Особенности и монтаж труб из сшитого полиэтилена для систем отопления

Сшитый полиэтилен в строительстве — свойства труб и других изделий

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

Преимущества и недостатки PEX труб

Если подытожить все перечисленное выше, то можно выделить основные плюсы и минусы Рех труб. Преимущества следующие:

1. Отличная износостойкость, прочность и эластичность.
2. Длительность работы до 50 лет – при соблюдении всех инструкций по эксплуатации.
3. Большой температурный диапазон для эксплуатации: от -50 С до +120С. Плавление начинается при нагреве от +150С.
4. Хорошая устойчивость к изменениям давления – до 10 атм.
5. Высокие показатели эластичности в среднем.
6. Прекрасная стойкость к хим веществам, плесени, коррозии, щелочи.
7. В отличие от металла не дает развития наростов на стенках трубы – отличные гидравлические данные.
8. Изделия с маркировкой Рех А, Рех В не выделяют токсинов.
9. Присутствует молекулярная память, позволяющая материалу восстанавливать первоначальную форму.
10. Шумопоглащение дает дополнительные удобства, комфорт.
11. Легкий вес, несложный монтаж.

Недостатки Рех труб:

При транспортировке нужна повышенная осторожность, чтобы не нарушить анти диффузный защитный слой.
Присутствует чувствительность к долгому влиянию солнечного света. Трубопровод рекомендуется скрывать от УФ лучей.
Нельзя назвать трубы данной категории универсальными, так как они выпускаются ограниченным составом по диаметру.
Пропуск кислорода, приводит к коррозии на металлических элементах.
Вода с повышенной минерализацией может способствовать образованию наростов внутри трубы, необходимы магистральные фильтры.
На фиксацию трубы необходимо уделить больше времени.

Трубы из полипропилена (ПП)

Полипропилен представляет собой полиолефиновый термопласт, отличающийся высокой эластичностью и химической стойкостью. Трубы из этого материала могут быть однослойными или многослойными (армированными). Армирование повышает прочностные параметры трубы и таким образом расширяет сферу её применения.

Полипропиленовая труба для систем отопления.

Однослойные ПП трубы.

Существует четыре типа таких труб:

1. Труба РРН – применяется в промышленности для систем холодного водоснабжения, канализации, дренажа и вентиляции. Они хорошо выносят повышенное давление и в то же время не выдерживают повышенных температур.
2. Труба РРВ – применяется для трубопроводов холодного водоснабжения, канализации, напольных систем отопления и производства ударопрочных фитингов. Они более устойчивы к повышенным температурам, чем трубы РРН.
3. Труба PPR – наиболее универсальный представитель ПП труб, обладающий не только механической прочностью, но и повышенной термостойкостью, что позволяет применять их, помимо прочего, в системах водяного отопления.
4. Труба PPs – применяется в различных системах, работающих в пожароопасных условиях и при повышенных температурах окружающей среды.

Проанализировав характеристики перечисленных типов ПП труб, легко понять, что для систем отопления подходят только трубы PPR или PPs (последний тип менее актуален, т.к. нет смысла переплачивать за повышенную термостойкость).

Многослойные ПП трубы

Армирование придаёт ПП трубам дополнительные положительные качества по сравнению с однослойными аналогами, а именно, увеличенную прочность и пониженный коэффициент относительного удлинения. Существует три типа таких труб:

Армированная алюминиевой фольгой пластиковая труба для отопления.

1. Труба, армированная алюминиевой фольгой.
2. Труба, армированная композитом или полиэтиленом.
3. Труба, армированная стекловолокном.

Важнейшими параметрами ПП труб, которые следует учитывать при их использовании для системы отопления, являются расчётное давление и максимальная рабочая температура. Эти параметры отражены в соответствующей маркировке, как показано в нижеприведённой таблице.

Полипропиленовая труба со стекловолокном.

Следует иметь в виду, что расчётное давления указано для температуры 20°C. При приближении температуры к максимальному значению этот показатель резко снижается. Так, если при 20°C труба PN 20 выдерживает 20 бар, то при t = 95°C она может не выдержать и 10 бар. В этой связи применять ПП трубы ниже PN 20 для целей отопления не рекомендуется. Идеальным вариантом всё же будет PN 25, причём не столько из-за прочности (давление в отопительных системах очень редко превышает 6 бар), сколько из-за низкого относительного удлинения, достигаемого за счёт армирования. Также следует отметить, что допускается непродолжительное превышение предельной температуры на 15-20%.

Вообще ПП трубы выпускаются диаметром от 16 до 1200 мм (имеется в виду наружный диаметр, принятый для маркировки пластиковых труб для отопления), однако для отопительных систем диаметры ограничены диапазоном 20 – 40 мм, а самыми ходовыми являются диаметры 20, 25 и 32 мм. Существуют формулы для расчёта нужных диаметров, однако для подавляющего большинства малоэтажных зданий и частных домов применяется простой принцип: для разводки считается достаточным 20 мм, для стояков – 32 мм.

Паяльник для полипропиленовых труб.

Монтаж ПП труб не представляет особых трудностей: они соединяются с фитингами путём сварки при помощи специального паяльника.

Области использования полиэтиленовых труб

Основным направлением использования полиэтиленовых труб являются системы газо- и водоснабжения.

Основным направлением использования полиэтиленовых труб являются системы газо- и водоснабжения. Но на этом варианты использования не заканчиваются. С успехом используется полиэтилен при необходимости транспортировки воды питьевой и технической, газа и различных его смесей, для устройства канализации, для защиты электрических кабелей, в системах отопления (например, «теплый пол»).

В производстве полиэтиленовых труб, предназначенных для водопроводных и газопроводных трубопроводов, используются в основном марки импортного полиэтилена (ПЭ 80, ПЭ 100). Стенки полиэтиленовых систем разнообразной толщины от 2.4 до 58.8 миллиметров. Диаметр варьируется от 20 до 1200 миллиметров. Длина конструкций из полиэтилена может быть до 12 м и в бухтах длиной до 200 м.

Монтаж полиэтиленовых труб выполняется легко и удобно. Соединять их можно либо способом нагрева стыков, либо, применяя специальные фитинги, сварочным методом.

Преимущества

У пластиковых труб не бывает проблем с коррозией – и это главное их преимущество перед, например, стальными трубами. Если же сравнивать с нержавеющими или медными трубами, которые тоже славятся своей долговечностью, то пластиковые намного выигрывают в цене.

Гладкая внутренняя поверхность обеспечивает хорошую скорость движения воды в водопроводе, трубы не обрастают накипью и отложениям.

А значит, с годами не меняется пропускная способность и эффективность трубопровода, ведь просвет остаётся того же диаметра.

Ещё один фактор в пользу пластика – простота их монтажа. Трубы лёгкие, поэтому их можно привезти на семейном автомобиле и самостоятельно разгрузить. Для соединений используются фитинги или паяльник, освоить работу с которым, несложно даже для непрофессионалов строительного дела.

Цена, коррозийная устойчивость, срок службы в полвека и простота монтажа, сделали пластиковые трубы народным товаром!

Способы соединения полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы достаточно технологичны и просты в своём монтаже. Создать водопроводную сеть из РЕХ-труб можно своими руками, без привлечения дорогостоящих специалистов. Монтаж трубопровода осуществляется тремя основными способами.

Способ: компрессионный

Для стыковки труб данным способом применяют специальные пресс-фитинги, и способность полиэтилена восстанавливать свою первоначальную форму.

Для компрессионного способа не требуется дорогого инструмента, вся работа производится вручную. На конец трубы натягивается обжимная гайка, затем – срезное кольцо, которое фиксируется в 1мм от торцевого края трубы. Затем на торец натягивается сам компрессионный фитинг.

Та же операция производится и с концом второй стыкуемой трубы, после чего обе половины фитинга стыкуются и скрепляются между собой при помощи обжимной гайки. Закручивать её следует от руки, при помощи мускульной силы. Ключи следует использовать только в крайнем случае, дабы не повредить пластиковую конструкцию.

Способ: опрессовочный

Скрепление РЕХ-труб осуществляется при помощи соединительных фитингов

Опрессовочный способ соединения РЕХ-труб производится при помощи особого ручного инструмента – расширителя. На один конец стыкуемых труб надевают опрессовочное кольцо, затем при помощи расширителя этот конец расширяется до тех пор, пока в него не будет свободно входить фитинг.

Такую же операцию производят и с концом второй трубы. Спустя несколько минут растянутые концы полиэтиленовых труб принимают свой первоначальный размер, плотно охватывая фитинг. Для большей надёжности сверху закрепляется опрессовочное кольцо.

Способ: электросварочный

Достаточно редкий способ соединения, из-за необходимости иметь специальное дорогостоящее оборудование.

Самый затратный, с точки зрения финансовых расходов – электросварочный метод соединения сшитого полиэтилена. Для соединения труб потребуются специальные электромуфты. Они представляют собой обычный наружный фитинг, но внутри которого проложена спираль из металлического проводника с высоким удельным сопротивлением. От обоих концов спирали наружу выходят две клеммы. К ним подключается специальный сварочный аппарат, производящий нагрев внутренней спирали до нужной температуры.

Сварочный аппарата представляет собой автоматический прибор, который считывает информацию со штрих-кода электромуфты, и самостоятельно выбирает режим нагрева. После окончания сварки он подаёт сигнал об окончании процесса. В результате полностью исключается влияние человеческого фактора на результат работы. Но подобный метод весьма дорогостоящ, и потому не всегда рентабельно приобретать такой аппарат для единоразового монтажа водопроводной системы внутри дома.

Как производят полиэтиленовые трубы PEX

Конструктивные особенности: Трубы поставляются в бухтах и отрезками

Область применения: для хозяйственно-питьевого водоснабжения

Примечание: черного цвета, с синими продольными полосами, с пометровой разметкой.

— цена указана за 1м

Полиэтиленовые трубы приобретают всё большую популярность. На сегодняшний день они уже используются во многих сферах промышленного производства и народного хозяйства. Имея ряд преимуществ, они позволяют осуществлять работы по прокладке трубопроводов в более сжатые сроки. Купить трубы полиэтиленовые можно у нас.

Мы предлагаем качественные материалы оптом и в розницу. В нашем ассортименте вы найдете конструкции необходимого диаметра и длины для создания эффективной системы хозяйственно-питьевого водоснабжения. Все представленные у нас материалы предоставляются проверенным и надежным производителем. Качественная труба полиэтиленовая, цена которой доступна для каждого, отличается небольшим весом и долговечностью. Она совершенно не боится коррозии, неподвержена окислению и прекрасно сопротивляется осаждению солей на стенках.

Обращайтесь, и мы обеспечим оперативную и профессиональную доставку всего заказанного товара по Москве и Московской области. Труба полиэтиленовая, цена которой приятно удивит, всегда доступна в больших объёмах.

Основные виды труб для отопления частного дома

Еще до недавнего времени выбор вида труб для систем водяного отопления частного дома был не столь актуален, так как для этой цели практически повсеместно использовались металлические трубы, главным образом – стальные. Но в наше время ассортимент труб, которые можно использовать для этой цели значительно расширился, за счет использования синтетических материалов. Основные из них следующие:

• пластиковые – полипропиленовые и из сшитого полиэтилена (РЕХ);
• металлопластиковые;
• металлические – стальные или медные.

Для того, чтобы с полной уверенностью определить, какие лучше трубы использовать для отопления дома в каждом конкретном случае, рассмотрим подробнее их плюсы и минусы, а также особенности монтажа и эксплуатации. И начнем из довольно популярных, в настоящее время, пластиковых труб.

Полипропиленовые трубы: преимущества и недостатки

Положительные качества труб из полипропилена обеспечили им довольно большую популярность. Можно выделить следующие их плюсы:

Недостатки

Но наряду с положительными качествами полипропиленовые трубы имеют и ряд недостатков, которые необходимо обязательно учитывать, решив выбрать для системы отопления своего дома именно этот вид:

• для их соединения необходимо использовать специальное оборудование – паяльник. Если работы по монтажу системы будет производить специалист, то здесь проблемы нет. Если же решите выполнить эту работу самостоятельно, то придется приобрести или арендовать паяльник и научиться с помощью него соединять трубы между собой и с фитингами. Хотя, в принципе, это не так уж и сложно, но пайка в любом случае должна быть выполнена качественно. Иначе при перегреве трубы может уменьшиться ее внутренний диаметр, а при недогреве — она может дать течь и даже не сразу, а через некоторое время.
• такие трубы слабо изгибаются, поэтому для поворотов необходимо использовать специальные фасонные элементы, что усложняет работу, особенно, на участках со сложной конфигурацией и множеством изменений направления труб.
• под воздействием высокой температуры снижается жесткость материала трубы, она может провисать (для предотвращения этого требуется более частое ее крепление), а также происходит ее некоторое линейное термическое расширение (до 1 мм на 1 м трубы), что требует при скрытом монтаже, а также в местах соединений с жестко закрепленными элементами, устанавливать компенсаторы (фитинги в виде изогнутого участка трубы).
• низкая устойчивость к высоким температурам – максимальная рабочая температура теплоносителя должна быть не более 70°С, с возможным лишь кратковременным повышением до 90°С, что является достаточно важным недостатком, особенно в системах с твердотопливными котлами.
• при повреждении трубы, на каком либо из участков, придется ее менять полностью в промежутке между фитингами.

Трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ)

Трубы из этого материала (РЕХ), по сравнению с полипропиленовыми (особенно не армированными), являются более прочными, а также имеют следующие положительные характеристики:

более высокая, чем у полипропиленовых труб, максимальная рабочая температура – до 90°С. большая долговечность – срок их службы до 50 лет. удобство и простота монтажа – можно соединять без пайки, а использовать пресс-фитинги и резьбовые соединения

РЕХ-трубы практически не имеют линейного температурного расширения, это особенно важно при их скрытом монтаже. их можно изгибать в нагретом состоянии, а при остывании они сохраняют приданную им форму

Кроме этого, при повторном нагревании трубы принимают первоначальную прямолинейную форму – так называемый «эффект памяти».

К числу их недостатков можно отнести также:

• неустойчивость материала к ультрафиолету, хотя при монтаже системы внутри дома этот недостаток не существенен.
• для их соединения с помощью пресс-фитингов необходимо приобрести или арендовать специальный пресс, стоимость которого достаточно высокая;
• РЕХ-трубы продаются в бухтах и нарезанные куски из них получаются не прямыми, а изогнутыми, а разогнуть их без нагревания практически невозможно, что вызывает неудобства при монтаже.

Способ производства сшитого полиэтилена

Сшитый полиэтилен Рехау производится двумя способами: при помощи химических реакций и жёсткого излучения. При химическом способе используется полиэтилен низкой плотности плюс катализаторы вспенивания, стабилизаторы и другие химические добавки. После смешивания в экструдере под большим давлением и температурой происходит разрыв и сшивка молекул полиэтилена.

Облучение полиэтилена быстрыми электронами приводит к модификации внутренней молекулярной структуры. Во время облучения химическая формула вещества остаётся неизменной, но образуются поперечные связи между соседними молекулами. В результате повышается прочность на разрыв по сравнению с обычным полиэтиленом.

История развития сшитого полиэтилена

1933г – случайное открытие полиэтилена (примерно, 8 грамм материала) после взрыва во время испытаний в лабораториях компании Imperial Chemical Industries (ICI), Англия. Это положило начало истории сшитого полиэтилена

1939г – построен первый завод по производству полиэтилена, который англичане во время Второй Мировой Войны используют как изолятор электрических кабелей на бомбардировщиках.

Немецкие ученые, изучая обломки британских самолетов, в свою очередь, обнаруживают новый материал, продолжают его изучение и применяют как изоляцию на своих субмаринах. Но ни одна из стран, имеющих неподдельный интерес к новому материалу, не может придумать промышленный способ производства.

1944-1959гг – Немецкая компания B.A.S.F. (BadischeAnilin- &Soda-Fabrik), получив лицензию британской ICI, проводит исследования и эксперименты с целью вывода производства полиэтилена в промышленные масштабы.

BadischeAnilin- &Soda-Fabrik

1954г – Hoechst (сегодня  – это завод Basell – крупнейший производитель полиэтилена и катализаторов) впервые в мире производит и испытывает трубу из полиэтилена высокой плотности (HDPE).  Именно в эти годы начинается поиск формулы «перекрестных связей»  молекул полиэтилена для улучшения свойств температуры и эластичности трубы.

Basell — Крупнейший завод по производству полиэтилена и катализаторов

Гонка немецких и английских ученых длится 20 лет.

1960-1969гг — B.A.S.F. находит решение для «сшивания» молекул полиэтилена радиоактивным методом, но данный способ использует активную радиацию и, как следствие, опасен в массовом производстве. Кроме того, такой метод производства имеет высокую стоимость.

1965-1967гг – Томас Энгель патентует изобретённый метод производства труб из сшитого полиэтелена и продает свой патент нескольким южнокорейским компаниям, а также их коллегам из Германии и Японии (такие компании, как REHAU, WIRSBO, Pirelli, Dunlop, Mitsubishi, Goodrich, Continental). В эти годы еще никто, даже сам профессор Томас, не верит в будущее и коммерческое использование метода.

1970г – в гонке за технологиями израильский завод GOLAN приобретает патент Энгеля на производство трубы PEX из сшитого полиэтилена. В первые годы GOLAN обеспечивает производство труб, создает новые стандарты в инженерии на внутреннем рынке, а в период 70-90 выходит на рынки Канады, Германии и США.

1984г – Инженер Томаш Леман публикует первые стандарты для труб PEX из сшитого полиэтилена, в том числе и кислородной проницаемости через пластиковые трубы. Опять же, в основе трудов инженеров- изобретателей лежат исследования коррозии в 80-х годах.

2000г – впервые труба из сшитого полиэтилена применяется в России.