(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Перт труба для теплого пола


PEX или PERT. Какая труба для теплого пола лучше?

Среди множества предложений на рынке и большого количества информации в Интернете, сложно сделать правильный выбор труб для теплого пола. В этой статье мы расскажем вам некоторые нюансы в подборе pex или pert труб.

Какие трубы теплого пола существуют?

Металлопластиковые трубы строительные и монтажные фирмы сейчас используют довольно редко. Хоть и трубы имеют немало плюсов. Причиной этому является ряд недостатков. Во-первых, в процессе монтажа металлопластиковую трубу можно «заломить» и после этого она уже не подлежит восстановлению. К тому же, во время строительства может произойти ситуация, когда трубу повреждают, наступая или роняя различные предметы. Если за этим не уследить, то у вас будет нерабочий контур. Справедливости ради можно отметить, что повредить эту трубу нелегко, но когда это всё-таки случилось, определить место изъяна практически невозможно.

Вторым недостатком металлопластиковой трубы является её ремонтопригодность.  Ремонтировать соединения таких труб достаточно трудно, при этом разрушать стяжку с двух сторон придется много, а ремонт в месте поворота или петли вообще не представляется возможным (монтажники поймут, о чем идет речь). Если повреждений несколько, то возможность восстановления стремится к нулю, потому что соединения, которые монтируются в металлопластик, уменьшают диаметр. Соответственно, гидравлическое сопротивление в контуре будет недопустимым, и он всё равно не перестанет нормально работать.

         Следующие типы труб – это pert и pex. Материалом первой является, так называемый, полиэтилен повышенной термостойкости. Трубы второго типа состоят из молекулярно сшитого полиэтилена и их разделяют по способу производства: pex-а, pex-b, pex-с.

         На сегодняшний день можно приобрести трубы более 30 производителей российского и зарубежного производства, поэтому определится с их выбором достаточно сложно. Но если вы владеете информацией о характеристиках этих труб, это не составит труда.

Сравниваем pex и pert

         Итак, что же вам нужно знать по поводу длительной эксплуатации (как заявлено производителем это не менее пятидесяти лет, при характеристиках, которые соответствуют теплому водяному полу). Если взглянуть на графики старения pert и pex ниже (слева pex, справа pert), мы увидим, что этот процесс практически одинаков до температуры около семидесяти градусов Цельсия. 

Следовательно, при температурах эксплуатации больших или равных отметке в семьдесят градусов pert труба значительно проигрывает типу pex. Консультанты в магазине будут говорить, что трубы технологии изготовления pert относятся к изделиям повышенной термостойкости и они могут выдерживать температуры более ста десяти градусов. Это правда, но количество отработанного времени очень резко уменьшается.

Следующее качество, которое можно рассмотреть, это гибкость или жесткость трубы. Данный параметр зависит не от её типа, а только от конкретного производителя. Кстати, у одного и того же разработчика труба, например, типа pert, может быть, как жесткая, так и гибкая. Это правило применимо и для разновидности peх. Под свойствами жёсткости понимается способность без деформации принимать наименьший радиус изгиба трубы.

Кстати, это качество немаловажно, если вы самостоятельно решили выполнить монтаж труб из-за удобства работы с более податливым материалом. Но если вы - заказчик, то данное свойство вас вообще не должно беспокоить. В этом случае вся сложность работы с изделием возлагается на плечи монтажников. Есть ещё один нюанс. Некоторые монтажники делают ошибки при установке, устанавливая трубу на арматурную сетку. Они её очень сильно загибают и стараются сделать это ровно, а не в виде петли или капли, а если ещё используется жёсткий материал, то труба деформируется, показывая в месте изгиба сечение в любой другой форме, кроме формы круга. Это уменьшает гидравлические показатели петли трубы и отражается на настройке контура.

На сегодняшний день разницы в ремонте труб pert и pex нет. Преимущество же перед металлопластиковой трубой в том, что у их производителей есть полимерные и латунные фитинги (соединительные части трубопровода) и это изделия с длительным сроком эксплуатации.

Ценовой фактор

Еще один немаловажный фактор при выборе типов труб – ценообразование. На рынке можно выделить три ценовых категории.

Первая категория - низкая (приблизительно до 45 рублей). К ней относятся трубы типа pert, в основном, отечественного производства, хоть и встречаются и зарубежные аналоги.

Следующая ценовая категория – средняя. В неё вошли типы: pex-а, pex-b и pex-с. Цены в этом сегменте варьируются от сорока до девяноста рублей.

Лидеры рынка – категории со средней ценой выше девяноста рублей. К ней можно отнести тип - pex-а, который чаще и дольше всего используют мировые ведущие бренды. Соответственно маркетинг очень сильный и цена достаточно высокая.

На сегодняшний день оптимальным выбором являются трубы средней ценовой категории типа pex.

p.s. Подписывайтесь на нас по кнопке прямо под этой статьей! Каждый день что-то новое и интересное!p.p.s. Ставьте лайки, если тема отопления Вам интересна. Тогда Яндекс Дзен будет показывать Вам больше аналогичных публикацийp.p.p.s. И заходите на наш одноименный сайт!

Читайте наши другие статьи по теплому полу:

1. Что лучше: теплые полы или радиаторы?2. Монтаж теплого пола за 12 простых шагов

zen.yandex.ru

Труба PЕrt для тёплого пола

Для системы обогрева «тёплый пол» рекомендуют выбирать трубы из сшитого полиэтилена ПЕх-а. Для производства материала используют полиэтилен высокой плотности. Сырьё расплавляют, добавляют в смесь перекись водорода. В результате меняется структура материала. Продольные молекулярные связи приобретают поперечные соединения.

Данный процесс полимеризации называют сшивкой. ПЕх-а отличается прочностью, эластичностью, устойчивостью к высоким и низким температурам. Наряду с трубами из сшитого полиэтилена для напольного обогрева применяют магистраль из термостойкого полиэтилена PErt.

Сырьём для него является всё тот же полиэтилен, но методика получения материала иная. Какими свойствами обладает материал и как его производят? Как проводят монтаж магистрали из PЕrt?

Как получают материал PЕrt?

Термостойкий полиэтилен Pert обладает похожими характеристиками с материалом, который образуется при сшивке. Для Pert не используют процесс сшивки, что ускоряет и удешевляет производство полиэтилена. Технология предполагает контроль над внедрением со-мономера в гексиловой ветке полимера.

  1. Молекулярная цепочка полиэтилена имеет линейную структуру.
  2. С добавлением со-мономера происходят изменения в цепочке. Появляются поперечные механические связи. Со-мономером является октан-1.
  3. При сшивке поперечные цепочки образуются между молекулами. При производстве Pert с добавлением со-мономера, образуется октановая ветвь, которая отличается большими размерами и тесными связями.
  4. Возникает новая кристаллическая решётка, которая располагается поперёк линейных молекулярных цепочек, соединяется с ней с помощью аморфных сегментов.
  5. Поперечные цепочки повышают жёсткость материала, увеличивают его прочность, устойчивость к внешним воздействиям.

Технология была разработана компанией «DOWLEX». Из термостойкого полиэтилена изготавливают металлопластиковые трубы для горячего и холодного водоснабжения, для жидкостной системы отопления и для напольного обогрева. Устойчивость к воздействию химических веществ и биологических микроорганизмов даёт возможность производить из полиэтилена коммунальные магистрали для сточных вод, для канализационных систем. Технология была одобрена в ряде стран: в Германии, Нидерландах, в США.

Характеристики Pert

Обыкновенный полиэтилен относится к мягким материалам. При температуре 60 0С он теряет форму. При температуре ниже 0 0С он рассыпается. Благодаря новым технологиям, добавления в полиэтилен октана-1 материал приобрёл уникальные характеристики:

  • Pert выдерживает температуру в 124 0С; рекомендуемая температура при эксплуатации 70-80 0С; трубы Pert для тёплого пола прослужат более полувека; в системе отопления циркулирует жидкость, температура которой не выше 70 0С;
  • к ультрафиолету материал проявляет чувствительность, поэтому изделия рекомендуют покрывать защитным слоем «EVOH» или красителем, который используют для пластиковых материалов;
  • термостойкий полиэтилен выносит не только высокие режимы, но и низкие температуры; материал не разрушается и не деформируется при -50 0С;
  • Pert обладает высокой тягучестью; может переносить высокое давление; в магистрали для тёплого пола давление жидкости 4 бар; модифицированный материал может выдерживать нагрузку более 10 бар; высокое давление материал может переносить длительное время; ПЭ не деформируется, хорошо выдерживают резкие перепады давления;
  • ПЭ не окисляется, не подвергается коррозии; защитный слой «EVOH» предотвращает попадания к теплоносителю кислорода;
  • поверхность изделий гладкая, что препятствует формированию солевых отложений; на внутренней оболочке не происходит заболачивания; не образуется плесени и грибка;
  • Pert для тёплого пола обладает хорошей эластичностью; трубу можно изгибать под углом 5 диаметров; магистраль легко укладывать;
  • термостойкий ПЭ обладает «памятью формы»; соединение контура проводят напрессованным способом и посредством спайки; после расширения или после сжатия материал всегда возвращает свою первоначальную форму.

Для напольного обогрева используют Pert диаметром 16, 20, 25 мм. Коммунальные магистрали обустраивают из труб 30-50 мм, 110 мм. На заказ производят изделия 630 мм. Поставляется материал в бухтах до 200 м. Отдельно приобретают отрезки 4-10 м.

Как соединить трубопровод?

Для тёплого пола используют многослойную трубу. Наличие слоёв не влияет на эластичность материала и на другие характеристики ПЭ. Для систем с высокой нагрузкой выбирают изделия, которые состоят из 5 слоёв. Верхняя оболочка является защитной от УФ-лучей, от механических воздействий.

  • 1 слой – термостойкий полиэтилен.
  • 2 слой – клеевая основа.
  • 3 слой – оксидный барьер; алюминиевая прослойка;
  • 4 слой – клей.
  • 5 слой – ПЭ.
  • 6 – защитный, «EVOH».

Рекомендуем:  Характеристики тёплого пола Nexans

Соединение отдельных участков труб для тёплого пола производят с помощью пайки. Для этого понадобится специальный паяльник с насадками. Соединение труб производят посредством фитингов из термостойкого полиэтилена.

  1. Выбирают насадку для фитинга и трубы, вставляет её в паяльник.
  2. Нагревают оборудование до 260 0С.
  3. Надевают фитинг и трубу на насадку. Выдерживают 4 сек.
  4. Снимают пластиковые изделия и проводят соединение. Края фитинга и трубы под действием высокой температуры расширяются и становятся мягкими.
  5. Через 120 сек. проверяют надёжность соединения.

Для трубы определённого диаметра выдерживается своё время пайки. Труба для тёплого пола диаметром 16-32 мм требует 4 сек. Изделия 40-50 м – 5 сек. 63-75 мм – 6 сек. Если перегреть пластик, то и труба и фитинг деформируются. Швы не будут герметичными.

Ещё один способ соединения магистрали для пола Pert – это запрессовка. Необходимо приготовить расширитель с насадками и прессовочные клещи. Отрезают край трубы секатором, чтобы фитинг устанавливать на ровную поверхность. Как проводят запрессовку?

  1. Края трубы необходимо выровнять с помощью секатором. Надевают на неё обжимное кольцо.
  2. В расширитель вставляют насадку, которая соответствует определённому диаметру трубы.
  3. Вставляют насадку в изделие, поворачивают на 1200, выдерживают 1-3 сек.
  4. Расширитель изымают и вставляют в трубу фитинг.
  5. С помощью прессовочных клещей захватывают обжимное кольцо и фитинг, соединяют элементы.
  6. Выжидают 1-2 сек. За это время пластик примет первоначальную форму. Швы герметичны. Нарушить место соединения будет невозможно.

Укладку магистрали для напольного обогрева из трубы Pert проводят на ровной поверхности; используют методику «улитка» или «змейка». Рекомендуют проводить монтаж на контурное покрытие. Контур надёжно удерживает магистраль. Закрывают трубы глубокой стяжкой.

В качестве облицовки пола используют материал, который соответствует дизайну помещения. Термостойкий полиэтилен приобретают в Москве, Санкт-Петербурге. Специалисты помогут рассчитать метраж магистрали и шаг, с которым проводят монтаж водопровода.

Рекомендуем:  Как работает калькулятор тёплого пола?

YouTube responded with an error: Daily Limit Exceeded. The quota will be reset at midnight Pacific Time (PT). You may monitor your quota usage and adjust limits in the API Console: https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/quotas?project=268921522881

Загрузка...

otoplenieblog.ru

Pex или Pert. Какая труба для теплого пола лучше?

