Qué tuberías para un piso calentado por agua son mejores, la elección del fabricante. Tubos resistentes al calor pe-rt de la empresa ikaplast ¿Qué son los tubos de polietileno?

Una tubería hecha de polietileno con mayor resistencia al calor PE-RT (tipo 2) se utiliza en sistemas para beber y beber, suministro de agua caliente, calefacción por agua a baja temperatura (hasta 80 ° C), pisos y paredes calentados por agua, suelo calefacción, así como canalizaciones tecnológicas, transportando líquidos que no sean agresivos con los materiales de las tuberías. Clases de operación según GOST 32415-2013 - 1, 2, 4, XB.

Las tuberías VALTEC PE-RT se conectan mediante accesorios a presión (VTm.200, VTc.712), que también se utilizan para conectar tuberías de metal-polímero. Los racores de compresión VTc.4410, VTc.709 se pueden utilizar para conexiones de estándares "cono" y "Eurocono". En progreso trabajo de instalación siga las instrucciones dadas en las hojas de datos técnicos para los accesorios especificados.

Vida útil estimada - 50 años. Forma de entrega - piezas de 200 m de largo en bahías. El costo de la tubería se indica por 1 metro lineal.

Tubo VALTEC PE-RT

Características técnicas de la tubería de polietileno Valtec:

Fabricante: Valtec
País productor: Italia
Tipo de material de tubería: Polietileno
Alcance de la tubería: Para sistemas de calefacción y suministro de agua fría y caliente
Sección de tubería: Redondo
Diámetro exterior: 16,0 (mm)
Diámetro interno: 12,0 (mm)
Grosor de la pared de la tubería: 2,0 (mm)
Máximo temperatura de trabajo: 80,0 (grados)
Máximo a corto plazo temperatura permitida: 90,0 (grados)
Período de garantía: 10 años)

Logística: Se suministra en bobinas de 200m.

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Sistema de calentamiento de agua por suelo radiante, para últimos años, tomó la delantera en comparación con el radiador y otra calefacción en privado y construcción suburbana. Muchos pisos calefaccionados por agua comenzaron a usarse como la principal y única calefacción en privado casa de Campo. La calidad de las tuberías, los materiales con los que están hechos, es pensada no solo por los clientes, sino también por las personas que ensamblan dicho sistema de forma independiente.

Qué tuberías son mejores para elegir para un piso calentado por agua: una descripción general de materiales y fabricantes

Información básica sobre tuberías tanto para suelo radiante como para otros sistemas (calefacción y suministro de agua) que necesitas saber - este es el fabricante de la tubería y el país de producción. Dado que no importa de qué material esté hecha la tubería, si no se produce de acuerdo con la tecnología, con ahorros en la calidad de las materias primas y el control de calidad, dicha tubería no durará mucho. Y como otros productos, buena pipa para un piso con aislamiento térmico: no puede costar barato.

Principales propiedades y parámetros de las tuberías utilizadas en calefacción de suelo y paneles.

Al elegir una tubería para montarla en un piso cálido de un privado casa de Campo o apartamento edificio alto, se repelen no solo por la calidad de la tubería y su aplicabilidad en un caso particular, sino también por la facilidad de instalación. Para una persona que instalará un piso cálido en su casa por primera vez, será más conveniente y agradable trabajar con una tubería más flexible y que mantenga la forma que con una rígida y no flexible, y esto también debe tenerse en cuenta. cuenta, porque. esto puede afectar la calidad (uniformidad) de la calefacción por suelo radiante en el futuro.

¿Qué material es más adecuado para las tuberías de calefacción por suelo radiante?

Tubos de metal y plástico

Tubos de metal y plástico: los primeros y más populares, hasta hace poco, tubos de polímero para calefacción por suelo radiante. Si miras en la sección, tal tubería consta de dos capas de polímero, entre los cuales hay una capa papel de aluminio 0,2 mm de espesor o más. La tubería más famosa para calefacción por suelo radiante es la tubería Henco. Tiempos recientes no muy popular, tk. el costo de la pipa es bastante alto. Debido al uso de polietileno PEX reticulado y pegamento de alta calidad para pegar las capas.

A diferencia de Henco, otros fabricantes europeos se han pasado a la producción de tuberías de metal y plástico a partir de polietileno PE-RT resistente al calor. El alargamiento de este material cuando se calienta es varias veces menor que el del polietileno reticulado PEX, respectivamente, la confiabilidad de dicha tubería es mayor con fluctuaciones bruscas de temperatura. Tantos fabricantes chinos lo que se usa es polietileno reticulado, y dado el ahorro en otros materiales, la calidad general de la tubería resulta ser bastante baja, por lo que hay muchas críticas negativas en los foros sobre la exfoliación de tuberías, una capa exterior agrietada (tiene miedo a los rayos ultravioleta).

La presencia de papel de aluminio en la composición de la tubería de metal y plástico le permite evitar por completo la entrada de oxígeno en el refrigerante y reducir el alargamiento lineal hasta 5 veces.

Si decide utilizar una tubería de metal y plástico, es mejor detenerse en los fabricantes europeos.

  1. Uponor (PE-RT/AL/PE-RT) Alemania
  2. Alemania
  3. HENCO (PEXc/AL0.4vmm/PEXc) Bélgica
  4. APE, STOUT (PEXb/Al/PEXb) Italia
  5. COMPIPE (PEXb/Al/PEXb) Rusia(Aplicación hasta funcionamiento clase 5)
  6. Valtec, Altstream, etc. Rusia-China

Tubos XLPE

El polietileno reticulado es el material más popular para las tuberías de calefacción por suelo radiante en la actualidad. No nos detendremos en la descripción de este material, porque. la información se escribirá en un artículo completo y le diremos en qué opciones de tuberías es mejor detenerse.

El mayor porcentaje de reticulación (del 75 %) en el método de reticulación con peróxido son las tuberías de PEXa. El método más caro utilizado por los fabricantes europeos. El método de reticulación de silano PEXb es el más común, el nivel de reticulación es bastante alto, pero, por ejemplo, en los EE. UU., el uso de tales tuberías está prohibido debido a la presencia de compuestos químicos nocivos. También se cree que la tubería PEXb obtiene sus propiedades de resistencia solo durante la operación de la tubería con un portador de calor.

En el proceso de exposición del material a partículas cargadas se obtiene un 60% de polietileno PEXc reticulado. El producto se irradia en estado sólido. Las principales desventajas del método son la heterogeneidad del material como resultado, pero también hay ventajas: el polietileno reticulado recibe una mayor elasticidad.

Con un aumento en el grado de reticulación, fuerza, resistencia al calor, resistencia a medios agresivos y rayos ultravioleta. Sin embargo, junto con un aumento en el grado de reticulación, aumenta la fragilidad y disminuye la flexibilidad de la tubería resultante. Si lleva el grado de reticulación del polietileno al 100%, sus propiedades serán similares al vidrio.

El mayor problema al elegir un fabricante y una tubería específicos es la mala calidad de la reticulación en las tuberías. Hecho en China, así como algunos representantes del ruso. Otra desventaja de este tipo de tuberías es la rigidez de la tubería, no mantiene bien su forma y después de doblarse trata de tomar su forma anterior y por lo tanto es más difícil trabajar con ella que con una tubería de metal-plástico, especialmente para una instalador sin experiencia.

La desventaja del material PEX es que es permeable al oxígeno. Agua en tuberías sin protección de oxígeno a través de tiempo específico saturado de oxígeno, lo que puede conducir a la corrosión de los elementos del sistema. Para reducir la permeabilidad al oxígeno del PEX, se utiliza una fina capa de poliviniletileno (EVOH). La capa base de PEX y la capa de EVOH se pegan entre sí. Cabe señalar que la capa de EVOH no evita por completo la emisión de oxígeno, sino que solo reduce la permeabilidad al oxígeno a un valor de 0,05-0,1 g/m3 día, que es aceptable para los sistemas de calefacción. A Tubería PEX-EVOH la capa antidifusión se realiza en el exterior, es decir, el tubo tiene una construcción de tres capas: PEX-adhesivo-EVOH También hay tubos de cinco capas (PEX-adhesivo-EVOH-adhesivo-PEX) en el mercado, pero las pruebas han demostrado que construcción de tres capas más confiable. La noción de que la capa exterior de EVOH en una construcción de tres capas está sujeta a abrasión es errónea.

Otra desventaja de las tuberías PEX es un gran alargamiento lineal, por lo tanto, dichas tuberías prácticamente no se utilizan para la instalación al aire libre, sino solo en una oculta.

Una de las ventajas de las tuberías de polietileno reticulado es la presencia de un efecto memoria. El efecto de memoria de forma es muy útil en la edición. Si durante la instalación de la tubería se forma una fractura, compresión u otra deformación, se elimina fácilmente calentando la tubería a una temperatura de 100-120 ° C. (Sin embargo, en el pasaporte de la tubería ruso-china Valtec está escrito: "En caso de" pliegue ", se debe quitar la sección dañada de la tubería").

En tuberías recubiertas con una capa antidifusión, se forman pliegues después de la restauración. En estos lugares, la capa antidifusión se desprende de la capa PEX. Este defecto prácticamente no afecta las características de la tubería, ya que las principales capacidad de carga La tubería define una capa de PEX que se ha recuperado por completo. Una ligera delaminación de la capa antidifusión aumenta ligeramente la permeabilidad al oxígeno de la tubería.

Las tuberías hechas de polietileno reticulado, y especialmente PEXa fabricado en Europa, son mejores que otras tuberías de polímero para su uso no solo en calefacción por suelo radiante, sino también en calefacción por radiadores, por un método oculto.

Qué pipas se pueden encontrar a la venta:

  1. Alemania
  2. UPONOR COMFORT PIPE PLUS PE-Xa EVOH Alemania(aplicación hasta clase 5, suelo radiante y radiadores)
  3. (aplicación hasta clase 5) MEJOR OPCIÓN POR PRECIO-CALIDAD

  4. SANEXT "Suelo cálido" PE-Xa Rusia-Europa(aplicación hasta clase 4)
  5. Rusia-China(aplicación hasta clase 4)

Polietileno resistente al calor PE-RT

Muy a menudo, el polietileno PE-RT resistente al calor se denomina polietileno reticulado. Pero la tecnología para la producción de dicho polietileno es la siguiente. A reacción química El buteno "plano" se reemplaza por octileno (fórmula C8P16), que tiene una estructura ramificada espacialmente. Más tarde se forma cerca de la cadena principal. ramas laterales, que son cadenas monoméricas entrelazadas entre sí. Están interconectados debido al entretejido mecánico de las ramas, y no debido a enlaces interatómicos.

Las tuberías de PE-RT se utilizan principalmente para la calefacción por suelo radiante, donde la temperatura y la presión son más bajas que en los sistemas de fontanería y calefacción. Aunque Fabricantes de PE-RT y siguiendo su política de marketing, afirman: las propiedades de sus tuberías son las mismas que las de PEX. Sin embargo, esto es cuestionable ya que PE-RT es un termoplástico común con resistencia combinada limitada a temperaturas y presiones elevadas en sistemas de agua caliente, como lo demuestra pruebas hidraulicas y práctica posterior.

La comparación de las curvas de regresión obtenidas por el Instituto independiente de polímeros Bodycoat (Bélgica) muestra que la durabilidad Tuberías PE-X arriba, y la curva de regresión que muestra la pérdida de la capacidad de realizar funciones de trabajo a lo largo del tiempo para el polietileno PE-RT resistente al calor tiene una fractura característica (pérdida de resistencia durante la operación a largo plazo) ya a 70 ° C.

    BioPipe (PERT) Rusia

    La mayoría opción asequible con alta calidad

Tuberías de acero inoxidable y cobre.

Este tipo de tuberías en la instalación suelos cálidos prácticamente no se usa, y las razones principales: precio alto. Debido al hecho de que tuberías de polietileno los mejores fabricantes alemanes son 2 veces más baratos, tubos de metal, y la vida útil es de más de 50 años (en un piso cálido), no hay necesidad de dichos tubos. Instalación de suelo desde tubo de cobre más caro y el instalador de tales pisos debe tener una amplia experiencia y calificaciones.

conclusiones

En cuanto a otro tipo de equipos y materiales, a la hora de elegir un fabricante en concreto, recomendamos elegir fabricantes europeos. El hecho de que el fabricante europeo debe estar determinado por el código de barras y la inscripción "Hecho en ...". Muchos vendedores ofrecen trompetas italianas, pero no pueden confirmar que estén hechas en Italia, porque. la pipa en realidad se fabrica en China, y el verdadero hogar de la marca es Rusia. Y, por supuesto, si la tubería se produce en Europa, entonces el precio de dicha tubería no será el más bajo, porque. La calidad no puede ser barata. Si compara una tubería alemana económica y una tubería china costosa, decida usted mismo qué tan seguro está de las características y la calidad reales de la tubería china, por ejemplo, en el nivel de "reticulación" del polietileno reticulado.

Si sacamos conclusiones sobre los materiales para las tuberías de calefacción por suelo radiante, nuestros expertos organizan los materiales en la siguiente secuencia, comenzando con los mejores:

  1. Polietileno PEXa reticulado con capa antidifusión
  2. Metal-plástico con capa interior de PE-RT
  3. Polietileno reticulado PEXb,c
  4. Polietileno resistente al calor PE-RT

GOST 32415-2013

Tallas disponibles:


La tubería de presión COMPIPE TM fabricada en polietileno resistente a altas temperaturas (PERT) con una capa de barrera (antidifusión) de alcohol etilenvinílico (EVOH) está destinada a la construcción y reparación redes internas agua fría, caliente y calefacción por radiadores edificios, incluida la calefacción por suelo radiante (clases de operación 1, 2, 4, ХВ según GOST 32415-2013).

Las tuberías PERT/EVOH COMPIPE TM son ideales para sistemas de calefacción por suelo radiante de baja temperatura.

La tubería PERT/EVOH COMPIPE TM está hecha de polietileno DOWLEX 2388 de nueva generación PE-RT tipo II termoestabilizado fabricado por The Dow Chemical Company. DOWLEX 2388: el polietileno con resistencia a altas temperaturas y resistencia al envejecimiento se produce mediante el método de formación espacial dirigida de enlaces laterales en macromoléculas poliméricas por copolimerización de buteno y octeno (Fig. 1). En el proceso de síntesis, se forma un área de cadenas entrelazadas alrededor de la cadena principal, por lo que las macromoléculas vecinas se entrelazan entre sí, formando una cohesión espacial. Gracias a esta estructura, PERT, como PEX, ha aumentado la resistencia al calor y la resistencia a largo plazo, pero conserva la flexibilidad inherente al polietileno convencional.

Figura 1. Síntesis de polietileno resistente a altas temperaturas - copolimerización de buteno y octeno.

La tubería PERT/EVOH COMPIPE TM cumple con los requisitos de SNiP 41-01-2003, que prescribe el uso de tuberías de polímero con un índice de permeabilidad al oxígeno de no más de 0,1 g/m 3 por día en sistemas de calefacción (los requisitos también son GOST 32415 -2013, DIN 4726).

Las especificaciones de la tubería se muestran en la Tabla 1.

tabla 1

Nombre del indicador COMPIPE™ PERT/EVOH
Diámetro exterior, mm 16 20
Diámetro interior, mm 12 16
Espesor de pared, mm 2,0 2,0
Código de proveedor

1620200-5 /1620100-5

2020100-5
Longitud de la bobina, m 200/600 100
serie S 3,5 4,5
Relación de tamaño estándar SDR 8 10
Peso 13:00 tubos, gramo 82 131
El volumen de líquido en 1 p.m. tuberías, l 0,113 0,201
Temperatura de trabajo (0÷80)ºС
Temperatura de emergencia (no más de 100 horas) 100ºС

Máximo presión operacional

1, 2, 4 grados

0,8 MPa

0,6 MPa

Presión máxima de trabajo a 20ºС

1,0 MPa
Coeficiente de dilatación lineal térmica (1.95x10 -4) K -1
Cambio en la longitud de la tubería después de calentar a una temperatura de 120ºС durante 60 minutos menos del 2%
Coeficiente de rugosidad de grano uniforme equivalente 0,004
Coeficiente de conductividad térmica 0,4 W/m·K
Difusión de oxígeno menos de 0,1, g / m 3 por día
Período de garantía, años 10
Vida útil sujeta a las reglas de instalación y operación, años. 50

Tabla 2. Tabla de características de las clases de operación según GOST R 32415-2013

clase operativa T esclava, °C Tiempo en T pab, año Tmáx, °C

Tiempo en T max, año

Tavar,°C Tiempo en T accidente, h Área de aplicación
1 60 49 80 1 95 100 Suministro de agua caliente (60 o C)
2 70 49 80 1 95 100 Suministro de agua caliente (70 o C)
4 20 2,5 70 2,5 100 100

Alta temperatura al aire libre
calefacción.
Calefacción a baja temperatura
aparatos de calefacción

40 20
60 25
5 20 14 90 1 100 100 Calentamiento a alta temperatura
aparatos de calefacción
60 25
80 10
XV 20 50 - - - - Suministro de agua fría

En la tabla se aceptan las siguientes designaciones:

T esclavo - temperatura de funcionamiento o combinación de temperaturas del agua transportada, determinada por el alcance;

T max - temperatura máxima de funcionamiento, cuya acción está limitada en el tiempo;

Accidente T: temperatura de emergencia que ocurre en situaciones de emergencia en violación de los sistemas de control.

CÓMO UTILIZAR LA TABLA
La vida útil máxima de la tubería para cada clase de operación está determinada por el tiempo total de operación de la tubería a las temperaturas T esclava, T max, T avar y es de 50 años.
Por ejemplo, para la clase 4 el cálculo es el siguiente: 2,5 años (a 20°C) + 20 años (a 40°C) + 25 años (a 60°C) + 2,5 años (a 100°C) = 50 años

Tabla 3. Características del paquete de tubería COMPIPE TM PERT/EVOH

La tubería tiene un certificado de conformidad en el sistema Rostest de acuerdo con GOST 32415-2013, un certificado de registro estatal.

Tuberías de plástico para suministro de agua: soportan temperaturas de -70 °C a 110 °C (se indican las condiciones de temperatura mínima y máxima), tienen un revestimiento azul. Para suministro de gas: tiene un color amarillo o naranja.

Producción de tubos PERT

El tubo de presión de HDPE está hecho de polietileno y tiene capa protectora. Los fabricantes utilizan diferentes recubrimientos (protección) a partir de aditivos modificados, minerales, composiciones estabilizadas a la luz y al calor a base de propileno y polipropileno.

Métodos de conexión

Para conectar tuberías de polietileno con mayor resistencia al calor, se utilizan los mismos métodos que para PE reticulado:

  • Herrajes deslizantes. La instalación está disponible para un especialista de cualquier calificación. Se utiliza principalmente para tuberías de pequeño diámetro.
  • Accesorios de engarce. El polietileno llena todo el espacio de acoplamiento, por lo que la conexión es confiable y la instalación es rápida.
  • Electrofittings. La mayoría método confiable conexiones
  • Bridas. Se utiliza para tuberías diametro largo y conexiones de tramos de oleoductos críticos.

Conexión de tuberías de pe-rt con tuberías de otro material (PP, PA, PB, metal) se utilizan acoplamientos transitorios extraíbles y no extraíbles.

Instalación de tubería PERT

La instalación se lleva a cabo de varias maneras:

  • Método de trinchera, sin el uso de relleno de arena.
  • Para la colocación se utilizan incl. y métodos suaves.
  • Diferentes tipos de perforación, por ejemplo, horizontal direccional.
  • Colocación sin zanjas por los métodos de pinchazos con punzón neumático.
  • Es posible colocar en suelos inestables utilizando el método de colocación de arado rotativo, así como en otros suelos (terreno rocoso, de grano grueso, excluyendo canto rodado, piedra triturada, grava de guijarros).
  • Excavación rotatoria - relleno.
  • Restauración sin zanjas sin desmantelar el antiguo - rebasado.
  • A reparación actual sistemas externos - renovación.

Lamentablemente, hoy en día, los movimientos de marketing y los trucos publicitarios afectan cada vez más a varios soluciones tecnicas y la elección en el proyecto de uno u otro material y equipo. Cada vez más a menudo, en lugar de un pasaporte o catálogo técnico completo para equipos, los diseñadores tienen folletos publicitarios y folletos en sus escritorios, según los cuales seleccionan. Lo que es inaceptable escribir en literatura técnica seria migra a las páginas de tales folletos. A menudo, los especialistas en marketing asignan indicadores sobreestimados o completamente inexistentes a su producto, lo que engaña a los ingenieros. Como regla general, las características técnicas sobresalientes del equipo en los folletos se presentan como ventajas innegables. Por el contrario, cualquier Información técnica sobre los productos de la competencia se presenta en forma de deficiencias significativas e irreparables.

Todos estos factores conducen en última instancia a la elección incorrecta de materiales y equipos, lo que eventualmente puede conducir a una emergencia. La culpa en este caso recae sobre los hombros del ingeniero de diseño, ya que cualquier fabricante, junto con una publicidad colorida que describe triunfalmente todas las delicias del producto, tiene notas al pie pequeña impresión, o cuidadosamente escondido del ojo humano certificado técnico con datos reales. En la mayoría de los casos, los folletos publicitarios brindan información que no contradice los datos del pasaporte, pero se presenta de tal manera que las personas tienen una idea falsa de lo real. características técnicas bienes. Por ejemplo, las frases "una tubería puede soportar una temperatura de 95 ºС y una presión de 10 bar" y "una tubería puede soportar una temperatura del refrigerante de 95 ºС a una presión de 10 bar durante 50 años" son fundamentalmente diferentes entre sí. . En el primer caso, se plantea un acertijo: ¿la tubería es capaz de soportar una temperatura de refrigerante de 95 ºС y 10 bar al mismo tiempo, o son estos dos puntos críticos para la aplicación de esta tubería? Y lo más importante, no hay indicador de tiempo, es decir, no se sabe cuánto tiempo la tubería puede soportar estos parámetros: ¿cinco minutos, una hora o 50 años?

Este artículo enumera los principales trucos y mitos de marketing propagados por los fabricantes de tuberías PEX.

1er grupo de mitos: sobre la superioridad de un método de costura sobre otro

Casi todos los fabricantes de tuberías PEX afirman que el método de coser sus tuberías es el mejor, mientras que otros no son buenos. Solo el polietileno reticulado según su método tendrá mayores características de resistencia e indicadores de confiabilidad.

Para empezar, me gustaría recordar alguna información sobre la reticulación del polietileno. La reticulación significa la creación de una red espacial en polietileno. alta densidad debido a la formación de enlaces cruzados volumétricos entre macromoléculas poliméricas. La cantidad relativa de entrecruzamientos formados por unidad de volumen de polietileno está determinada por el "grado de entrecruzamiento". El grado de reticulación es la relación entre la masa de polietileno cubierta por enlaces tridimensionales y la masa total de polietileno. En total, se conocen cuatro métodos industriales para reticular polietileno, según el cual el polietileno reticulado se indexa con la letra correspondiente.

Tabla 1. Tipos de reticulación del polietileno

Reticulación con peróxido (método "a")

El método "a" es por medios químicos reticulación de polietileno usando peróxidos orgánicos e hidroperóxidos.

Los peróxidos orgánicos son derivados del peróxido de hidrógeno (HOOH) en los que uno o dos átomos de hidrógeno se sustituyen por radicales orgánicos (HOOR o ROOR). El peróxido más popular utilizado en la producción de tuberías es dimetil-2,5-di-(bytilperoxi)hexano. Los peróxidos son sustancias altamente peligrosas. Su producción es un proceso tecnológicamente complejo y costoso.

Para obtener PEX según el método "a", el polietileno se funde junto con antioxidantes y peróxidos antes de la extrusión (proceso Thomas Engel), arroz. 1.1. Con un aumento de la temperatura a 180–220 ºС, el peróxido se descompone y forma radicales libres (moléculas con un enlace libre), arroz. 1.2. Los radicales peróxido son tomados de los átomos de polietileno por un átomo de hidrógeno, lo que conduce a la formación de un enlace libre en el átomo de carbono ( arroz. 1.3). En las macromoléculas vecinas de polietileno, se combinan átomos de carbono que tienen enlaces libres ( arroz. 1.4). El número de enlaces intermoleculares es de 2 a 3 por 1000 átomos de carbono. El proceso requiere un estricto control de la temperatura durante el proceso de extrusión, cuando se produce la reticulación previa y durante el calentamiento posterior de la tubería.

El método "a" es el más caro. Garantiza la completa cobertura volumétrica de la masa de material por la acción de los peróxidos, a medida que se añaden a la masa fundida inicial. Sin embargo, este método requiere que la reticulación sea de al menos un 75% (según Normas rusas- no menos del 70%), lo que hace que los tubos fabricados con este material sean más rígidos en comparación con otros métodos de costura.

Reticulación de silano (método "b»)

El método "b" es una reticulación química de polietileno usando organosilanos. Las organosilanidas son compuestos de silicio con radicales orgánicos. Las silanidas son sustancias venenosas.

Actualmente, para la producción de tuberías PEX según el método “b”, el viniltrimetoxiloxano (H 2 C=CH)Si(OR) 3 ( arroz. 2.1). Cuando se calienta, los enlaces del grupo vinilo se destruyen, convirtiendo sus moléculas en radicales activos ( arroz. 2.2). Estos radicales reemplazan el átomo de hidrógeno en las macromoléculas de polietileno ( arroz. 2.3). Luego, el polietileno se trata con agua o vapor de agua, mientras que los radicales orgánicos agregan una molécula de hidrógeno del agua y forman un hidróxido estable (alcohol orgánico). Los radicales de polímero vecinos se cierran a través del enlace Si-O, formando una red espacial ( arroz. 2.4). El desplazamiento de agua de PEX es acelerado por un catalizador de estaño. El proceso de entrecruzamiento final ya tiene lugar en la etapa sólida del producto.

Reticulación por radiación (método "c")

El método "c" es influir en el grupo. flujo CH partículas cargadas ( arroz. 3.1). Puede ser una corriente de electrones o rayos gamma. Bajo tal influencia, enlaces C-H Esta destruido. Los átomos de carbono de las macromoléculas vecinas, de las que se eliminó un átomo de hidrógeno, se combinan entre sí ( arroz. 3.3). La irradiación de polietileno por una corriente de partículas ya se produce después de su moldeo, es decir, en estado sólido. a desventajas este método puede atribuirse a la inevitable reticulación desigual.

Es imposible colocar el electrodo de manera que esté equidistante de todas las áreas del producto irradiado. Por lo tanto, la tubería resultante tendrá una reticulación desigual a lo largo de la longitud y el espesor.

El acelerador cíclico de electrones (betatron) se usa con mayor frecuencia como fuente de irradiación, que es relativamente segura tanto en la producción como en el uso de la tubería terminada.

A pesar de esto, en muchos países europeos está prohibida la producción de tuberías cosidas por el método "c".

Para reducir el costo del proceso de reticulación, a veces se usa cobalto radiactivo (Co 60) como fuente de radiación. Este método es ciertamente más barato, ya que la tubería simplemente se coloca en una cámara con cobalto, pero la seguridad de usar tales tuberías es muy dudosa.

Concepto erróneo #1 : “El método de reticulación (PEX-a) es mejor que otros en términos de resistencia del material resultante, porque el grado mínimo regulado de reticulación para este método es mayor que para otros métodos. Y cuanto mayor sea el grado de reticulación de PEX, más fuerte será el material”.

De hecho, GOST R 52134 regula un grado mínimo permitido diferente de reticulación de tuberías PEX para diferentes caminos fabricación ( pestaña. una), y es cierto que a medida que aumenta el grado de reticulación aumenta la resistencia de los tubos.

Sin embargo, es inaceptable comparar los grados de reticulación de PEX-a, PEX-b y PEX-c, ya que los enlaces moleculares de estos materiales formados como resultado de la reticulación tienen diferentes fuerzas y, por lo tanto, incluso estos tipos de polietileno reticulado en el mismo grado tendrán diferentes fuerzas. La energía de enlace del tipo C-C que se forma en el polietileno reticulado por los métodos "a" y "c" es de unos 630 J/mol, mientras que la energía de enlace del tipo Si-C que se forma en el polietileno reticulado -ligado por el método "b" es 780 J/mol. Para fisicoquímica y propiedades tecnicas también afecta la interacción de macromoléculas debido a los enlaces de hidrógeno que surgen en el polímero debido a la presencia de grupos polares y átomos activos, así como la formación de asociados como resultado de la interacción de los propios enlaces cruzados. Esto es principalmente característico de un polímero reticulado con silanol, donde hay una gran cantidad de grupos silanol capaces de formar sitios de acoplamiento adicionales en regiones amorfas, lo que aumenta la densidad de la red estructural (que es un 30 % más alta que con peróxido y 2,5 veces más alta). que con la irradiación). entrecruzamiento) y la reducción de la deformabilidad en altas temperaturas.

Las pruebas de banco de tuberías de polietileno reticulado muestran cierta ventaja de resistencia de la reticulación de silano. Entonces, a una temperatura de prueba de 90 °C para tuberías con un diámetro de 25 mm y una longitud de 400 mm, la presión de fractura de las tuberías fabricadas con PEX-a, PEX-b y PEX-c fue de 1,72, 2,28 y 1,55 MPa. , respectivamente (B.C Osipchik, E.D. Lebedeva, " Análisis comparativo propiedades de rendimiento de reticulado varios métodos poliolefinas y mejora de las características físico-químicas del polietileno reticulado con silanol”, 24 de mayo de 2011).

Por lo tanto, las afirmaciones de que PEX-a es el material más resistente debido al mayor grado de reticulación no son ciertas. Este factor es más una desventaja que una ventaja de este método de reticulación.

El método de costura no es el más indicador importante tuberías cuando se selecciona. En primer lugar, debe asegurarse de que el polietileno del que está hecho el tubo esté realmente reticulado. Algunos fabricantes no cosen o no cosen la tubería, mientras que indican las mismas características que en las tuberías PEX de alta calidad.

Por ejemplo, en mayo de 2013, las tuberías GROSS se retiraron de circulación en Ucrania. Bajo esta marca, se distribuyeron tuberías hechas de polietileno reticulado, en las propias tuberías había una marca PEX ( arroz. cuatro), pero en realidad estas tuberías estaban hechas de polietileno ordinario no reticulado, ¿vale la pena hablar sobre su rendimiento? Hay manera fácil determine lo que está frente a usted: polietileno reticulado o una falsificación de polietileno común. Para hacer esto, un trozo de tubería debe calentarse a una temperatura de 150–180 ºС, el polietileno ordinario pierde su forma a esta temperatura y, debido a los enlaces intermoleculares, conserva su forma incluso a temperaturas tan altas ( arroz. 5).


Arroz. 4. Marcado en el tubo Gross

Arroz. 5. Tuberías Gross (muestra 7) y VALTEC PEX-EVOH (muestra 6) después de calentar en un horno durante 30 minutos a una temperatura de 180 ºС

Concepto erróneo No. 2: “Solo el polietileno reticulado según el método “a” tiene las propiedades de memoria de temperatura, el polietileno reticulado por otros métodos no tiene esta propiedad.

¿Qué significa el "efecto de memoria de temperatura" en este caso? La esencia de este efecto es que la tubería predeformada, después del calentamiento, restaura su forma original, que tenía antes de la deformación. Esta propiedad se manifiesta debido al hecho de que durante la flexión y la deformación, las áreas unidas molecularmente se comprimen o estiran, mientras acumulan tensión interna. Después de calentar en lugares de deformación, la elasticidad del material disminuye. Las tensiones internas acumuladas durante el proceso de deformación crean fuerzas en el espesor del material “ablandado” dirigidas hacia la forma original de la tubería. Bajo la influencia de estos esfuerzos, la tubería tiende a recuperarse.


Arroz. 6.1. fractura de tuberíaVALTEC PEX- EVOH(método de reticulación - PEX-b) y su recuperación después de calentar a 100 °C


Arroz. 6.2. Fractura de un tubo PEX-a con capa antidifusión y su recuperación tras calentamiento a 100 °C


Arroz. 6.3. Fractura de una tuberíaPEX- C sin capa antidifusión y su recuperación después del calentamiento a 100 ° C (el polietileno reticulado incoloro se vuelve transparente a altas temperaturas)

En las figuras 6.1 6.3 muestra la restauración de tuberías con diferentes caminos costura después del pliegue. Con todos los métodos de costura, las tuberías recuperaron su forma original. Arrugas formadas en tuberías recubiertas con una capa antidifusión después de la restauración. En estos lugares, la capa antidifusión se ha deslaminado de la capa PEX. Esto no afecta a las características de la tubería, ya que la capa de trabajo es una capa de PEX que ha sido completamente regenerada.

El efecto memoria es inherente a cualquier polietileno reticulado. La única diferencia entre PEX-a en la técnica de recuperación es que PEX-a se reticula durante la extrusión y la forma original a la que la tubería busca volver es recta. PEX-b y PEX-c, por regla general, se cosen juntos después de formar bobinas y, en consecuencia, la forma a la que tenderán las tuberías es un círculo con un radio igual al radio de la bobina.

Concepto erróneo No. 3: “B-linking no proporciona la higiene requerida de las tuberías, ya que los silanos utilizados en la producción de estas tuberías son tóxicos”.

De hecho, los silanos (SiH 4 - Si 8 H 18), utilizados para obtener PEX-b, son extremadamente tóxicos. Sin embargo, el ácido silícico para la reticulación de polietileno se usa solo en la industria del cable. Para la producción de pipas se utilizan organosilanidas, que también son venenosas, pero rasgo distintivo es que cuando se entrecruzan, pasan por completo a un estado químicamente unido o se convierten en un alcohol orgánico químicamente neutro, que se lava durante la hidratación de las tuberías. Hasta la fecha, el reactivo más común para entrecruzar polietileno utilizando el método “b” es el viniltrimetoxilano (fórmula simplificada: C 2 H 4 Si (OR) 3).

El principal indicador de la seguridad de la tubería y los accesorios es el certificado de higiene. Solo las tuberías y accesorios que llevan este certificado están aprobados para su instalación en sistemas de agua potable.

Concepto erróneo No. 4: "Solo las tuberías PEX-a tienen un grado uniforme de reticulación en toda la sección transversal, mientras que otras tuberías tienen una reticulación desigual".

La principal ventaja de la reticulación "a" es que se agregan peróxidos al polietileno fundido antes de que se extruya en la tubería, y la reticulación de la tubería será uniforme con la debida atención a las temperaturas y las dosis de peróxido.

Cuando las tuberías de polietileno reticulado no se usaban mucho, la reticulación con los métodos "b" y "c" tenía un inconveniente, que consistía en una reticulación desigual a lo largo y ancho de la tubería. Sin embargo, cuando el volumen de producción de tubería alcanzó varios kilómetros por semana, surgió la pregunta de mejorar la calidad y automatización de este tipo de cosidos. Usando el método del silano, es posible coser la tubería de manera uniforme eligiendo la dosis correcta de reactivos, manteniendo con precisión los parámetros de temperatura y tiempo del procesamiento de la tubería, y también usando catalizadores (estaño).

Además, el método moderno de introducción de silano difiere del original, si antes se añadía silano a la masa fundida de polietileno durante la extrusión (método B-SIOPLAST), ahora, por regla general, el silano se mezcla previamente con peróxido y una cierta cantidad de polietileno y sólo entonces se añade a la extrusora (método B-MONOSIL).

Las plantas que producen grandes volúmenes de tuberías han sido durante mucho tiempo, a través de prueba y error, alcanzadas tecnología ideal la reticulación y la automatización de la producción permitieron obtener tuberías con características estables. Por lo tanto, el problema de la costura desigual de la tubería permanece solo en industrias pequeñas no automatizadas.

Concepto erróneo n.º 5: "PERT es un tipo de polietileno reticulado y no es inferior a él en términos de rendimiento".

El polietileno PERT resistente al calor es un material relativamente nuevo que se utiliza para la producción de tuberías. A diferencia del polietileno convencional, que usa buteno como copolímero, PERT usa octeno (octileno C 8 H 16) como copolímero. La molécula de octeno tiene una estructura espacial extendida y ramificada. formando ramas laterales del polímero base, el copolímero crea alrededor de la cadena principal un área de cadenas de copolímero entrelazadas. Estas ramas de macromoléculas vecinas forman cohesión espacial no debido a la formación de enlaces interatómicos, como en PEX, sino a la cohesión y entrelazamiento de sus "ramas".

El polietileno resistente al calor tiene una serie de propiedades del polietileno reticulado: resistencia a altas temperaturas y rayos ultravioleta. Sin embargo, este material no tiene resistencia a largo plazo a altas temperaturas y presiones, y también es menos resistente a los ácidos que el PEX. Sobre el arroz. 7 gráficos de resistencia a largo plazo de polietileno reticulado PEX y alta temperatura PERT de polietileno, tomado de GOST R 52134-2003 con cambio No. 1. Como se puede ver en los gráficos, el polietileno reticulado pierde poca resistencia con el tiempo, incluso a altas temperaturas. Al mismo tiempo, el gráfico de caída de fuerza es recto y fácilmente predecible. Para PERT, el gráfico tiene una torcedura y, a altas temperaturas, esta torcedura se produce después de dos años de funcionamiento. El punto de ruptura se llama crítico, cuando se alcanza este punto, el material comienza a acelerar activamente la pérdida de resistencia. Todo esto lleva al hecho de que la tubería, que ha alcanzado un punto crítico, falla muy rápidamente.


Arroz. 7. Curvas de referencia de resistencia a largo plazo de tuberías fabricadas en PEX (izquierda) y PERT (derecha)

Además, debido a la falta de enlaces entre macromoléculas, PERT no tiene las propiedades de memoria de temperatura.

Concepto erróneo No. 6: "Las tuberías PEX se pueden usar incondicionalmente para sistemas de calefacción por radiadores".

Condiciones de aplicabilidad para plástico y metal. tubos de plastico Los conductores en el territorio de la Federación Rusa están regulados por GOST 52134-2003. Dado que la resistencia de las tuberías de plástico se ve afectada significativamente por el tiempo de exposición a un refrigerante con una temperatura determinada, tienen clases de operación ( pestaña. 2), que reflejan la naturaleza del impacto de ciertas temperaturas en la tubería durante toda la vida útil.

Tabla 2. Clases operativas tuberías de polímero

clase operativa

Área de aplicación

T esclavo, °C

Hora a las

T esclavo; años

T máx, °C

Hora a las

T máximo, años

Távaro, °C

Hora a las

T accidente

Suministro de agua caliente (60 °C)

Suministro de agua caliente (70 °C)

Suelo radiante a baja temperatura Suelo radiante a alta temperatura

Calefacción a baja temperatura con dispositivos de calefacción.

Calefacción de alta temperatura con dispositivos de calefacción.

Suministro de agua fría

Al mismo tiempo, el uso de tuberías en sistemas de suministro de agua y calefacción está limitado por los párrafos 5.2.1 y 5.2.4:

“5.2.1 En los sistemas de abastecimiento de agua y calefacción se deberían utilizar tuberías y accesorios hechos de termoplásticos con una presión máxima de trabajo P max 0,4; 0,6; 0,8 y 1,0 MPa y condiciones de temperatura se indica en la Tabla 26. Se establecen las siguientes clases de operación de tuberías y accesorios…”

"5.2.4 Se pueden establecer otras clases de operación, pero las temperaturas no deben exceder las especificadas para la clase 5".

En otras palabras, el fabricante puede establecer cualquier proporción del tiempo de influencia de varias temperaturas. Sin embargo, la temperatura máxima de funcionamiento no debe ajustarse por encima de los 90 °C. En la mayoría de los sistemas de calefacción, la temperatura de diseño del refrigerante es de 95 °C. A partir de aquí, los datos siguen la conclusión: en los sistemas antiguos, las tuberías PEX son inaceptables de usar. Y si estas tuberías se utilizan para calefacción por radiadores de alta temperatura, solo en un sistema diseñado para una temperatura máxima de funcionamiento de 90 ° C.

Pero, ¿por qué la mayoría de los productos publicitarios de los fabricantes de tuberías PEX indican una temperatura máxima de funcionamiento de 95 °C? El hecho es que en la cláusula 5.2.1 GOST establece estándares solo para el uso de tuberías de plástico, en otras palabras, regula los tipos de sistemas en los que se pueden usar tuberías, pero no las tuberías en sí, lo que le da a los fabricantes el derecho de escribir. casi cualquier temperatura de funcionamiento en las características técnicas de las tuberías.

“La diferencia es solo 5ºC no afecta significativamente la resistencia a largo plazo de la tubería”- se puede escuchar como una justificación para el uso de una pipa. Pero la tubería tiene tres parámetros principales: temperatura, presión y vida útil, y si aumenta uno de los parámetros, los otros dos inevitablemente disminuirán. Por lo tanto, es posible utilizar la tubería a temperaturas más altas, pero se debe tener en cuenta el hecho de que esto provocará inevitablemente una reducción de la vida útil. La vida útil mínima permitida de las tuberías según SNiP 41-01-2003 es de 25 años, además, si las tuberías se colocan de forma encubierta en Estructura de construcción, la vida útil debe ser de al menos 40 años. Con un aumento de la temperatura de funcionamiento a 95 ° C, la vida útil de la tubería se reduce a 35–40 años, según el espesor de la pared, por lo que se puede concluir que las tuberías con tales parámetros de aplicación no se pueden colocar de forma encubierta.

A continuación, se muestran ejemplos del uso de las omisiones del proveedor al especificar las especificaciones técnicas:

La temperatura de funcionamiento de 95 ºС a una presión de 0,8 MPa no puede corresponder a una vida útil de 50 años. A partir del gráfico arroz. 5 está claro que plazo máximo la operación de la tubería a una temperatura de 95 ºС es de 8 años.

Se indica la temperatura máxima de operación de 95 ºС y la vida útil de 50 años, pero se calla que esta temperatura puede actuar sobre la tubería por un máximo de 1 año de estos 50 años.

Concepto erróneo No. 7: "La capa protectora de oxígeno de la tubería es una estrategia de marketing y no tiene ningún efecto sobre el rendimiento..."

El uso de una capa protectora de oxígeno se debe principalmente al cumplimiento de los requisitos de SNiP 41-01-2003 "Calefacción, ventilación y aire acondicionado", párrafo 6.4.1

“... Tuberías de polímero utilizadas en sistemas de calefacción junto con tubos metalicos(incluso en sistemas de suministro de calor externo) o con instrumentos y equipos que tengan restricciones en el contenido de oxígeno disuelto en el refrigerante, debe tener una permeabilidad al oxígeno de no más de 0,1 g/m día…”

La permeabilidad al oxígeno de una tubería de polietileno reticulado con un espesor de pared de 2 mm y un diámetro de 16 mm a una temperatura del aire de 20 ºС es de 670 g/m³·día. Es obvio que tubería ordinaria hecho de polietileno reticulado no cumple con los requisitos de este SNiP. Los requisitos de SNiP no aparecieron por casualidad, el hecho es que se utiliza un refrigerante especialmente preparado en los sistemas de calefacción y suministro de calor. El agua de las salas de calderas o de los puntos de calefacción se desgasifica mediante instalaciones especiales. Todo esto se hace para evitar la corrosión de los elementos de acero y aluminio del sistema, que, de una forma u otra, están presentes en cualquier sistema.

Para comprender el efecto perjudicial que produce el oxígeno en el refrigerante, expliquemos el proceso de corrosión del acero en sí. El acero se corroe tanto en agua en la que se disuelve oxígeno como en agua desaireada, pero el curso del proceso es algo diferente.

En agua libre de oxígeno, la corrosión ocurre de la siguiente manera: bajo la influencia del agua, algunos de los átomos de hierro se disuelven, como resultado de lo cual se acumula una carga negativa de átomos de hierro (Fe 2+ + 2e -) en la superficie de el acero. En el agua, debido a la presencia de impurezas, se forman cationes y aniones H+ y OH-. Los iones de hierro con carga negativa, que se han disuelto, se combinan con aniones del grupo hidrógeno, formando un hidrato de hierro que es poco soluble en agua (es esta sustancia la que le da el color marrón oxidado al refrigerante): Fe 2 + + 2OH - → Fe (OH) 2.

Los cationes de hidrógeno (H+), que tienen carga positiva, son atraídos hacia la superficie interna de la tubería, que tiene carga negativa, formando hidrógeno atómico, que forma una capa protectora en la superficie de la tubería (despolarización de hidrógeno), que reduce la velocidad de corrosión.

Como puede ver, la corrosión del acero en ausencia de oxígeno es temporal, hasta que toda la superficie interna de la tubería se cubre con una película protectora y la reacción se ralentiza.

En el caso de que el acero entre en contacto con agua que contiene oxígeno, la corrosión ocurre de manera diferente: el oxígeno contenido en el agua se une al hidrógeno, que forma una capa protectora en la superficie del hierro (despolarización del oxígeno). Y el hierro ferroso se oxida a férrico:

4Fe(OH) 2 + H 2 O + O 2 → 4Fe(OH) 3,

nFe(OH) 3 + H 2 O + O 2 → xFeO yFe 2 O 3 zH 2 O.

Los productos de corrosión en este caso no forman una capa protectora estrechamente adyacente a la superficie del metal. Esto se debe al aumento de volumen que se produce durante la transición del hidróxido de hierro al hidrato de óxido ferroso y al "hinchamiento" de la capa de hierro sujeta a la corrosión. Así, la presencia de oxígeno en el agua acelera significativamente la corrosión del acero en el agua.

Los elementos que sufren corrosión en primer lugar son las calderas, impulsores de bombas, tuberías de acero, grifos, etc.

¿Cómo penetra el oxígeno a través del espesor del polietileno y se disuelve en agua? Este proceso se denomina difusión de gases, proceso en el que una sustancia gaseosa puede penetrar a través del espesor de un material amorfo debido a la diferencia de presiones parciales de este gas a ambos lados de la sustancia. La energía que permite que el gas atraviese el espesor del plástico surge como resultado de la diferencia de presiones parciales de oxígeno en el aire y oxígeno en el agua. La presión parcial de oxígeno en el aire en condiciones normales es de 0,147 bar. La presión parcial en agua absolutamente desaireada es de 0 bar (independientemente de la presión del refrigerante) y aumenta a medida que el agua se satura de oxígeno.


Arroz. 8. Capa de EVOH de la tubería VALTEC PEX-EVOH con un aumento de x100

No es difícil cuantificar el daño que puede causar una tubería sin barrera de oxígeno.

Por ejemplo, tomemos un sistema de calefacción con tuberías de polietileno reticulado sin barrera de oxígeno. Largo total tuberías con un diámetro exterior de 16 mm es de 100 m Durante el año de operación de este sistema, lo siguiente ingresará al agua:

q = D O 2 ( d norte - 2 s) 2 yo · z\u003d 650 (0.16 - 2 0.002) 2 100 365 \u003d 3416 g de oxígeno.

En la fórmula anterior D O 2 - coeficiente de permeabilidad al oxígeno, para tuberías PEX con un diámetro exterior de 16 mm y un espesor de pared de 2 mm, es de 650 g / m 3 · día; d n y sdiámetro exterior tubería y su espesor, respectivamente, m, yo– longitud de tubería, m, z- número de días de funcionamiento.

En el refrigerante, el oxígeno estará en forma de moléculas de O 2 .

La masa de hierro que entró en la reacción de oxidación se puede calcular mediante el cálculo estequiométrico de las ecuaciones de oxidación del hierro ferroso (2Fe + O 2 → 2FeO) y posterior oxidación a hierro férrico (4FeO + O 2 → 2Fe 2 O 3 ).

En la reacción de oxidación del hierro ferroso, su masa será igual a:

m Fe = m o2· nFe· MFe /(nO 2 · MO2) = 3416 2 56 / (1 32) = 11 956

En este calculo mFe es la masa de hierro ferroso que ha reaccionado, g, mo 2 es la masa de oxígeno que entró en la reacción, g, nFe y norteO2- la cantidad de sustancia que entró en la reacción: (hierro, Fe, - 2 mol, oxígeno, \u003d sí, O 2, - 1 mol), MFe y MO 2 - masa molar (Fe - 56 g / mol; O 2 - 32 g / mol).

En la reacción de oxidación del hierro férrico, su masa será igual a:

m Fe = m o2· nFe· MFe /(nO 2 · MO2) = 3416 4 56 / (3 32) = 7970

Aquí, la cantidad de la sustancia que reaccionó con el hierro ( nFe) es 4 mol de oxígeno ( norteO2) - 3 mol.

De ello se deduce que cuando 3416 g de oxígeno ingresan al refrigerante, la cantidad total de hierro sujeto a corrosión será de 11,956 g (11,9 kg), mientras que 7,970 g (7,9 kg) de hierro forman una capa oxidada en las paredes de acero, y 11,956 - 7.970 = 3.986 (3,98 kg) de hierro permanecerán en un estado divalente y entrarán en el refrigerante, contaminándolo. A modo de comparación: si tomamos la permeabilidad al oxígeno de la tubería como el máximo permitido según las normas (0,1 g / m 3 día), entonces 0,52 g de oxígeno por año se disolverán en agua, lo que provocará una corrosión de un máximo de 1,82 g de hierro, es decir, en 6.500 veces menos.

Por supuesto, no todo el oxígeno que ingresa a la tubería interactúa con el hierro, parte del oxígeno interactuará con las impurezas en el refrigerante y una parte puede llegar a la estación de desaireación, donde se eliminará nuevamente del refrigerante. Sin embargo, el peligro de la presencia de oxígeno en el sistema es muy significativo y de ninguna manera exagerado.

A veces en las publicaciones hay una frase: “... los venteos de aire automáticos eliminarán todo el oxígeno que ha entrado a través de las paredes de la tubería". Esta afirmación no es del todo cierta, ya que una ventilación de aire automática puede liberar oxígeno solo si se libera del refrigerante. La liberación de gases disueltos ocurre solo cuando el caudal o la presión se reducen abruptamente, lo que es poco común en los sistemas convencionales. Para eliminar el oxígeno, se instalan desaireadores especiales de flujo continuo, en los que hay una fuerte disminución de la velocidad y la eliminación de los gases liberados. Sobre el arroz. 9.1 y 9.2 mostrado versión normal instalación de un respiradero y una variante con cámara de desaireación. En el primer caso, la salida de aire elimina solo una pequeña cantidad de gases acumulados en la tubería, en el segundo, gases que se "extraen" a la fuerza del flujo debido a un fuerte aumento en la sección transversal y una disminución de la velocidad.


Concepto erróneo n.º 8: "El alargamiento de la temperatura de las tuberías PEX es muchas veces mayor que el alargamiento de la temperatura de otros materiales, debido a un alargamiento de la temperatura tan grande, la tubería incrustada rompe el enlucido y el yeso..."

Como es habitual, estos mitos se basan en hechos fidedignos (el alargamiento de la temperatura de un tubo de polietileno reticulado es casi 8 veces mayor que el de un tubo de metal y plástico), pero la conclusión es incorrecta.

Para saber si se producirá o no la destrucción de la solera, es necesario comprender los procesos que tienen lugar en una tubería monolítica.

La tubería colocada al aire libre, cuando se calienta a cierta temperatura, comenzará a alargarse. El alargamiento relativo de la tubería es fácil de calcular mediante la fórmula:

Δ L = kt · Δ t · L,

dónde kt- coeficiente de elongación térmica del material de la tubería, Δ t- la diferencia entre la temperatura del refrigerante y la temperatura del aire durante la instalación de la tubería; L- longitud de la tubería.

Arroz. diez

Pero en la solera, la tubería no puede alargarse, ya que la solera de cemento y arena evita su expansión térmica. En este caso, por cada unidad de extensión de tubería, la regla la comprimirá la misma distancia. En última instancia, la tubería será comprimida por la solera a una distancia igual a su elongación térmica ( arroz. once), su longitud no cambiará. Surge la pregunta, ¿a dónde va el trozo extra de tubería? El hecho es que se requiere cierta fuerza para comprimir la tubería. La sección alargada de la tubería simplemente se convierte en tensión, que la tubería ejerce sobre la solera. Y la respuesta a la pregunta de si la regla resistirá la tensión térmica de la tubería depende solo de la tensión que ejercerá la tubería sobre la regla.

Arroz. once

La tensión que ejerce la tubería sobre la solera se puede estimar mediante la Ley de Hooke, la deformación elástica de los materiales. El voltaje que dará la tubería será igual a:

norte = Δ L · s · mi / L,

dónde s es el área de la sección transversal de las paredes de la tubería, mi es el módulo de elasticidad del material de la tubería, L- longitud de la tubería.

Pero incluso si se obtiene un cierto valor de voltaje para una tubería en particular, habrá poco beneficio práctico de esto, ya que este valor debe compararse con la tensión máxima permitida de la solera del piso, y en base a esta comparación, se puede sacar una conclusión sobre el uso de esta pipa. Pero es bastante difícil calcular la tensión máxima permitida en la regla, y el valor resultante, por regla general, no será exacto, ya que hay protuberancias y concentradores de tensión, etc. en la regla.

Pero usando esta fórmula, puede comparar las tuberías entre sí en términos del voltaje que ejercen sobre la regla. Si sustituimos la fórmula del alargamiento térmico en la fórmula de la tensión, obtenemos:

norte = k t Δt L s mi / L = k t t s mi.

Para una tubería de metal y plástico con un diámetro de 16 mm, cuando se calienta a 50 ° C, la tensión en la regla es:

norte= 0,26 10–4 50 8,7 10–5 8400 = 9,5 10–4 MPa.

norte= 1,9 10–4 50 8,7 10–5 670 = 5,5 10–4 MPa.

norte= 0,116 10–4 50 16,2 10–5 200 000 = 187,9 10–4 MPa.

Por lo tanto, se puede ver que PEX ejerce menos tensión sobre la regla que un similar tubería de metal y plástico. La carga de la tubería sobre la solera no solo depende de la expansión térmica de la tubería, sino también del módulo de elasticidad, que es relativamente bajo para el polietileno reticulado en comparación con otros tipos de materiales. El acero, debido al alto módulo de elasticidad, a pesar del menor coeficiente de expansión térmica, provoca mucha más tensión en la solera que las tuberías con alta expansión térmica.

Concepto erróneo n.° 9: “No se puede montar una tubería PEX utilizando accesorios a presión, ya que la propiedad de la memoria de temperatura no está involucrada en el proceso de garantizar la estanqueidad”.

Hasta la fecha, se utilizan dos tipos de conexiones para conectar tuberías PEX: accesorios a presión y accesorios con manguito de compresión.

Primero debe comprender el mecanismo para conectar accesorios de prensa:

Después de presionar el accesorio con una herramienta de presión, el manguito exterior de acero se deforma, apretando la pared de polietileno. Al mismo tiempo, el polietileno también se deforma y, debido a la tensión acumulada en los enlaces espaciales de las moléculas, el polietileno tiende a volver a su forma original (memoria de forma). Dado que el módulo de elasticidad del acero es muchas veces mayor que el módulo de elasticidad del polietileno reticulado, no es el manguito el que se deforma, sino el polietileno, que se adentra más en las ranuras del accesorio y sella la junta. Los anillos de goma en este caso tienen dos propósitos principales:

Primer timbre (en arroz. 12 izquierda) está fuera del área de prensado de la herramienta de prensa. Se utiliza para garantizar la estanqueidad en caso de pequeños movimientos del accesorio durante el funcionamiento (dichos movimientos pueden ser causados ​​por fluctuaciones de temperatura). El módulo de elasticidad de EPDM (el material del que está hecha la goma de sellado) es muchas veces menor que el módulo de elasticidad de PEX, por lo que este material en tales casos llena todos los vacíos formados como resultado del desplazamiento del accesorio.


Arroz. 12. Compresión del tubo VALTC PEX-EVOH con racor a presión

El segundo anillo está parcialmente en la zona de compresión (en arroz. 12 a la derecha). Este anillo está constantemente bajo la carga del manguito de acero. Sirve para compensar la diferencia de dilatación térmica del polietileno y el latón. Con el calentamiento repentino o el enfriamiento repentino del accesorio, puede surgir una situación en la que aparezca un espacio de micras entre el accesorio y la pared de la tubería que, aunque no provocará fugas, reducirá significativamente la vida útil de la conexión. Este anillo en este caso llenará el espacio resultante y garantizará la estanqueidad.

Las tuberías de polietileno reticulado con el método “b” no se montan con racores de manguito de compresión debido a que durante dicha instalación se expande el extremo de la tubería con un extractor. El alargamiento a la rotura de PEX-b en comparación con PEX-a es menor debido a los enlaces de silano más fuertes. Por lo tanto, el procedimiento de expansión de la tubería PEX-b conduce a la acumulación de microfisuras que acortan la vida útil de la conexión.

El accesorio a presión proporciona una fijación segura y hermética de la tubería durante todo el período de trabajo.

Conclusión

Por un lado, el uso materiales modernos conduce a una producción más barata, una instalación más rápida, respeto al medio ambiente y seguridad. Todos estos factores conducen a una mejora en la calidad de vida humana. Pero al mismo tiempo, la competencia desleal entre los fabricantes de materiales modernos genera miedo en los consumidores ante la percepción de todo lo nuevo y también complica significativamente la elección de uno u otro material.