Трубы из сшитого полиэтилена: характеристики и особенности эксплуатации

Содержание

Особенности сшитого полиэтилена для производства труб и сфера их применения

Трубы из сшитого полиэтилена являются хорошей альтернативой стальным коммуникациям в частном домостроительстве. Сшитый полиэтилен – это продукт высокотехнологических производств, когда усилиями ученых и производственников создаются материалы с уникальными свойствами. Полимерные коммуникации выдерживают нагрузки для водяной отопительной системы, они безопасны для водопровода, имеют большой срок службы.

Технические характеристики сшитого полиэтилена

Оптимальная температура эксплуатации в отопительных системах 90 градусов при 6 атмосферах рабочего давления. Эти параметры гарантируют срок службы трубопровода до 50 лет.

Обратите внимание! Для сравнения – обычный полиэтилен начинает деформироваться при температуре выше 40 градусов.

Максимальная температура теплоносителя до 120 градусов (без негативных последствий), минимальная -50 градусов. Причем, благодаря эластичности материала, трубы из сшитого полиэтилена не разрушаются от расширения замерзшей в них воды. Они отлично зарекомендовали себя в классическом водяном отоплении индивидуального дома. Здесь температурный режим и давление (небольшое) способствуют их длительной безаварийной эксплуатации.

Обратите внимание! Полиэтиленовые трубы нельзя использовать при паровой системе отопления.

Технические характеристики трубы из сшитого полиэтилена минимального диаметра (16 мм):

  • вес погонного метра 110 г;
  • стенка трубы 2мм;
  • объем жидкости, которую во время работы содержит 1 метр коммуникаций, составляет около 113 мл;
  • плотность полиэтилена 940 кг/м³;
  • теплопроводность — 0.39 Вт/мК.

Загорается сшитый полиэтилен при температуре около 400 градусов, при 200 градусах начинает плавиться.

Различают трехслойные трубы и пятислойные. Многослойность полиэтиленовых труб объясняется их неустойчивостью к ультрафиолетовому излучению и способностью пропускать кислород. Эксплуатация незащищенных труб на свету приводит к их быстрому износу. Способность пропускать кислород делает полиэтиленовые коммуникации опасными для стальных элементов. Кислород является сильнейшим окислителем и приводит к активной коррозии металлов.

Трехслойные трубы имеют следующее строение:

  • внутренний полиэтиленовый слой;
  • клей;
  • защитный слой – кислородный барьер.

Пятислойные имеют два слоя клея, два (внутренний и внешний) слоя полиэтилена и в середине защитный слой от проникновения кислорода. Соответственно, чем сложнее структура трубы, тем надежнее ее защита и тем больше цена.

Производство труб из сшитого полиэтилена

Сшитый полиэтилен – это продукт современных технологий химической промышленности. Создается высокотехнологичный материал из органического полимера этилена, путем «сшивания» исходного сырья на молекулярном уровне.

Молекула полиэтилена представляет собой очень длинную цепочку соединенных последовательно молекул этилена. Сшивание происходит путем инициации поперечных связей между длинными (полимерными) молекулами. Схематично это можно представить как скрепление отдельных волокон в крепкую сеть. На выходе получается сшитый полиэтилен – материал с особо прочными физическими и химическими характеристиками.

Различают следующие виды сшитого полиэтилена для труб, в зависимости от особенностей технологического процесса:

