Трубы из сшитого полиэтилена для водоснабжения – особенности, применение и монтаж

Сегодня происходят поистине революционные изменения, связанные с массовым использованием пластиковых изделий, идет повсеместная замена стальных трубопрокатных материалов на пластиковые. Поэтому многим домашним мастерам может понадобиться произвести монтаж труб водоснабжения из сшитого полиэтилена своими руками.

В данной статье вы найдете всю информацию по техническим характеристикам данных изделий, рассмотрим их достоинства и недостатки, на какие моменты нужно обратить внимание при выборе.

Так же предлагаем изучить подробную инструкцию по прокладке полиэтиленового водопровода с чертежами и видео уроками.

Технические характеристики труб из сшитого полиэтилена

Статистика утверждает, что более четвертой части всех водопроводных систем в стране производятся в исполнении PEX. Так чем же обусловлена популярность полиэтиленовых труб. Рассмотрим их технические данные:

Наименование показателей	Величина
Удельный вес, г/см 3	0,932
Величина модуля упругости, мПа(Н/мм 2 )	605 – 909
Коэффициент теплопроводности, Вт	0,405
Предел текучести для растяжения, мПа	17,8
Относительное удлинение на разрыв, %	349
Отклонение в размерах при нагревании до 100 о , %	3

Уровень сшивки полиэтилена зависит от способа его производства, он должен составлять:

Следует отметить, что полиэтилен, сшитый тем или иным способом, в ГОСТе 25134-2003 различается только степенью сшивки.

Гомологический размерный ряд полиэтиленовых труб для прокладки водопровода включает в себя следующие размеры:

10х1,4 – 12х1,8 – 16х2,2 – 20х2,8 – 25х3,5 – 32х4,4 – 40х5,5 – 50х6,9 – 63х8,6.

На этом нужно прервать этот ряд, поскольку другие размеры для монтажа внутриквартирных и в частных домах практически не применяются.

По длине полиэтиленовые изделия выпускаются в различных формах, основной из которых являются бухты длиной 200, 400 и 600 метров. Для удобства отпуска в розницу на поверхности трубы наносится шкала – линейка, позволяющая без особых хлопот отмерить нужное количество продукции.

Технология производства труб и физические свойства материала

Материалом для изготовления такой продукции является гранулированный полиэтилен. Его загружают в бункер и нагревают до полного расплавления. После этого масса под давлением подается в формирующую головку. Она имеет выход в виде кольцевой щели, соответствующей размеру производимой в данный момент продукции.

Прессовый инструмент для сшитого полиэтилена является сменным и устанавливается в зависимости от программы производства. Поскольку он работает в условиях высоких температур, инструмент нужно постоянно охлаждать. Это производится по внутренним каналам для воды. При прохождении по ним жидкость нагревается, унося часть тепла из рабочей зоны.

На выходе из формирующей головки конец трубы захватывается извлекателем и, с контролируемым натяжением, удаляется из установки. Для обеспечения точности размеров внутрь изделия подается воздух под давлением. Распирающее давление прижимает еще пластичную массу к стенкам формирующего участка, обеспечивая номинальный размер изделия.

В потоке производства на наружную поверхность наносится маркировка, содержащую полную информацию о производимом изделии.

Рассмотрим характеристики

Что собой представляет сшитый полиэтилен? Сырьем для производства этого материала является газ этилен. Его химическая формула С2Н4, в ней присутствуют две молекулы углерода и четыре – водорода. Структурно углеродные составляющие имеют две связи, а водород – одну. Молекулы С соединяются между собой и каждая из них образует связь с двумя корпускулами водорода. При этом один из контактов С = С прочнее второго.

При определенных условиях более слабая связь разрывается, образуя свободную валентность. Она реализует себя в соединении с таким же местом другой молекулы. В результате частички этилена образуют длинные цепочки.

А когда они начинают соединяться между собой, происходит образование макромолекул, что и называется сшивкой, а материал уже называется сшитым полиэтиленом. Процесс можно сравнить с формированием кристаллической решетки, хотя материал является аморфным.

Процесс полимеризации происходит при различных условиях, основными являются:

• высокая температура;
• повышенное давление;
• радиационное облучение.

В зависимости от способа воздействия получаются различные разновидности полиэтилена.

Полиэтилен – термопластичный материал, обладающий следующими свойствами:

1. Непрозрачностью при значительной толщине слоя.
2. Способностью к кристаллизации в интервале температур от – 60 до -270 градусов.
3. Несмачиваемостью водой.
4. При нормальных условиях материал нерастворим в органических растворителях.
5. При температуре от 80 градусов способен к набуханию при воздействии ароматических углеводородов и производных от галогенов с последующим растворением.
6. Полиэтилен устойчив к воздействию щелочей, кислот и солей. При температуре более 60 градусов легко может разрушаться воздействием азотной или серной кислоты.
7. Обработка поверхности активными окислителями поверхность становится смачиваемой, что позволяет применять к материалам из полиэтилена склеивание.

Смотреть видео

Из всех пластиков полиэтилен нашел наибольшую область применения для изготовления трубной продукции для водоснабжения экструзионным или литьевым способом. Способ производства прессованием применяется для размеров от 6 до 300 миллиметров, при этом имеется возможность формировать изделия в бухты, наматывая на катушку.

Это позволяет выполнять прокладку длинных бес стыковых участков систем водоснабжения, что повышает эффективность при производстве строительных работ.

Трубы больших диаметров (до 1300 миллиметров) производятся методом центробежного литья. При этом в литьевую машину загружается гранулированный материал, разогревается до нужной температуры.

Барабану придается вращение по оси. Центробежная сила при этом равномерно распределяет массу расплава по стенкам барабана и, остывая, формирует изделие.

Характеристики полиэтилена позволяют использовать продукцию из него для самых различных целей.

Трубы для холодного водоснабжения

Для трубопроводов холодной воды применяются трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД). Для них существует ограничение по температуре – не выше, чем 40 градусов. В сравнении с металлическими аналогами они имеют ряд преимуществ:

1. Долговечность. Трубы из ПНД в напорных и самотечных (канализация) водопроводах могут служить до 50 лет.
2. Эластичность. Эта характеристика сберегает трубопроводы при их промерзании. Изделия способны расширяться под воздействием замерзшей воды, принимая прежние размеры после оттаивания. Следует заметить, что такая ситуация может возникнуть только в результате просчета проектировщиков по глубине укладки трубопровода, поскольку такая ситуация прерывает процесс эксплуатации объекта.
3. Коррозионная устойчивость труб из ПНД позволяет использовать их для прокладки систем водоснабжения в неблагоприятных условиях, в частности по болотам, а также использовать для транспортировки агрессивных жидкостей. Срок эксплуатации при этом практически не изменяется.
4. Экологичность позволяет использовать трубы из ПНД для водоснабжения чистой питьевой водой.
5. Простота прокладки обеспечивает высокую производительность при строительстве.
6. Экономическая эффективность использования таких водоводов обеспечивается более низкими ценами и выгодной логистикой.

Трубы из ПНД производятся в диапазоне размеров от 40 до 800 миллиметров. Форма выпуска – бухты на катушках или прямые изделия длиной до 11,5 метра. Для самотечных систем трубы производятся в раструбном исполнении.

Для горячего водоснабжения и отопления

Прежде, чем приступить к рассмотрению этого вопроса, обращаем внимание, что продукция из ПНД обладает более высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками, чем аналогичные из полиэтилена высокого давления (ПВД).

Данные высокотехнологичные изделия широко используются для отопительных систем и горячего водоснабжения. Это определяется их способностью переносить температуры до 95 градусов Цельсия. Для обеспечения жизнестойкости в условиях повышенных тепловых воздействий в сочетании с давлением до 20 атмосфер, возникла необходимость в разработке материала с повышенными характеристиками.

Смотреть видео

В результате были разработаны марки – ПЭ80 и ПЭ100. Они успешно используется для отопительных систем квартир, загородных домов и промышленных объектов без снижения стойкости.

Для дальнейшего улучшения качества труб из сшитого полиэтилена применяется технология производства многослойных изделий, в которых в качестве армирующих добавок используется металл, стекловолокно, полипропиленовые полимерные добавки. Использование алюминиевой фольги в качестве кислородной защиты позволяет продлить срок службы не только самого водопровода, но и котельного оборудования, а также металлических деталей трубной разводки.

Во внутренних отопительных сетях и ГВС из сшитого полиэтилена чаще всего применяются резьбовые металлические соединения, для которых кислородная защита не менее актуальна. Но это, тем не менее, не позволяет использовать этот материал для сборки скрытых сетей. Такой трубопровод нуждается в постоянном контроле и уходе.

Достоинства и недостатки

Продукция такого вида обладает вполне определенными положительными качествами:

1. Материал характеризуется высокой химической стойкостью, позволяющей изделиям из него сохранять целостность и форму при воздействии агрессивных сред – кислот и щелочей.
2. Высокий уровень прочностных характеристик, позволяющий переносить значительные изгибающие, ударные и растягивающие воздействия.
3. Трубы из эластичного сшитого полиэтилена способны выдерживать температурные колебания в широком диапазоне температур. Они не размораживаются при -70 градусах. Верхним порогом нагрева является температура +95 градусов, при которой изделие PEX не прогибается и не деформируется в течение длительного времени эксплуатации. Это свойство позволяет производить монтаж при прокладке труб из сшитого полиэтилена с отклонениями от прямой линии, без использования дополнительных фитингов.
4. Не создаются препятствия при прохождении жидкости по сечению – поверхность из этого материала практически идеально ровная.
5. Экологичность продукции, связанная со свойствами материала, не выделяются вредные для человека вещества.

Трубы из сшитого полиэтилена: свойства и область применения

Рынок отопительных технологий за последние 20 лет претерпел достаточно серьезные изменения. Появилось большое количество новых материалов, оборудования, а также различных решений по отоплению малых и крупных объектов.

В России изменения эти связаны не только с нововведениями в системы центрального отопления, но и расширением сектора частного отопления. В прошлой статье мы рассмотрели полипропиленовые трубы. В этой речь пойдет о еще одном тип труб, который в РФ стал набирать популярность совсем недавно – трубы из сшитого полиэтилена.

Технические характеристики

Свойства труб из сшитого полиэтилена

Трубы из сшитого полиэтилена обладают высокими прочностными показателями. Благодаря свойствам материала они обладают отличными показателями растяжения на разрыв, а также износостойкости (к стиранию). Хоть материал и устойчив к изменениям условий эксплуатации, лучше не допускать резких и частых перепадов температур в системе. Наличие внутренней гладкой поверхности не допускает образование различных отложений. Поэтому на протяжении всего срока эксплуатации труб их пропускная способность, а значит и эффективность, снижаться не будет.

Стоит отметить высокую стойкость к коррозии, химическую и биологическую устойчивость (какие-либо действия на трубы могут оказывать лишь сильные растворители и тяжелолетучие соединения). Наличие малого линейного расширение достойно компенсируется эластичностью трубы. Особенностью труб из сшитого полиэтилена является эффект памяти. Он восстанавливает форму сам после незначительных деформаций. При сильных с помощью строительного фена: необходимо прогревать место излома. При этом после восстановления труба не теряет свои свойства.Необходимо отметить хороший уровень шумоизоляции, благодаря которому максимально снижается шумность проходящего по трубам теплоносителя.

Трубы из сшитого полиэтилена применяются в широком температурном диапазоне, сохраняя ударопрочность при -50 °C, и прекрасно себя чувствуют в системах отопления с температурой до 95 °C, и, в зависимости от производителя, выдерживая кратковременные нагрузки до 100-120 °C. К тому же, трубы обладают не большим весом, что позволяет их легко транспортировать и монтировать. Для защиты от ультрафиолета и проникновение кислорода и воздуха имеют специальные защищающие слои.

Условия эксплуатации и срок службы

Срок службы труб из сшитого полиэтилена (в прочем, как и всей системы), как и любых других, зависит от условий их эксплуатации. К ним можно отнести температуру теплоносителя, давление в системе, условия трубопрокладки.

Трубы из сшитого полиэтилена хорошо себя чувствуют в изменяющихся условиях. Однако, как и любой другой материал, благодаря этому они подвержены ускоренному «старению», хоть и в меньше степени, чем, например, полипропиленовые. Причем, чем выше температура, тем быстрее процесс старения происходит. С процессом старения связано и давление, которое может выдержать сама труба. Соответственно со временем такое максимально выдерживаемое давление снижается, при этом резкое изменение или аварийные температуры значительно влияют на этот показатель.

Многое зависит и от производства: каким методом трубы сшивались, какая степень сшивки и т.д. Например, точно не известно, какой процент сшивки является лучшим, но если показатель находится около 70% это очень хорошо.

Стоит сказать пару слов и об условиях трубопрокладки. Главное не повредить трубы при монтаже, изначально продумать и заложить в плане маршруты труб, исключить их перегибы и изломы и использовать различные дуги, пружины, гофры если того требуют условия. Для монтажа труб используйте только профессиональное оборудование. Это как минимум минимизирует или исключит возможное проблемы, которые могут быть на уровне монтажа.

Типы труб

Трубы разделяются из сшито полиэтилена разделяются по методу сшивки, а соответственно и по процентному уровню сшивки.

Говорить, что один метод сшивки лучше другого нельзя. Сшитые трубы даже одинаковым методом будут различаться как по прочности, так и по пластичности. Энергия связей так же различна. Равномерность сшивки, как и сама степень, будет различаться не только у разных производителей, но и у одного (значения могут колебаться в пределах нескольких процентов). Трубы, сшитые по одному методу, у одного производителя будут жесткие, у другого гибкие. Пероксидный способ самый дорогой в производстве, и получаемые трубы обладают наибольшей прочностью и устойчивостью к давлению и температурам. Стоит отметить, что трубы, полученные силановым способом, также обладают большой плотностью, и, как следствие, не лучшими показателями гибкости. Самым дешевым является радиационный способ, и благодаря степени сшивки трубы получаются достаточно гибкими и способными работать во всех системах отопления. Однако, не все производители реально могут гарантировать равномерную степень сшивки.

Сейчас также набирают популярность PERT трубы, которые близки по своим показателям трубам PEX, но при этом дешевле в производстве, а, следовательно, находятся в более выигрышном положении на рынке.

Сфера применения

Трубы из сшитого полиэтилена отвечают всем характеристикам, и могут применяться со всеми классами эксплуатации: холодное и горячее водоснабжение, напольное, низкотемпературное, радиаторное отопление. При этом обращайте внимание на рекомендации производителями по эксплуатации, чтобы ваши трубы прослужили вам верно долгий срок.