Головна будівельна премія країни - IBUILD

Трубопроводи із зшитого поліетилену VALTEC PEX-EVOH

На сьогоднішній день в українському будівництві зростає частка низькотемпературних систем опалення. Сучасні котли та опалювальні прилади здатні повноцінно опалювати приміщення з температурою теплоносія до 80°С. До того ж останнім часом широкого поширення набули системи підлогового опалення

Температура і тиск теплоносія у цих системах дозволяють використовувати більш прості та дешеві матеріали. Саме тому на українському ринку зараз існує великий попит на трубопроводи із зшитого поліетилену. Даний вид трубопроводів поєднує в собі надійність при використанні в низькотемпературних системах опалення, простоту монтажу і низьку вартість.

Трубопровід із зшитого поліетилену або, як його називають, PEX-труба являє собою практично монолітну конструкцію, основним матеріалом якої є молекулярно-зшитий поліетилен.

Молекулярно-зшитий поліетилен має поперечні зв'язки між ланцюжками вуглеводневих молекул, і тому цей матеріал має більш високу міцність і жорсткість та, що найголовніше – більш високу стійкість до температурних впливів.

Характеристики PEX-труб, як правило, залежать від ступеня зшивання поліетилену, товщини стінки трубопроводу та способу нанесення повітронепроникних шарів.

Зшивання поліетилену визначає міцність і термічні характеристики трубопроводу. В першу чергу, зшивання дозволяє домогтися довгострокової стійкості до високої температури і тиску (збільшує межу логарифмічно-пропорційної релаксації). Зшивання поліетилену може відбуватися різними способами і з різним ступенем.

Розрізняють три основних промислових способи зшивання поліетилену:

  • Пероксидний метод (PEX-a) – є хімічним методом зшивання поліетилену, і полягає у зшиванні органічними пероксидами і гідропероксидами. Трубопровід, що отримується при цьому методі, має ступінь зшивання близько 75%.
  • Силановий метод (PEX-b) також є хімічним. При зшитті таким способом використовуються органосиланіди. Мінімальний коефіцієнт зшивання цим методом обмежений 65%;
  • Радіаційне зшивання (PEX-c) здійснюється за допомогою потоку заряджених частинок. Коефіцієнт зшивання становить близько 60%.

Трубопроводи VALTEC PEX-EVOH проходять повний технологічний цикл зшивання силановим методом (PEX-b) на сучасному обладнанні, за рахунок чого забезпечується рівномірне зшивання поліетилену зі ступенем зшивання 68-70%. Метод зшивання трубопроводів практично не впливає на фізичні властивості готового трубопроводу. На властивості трубопроводу в основному впливає ступінь зшивання. При збільшенні ступеня зшивання зростає міцність, термостійкість, стійкість до агресивних середовищ та ультрафіолетових променів. Однак разом зі збільшенням ступеня зшивання збільшується крихкість і зменшується гнучкість отриманого трубопроводу. Якщо довести ступінь зшивання поліетилену до 100%, то за своїми властивостями він буде подібний до скла.

Так само зшивання поліетилену дає отриманому трубопроводу «ефект пам'яті форми». Його суть полягає в тому, що попередньо деформований трубопровід після прогріву відновлює свою початкову форму. Ця властивість проявляється через те, що при вигині та деформації молекулярнов’язані ділянки стискаються або розтягуються. Після прогріву в місцях деформації виникає внутрішня напруга, за рахунок якої відновлюється початкова форма (рис. 1).

На рис. 1 показано відновлення трубопроводів з різними способами зшивання після залому. Цей дефект практично не впливає на характеристики трубопроводу, оскільки основну несучу здатність трубопроводу визначає шар PEX, який повністю відновився.

Зображении трубопроводів відновлення

Рис. 1. Відновлення форми трубопроводів після деформації

Ефект пам'яті форми дуже корисний при монтажі. Якщо під час монтажу трубопроводу утворюється злам, здавлювання або інша деформація, то вона легко усувається прогріванням трубопроводу до температури 100-120°С. До того ж, при виконанні з'єднання PEX-трубопроводу з фітингом також виникають деформації в борозенках штуцера. При подачі теплоносія і прогріванні трубопроводу в цих місцях виникають відновлювальні зусилля. За рахунок цих дій трубопровід щільніше облягає штуцер, що підвищує надійність з'єднання.

Ефект пам'яті форми не слід плутати з пружною деформацією. У першому випадку вихідна форма приймається тільки після прогріву, а в другому – відразу ж після зняття деформуючих зусиль і тільки в межах пружної деформації (без зламів).

Трубопроводи PEX-EVOH компінії VALTEC допустимо замонолічують у будівельні конструкції як з кожухом, так і без кожуха. Недоліком матеріалу PEX є те, що він є кисненепроникним. Вода в трубопроводах без захисту від кисню через певний час насичується киснем, що може призвести до корозії елементів системи. Для зменшення киснепроникності PEX використовується тонкий шар з полівінілетилену (EVOH). Основний шар PEX і шар EVOH з’єднуються між собою клеєм.

Варто зауважити, що шар EVOH не запобігає повністю емісії кисню, а лише зменшує киснепроникність до значення 0,05–0,1 г/м3 ·на добу, що допустимо для систем опалення.

У трубі VALTEC PEX-EVOH антидифузійний шар виконаний зовні, тобто труба має тришарову конструкцію: PEX-клей-EVOH. На ринку також зустрічаються п’ятишарові (PEX-клей-EVOH-клей-PEX) труби (рис. 2).

Зображення трубопроводів PEX тришарових  з антидифузійним шаром Рис. 2. Конструкція п’яти і тришарових PEX труб з антидифузійним шаром

Така конструкція розроблена для запобігання пошкодженню шару EVOH. Однак випробування показали, що тришарова труба (з нанесеним шаром EVOH зовні) надійніша, ніж п'ятишарова.

Підвищена міцність тришарової труби обумовлена тим, що шар PEX є монолітним по всьому перерізу труби, на відміну від п’ятишарової, в якій робочий шар PEX переривається шаром EVOH і клеєм, через що перериваються внутрішні поперечні міжмолекулярні зв'язки поліетилену. Також при цій конструкції можливе розшарування труби при перегріванні її будівельним феном під час вигину.

Думка про те, що зовнішній шар EVOH у тришаровій конструкції піддається стиранню, є помилковою. Твердість шару EVOH значно вища за шар PEX, тому при правильному транспортуванні пошкодження зовнішнього шару є малоймовірним.

Трубопроводи із зшитого поліетилену рекомендується використовувати при влаштуванні низькотемпературних систем опалення. Використання PEX-трубопроводів для систем високотемпературного опалювання не забороняється. Але тут слід зазначити, що при цьому допустимий максимальний тиск трубопроводу буде набагато нижчим за паспортний. До того ж розрахунковий термін служби трубопроводу в такій системі скоротиться.

Виробники трубопроводів в основному встановлюють максимальну робочу температуру і тиск з розрахунку терміну служби трубопроводу – 50 років. При замонолічуванні та прихованому прокладанні заміну цих трубопроводів можна робити разом з капітальним ремонтом будівлі або приміщення.

Але температура теплоносія під час експлуатації системи різна. Влітку і в перехідний період температура теплоносія нижча за розрахункову. Для оцінки застосування трубопроводів до певного температурного режиму в умовах мінливої температури теплоносія нормативами визначені класи експлуатації. Ці класи показують вплив різних температур за весь п'ятдесятирічний термін експлуатації.

Тому при визначенні типу трубопроводу слід керуватися допустимим класом експлуатації цього трубопроводу, зазначеним у паспорті труби. Трубопроводи з PEX, представлені на українському ринку, підходять для класів експлуатації 1, 2, 4, 5 і ХВ.

Таким чином, завдяки своїй надійності та низькій вартості трубопроводи із зшитого поліетилену стали все частіше й частіше застосовуватись при влаштуванні низькотемпературних систем опалення та систем водопостачання.

Більш детальну інформацію про монтаж і застосування трубопроводів VALTEC PEX-EVOH можна знайти в розділі «Технічна документація» на сайті www.valtec.ua.

Читайте наши статьи и новости в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!



Оставьте комментарий

Telegram