  • PEX-A – материал, полученный при использовании пероксида водорода для инициации поперечных связей. Такие трубы обладают лучшими характеристиками устойчивости к нагрузкам среди всех разновидностей. Сшивание пероксидом позволяет скрепить до 90% молекул. Трубы отличаются повышенной эластичностью и долговременной молекулярной памятью. При разматывании бухты они быстро выпрямляются и хорошо держат форму. На изгибах (в пределах допустимых норм и соблюдении технологии) не заламываются.
  • PEX-B – сшитый полиэтилен для труб, который получают при использовании силановых полимеров. Сшивка силаном дает около 80% скрепления молекул исходного полимера. Производственный процесс проходит в два этапа. На первом полимер насыщается силаном, на втором – насыщается дополнительной водой (гидратируется). Трубы не уступают по прочности пероксидным, но менее эластичны и хуже восстанавливают первоначальную форму.
  • PEX-C – эту марку получают технологией, которая использует радиоактивное излучение для сшивки полимера. Здесь выход поперечных связей в готовом материале составляет около 60% от общего числа возможных. В процессе материал бомбардируется электронами. Выходные характеристики материала зависят от пространственной ориентации при производстве. Трубы получаются не слишком гибкими, склонными к заломам. Заломы устранить можно только с помощью соединительной муфты.
  • PEX-D – в производстве этого полимера применяется азот. Полезный выход здесь около 70%, что больше, чем у PEX-C. Однако эта технология самая сложная в практической реализации и производители от ее использования постепенно отказываются.

Обратите внимание! Лучшими по эксплуатационным характеристикам являются трубы марки PEX-A. Лучшее соотношение ценакачество у труб PEX-B. Именно они пользуются наибольшей популярностью у потребителей.

Ведущими производителями на рынке полимерной трубной продукции являются страны Европы – Швеция и Германия. На востоке конкуренцию им составляет Израильская химическая промышленность. В России налажен собственный выпуск полиэтиленовых прошитых материалов. Диаметр труб варьируется от 10 мм до 250. Первопроходцами в этой сфере были шведы, они и дали название трубам РЕХ в середине прошлого века.

Сфера применения

В промышленных масштабах трубы из сшитого полиэтилена находят мало применения, поскольку их диаметр ограничен максимумом в 250 мм и ограниченными возможностями эксплуатации при усиленных нагрузках. В индивидуальном строительстве использование сшитого полиэтилена находит широкое применение в монтаже:

  • отопительных коммуникаций;
  • в холодном и горячем водоснабжении.

Популярны трубы из сшитого полиэтилена для устройства теплого пола. Этот материал легок в монтаже, не требует специальных навыков или сложного оборудования, долговечен и надежен. Для отопительных систем используют только трубные материалы с защитным слоем.

При выборе труб и фитингов для монтажа коммуникаций водоснабжения или отопительных систем следует ориентироваться на рекомендации производителей, поскольку в документации всегда указывается направление использования и допустимые параметры эксплуатации.

Читайте также:  Как выбрать и установить трубу Rehau для отопления?

Обратите внимание! Вся трубная продукция подробно маркируется на внешней стороне.

На маркировке указывается:

  • способ производства;
  • дата выпуска (до недели);
  • толщина стенки и диаметр;
  • допустимые параметры эксплуатации;
  • отметка о проверке качества.

Каждый производитель предлагает фитинги для монтажа своей продукции. Использование родных материалов является залогом надежного соединения и долговременной эксплуатации, поскольку при производстве труб и фитингов используется один процесс.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж труб из сшитого полиэтилена проводят только с использованием фитингов. Здесь не применяют сварку, как в работе с другими полимерными трубами.

Обратите внимание! Благодаря эластичности полиэтиленовых труб, удается сократить число используемых фитингов до минимума. Это удешевляет процесс сборки. Залогом оптимального варианта монтажа является грамотный проект на предварительном этапе.

Распространены два способа соединения полиэтиленовых трубопроводов:

  • компрессионный – с использованием накидной, затягивающей гайки;
  • напрессовочный – с использование специальной пресс-гильзы.

Для компрессионных фитингов потребуется два разводных ключа или набор гаечных. Для напрессовочных нужен специальные инструменты – пресс-клещи и расширитель, которые будут соответствовать диаметру ваших труб. Купить их можно в комплекте с трубами и фитингами, фирменные от производителя. Но дешевле использовать прокатный инструмент.

Для подготовительных работ потребуется инструмент для резки труб. Здесь лучше не экономить и использовать профессиональный труборез. Только таким инструментом можно получить качественный, пригодный для дальнейшей работы, срез. Это должен быть строго перпендикулярный направляющей оси срез, без заусенец, с недеформированной окружностью.

Монтаж компрессионного фитинга выглядит следующим образом:

  • на подготовленную трубу надевают открученную от фитинга накидную гайку;
  • далее фиксируют разрезное кольцо в 1 см от края;
  • внутрь трубы вставляют штуцер фитинга;
  • подвигают гайку на кольцо и затягивают ее ключами (одним удерживают фитинг, вторым затягивают гайку).

Напрессовочное соединение является неразъемным. Порядок действий следующий:

  • на трубу надевают обжимную гильзу;
  • расширяют диаметр разреза до размеров штуцера;
  • вставляют штуцер;
  • натягивают гильзу и запрессовывают ее пресс-клещами.

Напрессовочное соединение обладает повышенной прочностью, его используют при монтаже отопительных систем и систем горячего водоснабжения.

Трубы из сшитого полиэтилена: особенности устройства и область применения, видео испытаний на прочность

Основой для любой инженерной коммуникации, будь то водоснабжение, отопление или та же канализация, являются трубы.

Традиционно считается, что лучше всего для этих целей подойдут варианты из металла, различных сплавов или керамика.

Однако при небольшом количестве положительных сторон, они имеют еще и существенные недостатки, такие как высокая стоимость, а также сложность монтажа.

Именно поэтому большую популярность получило применение труб, сделанных из сшитого полиэтилена, который является прочным и высокотехнологичным материалом.

Что это такое

Изделия из сшитого полиэтилена позволили существенно увеличить область применения полимерных материалов.

Причина в том, что процесс сшивки, который является химической реакцией, позволяет устранить основной недостаток подобных изделий – термопластичность.

Благодаря этому, сшитый полиэтилен остается очень гибким, однако при воздействии температур до 80 градусов не плавится и не поддается деформации.

Изделия, сделанные из сшитого полиэтилена, во многих случаях создают с пятислойной структурой. Обычно она выглядит так:

  • сперва идет внутренний слой полиэтилена;
  • дальше за ним идет слой клея;
  • после идет алюминиевая прослойка (обычно представляет собой алюминиевую фольгу);
  • опять слой клея;
  • и внешняя защитная оболочка полиэтилена.

Причина в том, что используемый теплоноситель будет перемещаться внутри именно по полиэтиленовой прослойке, которая, в свою очередь, определяет параметры, в которых она может работать.

Разновидности

Готовые изделия, созданные из сшитого полиэтилена, техническим языком называют трубами PEX.

К этому названию на конце добавляется буква, обозначающая метод используемой для получения материала сшивки.

Процесс сшивки может быть произведен несколькими вариантами. Конечные характеристики продукта полностью зависят от того, каким способом они были получены.

Где используют

Сфера применения таких изделий весьма обширна.

При этом, учитывая вид коммуникаций, в которых они будут применяться, зависят и их технические характеристики:

  1. Однослойные трубы, сделанные из сшитого полиэтилена чаще всего применяются в холодном водопроводе. В среднем их размер не превышает 20 мм, а температура, в которой они могут работать варьируется до 95 С. Чаще всего такие изделия получают за счет использования электронно-лучевого метода. Именно за счет этого обеспечивается их доступность.
  2. В системах горячего трубопровода используются многослойные конструкции, чтобы обеспечить наибольшую устойчивость не только к нагреву до +110 С, но также и к значительным колебаниям температур. Большинство таких изделий состоит из трех слоев: сначала идет полиэтилен, далее алюминий и снова полиэтилен. Их диаметр варьируется от 16 мм (самые маленькие) до 63 мм.
  3. В отопительных системах также применяются многослойные конструкции, однако, они дополнительно имеют диффузионный слой, который выполняет функцию кислородного барьера. Стоит отметить, что их размер редко превышает 20 мм в диаметре.

