Для чего используются трубы из сшитого полиэтилена

Приступая к монтажу теплого пола, встает вопрос, какой материал труб лучше: сшитый полиэтилен или пластик.

Подробный обзор

Особенности труб

Сшивка – процесс модификации внутренней молекулярной структуры полиэтилена. Химический состав материала при этом не меняется, только структура, звенья молекул перестраиваются и связываются в сетку, подобную кристаллической решетке, с широкой ячеей, связи между атомами становятся более прочными. По типу используемой энергии различают химические и физические (ионизирующее излучение) методы сшивки.

Химическая сшивка позволяет объединить до 90% атомов новыми, более устойчивыми связями, но это более дорогостоящий процесс. При физическом методе сшивается 70-75% цепочек, он применяется обычно при производстве сшитого (модифицированного) полиэтилена для термоусаживаемых трубок.

Сшитый полиэтилен выгодно отличается от обычных термопластов устойчивостью к нагреву, при высоких температурах он становится эластичным, но не течет. От обычного полиэтилена сшитый отличается повышенной теплостойкостью и прочностью. Трубы из него применяются в системах водоснабжения, горячего и холодного, центрального отопления и системах «теплый пол». Они обладают массой достоинств:

  • прочность, устойчивость к механическим повреждениям;
  • способность выдерживать большое давление (трубы разного класса прочности выдерживают 8-25 бар);
  • инертность к действию химикатов и устойчивость к коррозии;
  • гладкая внутренняя поверхность стенок, низкая шероховатость, предотвращающая образование отложений, уменьшающих внутренний диаметр труб;
  • отсутствие токсичности – трубы не влияют на вкус воды, не выделяют неприятного запаха, вредных веществ;
  • высокая теплостойкость – до 95⁰С;
  • высочайшая ударная вязкость;
  • стойкость к ультрафиолетовому излучению;
  • легкий вес (для труб диаметром 20 мм — 0,1-0,15 кг/м п., в зависимости от класса прочности);
  • хорошая изгибаемость, устойчивость к изломам и перегибам, особенно пятислойных труб со слоем этиленвинилалкоголя (EVOH) между слоями сшитого полиэтилена;
  • устойчивость к кислородной диффузии.

Обратите внимание! Не все трубы из сшитого полиэтилена имеют антидиффузную защиту, ее обеспечивает слой алюминия или EVOH. Для систем теплого пола необходимо выбирать именно такие трубы, с низкой кислородопроницаемостью, для предотвращения коррозии элементов системы.

Сшитый полиэтилен: свойства

За счет дополнительных молекулярных связей трубы из сшитого полиэтилена обладают высокой прочностью

Сшитый полиэтилен относится к высокотехнологичному материалу и является продукцией полимеризации этилена, имеющей сетчатую молекулярную структуру с аббревиатурой REX.

Условно, процесс сшивки заключается в создании дополнительных молекулярных связей. Исходный полимер связан хаотично на молекулярном уровне со свободными боковыми цепочками молекул, образовав трехмерную сетку, особо прочную структуру, обладающую «эффектом памяти».

Однослойные изделия предпочтительнее

Сшитый полиэтилен: свойства

Изменения размеров и формы трубы под воздействием нагрузок после их снятия возвращает изделие в первоначальную форму. По техническим свойствам REX не уступает многим твердым веществам и превосходит по сроку эксплуатации.

Трубы из сшитого полиэтилена производят 4 способами:

  • РЕ – Ха – перекись вводится в полиэтилен при изготовлении материала. Самая высокая степень сшивки 75%. У способа низкая производительность и высокая стоимость изделия, но материал становится очень прочным и эластичным.
  • РЕ –Хb – обработка влагой с силаном и катализатором создает полиэтилен, из которого оболочка изделия менее твердая, но при прохождении жидкости выдерживает высокое давление. Сшивка составляет 65%.
  • РЕХ – с – полимер, обработанный электронами. Полиэтилен с низкой степенью сшивки 55 – 60%.
  • РЕХ – Хd – используется азотная кислота. Способ применяется редко.

Из перечисленных способов наиболее востребована труба, изготовленная с применением силана, отличается оптимальной ценой и приемлемыми эксплуатационными свойствами.

Лучшим вариантом трубы для теплого пола из сшитого полиэтилена является однослойные изделия РЕ – Ха и РЕ – Хb с защитным слоем, являющимся барьером для кислородной диффузии, разрушающей полиэтилен.

Свойства ПП и PEX

Прочность

Прочностные характеристики этих двух материалов примерно равны, показатели их растяжения до предельного положения (разрыва) составляют диапазон от 250-ти до 800 %. Но при этом:

  • Полипропилен обладает большей стойкостью к растрескиванию, даже при воздействии возможных неблагоприятных факторов,
  • Сшитый полиэтилен более прочен при резком перепаде нагрузок: повышение скорости растяжения значительно снижает механические свойства ПП.

Максимально высокие температуры эксплуатации изделий из обоих пластмасс не превышают значение в 140 0C, но плавятся и горят они немного в разных температурных режимах:

  • ПП плавится при t0=176 0C,
  • PEX – при t0 от 190 до 200 0C.

А вот «нижний» предел использования материалов сильно отличается. Если сшитый полиэтилен сохраняет свои прочностные и эластичные свойства до -50 0C, то полипропилен становится хрупким уже при -15 0C (для некоторых модификаций даже при -5 0C).

Читайте также:  Виды, преимущества и недостатки стальных котлов отопления

ИНТЕРЕСНО! Сшитый полиэтилен более стоек к временному повышению температур до очень высоких значений, а полипропилен – материал длительной стойкости. Это означает, что низкотемпературные отопительные системы с возможностью резких скачков температур лучше изготавливать из PEX, а постоянно горячие трубопроводы дольше прослужат из ПП.

Свойства ПП и PEX

Химические свойства

Химически полипропилен уступает сшитому полиэтилену:

  • Стойкость его к органическим и неорганическим реагентам и растворителям хотя и высока по сравнению с неполимерными материалами, но слабее, чем у PEX.
  • Стойкость к явлениям среды также намного ниже: в чистом виде он намного быстрее стареет под воздействием кислорода воздуха и солнечного света, особенно при повышении температур.

ВНИМАНИЕ! Для увеличения срока службы ПП-полимеров в сырьё на этапе производства изделий добавляются стабилизаторы, улучшающие стойкость к ультрафиолету и кислороду, а PEX-трубы обычно имеют защитное антидиффузное покрытие. . Физические свойства

Физические свойства

Несмотря на значительно большую, чем у полипропилена, плотность и практически аналогичную текучесть, PEX является более мягким материалом, а еще обладает следующими возможностями:

  • Из-за высокой плотности не пропускает сквозь себя жидкости и даже газы, что позволяет изготавливать из него безопасные напорные газопроводы и технические трубопроводы,
  • Благодаря эластичности трубы из него намного лучше гнутся с образованием более крутых поворотов, за счет чего из сшитого полиэтилена получается намного более качественный контур для систем теплого пола.

Теоретически, для транспортировки не слишком горячего теплоносителя подойдет любой трубопровод. Даже собранный из различных обрезков. Но в случаях, когда протечки грозят серьезной тратой денег, надежность становится определяющим требованием. Это абстрактное, как и долговечность, понятие, включающее целый комплекс характеристик. Поэтому самая простая и очевидная рекомендация – использовать только специально предназначенные трубы.

Температурная стойкость

Стойкость к температурам, необходимая даже с учетом того, что напольные покрытия не прогревают свыше 35°C. Для отопления, в любом случае, используют материалы, выдерживающие нагрев до 90° и выше. Связано это не только с пиковыми значениями температуры, но также с непрерывностью воздействия. Структура материалов, непредназначенных для этого, кристаллизуется, если их перманентно нагревать всего до 30-40°, и разрушается.

Механическая прочность

Трубы должны обладать механической прочностью, достаточной для сдерживания внутреннего давления, веса бетонной стяжки, различных деформаций, эрозийного воздействия воды. Как правило, давление в отопительных системах частных домов не превышает 2 атм., но труба должна выдерживать не меньше 6 атм. В этот показатель войдут практически любые нагрузки.

Химическая инертность

Химическая инертность, включающая стойкость к кислородной, электрохимической коррозии, компонентам теплоносителя, а также агрессивно щелочной среде, образуемой цементом.

Достаточная длинна трубы

Длинна отдельного отрезка трубы должна быть достаточной для прокладки отдельного контура. Это, пожалуй, главная причина, по которой здесь практически не используют стальной прокат, даже из нержавейки. Любой стык – это «слабое звено» в плане прочности и химической инертности. При этом он нарушает гладкость внутренней поверхности трубопровода, снижая его проходимость, повышая гидравлические потери.

Поэтому труба, предназначенная для теплого пола, чаще всего продается длинными отрезками, свернутыми в бухты.

Варианты укладки контуров трубы

Качество материалов и комплектующих

Качество материалов и комплектующих, подтвержденное сертификатами, именем производителя, отзывами потребителя. От подделок, конечно, никто не застрахован. Но известный европейский бренд однозначно будет надежней, чем «левый noname». Хотя испытать трубу можно самостоятельно, подвергнув ее каким-либо экстремальным нагрузкам.

Взаимозаменяемость, соответствие фитингов принятым стандартам

Неизвестный мелкий производитель не сумеет насытить ими рынок. Купить по дешевке трубу, пусть и хорошую – это только полдела. Без качественной арматуры, которую нечем заменить, она совершенно бесполезна.

Еще один значимый нюанс – кислородная диффузия. СНиП прямо говорит, что трубопровод системы отопления должен содержать антидиффузионный слой (кислородный барьер), исключающий проникновение воздуха в систему. Речь здесь идет о полимерных трубах – пластиковых (металлопластиковых), полипропиленовых, полиэтиленовых.

Однако противники этого утверждения приводят свои доводы. Например, о том, что даже в закрытой системе появление кислорода неизбежно. Поэтому более важная задача – это его эффективное устранение. Безопасный, надежный способ – установка воздухоотводчиков и (или) деаэраторов. Также можно добавить гигроскопические присадки – токсичный гидразин или сульфит натрия, но их содержание необходимо контролировать.

Важно: теплопроводность – также спорный параметр. Он становится ключевым, только если необходим быстрый прогрев, присутствуют значительные теплопотери или недостаточна площадь теплосъема.

Достоинства

Универсальность применения

  • Инертность к воздействиям агрессивных сред. К примеру, в системах отопления в качестве теплоносителя можно использовать и воду, и различные «незамерзайки».
  • «Экологическая чистота». Отсутствие токсичных компонентов в сшитом полиэтилены позволяет монтировать эти трубы в различных инженерных системах, в том числе, и водоснабжения. РЕХ-изделия соответствуют всем требованиям СаНПиН.
  • Материал способен нивелировать шумы, вибрации. В ряде случаев это имеет существенное значение.
  • Повышенная устойчивость к УФ-излучению. О полной инертности к ультрафиолету говорить нельзя, но по данному показателю трубы-РЕХ превосходят все полимерные аналоги.
  • Упрощенный монтаж

  • Эластичность. Трубы из сшитого ПЭ податливы на изгиб, а потому их можно укладывать по любой схеме. Значит, при ее грамотном расчете снижается количество соединений. Это одна их причин, по которым именно изделия РЕХ используются при обустройстве систем, имеющих сложную конфигурацию. К примеру, при сильном изгибе популярные металлопластиковые трубы ломаются; аналоги из сшитого полиэтилена – нет. Конечно, если речь не идет о прямом угле.
  • Малый вес. Прочно закрепить трубы-РЕХ можно на любой основе. Но при монтаже коммуникаций в строениях каркасного типа, из ячеистых бетонов выбирать желательно именно продукцию из сшитого полиэтилена. Она предпочтительнее (с учетом всех характеристик) других пластиковых аналогов.
  • Возможность выбора способа соединения. Вариантов два – обжим или с использованием пресс-фитингов. Мастер волен сам решать, что ему удобнее.
  • Устойчивость перед высокими/низкими температурами, ее резкими скачками. Следовательно, прокладка трасс в холодных помещениях не требует их дополнительной теплоизоляции. Да и при разморозке системы сшитый полиэтилен не разорвет.
  • Монтаж трассы можно вести самостоятельно. Практический опыт (если изучить ряд нюансов), специальный инструмент не понадобятся.
  • Высокие эксплуатационные характеристики

  • Срок службы – порядка 50 лет, как минимум.
  • Надежность соединений. Это объясняется отсутствием в них РТИ (прокладок, уплотнительных колец и тому подобное), которые приходится регулярно менять. Их функцию выполняет сам материал, а потому РЕХ-трубы можно монтировать по любым схемам, даже там, где затруднен доступ к стыкам – протечки на трассе исключены.
  • Неподверженность коррозии. Проще говоря, материал не ржавеет.
  • Неизменность Dу. Внутренние стенки труб из сшитого полиэтилена идеально гладкие, а потому на них не накапливаются отложения. Следовательно, тот же напор в системе водоснабжения остается стабильным.

Особые свойства

ПНД (полиэтилен низкого давления) имеет особые свойства, которые способствуют прочности и долгосрочной службе материала. Производители ПНД предлагают срок действия около 25 лет. Если же трубы изготовлены по методу сшитого полиэтилена высокого давления (ПВД), тогда они более устойчивы к разрушительным свойствам и коррозии.

Подходит для горячих и холодных труб

Удобное расположение цветового кадрирования исключает какую-либо путаницу. Как правило, красный цвет используется для горячей воды, а синий — для холодной.

Экологическая выгода

Полиэтилен более приемлем для окружающей среды, в отличие от меди и цинка.

Особенности процесса монтажа труб

Труба для тёплого пола из сшитого полиэтилена, по своей сути, является таким же термопластичным полимером, поэтому монтировать эти трубы можно подобно аналогам из ПЭ иного изготовления. Основное различие в том, что трубы РЕ-Х, в силу своих физико-химических свойств, позволяют добиться повышенной герметичности соединений (фитингов), а провести сварку можно при значительно более высоких температурах.

На сегодня используется три основных технологии соединения сшитого ПЭ.

Соединение обжимными фитингами

Иное наименование — компрессионными. Монтаж и необходимый инструмент в этом варианте являются самыми простыми.

Указанный способ прекрасно подходит для обустройства трубопроводов не только «холодных», но и «горячих» (СО, СГВ) систем. Причём его применение позволяет, в случае необходимости, оперативно демонтировать любой элемент системы.

Монтаж пресс-фитингами

Особенности процесса монтажа труб

Иное наименование — напрессовочными. Минус метода – отрезки труб становятся неразъёмными. Плюс – многократное увеличение надёжности.

В основу метода положена способность материала к восстановлению своей формы после полученной деформации. Молекулы полимера, которые после прессования распрямляются на фитинге, целиком заполняют при этом зазоры и углубления. В результате создаётся соединение, обладающее высокой герметичностью.

С использованием фитингов электросварочных

Фитинги электросварочные для поименованных выше полиэтиленовых труб применяются достаточно редко. Объясняется это требованием использовать для этих целей специальное сварочное оборудование и определённую квалификацию монтажника. В принципе, указанный метод позволяет добиться наиболее надёжного и прочного соединения труб РЕ-Х.

