Сшитый полиэтилен диаметры труб

Выбирая, что лучше – сшитый полиэтилен, полипропилен или металлопластик, потребитель должен учитывать все плюсы и минусы каждого материала. Переход в домашней системе водоснабжения или отопления на PE-X не всегда целесообразен. Материал не имеет армирующего слоя, который есть в металлопластике, но он легко выдерживает неоднократное замораживание и нагревание, тогда как его аналог при таких условиях эксплуатации придёт в негодность, треснув по стенкам. Преимуществом является и высокая надёжность сварного шва. Металлопласт часто расслаивается в процессе эксплуатации, при давлении среды выше 40 бар его просто разрывает.

Полипропилен — материал, долгое время рассматривавшийся как безальтернативная замена металлу в частном домостроении. Но этот материал очень капризен в монтаже, при понижении атмосферных температур собрать линию качественно довольно сложно. При ошибках в сборке неизбежно будет ухудшаться проходимость труб, появятся протечки. ПП-изделия не подходят для укладки в стяжку пола, скрытой проводки в стенах.

Сшитый полиэтилен лишён всех этих недостатков. Материал поставляется в бухтах по 50-240 м, что позволяет заметно сократить количество фитингов при монтаже. Труба имеет эффект памяти, восстанавливает исходную форму после её искажения.

Если рассматривать все 3 вида пластиковых труб в сравнении, можно сказать, что всё зависит от условий эксплуатации. В городском жилье с магистральной подачей воды и тепла лучше ставить металлопластик, хорошо адаптированный под широкий диапазон рабочего давления и постоянный температурный режим. В загородном домостроении лидерство при прокладке коммунальных систем сегодня прочно удерживает сшитый полиэтилен.

№1. Особенности производства

Если особым образом воздействовать на обычный полиэтилен (полимер, состоящий из атомов углерода и водорода), то некоторые атомы водорода отделяются, приводя к формированию новой связи между молекулами углерода. Процесс получения этих дополнительных углеродных связей называют сшивкой. Воздействуют на полиэтилен различными веществами и способами, поэтому степень сшивки может отличаться. Оптимальный показатель – 65-85%.

Сшивка позволяет улучшить свойства полиэтилена: повышается устойчивость к высоким температурам, улучшается гибкость, износостойкость, появляется возможность самовосстановления после механических нагрузок. Процесс сшивки разработал в 1968 году шведский химик Т. Энгель, но недооценил свое изобретение, посчитав его неконкурентоспособным. Патент у него выкупила компания WIRSBO, которая первая в мире начала промышленное производство труб сшитого полиэтилена (PEX) и до сих пор является лидером в этой сфере. На отечественный рынок подобные изделия попали не сразу, зато сейчас пользуются огромной популярностью.

PEX-труба обычно состоит из трех слоев: внутри – сшитый полиэтилен, снаружи – кислородозащитный слой, соединены они при помощи клея. В продаже встречаются и 5-слойные трубы. У них сверху кислородозащитного слоя располагается еще слой клея и сшитого полиэтилена.

В качестве кабельной изоляции многие годы выступала промасленная бумага, которая не отличалась ни прочностью, ни стабильностью свойств. Она требовала обязательной твердой оболочки из металла, так как была неустойчива к механическим нарушениям, боялась воды и вертикальной прокладки, при которой масло стекало в нижнюю точку провода. Сейчас современные материалы из полимеров, в особенности из так называемого «сшитого» полиэтилена, все чаще заменяют бумажный способ изоляции.

Технические параметры

Сшитый полиэтилен – это полимер углеводорода этилена, модифицированный на молекулярном уровне до выстраивания абсолютно новой структуры. Полученная в процессе «сшивки» система межмолекулярных связей СПЭ выглядит, как трехмерная ячеистая сетка, похожая на кристаллическую решетку твердых веществ. Такое изменение дает особую прочность на разрыв и повышение всех остальных характеристик полиэтилена.

