Отопление

Применение полимерных материалов для производства труб началось в нашей стране в 60-х годах двадцатого столетия. Однако оно не мало массового значения, полиэтилен в системах внутреннего водоснабжения применялся в основном лишь для гибких подведений к сантехническим приборам и бытовой технике. Широкое приложение в практике строительства пластмассовые трубопроводы получили только в 70-х - 80-х годах.

В 1996 году Минстрой России принимает изменение №2 к Сноп 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий, разработанное институтом Сантехниипроект, в котором говорится: Для внутренних трубопроводов холодной и горячей воды следует применять пластмассовые трубы и фасонные изделия из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, полибутилена, металлополимерние, из стеклопластика и других пластмассовых материалов - для всех сетей водоснабжения, кроме раздельной сети противопожарного водоснабжения.

Для всех сетей внутреннего водопровода допускается применять медные, бронзовые и латунные трубы и фасонные изделия, а также стальные с внутренним и внешним защитным покрытием от коррозии.

Другими словами, полимерные трубы применять следует, тогда как применения металлические труб только допускается. Рассмотрим обзорные основные свойства полимерных труб в сравнении с металлическими.

Номенклатура современных пластиковых труб, употребимых для изготовления трубопроводов, включает следующие группы материалов: полипропилен, полибутилен, поливинилхлорид (ПВХ), сшитый полиэтилен и металлопластик.

Свойства этих материалов похожи - они коррозионностойки, потому более долговечные, не зарастают и не заиливаются. Срок службы полимерных трубопроводов может составить 50 лет (обычно 25-30), тогда как стальные 10-20 лет. Однако необходимо иметь в виду, что срок службы полимерных труб зависит от условий эксплуатации. Все полимерные материалы имеют приблизительно одинаковую стойкость к действию давления и температуры и для должны рассчитываться на максимальную рабочую температуру к 75ос для горячего водоснабжения и 90ос для отопления при давлении до 0,6 Мпа и долговечности 25 лет. Другими словами, чем выше температура, тем ниже должно быть давление в системе.

Важен и тот факт, что при прохождении воды по стальным трубам содержание ионов железа в ней увеличивается за счет коррозии в 3-4 разы. Кроме того, по данным института им. Ерисмана высокая аварийность стальных трубопроводов из-за коррозии и плохих стыковых соединений является во многих случаях причиной загрязнения питьевой воды, способствует возникновению и распространению кишечных инфекций. В случае использования пластиковых труб ухудшения о рганолептических показателей воды не происходит.

Пластиковые трубы легки (например, 200-метровая бухта диаметром 16 мм весит около 20 кг), что весьма облегчает погрузо-разгрузочные и транспортировка процессы, производительность работ по монтажу пластиковых трубопроводов также существенно выше, чем стальных.

Будучи плохими проводниками тепла, пластиковые трубы не требуют такой теплоизоляции как металлические (например, теплопроводимость полиэтиленовых труб в 175 раз меньше, чем стальных, и в 1300 раз меньше, чем медных). Кроме того, на поверхности пластиковых трубопроводов холодной воды практически неконденсирующаяся влага.

Пластиковые трубы изолируют шум такой, которая протекает по им воды, независимо от скорости потока. Шероховатость их поверхности приблизительно на треть меньше, чем стальных, что существенно снижает потери давления по длине трубопровода, а, следовательно, позволяет применять диаметр меньше, чем в случае применения стальных труб.

Еще одно очень хорошее свойство полимерных трубопроводов - это их сопротивляемость блуждающим токам. (Стальные трубы часто бывают поврежденные в результате действия блуждающих токов, особенно на введениях вблизи станций и линий метрополитена.)

Ну и, конечно же, нельзя не отметить тот факт, что трубы их полимерных материалов в полной мере отвечают требованиям современного дизайна жилищных и санитарно-технических помещений.

Самим используемым материалом из полимеров является полиэтилен. Он готовится, химически стойкий, мало токсичный, владеет диэлектрическим свойством. Различают полиэтилен низкого давления ПЕНД и высокого давления ПЕВД.

Одной из наиболее распространенных разновидностей полилиетилена есть сшитый полиэтилен. Технология его получения была разработана Т. Енгелем больше двадцати лет тому назад и впервые освоенная в промышленном масштабе фирмами REHAU (Германия) и WIRSBO (Швеция). Под высоким давлением высокомолекулярный полиэтилен вместе с антиокислителями и инициаторами реакции равномерно расплавляют на специальном оборудовании, формируют в термопластичном состоянии в трубы и сшивают. Процесс сшивания заключается в следующем: реакции, которые образуются в результате распада инициаторов, радикалы отрывают в ланок полиэтилена соответственно по одному атому водорода, соседние радикалы соединяются между собой, образовывая мостик сшивания.

В зависимости от способа сшивания различают три основных вида сшитого полиэтилена: Pexa (пероксидная сшивание), Pexb (сшивание силаном) и Pexc (сшивание под воздействием рентгеновских лучей). Чем выше степень сшивания полиэтилена, тем в большей степени оказываются его позитивные качества. Однако, оптимальная степень сшивания находится в пределах 85%, такая степень сшивания имеет Pexa, в Pexc она составляет 75%, в Pexb - 65%.

Сшитый полиэтилен владеет высшей усталостной прочностью, чем обычный, даже при повышенной температуре (до 110? Из), необычной стабильностью формы, высокой ударопрочностью, оптимальным соотношением гибкости и прочности. Он также стойкий к действию химических реагентов, которое делает возможным применение труб из сшитого полиэтилена для транспортировки агрессивных жидкостей.

В системах отопления применяются трубы из сшитого полиэтилена с защитным слоем из етиленвинилового спирта EVOH, который уменьшает проникновение в систему кислорода, который вызывает коррозию котельного и отапливаемого оборудования.

Для соединения сшитого полиэтилена применяются обычно латунные или медные фитинги.

Гигиенические свойства полипропилена подтверждаются его всевозрастающим использованием для упаковок продуктов питания, в медицине - для изготовления шприцев и упаковки лекарств. Очевидно, потому наибольшее распространение он получил в системах холодного и горячего водоснабжения. Существует несколько разновидностей полипропилена.

Полипропилен гомополимер (тип-1) PP-H или Pp-1. Материал значительно тверже, чем полиэтилен, который трудно сгибается. При температуре ниже +5°Со становится хрупким и склонным к образованию микротрещин, которое вызывает проблемы во время манипуляций при низких температурах. Имеет температурную стойкость к 93°с, однако не переносит длительное давление при температурах выше 40°с. Степень горючести отвечает классу С-3, также как и у остальных типов полипропилена. Соединяется полифузионной сваркой или механическими креплениями. В некоторых случаях сваривается инфракрасными нагревателями.

В настоящее время существует множество более качественных материалов, но, однако, в таких областях, как транспортировка газообразных и жидких материалов в химической промышленности PP-H находит широкое приложение. Повторное использование PP-H и других типов полипропилена или их ликвидация путем сжигания не вызывают экологических или других проблем.

Полипропилен блочный сополимер (тип-2) PP-B, PP-C, Pp-2. В большинстве случаев PP-B содержит 20-30% этиленовых добавок, которые добавляют ему в сравнении с PP-H большую гибкость и прочность при температурах к -20°С. При этом он владеет сравнительно низшей твердостью и температурной стойкостью (75-90°с). Трубопроводы, выполненные из PP-B, предназначены для внутренней канализации, транспортировки холодной воды, под давлением, а также применяется в химической промышленности. Соединяется полифузионной сваркой или механическими креплениями.

Полипропилен статистический (рандом) сополимер (тип 3) PP-R, Pp-3, PPRC, PPCR. Этот тип полипропилена был создан, прежде всего, для использования в сантехнике и отоплении. Имеет хорошую стойкость к давлению и высоким температурам и используется для холодной и горячей воды, отопления в полу и центрального отопления. Прочность и кратковременную стойкость этот тип имеет выше, чем PP-H, но ниже, чем PP-B. Его температурная стойкость при отсутствии давления превышает 100°с. Соединяется полифузионной сваркой или механическими креплениями. В настоящее время имеет наибольшее распространение в области сантехники и отопления, благодаря его хорошим характеристикам и достаточно низким ценам.

Трубы из полибутилена представлены на российском рынке фирмами AQUATHERM и GABOTHERM (Германия). Применяются они обычно для систем отопления и горячего водоснабжения. К достоинствам полибутиленових труб можно отнести меньшую толщину стенки по сравнению с другими пластиковыми трубами при одинаковых эксплуатационных параметрах, высокий срок службы (50 лет при 70? Из) и возможность использования сварки для соединения; к недостаткам - сравнительно высокую стоимость.

Поливинилхлорид (ПВХ) широко применяется в современном строительстве. Трубы из ПВХ более дешевы, чем полиэтиленовые и полипропиленовие аналоги. Благодаря своей жесткости, трубы из ПВХ могут использоваться в качестве стояки больших диаметров.

Одним из важных достоинств труб из ПВХ есть их способность к самозатуханию при вспышке (за счет присутствия в составе материала атомов хлора), которая является необходимым требованием для обеспечения норм пожарной безопасности для канализационных труб. С этой целью при производстве канализационных труб полипропилена в состав сырья вводятся специальные добавки - антипирени. Однако ПВХ значительно уступает полипропилену по стоимости и удобству переработки. Неблагополучный он и с экологической точки зрения: хлорируемый пластик является проблемой, как с точки зрения его вторичной переработки, так и переработки производственных отходов, кроме того, при горении ПВХ выделяет очень вредный фосген. Из-за всего этого у окружающей среды, которая строго следит за сохранением, Западной Европе объем потребления и, как следствие, производства ПВХ постепенно сокращаются. Кроме того, ПВХ не отличается высокой теплостойкостью. Поэтому трубы из ПВХ не сваривают, а склеивают специальными клеями или используют раструбное соединение с резиновым уплотнением. Попытки улучшить теплостойкость ПВХ за счет увеличения содержания в нем хлора с 57% до 65% в конечном счете, также обуславливают ограниченность применения этого материала, поскольку именно наличием в составе ПВХ хлора вызывает опасение экологов.

Одна из особенностей монтажа и проектирования трубопроводов - необходимость учета их удлинения и пристрою компенсаторов. Коэффициенты линейного расширения полиэтилена и полипропилена приблизительно одинаковы. Немного меньше коэффициент линейного расширения полибуилтена, а вот у металлопластика он приблизительно впятеро меньше, что позволяет уменьшить количество компенсаторов и значительно увеличить расстояние между опорами трубопроводов.

Металлополимерние трубы появились на рынке в 80-х годах и соединили в себе достоинства металлических и полимерных труб: владея прочностью металлических, они не коррозируют, гибкие и не питают слабость к зарастанию. Другим важнейшим преимуществом металлополимерних труб является обеспечение ими газонепроницаемости.

Наибольшую часть представленных на рынке металлополимерних труб составляет комбинация сшитый полиэтилен - алюминий (PEX-AL-PEX). Система является слоеной конструкцией из алюминиевой трубы, сваренной продольным швом встик или внахлестку, или алюминиевой фольги, помещенной между двумя слоями сшитого полиэтилена. Алюминиевый слой частично компенсир

• Рекламма

  • На главную