилена, в зависимости от которых сшитый полиэтилен индексируется соответствующей литерой.

Таблица 1. Виды сшивки полиэтилена

Минимальная степень сшивки рабочего слоя

Вид способа по методу воздействия

Сшивка органическими пероксидами или гидропероксидами

Сшивка органическими силанидами (силанами)

Сшивка потоком элементарных частиц

Пероксидная сшивка (метод «a»)

Метод «a» является химическим способом сшивки полиэтилена при помощи органических пероксидов и гидропероксидов.

Органические пероксиды представляют из себя производные перекиси водорода (HOOH), в которых один или два атома водорода заменены органическими радикалами (HOOR или ROOR). Самый популярный пероксид, применяемый при производстве труб – dimethyl-2.5-di-(bytylperoxy)hexane. Пероксиды относятся к особо опасным веществам. Их получение – технологически сложный и дорогостоящий процесс.

Для получения PEX по методу «а» полиэтилен перед экструдированием расплавляется вместе с антиокислителями и пероксидами (процесс Томаса Энгеля), рис. 1.1. С повышением температуры до 180–220 ºС пероксид разлагается, образуя свободные радикалы (молекулы со свободной связью), рис. 1.2. Радикалы пероксидов забирают у атомов полиэтилена по одному атому водорода, что приводит к образованию свободной связи у атома углерода (рис. 1.3). В соседних макромолекулах полиэтилена атомы углерода, имеющие свободные связи, объединяются (рис. 1.4). Количество межмолекулярных связей составляет 2–3 на 1000 атомов углерода. Процесс требует жесткого контроля за температурным режимом в процессе экструзии, когда происходит предварительная сшивка, и в ходе дальнейшего нагревания трубы.

Метод «а» самый дорогой. Он гарантирует полный объёмный охват массы материала воздействием пероксидов, так как они добавляются в исходный расплав. Однако этот метод требует того, чтобы сшивка была не ниже 75 % (по российским нормам – не ниже 70 %), что делает трубы из данного материала более жёсткими по сравнению с другими способами сшивки.

Метод «b» является химическим способом сшивки полиэтилена при помощи органосиланидов. Органосиланиды представляют соединения кремния с органическими радикалами. Силаниды – ядовитые вещества.

В настоящее время для производства PEX-труб по методу «b» в основном используется винилтриметаксилоксан (H2C=CH)Si(OR)3 (рис. 2.1). При нагревании связи винильной группы разрушаются, превращая его молекулы в активные радикалы (рис. 2.2). Эти радикалы замещают атом водорода в макромолекулах полиэтилена (рис. 2.3). Затем полиэтилен обрабатывают водой либо водяным паром, органические радикалы при этом присоединяют молекулу водорода из воды и образуют стабильную гидроокись (органический спирт). Соседние радикалы полимера замыкаются через связь Si-O, формируя пространственную решётку (рис. 2.4). Вытеснение воды из PEX ускоряется при помощи оловянного катализатора. Процесс окончательной сшивки происходит уже в твёрдой стадии изделия.

Радиационная сшивка (метод «c»)

Метод «c» заключается в воздействии на группу C-H потоком заряженных частиц (рис. 3.1). Это может быть поток электронов или гамма-лучей. При таком воздействии часть связей C-H разрушается. Атомы углерода соседних макромолекул, у которых был выбит атом водорода, объединяются друг с другом (рис. 3.3). Облучение полиэтилена потоком частиц происходит уже после его формования, то есть в твёрдом состоянии. К недостаткам данного метода можно отнести неизбежную неравномерность сшивки.

Невозможно расположить электрод так, чтобы он был равноудалён ото всех участков облучаемого изделия. Поэтому полученная труба будет иметь неравномерную сшивку по длине и по толщине.

В качестве источника облучения чаще всего используется циклический ускоритель электронов (бетатрон), который относительно безопасен как в производстве, так и в применении готовой трубы.

Несмотря на это во многих европейских странах производство труб сшитых методом «с» запрещено.

