Трубы из полимеров для отопления – что выбрать

Выбирая трубы для отопления можно столкнуться с такими аббревиатурами как PEX, PERT или названием «модифицированный полиэтилен». Можно ли выбирать трубы для отопления из современных пластмасс? В чем их главные отличия и особенности применения…

Какие требования к трубам отопления

Вспомним, какими качествами должны обладать трубы отопления.

• Температурная устойчивость.
  Автоматизированные котлы ограничивают температуру +80 град С. но твердотопливные могут выдать и больше 100 град С. В них может происходить периодическое закипание, при слишком интенсивном горении. Трубы должны это выдерживать….
• Долговечность.
  Долговечность отопления должна быть сопоставимой со сроком службы дома. Материал не должен разлагаться за 100 лет.

• Надежность стыков.
  Соединение – самое слабое место в системе отопления. Как будет обеспечиваться долговечная надежность этих мест? – нужно учитывать.
• Температурная стабильность.
  Тепловое расширение труб должно не должно быть слишком большим, чтобы не создавались значительные напряжения, если они находятся в замкнутом пространстве в конструкциях…
• Инертность к бетону и другим материалам
  Трубы отопления должны быть химически инертными. В процессе эксплуатации они находятся в контакте с другими строительными материалами и жидкостями…
• Прочность по давлению с повышением температуры.
  Давление в домашней сети ограничивается предохранительным клапаном 3 атм. Но в многоквартирных домах – 16 атм.
• Механическая прочность
  Изделия не должны ломаться при первом неаккуратном обращении, должны выдерживать случайные бытовые нагрузки на изгиб, излом, удар….

Современные трубы из видоизменного полиэтилена

Полиэтилен может быть обработан по технологии, которую называют «сшивание», в результате получается сшитый полиэтилен, который в маркировке изделий обозначается как PEX.
Или же возможно получение материала PERT который называют модифицированным полиэтиленом.

Трубы для отопления могут полностью состоять из этих материалов, но с обязательным включением между его слоями кислородного барьера – особого химического соединения, создающего значительную преграду для диффузии кислорода из воздуха в теплоноситель.

Этот кислородный барьер может быть заменен алюминиевой фольгой, которая будет лучшим кислородным барьером, и к тому же придаст прочности и уменьшит температурные деформации. Такие трубы называются металлопластиковыми.
Далее подробнее о получении PEX.

Как создается сшитый полиэтилен

Что дает сшивание полиэтилена? Материал изменяет свои физические свойства, становится более крепким, с гораздо меньшим температурным расширением. Трубы выдерживают намного большее давление, особенно при воздействии повышенных температур.

Различают РЕХa, РЕХb и РЕХc.
Первые два получаются путем применения химических реактивов, которые, кстати, ядовитые. При этом химия воздействует больше на поверхности изделия, всегда происходит не равномерная степень прошивки по толщине. Производственный цикл должен включать в себя обеззараживающее воздействие горячего водяного пара, до полного выветривания вредных летучих соединений. Остается надеяться на производителя….

РЕХc – получается путем радиологической сшивки – облучения пучком электронов. Считается более прогрессивной и надежной технологией. При этом достигается равномерная прошивка по всей толщине.

Материал РЕХ – самый распространенный для создания труб отопления «из пластмассы».
Монтаж данной трубы с фитингами – без профессионала со специальными инструментами не обойтись.

Особенности монтажа труб из РЕХ

Необходим набор профессионального инструмента, поэтому монтаж труб из РЕХ доступен только профессионалам, которые могут себе позволить потратиться на подобные инструменты.

• Труба нарезается специальными ножницами.
• На трубу надеваются металлические гильзы.
• Конечный участок трубы расширяется инструментом Расширитель, затем с усилием надвигается на латунный (медный…) фитинг.
• Гильза надвигается на участок трубы, который был расширен и надет на фитинг. Для надвижки гильзы используется специальный инструмент (струбцина), который захватывает гильзу и фитинг и сближает их при завинчивании винта.

Модификация полиэтилена

Еще одна технология получения нового материала для бытового применения, в том числе и для создания труб отопления, получила название «модификация полиэтилена». Созданный материал называется PERT — Polyethylene of Raised Temperature resistance. Что переводится как просто «полиэтилен повышенной термостойкости».

В результате, по сравнению с РЕХ, более высокая механическая податливость и отсутствие памяти – материал легче гнется и остается в согнутом положении, более пластичен. При этом повторены, характерные для РЕХ, высокая механическая прочность и прочность по давлению с повышением температуры. Но предел повышения – низкий.

Выпускаемые на сегодняшний день PERT–трубы, без армировки, не могут применяться в обычном отоплении, — только в низкотемпературном (до 60 град С) и в системе теплых полов. Вторая отличительна особенность в том, что материал можно сваривать с помощью полифуза, как обычный полиэтилен. Т.е. могут быть применены такие же фитинги (по аналогии с полипропиленом) копеечной цены.

Сведения о трубах PERT

• Системы на основе видоизмененного полиэтилена PERT широко применяются в западных странах. Его выпускают 14 специальных заводов и еще более 70 делают попутно с другими видами полимеров.
• Трубы с паянными фитингами будут в разы дешевле, чем с фитингами из латуни (компрессионными, обжимными). И тот и другой вид фитингов может применяться с трубами PERT.
• Возможны различные варианты, — чистый материал без кислородного барьера, имеющий белый цвет. Или трубы с кислородным барьером EVOH, причем он может размещаться как снаружи (требует защиты), так и между слоями, такие трубы имеют розовый цвет. Также возможно металлопластиковые варианты, когда между слоями PERT находится алюминиевая фольга.

Металлопластиковые трубы

Все металлопластиковые трубы многослойные. Рассмотрим рисунок. Внутренний слой обычно определяет характеристики всей трубы. Создавался чаще из РЕХc. Затем следует армировка из алюминиевой фольги, а сверху все это защищается еще одни слоем измененного полиэтилена. Именно он защищает важнейший алюминиевый слой и создает эластичную прокладку на всех обжимных соединениях этих труб.

Все слои скрепляются между собой клеем.

На маркировке труб указывается из чего она сделана, присутствует аббревиатура PERT или РЕХ.

Но характеристики во многом зависят от слоя алюминия. Более гибкие трубы, и самые дешевые, имеют фольгу толщиной в 0,2 мм. Жесткие п подороже, для открытой прокладки, — до 0,4 мм.

Алюминий сваривается обычно с не заметным швом. Но в дешевых изделиях скрепление может выполняться прессованием.

Остается заметить, что по потребительским качествам, по мнению большинства монтажников, именно армированные металлом полимерные трубы — в выигрыше.

Но их теснят ценой полимеры, где металл заменен просто кислородным барьером.

Трубы РЕХ и PERT с кислородным барьером

Нужно обращать внимание, что данные изделия импортного производства могут быть и однослойными – без кислородного барьера, и не пригодными к системам отопления, а применимыми в других целях. Они значительно дешевле.

Поэтому внимательно нужно разбираться с предназначением товара и его маркировкой.

У самого измененного полиэтилена имеется серьезный недостаток – прозрачность для движения кислорода, особенно при увеличении температуры с 40 до 80 град, — проницаемость увеличивается на целый порядок!

Поэтом в конструкцию вводится слой EVOH – особый полимер, который также, как и алюминий вклеивается между слоями измененного полиэтилена. В упрощенном варианте трубы — наносится сверху.

Материла носит название — «этиленвинилол». В маркировке труб из пластика для отопления будут присутствовать и названия материалов, может быть например — PERT/ EVOH/ PEX.

Но нужно учитывать, что без поверхностного защитного слоя (двухслойные) трубы страдают тем, что кислородный барьер разрушается механически, чаще при трении о конструкции во время теплового расширения….

Что не применяется для создания отопления

Трубы и обычного полиэтилена – дешевые, немного гибкие изделия, которые в своем множестве расцветок и диаметров продаются в бухтах на рынках и в магазинах. Их предназначение – холодный водопровод, запитывание водой дома при прокладке в траншеях, для летнего душа, поверхностная прокладка для полива огорода (не боятся замораживания и солнечного света) и т.п. Их фитинги из полиэтилена – быстрой ручной сборки, не дорогие. Но они не приемлют высоких температур с воздействием давления. Обладают слишком большим тепловым расширением. Недопустимы в отоплении.

К чему нужно относится с осторожностью

Полипропиленовые трубы для отопления, снабженные армировкой (распространено стекловолокно) самые популярные ввиду своей дешевизны и простоты монтажа. Но стоит помнить, что сварные соединения не надежны по качеству и долговечности. Трубы не допускается замоноличивать в конструкциях, не только из-за стыков, но и по условию большого теплового расширения. Участки со стыками нельзя просто закрывать – должны находиться на виду. Потому, что сплавление материала может происходить как угодно. Трещина разрабатывается при постоянных тепловых расширениях чаще в течении года –трех, после чего начинается течь. Также возможна переделка системы (поиск неисправностей) из-за увеличенного гидравлического сопротивления системы (участка трубопровода) вследствие наплывов материала внутри и перекрытия сечения, что происходит весьма часто у всех монтажников.

Что не относится к пластмассам, применяется не часто

• Стальные обычные.
  Устаревшие трубы, подверженные коррозии и быстрому выходу со строя, трудно монтируемые и дорогие.
• Стальные нержавеющие.
  Самые дорогие, но эстетичные, применяются скорее, как подходящие к интерьеру.
• Стальные гофрированные
  Могут применяться, но не желательно в закрытых конструкциях (замоноличивание не допускается), так как риск брака в качестве влечет аварию – протечку, что не бывает (слишком низкая величина риска) у изделий из пластика.
• Медные – применяются почаще чем выше приведенные варианты, как самые долговечные и надежные, даже в местах сварных стыков. Но без электрического контакта с конструкциями, без замоноличивания, когда возможно стекание вихревых токов на одну точку, что обязательно приводит к разрушению материала.

Стоит ли выбирать пластиковые (полимерные) трубы для отопления

Рассмотрев все варианты, а также статистику применения, можно сказать, что она отражает ценность изделий в глазах потребителя. Полипропиленовые трубы, не смотря на риски неудачного монтажа, лидируют, так как их цена и легкость создания отопления – главные козыри в этой гонке.

Но в новостройках, в проектах, где трубы укладываются под полом, в конструкциях, уже предпочтителльнее становятся надежные металлопластиковые изделия с обжимными фитингами.

Или как эксперимент – отопление на основе полимерных изделий, только РЕХ и PERT, что может обойтись дешевле, но цены нужно сравнивать в регионах.

Металл же, как правило, – удел открытого монтажа, многие специалисты, в первую очередь, предпочитают создавать из него котельные. Обвязка главного оборудования из меди покрытой лаком или из нержавеющей стальной трубы, даже на вид – 100% качество.

Применение полимерных труб в системах отопления

Использование полимерных труб в системах отопления сулит немалые выгоды. Ведь такие трубы не подвержены коррозии и гарантируют «доставку» теплоносителя к радиатору с минимальными энергетическими потерями. Однако все преимущества полимерных труб удалось реализовать только с появлением особых, термостойких пластмасс.

И в данной статье мы рассмотрим как сами полимерные трубы для отопления, так и технологии монтажа подобных трубопроводов. Надеемся, что эта информация поможет вам создать систему отопления без неоправданных финансовых затрат.

Виды полимерных труб

Трубы из конструкционных полимеров используют в строительстве инженерных коммуникаций еще со второй половины ХХ века. Именно тогда появились первые поливинилхлоридные и полимерные трубы. Причем первые использовались в строительстве безнапорных трубопроводов (канализация), а вторые – при прокладке подземных водоводов.

А вот горячую воду и теплоноситель по полимерным трубам начали прокачивать только с появлением сшитого полиэтилена и полипропилена. Изготовление полимерных труб этого типа позволило преодолеть «врожденный» недостаток пластмасс – потерю жесткости конструкции при нагреве выше 60-90 градусов Цельсия. Трубы из сшитого полиэтилена и полипропилена размягчались при температуре выше 140 градусов Цельсия.

Отопительные трубы из полимера

Современные отопительные трубы производят из следующих разновидностей конструкционных полимеров:

Металлопластика (РЕХ-AL-PЕ). Этот композитный материал имеет трехслойную структуру следующего типа: внутренний слой изготовлен из сшитого полиэтилена, далее идет армирующая обмотка из алюминиевой фольги, а укрывает всю конструкцию обычный полиэтилен. Подобная структура позволяет воспользоваться термостойкостью сшитого полиэтилена без оглядки на риск возможного увеличение габаритов, спровоцированного повышенными температурами. И такие спиральновитые трубы, а алюминиевое армирование наматывается на РЕХ основу именно по спирали, прослужат в системе не менее 50 лет.

Трубы из полипропилена

Габариты и прочие характеристики таких труб регламентируются отечественным ГОСТ Р 52134-2003, требования которого распространяются на весь трубный прокат из конструкционных полимеров.

Монтаж полимерных труб

Согласно СНиП 41-01-2003, которым регламентируется строительство отопительных трубопроводов (а равно и трубопроводов систем кондиционирования), существует всего три способа монтажа полимерных труб:

Сборка полимерных труб на сварку

• Сборка на сварку.
• Сборка на клей.
• Сборка на фитинги.

Выбор одного из вариантов зависит от типа конструкционного материала трубы. И далее по тексту мы рассмотрим, к какому процессу подходит каждая разновидность топливных труб, попутно приводя и подробности каждой монтажной технологии.

Сварка полимерных коммуникаций

Сварка труб из полипропилена

Этот способ практикуют при сборке трубопроводов из полиэтилена и полипропилена. Ведь указанные материалы относятся к категории термопластичных полимеров.

Следовательно, нагрев трубу и фитинг можно соединить расплавленные участки, воспользовавшись, по сути, технологией термической сварки давлением:

• Трубу обрезают и надевают на насадку сварочного паяльника. На противоположную сторону насадки надевают фитинг (муфту, уголок, тройник).
• Аппарат для сварки полимерных труб – сварочный паяльник – разогревает внешнюю часть тела трубы и внутреннюю поверхность фитинга.
• После разогрева трубу и фитинг снимают с насадок и соединяют с небольшим усилием. То есть, трубу попросту вставляется в фитинг.

Спустя 10-15 минут соединение отвердеет. Причем прочность «сварочного шва» будет сравнима с прочностью конструкционного материала.

Монтаж на клей

Этот способ монтажа практикуют при сборке полипропиленовых трубопроводов. Суть процесса заключается в соединении трубы и фитинга на клей, который состоит из разжиженного растворителем полипропилена. Причем клеящие составы продают сами производители труб.

Сборка полипропиленовых трубопроводов на клей

Такой способ монтажа позволяет собрать отопительный трубопровод безо всякого инструмента.

Ведь сам процесс выглядит следующим образом:

• Трубу обрезают и обезжиривают (в зоне предполагаемого контакта). Внутреннюю поверхность фитинга обезжиривают точно так же.
• На обезжиренные участки наносят клей.
• Трубу вставляют в фитинг и удерживают в течение 15-20 секунд.

После этого соединение оставляют в покое на пару часов. За это время клеящая прослойка окончательно отвердеет. По прочности клееное соединение уступает основному материалу. Поэтому такую сборку практикуют при монтаже слабонапорных и безнапорных трубопроводов.

Сборка на фитинги

Сборка полимерных труб на фитинги

Этот способ применяют при монтаже металлопластиковых и полимерных трубопроводов. Причем металлопластик можно монтировать и на пресс-фитинги, и на обжимные (цанговые) соединительные элементы. А трубы из сшитого полиэтилена монтируют только на цангу.

Соответственно процесс монтажа металлопластиковых труб на обжимной фитинг, выглядит следующим образом:

• Трубу обрезают, снимают фаску с торца. Обжимной фитинг разбирают, сняв с торца уплотнительную гайку и обжимное кольцо, и переместив их на трубу.
• После этого труба одевается на ниппель фитинга.
• Далее к торцу соединительного элемента перемещается обжимное кольцо, а после этого навинчивается уплотнительная гайка.

Монтаж металлопластиковой трубы на пресс фитинг осуществляется по той же схеме. Только вместо обжимного кольца и гайки используется гильза из мягкого металла, которую обжимают, установив поверх участка трубу, надетой на ниппель фитинга.

Монтаж труб из сшитого полиэтилена происходит еще проще:

• Трубу обрезают. Фитинг разбирают. Обжимную гайку одевают на трубу.
• Торец трубу расширяют с помощью специального инструмента – экспандера.
• Расширенный торец надевают на ниппель фитинга.
• Место монтажа фиксируют обжимной гайкой.

Такой способ фиксации возможен из-за особого свойства РЕ-Х полимера – эффекта обратной усадки. Расширенный экспандером торец стремится сжаться до «заводского» диаметра. В результате труба прилегает к ниппелю более чем плотно. Ну а обжимная гайка просто фиксирует место контакта.