Выбирая необходимый вариант для того, чтобы выполнить соединение подобных труб, обязательно требуется учитывать рабочее и максимальное давление в собираемой системе. Объясняется это тем, что фитинги компрессионные держат ≤ 2,5 атм, напрессовочные, не более 6 атм. Соединения сварочные практически можно считать монолитом.

Монтаж труб из сшитого полиэтилена своими руками: основные способы (видео)

Главная » Новости

Опубликовано:

Монтаж труб из сшитого полиэтилена Бир Пекс

На сегодняшний день большую популярность приобретают низкотемпературные отопительные системы.

Поэтому неудивительно, что увеличился потребительский спрос на данную продукцию. Еще бы! Имея такой прибор, возможно отопление помещений при температуре теплоносителей до 80°С, при этом имеется относительно недорогая стоимость. В связи с этим многие задаются вопросом, как происходит монтаж труб из сшитого для теплого пола. Аксиальная система. Акватерм 2018

На сегодняшний день большую популярность приобретают трубы из сшитого полиэтилена, так как являются низкотемпературными системами.

Характеристики таких изделий

Пластиковые системы имеют следующий набор свойств:Монтаж теплого пола: соединение трубы, подключение трубы к коллектору

коррозионная устойчивость; наличие высокой стойкости к воздействиям химических средств; отличное усадочное свойство материала; присутствие износостойкости на стирание; оптимальные соотношения гибкости и прочности; высокая ударопрочность и ударовязкость в месте надреза даже при температуре до -50°С; наличие стабильности форм. Если отсутствуют прилагаемые нагрузки, то изделия из сшитого полиэтилена исключают деформацию при температуре до 200°С; присутствие высокой усталостной прочности даже при эксплуатации в предельной рабочей температуре (до 95°С).

Данные пластиковые изделия имеют эксплуатационный срок:

больше 15 лет, если присутствует постоянное внутреннее давление в 9 бар, рабочая температура в 95°С; больше 50 лет с аналогичным давлением и несменной температурой в 70°С.

Стойкость изделий к воздействиям огня и химических реагентов

Пластиковые системы из сшитого полиэтилена являются конструкцией, изготовленной при помощи чистого углеводорода.

Пластиковые системы из сшитого полиэтилена являются конструкцией, изготовленной при помощи чистого углеводорода. Именно поэтому они горючи. Например, при температуре более 350°С материал теряет свои формы и стекает каплями.

Но при этом происходит образование углекислого газа и чистой воды, которые не вызывают коррозию и безопасны для человека, так как отсутствуют ядовитые вещества.

Пластиковые изделия устойчивы к обычным растворителям, таким как:

алифатические (например, бензин); ароматические (присутствие толуола); хлорированные углеводороды (наличие трихлорэтилена).

Если пластиковые детали контактируют с органическими труднолетучими соединениями (воском, жирами, маслами), то может произойти небольшое набухание.

А применение некоторых сильных окислителей, например, галогенов или азотной кислоты, может привести к разъеданию труб из сшитого полиэтилена.

Монтаж труб из сшитого полиэтилена своими руками: основные способы (видео)

Совет

Если имеют место обыкновенные антифризы, моющие присадки и средства, защищающие от коррозии, исключается возникновение на них трещин.

Процесс монтажа изделий из сшитого полиэтилена

Основные способы монтажа пластиковых труб :

соединение компрессионными фитингами; соединение напрессовочными фитингами.

Соединение конструкции компрессионными фитингами

Это наиболее простой способ, который применяется при монтаже трубопроводов как горячего, так и холодного водоснабжения. Не нужно приобретать специальные инструменты, достаточно будет:

ножниц-секаторов; двух гаечных ключей.

Монтаж осуществляется так:

Обжимная гайка надевается на конец изделия, при этом резьба должна быть обращена в направлении соединителя. Затем требуется наличие разрезного кольца. Учитывайте, что его край должен иметь расположение относительно срезов системы на расстоянии 0,1 см.

Потом на фитинговый штуцер насаживается сама труба (до упора). Снятие фаски или выполнение других дополнительных манипуляций не нужно. Обжимная гайка закручивается гаечными ключами. При этом помните, что при затягивании не следует применять чрезмерных усилий, иначе возможно прорезание изделия.

Что, в свою очередь, приведет к повторному монтажу.

Соединение напрессовочными фитингами

При помощи данного варианта пластиковые водопроводные изделия соединяются неразъемно. Однако здесь нужен пресс-инструмент.

Процесс монтажа осуществляется следующим образом:

На изделие надевается зажимная неразрезная гильза. Вставляет до упора расширитель с подходящим диаметром. Требуется равномерно свести наличие расширительных рукояток и зафиксировать на некоторое время (20-30 секунд). Происходит вставка в изделие штуцера.

Благодаря молекулярным свойствам сшитого полиэтилена, выполняется обратная усадка. Потом уже снятие трубы с фитингов будет практически невозможно. Напрессовывание на фитинг гильзы осуществляется гидравлическим либо ручным прессом.

Все очень просто.

Запасайтесь необходимыми деталями и приступайте к работе!

Какую трубу не стоит использовать?

Сейчас на рынке появилось множество труб с маркировкой PE-RT, а так же PEX по очень доступным ценам. Продавцы с радостью продают их под видом труб для теплого пола. Но на самом деле у них есть одно но. Идут эти трубы без кислородного барьера, который требуется в закрытых системах отопления. Поэтому такие трубы пригодны только для систем водоснабжения.

Наличие кислородного барьера выдает маркировка EVOH. Если на трубе ее нет, значит кислородный барьер отсутствует. А если она есть, то тоже не факт, что сам барьер в итоге добавили. Обращайте внимание на производителя. Если непонятного происхождения, то есть повод задуматься о покупке. Берите только те бренды, которые существуют на рынке уже довольно давно.

Вот как-то так! Если материал был полезен, ставьте обязательно большие пальцы вверх и не забывайте подписываться на обновления.

Как укладываются трубы PEX при монтаже теплого пола?

Технология укладки трубы PEX B в рамках монтажа теплых полов достаточно простая, но имеет ряд особенностей, связанных с особыми свойствами этого материала. Для правильной работы системы необходимо соблюдать следующие правила:

Благодаря высокой пластичности трубы PEX B можно сгибать под углом, равным пяти наружным диаметрам сечения трубы. Делается это исключительно с помощью горячего воздуха, использование прямого воздействия пламени для нагревания труб недопустимо. Укладка трубопровода осуществляется двумя основными способами: улиткой и спиралью, для чего предварительно площадь обогрева делится на равные сектора, по которым ведется укладка. Следует помнить, что из-за уникального свойства памяти формы, которой обладает сшитый полиэтилен, места сгибов трубы нужно дополнительно фиксировать муфтами и фитингами, т.к. в противном случае они могут разогнуться до старой прямой формы.

Правила, которые нужно соблюдать во время монтажа и эксплуатации труб

Следует помнить, что заливка цементной стяжкой трубы PEX B al должна происходить только после испытаний герметичности готового трубопровода. Сам процесс заполнения цементом должен происходить при внутреннем давлении труб до 1,3 Па. В противном случае можно пропустить возможные нарушения герметичности труб и при наличии протечки всю работу по демонтажу стяжки и замене труб придется начинать сначала. Следовательно, непосредственно перед стяжкой пола необходимо наполнить систему водой.

Последующая эксплуатация систем теплого пола на основе труб PEX B al и других категорий на базе технологий Ростерм требует соблюдения несложных правил. Нельзя допускать замерзания воды в трубопроводе, т.к. из-за температурного расширения рабочей среды трубы могут лопнуть. Если замерзания воды избежать не удается, то лучше слить ее, оставив систему пустой, или использовать специальный антифриз.