Koje cijevi za pod s grijanom vodom su bolje, izbor proizvođača. Cijevi otporne na toplinu pe-rt tvrtke ikaplast Što su polietilenske cijevi

PE-RT cijev (tip 2) koristi se u sustavima za piće i piće, opskrbu toplom vodom, grijanje niskotemperaturne vode (do 80°C), grijane podove i zidove, grijanje tla, kao i tehnološke cjevovode, transport tekućina koje nisu agresivne na materijale cijevi. Radne klase prema GOST 32415-2013 - 1, 2, 4, XB.

VALTEC PE-RT cijevi se spajaju pomoću press spojnica (VTm.200, VTc.712), koje se također koriste za spajanje metalno-polimernih cijevi. Kompresijski spojevi VTc.4410, VTc.709 mogu se koristiti za spojeve standarda "konus" i "Eurocone". Tijekom montažnih radova morate se voditi uputama navedenim u tehničkim listovima za navedene armature.

Procijenjeni vijek trajanja - 50 godina. Obrazac isporuke - komadi dužine 200 m u uvalama. Trošak cijevi je naznačen za 1 tekući metar.

Cijev VALTEC PE-RT

Tehničke karakteristike Valtec polietilenske cijevi:

Proizvođač: Valtec
Zemlja proizvodnje: Italija
Vrsta materijala cijevi: Polietilen
Opseg cijevi: Za opskrbu toplom, hladnom vodom i sustave grijanja
Presjek cijevi: Krug
Vanjski promjer: 16,0 (mm)
Unutarnji promjer: 12,0 (mm)
Debljina stijenke cijevi: 2,0 (mm)
Maksimalna radna temperatura: 80,0 (stup.)
Najveća kratkotrajna dopuštena temperatura: 90,0 (stup.)
Jamstveni rok: 10 godina)

Logistika: Isporučuje se u zavojnicama od 200m.

Kupite Valtec pe-rt cijev za podno grijanje u Moskvi u tvrtki Teplodoma-msk

Sustav podnog grijanja vode posljednjih je godina vodeći u usporedbi s radijatorskim i drugim grijanjem u privatnoj i prigradskoj gradnji. Mnogi podovi s grijanim vodom počeli su se koristiti kao glavno i jedino grijanje u privatnoj seoskoj kući. O kvaliteti cijevi, materijalima od kojih su izrađene, misle ne samo kupci, već i ljudi koji samostalno montiraju takav sustav.

Koje cijevi je bolje odabrati za pod s grijanom vodom - pregled materijala i proizvođača

Osnovne informacije o cijevima za podno grijanje i druge sustave (grijanje i vodoopskrbu) koje trebate znati - ovo je proizvođač cijevi i zemlja proizvodnje. Budući da nije bitno od kojeg materijala je cijev izrađena, ako nije proizvedena po tehnologiji, uz uštedu na kvaliteti sirovina i kontrolu kvalitete, takva cijev neće dugo trajati. I kao i kod ostalih proizvoda, dobra cijev za podno grijanje ne može biti jeftina.

Glavna svojstva i parametri cijevi za podno i panelno grijanje

Prilikom odabira cijevi za ugradnju u topli pod privatne seoske kuće ili stana u visokoj zgradi, polaze se ne samo od kvalitete cijevi i njezine primjenjivosti u određenom slučaju, već i od jednostavnosti montaža. Za osobu koja će prvi put ugraditi topli pod u svojoj kući, bit će prikladnije i ugodnije raditi s fleksibilnijom cijevi koja drži oblik nego s krutom i ne savitljivom, a to također treba uzeti u obzir račun, jer. to može utjecati na kvalitetu (ujednačenost) podnog grijanja u budućnosti.

Koji je materijal prikladniji za cijevi za podno grijanje

Metalno-plastične cijevi

Metalno-plastične cijevi - prve i najpopularnije, donedavno, polimerne cijevi za podno grijanje. Gledano u presjeku, takva se cijev sastoji od dva polimerna sloja, između kojih se nalazi sloj aluminijske folije debljine 0,2 mm ili više. Najpoznatija cijev za podno grijanje je Henco cijev. U posljednje vrijeme nije baš popularan, jer. cijena cijevi je prilično visoka. Zbog upotrebe umreženog PEX polietilena i visokokvalitetnog ljepila za lijepljenje slojeva.

Za razliku od Henca, drugi europski proizvođači prešli su na proizvodnju metalno-plastičnih cijevi od polietilena otpornog na toplinu PE-RT. Produljenje ovog materijala pri zagrijavanju je nekoliko puta manje od one kod umreženog polietilena PEX, odnosno, pouzdanost takve cijevi je veća s oštrim temperaturnim fluktuacijama. Toliko kineski proizvođači koriste umreženi polietilen, a s obzirom na uštedu na drugim materijalima, ukupna kvaliteta cijevi ispada prilično niska, pa na forumima ima puno loših recenzija o pilingu cijevi, pucanju vanjskog sloja (plaši se ultraljubičastog).

Prisutnost aluminijske folije u sastavu metalno-plastične cijevi omogućuje vam da u potpunosti izbjegnete ulazak kisika u rashladnu tekućinu i smanjite linearno produljenje do 5 puta.

Ako odlučite koristiti metalno-plastičnu cijev, bolje je zaustaviti se na europskim proizvođačima

  1. Uponor (PE-RT/AL/PE-RT) Njemačka
  2. Njemačka
  3. HENCO (PEXc/AL0.4vmm/PEXc) Belgija
  4. APE, STOUT (PEXb/Al/PEXb) Italija
  5. COMPIPE (PEXb/Al/PEXb) Rusija(Primjena do klase 5 rada)
  6. Valtec, Altstream itd. Rusija-Kina

XLPE cijevi

Umreženi polietilen trenutno je najpopularniji materijal za cijevi podnog grijanja. Nećemo se zadržavati na opisu ovog materijala, jer. informacije će biti upisane u cijeli članak, a mi ćemo vam reći na kojim se opcijama za cijevi bolje zaustaviti.

Najveći postotak umrežavanja (od 75%) u metodi peroksidnog umrežavanja su PEXa cijevi. Najskuplja metoda koju koriste europski proizvođači. Metoda umrežavanja PEXb silana je najčešća, razina umrežavanja je prilično visoka, ali na primjer, u SAD-u su takve cijevi zabranjene za korištenje zbog prisutnosti štetnih kemijskih spojeva. Također se vjeruje da PEXb cijev dobiva svoja svojstva čvrstoće samo tijekom rada cijevi s nosačem topline.

U procesu izlaganja materijala nabijenim česticama dobiva se 60% umreženog PEXc polietilena. Proizvod je ozračen u čvrstom stanju. Glavni nedostaci metode su heterogenost materijala kao rezultat, ali postoje i prednosti - umreženi polietilen dobiva povećanu elastičnost.

S povećanjem stupnja umrežavanja povećava se čvrstoća, otpornost na toplinu, otpornost na agresivne medije i ultraljubičaste zrake. Međutim, zajedno s povećanjem stupnja umrežavanja, povećava se krhkost i smanjuje fleksibilnost rezultirajućeg cjevovoda. Ako dovedete stupanj umrežavanja polietilena na 100%, tada će po svojim svojstvima biti sličan staklu.

Najveći problem pri odabiru određenog proizvođača i cijevi je loša kvaliteta umrežavanja u cijevima proizvedenim u Kini, kao i kod nekih predstavnika ruske. Drugi nedostatak takvih cijevi je krutost cijevi, ne drži dobro svoj oblik i nakon savijanja pokušava poprimiti prethodni oblik i stoga je teže raditi s njom nego s metalno-plastičnom cijevi, posebno za neiskusni instalater.

Nedostatak PEX materijala je što je propustljiv za kisik. Voda u cjevovodima bez zaštite od kisika nakon određenog vremena postaje zasićena kisikom, što može dovesti do korozije elemenata sustava. Za smanjenje propusnosti kisika PEX-a koristi se tanki sloj poliviniletilena (EVOH). PEX osnovni sloj i EVOH sloj su zalijepljeni zajedno. Treba napomenuti da EVOH sloj ne sprječava u potpunosti emisiju kisika, već samo smanjuje propusnost kisika na vrijednost od 0,05–0,1 g/m3 dan, što je prihvatljivo za sustave grijanja. U cijevi PEX-EVOH anti-difuzijski sloj je izrađen s vanjske strane, t.j. cijev ima troslojnu konstrukciju: PEX-ljepilo-EVOH Na tržištu postoje i petoslojne (PEX-ljepilo-EVOH-ljepilo-PEX) cijevi, ali su ispitivanja pokazala da je troslojna konstrukcija pouzdanija . Ideja da je vanjski sloj EVOH u troslojnoj konstrukciji podložan abraziji je pogrešna.

Još jedan nedostatak PEX cijevi je veliko linearno produljenje, stoga se takve cijevi praktički ne koriste za vanjsku ugradnju, već samo u skrivenoj.

Jedna od prednosti cjevovoda izrađenih od umreženog polietilena je prisutnost memorijskog efekta. Efekt memorije oblika vrlo je koristan u uređivanju. Ako se tijekom ugradnje cjevovoda stvori lom, stiskanje ili druga deformacija, tada se lako eliminira zagrijavanjem cjevovoda na temperaturu od 100-120 ° C. (Međutim, u putovnici za rusko-kinesku cijev Valtec piše: "U slučaju" nabora ", oštećeni dio cijevi mora se ukloniti.")

Na cjevovodima obloženim anti-difuzijskim slojem nakon restauracije nastaju nabori. Na tim mjestima se antidifuzijski sloj odlijepi od PEX sloja. Ovaj nedostatak praktički ne utječe na karakteristike cjevovoda, budući da je glavna nosivost cjevovoda određena slojem PEX-a koji se potpuno oporavio. Blago raslojavanje anti-difuzijskog sloja neznatno povećava propusnost plinovoda za kisik.

Cjevovodi izrađeni od umreženog polietilena, a posebno PEXa proizveden u Europi, bolji su od ostalih polimernih cijevi za korištenje ne samo u podnom grijanju, već i u radijatorskom grijanju, skrivenom metodom.

Koje se cijevi mogu naći u prodaji:

  1. Njemačka
  2. UPONOR COMFORT PIPE PLUS PE-Xa EVOH Njemačka(primjena do klase 5, podno grijanje i radijatori)
  3. (primjena do razreda 5) NAJBOLJI IZBOR CIJENA-KVALITETA

  4. SANEXT "Topli pod" PE-Xa Rusija-Europa(primjena do razreda 4)
  5. Rusija-Kina(primjena do razreda 4)

Polietilen otporan na toplinu PE-RT

Vrlo često, PE-RT polietilen otporan na toplinu naziva se umreženi polietilen. Ali tehnologija za proizvodnju takvog polietilena je sljedeća. U kemijskoj reakciji "ravni" buten zamjenjuje se oktilenom (formula C8P16) koji ima prostorno razgranatu strukturu. U budućnosti tvori bočne grane u blizini glavnog lanca, koje su međusobno isprepleteni monomerni lanci. Oni su međusobno povezani zbog mehaničkog ispreplitanja grana, a ne zbog međuatomskih veza.

PE-RT cijevi se uglavnom koriste za podno grijanje, gdje su temperatura i tlak niži nego u vodovodnim i sustavima grijanja. Iako proizvođači PE-RT cijevi, vodeći svoju marketinšku politiku, tvrde da su svojstva njihovih cijevi ista kao i one izrađene od PEX-a. Međutim, to je upitno budući da je PE-RT uobičajen termoplast s ograničenom općom otpornošću na povišene temperature i tlakove u sustavima tople vode, što je potvrđeno hidrauličkim ispitivanjem i kasnijom praksom.

Usporedba regresijskih krivulja dobivenih od nezavisnog Instituta za polimere Bodycoat (Belgija) pokazuje da je trajnost PE-X cijevi veća, a regresijska krivulja pokazuje gubitak sposobnosti obavljanja radnih funkcija tijekom vremena za PE-RT otporan na toplinu. polietilen ima karakterističan lom (gubitak čvrstoće kontinuirani rad) već na 70 °C.

    BioPipe (PERT) Rusija

    Najpovoljnija opcija s najvišom kvalitetom

Cijevi od nehrđajućeg čelika i bakra

Ove vrste cijevi praktički se ne koriste u ugradnji podnog grijanja, a glavni razlozi su visoka cijena. Zbog činjenice da su polietilenski cjevovodi najboljih njemačkih proizvođača 2 puta jeftiniji od metalnih cijevi, a vijek trajanja je više od 50 godina (u toplom podu), nema potrebe za takvim cijevima. Ugradnja poda od bakrenih cijevi je skuplja i instalater takvih podova mora imati veliko iskustvo i kvalifikacije.

nalazima

Što se tiče ostalih vrsta opreme i materijala, pri odabiru određenog proizvođača preporučamo odabir europskih proizvođača. Činjenica da europski proizvođač mora biti određen crtičnim kodom i natpisom "Made in ...". Mnogi prodavači nude talijansku trubu, ali ne mogu potvrditi da je proizvedena u Italiji, jer. cijev je zapravo proizvedena u Kini, a pravi dom brenda je Rusija. I naravno, ako se cijev proizvodi u Europi, onda cijena takve cijevi neće biti najniža, jer. kvaliteta ne može biti jeftina. Ako usporedite jeftinu njemačku cijev i skupu kinesku cijev, sami odlučite koliko ste sigurni u stvarne karakteristike i kvalitetu kineske cijevi, na primjer, u razinu "poprečnog povezivanja" umreženog polietilena.

Ako donesemo zaključke o materijalima za cijevi za podno grijanje, naši stručnjaci slažu materijale sljedećim redoslijedom, počevši od najboljeg:

  1. Umreženi PEXa polietilen s anti-difuzijskim slojem
  2. Metal-plastika s PE-RT unutarnjim slojem
  3. Umreženi polietilen PEXb,c
  4. Polietilen otporan na toplinu PE-RT

GOST 32415-2013

Dostupne veličine:


Tlačna cijev COMPIPE TM izrađena od polietilena povećane temperaturne otpornosti (PERT) s barijernim (anti-difuzijskim) slojem etilen vinil alkohola (EVOH) namijenjena je za izgradnju i popravak unutarnjih mreža opskrbe hladnom, toplom vodom i radijatorskog grijanja. zgrada, uključujući podno grijanje (radne klase 1, 2, 4, HV prema GOST 32415-2013).

PERT/EVOH COMPIPE TM cijevi idealne su za niskotemperaturne sustave podnog grijanja.

PERT/EVOH COMPIPE TM cijev izrađena je od DOWLEX 2388 nove generacije PE-RT tip II toplinski stabiliziranog polietilena proizvođača The Dow Chemical Company. DOWLEX 2388 - polietilen visoke temperaturne otpornosti i otpornosti na starenje proizveden je metodom usmjerenog prostornog stvaranja bočnih veza u makromolekulama polimera kopolimerizacijom butena i oktena (slika 1.). U procesu sinteze oko glavnog lanca formira se područje isprepletenih lanaca, zbog čega se susjedne makromolekule međusobno isprepliću, tvoreći prostornu koheziju. Zahvaljujući ovoj strukturi, PERT, kao i PEX, ima povećanu dugotrajnu otpornost na toplinu i čvrstoću, ali zadržava fleksibilnost svojstvenu konvencionalnom polietilenu.

Slika 1. Sinteza polietilena otpornog na visoke temperature - kopolimerizacija butena i oktena.

PERT/EVOH COMPIPE TM cijev ispunjava zahtjeve SNiP 41-01-2003, koji propisuje upotrebu polimernih cijevi s indeksom propusnosti kisika ne većim od 0,1 g/m 3 dnevno u sustavima grijanja (zahtjevi su također GOST 32415-2013, DIN 4726).

Specifikacije cijevi prikazane su u tablici 1.

stol 1

Naziv indikatora COMPIPE™ PERT/EVOH
Vanjski promjer, mm 16 20
Unutarnji promjer, mm 12 16
Debljina stijenke, mm 2,0 2,0
šifra dobavljača

1620200-5 /1620100-5

2020100-5
Duljina zavojnice, m 200/600 100
S-serija 3,5 4,5
SDR omjer standardne veličine 8 10
Težina 13:00 cijevi, g 82 131
Volumen tekućine u 13 sati. cijevi, l 0,113 0,201
Radna temperatura (0÷80)ºS
Temperatura u slučaju nužde (ne više od 100 sati) 100ºS

Maksimalni radni pritisak

1, 2, 4 razreda

0,8 MPa

0,6 MPa

Maksimalni radni pritisak na 20ºS

1,0 MPa
Koeficijent linearnog toplinskog širenja (1,95x10 -4) K -1
Promjena duljine cijevi nakon zagrijavanja na temperaturi od 120ºS tijekom 60 minuta manje od 2%
Ekvivalentni koeficijent hrapavosti ujednačenog zrna 0,004
Koeficijent toplinske vodljivosti 0,4 W/m K
Difuzija kisika manje od 0,1, g / m 3 dnevno
Jamstveni rok, godine 10
Vijek trajanja prema pravilima ugradnje i rada, godine 50

Tablica 2. Tablica karakteristika radnih klasa prema GOST R 32415-2013

Operativna klasa T slave, °C Vrijeme u T pab, godina Tmax, °C

Vrijeme na T max, godina

T avar,°C Vrijeme u T nesreći, h Područje primjene
1 60 49 80 1 95 100 Opskrba toplom vodom (60 o C)
2 70 49 80 1 95 100 Opskrba toplom vodom (70 o C)
4 20 2,5 70 2,5 100 100

Visoka temperatura na otvorenom
grijanje.
Niskotemperaturno grijanje
uređaji za grijanje

40 20
60 25
5 20 14 90 1 100 100 Visokotemperaturno grijanje
uređaji za grijanje
60 25
80 10
XV 20 50 - - - - Opskrba hladnom vodom

U tablici su prihvaćene sljedeće oznake:

T slave - radna temperatura ili kombinacija temperatura transportirane vode, određena opsegom;

T max - maksimalna radna temperatura, čije je djelovanje vremenski ograničeno;

T nesreća - temperatura u nuždi koja se javlja u izvanrednim situacijama uz kršenje upravljačkih sustava.

KAKO KORISTITI TABLU
Maksimalni vijek trajanja cjevovoda za svaku klasu rada određen je ukupnim radnim vremenom cjevovoda na temperaturama T slave, T max, T avar i iznosi 50 godina.
Na primjer, za klasu 4 izračun je sljedeći: 2,5 godine (na 20°C) + 20 godina (na 40°C) + 25 godina (na 60°C) + 2,5 godine (na 100°C) = 50 godina

Tablica 3. Karakteristike pakiranja COMPIPE TM PERT/EVOH cijevi

Cijev ima potvrdu o sukladnosti u sustavu Rostest u skladu s GOST 32415-2013, potvrdu o državnoj registraciji.

Plastične cijevi za vodoopskrbu - izdržavaju temperature od -70°C do 110°C (navedeni su minimalni i maksimalni temperaturni uvjeti), imaju plavi premaz. Za opskrbu plinom - ima žutu ili narančastu boju.

Proizvodnja PERT cijevi

HDPE tlačna cijev izrađena je od polietilena i ima zaštitni sloj. Proizvođači koriste različite premaze (zaštite) od modificiranih aditiva, minerala, svjetlosno i toplinski stabiliziranih sastava na bazi propilena i polipropilena.

Metode povezivanja

Za spajanje cijevi od polietilena s povećanom otpornošću na toplinu koriste se iste metode kao i za umreženi PE:

  • Klizni okovi. Instalacija je dostupna stručnjaku bilo koje kvalifikacije. Uglavnom se koristi za cijevi malog promjera.
  • Crimp fitingi. Polietilen ispunjava cijeli prostor za pristajanje, tako da je veza pouzdana, a montaža brza.
  • Elektrooprema. Najpouzdaniji način povezivanja.
  • Prirubnice. Koristi se za cijevi velikog promjera i spajanje dijelova kritičnih cjevovoda.

Spajanje pe-rt cijevi s cijevima od drugog materijala (PP, PA, PB, metal) koriste se prijelazne uklonjive i nerastavljive spojke.

Ugradnja PERT cijevi

Instalacija se izvodi na nekoliko načina:

  • Metoda rova, bez upotrebe zasipanja pijeskom.
  • Za polaganje se koriste uklj. i nježne metode.
  • Različite vrste bušenja, na primjer, horizontalno usmjereno.
  • Polaganje bez iskopa metodama probijanja pneumatskim probijačem.
  • Moguće je polaganje na nestabilnim tlima plužno-rotacijskim načinom polaganja, kao i na drugim tlima (stjenovita, krupnozrnasta, bez gromada, lomljenog kamena, šljunčano-šljunkovita).
  • Rotacijski iskop - zatrpavanje.
  • Restauracija na beskopan način bez demontaže starog - reliding.
  • Tijekom tekućeg popravka vanjskih sustava - obnova.

Danas, nažalost, marketinški potezi i reklamni trikovi sve više utječu na različita tehnička rješenja i izbor pojedinog materijala i opreme za projekt. Sve češće, umjesto punopravne tehničke putovnice ili kataloga opreme, dizajneri na svojim stolovima imaju reklamne knjižice i brošure prema kojima biraju. Ono što je nedopustivo pisati u ozbiljnoj tehničkoj literaturi migrira na stranice ovakvih knjižica. Često trgovci svom proizvodu pripisuju precijenjene ili potpuno nepostojeće pokazatelje, dovodeći inženjere u zabludu. Izuzetne tehničke karakteristike opreme u knjižicama se u pravilu predstavljaju kao neosporne prednosti. S druge strane, sve tehničke informacije o konkurentnim proizvodima predstavljaju se kao značajni i nepopravljivi nedostaci.

Svi ovi čimbenici u konačnici dovode do pogrešnog odabira materijala i opreme, što u konačnici može dovesti do hitnog stanja. Greška u ovom slučaju pada na pleća projektanta, budući da svaki proizvođač, uz živopisnu reklamu koja trijumfalno opisuje sve užitke proizvoda, ima ili fusnote sitnim slovima ili tehnički list pažljivo skriven od ljudskog oka s stvarni podaci. Najčešće reklamne brošure pružaju informacije koje nisu u suprotnosti s podacima iz putovnice, ali su predstavljene na način da ljudi imaju lažnu predodžbu o stvarnim tehničkim značajkama proizvoda. Na primjer, izrazi "cijev može izdržati temperaturu od 95 ºS i tlak od 10 bara" i "cijev može izdržati temperaturu rashladne tekućine od 95 ºS pri tlaku od 10 bara tijekom 50 godina" bitno se razlikuju jedna od druge. . U prvom slučaju postavlja se zagonetka: je li cijev sposobna izdržati temperaturu rashladne tekućine od 95 ºS istovremeno i 10 bara ili su to dvije kritične točke za primjenu ove cijevi? I što je najvažnije, ne postoji indikator vremena, odnosno ne zna se koliko dugo cjevovod može izdržati ove parametre - pet minuta, sat ili 50 godina?

Ovaj članak navodi glavne marketinške trikove i mitove koje propagiraju proizvođači PEX cijevi.

1. skupina mitova - o superiornosti jedne metode šivanja nad drugom

Gotovo svaki proizvođač PEX cijevi tvrdi da je način šivanja njihovih cijevi najbolji, dok drugi nisu dobri. Samo polietilen umreženi prema njihovoj metodi imat će povećane karakteristike čvrstoće i pokazatelje pouzdanosti.

Za početak, želio bih se prisjetiti nekih informacija o umrežavanju polietilena. Pod umrežavanjem se podrazumijeva stvaranje prostorne rešetke u polietilenu visoke gustoće zbog stvaranja volumetrijskih poprečnih veza između polimernih makromolekula. Relativna količina poprečnih veza nastalih po jedinici volumena polietilena određena je "stupanjom umrežavanja". Stupanj umrežavanja je omjer mase polietilena prekrivenog trodimenzionalnim vezama prema ukupnoj masi polietilena. Ukupno su poznate četiri industrijske metode za umrežavanje polietilena, ovisno o tome koji je umreženi polietilen označen odgovarajućim slovom.

Tablica 1. Vrste umrežavanja polietilena

Peroksidno umrežavanje (metoda "a")

Metoda "a" je kemijsko umrežavanje polietilena korištenjem organskih peroksida i hidroperoksida.

Organski peroksidi su derivati ​​vodikovog peroksida (HOOH) u kojima su jedan ili dva atoma vodika zamijenjena organskim radikalima (HOOR ili ROOR). Najpopularniji peroksid koji se koristi u proizvodnji cijevi je dimetil-2,5-di-(bitilperoksi)heksan. Peroksidi su vrlo opasne tvari. Njihova proizvodnja je tehnološki složen i skup proces.

Za dobivanje PEX-a prema metodi "a", polietilen se topi zajedno s antioksidansima i peroksidima prije ekstruzije (Thomas Engel proces), riža. 1.1. S povećanjem temperature na 180-220 ºS, peroksid se razgrađuje, stvarajući slobodne radikale (molekule sa slobodnom vezom), riža. 1.2. Peroksidne radikale uzima jedan atom vodika iz atoma polietilena, što dovodi do stvaranja slobodne veze na atomu ugljika ( riža. 1.3). U susjednim polietilenskim makromolekulama kombiniraju se atomi ugljika koji imaju slobodne veze ( riža. 1.4). Broj međumolekularnih veza je 2-3 na 1000 ugljikovih atoma. Proces zahtijeva strogu kontrolu temperature tijekom procesa ekstruzije, kada dolazi do prethodnog umrežavanja i tijekom daljnjeg zagrijavanja cijevi.

Metoda "a" je najskuplja. Jamči potpunu volumetrijsku pokrivenost mase materijala djelovanjem peroksida, budući da se dodaju u početnu taljevinu. Međutim, ova metoda zahtijeva da umrežavanje bude najmanje 75% (prema ruskim standardima - ne manje od 70%), što cijevi izrađene od ovog materijala čini čvršćim od drugih metoda umrežavanja.

Poprečno povezivanje silana (metoda "b»)

Metoda "b" je kemijsko umrežavanje polietilena korištenjem organosilana. Organosilanidi su spojevi silicija s organskim radikalima. Silanidi su otrovne tvari.

Trenutno se za proizvodnju PEX cijevi prema “b” metodi koristi viniltrimetoksiloksan (H 2 C=CH)Si(OR) 3 ( riža. 2.1). Kada se zagrije, veze vinilne skupine se uništavaju, pretvarajući njezine molekule u aktivne radikale ( riža. 2.2). Ovi radikali zamjenjuju atom vodika u polietilenskim makromolekulama ( riža. 2.3). Zatim se polietilen tretira vodom ili vodenom parom, dok organski radikali dodaju molekulu vodika iz vode i tvore stabilan hidroksid (organski alkohol). Susjedni polimerni radikali zatvoreni su kroz Si-O vezu, tvoreći prostornu rešetku ( riža. 2.4). Istiskivanje vode iz PEX-a ubrzava se kositrenim katalizatorom. Proces konačnog umrežavanja odvija se već u čvrstoj fazi proizvoda.

Poprečno povezivanje zračenja (metoda "c")

Metoda "c" sastoji se u izlaganju grupe C-H struji nabijenih čestica ( riža. 3.1). To može biti tok elektrona ili gama zraka. Ovom izloženošću neke od C-H veza su uništene. Ugljikovi atomi susjednih makromolekula, iz kojih je izbačen atom vodika, spajaju se jedni s drugima ( riža. 3.3). Zračenje polietilena strujom čestica događa se već nakon oblikovanja, odnosno u čvrstom stanju. Nedostaci ove metode uključuju neizbježno neravnomjerno umrežavanje.

Nemoguće je postaviti elektrodu tako da je jednako udaljena od svih područja ozračenog proizvoda. Stoga će rezultirajuća cijev imati neravnomjerno umrežavanje duž duljine i debljine.

Kao izvor zračenja najčešće se koristi ciklički akcelerator elektrona (betatron), koji je relativno siguran kako u proizvodnji tako iu korištenju gotove cijevi.

Unatoč tome, u mnogim europskim zemljama zabranjena je proizvodnja cijevi šivenih metodom "c".

Kako bi se smanjili troškovi procesa umrežavanja, radioaktivni kobalt (Co 60) se ponekad koristi kao izvor zračenja. Ova metoda je svakako jeftinija, jer se cijev jednostavno stavlja u komoru s kobaltom, ali je sigurnost korištenja takvih cijevi vrlo upitna.

Zabluda #1 : “Metoda unakrsnog povezivanja (PEX-a) bolja je od ostalih u pogledu čvrstoće dobivenog materijala, jer je regulirani minimalni stupanj umrežavanja za ovu metodu veći nego za druge metode. I što je veći stupanj umrežavanja PEX-a, to je materijal jači.”

Doista, GOST R 52134 regulira različit minimalni dopušteni stupanj umrežavanja PEX cijevi za različite metode proizvodnje ( tab. jedan), a istina je da se povećanjem stupnja umrežavanja povećava i čvrstoća cijevi.

Međutim, neprihvatljivo je uspoređivati ​​stupnjeve umrežavanja PEX-a, PEX-b i PEX-c, budući da molekularne veze ovih materijala nastale kao rezultat umrežavanja imaju različite čvrstoće, pa su i ove vrste polietilena umrežene u istom stupnju imat će različite snage. Energija veze tipa C-C koja nastaje u polietilenu umreženom metodama "a" i "c" iznosi oko 630 J/mol, dok energija veze tipa Si-C koja nastaje u polietilenskom križu -povezan metodom "b" je 780 J/mol. Na fizikalno-kemijska i tehnička svojstva također utječe interakcija makromolekula zbog vodikovih veza koje nastaju u polimeru zbog prisutnosti polarnih skupina i aktivnih atoma, kao i nastajanje suradnika kao rezultat međudjelovanja unakrsnih veza. se. To je prvenstveno karakteristično za silanolno umreženi polimer, gdje postoji veliki broj silanolnih skupina sposobnih formirati dodatna mjesta zahvaćanja u amorfnim područjima, povećavajući gustoću strukturne mreže (koja je 30% veća nego kod peroksida i 2,5 puta veća nego kod zračenja).poprečno povezivanje) i smanjuju deformabilnost pri visokim temperaturama.

Ispitivanja na stolu umreženih polietilenskih cijevi pokazuju određene prednosti u čvrstoći silanskog umrežavanja. Dakle, pri ispitnoj temperaturi od 90 °C za cijevi promjera 25 mm i duljine 400 mm tlak loma cijevi od PEX-a, PEX-b i PEX-c bio je 1,72, 2,28 i 1,55 MPa , odnosno (B.C. Osipchik, E.D. Lebedeva, "Komparativna analiza svojstava učinkovitosti poliolefina umreženih različitim metodama i poboljšanje fizikalno-kemijskih karakteristika polietilena umreženog silanolom", 24. svibnja 2011.).

Dakle, tvrdnje da je PEX-a najjači materijal zbog većeg stupnja umrežavanja nisu točne. Ovaj faktor je prije nedostatak nego prednost ove metode umrežavanja.

Način šivanja nije najvažniji pokazatelj cijevi pri odabiru. Prije svega, trebali biste biti sigurni da je polietilen od kojeg je izrađena cijev stvarno umrežen. Neki proizvođači ne šivaju ili uopće ne šivaju cijev, a na njoj ukazuju iste karakteristike kao na visokokvalitetnim PEX cijevima.

Primjerice, u svibnju 2013. godine GROSS cijevi su povučene iz prometa u Ukrajini. Pod ovom markom distribuirane su cijevi od umreženog polietilena, a na samim cijevima nalazila se oznaka PEX ( riža. 4), ali zapravo su se ove cijevi sastojale od običnog ne-povezanog polietilena, vrijedi li govoriti o njihovoj izvedbi? Postoji jednostavan način da odredite što je pred vama - umreženi polietilen ili lažni od običnog polietilena. Da biste to učinili, komad cijevi mora se zagrijati na temperaturu od 150-180 ºS, obični polietilen gubi svoj oblik na ovoj temperaturi, a umreženi zbog međumolekularnih veza zadržava svoj oblik čak i na tako visokim temperaturama ( riža. 5).


Riža. 4. Oznaka na cijevi Gross

Riža. 5. Cijevi Gross (uzorak 7) i VALTEC PEX-EVOH (uzorak 6) nakon zagrijavanja u pećnici 30 minuta na temperaturi od 180 ºS

Zabluda br. 2: “Samo polietilen umreženi prema “a” metodi ima svojstva temperaturne memorije, polietilen umreženi drugim metodama nema to svojstvo.

Što se u ovom slučaju podrazumijeva pod "učinkom pamćenja temperature"? Bit ovog učinka je da prethodno deformirana cijev nakon zagrijavanja vraća svoj izvorni oblik, koji je imala prije deformacije. Ovo svojstvo očituje se zbog činjenice da se tijekom savijanja i deformacije molekularno vezana područja stisnu ili rastežu, dok akumuliraju unutarnje naprezanje. Nakon zagrijavanja na mjestima deformacije, elastičnost materijala se smanjuje. Unutarnja naprezanja nakupljena tijekom procesa deformacije stvaraju sile u debljini "omekšanog" materijala usmjerene prema izvornom obliku cijevi. Pod utjecajem tih napora, cijev ima tendenciju oporaviti.


Riža. 6.1. prijelom cijeviVALTEC PEX- EVOH(metoda umrežavanja - PEX-b) i njegov oporavak nakon zagrijavanja na 100 °C


Riža. 6.2. Prijelom PEX-a cijevi s antidifuzijskim slojem i njezin oporavak nakon zagrijavanja na 100 °C


Riža. 6.3. Prijelom cijeviPEX- c bez anti-difuzijskog sloja i njegovog oporavka nakon zagrijavanja na 100 °C (neobojeni umreženi polietilen postaje proziran na visokim temperaturama)

Na slikama 6.1 6.3 prikazuje restauraciju cijevi različitim metodama šivanja nakon prekida. Svim metodama šivanja cijevi su vratile svoj izvorni oblik. Bore nastale na cijevima obloženim anti-difuzijskim slojem nakon restauracije. Na tim mjestima anti-difuzijski sloj se odvojio od PEX sloja. To ne utječe na karakteristike cijevi, budući da je radni sloj PEX sloj koji je potpuno regeneriran.

Efekt memorije svojstven je svakom umreženom polietilenu. Jedina razlika između PEX-a u tehnici oporavka je ta što se PEX-a poprečno povezuje tijekom ekstruzije, a izvorni oblik u koji se cjevovod želi vratiti je ravan. PEX-b i PEX-c se u pravilu šivaju zajedno nakon oblikovanja u zavojnice, te je prema tome oblik kojem će cjevovodi težiti kružnica polumjera jednaka polumjeru zavojnice.

Zabluda br. 3: "B-vezivanje ne osigurava potrebnu higijenu cijevi, budući da su silani koji se koriste u proizvodnji ovih cijevi otrovni."

Doista, silani (SiH 4 - Si 8 H 18), koji se koriste za dobivanje PEX-b, izuzetno su toksični. Međutim, silicijeva kiselina za umrežavanje polietilena koristi se samo u industriji kabela. Za proizvodnju lula koriste se organosilanidi koji su također otrovni, ali njihova je posebnost da kada su umreženi, ili potpuno prelaze u kemijski vezano stanje, ili se pretvaraju u kemijski neutralni organski alkohol, koji se ispire tijekom hidratacije. cjevovoda. Do danas, najčešći reagens za umrežavanje polietilena metodom “b” je viniltrimetoksilan (pojednostavljena formula: C 2 H 4 Si (OR) 3).

Glavni pokazatelj sigurnosti cjevovoda i armature je higijenski certifikat. Samo cijevi i fitinzi koji nose ovaj certifikat odobreni su za ugradnju u sustave pitke vode.

Zabluda br. 4: "Samo PEX-a cijevi imaju ujednačen stupanj umrežavanja u cijelom poprečnom presjeku, dok druge cijevi imaju neravnomjerno umrežavanje."

Glavna prednost "a" umrežavanja je ta što se peroksidi dodaju rastaljenom polietilenu prije nego što se istisne u cijev, a umrežavanje cijevi, uz dužnu pažnju na temperature i doze peroksida, bit će ujednačeno.

Kada cjevovodi od umreženog polietilena nisu bili široko korišteni, umrežavanje pomoću metoda "b" i "c" imalo je nedostatak, koji se sastojao u neravnomjernom umrežavanju duž duljine i širine cjevovoda. Međutim, kada je obujam proizvodnje cijevi dosegao nekoliko kilometara tjedno, postavilo se pitanje poboljšanja kvalitete i automatizacije ovih vrsta šivanja. Korištenjem silanske metode moguće je ravnomjerno šivati ​​cjevovod odabirom prave doze reagensa, točnim održavanjem temperaturnih i vremenskih parametara obrade cijevi, te korištenjem katalizatora (kositra).

Osim toga, moderna metoda uvođenja silana razlikuje se od izvorne, ako je ranije silan dodan u taljevinu polietilena tijekom ekstruzije (metoda B-SIOPLAST), sada se u pravilu silan prethodno miješa s peroksidom i određenom količinom polietilena i tek tada se dodaje u ekstruder (metoda B-MONOSIL).

Postrojenja koja proizvode velike količine cijevi, pokušajima i pogreškama, odavno su dostigla idealnu tehnologiju umrežavanja, a automatizacija proizvodnje omogućila je dobivanje cijevi sa stabilnim karakteristikama. Dakle, problem neravnomjernog šivanja cjevovoda ostaje samo u malim, neautomatiziranim industrijama.

Zabluda #5: "PERT je vrsta umreženog polietilena i nije inferioran u odnosu na performanse."

Polietilen PERT otporan na toplinu relativno je nov materijal koji se koristi za proizvodnju cijevi. Za razliku od konvencionalnog polietilena, koji koristi buten kao kopolimer, PERT koristi okten (oktilen C 8 H 16) kao kopolimer. Molekula oktena ima proširenu i razgranatu prostornu strukturu. Formirajući bočne grane glavnog polimera, kopolimer stvara područje isprepletenih kopolimernih lanaca oko glavnog lanca. Ove grane susjednih makromolekula stvaraju prostornu koheziju ne zbog stvaranja međuatomskih veza, kao u PEX-u, već zbog kohezije i ispreplitanja njihovih "grana"

Polietilen otporan na toplinu ima niz svojstava umreženog polietilena: otpornost na visoke temperature i ultraljubičaste zrake. Međutim, ovaj materijal nema dugotrajnu otpornost na visoke temperature i pritiske, a također je manje otporan na kiseline od PEX-a. Na riža. 7 prikazani su grafikoni dugotrajne čvrstoće umreženog polietilena PEX i visokotemperaturnog polietilena PERT, preuzeti iz GOST R 52134-2003 s promjenom br. 1. Kao što se vidi iz grafikona, umreženi polietilen gubi malo u svojoj čvrstoći tijekom vremena, čak i pri visokim temperaturama. Istovremeno, graf pada snage je ravan i lako predvidljiv. Za PERT, graf ima pregib, a pri visokim temperaturama do tog pregiba dolazi nakon dvije godine rada. Točka loma naziva se kritičnom, kada se ta točka postigne, materijal počinje aktivno ubrzavati gubitak čvrstoće. Sve to dovodi do činjenice da cijev, koja je dosegla kritičnu točku, vrlo brzo propadne.


Riža. 7. Referentne krivulje dugotrajne čvrstoće cijevi od PEX (lijevo) i PERT (desno)

Osim toga, zbog nedostatka veza između makromolekula, PERT nema svojstva temperaturne memorije.

Zabluda br. 6: "PEX cijevi se mogu bezuvjetno koristiti za sustave radijatorskog grijanja."

Uvjeti za primjenu plastičnih i metal-plastičnih cjevovoda na teritoriju Ruske Federacije regulirani su GOST 52134-2003. Budući da na čvrstoću plastičnih cjevovoda dosta značajno utječe vrijeme izlaganja rashladnoj tekućini određene temperature, oni imaju radne klase ( tab. 2), koji odražavaju prirodu utjecaja određenih temperatura na cijev tijekom cijelog radnog vijeka.

Tablica 2. Radne klase polimernih cjevovoda

Operativna klasa

Područje primjene

T rob, °C

Vrijeme u

T rob; godine

T max, °C

Vrijeme u

T max, godine

T avar, °C

Vrijeme u

T nesreća, h

Opskrba toplom vodom (60 °C)

Opskrba toplom vodom (70 °S)

Niskotemperaturno podno grijanje Visokotemperaturno podno grijanje

Niskotemperaturno grijanje s uređajima za grijanje

Visokotemperaturno grijanje grijaćim uređajima

Opskrba hladnom vodom

Istodobno, korištenje cjevovoda u sustavima grijanja i vodoopskrbe ograničeno je stavcima 5.2.1 i 5.2.4:

“5.2.1 Cijevi i spojevi od termoplasta trebaju se koristiti u sustavima vodoopskrbe i grijanja s maksimalnim radnim tlakom P max 0,4; 0,6; 0,8 i 1,0 MPa i temperaturni uvjeti navedeni u tablici 26. Utvrđene su sljedeće klase rada cijevi i fitinga ... "

"5.2.4 Mogu se uspostaviti i druge radne klase, ali temperature ne smiju prelaziti one navedene za klasu 5."

Drugim riječima, proizvođač može postaviti bilo koji omjer vremena utjecaja različitih temperatura. Međutim, maksimalna radna temperatura ne smije biti postavljena iznad 90 °C. U većini sustava grijanja, projektna temperatura rashladne tekućine je 95 °C. Odavde podaci slijede zaključak: u starim sustavima PEX cijevi su neprihvatljive za korištenje. A ako se ove cijevi koriste za visokotemperaturno grijanje radijatora, onda samo u sustavu koji je dizajniran za maksimalnu radnu temperaturu od 90 ° C.

Ali zašto većina reklamnih proizvoda proizvođača PEX cijevi ukazuje na maksimalnu radnu temperaturu od 95 ° C? Činjenica je da u točki 5.2.1 GOST utvrđuje standarde samo za korištenje plastičnih cijevi, drugim riječima, regulira vrste sustava u kojima se cijevi mogu koristiti, ali ne i same cjevovode, što proizvođačima daje pravo da pišu gotovo svaka radna temperatura u tehničkim karakteristikama cijevi .

“Razlika je samo 5°C ne utječe značajno na dugotrajnu čvrstoću cijevi”- može se čuti kao opravdanje za korištenje lule. Ali cijev ima tri glavna parametra: temperaturu, tlak i vijek trajanja, a ako povećate jedan od parametara, druga dva će se neizbježno smanjiti. Dakle, moguće je koristiti cijev na višim temperaturama, ali treba uzeti u obzir činjenicu da će to neizbježno uzrokovati smanjenje vijeka trajanja. Minimalni dopušteni vijek trajanja cjevovoda prema SNiP 41-01-2003 je 25 godina, a ako su cjevovodi položeni skriveni u građevinskoj konstrukciji, vijek trajanja mora biti najmanje 40 godina. S povećanjem radne temperature na 95°C, vijek trajanja cjevovoda se smanjuje na 35-40 godina, ovisno o debljini stijenke, pa se može zaključiti da se cijevi s takvim parametrima primjene ne mogu polagati prikriveno.

U nastavku su primjeri korištenja propusta dobavljača prilikom navođenja tehničkih specifikacija:

Radna temperatura od 95 ºS pri tlaku od 0,8 MPa ne može odgovarati vijeku trajanja od 50 godina. Od grafikona dalje riža. 5 može se vidjeti da je maksimalni vijek trajanja cjevovoda na temperaturi od 95 ºS 8 godina.

Navedena je maksimalna radna temperatura od 95 ºS i vijek trajanja od 50 godina, ali se šuti da ta temperatura može djelovati na cijev najviše 1 godinu od ovih 50 godina.

Zabluda br. 7: "Sloj cjevovoda koji štiti kisik je marketinški trik i nema nikakav utjecaj na performanse..."

Korištenje sloja za zaštitu kisika prvenstveno je posljedica ispunjavanja zahtjeva SNiP 41-01-2003 "Grijanje, ventilacija i klimatizacija" stavak 6.4.1.

„... Polimerne cijevi koje se koriste u sustavima grijanja zajedno s metalnim cijevima (uključujući u vanjskim sustavima opskrbe toplinom) ili s instrumentima i opremom koji imaju ograničenja u pogledu sadržaja otopljenog kisika u rashladnoj tekućini moraju imati propusnost kisika ne veću od 0,1 g / m dan ... »

Propusnost kisika cijevi od umreženog polietilena debljine stijenke 2 mm i promjera 16 mm pri temperaturi zraka od 20 ºS iznosi 670 g/m³·dan. Očito, konvencionalna XLPE cijev ne ispunjava zahtjeve ovog SNiP-a. Zahtjevi SNiP-a nisu se pojavili slučajno, činjenica je da se u sustavima grijanja i opskrbe toplinom koristi posebno pripremljena rashladna tekućina. Voda u kotlovnicama ili na grijanjima odzračiva se posebnim instalacijama. Sve se to radi kako bi se spriječila korozija čeličnih i aluminijskih elemenata sustava, koji su, na ovaj ili onaj način, prisutni u bilo kojem sustavu.

Da bismo razumjeli štetni učinak koji kisik daje u rashladnoj tekućini, objasnimo sam proces korozije čelika. Čelik korodira i u vodi u kojoj je otopljen kisik i u deaeriranoj vodi, no tijek procesa je nešto drugačiji.

U vodi bez kisika korozija se odvija na sljedeći način: pod utjecajem vode neki od atoma željeza prelaze u otopinu, uslijed čega se negativni naboj atoma željeza (Fe 2+ + 2e -) nakuplja na površini čelik. U vodi, zbog prisutnosti nečistoća, nastaju kationi i anioni H + i OH -. Ioni željeza s negativnim nabojem, koji su prešli u otopinu, spajaju se s anionima vodikove skupine, tvoreći željezni hidrat koji je slabo topiv u vodi (upravo ta tvar daje smeđu, hrđavu boju rashladnoj tekućini): Fe 2 + + 2OH - → Fe (OH) 2.

Kationi vodika (H+), koji imaju pozitivan naboj, privlače se na unutarnju površinu cijevi, koja ima negativan naboj, tvoreći atomski vodik, koji stvara zaštitni sloj na površini cijevi (depolarizacija vodika), što smanjuje stopa korozije.

Kao što vidite, korozija čelika u nedostatku kisika je privremena, sve dok cijela unutarnja površina cijevi nije prekrivena zaštitnim filmom, a reakcija se ne usporava.

U slučaju kada čelik dođe u dodir s vodom koja sadrži kisik, korozija se događa drugačije: kisik koji se nalazi u vodi veže vodik koji na površini željeza stvara zaštitni sloj (depolarizacija kisika). I fero željezo se oksidira u feri:

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.

Proizvodi korozije u ovom slučaju ne stvaraju zaštitni sloj čvrsto uz metalnu površinu. To je zbog povećanja volumena do kojeg dolazi tijekom prijelaza željezovog hidroksida u hidrat željeznog oksida i "bubrenja" sloja željeza koji je podložan koroziji. Dakle, prisutnost kisika u vodi značajno ubrzava koroziju čelika u vodi.

Elementi koji pate od korozije u prvom redu su kotlovi, impeleri pumpi, čelični cjevovodi, slavine itd.

Kako kisik prodire kroz debljinu polietilena i otapa se u vodi? Taj se proces naziva difuzija plinova, proces u kojem plinovita tvar može prodrijeti kroz debljinu amorfnog materijala zbog razlike parcijalnih tlakova tog plina s obje strane tvari. Energija koja omogućuje prolazak plina kroz debljinu plastike nastaje kao rezultat razlike parcijalnih tlakova kisika u zraku i kisika u vodi. Parcijalni tlak kisika u zraku u normalnim uvjetima iznosi 0,147 bara. Parcijalni tlak u apsolutno deaeriranoj vodi je 0 bara (bez obzira na tlak rashladne tekućine) i raste kako je voda zasićena kisikom.


Riža. 8. EVOH sloj cijevi VALTEC PEX-EVOH pri povećanju x100

Nije teško kvantificirati štetu koju cijev bez kisikove barijere može uzrokovati.

Na primjer, uzmimo sustav grijanja s cijevima od umreženog polietilena bez kisikove barijere. Ukupna duljina cijevi vanjskog promjera 16 mm je 100 m. Tijekom godine rada ovog sustava u vodu će ulaziti:

P = D O 2 ( d n - 2 s) 2 l · z\u003d 650 (0,16 - 2 0,002) 2 100 365 \u003d 3416 g kisika.

U gornjoj formuli D O 2 - koeficijent propusnosti kisika, za PEX cijevi s vanjskim promjerom od 16 mm i debljinom stijenke od 2 mm, iznosi 650 g / m 3 · dan; d n i s- vanjski promjer cjevovoda i njegova debljina, m, l– duljina cjevovoda, m, z- broj dana rada.

U rashladnoj tekućini kisik će biti u obliku O 2 molekula.

Masa željeza koja je ušla u reakciju oksidacije može se izračunati stehiometrijskim izračunom jednadžbi za oksidaciju željeznog željeza (2Fe + O 2 → 2FeO) i naknadnu oksidaciju u feri željezo (4FeO + O 2 → 2Fe 2 O 3 ).

U reakciji oksidacije željeznog željeza njegova će masa biti jednaka:

m Fe = m o2· n Fe· M Fe /(nO 2 · M O2) = 3416 2 56 / (1 32) = 11 956

U ovom izračunu m Fe je masa obojenog željeza koje je reagiralo, g, m o 2 je masa kisika koja je ušla u reakciju, g, n Fe i nO2- količina tvari koja je ušla u reakciju: (željezo, Fe, - 2 mol, kisik, \u003d da, O 2, - 1 mol), M Fe i M O 2 - molarna masa (Fe - 56 g / mol; O 2 - 32 g / mol).

U reakciji oksidacije feri željeza njegova će masa biti jednaka:

m Fe = m o2· n Fe· M Fe /(nO 2 · M O2) = 3416 4 56 / (3 32) = 7970

Ovdje je količina tvari koja je reagirala sa željezom ( n Fe) je 4 mol kisika ( nO2) - 3 mol.

Iz toga proizlazi da kada 3416 g kisika uđe u rashladno sredstvo, ukupna količina željeza podložnog koroziji bit će 11 956 g (11,9 kg), dok 7 970 g (7,9 kg) željeza čini hrđavi sloj na čeličnim stijenkama, a 11 956 - 7,970 = 3,986 (3,98 kg) željeza ostat će u dvovalentnom stanju i ući u rashladno sredstvo, zagađujući ga. Za usporedbu: ako uzmemo propusnost za kisik cjevovoda kao najveću dopuštenu prema normama (0,1 g / m 3 dan), tada će se 0,52 g kisika godišnje otopiti u vodi, što će dovesti do korozije od najviše 1,82 g željeza, odnosno u 6.500 puta manje.

Naravno, nije sav kisik koji ulazi u cijev u interakciji sa željezom, dio kisika će komunicirati s nečistoćama u rashladnoj tekućini, a dio može doći do stanice za odzračivanje, gdje će se ponovno ukloniti iz rashladne tekućine. Međutim, opasnost od prisutnosti kisika u sustavu je vrlo značajna i nikako pretjerana.

Ponekad u publikacijama postoji izraz: “... automatski otvori za zrak će ukloniti sav kisik koji je ušao kroz stijenke cjevovoda". Ova izjava nije u potpunosti točna, budući da automatski otvor za zrak može ispustiti kisik samo ako se ispusti iz rashladne tekućine. Otpuštanje otopljenih plinova događa se samo kada se brzina protoka ili tlak naglo smanje, što je rijetkost u konvencionalnim sustavima. Za uklanjanje kisika ugrađeni su posebni protočni deaeratori u kojima dolazi do naglog smanjenja brzine i uklanjanja otpuštenih plinova. Na riža. 9.1 i 9.2 prikazuje uobičajenu verziju ugradnje otvora za zrak i verziju s komorom za odzračivanje. U prvom slučaju, otvor za zrak uklanja samo malu količinu plinova nakupljenih u cjevovodu, u drugom - plinove koji se prisilno "izvlače" iz protoka zbog naglog povećanja poprečnog presjeka i smanjenja brzine.


Zabluda br. 8: “Temperaturno istezanje PEX cijevi je višestruko veće od temperaturnog istezanja drugih materijala, zbog tako velikog temperaturnog istezanja ugrađena cijev lomi estrih i žbuku...”

Kao i obično, ovi se mitovi temelje na pouzdanim činjenicama (temperaturno istezanje cijevi od umreženog polietilena gotovo je 8 puta veće od one metalno-plastične cijevi), ali zaključak je netočan.

Da biste saznali hoće li doći do uništenja podnog estriha ili ne, potrebno je razumjeti procese koji se odvijaju u monolitnoj cijevi.

Cjevovod položen na otvorenom, kada se zagrije na određenu temperaturu, počet će se produljivati. Relativno produljenje cjevovoda lako je izračunati po formuli:

Δ L = k t · Δ t · L,

gdje k t- koeficijent toplinskog istezanja materijala cijevi, Δ t- razlika između temperature rashladne tekućine i temperature zraka tijekom ugradnje cijevi; L- duljina cjevovoda.

Riža. deset

Ali u podnom estrihu cijev se ne može produljiti, jer cementno-pješčani estrih sprječava njegovo toplinsko širenje. U tom slučaju, za svaku jedinicu produžetka cjevovoda, spojnica će ga stisnuti za istu udaljenost. U konačnici, cjevovod će biti komprimiran podnim estrihom do udaljenosti jednake njegovom toplinskom produljenju ( riža. jedanaest), njegova duljina se neće promijeniti. Postavlja se pitanje, gdje ide dodatni komad cijevi. Činjenica je da je za stiskanje cijevi potrebna određena sila. Izduženi dio cijevi jednostavno se pretvara u naprezanje, koje cijev djeluje na podni estrih. A odgovor na pitanje hoće li estrih izdržati toplinsko naprezanje cijevi ovisi samo o tome kakvo će naprezanje cijev vršiti na estrihu.

Riža. jedanaest

Naprezanje koje cjevovod djeluje na podni estrih može se procijeniti pomoću Hookeovog zakona, elastične deformacije materijala. Napon koji će cijev dati bit će jednak:

N = Δ L · s · e / L,

gdje s je površina poprečnog presjeka zidova cjevovoda, e je modul elastičnosti materijala cjevovoda, L- duljina cjevovoda.

Ali čak i ako se dobije određena vrijednost napona za određenu cijev, tada će od toga biti malo praktične koristi, jer se ta vrijednost mora usporediti s najvećim dopuštenim naprezanjem podnog estriha, a na temelju te usporedbe može se izvesti zaključak o korištenje ove cijevi. Ali prilično je teško izračunati maksimalno dopušteno naprezanje u estrihu, a rezultirajuća vrijednost, u pravilu, neće biti točna, budući da u estrihu postoje izbočine i koncentratori naprezanja itd.

Ali pomoću ove formule možete međusobno usporediti cjevovode u smislu napona koji djeluju na estrih. Ako u formulu naprezanja zamijenimo formulu za toplinsko istezanje, dobivamo:

N = k t Δt L s e / L = k t t s e.

Za metalno-plastičnu cijev promjera 16 mm, kada se zagrije za 50 ° C, napon u estrihu je:

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

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

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

Dakle, može se vidjeti da PEX manje opterećuje estrih od slične metalno-plastične cijevi. Opterećenje cjevovoda na estrihu ne ovisi samo o toplinskom širenju cjevovoda, već i o modulu elastičnosti, koji je za umreženi polietilen relativno nizak u usporedbi s drugim vrstama materijala. Čelik, zbog visokog modula elastičnosti, unatoč najnižem koeficijentu toplinskog rastezanja, uzrokuje puno više naprezanja u estrihu od cijevi s visokim toplinskim širenjem.

Zabluda br. 9: "Ne možete montirati PEX cijev pomoću press spojnica, budući da svojstvo memorije temperature nije uključeno u proces osiguravanja nepropusnosti."

Do danas se za spajanje PEX cjevovoda koriste dvije vrste priključaka: press spojnice i spojnice s kompresijskom čahurom.

Prvo morate razumjeti mehanizam za spajanje prešanih spojnica:

Nakon pritiskanja spojnice alatom za prešanje, vanjski čelični rukavac se deformira, stišćući polietilenski zid. Istodobno se i polietilen deformira, a zbog nakupljenog naprezanja u prostornim vezama molekula, polietilen se nastoji vratiti u svoj izvorni oblik (pamćenje oblika). Budući da je modul elastičnosti čelika višestruko veći od modula elastičnosti umreženog polietilena, ne deformira se rukavac, već polietilen koji ulazi dublje u utore okova i brtvi spoj. Gumeni prstenovi u ovom slučaju služe dvije glavne svrhe:

Prvo zvono (uključeno riža. 12 lijevo) nalazi se izvan područja stiskanja alata za prešanje. Koristi se za osiguravanje nepropusnosti u slučaju malih pomaka okova tijekom rada (takvi pomaci mogu biti uzrokovani temperaturnim fluktuacijama). Modul elastičnosti EPDM-a (materijala od kojeg je izrađena brtvena guma) je višestruko manji od modula elastičnosti PEX-a, pa ovaj materijal u takvim slučajevima ispunjava sve šupljine nastale pomakom spojnice.


Riža. 12. Kompresija cijevi VALTC PEX-EVOH sa prešanim spojem

Drugi prsten je djelomično u zoni kompresije (uključeno riža. 12 desno). Ovaj prsten je stalno pod opterećenjem od čelične čahure. Služi za kompenzaciju razlike u toplinskom širenju polietilena i mjedi. S naglim zagrijavanjem ili naglim hlađenjem spojnice može nastati situacija kada se između spojnice i stijenke cijevi pojavi mikronski razmak, što će, iako neće dovesti do propuštanja, značajno smanjiti vijek trajanja priključka. Ovaj će prsten u ovom slučaju ispuniti nastalu prazninu i osigurati nepropusnost.

Cijevi izrađene od umreženog polietilena metodom "b" ne montiraju se pomoću kompresionih spojnica zbog činjenice da se tijekom takve ugradnje kraj cijevi širi pomoću ekstraktora. Elongacija pri prekidu PEX-b u usporedbi s PEX-a je niža zbog jačih silanskih veza. Stoga postupak proširenja za cjevovod PEX-b dovodi do nakupljanja mikropukotina, koje skraćuju vijek trajanja spoja.

Prešani spoj osigurava pouzdano i hermetičko pričvršćivanje cjevovoda tijekom cijelog radnog razdoblja.

Zaključak

S jedne strane, korištenje suvremenih materijala dovodi do jeftinije proizvodnje, brže ugradnje, ekološke prihvatljivosti i sigurnosti. Svi ovi čimbenici dovode do poboljšanja kvalitete ljudskog života. No, istodobno, nezdrava konkurencija između proizvođača modernih materijala izaziva strah kod potrošača u percepciji svega novog, a također značajno komplicira izbor jednog ili drugog materijala.