В сравнении как с маслонаполненной, так и ПВХ-изоляцией сшитый полиэтилен дает гораздо более высокие прочностные и диэлектрические характеристики, что видно из таблицы:

Показатели СПЭ (PEX)-изоляция Масляная изоляция ПВХ-изоляция
Наибольшая температура, которую материал может выдерживать длительное время, C 90 85 70
Аварийно возможная температура, C 130 90 80
Максимум возможной температуры при коротком замыкании, C 250 200 160
Максимально допустимый ток короткого замыкания, А/мм2

  • Для медного провода
  • Для алюминиевого провода
144
93

101

67

125

81

Диэлектрическая проницаемость при нормальной температуре (+20 C) 2,4 3,3 3,5
Диэлектрические потери при нормальной температуре (+20 C) 0,001 0,004 0,02

ИНТЕРЕСНО! Нижний температурный предел использования сшитого полиэтилена без изменения его диэлектрических и прочностных характеристик равен -50C, что выгодно отличает его от других полимеров (ПВХ, полипропилен), температурный диапазон эксплуатации которых начинается лишь с -15 C.

Преимущества использования

Использование СПЭ для изоляции силовых кабелей дало возможность как расширения эксплуатационных свойств электропроводки, так и более удобного ее монтажа:

  • Высокие диэлектрические показатели полиэтилена при минимальных диэлектрических потерях разрешили проблему изоляции высоковольтных линий,
  • Увеличение максимально допустимой температуры позволило увеличить пропускную способность провода на 20-30% по сравнению с бумажно-масляными аналогами,
  • Стойкость к быстрому повышению температуры с рабочей до максимальной величины обезопасила ситуации коротких замыканий,
  • Влагонепроницаемость PEX-изоляции исключила необходимость гидрозащиты,
  • Устойчивость к механическим повреждениям отменила обязательную металлическую оболочку для провода небольшого сечения, тем самым облегчив его вес и уменьшив нагрузку на опорные конструкции при монтажных работах,
  • Эластичность сшитого полиэтилена сделала кабель очень гибким, что позволило свободно менять направление прокладки и делать ее разноуровневой,
  • Стойкость к отрицательным температурам до -50 C без изменения пластичности сделала возможным монтаж электросетей в зимних условиях без предварительного подогрева кабеля.

Недостатки

Изоляция из сшитого полиэтилена, при всех положительных качествах, имеет следующие недостатки, ограничивающие ее использование:

  1. Полиэтилен, даже «сшитых» образцов, плохо переносит длительное воздействие ультрафиолетового излучения, поэтому его использование на открытых для солнечного света местах нежелательно,
  2. На PEX-материалы оказывает разрушающее воздействие проникающий в их структуру свободный кислород воздуха, в связи с чем изделия нуждаются в специальном защитном покрытии.

ВАЖНО! Из-за уменьшения срока службы СПЭ при использовании в открытых местах одновременно с идеальными изоляционными свойствами в защищенных зонах его используют для изготовления изоляции, которая непосредственно соприкасается с проводящей ток металлической жилой. Внешние же оболочки кабеля делаются из других материалов

Металлопластиковые трубы и трубы из сшитого полиэтилена довольно широко применяются как в системах водоснабжения, так и в отоплении.

Оба вида труб заслужили своё широкое применения за счёт надежности их эксплуатации. Но, как и у всех без исключения материалов имеются свои плюсы и минусы, к сожалению без этого никуда. Давайте теперь подробнее разберем каждую из этих труб и проведем параллели между ними, что бы понять что лучше металлопластик или сшитый полиэтилен.

Начнем с металлопластиковой трубы

Эта труба состоит из нескольких слоев, что наглядно демонстрирует рисунок ниже

Внутренний слой представлен чаще сшитым полиэтиленом, гладкая поверхность которого предотвращает карбонатные отложения на её внутренней стенке и защищает трубу от агрессивной среды.

Слой алюминия играет роль армирования всей трубы и препятствует проникновению свободного кислорода в транспортируемую ею среду, что является важной характеристикой при использовании трубы в системе отопления. Ведь кислород беспощадно и губительно воздействует на металлические элементы отопления, сокращая срок их службы в разы

Верхний слой металлопластиковой трубы состоит либо из полипропилена, либо из того же материала, что и внутренний слои. Этот слой защищает алюминиевый слой от механических повреждений, химических воздействий на неё, а так же придает общую прочность всей трубы.

Металлопластиковая труба выдерживает высокое давление при одновременном воздействии высоких температур.

Если перечислить все основные достоинства металлопластиковой трубы, то это будет выглядеть так:

  • Защита от кислородного проникновения при применении их в системе отопления в частности для тёплого пола
  • Антикоррозийные свойства трубы, то есть она не ржавеет, не подвержена электрохимической коррозии.
  • Максимальная рабочее давление 10 атмосфер при максимальной температуре 95 C
  • Срок эксплуатации до 50 лет при условии соблюдения условий эксплуатации
  • Легкость при монтаже. Труба хорошо сгибается руками, что дает возможность обойтись без лишних соединения.
  • Низкий коэффициент температурного расширения

К недостаткам металлопластиковых труб относится следующее:

  • Разный коэффициент линейного расширения слоев трубы может спровоцировать их расслоение. По этой же причине места фитингового соединения могут время от времени давать течь.
  • При сильном затягивании резьбовой фитинг может прорезать трубу.
  • При замерзании воды в трубе её может порвать.
  • При сгибании труба может заломиться. Хорошо что это будет короткий участок, который не жалко заменить. А если вы укладываете трубу в теплый пол, где необходимо сделать очень много изгибов и допустим у вас это произошло, вам придется заменить этот контур полностью, ведь соединение трубы в стяжке тёплого пола крайне нежелательны.

Теперь рассмотрим трубу из сшитого полиэтилена

Полиэтилен сшивается на молекулярном уровне различными способами. Она обозначается маркировкой PEX. Не будем разбирать технологию производства, ведь статья не об этом.

Сшитие придает трубе дополнительную прочность и выносливость

К плюсам трубы из сшитого полиэтилена относится:

  • Противокислородный барьер. Производители наносят на трубу слой препятствующий прохождению свободного кислорода. Этот показатель не равняется нулю, но соответствуют немецким стандартам DIN.
  • Простота в установке
  • Рабочее давление до 20 атмосфер при максимальной температуры 95 C с допустимым кратковременным повышением до 110 C
  • Низкий уровень шума
  • Эксплуатация трубы около 50 лет при условии соблюдения эксплуатационных характеристик
  • Труба устойчива к замерзанию в ней воды
  • Сшитый полиэтилен обладает молекулярной памятью, что является большим плюсом. Если в случае с металлопластиковой трубой при заломе трубы её придется заменить, если это теплый пол или отрезать на месте перегиба и соединить фитингом, при условии что труба в дальнейшем будет всегда в доступном месте. В случае с PEX-трубой место перегиба достаточно нагреть до 100 C и она примет своё первоначальное состояние.

Залом трубы из сшитого полиэтилена до и после нагрева

Минусы полиэтиленовой трубы из сшитого полиэтилена:

Нежелательное воздействие прямых солнечных лучей.
Значительная разница линейного удлинения при нагреве по сравнению с металлопластиковой
Антидиффузный слой, предотвращающий проникновение кислорода, находится на наружной поверхности трубы, поэтому при неосторожном монтаже он легко повреждается.

Как видите у каждого из этих видов труб имеются свои плюсы и минусы и понять что лучше металлопластик или сшитый полиэтилен невозможно. Именно по этой причине оба вида трубы широко используются, но для тёплого пола всё же выбор делают больше в сторону PEX-трубы.

В последнее время широкое распространение в строительстве получил такой пластик, как сшитый полиэтилен (PE-X). Особенно хорошо себя зарекомендовали трубы, выполненные из этого материала. В то же время далеко не все знают, что он вообще собой представляет, поэтому предлагаю подробно ознакомиться с его особенностями, а также эксплуатационными качествами PE-X труб.

Трубы из сшитого полиэтилена обладают уникальными свойствами

Что представляет собой материал

PE-X представляет собой полимер этилена, обладающий модифицированной структурой молекулярных связей, т.е. его молекулы сшиты поперечно. Сшивкой называется связывание звеньев молекул в трехмерную широкоячеистую сетку, в результате чего образуются поперечные связи.

Но, не будем вдаваться в подробности химии. Все что вам надо знать о сшитом полиэтилене — это то, что он обладает наиболее высокой плотностью в сравнении с другими полиэтиленами. Соответственно, его технические характеристики наиболее высокие.

Основные свойства

PE-X нельзя назвать идеальным пластиком, так как он имеет свои плюсы и минусы. Но, как вы далее можете заметить сами, положительных качеств у него больше.

PE-X не боится низких температур

Достоинства. Благодаря укрепленной структуре, этот материал более прочный, чем обычный полиэтилен, и имеет более высокую температуру плавления — около 200 градусов. Правда, при температуре 150 градусов материал начинает размягчаться.

Также можно выделит и некоторые другие его положительные качества:

  • Прочность на разрыв. Этот показатель в несколько раз выше, чем у обычного полиэтилена. Причем растяжение на разрыв находится в пределах 350-800 %, т.е. материал может растягиваться, сохраняя свою прочность,
  • Морозостойкость. Сохраняет свои механические свойства при температуре до -50 градусов. Благодаря этому и вышеописанному качеству, трубы из сшитого полиэтилена не боятся заморозки. Даже если они замерзают и деформируются (раздуваются), после оттаивания возвращают себе форму,

PE-X обладает «памятью» формы

  • Химическая и биологическая стойкость. Изделия из PE-X устойчивы к химическим реагентам и не подвержены воздействию негативных биологических факторов,
  • Экологичность. Материал не выделяет в окружающую среду вредных веществ. Поэтому трубы из PE-X используют как для отопления и всевозможных технических трубопроводов, так и для питьевой воды.

Трубы из сшитого полиэтилена часто применяют для систем отопления «теплый пол»

Недостатки:

  • Неустойчивость к УФ излучению. Под воздействием солнечных лучей материал постепенно начинает разрушаться, как и любые другие полиэтилены,
  • Неустойчивость к кислороду. Кислород, при проникновении в структуру материала, оказывает на него негативное воздействие.

Чтобы защитить изделия из сшитого полиэтилена от негативных воздействий окружающей среды, их можно покрыть оболочкой из других материалов.

Материал применяется в качестве изоляции для кабелей

Область применения

Из сшитого полиэтилена чаще всего изготавливается следующая продукция:

  • Всевозможные трубы для разных целей,
  • Изоляция для кабелей,
  • Элементы различных изделий конструкционного назначения.

PE-X, несмотря на наличие антипиренов в составе, все же горит. Поэтому внутренняя прокладка кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена должна осуществляться в кабель-канале из негорючих материалов.

В быту люди чаще всего сталкиваются с шитым полиэтиленом именно в виде труб, о которых вкратце поговорим ниже.

PE-X трубы применяются для систем полива

Несколько слов о трубах

Как я уже говорил, трубы из сшитого полиэтилена применяют для самых разных целей. Соответственно, их диаметры тоже бывают разными – от 10 до 250 мм. Благодаря морозостойкости, пластичности и эластичности, они отлично подходят трубопроводов, которые не защищены от замерзания.

Чтобы водопровод не боялся заморозки, все фитинги (тройники, муфты, поворотные детали и пр.) должны быть качественными, выполненными из стали или прочных сплавов.

Поэтому особой популярностью эти изделия пользуются у дачников, так как с их помощью прокладывают трубопроводы для полива. Кроме того, благодаря пластичности и эластичности трубы отлично подходят для теплого пола.

Еще один плюс заключается в том, что они продаются в бухтах. Это упрощает не только транспортировку, но и монтаж труб, так как уменьшается количество соединений.

На фото — качественные PE-X трубы от польского производителя KAN

Ниже приведена стоимость труб из PE-X от некоторых известных производителей:

Сшитый полиэтилен в строительстве Что такое сшитый полиэтилен? Читайте о характеристиках труб и других изделий в статье

Использование сшитого полиэтилена ограничено лишь несколькими сферами деятельности. Из материала производят трубы для радиаторного отопления, для тёплого пола или водоснабжения. Их разводка на большие расстояния требует прочного основания. Именно поэтому основное распространение материал получил при работе в составе систем со скрытым способом монтажа.

Кроме того, помимо напорной подачи среды, такие трубы хорошо подходят для технической транспортировки газообразных веществ. Сшитый полиэтилен — один из основных материалов, применяемых в прокладке подземных газопроводов. Также из него изготавливают полимерные детали приборов, некоторые виды строительных материалов.

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

Советы по монтажу:

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

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

Выбирая трубы надо смотреть на маркировку, соответствие их для данной конкретной эксплуатации:

  • изделия продаются специальными бухтами по 50 — 200 метров;
  • трубы с диаметром до 4 см имеют размеры до 12 метров;
  • тип сшивки полиэтилена;
  • данные по давлению, температуре;
  • дата и производитель.

Маркировка PEX труб

Важно помнить, что диаметр зависит от типа трубопровода:

  • 50 — 60 мм отопление и вода;
  • 40 — 50 мм для стояков в жилых домах;
  • 20 — 30 мм для коттеджей;
  • 16 — 20 мм для теплых полов, отопления, горячей воды;
  • до 15 мм на подводку водопроводных труб к кранам.

Совет! Необходимо перед покупкой труб правильно произвести расчет длины труб, которую умножают на 1,2, чтобы при непредвиденных обстоятельствах был небольшой запас.

Применение

Современные технологичные отопительные устройства способны отапливать помещения без нагрева теплоносителя до высокой температуры. Поэтому, низкая температура и пониженное давление позволяют монтировать такие системы из более простого и дешевого материала. Продукцией, которая соответствует этим требованиям, являются трубы из сшитого полиэтилена.

Кроме дешевизны, изделия характеризуются:

  • надежностью;
  • простотой монтажа.

Основная сфера использования данных труб это:

  1. Системы отопления, работающие с теплоносителем при низкой температуре.
  2. Системы напольного отопления (теплый пол).
  3. Внутриквартирные системы водоснабжения, а также отопления с горизонтальной разводкой.
  4. Водостоки (для предотвращения образования наледи).
  5. Открытые площадки (для обеспечения таяния снега).

Производство

При изготовлении труб используется специальный сшитый на молекулярном уровне полиэтилен. В его структуре, в отличие от простого ПЭ, между молекулами образованы дополнительные поперечные связи. Благодаря такой структуре трубы получили:

  • повышенную прочность;
  • достаточную жесткость;
  • высокую температурную устойчивость.

Поэтому трубы из сшитого полиэтилена – отзывы о которых свидетельствуют о популярности этих изделий – отлично подходят для монтажа систем отопления.

Трубы РЕХ

Процесс сшивки ПЭ осуществляется одним из трех основных способов:

  1. Пероксидным. Метод заключается в нагреве ПЭ при высоком давлении в присутствии пероксидов. Степень сшивки материала соответствует 75%.
  2. Силановым (воздействие химическим веществом), при котором обеспечивается 65% степени сшивки.
  3. Радиационным (электронным) с использованием заряженных частиц. Коэффициент сшивки равняется 60%.

Основные параметры

Характеристики изделий из сшитого ПЭ зависят в первую очередь от степени сшивания, толщины стенок труб, а также от того каким способом нанесен специальный непроницаемый для кислорода слой. Кислород благодаря эффекту диффузии может просачиваться через стенки трубы. Поэтому изделия покрываются полимерным слоем.

Чем выше степень сшивки полиэтилена, тем выше прочность и температурная стойкость изделий. Но, также увеличивается хрупкость и снижается гибкость трубопровода.

Таким образом, труба сшитый полиэтилен Pex характеризуется следующими параметрами:

  • степенью сшивки;
  • долей материала в кристаллообразной форме;
  • напряжением на разрыв;
  • удлинением на разрыв.

Преимущества изделий

Изделия отличаются:

высокой устойчивостью к повышенным температурам;

Недостаток, который характерный для ПЭ труб относительно высокого линейного расширения при нагревании в изделиях из шитого ПЭ отсутствует. Это еще одна причина использования таких труб для отопления.

  • молекулярной памятью, благодаря которой изделия восстанавливают свою форму после механического воздействия; трубы легко изгибаются без нагрева;
  • устойчивостью против замерзания рабочей среды;
  • шумо- и вибропоглощением;
  • амортизацией гидравлических ударов;
  • устойчивостью против коррозии и агрессивной среды;
  • низким коэффициентом шероховатости внутренних стенок;
  • стойкостью против воздействия ультрафиолета;
  • удобством транспортировки, так как продукция поставляется бухтами;
  • простотой монтажа трубопроводов.
Автор: Андрей

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *