Podczas instalowania typowych systemów ogrzewania ciepłą wodą nie można obejść się bez rur wodnych. Współczesne wymagania stawiane urządzeniom grzewczym zmuszają nas do starannego doboru odpowiednich do tych celów produktów. Usieciowany polietylen do ogrzewania jest dobrym rozwiązaniem przy wyborze materiału, który może zastąpić przestarzałe stalowe rurociągi wodociągowe.
Rodzaje rur metodą sieciowania polietylenu
Polietylen usieciowany (SP) to materiał syntetyczny, który ma zmodyfikowaną strukturę sieciową. Jego cząsteczki dodatkowo przylegają do siebie wiązaniami bocznymi, których nie ma w konwencjonalnym polimerze. Efekt usieciowania nadaje materiałowi dodatkową wytrzymałość, jednocześnie zmniejszając ciągliwość termiczną.
Technologie szycia
Szycie materiałów polietylenowych organizujemy przy użyciu jednej z następujących technologii:
- metoda nadtlenkowa;
- metoda chemiczna;
- opcja fizyczna.
W pierwszym przypadku jako odczynnik stosuje się nadtlenek wodoru. Proces odbywa się w temperaturze 200 stopni, dzięki czemu sieciowanie jest bardziej równomierne.
Metoda chemiczna (lub silanowa) charakteryzuje się tym, że polietylen o wymaganej jakości wytwarzany jest z dodatkiem wody, silanu i specjalnych katalizatorów. Ta metoda jest uważana za najczęstszą w praktyce produkcyjnej, chociaż procent szwów wynosi tylko 65-70 jednostek.
Przez metodę fizyczną lub radiacyjną rozumie się przepuszczanie masy polietylenowej przez akcelerator, w którym jest ona narażona na promieniowanie rentgenowskie i gamma. W procesie tym biorą udział wolne atomy tych samych pierwiastków, tworząc nowe wiązania. Stopień usieciowania osiągnięty w tym przypadku wynosi 60%.
Porównanie właściwości
XLPE ma uporządkowaną strukturę, która przypomina sieć krystaliczną ciał stałych. Co więcej, w każdym konkretnym przypadku gotowy produkt nabiera oryginalnych właściwości. Najbardziej równomierne usieciowanie uzyskuje się metodą nadtlenkową, uważaną za nieproduktywną i kosztowną. Takie podejście jest również całkowicie nie do zastosowania w produkcji rur wielowarstwowych. Metoda silanowa pozwala na osiągnięcie wysokiego tempa produkcji mało elastycznych wyrobów, a zastosowanie metody radiacyjnej gwarantuje prostotę wytwarzania wyrobów z tanich surowców. Wybór odpowiedniego materiału w tym przypadku zależy od cech zastosowania produktów rurowych.
Specyfikacje
Rury wykonane z polietylenu usieciowanego, oprócz deklarowanego wysokiego wskaźnika wytrzymałości, posiadają właściwości decydujące o ich parametrach technicznych. Sieciowanie cząsteczek pozwala na podwyższenie temperatury topnienia tego materiału. Jego zmodyfikowane próbki mają następujące wskaźniki odporności na ciepło:
- granica mięknienia wynosi 150 stopni;
- granica topnienia wynosi 200 stopni;
- taki polietylen zaczyna się palić dopiero po osiągnięciu 400 stopni.
Wraz z sieciowaniem tworzywa sztucznego jego wytrzymałość wzrasta, ale jednocześnie maleje wydłużenie przy zerwaniu. Niemal nie reaguje na nagłe zmiany parametrów środowiskowych, wykazując przy tym podobieństwa do metali.Pod względem odporności na odczynniki chemiczne nie ustępuje im również, a nawet przewyższa odporność na odkształcenia. Główne cechy usieciowanego polietylenu to:
- gęstość struktury sięgająca 940 kg/m³;
- zakres temperatur pracy od 0 do +95 ° С;
- odporność na naprężenia mechaniczne (obciążenia udarowe) w temperaturach do -50 ºС;
- przewodność cieplna;
- współczynnik elastyczności;
- wskaźnik rozciągania przy zerwaniu (od 350 do 800%);
- dożywotni.
Żywotność wspólnego przedsiębiorstwa wynosi od 10 do 50 lat, w zależności od temperatury w rurach.
Zalety i wady
Do zalet rur polietylenowych wykonanych w technologii PEX i PE-RT należą:
- odporność na temperaturę (mrozoodporność), szczególnie wyraźna w rurach PE-RT;
- wskaźniki o wysokiej wytrzymałości, dzięki którym produkty te nie są podatne na zewnętrzne wpływy niszczące i wewnętrzne naprężenia;
- plastyczność materiału, pozwalająca na ich zastosowanie na skomplikowanych trasach układania z wieloma zakrętami;
- odporność na korozję, agresywne wtrącenia w chłodziwie oraz przyjazność dla środowiska.
Gładkie ścianki wewnątrz kanału rury zapewniają minimalny opór hydrauliczny poruszającemu się nośnikowi ciepła, dzięki czemu prawdopodobieństwo osadzania się jest minimalne. Niektóre z tych zalet w pełni uwidaczniają się porównując joint venture z metal-plastik, z którego wykonuje się również rury do systemów podłogowych. Ten ostatni nie wytrzymuje zamarzania chłodziwa i słabo przywraca jego kształt. W przeciwnym razie te dwa konkurencyjne typy są równie dobre do układania ciepłych wykładzin podłogowych. Wady wspólnego przedsięwzięcia obejmują niemożność zgięcia ich wzdłuż promienia powyżej wartości granicznej oraz złożoność konstrukcji stref toczenia, ponieważ połączenia w tych miejscach muszą być bezpiecznie zamocowane.
Aplikacje
Wszechstronne właściwości SP, w tym odporność na destrukcyjne działanie i temperatury, determinują obszary, w których ten materiał jest najczęściej używany. Na przykład rura Uponor idealnie nadaje się do ogrzewania pomieszczeń domowych. Jednak często jest używany do następujących celów:
- produkcja rur ciśnieniowych do zaopatrzenia w zimną i gorącą wodę;
- zastosowanie jako elementy przemysłowych konstrukcji grzewczych;
- zastosowanie w konsumenckich systemach zaopatrzenia w wodę pitną.
Wysokiej jakości rura grzewcza Uponor, uzyskana metodą sieciowania, znajduje zastosowanie w aranżacji ciepłych konstrukcji podłogowych, a także w systemach klimatyzacji pomieszczeń mieszkalnych i biurowych.
Zasady i niuanse instalacji rur
Właściwa instalacja rur z polietylenu jest możliwa tylko wtedy, gdy przestrzegane są następujące zasady:
- rury z joint venture montuje się tak, aby nie dopuścić do możliwości zamarznięcia;
- do układania rurociągów systemów grzewczych lub FHP wybiera się materiał odpowiedni do ogrzewania podłóg wodnych;
- wybór metody łączenia rur z joint venture zależy od średnicy użytych półfabrykatów.
- złączki stosuje się do rur o średnicy do 32 mm, a dla dużych rozmiarów montuje się je przez spawanie.
Procedura układania rur JV opiera się na zasadzie stosowania złączek zaciskowych. W razie potrzeby złącza te można łatwo zdemontować, a po wymianie uszczelek ponownie umieścić na swoim miejscu. Do instalacji takiego okucia potrzebne będą dwa regulowane klucze, które przy małych średnicach przedmiotów obrabianych mogą to zrobić za pomocą konwencjonalnego narzędzia.
Wskazówki dotyczące obsługi
Gdy produkty oparte na JV są wprowadzane do eksploatacji, ich przerób znacznie wzrasta. Wynika to ze specyfiki użytego materiału, który ma właściwość stopniowego rozszerzania się. Po osiągnięciu żywotności średnica takich rur wzrasta o około 3%.
Kolejnym czynnikiem wpływającym na zwiększenie objętości pompowanej cieczy jest zmiana struktury materiału rury, po której powierzchnia nabiera dodatkowej plastyczności. Pomaga to zmniejszyć opory ruchu nośnika wody i przyspieszyć jego ruch. Uwzględnienie tych czynników podczas eksploatacji rur pozwoli uniknąć kłopotów w postaci przecieków na złączach.
