Пластикові труби для опалення

Питання організації системи опалення що в приватному будинку, що в міській квартирі завжди ставилися до категорії найбільш складних і масштабних. Тут важливо буквально все, і будь-яка, здавалося б, дрібниця може зіграти своє значення. А одна з базових вимог, якщо не брати в розрахунок установки генерування теплової енергії – це високоякісні матеріали і комплектуючі для монтажу всієї системи.

Ще років 20 ÷ 25 тому у господарів житла особливої альтернативи не було – доводилося для водяних контурів використовувати виключно металеві труби різного діаметру. Це накладало масу незручностей і технологічних складнощів – від великої ваги труб і проблем з організацією їх транспортування, до необхідності спеціального обладнання для їх монтажу і, відповідно, уміння правильно користуватися, наявності навичок робіт з металом. Інша справа зараз – на зміну металевим виробам прийшли пластикові труби для опалення.

Це відкрило досить широкі горизонти для самостійної роботи домашніх умільців. Ні, безумовно, щоб система опалення вийшла якісною, стійкі навички потрібні обов’язково, але навчитися монтувати будь-які пластикові труби набагато легше, ніж виконувати, наприклад, електродугове зварювання. Навіть нарізка різьби на сталевій трубі і надійна «запаковка» її – набагато більш трудомісткий процес, ніж, наприклад, установка компресійного фітинга або пайка поліпропілену. Обладнання не так дорого, його нескладно за «смішні» гроші взяти в оренду, а при багатьох різновидах труб – взагалі досить набору гайкових ключів.

У статті буде розглянуто кілька різновидів полімерних труб – від їх технічних характеристик, переваг і недоліків, до основних технологічних прийомів монтажу в системі опалення.

Які вимоги повинні бути дотримані при виборі труб для опалення

Сортамент трубных виробів – надзвичайно великий. Вони розрізняються між собою базовим матеріалом виготовлення, діаметрами і товщиною стінок, відсутністю або наявністю якогось армування, фізичними характеристиками – гнучкістю, ступенем лінійного розширення, можливістю надавати і зберігати задану форму, стійкість до температурних і барическим навантажень, до ультрафіолетового опромінення та іншими параметрами аж до колірного оформлення.

Однак, треба розуміти, що опалення – це вельми специфічна система, в якій всі елементи відчувають екстремальні або близькі до них навантаження. І будь-яка труба, просто з міркувань економічності або простоти монтажу, сюди не підійде.

• Пластикові труби для опалення повинні вільно витримувати високі температури циркулюючого по ним теплоносія. Хоча в сучасних системах верхня межа нагрівання зазвичай не перевищує 70 – 80 градусів, все ж закладений технологами «резерв» має бути не менш 95 °С. При такому нагріванні праці не повинна деформуватися, втрачати своїх міцнісних якостей (пластик не повинна «плисти» від підвищеної температури).
• Там, де високі температури – там завжди і підвищений тиск. Значить, пластикові труби для опалення повинні гарантовано можливі в системі баричні навантаження, в тому числі і різкі скачки, гідроудари. Особливо це важливо для домашньої розведення центральних систем опалення, там, де господарі ніяк не можуть контролювати рівень подається тиску теплоносія.
• Труби повинні мати гладку внутрішню поверхню, на якій не буде накопичуватися нашарувань солей або накипу, і яка не стане створювати підвищений гідравлічний опір для циркуляції теплоносія.
• Пластикові труби для опалення повинні мати мінімально можливий коефіцієнт лінійного термічного розширення. Інакше вони просто будуть провисати або при нагріванні, або навпаки, в них можуть виникнути непотрібні внутрішні напруги при зниженні температури.

• Одне з головних достоїнств якісних полімерів – інертність, не схильність до корозії або хімічному розкладанню. Це особливо важливо в тому випадку, якщо в якості теплоносія використовується не звичайна вода, а ті чи інші хімічні сполуки.
• Сам по собі полімер не окислюється, але може пропускати кисень повітря в теплоносій. А це з великою ймовірністю з часом призведе до корозійних процесів на металевих поверхнях котлів, регулюючої, запірної, монтажної арматури. Сучасні технології дозволяють успішно боротися з цим явищем – труби для опалення можуть оснащуватися спеціальними «кисневими бар’єрами».
• Труби повинні бути довговічними –опалення монтується завжди на дуже тривалий термін, і експлуатаційні ресурси труби не повинні ніяк бути нижче, ніж у решти елементів системи.
• Далеко не всім мешканцям буде приємний постійний звук біжить під тиском води. Стало бути, ще одна вимога до труб опалення – їх «малошумність». Гладка внутрішня поверхня каналу повинна забезпечувати рівне, без завихрень, рух рідини, а матеріал стінок – не резонуючи, ефективно глушити можливі звуки.

• Ну і, безумовно, так як значна частина опалювальної системи зазвичай перебуває на увазі, труби своїм виглядом не повинні вносити «деструктивного впливу» в інтер’єр приміщень. Іншими словами, вони повинні бути якщо не красиві, то у всякому разі – дуже акуратні.

Сучасні технології виготовлення пластмас і композитних матеріалів дозволяють створювати вироби, практично повністю відповідають всім зазначеним вимогам, більшою чи меншою мірою. На сьогоднішній день при облаштуванні систем опалення широко використовуються різні пластикові труби, але найбільше поширення отримали поліпропіленові та поліетиленові, у різних комбінаціях та варіантах.

Поліпропіленові труби

Загальні поняття про матеріал

Поліпропілен (РР) в якості сировини для трубної продукції використовується вже досить давно. Але застосовувати його в умовах високих температур і підвищеного тиску дозволило лише створення сучасних модифікацій цього матеріалу.

Так, всі поліпропіленові вироби відрізняє виражена хімічна інертність – їх можна застосовувати для перекачування навіть вельми агресивних сполук. Але ось за критеріями міцності і термостійкості можливі досить великі розкиди»:

• Первісну широку популярність цього матеріалу приніс гомополипропилен (зустрічаються різні позначення – наприклад, «тип 1» або РР-Н). Труби з РР-Н – високоміцні, хімічно інертні, але великих температур вони витримати не зможуть. Їх типове використання холодне водопостачання, дренажні системи, вентиляційні канали, технологічні виробничі комплекси, не пов’язані з нагріванням рідин.
• Поліпропілен «2 типу», або блок-сополімер поліпропілену (РР-2 або РР-) – зберігаючи всі переваги свого попередника, має вже більш значні можливості по витримуванню термічного навантаження. Тим не менш, екстремальних температур, в межах 80 – 90 °З він не перенесе навіть нетривалий час. Сфера застосування труб РР-В, в принципі, така ж, як і в РР-Н. Можливо його застосування в системах подачі гарячої води з обмеженим порогом нагріву, в системах «теплих підлог», там, де температури не повинні перевалювати за 45 – 50 °С.
• Значно розширило сферу застосування поліпропілену розробка технології створення так званого «рандом-сополимера». У процесі синтезу цього матеріалу в молекулярну ланцюжок пропілену вводяться фрагменти молекули етилену, що різко змінює експлуатаційні якості виробів в кращу сторону.

Статичний поліпропілен «третього типу», РР-3, РР-Rили РРRС– це як раз той матеріал, який відмінно підходить для труб, схильних компресійною, і термічної навантаженні. Нітрохи не погіршуючи хімічної інертності і екологічності матеріалу, подібна модернізація різко підвищує еластичність, в’язкість, стійкість до підвищених температур.

Поліпропілен РР-R став одним з основних матеріалів для виробництва труб самого різного призначення. Його використовують як у чистому вигляді, так і створюючи багатошарові конструкції.

Труби можуть відрізнятися за кольором – бути білими, сіруватими з різним ступенем насиченості, зеленими або у відтінках синього і т. п. До речі, це зовсім не говорить про їх якісь особливості, скоріше, тут грає роль бажання деяких провідних виробників якимось чином виділити свою продукцію.

Виняток можуть становити труби чорного кольору – таку забарвлення зазвичай надають виробам, які відрізняються підвищеною стійкістю до ультрафіолетових променів. І ще – труб для каналізації або для дренажних систем прийнято надавати оранжеве забарвлення. Одна при монтажі опалення ні чорні, ні помаранчеві труби не зустрінуться, так що розглядати їх немає немає ніякої необхідності.

Більше скаже поздовжня кольорова смуга на трубі. Тут все просто і наочно – синя смуга говорить про можливість застосування виключно в системі холодного водопостачання, а червона – про підвищеної термостійкості труби. До речі, нанесені смуги далеко не на всі вироби – краще звертати увагу на маркування.

Справа в тому, що PP-R труби розрізняються за кількома параметрами. Перше, звичайно, на що звертається увага – це зовнішній діаметр і товщина стінки труби. Стандартні величини діаметрів, які використовуються при створенні домашнім систем опалення– 16, 20, 25, 32, 40, максимум — 50 мм. Як правило, більш великі труби застосування в системі опалення приватного будинку просто не потрібні – там немає настільки значних обсягів перекачування теплоносія. Однак, сам по собі діаметр – параметр, що говорить не про що, і його ніяк не можна розглядати у відриві від показника типу труби, найменування якого позначена величина номінального робочого тиску гідравлічної системи. Всього таких типів визначено чотири – від РN-10 до РN-25. Особливості і сфери застосування – в прикладеній таблиці:

Тип поліпропіленової труби	Номінальний робочий тиск		Сфера використання труб
	МПа	технічних атмосфер (кгс/см 2)
PN 10	1.0	10.197	Холодне водопостачання, як виняток — теплі підлоги з рівнем нагріву до 45 °С
PN 16	1.6	16.32	Холодне і гаряче водопостачання з температурою води до 60°С
PN 20	2.0	20.394	Холодне і гаряче водопостачання, системи опалення з невисоким рівнем напору теплоносія (автономні системи)
PN 25	2.5	25.49	Гаряче водопостачання і всі види систем опалення, у тому числі — центральні (з температурою до 95 °С)

Сфера застосування позначена не на порожньому місці – це результат досліджень, у процесі яких вивчалися не тільки граничні можливості труб, але і тривалість їх безаварійної експлуатації саме в таких екстремальних умовах.

Температура (°С)	Термін служби (років)	Тип труби
		РN 10	РN 16	PN 20	PN 25
		Допустиме перевищення тиску, кгс/см2
20	10	13.5	21.7	21.7	33.9
	25	13.2	21.1	26.4	33
	50	12.9	20.7	25.9	32.3
30	10	11.7	18.8	23.5	9.3
	25	11.3	18.1	22.7	28.3
	50	11.1	17.7	22.1	27.7
40	10	10.1	16.2	20.3	25.3
	25	9.7	15.6	19.5	24.3
	50	9.2	14.7	18.4	23
50	8.67	13.9	17.3	23.5	21.7
	25	8	12.8	16	20
	50	7.3	11.7	14.7	18.3
60	10	7.2	11.5	14.4	18
	25	6.1	9.8	12.3	15.3
	50	5.5	8.7	10.9	13.7
70	10	5.3	8.5	10.7	13.3
	25	4.5	7.3	9.1	11.9
	30	4.4	7	8.8	11
	50	4.3	6.8	8.5	10.7
80	5	4.3	6.9	8.7	10.8
	10	3.9	6.3	7.9	9.8
	25	3.7	5.9	7.5	9.2
95	1	3.9	6.7	7.6	8.5
	5	2.8	4.4	5.4	6.1

Як видно з наведених даних, до використання в системах опалення придатні тільки труби типу РN-20 (з застереженнями), але все ж оптимальне рішення — РN-25.

Достоїнства і недоліки поліпропіленових труб

Використання поліпропіленових труб має цілий ряд переваг:

• Легкість самого матеріалу зумовлює відсутність великих складнощів з перевезення, доставки труб до місця проведення робіт – не нудні ні спеціалізована техніка, ні вантажопідйомні механізми.
• Поліпропілен від носиться до термопластичним полімерам, і легко піддається зварці. Монтаж РР-R труб, хоча і вимагає спеціального обладнання, але все ж дуже нескладний. Будь-який бажаючий може навчитися необхідним навичкам буквально «на ходу». А обладнання зазвичай можна за досить помірну ціну орендувати на потрібний час. Сам процесзваріння – дуже швидкий, і монтаж всієї системи не повинен зайняти багато часу.
• Матеріал абсолютно нешкідливий – він ніяк не змінює хімічного складу циркулює по контуру теплоносія.
• Наявні в складі РР-R стабілізатори дозволяють пластику відмінно переносити температурні і компресійні скачки. Мало того, навіть замерзання води в трубі не закінчиться розривом її стінки – допоможе необхідна еластичність поліпропілену.
• Саме те, що потрібно для системи опалення –низька теплопровідність труб, особливо в порівнянні з металевими. Це означає, що мінімізуються абсолютно не потрібні втрати при передачі теплової енергії від котла до приладів теплообміну (радіаторів або конвекторів). Так, залежно від протяжності контурів, економія може бути серйозною – від 10 до 20%.
• Поліпропілен відмінно гасить всі шум або вібрації, що створюються від струму теплоносія по трубах.
• Матеріал можна сміливо віднести до категорії найекономічніших – по вартості самих труб і всіх необхідних комплектуючих, від фітингів до запірної арматури. А асортимент різних елементів для монтажу самих складних конструкцій – дуже широкий.
• При купівлі якісного матеріалу і грамотному проведенні монтажних робіт можна буде обчислювати термін служби системи десятками років.
• Сама по собі труба не вимагає ніяких додаткових заходів для її декорування – рівна приємний колір дозволяє вписати відкриті ділянки трубопроводів системи опалення практично в будь-який інтер’єр.

Є у таких труб серйозні недоліки? На жаль, так:

• Перший з них, і, напевно, навіть найважливіший, який нерідко даремно ігнорують – поліпропілен не стає перешкодою практично вільного проникнення молекул кисню з повітря у протікає теплоносій.

Можливо, це здасться абсолютно не значним мінусом в системах водопроводу або каналізації, але от тільки для деяких типів радіаторів або котлів подібне властивість стає дуже серйозним недоліком – це викликає активну корозію металевих вузлів (сталевих, чавунних, алюмінієвих). Крім цього, деякі системи досить вибагливі до хімічного складу теплоносія, а «зайвий» кисень плюс продукти окислення можуть його порушити. Крім того, проникнення кисню – це поштовх до розвитку колоній аеробних бактерій, які здатні продуктами своєї життєдіяльності значно звузити просвітництвот труб, порушивши тим самим параметри нормальної циркуляції теплоносія.

З цим недоліком виробники борються шляхом установки спеціальних хіміко-органічних або металевих противокислородных бар’єрів. Як приклад — на малюнку відтворена схема одного їх видів труби. Це, до речі, допоможе нам попутно розібратися з умовним позначеннямногослойних труб (показано червоним еліпсом і стрілкою).

В даному випадку роль кисневого бар’єру виконує шар алюмінієвої фольги, зазвичай зварюваний внахлест, щоб не залишилося незакритих ділянок.

На зовнішній поверхні труби – позначення: PP-RCT/ AL / PPR. Це і є пошарова структура:

1 – внутрішній шар модифікований рандом-сополімер поліпропілен з підвищеними термостатичними якостями – PP-RCT.

2 – алюмінієвий прошарок – AL.

3 – зовнішній шар їх поліпропілену PPR.

• Другий серйозний недолік поліпропіленових труб – досить велике лінійне термічне розширення. Зрозуміло, що для систем опалення, де оперують великими температурними амплітудами, це стає надзвичайно важливим.

Усунення цього недоліку досягається точно таким же способом – прокладання додаткового шару.

Це може бути прошарок зі скловолокна (на схемах і в умовних позначеннях вона має абревіатуру FG або FR). Однак це рішення – однобоко, так як допомагає впоратися з температурним розширенням, але не дозволяє боротися з кисневою дифузією. Для систем гарячого водопостачання – цілком прийнятний варіант, але для опалення – явно недостатньо.

А вигадувати нічого особливо й не треба – якісний алюмінієвий шар дає можливість вирішити обидві проблеми разом.

Щоб додати ясності в це питання, наведемо таблицю, в якій зведені дані по термічному розширенню і кисневої дифузії для різних типів одношарових і багатошарових труб.

(Необхідно зробити зауваження, що в таблиці наведено параметри і поліетиленових труб, про особливості яких йтиметься у відповідному розділі публікації.)

Типи полімерних труб	Прийняте позначення	Коефіцієнт температурного розширення, 10 ⁴ / ° С	Показники дифузії кисню, мг/м 2 × добу
Труби одношарові
Труби із зшитого поліетилену	PEX	2	650
Труби з поліпропілену	PPR	1.8	900
Багатошарові композитні труби
Труби із зшитого поліетилену з бар’єрним шаром	PEX-EVON-PE	2	0.32
Труби поліпропіленові армовані скловолокном	PPR-FG-PPR	0.35	900
Труби поліпропіленові армовані алюмінієм	PPR-Al-PPR	0.26	0
Труби металопластикові з поліетилену підвищеної термостійкості	PERT-Al-PERT	0.25	0

Якщо кому-то мова табличних цифр видасться не зовсім зрозумілим, то він може подивитися на діаграму – там більш наочно вказані ті ж параметри.

Короткий підсумок по якостям поліпропіленових труб:

• З точки зору простоти монтажу, довговічності використання в екстремальних умовах, за монолітність структури перевага мают трубы з скловолоконим армуванням. Наприклад, випадків, щоб така труба розшарувалася, в історії просто не відзначено. Практично всі труби класу PN-20 виготовлені саме за такою технологією. Використовувати їх у системі опалення цілком можна, якщо ефективність роботи системи не передбачає серйозної залежності від рівня кисневої дифузії.
• Повністю позбавитися від всіх недоліків поліпропілену допоможе тільки труба PN-25, яка випускається виключно з алюмінієвим армуванням. Цей шар одночасно є і надійним кисневим бар’єром, і багаторазово знижує лінійне розширення труби. Прошарок алюмінію досягає у них товщини від 0.4 до 0.7 мм, що дозволяє ще і надійно, при необхідності, утримувати задану трубі криволінійну конфігурацію.

Відео: які поліпропіленові труби для чого призначені

Монтаж поліпропіленових труб

Технологія монтажу буде дана оглядово, лише для того, щоб у читача сформувалася стійка думка про те, що це – цілком доступна для нього технологічна операція, і боятися її нічого.

До питань планування монтажу і проведення розрахунків теж не звертаємося – ці проблеми розглянуті у відповідних публікаціях нашого порталу, присвячених системам опалення. Тут же – тільки «ази» проведення зварювальних робіт.

Для проведення монтажу необхідно буде придбати або орендувати на якийсь час спеціальне обладнання. Дуже часто все воно зібрано в єдиний кейс, для максимальної зручності. На фотографії можна побачити комплектацію такого набору:

На «валізці» стоїть сам зварювальний апарат (паяльник), шнур живлення, клавішами включення і індикації, регулятором температури. Добре видно «мечоподібний» литий корпус нагрівального елемента, з трьома в даному випадку отворами, що дозволяють розміщувати одночасно три робочих нагрівальних пари різного діаметра – муфту і дорн. Ці пари добре видно внизу, відразу близько кейса. Кріпляться вони за допомогою гвинтового з’єднання – і самі гвинти, і ключ-шестигранник повинні бути в комплекті.

Дуже вдало, якщо в комплекті будуть спеціальні ножиці для нарізання потрібних ділянок труб.

Рулетка згодиться для проведення розмітки, рівень – для правильного розміщення труб по горизонталі або вертикалі під час монтажу їх не «штатний» місце.

Нарешті, рукавички, якими, до речі, багато хто не користуються, так як отримати опік шкіри рук при роботі з паяльником – простіше простого.

Якщо будуть використовуватися труби PN-20 або PN-25 з алюмінієвим армуючим шаром, то, швидше за все, буде потрібно ще один спеціальний інструмент – шейвер, що дозволяє перед проведенням пайки зняти шар фольги на необхідну глибину провару. Інструмент може бути ручним або у вигляді насадки на дриль(шуруповерт).

Сам процес монтажу ведеться в наступному порядку (на прикладі одного шва):

Нагревательную площину зварювального апарату (паяльника) з протилежних боків щільно прикручуються нагрівальні пари – муфти та дорни тих діаметрів, які будуть задіяні у монтажних роботах. Наприклад, маючи три можливі позиції, можна підготувати пари на 32, 25 і 20 мм.

Паяльник зупиняється на підставку і вмикається в електричну мережу для нагріву. На терморегуляторі виставляється потрібна температура нагріву. При роботі з поліпропіленовими трубами оптимальною вважається температура близько 260 °З. Іноді на регулятори температури нанесені позначки, що відповідають діаметрам зварюваних труб.

Поки зварювальний апарат прогрівається (на це піде 10 – 15 хвилин), потрібно підготувати деталі для з’єднання. Пара сполучених елементів – це завжди ділянку труби (нехай навіть самий короткий) і якась профільна деталь – від найпростіших муфт до кранів, засувок, перехідників, трійників, відводів і т. п. Сполучаються ділянки деталей не повинні мати місць сильного забруднення, замасливания – в іншому випадку слід провести очищення і знежирення, наприклад, спиртовою серветкою.

Труба повинна бути обрізана строго перпендикулярно осі – це нескладно зробити за допомогою спеціальних ножиць. Жодних задирок залишатися не повинно.

Так як ми розглядаємо труби в контексті системи опалення, то це напевно буде армований варіант. Отже, можливі два варіанти підготовчих робіт.

Якщо труба типу PP-R / AL / PP-R(в тій або іншій конкретній варіації), то підлягає зварюванню кінець труби підлягає обробці шейвером. Труба вставляється в різальну частину пристрою. Провертання шейвера, вручну або за допомогою дрилі, дозволить встановленим ножам зняти верхній шар PP-R і шар алюмінієвої фольги, інакше провару зі взаємною дифузією і кополімеризацією поліпропілену не вийде.

Правильно налаштований шейвер зніме потрібний шар на необхідну глибину і довжину відрізка труби — тут особливий контроль і не потрібно.

У разі застосування труби з скловолоконим армуванням шейвер не потрібно. Просто від торця труби робиться маркером поперечна відмітка глибини провару. Конкретне значення залежить від діаметра труби.

(Є ще один варіант – коли труба має алюмінієве армування, але цей шар розміщений глибоко, і не заважає проведенню зварювання. Типовий приклад – труба DIZAYN OXY-PLUS, при роботі з якою процес зачистки стає непотрібним. При покупці труб цей момент потрібно відразу уточнювати).

Нижче наведена таблиця, в якій вказані основні параметри проведення зварювальних робіт з поліпропіленовими трубами.

Ø труби (мм)	Глибина прогріву при проведенні зварювальних робіт (мм)	Час нагріву (с)	Час від з’єднання деталей до повної полімеризації зварного шва (хв)
20	14 ÷ 16	6	2
25	15 ÷ 17	7	2
32	16 ÷ 20	8	4
40	18 ÷ 22	12	4
50	20 ÷ 25	18	4
63	24 ÷ 30	24	6
75	26 ÷ 32	30	6
90	29 ÷ 35	40	8

Паяльник вже прогрілося – про це повинна сигналізувати індикаторна лампочка, яка, як ви прасці, вимикається при досягненні потрібної температури. З двох сторін нагревательную пару надіваються сполучаються деталі – відрізок труби засовується до позначки або до кінця обробленого шейвером ділянки в муфту, а фігурна деталь – одягається свої отвором на дорн до упору. Потрібно постаратися провести цю операцію, по можливості, практично одночасно, щоб обеспечился рівномірний потрібний нагрів.

Потім, відраховується час прогріву – воно вказане в таблиці. Відразу ж після його закінчення обидві деталі одночасно знімаються з нагрівальних елементів.

Далі, без всякої паузи, деталі поєднуються – прогрітий ділянку труби з необхідним зусиллям вставляється в отвір фігурного елемента. Глибина – до раніше зробленої відмітки або ж, що, в принципі, те ж саме – на повну глибину прогрітого ділянки. При суміщенні потрібно стежити, щоб воно проходило співвісно, без перекосів. Обертати деталі навколо осі при їх суміщенні не допускається – для точної підгонки краще заздалегідь, до початку прогріву, позначити відповідними ризиками необхідну позицію їх взаємного розташування.

Сполучені деталі утримуються з невеликим зусиллям у цьому положенні близько 20 секунд. Потім вузол повинен повністю полімеризовані – необхідне для цього час також зазначено в таблиці.

Якщо з якихось причин зварний шов вийшов невдалим, то єдиний спосіб виправити становище – відразу вирізати бракований або навіть сумнівний ділянку, щоб вварить новий, з урахуванням допущеної помилки. На етапі монтажу виконати таку операцію зовсім не складно, а ось коли система буде запущена – можуть з’явитися серйозні труднощі в проведенні ремонту.

Отже, зварювання поліпропіленової труби – процес не настільки складне, щоб йому не можна було навчитися у найкоротший термін. Це – ще один великий плюс даного різновиду труб.

Відео: урок по зварюванню (пайку) поліпропіленових труб

Поліетиленові труби

Друга велика група полімерних труб для опалення (дуже часто конструктивно перетинається з першою, поліпропіленової) – це вироби на основі, здавалося б, такого звичного поліетилену.

Відразу обмовимося – йдеться, безумовно, піде не про тих різновидах поліетилену, які служать для виготовлення різноманітних побутових виробів – при всіх перевагах цього пластика він все ж недостатньо стабільний, особливо у високотемпературних умовах. Не будуть розглядатися і звичайні поліетиленові труби-«технічки», так як в опаленні їм теж місця не знайдеться. Мова піде про модифікованих видах поліетилену.

Зшитий поліетилен

Якщо розглянути молекулярну модель звичайного поліетилену, то не можна не помітити виражену лінійну структуру «ланцюжків», які практично не пов’язані межатомными зв’язками між собою. А ось якщо постаратися такі зв’язки створити штучно, або, як кажуть, «зшити» лінійні молекули перемичками, створити, не плоский, а їх просторову структуру.

Ця задача вченими хіміками була вирішена. Поліетилен при цьому анітрохи не втратив у своїх позитивних якостях, і одночасно придбав цілий «букет» чудових експлуатаційних характеристик. Так, матеріал вийшов пластичним, еластичним, підвищилися його міцнісні якості на розрив. Крім цього, поліетилен «знайшов пам’ять» — унікальне властивість прагнути повернутися в колись задану форму після деформації від тих або інших видів навантажень. Погодьтеся, що саме для трубної продукції якість – взагалі незамінне.

Чим вище ступінь зшивки (чим більше кількість міжмолекулярних зв’язків) – тим якісніше виходить матеріал. Зшитий поліетилен має загальну маркування РЕХ, а одержують його різними технологічними прийомами.

• Один з найвищих ступенів зшивання дає обробка вихідного поліетиленового сировини пероксидом (кількість поперечних зв’язків доходить до 85%). Такий матеріал має маркування РЕХ-а, є, напевно, найбільш якісним в своїй лінійці, але і найдорожчим з-за складнощів технологічного виробничого процесу.

Труби, виготовлені на основі РЕХ-а, зрозуміло, відповідного класу, цілком підходять для використання в опалювальних системах.

• Більш простий і дешевий варіативностінт сшівки – вплив в ході отримання потрібного полімеру водяними парами. У підсумку виходить поліетилену PEX-b. На жаль, ця технологія не привела до якісного поліпшення одержуваного продукту – процент сшівки нижче, не більше 65%, але навіть не це головне. Сам синтез практично не піддається тонкому регулювання, і гарантувати єдині заявлені характеристики матеріалу практично неможливо. Мало того, навіть вже встановлених в систему труб PEX-b неможливо повністю зупинити процес подальшої зшивки – він триває постійно, хоча, звичайно, дуже малими темпами. Тим не менш, труба з часом змінює свої фізичні властивості, стає більш жорсткою, дає певну усадку. Як результат — з’єднання на фітингах іноді дають текти і вимагають підтяжки, а багатошарові труби з використанням PEX-b – не відрізняються стабільністю структури можуть розшаровуватися). Характерно, що європейські стандарти не дозволяють застосовувати труби на основі PEX-b в системах з високими температурами і тиском рідини, в тому числі ів опалювальних.

Використовувати PEX-b в опаленні можна тільки, напевно, в одношаровому варіанті, в системі «теплих підлог», де нагрівання не перевищує 45 градусів, а контур є цільним, без яких би то ні було стиків, тобто починається і закінчується безпосередньо на колекторі – тут буде можливість проводити ревізію фітингових з’єднань і проводити їх регулярну підтяжку по мірі необхідності.

• Зшитий поліетилен PEX-з одержують шляхом обробки сировини, що переробляється спрямованим потоком електронів. Метод досить недорогий, продуктивний, що дозволяє отримати матеріал прийнятної якості, щоправда, поступаються більш досконалим аналогам. Труби PEX-з цілком можуть застосовуватися у водопровідних системах, але ось для опалення їх ресурсу, мабуть, буде замало.

Існують і деякі інші специфічні технології зшивання, але особливого поширення вони не отримали.

Поліетилен підвищеної термостійкості РЕ-RT

Виробництвом зшитого поліетилену РЕХ дослідження по його модифікації не обмежилися. Буквально революційним нововведенням стала технологія, що дозволяє управляти просторовою побудовою молекул полімерів, що дає можливість відразу закладати в створюваний матеріал необхідні експлуатаційні якості.

Одним із продуктів такої технології став поліетилен РЕ-RT (абревіатура про довгого англомовної назви, що означає поліетилен з підвищеною термостійкістю).

Особлива будова молекулярної гратки з дуже частими розгалуженими зв’язками надають пластику цілий ряд додаткових корисних якостей. Труби на основі РЕ-RT відмінно підходять для систем опалення – як ніби створені для них:

• Довговічність труб – близько 40 – 50 років.
• Матеріал, на відміну від РЕХ, має виражені термопластичні властивості, тобто піддається зварці. А це різко покращує експлуатаційні якості і безпеки систем опалення.
• Матеріал не боїться навіть тривалих заморозок, і після відтавання труб повною мірою зберігає свої якості.
• Ремонтопридатність систем з трубами РЕ-RT – набагато вище, ніж з будь-якими іншими.

Швидше за все, згодом труби РЕ-RT потіснять, а то й повністю замінять РЕХ. Якщо взяти порівняння практично однакових за структурною будовою багатошарових труб, то виграш – явно на користь РЕ-RT:

Експлуатаційний показник труби	PEX-AL-PEX	PERT-AL-PERT
Номінальна робоча температура, ° З	95,0	95,0
Крастосрочно допустима пікова температура, ° С	110,0	124.7
Еластичність стінок труби, МПа	1100	660
Спосіб з’єднання	Виключно механічні — різьбові або копрессионные фітинги	Механічні фітинги та термопластичні зварні з’єднання фитинговые

Види труб на основі поліетилену

Труби без металевого армування

Коротко про них вже згадувалося. Це у випадку з РЕХ, і з РЕ-RT– непоганий варіативностінт для прокладки контурів теплої підлоги. Еластичність у таких труб висока, тому дозволяє розташовувати петлі контуру досить близько. Труби легкі в укладанні, а велика їх довжина в бухтах дозволяє укласти контур будь допустимої довжини без всяких стиків.

І знову можна відзначити очевидний виграш за експлуатаційними характеристиками поліетилену РЕ-RT. У таблиці нижче наведені основні параметри таких труб на прикладі двох найпоширеніших діаметрів – 16 і 20 мм.

Технічні і експлуатаційні показники	PERT 16 × 2 мм	PERT 20 × 2 мм
Обсяг труби (літрів/пог. м)	0.113	0.201
Маса (кг/пог. м)	0,07	0.127
Мінімальний радіус вигину – 5d (мм)	60	100
Температура (°С)	20	20
Робочий тиск (бар)	20	20
Термін служби (років)	більше 50	більше 50
Температура (°С)	75	75
Робочий тиск (бар)	10	10
Термін служби (років)	більше 50	більше 50
Температура (°С)	95	95
Робочий тиск (бар)	6	6
Термін служби (років)	більше 50	більше 50
Граничний тиск (бар)	6	4.5
при температурі (°С)	110	110
Граничний тиск (бар)	11	10
при температурі (°С)	90	90
Коефіцієнт лінійного подовження max при t=95°С (1/ °С), труба PE-RT	1.8 E-4	8.2 E-5
Коефіцієнт теплопровідності (Вт/м)	0.41
Шорсткість внутрішньої поверхні (мкм)	0,125 (Клас 10)
Розрахункова міцність матеріалу (Мпа)	6.3

Труба може бути повністю однорідна по всій своїй товщині. Однак, як ми пам’ятаємо, це не зовсім добре для систем опалення з точки зору вільної кисневої дифузії. Щоб усунути цей недолік, застосовується спеціальна технологія – розміщення особливого кисневого бар’єру ЕVON. Це назва – теж абревіатура, що говорить про хімічному складі прошарку: Ethylеne-vinyl alcоhol – спеціальний сополімер на основі етилен-вінілового спирту.

Прошарок ЕVON з успіхом застосовується як у трубах із зшитого поліетилену РЕХ, так і у випадку РЕ-RT.

Металопластикові труби на базі поліетилену

Те, що в побуті прийнято називати «металлопластом» в переважній більшості випадків є багатошаровою трубою, в якій застосовані ті чи інші види зшитого або термостійкого поліетилену з алюмінієвою прошарком між ними. Варіанти тут можуть бути різні: РЕХ – AL – РЬОХ, РЕ-RT– AL – РЕ-RT, РЕ-RT – AL – РЬОХ, або навіть з використанням зовнішнього поліпропіленового шару — РЕ-RT – AL – PPR.

Як ми пам’ятаємо, алюмінієвий шар, як і у випадку з поліпропіленом, різко покращує механічні характеристики труби, знижує її лінійне розширення при нагріванні, стає непереборною перешкодою для кисневої дифузії.

З металопластиковими трубами, при їх придбанні, потрібна особлива обережність. Навіть у самого якісного матеріалу неможливо повністю гарантувати відсутність розшарувань між полімером і алюмінієм – всі навіть в істотному розходженні показовою теплопровідності і температурного розширення. У недорогих трубах невисокої якості (а таких, на жаль, на стихійних ринках надзвичайно багато) розшарування, навпаки, гарантується з імовірністю, близькою до 100%. А це – прямий шлях до серйозної аварії з досить неприємними наслідками, тим більше – в системі опалення, і найстрашніше – якщо труба прорветься п контурі теплої підлоги під стяжкою.

Тому, ніякої «копійчаною економії» — для системи опалення повинні купуватися винятково якісні труби відомих виробників, оригінальність яких продавець зобов’язаний підтвердити відповідним сертифікатом.

Монтаж труб на основі поліетилену

Монтаж труб на поліетиленовій основі може проводитися кількома способами, залежно від комплектування конкретного виробу тими чи іншими сполучними фітингами. Так, основними методами є з’єднання за допомогою компресійних фітингів, напрессовочных фітингів або спеціальних зварних фітингів.

Деякі відомі компанії випускають комплекти монтажних з’єднувальних вузлів, які підходять виключно до труб власного виробництва. У них можуть бути специфічні особливості монтажу, дещо відрізняються від інших. Тим не менш, базові принципи все ж залишаються єдиними.

1. У домашніх умовах, без застосування спеціального інструменту, зручніше всього проводити монтаж металопластикових труб на компресійні різьбові фітинги.

Процес монтажу нескладний:

• Труба обрізається з допомогою спеціальних ножиць, строго перпендикулярно осі. Повинен вийти рівний акуратний край.
• Фітинг розбирається. На відрізані ділянку труби одягається обтискна гайка (різьбленням у бік стику), а потім – разрезное латунне кільце.
• Внутрішню поверхню труби в місці з’єднання з фітингом бажано трохи отвальцевать назовні, розширити, наприклад, з допомогою ручного калібратора.

• Потім оброблений кінець труби повністю, до упору, одягається на штуцер фітинга. Зверніть увагу, гумова прокладка повинна при цьому залишитися в своїй канавці.

• Разрезное кільце просувається на своє місце – впритул до фітинга, а потім накручується обтискна гайка. Потрібні тільки гайкові ключі. Перетягувати гайку занадто сильно не слід. Потім, після того як в систему буде при опрессовке подано перевірочний тиск, можна, при необхідності, провести підтяжку.

Таким же чином проводиться монтаж всіх інших сполук.

Відео: монтаж металопластикових труб на різьбові компресійні фітинги

2. Установка запрессовочных фітингів – дещо складніше, і до того ж вона вже потребує спеціалізованого інструменту.

Така технологія може застосовуватися як з металопластиковими, так і з чисто полімерними трубами. Тут застосовується те саме чудове властивість зшитого поліетилену, у відповідності з яким він прагне повернутися в раніше надану йому форму (молекулярна «пам’ять» матеріалу).

Фітинги можуть застосовуватися різні – латунні, сталеві або навіть полімерні – з високоміцної пластмаси.

Порядок роботи приблизно такий:

• Гільза фітинга попередньо одягається на соединяемую трубу.
• А оброблений обрізані торець труби вводиться спеціальний розширювач. З його допомогою тіло труби розширюється так, щоб вона могла досить вільно одягнутися на патрубок фітинга. Практично відразу ж включається «пам’ять» поліетилену, і він починає повертатися у вихідне положення. Цей процесс всколи активізується при підвищенні температури.
• Після того як труба надіта на штуцер, на фітинг запресовується гільза. Тут потрібна велика і спрямоване зусилля, тому не обійтися без спеціального інструменту – напрессовщика. Ручного або з яким-небудь приводом.
• Після того як гільза стала на місце, процесзборки вузла закінчений.

Детальніше цей процес дуже добре показано у відеоролику.

Відео: монтаж поліетиленових труб з напрессовочным фітингом

Варіанти, до речі, можуть бути дещо іншими – наприклад, на фітингу вже встановлена нерухома обтискна гільза. Після установки труби обидва зовні обжимається спеціальним інструментом.

Відео: кілька варіантів монтажу металопластикових труб

І, нарешті, можна згадати зварне з’єднання з використанням спеціального зварювального апарату для PE-RT труб. Технологія отримання зварних швів мало відрізняється від тієї, яка застосовується для РР-R – просто використовуються інші параметри нагріву і полімеризації. Правда, такого способу з’єднання піддаються далеко не всі види PE-RT труб – це необхідно уточнювати відразу – при їх купівлі.

І в кінці публікації доречно буде розмістити наочну підсумкову діаграму, яка допоможе відповісти на питання – яким трубах все ж варто віддати перевагу в тому чи іншому випадку: