عند تثبيت أنظمة تسخين الماء الساخن النموذجية ، من المستحيل الاستغناء عن أنابيب المياه. تجبرنا المتطلبات الحديثة لمعدات التدفئة على اختيار المنتجات المناسبة لهذه الأغراض بعناية. يعد البولي إيثيلين المتقاطع للتدفئة خيارًا جيدًا عند اختيار مادة يمكن أن تحل محل أنابيب إمدادات المياه الفولاذية القديمة.
أنواع الأنابيب بطريقة البولي إيثيلين المتصالب
البولي إيثيلين المتشابك (SP) عبارة عن مادة اصطناعية لها بنية شبكة معدلة. بالإضافة إلى ذلك ، تلتصق جزيئاتها ببعضها البعض عن طريق الروابط الجانبية التي لا توجد في البوليمر التقليدي. يمنح تأثير الارتباط المتبادل قوة إضافية للمادة ، مع تقليل الليونة الحرارية.
تقنيات الخياطة
يتم تنظيم خياطة مواد البولي إيثيلين باستخدام إحدى التقنيات التالية:
- طريقة بيروكسيد
- طريقة كيميائية
- الخيار المادي.
في الحالة الأولى ، يتم استخدام بيروكسيد الهيدروجين ككاشف. تتم العملية عند درجة حرارة 200 درجة ، مما يجعل الارتباط المتشابك أكثر اتساقًا.
تتميز الطريقة الكيميائية (أو السيلان) بحقيقة أن البولي إيثيلين بالجودة المطلوبة مصنوع بإضافة الماء والسيلان والمحفزات الخاصة. تعتبر هذه الطريقة هي الأكثر شيوعًا في ممارسة الإنتاج ، على الرغم من أن النسبة المئوية للخياطة تتراوح من 65 إلى 70 وحدة فقط.
تُفهم الطريقة الفيزيائية أو الإشعاعية على أنها تحريك كتلة البولي إيثيلين عبر مسرع ، حيث تتعرض للأشعة السينية وأشعة جاما. تشارك الذرات الحرة لنفس العناصر في هذه العملية ، وتشكل روابط جديدة. درجة الارتباط المتشابك التي تم تحقيقها في هذه الحالة هي 60٪.
مقارنة بين الخصائص
يحتوي XLPE على بنية مرتبة تشبه الشبكة البلورية للمواد الصلبة. علاوة على ذلك ، في كل حالة محددة ، يكتسب المنتج النهائي خصائص أصلية. يتم الحصول على الربط المتشابك الأكثر اتساقًا باستخدام طريقة البيروكسيد ، والتي تعتبر غير منتجة ومكلفة. هذا النهج أيضًا غير قابل للتطبيق تمامًا في إنتاج الأنابيب متعددة الطبقات. تحقق طريقة silane معدل إنتاج مرتفعًا للمنتجات غير المرنة للغاية ، ويضمن استخدام طريقة الإشعاع بساطة تصنيع المنتجات من مواد خام رخيصة. يعتمد اختيار مادة مناسبة في هذه الحالة على ميزات استخدام منتجات الأنابيب.
تحديد
تتميز الأنابيب المصنوعة من البولي إيثيلين المتصالب ، بالإضافة إلى مؤشر القوة العالية المعلن ، بخصائص تحدد معاييرها الفنية. يسمح تشابك الجزيئات بزيادة نقطة انصهار هذه المادة. تحتوي عيناته المعدلة على مؤشرات مقاومة الحرارة التالية:
- حد التليين 150 درجة ؛
- حد الانصهار 200 درجة ؛
- يبدأ هذا البولي إيثيلين في الاحتراق فقط عندما يصل إلى 400 درجة.
مع تشابك المادة البلاستيكية ، تزداد قوتها ، ولكن في نفس الوقت تنخفض الاستطالة عند معدل الانكسار. يكاد لا يتفاعل مع التغيرات المفاجئة في المعلمات البيئية ، مع إظهار أوجه التشابه مع المعادن.من حيث مقاومة الكواشف الكيميائية ، فهي أيضًا ليست أدنى منها ، بل إنها تفوق مقاومة التشوه. تشمل الخصائص الرئيسية للبولي إيثيلين المتصالب ما يلي:
- تصل كثافة الهيكل إلى 940 كجم / م 3 ؛
- تتراوح درجة حرارة التشغيل من 0 إلى +95 درجة مئوية ؛
- مقاومة الإجهاد الميكانيكي (أحمال الصدمات) عند درجات حرارة تصل إلى -50 درجة مئوية ؛
- توصيل حراري؛
- عامل المرونة
- مؤشر الشد عند الكسر (من 350 إلى 800٪) ؛
- وقت الحياة.
تتراوح مدة خدمة المشروع المشترك من 10 إلى 50 عامًا ، اعتمادًا على درجة الحرارة في الأنابيب.
المميزات والعيوب
تشمل مزايا أنابيب البولي إيثيلين المصنوعة باستخدام تقنيات PEX و PE-RT ما يلي:
- مقاومة درجات الحرارة (مقاومة الصقيع) ، خاصة في أنابيب PE-RT ؛
- مؤشرات قوة عالية ، بسبب عدم تعرض هذه المنتجات للتأثيرات المدمرة الخارجية والضغوط الداخلية ؛
- اللدونة للمادة ، مما يسمح باستخدامها في مسارات معقدة مع العديد من المنعطفات ؛
- مناعة ضد التآكل ، وكذلك شوائب عدوانية في المبرد ، وصديقة للبيئة.
توفر الجدران الملساء داخل قناة الأنبوب الحد الأدنى من المقاومة الهيدروليكية للناقل الحراري المتحرك ، مما يجعل احتمال الرواسب ضئيلًا. تتجلى بعض هذه المزايا بشكل كامل عند مقارنة المشروع المشترك بالبلاستيك المعدني ، والذي تصنع منه أيضًا أنابيب لأنظمة الأرضيات. هذا الأخير لا يتحمل تجميد المبرد ويعيد شكله بشكل سيء. خلاف ذلك ، فإن هذين النوعين المتنافسين جيدان بنفس القدر في ترتيب أغطية الأرضيات الدافئة. تشمل عيوب المشروع المشترك استحالة ثنيها على طول نصف القطر فوق القيمة المحددة وتعقيد تصميم مناطق الدوران ، حيث يجب تثبيت المفاصل في هذه الأماكن بشكل آمن.
التطبيقات
تحدد الخصائص متعددة الاستخدامات لـ SP ، بما في ذلك مقاومة التأثيرات المدمرة ودرجات الحرارة ، المناطق التي تُستخدم فيها هذه المادة غالبًا. على سبيل المثال ، يعتبر أنبوب Uponor مثاليًا لتدفئة المباني المنزلية. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم استخدامه للأغراض التالية:
- إنتاج أنابيب الضغط لإمداد الماء البارد والساخن ؛
- تستخدم كعناصر في هياكل التدفئة الصناعية ؛
- التطبيق في أنظمة إمدادات مياه الشرب الاستهلاكية.
يمكن استخدام أنبوب التسخين عالي الجودة ، الذي تم الحصول عليه بطريقة الربط المتقاطع ، في ترتيب هياكل الأرضيات الدافئة ، وكذلك في أنظمة تكييف الهواء للمباني المنزلية والمكتبية.
مبادئ وفروق تركيب الأنابيب
لا يمكن تركيب أنابيب البولي إيثيلين بكفاءة إلا في حالة مراعاة القواعد التالية:
- يتم تركيب الأنابيب من المشروع المشترك لمنع إمكانية التجميد ؛
- لترتيب خطوط أنابيب أنظمة التدفئة أو FHP ، يتم اختيار مادة مناسبة لتسخين المياه في الأرضيات ؛
- يعتمد اختيار طريقة توصيل الأنابيب من المشروع المشترك على قطر الفراغات المستخدمة.
- تستخدم التركيبات للأنابيب التي يصل قطرها إلى 32 مم ، وللحجم الكبير يتم تثبيتها باللحام.
يعتمد إجراء وضع أنابيب JV على مبدأ استخدام تركيبات الضغط. إذا لزم الأمر ، يمكن فك هذه الموصلات بسهولة ، وبعد استبدال الحشيات ، يتم وضعها في مكانها. لتركيب مثل هذا التركيب ، ستكون هناك حاجة إلى مفتاحي ربط قابلين للتعديل ؛ بالنسبة للأقطار الصغيرة من قطع العمل ، يتم تجاوزها بأداة تقليدية.
نصائح حول التشغيل
عندما يتم تشغيل المنتجات القائمة على JV ، فإن إنتاجيتها تزداد بشكل ملحوظ. هذا يرجع إلى خصوصية المواد المستخدمة ، والتي لها خاصية التوسع التدريجي. عندما يتم الوصول إلى عمر الخدمة ، يزداد قطر هذه الأنابيب بحوالي 3٪.
هناك عامل آخر يؤثر على زيادة حجم ضخ السوائل وهو التغيير في بنية مادة الأنبوب ، وبعد ذلك يكتسب السطح مرونة إضافية. هذا يساعد على تقليل مقاومة حركة حامل الماء وتسريع حركته. أخذ هذه العوامل في الاعتبار عند تشغيل الأنابيب سيسمح لك بتجنب المشاكل في شكل تسرب في المفاصل.