Среди множества предложений на рынке и большого количества информации в Интернете, сложно сделать правильный выбор труб для теплого пола. В этой статье мы расскажем вам некоторые нюансы в подборе pex или pert труб.

Какие трубы теплого пола существуют?

         Металлопластиковые трубы строительные и монтажные фирмы сейчас используют довольно редко. Хоть и трубы имеют немало плюсов. Причиной этому является ряд недостатков. Во-первых, в процессе монтажа металлопластиковую трубу можно «заломить» и после этого она уже не подлежит восстановлению. К тому же, во время строительства может произойти ситуация, когда трубу повреждают, наступая или роняя различные предметы. Если за этим не уследить, то у вас будет нерабочий контур. Справедливости ради можно отметить, что повредить эту трубу нелегко, но когда это всё-таки случилось, определить место изъяна практически невозможно.

Вторым недостатком металлопластиковой трубы является её ремонтопригодность.  Ремонтировать соединения таких труб достаточно трудно, при этом разрушать стяжку с двух сторон придется много, а ремонт в месте поворота или петли вообще не представляется возможным (монтажники поймут, о чем идет речь). Если повреждений несколько, то возможность восстановления стремится к нулю, потому что соединения, которые монтируются в металлопластик, уменьшают диаметр. Соответственно, гидравлическое сопротивление в контуре будет недопустимым, и он всё равно не перестанет нормально работать.

         Следующие типы труб – это pert и pex. Материалом первой является, так называемый, полиэтилен повышенной термостойкости. Трубы второго типа состоят из молекулярно сшитого полиэтилена и их разделяют по способу производства: pex-а, pex-b, pex-с.

         На сегодняшний день можно приобрести трубы более 30 производителей российского и зарубежного производства, поэтому определится с их выбором достаточно сложно. Но если вы владеете информацией о характеристиках этих труб, это не составит труда.

Сравниваем pex и pert

         Итак, что же вам нужно знать по поводу длительной эксплуатации (как заявлено производителем это не менее пятидесяти лет, при характеристиках, которые соответствуют теплому водяному полу). Если взглянуть на графики старения pert и pex ниже (слева pex, справа pert), мы увидим, что этот процесс практически одинаков до температуры около семидесяти градусов Цельсия. 

Следовательно, при температурах эксплуатации больших или равных отметке в семьдесят градусов pert труба значительно проигрывает типу pex. Консультанты в магазине будут говорить, что трубы технологии изготовления pert относятся к изделиям повышенной термостойкости и они могут выдерживать температуры более ста десяти градусов. Это правда, но количество отработанного времени очень резко уменьшается.

Следующее качество, которое можно рассмотреть, это гибкость или жесткость трубы. Данный параметр зависит не от её типа, а только от конкретного производителя. Кстати, у одного и того же разработчика труба, например, типа pert, может быть, как жесткая, так и гибкая. Это правило применимо и для разновидности peх. Под свойствами жёсткости понимается способность без деформации принимать наименьший радиус изгиба трубы.

Кстати, это качество немаловажно, если вы самостоятельно решили выполнить монтаж труб из-за удобства работы с более податливым материалом. Но если вы — заказчик, то данное свойство вас вообще не должно беспокоить. В этом случае вся сложность работы с изделием возлагается на плечи монтажников. Есть ещё один нюанс. Некоторые монтажники делают ошибки при установке, устанавливая трубу на арматурную сетку. Они её очень сильно загибают и стараются сделать это ровно, а не в виде петли или капли, а если ещё используется жёсткий материал, то труба деформируется, показывая в месте изгиба сечение в любой другой форме, кроме формы круга. Это уменьшает гидравлические показатели петли трубы и отражается на настройке контура.

На сегодняшний день разницы в ремонте труб pert и pex нет. Преимущество же перед металлопластиковой трубой в том, что у их производителей есть полимерные и латунные фитинги (соединительные части трубопровода) и это изделия с длительным сроком эксплуатации.

Ценовой фактор

Еще один немаловажный фактор при выборе типов труб – ценообразование. На рынке можно выделить три ценовых категории.

Первая категория — низкая (приблизительно до 45 рублей). К ней относятся трубы типа pert, в основном, отечественного производства, хоть и встречаются и зарубежные аналоги.

Следующая ценовая категория – средняя. В неё вошли типы: pex-а, pex-b и pex-с. Цены в этом сегменте варьируются от сорока до девяноста рублей.

Лидеры рынка – категории со средней ценой выше девяноста рублей. К ней можно отнести тип — pex-а, который чаще и дольше всего используют мировые ведущие бренды. Соответственно маркетинг очень сильный и цена достаточно высокая.

На сегодняшний день оптимальным выбором являются трубы средней ценовой категории типа pex.

eurosantehnik.ru

Какие трубы для теплого пола выбрать

Главное требование к трубе заделанной в стяжку теплого пола – надежность, безаварийность на все время эксплуатации (100 лет и более…) при всех режимах. По трубопроводу будет перемещаться теплоноситель, с температурой до +50 град С, в аварийных случаях до +90 град С, при рабочем давлении 2,5 атм, и максимальном — до 4 атм.

При нагреве труба и стяжка будут расширятся по разному, поэтому материал должен быть эластичным, не разрушаясь длительное время. А также — инертным к бетону.

Исходя из опыта создания теплых полов, имеется определенность, какой именно конструкции (марки, типа), трубы должны применяться в данных условиях и как они должны укладываться. Но сначала рассмотрим из каких труб делать контуры (петли) не следует.

Какие трубы не подходят для теплого пола

Следующие виды труб, которые широко применяются для отопления и водоснабжения, не подходят для укладки в петли теплого пола.

  • Полипропиленовые. Весьма недорогие и легкомонтируемые не должны применяться в стяжке главным образом из-за наличия множества сварных соединений.

    Заделка в стяжку любых соединений не допустима. Укладывается только цельная труба.Сварные (спаянные) соединения полипропилена на самом деле не надежны, а их качество не поддается никакому контролю. Также этот материал более других расширяется при нагреве…

  • Медные. Через медные трубопроводы внутри бетонных конструкций могут протекать вихревые токи, что приводит к быстрому разрушению стенки с образованием дыр. Медный трубопровод прокладывается только поверху конструкций, где он отличается лучшей надежностью, долговечностью, эстетикой, но его не стоит замуровывать в бетон…
  • Стальные гибкие гофрированные (газовые) трубы. Заделка в бетон стальной гофры, где она не может похвастаться надежностью — всего лишь пример ее нерационального использования, при наличии гораздо более дешевых и надежных вариантов…
  • Полиэтиленовые. Дешевые трубы для «полива огорода» из полиэтилена не подходят для создания теплых полов, так как не предназначены для высокой температуры и давления, не обеспечивают никакой надежности….

Какие можно применить

Для создания контуров (петель) водяного теплого пола могут применяться трубы, которые принято называть так:

  • металлопластиковые или металлополимерные;
  • из сшитого полиэтилена или из модифицированного полиэтилена.

У нас большинство теплых полов ранее создавалось с помощью металлопластиковых.

Из сшитого полиэтилена

Обычный полиэтилен после специальной обработки, которую называют «сшиванием», приобретает некоторую устойчивость к повышению температуры и давления, достаточную чтобы применяться в бытовых системах отопления и горячего водоснабжения.

РЕХa и РЕХb – обозначение сшитого полиэтилена, который получен путем химической обработки. При этом по заявлениям специалистов применяются ядовитые вещества, а труба после изготовления должна быть обработана горячим паром, для удаления летучих вредностей.

Еще одна разновидность сшитого полиэтилена — РЕХc – получается путем облучения потоком электронов. При этом достигается равномерная степень сшивки по толщине материала в отличие от РЕХa и РЕХb, для которых характерна неоднородность по толщине.

Модифицированный полиэтилен — PERT

Еще один продукт современных технологий, видоизмененный (модифицированный) полиэтилен, преобразованный в специальный полимер для высокотемпературных систем – PERT. Что означает просто Polyethylene of Raised Temperature resistance — полиэтилены повышенной термостойкости, — продукт на основе сополимеров этилен-олефинов.

Специалисты заявляют о большей экологической чистоте PERT, который синтезируется без ядовитой химии, по сравнению с РЕХ.

Технические характеристики PERT на сегодняшний день близкие к сшитому полиэтилену. Основным очевидным отличием является более высокая эластичность, — труба намного легче гнется чем РЕХ, что важно для теплого пола. А также отсутствие памяти – требуются фитинги другого вида.

Важность кислородного барьера

В трубах PERT и РЕХ должен присутствовать слой кислородного барьера, — специальной пленки, из этиленвинилола (EVOH). Этот слой препятствует прохождению кислорода через материал трубы и насыщению им теплоносителя.

Модифицированный полиэтилен легко пропускает через себя кислород. При росте температуры с +40 град. С до +80 град. С., то степень проникновения кислорода увеличится в 10 раз.

Теплоноситель, который будет постоянно пополняться кислородом, прошедшим через стенки труб, намного быстрее выведет из строя все металлические элементы системы. Кроме того, в теплоносителе возможно ускоренное размножение бактерий.

Для теплого пола должны применяться трубы из модифицированного полиэтилена с большим сопротивлением проникновению кислорода, т.е. с барьером EVOH, который должен быт закрыт защитным слоем.

По технологии изготовления, эти трубы должны быть фактически пятислойными – например, внутренний PERT, клеевой слой, EVOH, клеевой слой, и снова PERT. Что и отражается маркировкой – PERT/ EVOH/ PERT.

Визуально проверить, присутствует ли пленка EVOH в трубах PERT и РЕХ нельзя.

Металлопластиковые

Металлопластиковые трубы (металлополимерные) являются пятислойными. Внутренний (базовый) полимерный слой, затем следует клеевой слой, слой алюминиевого сплава, клеевой слой, и оболочка из пластика.

Внутренний слой, еще называют базовой трубой, он определяет в основном характеристики всей конструкции. Внутренний и наружный слои изготавливаются из того же модифицированного полиэтилена, — РЕХa, РЕХb, РЕХc, PERT. При этом внутренний и наружный слои могут быть из различных материалов. Например, изнутри базовым слоем может быть – РЕХc, а наружным РЕХa или PERT. У различных производителей свои предпочтения….

Толщина алюминия может варьироваться. Так для трубы диаметром 16 мм, которая в основном и применяется для теплого пола, обычная толщина алюминиевого слоя – 0,2 мм. Толщина 0,4 мм – уже премиум сегмент повышенной надежности, но такие трубы значительно более жесткие.

При создании трубы алюминиевую полосу сворачивают и сваривают с помощью лазерной сварки, при этом место стыка не заметно, его нельзя различить, если просто смотреть с торца. Такой трубопровод считается высокотехнологичной и надежной. Менее прогрессивный метод – наложение алюминия внахлест с прессованием, применяется более дешевыми азиатскими производителями.

Алюминиевый слой является эффективным кислородным барьером, не допускает значительного теплового расширения трубы, фиксирует изгиб трубы оставляя ее в заданном положении.

Что выбрать

Очевидных технических преимуществ у труб РЕХ и PERT перед металлопластиковыми не прослеживается.

Кроме того, невозможно точно утверждать по внешнему виду, что конкретный образец действительно из модифицированного (сшитого) материала и обладает заявленными характеристиками.

Также трубы без металлической армировки при нагреве подвержены значительному расширению, что придает больше сложностей в монтаже, грозит ненадежностью при ошибках, особенно в местах выхода из пола, где возможно перетирание.

В тоже время наличие алюминиевого слоя в металлопластиковой трубе уже является гарантией определенных качественных характеристик, удовлетворяющих требованиям по созданию теплых полов.

Но трубы из материала PERT сейчас начинают теснить ценой. Учитывая стоимость фитингов, отопление может получиться на 15 – 30% дешевле.

Тем не менее металлопластиковые (металлополимерные) трубы на сегодняшний день по-прежнему вызывают среди монтажников и заказчиков наибольшее доверие…

teplodom1.ru

Мифы о трубах из сшитого полиэтилена

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

Обозначение

Краткое описание

Минимальная степень сшивки рабочего слоя

Вид способа по методу воздействия

По стандарту

ASTM

По ГОСТу

1

PEX-a

Сшивка органическими пероксидами или гидропероксидами

75

70

Химический

2

PEX-b

Сшивка органическими силанидами (силанами)

65

65

Химический

3

PEX-c

Сшивка потоком элементарных частиц

(радиационный метод)

60

60

Физический

4

PEX-d

Сшивка азотированием

Не нормируется

60

Химический

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.

Силановая сшивка (метод «b»)

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 (h3C=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.

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 PEX-EVOH (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 PEX-c без антидиффузионного слоя и ее восстановление после прогрева до 100 °С (неокрашенный сшитый полиэтилен при высоких температурах становиться прозрачным)

На рисунках 6.1–6.3 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 (Sih5 – Si8h28), 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 С8h26). 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)

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

Класс эксплуатации

Область применения

Tраб, °C

Время при

Tраб; лет

Tмакс, °C

Время при

Tмакс, лет

Tавар, °C

Время при

Tавар, ч

1

Горячее водоснабжение (60 °С)

60

49

80

1

95

100

2

Горячее водоснабжение (70 °С)

70

49

80

1

95

100

3

Низкотемпературное напольное отопление Высокотемпературное напольное отопление

30

20

50

4,5

65

100

40

25

4

Низкотемпературное отопление отопительными приборами

20

2,5

70

2,5

100

100

40

20

60

25

5

Высокотемпературное отопление отопительными приборами

20

14

90

1

100

100

60

25

80

10

ХВ

Холодное водоснабжение

20

50

При этом применение трубопроводов в системах отопления и водоснабжения ограничивается пунктами 5.2.1 и 5.2.4:

«5.2.1 Трубы и фитинги из термопластов следует применять в системах водоснабжения и отопления с максимальным рабочим давлением Рмакс 0,4; 0,6; 0,8 и 1,0 МПа и температурными режимами, указанными в таблице 26. Установлены следующие классы эксплуатации труб и фитингов...»

«5.2.4 Могут устанавливаться другие классы эксплуатации, но значения температур должны быть не более указанных для класса 5».

Иными словами, соотношение времени влияния различных температур производитель может устанавливать любое. Но максимальную рабочую температуру нельзя задавать свыше 90 °C. В большинстве систем отопления расчётная температура теплоносителя равна 95 °C. Отсюда данных следует вывод: в старых системах PEX-трубы недопустимо использовать. И если применять данные трубы для высокотемпературного радиаторного отопления, то только в системе, которая спроектирована на максимальную рабочую температуру 90 оС.

Но почему же в большинстве рекламной продукции производителей PEX-труб указана максимальная рабочая температура 95 оС? Дело в том, что в п. 5.2.1 ГОСТ устанавливает нормы только по применению пластиковых труб, иными словами регламентирует виды систем, в которых можно применять трубы, но не сами трубопроводы, что даёт право производителям писать в технических характеристиках труб практически любую рабочую температуру.

«Разница всего лишь в 5 °C сильно не влияет на долговременную прочность трубы» – можно услышать как оправдание применения трубы. Но у трубы есть три основных параметра: температура, давление и срок службы, и если увеличивать один из параметров, то неизбежно снизятся остальные два. Таким образом, применять трубу при более высоких температурах можно, но следует учитывать тот факт, что это неизбежно вызовет сокращение срока службы. Минимально допустимый срок службы трубопроводов по СНиП 41-01-2003 составляет 25 лет, причём, если трубопроводы прокладываются скрытно в строительной конструкции, срок службы должен быть не менее 40 лет. При увеличении рабочей температуры до 95 оС срок службы трубопровода сокращается до 35–40 лет, в зависимости от толщины стенки, отсюда можно сделать вывод, что трубы при таких параметрах применения недопустимо укладывать скрытно.

Ниже представлены примеры использование недомолвок поставщиков, при указании технических характеристик:

Рабочая температура 95 ºС при давлении 0,8 МПа не может соответствовать сроку службы 50 лет. Из графика на рис. 5 видно, что максимальный срок эксплуатации трубопровода при температуре 95 ºС составляет 8 лет.

Указывается максимальная рабочая температура 95 ºС и срок эксплуатации 50 лет, но умалчивается, что на трубу данная температура может действовать максимум 1 год из этих 50 лет.

Заблуждение № 7: «Кислородозащитный слой трубопровода является маркетинговым ходом и никакого влияния на эксплуатационные характеристики не оказывает…»

Применение кислородозащитного слоя прежде всего обусловлено выполнением требований СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» пункта 6.4.1

«…Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами (в том числе в наружных системах теплоснабжения) или с приборами и оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/м сут…»

Кислородопроницаемость трубы из сшитого полиэтилена с толщиной стенки 2 мм, диаметром 16 мм при температуре воздуха 20 ºС составляет 670 г/м³·сут. Очевидно, что обычная труба из сшитого полиэтилена не удовлетворяет требованиям данного СНиПа. Требования СНиП появились не случайно, дело в том, что в системах отопления и теплоснабжения используется специально подготовленный теплоноситель. Воду в котельных либо в тепловых пунктах деаэрируют при помощи специальных установок. Всё это делается для того, чтобы предотвратить коррозию стальных и алюминиевых элементов системы, которые, так или иначе, присутствуют в любой системе.

Для понимания того пагубного эффекта, который даёт кислород в теплоносителе, поясним сам процесс коррозии стали. Сталь коррозирует как в воде, в которой растворён кислород, так и деаэрированной воде, но ход процесса несколько отличается.

В воде, не содержащей кислорода, коррозия протекает следующим образом: под воздействием воды часть атомов железа переходят в раствор, в результате чего на поверхности стали накапливается отрицательный заряд атомов железа (Fe2+ + 2e-). В воде же из за наличия примесей образуются катионы и анионы H+ и OH-. Ионы железа с отрицательным зарядом, которые перешли в раствор, соединяются с анионами водородной группы, образуя плохо растворимый в воде гидрат железа (именно это вещество придаёт бурый, ржавый цвет теплоносителю): Fe2++2OH- → Fe(OH)2.

Водородные катионы (H+), имеющие положительны заряд, притягиваются к внутренней поверхности трубы, имеющей отрицательный заряд, образуя атомарный водород, который образует на поверхности трубы защитный слой (водородная деполяризация), уменьшающий скорость коррозии.

Как видно, коррозия стали в отсутствии кислорода носит временный характер, пока вся внутренняя поверхность трубы не покроется защитной плёнкой, и реакция не замедлится.

В случае, когда сталь соприкасается с водой, содержащей кислород, коррозия происходит иначе: содержащийся в воде кислород связывает водород, образующий защитный слой на поверхности железа (кислородная деполяризация). А двухвалентное железо подвергается окислению в трехвалентное:

4Fe(OH)2 + h3О + O2 → 4Fe(OH)3,  

nFe(OH)3 + h3О + O2 → xFeO·yFe2O3·zh3O.

Продукты коррозии при этом не образуют плотно прилегающего к поверхности металла защитного слоя. Это обусловлено увеличением объема, которое имеет место при переходе гидроокиси железа в гидрат закиси железа, и «вспучиванием» слоя железа, подверженного коррозии. Таким образом, наличие кислорода в воде существенно ускоряет коррозию стали в воде.

Элементы, страдающие от коррозии в первую очередь, – это котлы, рабочие колёса насосов, стальные трубопроводы, краны и т.д.

Каким же образом кислород проникает через толщу полиэтилена и растворяется в воде? Этот процесс называется диффузией газов, процесс, при котором какое-либо газообразное вещество может проникнуть сквозь толщу аморфного материала за счёт разности парциальных давлений данного газа с обеих сторон вещества. Энергия, которая позволяет пропускать газ сквозь толщу пластика, возникает в результате разности парциальных давлений кислорода в воздухе и кислорода в воде. Парциальное давление кислорода в воздухе при нормальных условиях составляет 0,147 бара. Парциальное давление в абсолютно деаэрированной воде составляет 0 бар (независимо от давления теплоносителя) и растёт по мере насыщения кислородом воды.

Рис. 8. Слой EVOH трубы VALTEC PEX-EVOH при увеличении x100

Нетрудно количественно оценить, какой вред может нанести труба без кислородного барьера.

Для примера возьмём систему отопления с трубами из сшитого полиэтилена без кислородного барьера. Общая протяжённость труб c наружным диаметром 16 мм составляет 100 м. За год эксплуатации данной системы в воду попадёт:

Q = DO2 · (dн – 2 · s)2 · l · z = 650 · (0,16 – 2 · 0,002)2· 100 · 365 = 3 416 г кислорода.  

В приведенной формуле DO2 – коэффициент кислородопроницаемости, для PEX-труб с наружным диаметром 16 мм и толщиной стенок 2 мм он равен 650 г/м3 · сут; dн и s – наружный диаметр трубопровода и его толщина соответственно, м, l – длина трубопровода, м, z – число суток эксплуатации.

В теплоносителе кислород будет находиться виде молекул O2.

Массу железа, вступившего в реакцию окисления, можно вычислить, используя стехиометрический расчёт уравнений реакций окисления двухвалентного железа (2Fe + O2 → 2FeO) и последующего окисления до трёхвалентного железа (4FeO + O2 → 2Fe2O3).

В реакции окисления двухвалентного железа его масса будет равна:

mFe = mo2 · nFe · MFe /(nО2 · MO2) = 3 416 · 2 · 56 / (1 · 32) = 11 956 г.

В этом расчете mFe – масса двухвалентного железа, вступившего в реакцию, г, mo2 – масса кислорода, вступившего в реакцию, г, nFe и nО2 – количество вещества, вступившего в реакцию: (железа, Fe, – 2 моль, кислоро,  =да, O2, – 1 моль), MFe и MO2 – молярная масса (Fe  –  56 г/моль; O2 – 32 г/моль).

В реакции окисления трёхвалентного железа его масса будет равна:

mFe = mo2 · nFe · MFe /(nО2 · MO2) = 3 416 · 4 · 56 / (3 · 32) = 7 970 г.

Здесь количество вещества вступившего в реакцию железа (nFe) составляет 4 моль, кислорода (nО2) – 3 моль.

Отсюда следует, что при попадании 3416 г кислорода в теплоноситель общее количество железа, подверженного коррозии, составит 11 956 г. (11,9 кг), при этом 7 970 г (7,9 кг) железа образует на стенках стали ржавый слой, а 11 956 – 7 970 = 3 986 (3,98 кг) железа останутся в двухвалентном состоянии и попадут в теплоноситель, загрязняя его. Для сравнения: если принять кислородопроницаемость трубопровода как максимально допустимую по нормам (0,1 г/м3 · сут), то в воде раствориться 0,52 г кислорода за год, что приведёт к коррозии максимум 1,82 г железа, то есть в 6 500 раз меньше.

Конечно же, не весь кислород, попавший в трубу, провзаимодействует с железом, часть кислорода будет взаимодействовать с примесями в теплоносителе, часть может достигнуть станции деаэрации, где его вновь удалят из теплоносителя. Однако опасность присутствия кислорода в системе весьма значительна и отнюдь не преувеличена.

Иногда в публикациях встречаются фраза: «…автоматические воздухоотводчики удалят весь кислород, попавший через стенки трубопровода». Данное утверждение не совсем верно, так как автоматический воздухоотводчик может выпустить кислород только в случае, если он выделится из теплоносителя. Выделение растворенных газов происходит только при резком снижении скорости или давления потока, что в обычных системах редко встречается. Для удаления кислорода устанавливаются специальные проточные деаэраторы, в которых происходит резкое снижение скорости и удаление выделившихся газов. На рис. 9.1 и 9.2 показаны обычный вариант установки воздухоотводчика и вариант с деаэрационной камерой. В первом случае воздухоотводчик удаляет только небольшое количество газов, скопившееся в трубопроводе, во втором – газы, которые принудительно «извлекаются» из потока за счет резкого увеличения сечения и снижения скорости.

Заблуждение № 8: «Температурное удлинение PEX труб во много раз превышает температурное удлинение остальных материалов, вследствие такого большого температурного удлинения замоноличенная труба ломает стяжку и штукатурку…»

Как и обычно, данные мифы базируются на достоверных фактах (температурное удлинение трубы из сшитого полиэтилена практически в 8 раз больше, чем металлопластиковой), но вывод сделан неправильной.

Для того чтобы узнать, произойдёт ли разрушение стяжки пола или нет, необходимо разобраться в процессах, протекающих в замоноличенной трубе.

Трубопровод, проложенный в открытую, при нагревании на определённую температуру начнёт удлиняться. Относительное удлинение трубопровода легко посчитать по формуле:

ΔL = kt · Δt · L,

где kt – коэффициент температурного удлинения материала трубы, Δt – разница между температурой теплоносителя и температурой воздуха во время монтажа трубы; L – длина трубопровода.

Рис. 10

Но в стяжке пола труба не может удлиниться, так как её температурному расширению препятствует цементно-песчаная стяжка. В данном случае на каждую единицу удлинения трубопровода стяжка будет сжимать его на то же самое расстояние. В конечном счете трубопровод сожмётся стяжкой пола на расстояние, равное его температурному удлинению (рис. 11), длина его при этом не измениться. Возникает вопрос, куда же всё-таки девается лишний кусок трубы. Дело в том, что для сжатия трубы требуется определённое усилие. Удлинившийся отрезок трубы просто-напросто переходит в напряжение, которое оказывает труба на стяжку пола. И ответ на вопрос, выдержит ли стяжка температурное напряжение трубы, зависит лишь от того, какое напряжение труба окажет на стяжку.

Рис. 11

Напряжение, которое оказывает трубопровод на стяжку пола, можно оценить при помощи Закона Гука, о упругой деформации материалов. Напряжение, которое даст труба, будет равно:

N = ΔL · s · e / L,

где s – площадь поперечного сечения стенок трубопровода, e – модуль упругости материала трубопровода, L – длина трубопровода.

Но даже если получить для конкретной трубы определённое значение напряжения, то практической пользы от этого будет мало, так как это значение необходимо сравнивать с максимально допустимым напряжением стяжки пола, и на основании этого сравнения сделать вывод о применении данной трубы. Но рассчитать максимально допустимое напряжение в стяжке довольно-таки сложно, и полученное значение, как правило, не будет точным, так как в стяжке присутствуют неровности и концентраторы напряжения и т.п.

Зато при помощи данной формулы можно сравнить трубопроводы между собой по напряжению, которое они оказывают на стяжку. Если подставить в формулу напряжения, формулу температурного удлинения то получится:

N = kt · Δt · L · s · e / L = kt · t · s · e.

Для металлопластиковой трубы диаметром 16 мм при нагреве её на 50 °C напряжение в стяжке равно:

N = 0,26 · 10–4 · 50 · 8,7 · 10–5 · 8 400 = 9,5 · 10–4 МПа.

Для PEX-трубы диаметром 16 мм при нагреве её на 50 °C напряжение в стяжке равно:

N = 1,9 · 10–4 · 50 · 8,7 · 10–5 · 670 = 5,5 · 10–4 МПа.

Для стальной трубы диаметром ½” при нагреве её на 50 °C напряжение в стяжке равно:

N = 0,116 · 10–4 · 50 · 16,2 · 10–5 · 200 000 = 187,9 · 10–4 МПа.

Таким образом, видно, что PEX оказывает на стяжку меньшее напряжение, чем аналогичная металлопластиковая труба. Нагрузка от трубопровода на стяжку зависит не только от температурного расширения трубопровода, но и от модуля упругости, который у сшитого полиэтилена относительно низкий по сравнению с остальными типами материалов. Сталь, за счёт большого модуля упругости, несмотря на самый низкий коэффициент температурного расширения, вызывает в стяжке намного большее напряжение, нежели трубы с большим температурным расширением.

Заблуждение № 9: «Нельзя монтировать PEX-трубу при помощи пресс-фитингов, так как в процессе обеспечения герметичности не участвует свойство температурной памяти».

На сегодняшний день для соединения PEX-трубопроводов применяются два вида соединений: пресс-фитинги и фитинги с надвижной гильзой.

Для начала следует разобраться в механизме соединения пресс-фитингов:

После опрессовки пресс-инструментом фитинга наружная стальная гильза деформируется, сдавливая при этом стенку полиэтилена. Полиэтилен при этом деформируется тоже, и из-за накопленного напряжения в пространственных связях молекул полиэтилен стремится вернуться в исходную форму (память формы). Так как модуль упругости стали во много раз превышает модуль упругости сшитого полиэтилена, то деформации подвергается не гильза, а полиэтилен, который глубже заходит в проточки штуцера и уплотняет соединение. Резиновые кольца в данном случае служат для двух основных целей:

Первое кольцо (на рис. 12 слева) находится вне зоны обжатия пресс-инструмента. Оно служит для обеспечения герметичности при небольших смещениях фитинга во время эксплуатации (такие смещения могут быть вызваны температурными колебаниями). Модуль упругости EPDM (материала, из которого сделана уплотнительная резинка) во много раз меньше модуля упругости PEX, поэтому этот материал в таких случаях заполняет все пустоты, образовавшиеся в результате смещения фитинга.

Рис. 12. Обжатие трубы VALTC PEX-EVOH пресс-фитингом

Второе кольцо находится частично в зоне обжатия (на рис. 12 справа). На это кольцо постоянно действует нагрузка от стальной гильзы. Оно служит для компенсации разницы температурного расширения полиэтилена и латуни. При резком нагреве или резком охлаждении фитинга может возникнуть ситуация, когда между штуцером и стенкой трубы возникнет микронный зазор, который хоть и не приведёт к протечке, но существенно сократит срок службы соединения. Данное кольцо в этом случае заполнит образовавшийся зазор и обеспечит герметичность.

Трубы из полиэтилена сшитого методом «b» не монтируются при помощи фитингов с надвижной гильзой из-за того, что во время такого монтажа конец трубы расширяется при помощи экстрактора. Относительное удлинение при разрыве у PEX-b по сравнению с PEX-a меньше за счёт более прочных силановых связей. Поэтому процедура расширения трубопровода для PEX-b приводит к накапливанию микротрещин, сокращающих срок службы соединения.

Пресс-фитинг обеспечивает надёжную и герметичную фиксацию трубопровода в течение всего рабочего периода.

Заключение

С одной стороны использование современных материалов ведёт к удешевлению производства, ускорению монтажа, экологичности и безопасности. Все эти факторы приводят к повышению качества жизни человека. Но в то же время нездоровая конкуренция между производителями современных материалов вызывает опасение потребителей в восприятии всего нового, а также существенно затрудняет выбор того или иного материала.

Грамотное техническое описание товара и общедоступные технические паспорта являются лакмусовой бумажкой качественного продукта, добросовестности производителя. VALTEC является лидером в производстве пластиковых трубопроводов. Труба VALTEC PEX-EVOH сделана из полиэтилена сшитого методом «b» (самого прочного на сегодняшний день полиэтилена) с применением всех современных технологий изготовления. Труба предназначена для низкотемпературных систем отопления, и в технической документации нет пустых мифов о применимости данной трубы к системам, для которых она не предназначена. Труба адаптирована под самые распространённые на сегодняшний день пресс-фитинги, которые, при том же уровне качества, дешевле специальных фитингов, выпускаемых остальными производителями для своих труб. Подробнее читайте в статье «Трубы из сшитого полиэтилена VALTEC PEX-EVOH».

Автор: Жигалов Д.В.

valtec.ru

Труба PERT для монтажа теплого пола - Компания Водполимер

Теплый пол монтируется трубами из – PERT, РЕХ. Наша компания использует в производстве труб современный материал – полиэтилен повышенной термостойкости (PERT – polyethelen of raised temperature resistance).

Прайс лист скачать Сертификаты Сварочное оборудование

Теплый водяной пол является альтернативной традиционной радиаторной системе отопления. Современные системы теплого пола могут применяться  в любых зданиях и сооружениях гражданского и промышленного назначения: дома, коттеджи, офисные здания, промышленные здания и т.д. Систему можно заливать в бетон, или же использовать облегченные конструкции, которые не требуют заливки стяжки.

Теплый пол монтируется трубами из – PERT, РЕХ. Наша компания использует в производстве труб современный материал – полиэтилен повышенной термостойкости (PERT – polyethelen of raised temperature resistance).

Благодаря особой молекулярной структуре трубы PERT обладают повышенной термостойкостью и прочностью, при этом сохраняя присущую обычному полиэтилену гибкость, заметно облегчающую монтаж.

Используемый полимер mLLDPE SP980 тип I (произв. Юж.Корея) обеспечивает трубам длительное гидростатическое сопротивление к разрушению при напряжении, отличную ударостойкость (при низких температурах) и износостойкость.

Повышенная термостойкость и устойчивость полиэтилена к старению достигается методом сополимеризации. Вокруг главной цепи основного полимера сополимер (октен, октилен) образует боковые ветви. Эти «ветви» соседних макромолекул взаимно переплетаются, образуя пространственное сцепление не за счет образования межатомных связей, а за счет сцепления и переплетения своих «ветвей». Благодаря этому труба не боится надломов и перегибов, и при нагревании легко восстанавливает форму.

Область применения труб из термостойкого полиэтилена PERT тип I: 

Напольное отопление и горячее водоснабжение — рабочая температура 60 – 80 ºС, максимальная 70-90 ºС, кратковременная – 100 ºС,   давление 8.0 атм  (класс эксплуатации 4, 5 по ГОСТ 32415-2013).

Преимущества PERT перед PP-RC (полипропилен рандом сополимер):

— хорошая гибкость труб — минимальный радиус 5 диаметров трубы (у PPR не менее 10) – позволяет наматывать бухты, снижая затраты на монтаж;

— меньший температурный коэффициент линейного расширения – на 1 п.м. трубы 0.013 мм при 50ºС (у PPR – 7.5 мм) – не нужны компенсаторы;

— морозоустойчивость и ударопрочность – выдерживает несколько циклов замораживания (PPR при – 10 ºС становится хрупким).

Преимущества PERT перед PЕХ (сшитый полиэтилен):

— PERT дешевле РЕХ. Технология производства PERT более современная (продажи в РФ с 2006г.), в настоящее время на рынке РФ наблюдается тенденция замещения труб РЕХ трубами из  PERT.

Указания по монтажу.

Стыковка  PERT труб недорогая, простая и занимает мало времени. Соединение труб осуществляется с помощью обжимных латунных фитингов и занимает секунды.Для монтажа PERT  труб применяют также полимерные фитинги из PERT для контактной диффузионной сварки встык (по аналогии со сваркой полипропилена).

Монтаж трубопроводов систем холодного и горячего водоснабжения и отопления из труб  из полиэтилена повышенной термостойкости должен осуществляться в соответствии с требованиями действующих нормативных документов: СНиП 2.04.01, СНиП 3.05.01, СНиП 41-01, СП 40-102. Бухты труб, хранившиеся или транспортировавшиеся при температуре ниже 0ºС, перед раскаткой должны быть выдержаны в течение 24 часов при температуре не ниже 10ºС.

www.vodpolimer.ru

Какую трубу выбрать для теплого пола? Pex или Pert?

Наши заказчики часто спрашивают нас о том какую трубу для теплого пола выбрать Pex или Pert. Мы не будем сильно вдаваться в подробный разбор классификации труб и их поколений, просто приведем один аргумент который говорим нашим заказчикам. Представьте что Вам нужна машина чтобы перевезти телевизор. Вы начинаете искать машину, одни вам предлагают фургон, а другие настоятельно рекомендуют купить тягачь с фурой. Ответ очевиден, вам нужен небольшой фургон, который стоит по сравнению с фурой в 10 раз дешевле и для Ваших целей справится более чем достаточно.

Так же и с трубой для теплого пола.

Труба PERT изначально создавалась для низкотемпературных систем, таких как теплый пол. Была необходимость сделать не дорогую трубу, которую можно в больших количествах залить в стяжку пола. У нее много ограничений в использовании, но для теплого пола где рабочая температура не превышает 50 град. она подходит идеально.   И сейчас это самое рациональное решение для использования во внутренней системе тёплый пол!

Что же с Pex? Все виды PEX труб незначительно превосходят по показателям pert трубу и так же отлично подходят для теплого пола. Эти трубы имеют более высокие показатели по прочности, рабочей температуре и отлично подходят для наружних систем обогрева, радиаторного отопления, систем водоснабжения, там где среда более агрессивна.  В связи с этим цена на pex трубу значительно дороже.

Выводы. К выбору трубы нужно подходить рационально. Мы всегда советуем комбинировать систему и используем и PEX трубы для водоснабжения, радиаторного отопления и PERT трубу для системы тёплый водяной пол.

Имеет ли смысл переплачивать за то в чем нет необходимости?

Единственное рациональное применение PEX трубы для теплого пола, это если вы её будете укладывать сами, не имея опыта работы с трубой и велика вероятность заломить трубу. В такой ситуации вы легко сможете её нагреть и исправить ошибку. Благо такая технология позволяет это сделать. Но если посчитать финансовую часть, то получается что дешевле выходит нанять опытных монтажников и использовать PERT трубу. В случае загиба они несут ответственность за свою работу и за свой счет оплатят перекладку контура и стоимость трубы этого контура.

Используйте свои финансы грамотно и всегда подходите с умом к решению любого вопроса.

Перейти в магазин и выбрать трубу

xoloda.net


Смотрите также