Трубы и фитинги из сшитого полиэтилена для водоснабжения: как соединить
Словосочетание «труба из сшитого полиэтилена» у непрофессионалов вызывает стойкую ассоциацию – изделие из полимера с продольным швом.
Сомнения вызывают эксплуатационные характеристики такой конструкции – надежность и прочность, а в качестве главного достоинства рассматривается доступная цена.
На практике у трубы из сшитого полиэтилена с описанным вариантом нет ничего общего.
Содержание статьи:
Новый, современный материал
В действительности, этот материал производится с использованием современных технологий.
При, относительно, не высокой цене (дешевле изделий из металла, в разы), он отличается набором качеств, делающих его хорошим выбором для трубопроводов холодного водоснабжения и систем низкотемпературного отопления (теплый пол и др.).
Сшитый полиэтилен (PEX) — материал, в котором между цепочками (молекулами) полимера этилена, искусственным образом установлены поперечные связи.
В результате, структура сшитого полиэтилена (что это такое) приобретает форму трехмерной широкоячеистой сетки, что определяет физические свойства материала.
Прочность и количество связей характеризуются степенью сшивки.
В производстве сшитого полиэтилена применяют химические и/или физические технологии.
Среди них выделяются 4 метода получения PE-X
- Пероксидный.
Относится к химическим методам.Образование свободных связей для сшивки происходит под воздействием высокой температуры в присутствии пероксидов и гидропероксидов.
В специальной литературе, полученный в результате такой сшивки полиэтилен обозначают PE-Xa. Технологически, достигается степень сшивки до 75%.
- Силановый метод (относится к химическим).
Технологически, представляет собой обработку полиэтилена жидкостями, содержащими органосиланиды и катализатор.Степень сшивки полиэтилена PE-Xb, полученного таким способом, составляет до 65%.
- Электронный(радиационный) метод.
Сшивка молекул осуществляется за счет бомбардировки полимера потоком электронов.Для полиэтилена PE-Xc степень сшивки достигает порядка 60%.
- Азотная технология.
На текущий момент выпуск полиэтилена PE-Xd, таким методом, промышленного значения не имеет.
А что вам известно про электроды для сварки алюминия инвертором? Можно ли это сделать в домашних условиях написано в полезной статье.
Как снять холодную сварку с трубы, узнайте на этой странице. Описаны наиболее популярные способы очистки поверхностей от эпоксидной смолы.
Достоинства и недостатки
Свойства трубы из сшитого полиэтилена от технологии получения материала не зависят. В большей степени на характеристики оказывает влияние степень сшивки.
При ее увеличении улучшаются:
- прочностные характеристики (напряжение на разрыв и удлинение на разрыв);
- устойчивость к температурным воздействиям, прекрасно подойдет во время установки полотенцесушителя со всеми фитингами (пошагово);
- стойкость к воздействию агрессивных химических веществ;
- способность противостоять ультрафиолетовому излучению.
Вместе с тем, увеличение степени сшивки, негативно влияет на хрупкость и гибкость (при степени сшивки равной 100% полиэтилен становится подобен стеклу).
Примером разницы свойств могут служить PEX-трубы компании Valtec.
При степени сшивки в пределах 68-70%, трубам VALTEC PEX-EVOH, при комнатной температуре, может быть, вручную, придан изгиб, радиусом, не превышающим пяти диаметров трубы.
Применение трубогиба уменьшает радиус изгиба до трех диаметров.
В то же время, при увеличении степени сшивки до уровня выше 70%, при тех же условиях, радиус изгиба, приданный вручную, оказывается не менее 7 диметров.
[note]Получить лучшие показатели можно только при дополнительном нагреве трубопровода строительным феном.[/note]
Влияет на характеристики трубопровода и материал, из которого он изготовлен.
Для производства труб из сшитого полиэтилена используют, как полиэтилен высокого (ПВД), так и низкого давления (ПНД).
Для прокладки водопроводных сетей и организации систем низкотемпературного отопления используются трубы из ПНД (про соединение пластиковых без пайки прочитайте здесь), в виду преимуществ в механических характеристиках и стойкости к различным воздействиям.
Технические характеристики
Для труб из сшитого полиэтилена для водоснабжения и отопления, значимыми, являются
- Допустимая температура и давление.
Производители PEX труб выпускают изделия, рассчитанные на эксплуатацию при температурах вплоть до 120 градусов и давлениях 6-15 атмосфер.
А что вам известно про трубу дренажную гофрированную перфорированную с геотканью? С какой целью их используют, написано в полезной статье.Про радиаторы отопления с краном Маевского написано здесь.
На странице: https://ru-canalizator.com/santehnika/aksessuary/krany-avtomaticheskij.html написано, как поменять кран Маевского под давлением.
Для теплоснабжения квартир и частных домов (про подключение биметаллических радиаторов отопления прочитайте здесь), и трубопроводов подачи холодного водоснабжения применяются трубы, с допустимой температурой до 95 градусов (температура теплоносителя и других перемещаемых сред, на практике, не превышает 40 градусов) и максимальным значением давления 6 атмосфер.
- Срок службы.
Компании-производители гарантируют сохранение эксплуатационных характеристик при соблюдении указанных в документации на трубопроводы условий, в течение 50 лет.Предлагаемые на российском рынке трубы из сшитого полиэтилена, соответствуют классам эксплуатации с 1 по 4 (последний – низкотемпературное радиаторное отопление) и ХВ.
- Прочность и гибкость.
Как уже было сказано, эти показатели зависят от степени сшивки и указываются в документации на трубопроводы.Недостаточная гибкость является одним из очевидных недостатков материала – трубы плохо держат форму во время монтажа.
Однако, решить эту проблему позволяет предварительный прогрев строительным феном. После остывания конфигурация трубопроводов сохраняется.
Показатели тепловой деформации (удлинения).
Величина этого показателя ля сшитого полиэтилена имеет значительный разброс.На рынке представлены трубы, которые не применяются для открытой прокладки магистралей и разводки (требуется укладка в фиксирующие металлические желоба или армирование стекловолокном и алюминием).
Большинство же марок материала лишены этого недостатка и не образуют видимых деформаций трубопроводов даже при разбросе температур в широких пределах.
Полезные свойства материала — его инертность по отношению к большинству веществ и гладкость поверхностей.
Это препятствует накоплению внутри трубопроводов известковых и железосодержащих отложений.
Соответственно, эффективность транспортировки среды (холодной воды или теплоносителя) остается неизменной, исчезают предпосылки для образования и размножения колоний бактерий и грибков.
Эффект восстановления формы
Из других достоинств материала, обязательно выделить такое свойство, как «эффект памяти формы», обусловленный молекулярной, механической связью между молекулами полимера.
Деформация этого материала приводит к возникновению напряженных связей, которые при нагревании обеспечивают восстановление формы.
Практическая значимость явления заключается в том, что деформированный трубопровод восстанавливает первоначальную форму при нагревании до температуры порядка 100-120 градусов, что упрощает монтаж.
Имеет эффект и другое полезное проявление – трубопровод не боится замораживания перемещаемой среды, восстанавливая свойства после оттаивания и прогрева.
Стойкость к химическим веществам
Сшитый полиэтилен не боится воздействия активных химических веществ:
- Алифатических растворителей (бензина и других веществ сходного состава и молекулярной структуры);
- Ароматических веществ (толуолов и аналогичных);
- Хлорированных углеводородов (трихлорэтилен и др.).
Не вызывают микро- и макроповреждений распространенные антифризы, антикоррозионные добавки, моющие вещества.
Негативное воздействие на материал оказывают труднолетучие органические вещества – жиры, парафины и т.д. При контакте с ними наблюдается набухание PEX.
Абсолютно деструктивным воздействием на сшитый полиэтилен обладают только сильные окислители – азотная кислота, галогены и их гидриды.
Горение.
PEX относится к классу негорючих соединений.
Температура горения материала – 400 градусов. В процессе горения, сшитый полиэтилен плавится, образуя капли.
Продукты горения – углекислый газ с примесями СО и водяной пар.
Кислородопроницаемость.
Это свойство сшитого полиэтилена считается одним из его основных недостатков.
Проникновение кислорода сквозь стенку трубопровода приводит к насыщению им транспортируемой среды, что вызывает активизацию коррозионных процессов в деталях систем, выполненных из металлов и других, менее стойких к такому воздействию материалов.
Для предотвращения диффузии кислорода PEX-трубы покрывают антидиффузным слоем.
Примером вещества, снижающего кислородопроницаемость в допустимых значениях (0,05-0,1 г/куб.м*сут.), служит поливинилэтилен (EVOH).
Антидиффузная пленка наносится на поверхность сшитого полиэтилена, покрытую тонким слоем клея.
Монтаж PEX трубопроводов
Для монтажа труб из сшитого полиэтилена используют компрессионные и напрессовочные фитинги (про набор для сварки полипропиленовых труб прочитайте в этой статье).
Первый тип отличается простотой монтажа, который производится без специального инструмента.
Этим способом получают разъемное соединение, которое легко демонтируется, при необходимости изменения конфигурации системы.
Порядок соединения PEX-трубопроводов компрессионными фитингами:
- на трубу надевается гайка-крышка;
- устанавливается обжимное разрезное кольцо (цанга);
- труба до упора вставляется в штуцер (корпус) фитинга (нержавеющие, обжимные — описаны здесь);
- гайка-крышка заворачивается до упора рукой или специальным ключом.
Дополнительным преимуществом такого вида монтажа является минимальный объем подготовительных работ.
Необходимо, только позаботиться о чистоте и качестве поверхности участка трубы, на котором устанавливается фитинг.
Нет необходимости даже снимать фаску.
Важно! Закручивать гайку-крышку следует осторожно, чтобы не «перетянуть» соединение и не повредить линию (как устранить течь в водопроводной трубе написано тут).
С использование напрессовочных фитингов получают неразъемное соединение. Для этого способа монтажа потребуется специализированный инструмент – пресс и расширитель.
Достоинством метода считается, минимум деталей соединения.
Технология монтажа включает следующие действия:
- На трубу надевается надрезная зажимная гильза.
- Конец трубы растягивается с использованием расширителя.
Для этого, расширитель вставляют в трубу и сводят его рукоятки до упора.
В таком положении инструмент фиксируется на несколько секунд. - Штуцер фитинга вставляется до упора в расширенный конец трубы.
- На фитинг натягивается и запрессовывается (ручным или гидравлическим прессом) зажимная гильза.
Получению качественного соединения способствует «эффект памяти формы» сшитого полиэтилена.
[note]За счет напряженных молекулярных связей срабатывает механизм обратной усадки трубы и уже через несколько минут после установки снять ее с фитинга становится практически невозможно.[/note]
Посмотрите видеоролик, в котором рассказывается о достоинствах труб из сшитого полиэтилена.
Как хорошо что такие трубы заменили старые советские чугунные! Они просты в обращении, легко производить монтаж и демонтаж, устранять любые неполадки и течь!