Для удешевления процесса сшивки иногда используют в качестве источника излучения радиоактивный кобальт (Co60). Данный метод безусловно дешевле, так как труба просто помещается в камеру с кобальтом, однако безопасность использования таких труб весьма сомнительна.

Заблуждение № 1: «Сшивка перекидным способом (PEX-a) по прочности получаемого материала лучше прочих, потому что регламентированная минимальная степень сшивки для данного метода больше, нежели для остальных метолов. А чем больше степень сшивки PEX, тем прочнее материал»

Действительно, ГОСТ Р 52134 регламентирует различную минимальную допустимую степень сшивки труб из PEX для разных способов изготовления (табл. 1), и правда то, что при увеличении степени сшивки увеличивается прочность труб.

Однако сравнивать степени сшивки PEX-a, PEX-b и PEX-c недопустимо, так как образованные в результате сшивки молекулярные связи данных материалов имеют различную прочность, а следовательно даже сшитые до одной и той же степени данные виды полиэтилена будут иметь различную прочность. Энергия связи типа С-С, которая образуется в полиэтилене, сшитом методом «a» и «c» составляет порядка 630 Дж/моль, в то время как энергия связи типа Si-C, которая образуется в полиэтилене, сшитом методом «b» составляет 780 Дж/моль. На физико-химические и технические свойства влияет и взаимодействие макромолекул за счет водородных связей, возникающих в полимере вследствие наличия полярных групп и активных атомов, а также образование ассоциатов в результате взаимодействия самих поперечных связей. Это в первую очередь характерно для силанольносшитого полимера, где имеется большое число силанольных групп, способных образовывать дополнительные узлы зацепления в аморфных областях, повышающие плотность структурной сетки (которая на 30 % больше, чем при пероксидом, и в 2,5 раза – чем при радиационном сшивании) и уменьшающие деформируемость при высоких температурах.

Читайте также:  Прицепная фреза для мотоблока

Стендовые испытания труб из сшитых полиэтиленов показывают некоторое прочностное преимущество силановой сшивки. Так, при температуре испытания 90 °C для труб диаметром 25 мм и длиной 400 мм давление разрушения труб из РЕХ-а, PEX-b и РЕХ-с составило соответственно 1,72, 2,28 и 1,55 МПа (В.С. Осипчик, Е.Д. Лебедева, «Сравнительный анализ эксплуатационных свойств сшитых различными методами полиолефинов и улучшение физико-химических характеристик силанольносшитого полиэтилена», 24 мая 2011 г.).

Таким образом, заявления о том, что PEX-a является самым прочным материалом из-за большей степени сшивки, не соответствуют действительности. Данный фактор является скорее недостатком, нежели достоинством этого метода сшивки.

Метод сшивки – это не самый важный показатель трубы при её выборе. В первую очередь следует убедиться, что полиэтилен, из которого сделана труба, действительно сшит. Некоторые производители недосшивают или вовсе не сшивают трубу, при этом указывают на ней те же характеристики что и на качественные PEX трубы.

Например, в мае 2013 г. на территории Украины были выведены из оборота трубы фирмы GROSS. Под этой маркой распространялись трубы из сшитого полиэтилена, на самих трубах была маркировка PEX (рис. 4), но по факту эти трубы состояли из обычного несшитого полиэтилена, стоит ли говорить об их эксплуатационных характеристиках? Есть несложный способ определить, что перед вами – сшитый полиэтилен или подделка из обычного полиэтилена. Для этого кусочек трубы нужно нагреть до температуры 150–180 ºС, обычный полиэтилен при такой температуре теряет свою форму, а сшитый за счёт межмолекулярных связей сохраняет свою форму даже при таких высоких температурах (рис. 5).

Рис. 4. Маркировка на трубе Gross

Рис. 5. Трубы Gross (образец 7) и VALTEC PEX-EVOH (образец 6) поле прогрева в печи в течение 30 мин при температуре 180 ºС

Заблуждение № 2: «Только полиэтилен, сшитый по методу «a», обладает свойствами температурной памяти, полиэтилены сшитые другими способами данным свойством не обладают».

Что в данном случае подразумевается под «эффектом температурной памяти»? Суть данного эффекта заключается в том, что предварительно деформированная труба после прогрева восстанавливает свою исходную форму, которую она имела до деформации. Это свойство проявляется из-за того, что при изгибе и деформации молекулярно-связанные участки сжимаются или растягиваются, при этом накапливая внутреннее напряжение. После прогрева в местах деформации упругость материала снижается. Внутренние напряжения, накопленные в процессе деформации, создают в толще «размягшего» материала усилия, направленные в сторону исходной формы трубы. Под воздействием этих усилий трубы стремится восстановиться.

Рис. 6.1. Излом трубы VALTEC PEXEVOH (способ сшивки – PEX-b) и ее восстановление после прогрева до 100 °С

Рис. 6.2. Излом трубы из PEX-а с антидиффузионным слоем и ее восстановление после прогрева до 100 °С

Рис. 6.3. Излом трубы из PEXc без антидиффузионного слоя и ее восстановление после прогрева до 100 °С (неокрашенный сшитый полиэтилен при высоких температурах становиться прозрачным)

На рисунках 6.16.3 показано восстановление труб с различными способами сшивки после залома. При всех способах сшивки трубы восстановили свою первоначальную форму. На трубах, покрытых антидиффузионным слоем, после восстановления образовались складки. В этих местах антидиффузионный слой отслоился от слоя PEX. Это не влияет на характеристики трубы, так как рабочим слоем является слой PEX, который полностью восстановился.

Эффект памяти присущ любому сшитому полиэтилену. Отличие PEX-a в технике восстановления заключается лишь в том, что PEX-a сшивается во время экструзии, и первоначальная форма, которую стремится вернуть трубопровод, – прямая. PEX-b и PEX-с, как правило, сшиваются уже после формирования в бухты, и, соответственно, форма, к которой будут стремиться трубопроводы, – круг с радиусом, равным радиусу бухты.

Заблуждение № 3: «Сшивка методом «b» не обеспечивает требуемую гигиеничность труб, так как силаниды, применяемые при производстве данных труб, токсичны».

Действительно, кремневодороды (SiH4 – Si8H18), применяемые для получения PEX-b, крайне ядовиты. Однако кремневодороды для сшивки полиэтилена применяют только в кабельной промышленности. Для производства труб используется органосиланиды, которые тоже ядовиты, но их отличительной особенностью является то, что при сшивке они либо полностью переходят в химически связанное состояние, либо превращаются в химически нейтральный органический спирт, который вымывается при гидратации трубопроводов. На сегодняшний день самым распространённым реагентом для сшивки полиэтилена методом «b» является винилтриметаксилан (упрощенная формула: С2Н4Si (OR)3).

Основным показателем безопасности трубопровода и фитингов является гигиенический сертификат. Только трубы и фитинги, на которые есть данный сертификат, допустимы к установке в системах питьевого водоснабжения.

Заблуждение № 4: «Только у труб PEX-a степень сшивки равномерна по всему сечению, в то время как у других труб сшивка не равномерна».

Основным преимуществом сшивки методом «а» является то, что пероксиды добавляются в расплавленный полиэтилен до его экструзии в трубу, и сшивка трубы при должном внимании к температурам и дозировкам пероксидов будет равномерна.

Когда трубопроводы из сшитого полиэтилена массово не применялись, у сшивок методом «b» и «c» действительно существовал недостаток, заключающийся в неравномерности сшивки по длине и ширине трубопровода. Однако, когда объём производства труб достиг нескольких километров в неделю, возник вопрос о повышении качества и автоматизации данных видов сшивки. Силановым методом можно равномерно сшить трубопровод, подобрав правильную дозировку реактивов, точно поддерживая температурные и временные параметры обработки трубы, а также используя катализаторы (олово).

К тому же современный метод ввода силана отличается от первоначального, если раньше силан добавлялся в расплав полиэтилена при экструзии (метод В-SIOPLAST), то сейчас, как правило, силан предварительно смешивается с пероксидом и некоторым количеством полиэтилена и только потом добавляется в экструдер (метод В-MONOSIL).

Заводы, производящие большие объёмы труб, давно методом проб и ошибок вышли на идеальную технологию сшивки, а автоматизация производства позволила получать трубы со стабильными характеристиками. Таким образом, проблема неравномерной сшивки трубопровода остаётся только у мелких, неавтоматизированных производств.

Заблуждение № 5: «PERT является одним из видов сшитого полиэтилена, и не уступает ему по характеристикам».

Термостойкий полиэтилен PERT является сравнительно новым материалом, применяемым для производства труб. В отличие от обычного полиэтилена, у которого в качестве сополимера используется бутен, в PERT сополимером является октен (октилен С8H16). Молекула октена имеет протяжённую и разветвленную пространственную структуру. Образуя боковые ветви основного полимера, сополимер создаёт вокруг главной цепи область взаимопереплетённых цепочек сополимера. Эти ветви соседних макромолекул образуют пространственное сцепление не за счёт образования межатомных связей как у PEX, а за счёт сцепления и переплетения своих «ветвей»

Термоустойчивый полиэтилен обладает рядом свойств сшитого полиэтилена: стойкость к высоким температурам и ультрафиолетовым лучам. Однако данный материал не обладает долговременной стойкостью к высоким температурам и давлению, а также является менее кислотостойким, чем PEX. На рис. 7 представлены графики длительной прочности сшитого полиэтилена PEX и высокотемпературного полиэтилена PERT, взятые из ГОСТ Р 52134-2003 с изменением № 1. Как видно из графиков, сшитый полиэтилен со временем мало теряет в своей прочности, даже при высоких температурах. При этом график падения прочности прямой и легкопрогнозируемый. У PERT график имеет излом, причём при высоких температурах этот излом наступает уже через два года эксплуатации. Точка излома называется критической, при достижении этой точки материал начинает активно ускорять потерю прочности. Всё это приводит к тому, что труба, которая достигла критической точки, очень быстро выходит из строя.

Рис. 7. Эталонные кривые длительной прочности труб из PEX (слева) и PERT (справа)

Читайте также:  Виды работ по ремонту квартир

К тому же из-за отсутствия связей между макромолекулами PERT не обладает свойствами температурной памяти.

Заблуждение № 6: «PEX-трубы безоговорочно можно использовать для систем радиаторного отопления».

Условия применимости пластиковых и металлопластиковых трубопроводов на территории Российской Федерации регламентируются ГОСТ 52134-2003. Так как на прочность пластиковых трубопроводов довольно ощутимо влияет время воздействия на них теплоносителя с определённой температурой, то для них установлены классы эксплуатации (табл. 2), которые отражают характер воздействия определённых температур на трубу в течение всего срока эксплуатации.

Таблица 2. Классы эксплуатации полимерных трубопроводов

Сшитый полиэтилен — инновационный материал для изготовления труб. В отличие от обычного ПЭ, выдерживает высокое давление, действие химических реагентов, горячей воды.

Применяется для трубопроводов холодного и горячего водоснабжения, отопления.

Монтаж PEX труб несложен, но имеет особенности, знание которых поможет правильно выполнить установку.

Трубы для системы отопления и водоснабжения из сшитого полиэтилена

Новый материал проявляет свойства металлов и полимеров. Сшитый полиэтилен — термопластичный полимер с трёхмерной структурой.

Технология поперечной «сшивки» создаёт межмолекулярную сетку, похожую на кристаллическую решётку веществ в твёрдом состоянии.

Благодаря этому сохраняется гибкость, повышается температура плавления, стойкость к термодеформациям, появлению царапин, трещин. Материал обозначается PEX (ПЕХ), где X означает сшивку.

Применение в жилых домах

Сшитый полиэтилен используется для прокладки трубопроводов внешних и внутренних инженерных систем жилых домов: отопления, канализации, горячего, холодного водоснабжения.

Преимущественные сферы применения:

  • Тёплый пол.
  • Отопительные системы, работающие с теплоносителями при низких температурах.
  • Внутриквартирное водоснабжение.

Фото 1. Монтаж теплых водяных полов трубами из сшитого полиэтилена красного цвета в помещении.

  • Отопление с горизонтальной разводкой.
  • Водостоки.

Важно! Молекулярно-модифицированный полиэтилен экологичен и безопасен: он не выделяет токсических веществ, поэтому используется для жилых помещений. При горении распадается на безвредные для человека соединения: углекислый газ и воду.

Технические свойства

  • Температура горения – 400° C.
  • Плавление – запускается при 200° C.
  • Средняя плотность – 940 кг/м 3 .
  • Растяжение без разрыва – в диапазоне 350–800%.
  • Сохранение характеристик при температуре до –50° C.
  • Теплопроводность – 0,38 Вт/мК.
  • Гибкость.

При эксплуатации в стандартных условиях (температуре теплоносителя в пределах 75° C) сшитый полиэтилен прослужит около 50 лет. При постоянном использовании с предельными нагрузками: повышенном давлении, 95-градусном теплоносителе срок службы сократится до 15 лет.

Типоразмеры и диаметр

Трубы PEX выпускают с диаметром 10–280 мм и толщиной стенок 1,7–29,0 мм. Поставляются в бухтах отрезками по 6, 8, 10, 12 метров.

По степени устойчивости к давлению, трубы из сшитого полиэтилена делятся на следующие типы:

  • лёгкие: 0,25 МПа (2,5 Атм);
  • средне лёгкие: 0,4 МПа (4 Атм);
  • средние: 0,6 МПа (6 Атм);
  • тяжёлые: 1 МПа (10 Атм).

Указанное выше давление – условное, данные действительны при прокачке воды t 20° C.

Достоинства и недостатки

Полиэтилен, сшитый на молекулярном уровне, сохраняет положительные качества стандартного ПЭ и приобретает новые преимущества:

К недостаткам труб из сшитого ПЭ относится чувствительность к УФ-излучению и медленное разрушение под действием свободного кислорода, проникающего в структуру из воздуха.

Внимание! Для исключения нежелательного контакта PEX труб с воздухом, используется антидиффузная защита. Обращаться с таким покрытием следует бережно, чтобы не поцарапать его при монтаже, перевозке. От ультрафиолета изделия защищают специальные добавки, которые включают в состав на этапе производства.

Виды PEXАУ труб

  • Универсальные – одинаково подходят для использования в разных областях: для обустройства водяного пола, системах горячего, холодного водоснабжения, автономного, центрального отопления.

Фото 2. Универсальная труба из полиэтилена Рехау Pautitan flex, подходит для любого типа отопления.

  • Специализированные – имеют узкую область применения. Предназначаются для определённого типа трубопроводов, например, только для холодного водоснабжения или индивидуального отопления.

В зависимости от условий применения, в трубах отопления из сшитого полиэтилена используют воду или незамерзающие жидкости — антифризы.

В стандартном режиме трубы отопления работают при предельной температуре до 95° C и давлении до 10 Атм. В аварийной ситуации они выдерживают температурные скачки до 110° C с двукратным повышением давления.

Разновидности труб от ведущей фирмы-изготовителя Упонор

Компания Uponor (Финляндия) производит трубы четырёх видов:

  1. Aqua Pipe – для горячего и холодного водопровода.
  2. Comfort Pipe Plus, Radi Pipe – для напольного радиаторного отопления, систем охлаждения.
  3. Combi Pipe – универсальные.
  4. Comfort Pipe – для систем напольного отопления.

Фото 3. Трубы из сшитого полиэтилена Упонор Comfort Pipe, предназначены для напольного отопления.

Размерный ряд изделий из сшитого полиэтилена 15–110 мм. Поставляются бухтами по 50–540 метров, 6-метровыми отрезками.

Немецкая компания REHAU выпускает большой ассортиментный ряд труб серии RAUTITAN:

  • FLEX – отличаются гибкостью, применяются для холодного, горячего водоснабжения, напольного, радиаторного отопления жилых помещений.
  • STABIL – универсальные, имеют внутренний алюминиевый слой.
  • HIS – универсального использования в температурном режиме до 70° C до 10 Атм.
  • PINK – для напольного отопления, радиаторной разводки в жилых, общественных зданиях.

Соединение — фитинги с надвижной гильзой, размерный ряд 12–250 мм. Трубы поставляются прямыми отрезками по 6 м или в бухтах 25–125 метров.

Монтаж

Существует три способа соединения PEX элементов:

  1. Компрессионными фитингами – подходит для водоснабжения (холодного и горячего). При необходимости водопровод разбирается в любой момент.
  2. Пресс-фитингами – получается неразъемное соединение. В основе метода лежит способность сшитого полиэтилена к воссозданию формы.
  3. Электросварными фитингами – самое прочное и надёжное соединение. Метод требует навыков при работе со сварочным оборудованием.

Внимание! При выборе способа монтажа учитывайте давление, которое будет в системе. Обжимные фитинги выдерживают до 2,5 Атм, пресс-фитинги – до 6 Атм, электросварные – дают монолитное соединение.

Инструменты

В зависимости от выбранного способа монтажа вам понадобятся:

Электросварные муфты – вид фитинга в форме рукава со встроенными нагревательными клеммами.

Справка! Фитинги — соединительные элементы трубопровода, служащие для сборки и стыковки, выполнения разветвлений, поворотов труб. Основной материал: латунь, но выпускаются полиэтиленовые, поливинилхлоридные, полипропиленовые, комбинированные детали.

Подготовительные работы

Перед началом монтажа обеспечьте чистоту рабочего места — в места соединений не должна проникнуть пыль и грязь.

Руководствуясь схемой разводки подключения радиатора, приготовьте необходимое количество фитингов и труб. Сшитый полиэтилен отличается пластичностью, поэтому закрепите трубы к стене на скобы-держатели.

Проверьте выходы коллектора — они должны быть в исправном состоянии. Чтобы избежать образования конденсата на «холодной» системе и теплопотерь труб с горячей водой, подготовьте дополнительную теплоизоляцию.

Правила работы и подключение к радиатору

  • Качественный срез – залог герметичности стыка. Отрезайте трубу строго под 90° – перпендикулярно горизонтальной оси.
  • Следите, чтобы поверхность среза была абсолютно ровной – без надрезов, шероховатостей, волн.
  • Для соединений выбирайте только специализированные фитинги – для сшитого полиэтилена.
  • Если нужен изгиб трубы, предварительно прогрейте сгибаемый участок строительным феном.
  • При использовании электросварного метода следите за температурой аппарата. Сшитый полиэтилен может перегреться и сгореть.
  • Для качественного монтажа следуйте руководству производителя труб и фитингов.

Компрессионный способ

Обжимную гайку затягивают до упора, но её нельзя перетягивать — может повредиться резьба на фитинге.

С помощью пресс-фитингов

  1. На конец трубы наденьте пресс-гильзу, выполненную в виде кольца.
  2. Вставьте в трубу расширитель необходимого диаметра, натяните ручки до упора, придержите 2–5 секунд. Увеличивайте диаметр, пока конец не натянется на штуцер фитинга.
  3. В подготовленную трубу вставьте фитинг – штуцер вводится до упора.
  4. Сверху натяните пресс-гильзу. За счёт свойства молекулярной памяти формы сшитого полиэтилена, спустя несколько минут растянутый отрезок вернёт себе первоначальный диаметр и плотно обхватит фитинг.

Электросварный метод

Полезное видео

В видео можно посмотреть, как проведен монтаж отопительных труб из сшитого полиэтилена с боковым подключением батареи.

Заключительный этап — проверка герметичности

После сборки водопровода, тёплого пола, отопительного контура обязательно проведите гидравлические испытания (опрессовку). Заполните систему водой, удалив воздух, установите давление в 1,5 раза превосходящее рабочее, не ниже 6 Атм. Поддерживайте это значение 30 минут.

Затем быстро опустите давление до половинной нормы рабочего. Если после этого значение повысится — коммуникация из сшитого полиэтилена герметична. Оставьте систему с давлением 50% от рабочего на 1,5 часа, если значение за это время снизится, то присутствует протечка.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector