gototop

berilЭффективная работа электродных и ионных котлов «BERIL» зависит от качества полимерных труб, все чаще используемых в настоящее время в системах отопления.

Давление и температурные режимы теплоносителя постоянно воздействуют на внутренние поверхности полимерных трубопроводов. Плохое качество труб приводит к переходу полимерных соединений внутренних поверхностей трубопроводов в теплоноситель, где они находятся во взвешенном состоянии. Двигаясь по системе отопления, эта взвесь забивает регулирующие клапана, фильтры, оседает на электродах котла. Поверхность электродов постепенно покрывается токоизолирующей пленкой, и процесс нагрева теплоносителя становится не эффективным. Единственный способ борьбы с этим явлением – механическая чистка электродов, что достаточно трудоемко (остановка отопительной системы, слив теплоносителя, разборка котла и далее в обратном порядке).

Кроме того, стоит задуматься об обоснованности выбора тех или иных полимеров для отопительной системы и их соответствие сопроводительной документации согласно требованиям ГОСТа, а также о целесообразности приобретения полимерных труб непосредственно на строительных рынках.

Предлагаемый в этом разделе сайта информационный материал поможет потребителю ориентироваться на рынке отопительной техники при выборе полимеров для систем отопления, тем самым избежав немалые убытки, порой превышающие затраты на систему отопления и ее монтаж.

Отопление и полимерные трубопроводы

Далее речь пойдет о применении полимерных труб в системах отопления и горячего водоснабжения.

На сегодняшний день существуют три вида полимерных труб для монтажа систем горячего водоснабжения и отопления – это полипропилен, металлополимер и сшитый полиэтилен.

beril

I. Сшитый полиэтилен

Острая необходимость использования полиэтилена при более высоких температурах и давлении (для систем отопления и горячего водоснабжения) привела к разработке способов получения полиэтилена с большим молекулярным весом. Это было достигнуто с помощью образования дополнительных поперечных связей полимера под высоким давлением. Этот процесс получил название сшивка, а полиэтилен, полученный таким способом – сшитый полиэтилен (или РЕХ).

Под сшивкой полиэтилена понимается процесс связки звеньев молекул в широкоячеистую трехмерную сетку за счет образования поперечный связей.

При сшивке в молекулярных цепочках, содержащих атомы углерода и водорода, под воздействием определенных факторов у звеньев молекул полиэтилена отрываются отдельные атомы водорода. Образовавшаяся свободно связь используется для соединения цепочек между собой.

Востребованность труб РЕХ привела к разработке различных технологий его производства, которые, естественным образом, значительно влияют на потребительские свойства конечного продукта.

Для начала отметим отличительные особенности, присутствующие у всех типов РЕХ:

  • повышенная устойчивость к температуре и давлению;
  • молекулярная память или способность к восстановлению формы после чрезмерного изгиба или замораживания системы;
  • устойчивость к образованию «медленных» и «быстрых» трещин, т.е. способность материала сохранять эластичность и другие свойства в течение длительного времени –долголетие системы.

Существуют три способа промышленного изготовления труб РЕХ:

  • пероксидный или РЕХ-А
  • силановый или РЕХ-В
  • радиационный или РЕХ-С

РЕХ-С: сшивка (жесткими рентгеновскими лучами) не равномерна по толщине. У наружной поверхности наблюдается самый большой процесс сшивки молекул. У внутренней – самый низкий. Средний процент сшивки составляет 78%.

РЕХ-В: процесс сшивки (химический способ с помощью силана) идет от двух поверхностей – наружной и внутренней вглубь стенки трубы. В этом случае у обоих поверхностей наблюдается высокий процент сшивки, а в середине толщины трубы самый маленький. Средний процент сшивки составляет приблизительно 75%.

РЕХ-А: особенности этого химического способа в том, что полиэтилен и инициатор сшивки – пероксид предварительно равномерно перемешиваются. Сшивка производится под высоким давлением в расплавленном состоянии. При таком способе достигается высокий процент сшивки равный в среднем 85%.

Трубы из РЕХ-В и РЕХ-С применяются для отопления и горячего водоснабжения, но из-за неординарности структуры материала имеют ряд ограничений, связанных с пластичностью и долговечной прочностью этого материала.

Трубы из РЕХ-А обладают оптимальными прочностными и теплофизическими свойствами. Высокий процент сшивки обеспечивает необходимые свойства для применения в системах отопления и горячего водоснабжения.

II. Полипропилен

Полипропилен получается полимеризацией пропилена.
Его разновидности:

  • гомополимер (РР-С);
  • блок-сополимер (РР-В);
  • рандом-сополимер (РР-RC).

Сравнительные характеристики трубопроводов из сшитого полиэтилена (РЕХ) и полипропилена (РР):

Beril

На данном рисунке приведены зависимости «допустимое окружное напряжение в зависимости от срока службы» для сшитого полиэтилена (РЕХ) и полипропилена (РР-С) при рабочей температуре 95°С. Видно, что темп снижения прочности с ростом температуры и труб из полипропилена значительно больше, чем у сшитого полиэтилена.

Сравним далее РЕХ и РР-RC, взяв в обоих случаях трубы типа PN20 (тип PN40, например означает, по определению, что данная труба выдерживает давление 40 атм. при 20°С в течение 50 лет) с разными наружными диаметрами 20 и 110 мм и сравним толщины стенок:

Сравним теперь для труб PN20 допустимые рабочие давления при разных температурах, но при одном общем условии – срок эксплуатации 50 лет:

g2

Из этого сравнения видно, что РЕХ–трубы способны выдерживать большие давления при высоких температурах, чем РР-RC-трубы.

Монтаж полипропиленовых труб в условиях бесканальной прокладки осуществляется прямыми участки, требующими специальных технологий для соединения (сварка, пайка, клей) в отличии от РЕХ-труб (способы соединения –компрессионно-резьбовой или гильзовый, всегда обеспечивают простоту и надежность, т.к. РЕХ-трубы обладают молекулярной памятью). Сильные напряжения, возникающие в РР-трубах требуют установки компенсационных устройств. Всех этих недостатков лишены трубопроводы из РЕХ, ибо они представляют собой гибкие и самокомпенсирующиеся трассы, монтаж которых осуществляется с помощью бухт. Замена стальных труб на РЕХ в условиях города выигрывает перед заменой на пропиленовые, т.к. именно в этом случае требуется особенно виртуозная прокладка трассы, сохраняющая без изменений сложившуюся структуру других коммуникаций.

III. Металлополимерные (металлопластиковые) трубы.

a3

Современные металлопластиковые трубы (РЕХ-al-РЕХ) состоят из пяти слоев, каждый из которых влияет на качество, надежность и долговечность трубы в целом.

Первый слой – сшитый полиэтилен (РЕХ).

Краткие характеристики РЕХ представлены в начале этого раздела сайта. Как правило, производитель старается выбрать наиболее оптимальное соотношение цена – качество.

Второй и четвертый слой – клеевой состав.

Как известно, коэффициент линейного теплового расширения у полиэтилена и алюминия разный, и в процессе эксплуатации различные слои трубы расширяются по разному, что приводит к значительным напряжениям в конструкции, которые могут привести к нарушению целостности и последующему разрушению трубы. Это один из главных недостатков металлопластиковых труб, который производители пытаются свести к минимуму путем усовершенствования клеевого состава, применяемого для соединения алюминия с полимером.

Проблема монолитности связи «полимер-алюминий» решается только у труб, в производстве которых для фиксации слоев используется специальный высококачественный клеевой состав.

Третий слой – алюминиевая фольга.

g5

Особое внимание при выборе труб необходимо уделять как самому алюминиевому слою, так и способу сварки. Производители металлополимерных труб используют как чистый алюминий, так и более надежный легированный.

На сегодняшний день используются три основных способа сварки алюминиевого слоя.

Сварка алюминиевого слоя внахлест (рис.1,а) производится ультразвуковой пушкой, выполняющей точечные «прижигания» слоев. Такой метод имеет ряд существенных недостатков: первый –отсутствие сплошного сварного шва и, как следствие, качественного соединения; второй – края алюминиевой фольги при изменении температуры и давления начинают перемещаться и разрывают полиэтилен и клеевую прослойку, нарушая целостность трубы.

Сварка вольфрамовым стержнем в инертном газе (рис.1,б) более надежна, но такой метод приводит к утоньшению алюминиевого слоя в месте сварки, нарушению свойств и прочностных характеристик алюминия в месте шва. Самая современная и надежная – лазерная сварка встык (рис.1,в): слой алюминия в месте шва не утоньшается и его физико-химические свойства не нарушаются.

Надежность сварки играет огромное значение при расширении трубы, например, вследствие замерзания воды внутри нее, увеличение температуры и давления, растяжении трубы инструментом ( в случае соединений с помощью подвижной гильзы). Следствие расширения – смещение слоев полиэтилена и алюминия, повреждение клеевой прослойки и опасность разрыва шва алюминиевой фольги. В отличие от соединений с помощью подвижной гильзы соединения пресс-фитингами выполняются быстрее, менее громоздким и более дешевым инструментом и не повреждает трубу.

Пятый слой – сшитый полиэтилен (РЕХ).

В качестве внешнего слоя, выполняющего защитные функции, наряду с РЕХ в последнее время часто используется полиэтилен высокой плотности РЕНД. Отдельное внимание стоит уделить перспективным металлополимерным трубам из термостойкого полиэтилена РЕ-RT/AL/РЕ. Особенностью этих труб является повышенное число связующих атомов углерода (до 6) по сравнению с трубами РЕХ. Металлополимерные трубы из термостойкого полиэтилена подходят как для радиаторного или напольного теплоснабжения, систем снеготаяния, так и для холодного и горячего водоснабжения.

Обзор рынка полимерных труб

Сегодня на рынке предоставлен очень большой ассортимент полимерных труб. Для конечного потребителя всегда самым важным критерием, при прочих равных условиях, было качество продукции.

g4

В России картина применения полимерных труб ориентировочно следующая:

  • 30% полипропилен
  • 50% РЕХ-AL-РЕХ
  • 5% РЕХ

Широкое распространение металлопластиковых труб объясняется тем, что в России они активно внедряются на протяжении 15 лет. Такую популярность можно объяснить тем, что данная труба первая начала завоевывать Российский рынок, не найдя соответствующего применения в Европе.

При этом надо учитывать, что на рынке полимерных труб присутствуют только импортные трубы или трубы, сделанные в России, но из импортного сырья. Стандарт Европы EN442 предусматривает при однотрубной системе отопления, принятой в европейских странах, температурный режим 75°/65°С. В России, с ее климатическими условиями, этого температурного режима может просто не хватать для отопления домов. И не всякое импортное оборудование выдержит длительную температурную нагрузку 90°/70°С. Например, труба РЕХ-С не способна работать при температуре 95°С с давлением 10 атм., о чем честно заявляют уважающие себя заводы-производители. Именно уважающие, т.к. известны и фирмы, заявляющие высокие рабочие характеристики для своих трубопроводов типа РЕХ-С.

Вызывает сомнение и использование в системах отопления металлопластиковой трубы РЕХ-AL-РЕХ. Перепады температур в системах отопления и горячего водоснабжения приводят к естественной подвижке слоев, т.к. коэффициент линейного расширения у полиэтилена и алюминия различается в 10 раз. Результатом подвижки слоев становится расслоение, что может привести к протечкам и разрыву трубы. Применение промежуточного клеящего слоя, пусть и превосходного качества, может не снять эту проблему.

Непосредственно о рынках

Не секрет, что на рынках имеется много дешевых подделок под заслуживающие доверия бренды. Они не выдерживают испытаний на температуру и давление, на прочность на разрыв и не соответствуют характеристикам заявленного сырья. Как правило, это подделки из Юго-Восточной Азии, изготовленные с экономией на сырье и технологии, без всякого контроля. Поэтому клиент получает неизвестно что, и потом не может компенсировать свои убытки. Сегодняшняя ситуация очень настораживает из-за присутствия огромного количества «специалистов», которые работают на строительных рынках, скупая трубы и делая монтаж частным заказчикам собственноручно. Они работая с полимерными трубами, прекрасно знают с чем имеют дело (особенно это касается металлопластиковых труб), знают о расслоениях и протечках.

Показатели качества полимерных труб

Обязательным условием для отопления и горячего водоснабжения является наличие санитарно-эпидемиологического заключения, сертификат соответствия и паспорт качества. Наличие такой документации подтверждает качество т руб. Причем очень важно оценить не только наличие этих документов, но и внимательно изучить содержание. В практике встречаются довольно курьезные «сертификаты». Например, продукция соответствовала не «трубным» ГОСТам, а ГОСТам на методы испытаний. Обязательные требования к трубам указаны в ГОСТ 18599-2001 (на трубы из полиэтилена) и ГОСТ Р 52134-2003 (на трубы из термопластов, причем трубы из поперечносшитого полиэтилена в данном ГОСТ условно отнесены к термопластам).

Особое внимание необходимо обратить на срок действия сертификата, соответствие типоразмеров продаваемых труб и указание на них в сертификате (или приложении к нему). Одним из критериев, позволяющих определить стабильность качества продукции, является указание в сертификате на то, что он получен на серийно выпускаемую продукцию. Также немаловажным является срок действия сертификата (предпочтительная продукция, имеющая сертификат на три года), а также схема сертификации (3а). Эти факты говорят о том, что на предприятии-производителе налажен стабильный технологический процесс, вероятность выпуска продукции несоответствующего качества сведена к минимуму.

Сертификаты обязательно должны содержать ссылки на протоколы испытаний в аккредитованных лабораториях, а также на протоколы инспекционных контролей производства. Данные о протоколах должны быть и в санитарно-эпидемиологических заключениях.

Открытость компании-изготовителя труб в предоставлении дополнительных сведений о предприятии, продукции, методах контроля качества продукции также имеет преимущество при выборе т руб. Но даже при наличии санитарно-эпидемиологического заключения и сертификата соответствия обеспечение качества каждой партии труб лежит на производителе.

Документом, подтверждающим свойства конкретной партии труб является паспорт качества (возможны различные варианты названия). Он должен содержать:

  • наименование и/или товарный знак изготовителя;
  • адрес изготовителя;
  • номер партии и дату изготовления (причем они должны совпадать с данными, указанными в маркирующей надписи на трубе);
  • условное обозначение трубы;
  • марку сырья;
  • результаты испытаний, подтверждающих соответствие качества данной партии труб требованиям стандартов.

Для подтверждения качества труб, в соответствии с вышеупомянутыми стандартами, испытания продукции проводятся в собственной лаборатории предприятия-изготовителя или в аккредитованной лаборатории. Наличие собственной лаборатории является существенным преимуществом, т.к. позволяет своевременно выявлять дефекты и осуществлять вмешательство в технологический процесс производства т руб.

При покупке не забывайте обращать внимание на следующие моменты: маркировку, упаковку, а также внешний вид труб.

Наиболее часто производители используют следующие виды упаковки: бухты, пакеты, картонные коробки, полиэтиленовую упаковку. Каждая упакованная единица должна иметь ярлык с указанием наименования изготовителя труб, условного обозначения изделия, номера партии и даты изготовления, количества изделий в упаковке.

Внешний вид. Трубы должны иметь гладкую наружную и внутреннюю поверхности. Допускаются незначительные продольные полосы и волнистость (не выводящие толщину стенки за пределы допускаемых отклонений). Не допускаются пузыри, трещины, раковины, посторонние включения. Окраска труб должна быть сплошной и равномерной. Цвет труб должен соответствовать указанному в нормативной документации.

Маркировка. На трубе должна быть нанесена маркировка с интервалом не более 1м, которая содержит: наименование или товарный знак изготовителя, сокращенное обозначение материала с указанием десятикратного значения минимальной длительности прочности (например, РЕ 80 или РВ 125), тип сшивки для труб РЕХ, стандартное размерное соотношение, номинальный наружный диаметр и номинальную толщину стенки в мм, класс эксплуатации, номер стандарта, дату изготовления.

Нормативные ссылки:

  • ГОСТ 18599-2001. Трубы напорные из полиэтилена. Технические условия.
  • ГОСТ Р 52134-2003. Трубы напорные из тепрмопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия.

Учитывая все вышеизложенное в этом разделе сайта, настойчиво рекомендуем Вам при выборе материалов и монтаже отопительной системы обращаться в специализированные организации, имеющие соответствующие лицензии. Внимательно проверять соответствие применяемых для системы отопления материалов и сопроводительной документации, наличие гарантийных обязательств не только на саму работу, но и на работу отопительной системы в целом.



Поделиться ссылкой на страницу: