Водопроводные трубы из сшитого полиэтилена: характеристики и особенности

Для водоснабжения трубы из сшитого полиэтилена применяются относительно недавно, но уже смогли заслужить признание специалистов. Полиэтилен сегодня является одним из самых многофункциональных материалов, который можно встретить в различных сферах, начиная от домашнего быта, и заканчивая крупными промышленными производствами.

Область применения полиэтиленовых труб

Для прокладки сетей водоснабжения с успехом используются трубы из полиэтилена – лёгкие, достаточно прочные и долговечные. А главное их преимущество перед металлическими аналогами – доступная цена полиэтилена, в разы меньшая, чем у той же оцинкованной стали или меди. Единственный существенный недостаток обычных полиэтиленовых труб, ограничивающий область их применения, это боязнь высоких температур.

Максимальная рабочая температура воды внутри полиэтиленовой водопроводной системы не должна превышать +40…45 о С. В противном случае трубы начинают терять свою жёсткость и деформироваться, провисая на крепежах. Для преодоления этой проблемы был изобретён особый вид полимера, способный переносить воздействие повышенных температур – сшитый полиэтилен, имеющий международное обозначение РЕХ. Это позволило существенно расширить сферу использования полиэтиленовых труб.

Применяются трубы из сшитого полиэтилена для водоснабжения, прокладки газовых и дренажных магистралей, при обустройстве отопительных систем, «тёплых полов». Благодаря своей устойчивости к нагреву, сшитый полиэтилен по большей части используется при необходимости смонтировать трубопровод для подачи горячей воды. Для холодного водоснабжения рациональнее устанавливать трубы из более дешёвого ПНД или полипропилена. Впрочем, если необходимо смонтировать «холодный» водопровод с повышенными прочностными характеристиками, вполне допустимо использовать РЕХ-трубы.

Характеристики полиэтиленовых труб

Технические характеристики полиэтиленовых труб различаются, в зависимости от степени сшивки, количества слоёв, и даже от компании-производителя, так как изготовление может производиться по разным технологиям.

Для примера приведём ряд эксплуатационных характеристик универсальной многослойной РЕХ-трубы серии «Rautitan Stabil» от лидера мировых производителей, германской компании «Рехау»:

• Рекомендованная область применения: «горячие» трубопроводы и отопительные системы.
• Материал изготовления – сшитый ПЭ с алюминиевой антидиффузионной прослойкой.
• Класс огнестойкости – В-2.
• Эксплуатационное давление в системе – 10 атмосфер.
• Ассортимент внешних диаметров – от 16мм до 63мм.
• Цвет – серебристый.

Сравнить технические характеристики РЕХ-полиэтилена с прочими полимерными материалами, используемыми для изготовления водопроводных труб, возможно при помощи нижеприведённой таблице.

Устройство полиэтиленовых труб

На современном рынке строительных материалов можно встретить трубы из сшитого полиэтилена разной внутренней конструкции. Они могут состоять из одного или нескольких, до пяти, слоёв. Каждый из подобных типов подбирается в соответствии с будущими эксплуатационными условиями.

Чаще всего встречаются РЕХ-трубы, содержащие три слоя:

• Сшитый полиэтилен, располагается с внутренней поверхности.
• Защитный слой, придающий трубе износостойкость.
• Слой клеевого состава, скрепляющий между собой внутреннюю и внешнюю оболочку трубы.

Производство многослойных РЕХ-труб значительно дороже изготовления однослойных из-за большей трудоёмкости и расхода материала. Соответственно, и стоимость их будет различаться, в зависимости от количества слоёв.

Труба для холодного водоснабжения

Холодная вода, в отличие от горячей, не создаёт дополнительных тепловых нагрузок на физическую структуру ПЭ труб. Поэтому, для монтажа холодных водопроводов целесообразнее применять однослойные варианты, сшитые радиационным способом. В продажу они поступают под маркировкой РЕХ-с, и имеют степень сшивки ок. 60%. Такая продукция имеет наиболее бюджетную стоимость, но, в то же время, её эксплуатационные свойства вполне отвечают техническим требованиям для холодных водопроводов.

Многослойная труба для горячего водоснабжения

К трубопроводам горячего водоснабжения и отопительным контурам предъявляются повышенные технические требования. Поэтому и трубы для их монтажа следует выбирать максимально прочные и долговечные. Предпочтительнее всего для подобных целей подходят универсальные многослойные РЕХ-трубы. Конструктивно они состоят из двух труб, отлитых из сшитого ПЭ, между которыми располагается прослойка из алюминиевой фольги.

Внешний слой полиэтилена защищает всю конструкцию от воздействия солнечного ультрафиолета и механических воздействий. Алюминиевая прослойка несёт антидиффузную функцию, защищая конструкцию от проникновения воздуха в местах креплений. Также алюминий придаёт трубе дополнительную жёсткость при изгибах. В продаже представлены многослойные РЕХ-трубы диаметром от 16мм до 63мм, так что подобрать необходимый размер для монтажа отопления или горячего водопровода не составит труда.

Улучшенная полиэтиленовая труба

На современном рынке стройматериалов можно встретить разновидность труб из сшитого полиэтилена, обладающую повышенными техническими характеристиками. Это так называемая улучшенная труба, созданная специально для горячей воды. В её основе лежит РЕХ-труба, по которой и осуществляется подача горячей воды. Снаружи, при помощи клеевого состава к ней крепится антидиффузионный слой, созданный по новейшей технологии EVON. Стоимость улучшенной трубы на порядок дороже, чем обычной однослойной ПЭ-трубы, поэтому монтировать из неё холодные водопроводы абсолютно не целесообразно.

Способы соединения полиэтиленовых труб

Полиэтиленовые трубы достаточно технологичны и просты в своём монтаже. Создать водопроводную сеть из РЕХ-труб можно своими руками, без привлечения дорогостоящих специалистов. Монтаж трубопровода осуществляется тремя основными способами.

Способ: компрессионный

Для компрессионного способа не требуется дорогого инструмента, вся работа производится вручную. На конец трубы натягивается обжимная гайка, затем – срезное кольцо, которое фиксируется в 1мм от торцевого края трубы. Затем на торец натягивается сам компрессионный фитинг.

Та же операция производится и с концом второй стыкуемой трубы, после чего обе половины фитинга стыкуются и скрепляются между собой при помощи обжимной гайки. Закручивать её следует от руки, при помощи мускульной силы. Ключи следует использовать только в крайнем случае, дабы не повредить пластиковую конструкцию.

Способ: опрессовочный

Опрессовочный способ соединения РЕХ-труб производится при помощи особого ручного инструмента – расширителя. На один конец стыкуемых труб надевают опрессовочное кольцо, затем при помощи расширителя этот конец расширяется до тех пор, пока в него не будет свободно входить фитинг.

Такую же операцию производят и с концом второй трубы. Спустя несколько минут растянутые концы полиэтиленовых труб принимают свой первоначальный размер, плотно охватывая фитинг. Для большей надёжности сверху закрепляется опрессовочное кольцо.

Способ: электросварочный

Самый затратный, с точки зрения финансовых расходов – электросварочный метод соединения сшитого полиэтилена. Для соединения труб потребуются специальные электромуфты. Они представляют собой обычный наружный фитинг, но внутри которого проложена спираль из металлического проводника с высоким удельным сопротивлением. От обоих концов спирали наружу выходят две клеммы. К ним подключается специальный сварочный аппарат, производящий нагрев внутренней спирали до нужной температуры.

Сварочный аппарата представляет собой автоматический прибор, который считывает информацию со штрих-кода электромуфты, и самостоятельно выбирает режим нагрева. После окончания сварки он подаёт сигнал об окончании процесса. В результате полностью исключается влияние человеческого фактора на результат работы. Но подобный метод весьма дорогостоящ, и потому не всегда рентабельно приобретать такой аппарат для единоразового монтажа водопроводной системы внутри дома.

Достоинства и недостатки полиэтиленовых труб для водопровода

РЕХ-трубы обладают солидным количеством неоспоримых достоинств:

• Возможность использования в широком температурном диапазоне, от +120 до -50 градусов С.
• Стойкость к перепадам внутреннего давления в водопроводной системе.
• Эластичность и способность восстанавливать первоначальную форму после механической деформации.
• Повышенная прочность, стойкость к ударам и истиранию.
• Долговечность эксплуатации, достигающая свыше 50 лет.
• Стойкость к агрессивным внешним воздействиям – коррозии, грибковым поражениям, повреждениям насекомыми и грызунами.
• Экологическая безопасность сшитого полиэтилена.
• Гладкие внутренние поверхности не дают образовываться на них отложений, приводящих к засорам.
• Малый вес конструкции.
• Простота монтажа.

Вместе с тем, сшитый полиэтилен обладает и рядом минусов, на которые также следует обращать недостатки при выборе товара:

• Чувствительность к ультрафиолетовому солнечному излучению.
• Многослойные трубы с повреждённым антидиффузионным слоем могут расслаиваться в результате попадания внутрь конструкции воздуха.
• Жёсткость РЕХ-трубы несколько ниже, чем у металлопластиковых аналогов, поэтому для её фиксации, во избежание провисания, потребуется больше крепёжных элементов.

Технология изготовления труб из сшитого полиэтилена

Полиэтилен недорогой и технологичный материал, но имеющий недостаточную прочность и устойчивость к внешним воздействиям. Для повышения его эксплуатационно-технических характеристик, применяют специальную технологию, называемую сшивкой. В ходе процесса сшивки происходит полимеризация материала, и на молекулярном уровне создаются дополнительные связи. В результате молекулярная структура полиэтилена приобретает вид трёхмерной кристаллической решётки.

Чем больше степень сшивки, тем лучшими физическими показателями обладает полимер. В современной промышленности используется 4 метода сшивки:

• Пероксидный, когда материал нагревается с одновременным введением в его состав пероксидов. В результате происходящей химической реакции происходит молекулярная сшивка полиэтилена. Полученный таким способом материал имеет степень сшивки от 75% до 85%, и маркируется как РЕХ-а. На сегодня это самый высококачественный материал для производства «сшитых» труб.
• Силановый способ подразумевает обработку полиэтиленового сырья химическими составами, содержащими органические силаниды. Степень сшивки такого полиэтилена, маркируемого как РЕХ-b, равна 65%,
• Электронно-радиационный. Полимер бомбардируется потоком заряженных частиц – электронов. В результате такого радиационного воздействия удаётся получить материал со степенью сшивки до 60%. Маркировка РЕХ-с.
• Азотный. С его помощью удаётся получить полиэтилен РЕХ-d. Однако, подобный способ из-за высокой себестоимости и низкого показателя сшивки (менее 60%) на сегодня не получил большого распространения.

В ходе процедуры сшивки повышается стойкость полиэтиленовой трубы к нагреву, её упругость, долговечность и сопротивление механическим воздействиям.

Основные производители полиэтиленовых труб

На современном строительном рынке можно найти большое количество различных полиэтиленовых труб, от самых разных производителей. Поэтому у любого человека, решившего самостоятельно произвести монтаж трубопровода, непроизвольно возникает вопрос: «Какой марке отдать предпочтение?».

Наиболее надёжными производственными фирмами, по мнению специалистов, являются:

• «Рехау», «Вега», ТЕСЕ, Polymutan (все Германия).
• KAN (ЕС).
• «Вирсбо» (Швеция).

Среди бюджетных вариантов стоит обратить внимание на продукцию таких компаний:

• «Акватерм Польска» (Польша)
• ДАК-К (Украина).

Вывод и полезное видео

В качестве заключения хочется ещё раз напомнить, что многослойные полиэтиленовые трубы обладают гораздо большей стойкостью к различным воздействиям. Поэтому использовать их лучше всего для монтажа систем горячего водоснабжения. Здесь они покажут себя с наилучшей стороны. Собирать же холодные водопроводы с невысоким давлением из многослойных, дорогих РЕХ-труб абсолютно нелогично. С подобными нагрузками легко справятся другие, более бюджетные материалы, например, ПНД, или полипропилен.

Технические характеристики сшитого полиэтилена

Разнообразие труб для монтажа различных систем в квартире или доме прослеживается не только по материалу. Внутри каждой такой группы также имеются свои особенности. Изделия отличаются способом производства и объемом переносимых ими нагрузок. Классические чугунные трубы можно оставить без изменений или обновить, а также заменить на довольно большое число уступающих или превосходящих их по свойствам аналогов. Среди них и относительно дорогие стальные изделия, способные выдерживать температуру выше 100 градусов Цельсия при огромном давлении. При этом они довольно неустойчивы к деформациям при воздействии больших температур, что делает невозможным их использование в скрытом виде.

Однако наибольшую популярность сейчас приобретают более доступные по цене и по условиям монтажа трубы из сшитого полиэтилена. Они хороши для отопительных систем, для водоснабжения и водоотведения, для создания теплых полов. Рассмотрим сшитый полиэтилен: технические характеристики, метод производства, достоинства и недостатки, отмечаемые у материала.

Производство сшитого полиэтилена

Обычный полиэтилен (низкого давления) производится с участием особых катализаторов. Он отличается крупными молекулами с многочисленными боковыми ответвлениями, которые не всегда связаны с другими молекулами. Это сказывается на качестве конечного продукта.

Технология «сшивки», происходящая при участии потока электронов, позволяет соединить свободные ответвления, при этом возникают довольно крепкие боковые связи, формирующие нечто похожее на кристаллическую решетку более твердых материалов. Конечный продукт носит название PEx. PE – это сокращение от термина «полиэтилен», а «х» выполняет роль символа, обозначающего сшивку.

Существует несколько технологий, которые используются при сшивке:

• тип а — это сшитый полимер, который производится при помощи перекиси водорода и называется пероксидный, ему свойственны самые высокие проценты сшивки — до 85;
• тип b – силановый полиэтилен имеет коэффициент сшивки до 70% и наиболее популярен среди прочих видов;
• тип c – при сшивке в 60% изготавливается радиационным методом;
• тип d – сложен в производстве и имеет коэффициент сшивки 70%, для производства используют азот.

Характеристики изделий из сшитого полиэтилена

Сшитый полиэтилен, характеристики которого зависят от способа производства, чаще всего используется для производства труб. Важно понять, чем он так хорош и почему его стоит предпочесть всем прочим вариантам.

Трубы PEX обладают довольно высокой температурой плавления – этот процесс запускается только при +200 градусах Цельсия. Материал является горючим, для этого необходима температура около +400 градусов Цельсия. При этом он распадается на углекислый газ и воду, то есть совершенно нетоксичен.

При эксплуатации в условиях температур теплоносителя до 75 градусов этот материал готов служить около 50 лет. В условиях большого давления и 95-градусного теплоносителя срок службы ограничится 15 годами. При этом материал практически не подвержен деформации, так что его без опаски можно «замуровывать» под слой штукатурку в тех помещениях, где важна эстетическая составляющая.

Положительным моментом является и устойчивость материала к большинству известных растворителей. На него не действует бензин, ацетон, хлорированные аналоги. На него могут оказать воздействие только крайне сильные по своей природе окислители: производные галогенов, азотная кислота.

При соединении труб при помощи специальных фитингов можно создавать конструкции любой геометрической направленности. При этом металлические соединительные элементы не будут страдать от коррозии, поскольку этот фактор у полиэтиленовых труб отсутствует.

Прочность материала не страдает, даже если на поверхности трубы появились надрезы или прочие повреждения. Материал практически не истирается и не истончается. Кроме того, на его поверхности не возникают трещины. PEX сложно порвать или растянуть – этому мешает «память», возвращающая к прежнему виду, благодаря которой можно добиться прочного соединения линейной конструкции даже без обращения к фитингам.

Недостатки изделий

Естественно, что при ярко выраженных достоинствах этого универсального материала у него обнаруживаются и некоторые недостатки. Например, полиэтиленовые трубы крайне негативно реагируют на воздействие ультрафиолетового излучения, под которым они становятся более хрупкими. Кроме того, очень неблаготворно на них сказывается действие молекул кислорода внутри молекулярной решетки.

Эти проблемы не являются критическими для изделий из полиэтилена с модифицированной сшитой структурой молекул. Их можно решить или избавиться полностью при аккуратной доставке и эксплуатации с соблюдением всех технических норм. Специальные защитные вещества могут быть введены и еще на этапе производства, что еще больше облегчит жизнь хозяевам квартир и домов.