Преимущества материала

Использование таких изделий в различных коммуникациях имеет целый ряд преимуществ над иными вариантами, сделанными из других материалов:

  1. Повышенная устойчивость к высоким температурным воздействиям.
  2. Малый вес, который позволяет значительно облегчить не только установку труб, но и их транспортировку. Стоит отметить, что прочность таких изделий также имеет высокий уровень.
  3. Стойкость к коррозии. Данное свойство, безусловно, является основным из достоинств таких изделий. Данные трубы не подвержены ржавчине, гниению, со временем они почти не деформируются, а на их внутренней стороне не будет образовываться осадок, который негативно влияет на эксплуатационные качества.
  4. Легкость и удобство монтажа. За счет того, что такие изделия отличаются хорошей гибкостью и эластичностью производить укладку и монтаж их значительно легче.

Отдельно стоит отметить преимущества марки STOUT. Компания производит трубы из сшитого полиэтилена, которые по своим показателям выгодно отличаются от продукции конкурентов. Среди главных отличительных особенностей, интересных для конечного потребителя, отметим следующие:

  • защита от известковой и других агрессивных сред;
  • высокий уровень шумоизоляции, гарантирующий тишину;
  • надежность и уверенная сопротивляемость даже продолжительному повышению давления в системе;
  • каждый товар из линейки STOUT выполнен из экологически чистого и гипоаллергенного материала.

Существует немало инженерных и архитектурных решений, реализация которых предполагает обязательное использование труб из сшитого полиэтилена.

Читайте также:  Биокамины в дизайне интерьера

Подобрать наиболее подходящий вариант под конкретные особенности вашего уникального проекта сможет только профессионал.

Его выбор будет основываться на характеристиках труб и на имеющихся данных об области их применения в проекте.

Трубы из сшитого полиэтилена для отопления — технические характеристики

Относительно новой технологией в организации системы отопления является применение труб из особого, «сшитого» полиэтилена (РЕХ-трубы).

Преимущества данной технологии

Трубы из сшитого полиэтилена для отопления обладают следующими преимуществами:

  1. Эластичная структура позволяет сгибать трубки, не используя специальные соединения. Это существенно уменьшает вероятность возникновения протечек. А возможность организовать максимально плавные повороты не создает дополнительных препятствий, которые приводят к потерям давления в системе. Так как зачастую подобные изделия продаются бухтами по 200 м, из них можно сконструировать «теплые полы» без соединений. Такая организация существенно повышает эксплуатационные свойства контура отопления.
  2. Трубы из сшитого полиэтилена легко монтируются. Для этого достаточно разогреть и одеть на фитинг, дополнительно уплотнив соединение. После остывания материал плотно облегает переходник, обеспечивая герметичность шва. В среднем, монтаж трубопровода из модифицированного полиэтилена отнимает в 2-3 раза меньше времени, нежели аналог из стали.
  3. Не поддаются коррозии, не образуют накипи и других отложений, сужающих внутренний диаметр. Обладают легким весом (0,083 – 0,098 кг/м при диаметре 16 мм) и способностью возвращаться к заданной форме после линейного расширения, составляющего в среднем 0,7% от общего размера.
  4. Поперечносшитый полиэтилен химически нейтрален. Он может взаимодействовать с различными агрессивными химическими добавками без потерь своей функциональности (при температуре до 60°С).
  5. Малая степень теплопроводности предотвращает потери температуры при нагревании и позволяет значительно экономить электроэнергию во время нагрева воды.

Особенности и структура

РЕХ могут иметь пятислойную структуру: модифицированный полиэтилен, клеевой слой, прослойка из алюминиевой фольги, еще один слой клея и оболочка из полиэтилена, имеющая защитную функцию. При этом фольга из алюминия не имеет существенного влияния на параметры эксплуатации труб – уровень температуры и давления.

