При монтаже типовых систем водяного отопления невозможно обойтись без водопроводных труб. Современные требования к отопительному оборудованию вынуждают тщательно выбирать подходящие для этих целей изделия. Сшитый полиэтилен для отопления – неплохой вариант при выборе материала, способного заменить устаревшие стальные трубопроводы водоснабжения.
Виды труб по способу сшивки полиэтилена
Сшитым полиэтиленом (СП) называют синтетический материал, имеющий модифицированную сетчатую структуру. Его молекулы дополнительно сцепляются между собой отсутствующими в обычном полимере боковыми связями. Эффект сшивания придает материалу дополнительную прочность, одновременно снижая показатель температурной пластичности.
Технологии сшивки
Сшивка полиэтиленовых материалов организуется по одной из следующих технологий:
- пероксидный способ;
- химический метод;
- физический вариант.
В первом случае в качестве реактива применяется перекись водорода. Процесс протекает при температуре 200 градусов, благодаря чему сшивка получается более равномерной.
Химический (или силановый) метод характеризуется тем, что полиэтилен нужного качества изготавливается с добавлением воды, силана и специальных катализаторов. Этот метод считается самым распространенным в производственной практике, хотя процент сшивания составляет всего 65-70 единиц.
Под физическим или радиационным методом понимается прогонка полиэтиленовой массы через ускоритель, в котором она подергается воздействию рентгеновского и гамма-излучения. В этом процессе принимают участие свободные атомы одноименных элементов, образуя новые связи. Достигаемая при этом степень сшивки равна 60%.
Сравнение свойств
Сшитый полиэтилен имеет упорядоченную структуру, напоминающую кристаллическую решетку твердых веществ. При этом в каждом конкретном случае готовое изделие приобретает оригинальные свойства. Самая равномерная сшивка получается при пероксидном методе, считающемся малопродуктивным и дорогим. Этот подход к тому же совершенно неприменим при производстве многослойных труб. Силановый способом удается добиться высокой скорости изготовления не очень гибких изделий, а применение радиационного метода гарантирует простоту изготовления изделий из дешевого сырья. Выбор подходящего материала в данном случае зависит от особенностей применения трубных изделий.
Технические характеристики
Трубам из сшитого полиэтилена помимо заявленного высокого показателя прочности присущи свойства, определяющие их технические параметры. Сшивка молекул позволяет повысить температуру плавления этого материала. Его модифицированные образцы имеют следующие показатели по термостойкости:
- граница размягчения составляет 150 градусов;
- предел плавления равен 200 градусам;
- гореть такой полиэтилен начинает только по достижении 400 градусов.
Со сшивкой пластичного материала увеличивается его прочность, но вместе с тем снижается показатель удлинения на разрыв. Он почти не реагирует на резкие изменения параметров окружающей среды, обнаруживая при этом сходство с металлами. По стойкости к химическим реактивам он также не уступает им, а по устойчивости к деформациям даже превосходит. К основным характеристикам сшитого полиэтилена относят:
- плотность структуры, достигающая значения 940 кг/м³;
- диапазон рабочих температур в пределах от 0 до +95 °С;
- устойчивость к механическим воздействиям (ударным нагрузкам) при температурах до -50 ºС;
- теплопроводность;
- коэффициент гибкости;
- показатель растяжения на разрыв (от 350 до 800 %);
- срок службы.
Срок эксплуатации СП составляет от 10 до 50 лет в зависимости от температуры в трубах.
Преимущества и недостатки
К преимуществам полиэтиленовых труб, изготовленных по технологиям РЕХ и PE-RT относят:
- температурную стойкость (морозоустойчивость), особо выраженную у труб PE-RT;
- высокие прочностные показатели, благодаря которым эти изделия не восприимчивы к внешним разрушающим воздействиям и внутренним напряжениям;
- пластичность материала, допускающая их применение на сложных трассах укладки с множеством поворотов;
- невосприимчивость к коррозии, а также агрессивным включениям, имеющимся в теплоносителе, и экологическую чистоту.
Гладкие стенки внутри трубного канала обеспечивают минимальное гидравлическое сопротивление движущемуся теплоносителю, благодаря чему вероятность появления отложений минимальна. Некоторые из этих достоинств в полной мере проявляются при сравнении СП с металлопластиком, из которого также изготавливаются трубы для напольных систем. Последний не выдерживает замерзания теплоносителя и плохо восстанавливает свою форму. В остальном эти два конкурирующих вида одинаково хороши для обустройства теплых напольных покрытий. К недостаткам СП относят невозможность гнуть их по радиусу выше предельного значения и сложность оформления поворотных зон, поскольку стыки в этих местах приходится надежно фиксировать.
Сферы применения
Универсальные свойства СП, включая устойчивость к разрушающим воздействиям и температурам, определяют области, где этот материал чаще всего применяется. Например, труба Упонор для отопления бытовых помещений подходит идеально. Вместе с тем она зачастую используется в следующих целях:
- производство напорных труб холодного и горячего водоснабжения;
- использование в качестве элементов промышленных отопительных конструкций;
- применение в системах снабжения потребителей питьевой водой.
Высококачественную трубу для отопления Uponor, получаемую методом сшивки, допускается применять при обустройстве теплых половых конструкций, а также в системах кондиционирования бытовых и служебных помещений.
Принципы и нюансы монтажа труб
Грамотный монтаж полиэтиленовых труб возможен лишь при условии соблюдения следующих правил:
- трубы из СП монтируются так, чтобы не допустить возможности их промерзания;
- для обустройства трубопроводов систем отопления или ГСВ выбирается материал, подходящий для водного обогрева полов;
- выбор способа соединения труб из СП зависит от диаметра используемых заготовок.
- для труб диаметром до 32 мм применяются фитинги, а при больших размерах они монтируются методом сварки.
В основу процедуры прокладки труб СП заложен принцип использования компрессионных фитингов. Эти соединители при необходимости легко демонтируются и после замены прокладок ставятся на место. Для монтажа такого фитинга потребуется два разводных ключа, при небольших диаметрах заготовок обходятся обычным инструментом.
Советы по эксплуатации
При запуске в эксплуатацию изделий на основе СП их пропускная способность заметно увеличивается. Это объясняется особенностью применяемого материала, имеющего свойство постепенно расширяться. По достижении предельного срока эксплуатации диаметр таких труб увеличивается примерно на 3%.
Еще одним фактором, влияющим на увеличение объемов прокачки жидкости, является изменение структуры трубного материала, после чего поверхность приобретает дополнительную пластичность. Это способствует снижению сопротивления движению водного носителя и ускорению его перемещения. Учет этих факторов при эксплуатации труб позволит избежать неприятностей в виде появления протечек в местах соединений.