Обусловлено тем, что теплоноситель внутри конструкции перемещается по полиэтиленовой трубе, а не по алюминиевой, что и определяет рабочие параметры. Кроме обеспечения диффузного барьера, прослойка из алюминия выполняет функцию частичной компенсации расширения полимерной трубки под воздействием тепла. Однако использовать такие конструкции имеет смысл только при открытом типе прокладки протяженного трубопровода в отопительных системах. А в системах «теплый пол», где трубы вмонтированы в бетон, и при прокладке труб в стенах, в компенсации, обеспечиваемой алюминием, нет потребности.

Сшитый полиэтилен подходит для использования при рабочей температуре в 95°С и внутреннем давлении 9 Бар. При таких условиях материал прослужит не менее 15 лет.


Согласно другому источнику, трубы, отличающиеся своим диаметром, имеют различия и в максимально допустимых показателях давления (от 8 до 25 кг/см2), что указано в их маркировке аббревиатурой PN.

Диапазон температур, при которых эти трубы не теряют своих свойств, равен интервалу от -120°С до +120°С.

Внимание к характеристикам

Выбирая трубы из сшитого полиэтилена – технические характеристики, на которые вы должны обратить внимание, сводятся к следующему:

  1. Метод, при помощи которого проводилась «сшивка» полиэтилена. Молекулы полиэтилена образуют дополнительные связи между собой под воздействием реагентов, или в процессе облучения (обозначается буквой Е). Реагентами в процессе сшивки могут быть: пероксиды – буква Р в маркировке, органосиланы – S, или азот – N. Наибольшую степень сшивки имеет пероксид (РЕХ-Р) – от 75% до 95%. Это делает выбор такого подвида труб предпочтительным в системе отопления.
  2. Наличие и вид защиты от проникновения кислорода. Это может быть слой алюминия, или покрытие этиленвиниловым спиртом, обладающим способностью быстро сохнуть. Алюминий дополнительно укрепляет места изгибов. Проницаемость материала в итоге должна составлять не больше 0,1 г/(м3 × наружный d трубы в мм). Наружная защита конструкции создает ее основной недостаток – вероятность повредить диффузный слой при установке.
  3. Тип защиты от воздействия ультрафиолетовых лучей. Может быть частичным (UV), полным с добавлением сажи (UV – 1), и дополнительно стабилизаторов(UV – 2). Чем выше степень защиты, тем меньше вероятность размножения в воде бактерий.
  4. Диаметр. Колеблется от 10 мм до 280 мм при толщине стенок 1,7-29,9 мм. Для отопления рекомендуется применять трубки с диаметром 16-20 мм.

Трубы из сшитого полиэтилена российского производства соответствуют всем требованиям ГОСТа. Их плотность достигает 0,95 г/см3, ударопрочность – 441КДж/см3, а коэффициент теплопроводности равен 0,35-0,41 Вт/м °С.

В России трубы этого типа изготавливаются преимущественно из изопласа (полиэтилен маркируется как PEXb). Сырье для сшитых конструкций поставляется английской компанией Micropol и состоит из катализатора – силана и крафтосополимера. В результате сшивания изоплас приобретает трехмерную сетчатую структуру и даже при меньшей степени сшивки (65%) обеспечивает прочность материала.

Применение труб из сшитого полиэтилена

На сегодняшний день на рынке представлен большой ассортимент труб для водоснабжения и отопления из различных материалов. Они отличаются друг от друга не только конструкцией, но и техническими характеристиками. Большой популярностью в последнее время стал пользоваться сшитый полиэтилен, который отличается высокой прочностью и надежностью при эксплуатации.

Характеристика сшитого полиэтилена

Полиэтилен представляет собой полимер, который получают путем полимеризации этилена. Для его улучшения физических свойств, а также характеристик в технологии стали применять сшивку. Она представляет собой процесс, при котором происходит изменение модификации молекулярного строения, но при этом не изменяются ни физические, ни химические свойства. В результате образуется сетка с широкими ячейками с новыми поперечными связями.

Современная технология использует три вида сшивки полиэтилена:

  • пероксидный (химический метод, для разрыва связей применяются химическая энергия);
  • силановый метод (внутренняя связь между молекулами разрывается под действием химической энергии);
  • радиационный (физический метод, для разрыва связи применяется дополнительная энергия заряженных частиц).

Независимо от метода сшивки, получается сшитый полиэтилен, который незаменим при производстве труб не только для нагрева, но и для обычного водоснабжения.

Разновидность конструкций из сшитого полиэтилена

Полиэтиленовые трубы различаются между собой по способу сшивки молекул. Бывают виды:

  • PE-Xa (типы труб, для разрыва связей между молекулами которых используется нагрев с помощью пероксидов).
  • PE-Xb (получают материал после обработки его влагой с силаном, который используется в качестве катализатора для разрыва межмолекулярных связей).
  • PE-Xc (полиэтилен получают в результате разрыва связей электронами).
  • PE-Xd (разрыв межмолекулярных связей происходит под действием азота).
Читайте также:  Журнальные столики в классическом стиле интерьера

Последний тип конструкций встречается достаточно редко, поскольку производство очень сложное и затратное.

Трубы РЕ-Х очень прочные, они выдерживают большие температуры, поэтому достаточно часто применяются для монтажа теплого пола.

Преимущества в использовании РЕ-Х труб

Трубы из сшитого полиэтилена имеют свои преимущества.

Имеет высокую термостойкость, могут выдерживать теплоноситель до 120 градусов.

Полноценно функционируют при температуре теплоносителя не более 80 градусов, хотя другие полиэтиленовые трубы при такой температуре выходят из строя.

Имеют обратную усадку и прекрасную эластичность, благодаря такому качеству можно создавать любые углы и изгибы при их монтаже.

Сшитый полиэтилен восстанавливается после значительных нагрузок на него, при этом он не растянется и не порвется, через непродолжительное время быстро примет первоначальную форму.

При проведении контура из труб РЕ-Х можно использовать разные радиусы, при этом не произойдет разлома, так как свойства самого материала не допустят нарушение целостности конструкции.

Материал безопасен для здоровья человека, не токсичен, в составе нет вредных элементов, которые при нагревании будут выделяться в окружающую среду.

Если система отопления представлена теплым полом из сшитого полиэтилена, то такой материал поглощает различного рода вибрации, благодаря этому происходит отличное шумопоглощение.

При воздействии с теплоносителем не происходит отложения вредных веществ, поэтому они не разлагаются.

Могут использоваться как для горячего, так и для холодного водоснабжения, при этом не происходит их деформации.

Недостатки конструкций

Но, несмотря на большое количество положительных качеств, трубы из данного материала имеют недостатки.

Кислородопроницаемость (через определенное время могут вызвать явление коррозии тех деталей, которые расположены рядом с установками).

Необходимость использования дополнительного крепежа при монтировании отопительной системы, в крепеже всегда есть соединительные пазы, на их расстояние происходит смещение труб.

Нельзя использовать в местах, где отмечается высокая концентрация солнечного света, под прямыми лучами трубы претерпевают деформацию, значительно ухудшается их качество.

Могут повреждаться насекомыми, поскольку материал привлекает их, в местах повреждения образуются дыры, в результате обнаруживается утечка воды.

Трубы из сшитого полиэтилена не терпят воздействие клея, поскольку это вещество разрушительно сказывается на полиэтилене, поэтому для гидроизоляции стоит подобрать другие материалы.

Недостатков можно избежать, если для труб РЕ-Х использовать специальное напыление, снижающее способность поглощать воздух, а соединительные элементы использовать только высокого качества.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector