Сшитый полиэтилен для отопления: виды, чем лучше и как выбрать – плюсы и минусы, монтаж полиэтиленовых гибких труб

характеристики, достоинства и правила монтажа

Современные химические технологии позволяют из газа этилена получать материал для производства труб – сшитый полиэтилен. Процесс производства многоступенчатый. Технические характеристики конечного продукта таковы, что позволяют использовать трубы из сшитого полиэтилена для монтажа не только водопроводов, но и систем индивидуального отопления.

Производство сшитого полиэтилена

Первоначальным сырьем для производства сшитого полиэтилена является простейший газообразный углеводород этилен. Он состоит из 2 молекул углерода и 4 молекул водорода. Путем полимеризации (реакции, в ходе которой молекулы этилена соединяются между собой в длинные углеводородные цепочки с одинаковыми звеньями «Ch3») получают полиэтилен. Материал представляет собой прозрачное термопластичное вещество, которое широко используется для производства, например, бытовых полиэтиленовых пакетов.

Полиэтилен в промышленном производстве получают в гранулированном виде. Этот материал легко плавится, уже при 40 градусах становится мягким. Без дальнейшей обработки получить крепкие трубы для отопления из полиэтилена невозможно.

Для изготовления особо прочного материала (сшитого полиэтилена) простой полиэтилен подвергают дальнейшему химическому и физическому воздействию.

Сшитый полиэтилен — это материал, у которого длинные цепочки молекул одинаково ориентированы и соединены между собой дополнительными боковыми связями. Эти связи возникают вместо пары атомов водорода отобранных у полимерной углеводородной молекулы этилена. Чем больше подобных боковых связей, тем устойчивее сшитый полиэтилен к внешним воздействиям.

Обратите внимание! Количество образующихся сшивающих связей напрямую зависит от способа прошивки.

Существует множество способов отнять атомы водорода у полимерной молекулы этилена. Впервые реакцию осуществил шведский химик еще в прошлом веке, но посчитал, что полученному веществу нет практического применения. У автора технологию выкупила шведская компания, которая маркировала свой продукт как PEX-а. Под этой маркировкой сшитый полиэтилен потребители знают и сегодня.

Существует около 15 способов прошивки полиэтилена. На сегодняшний день в промышленных масштабах применяют 3 способа производства сшитого органического полимера:

1. PEX-A. Обработка полиэтилена пероксидом. Реакцию проводят при повышенном давлении и постоянном контроле температурного режима. Пероксид, являясь окислителем, при разложении отнимает у полимеров атомы водорода, заставляя атомы углерода образовывать связи между собой. В результате образуется трехмерная сетка из очень длинных цепочек-молекул, в которой до 85% атомов углерода имеют боковые связи с соседней молекулой. Сшивание полиэтилена пероксидом является наиболее эффективным методом. Однако особенности технологического процесса повышают стоимость материала на выходе.
2. PEX-B. Трубы этой марки производят в два этапа. На первом в полиэтилен внедряют силан. На втором проводят насыщение продукта водой в присутствии катализатора. Итогом является сшитый полиэтилен, с процентным выходом дополнительных связей от 65%.
3. PEX-C. Сшивка полиэтилена радиационным излучением. Здесь важно следить за пространственной ориентацией изделия относительно источника излучения. Доля образования связей около 60%.

До недавнего времени использовали для производства труб из сшитого полиэтилена сшивку азотом (PEX-D). Сейчас доля таких труб на рынке сошла на нет.

Обратите внимание! Трубы из сшитого полиэтилена отличаются не только ценой, но и эксплуатационными характеристиками, в зависимости от того, по какой технологии они были произведены.

Особенности материала

Сшитый полиэтилен имеет структуру трехмерной сетки с крупными ячейками. Этим уникальным строением объясняются его отличия от других полимерных материалов.

Обратите внимание! Лучшими характеристиками обладают трубы маркировки PEX-A. Альтернативные производственные технологии используют для снижения цены на готовую продукцию.

Особенности труб:

• Сохранение неизменности качеств при минусовой температуре. С трубами из сшитого полиэтилена можно работать при температуре до -20 градусов.
• Способность принимать первоначальную форму после деформирующего воздействия (наличие молекулярной структурной памяти).
• Устойчивость к органическим растворителям, кислотам и щелочам. Исключение составляет 50% азотная кислота.
• Плавится материал начинает при 200 градусах, для возгорания нужна температура в два раза выше.

Производители, для повышения эксплуатационных качеств труб отопления из сшитого полиэтилена, выпускают многослойные или армированные изделия:

• Многослойные трубы имеют дополнительный слой для защиты внутренней части трубопровода от проникновения атмосферного кислорода. В трехслойных изделиях он располагается снаружи и скрепляется с полиэтиленом клеевым слоем. В пятислойных трубных изделиях анти кислородная защита располагается в середине.
• Армированные изделия из сшитого полиэтилена формируются на каркасе из капроновой нити, алюминиевой фольги или кевлара (специального высокопрочного волокна). Они обладают повышенной прочностью к сгибанию, скручиванию, давлению (до 30 атм.), гидроударам.

Достоинства и недостатки

При выборе материалов для монтажа отопительной системы важно взвесить все достоинства и недостатки предлагаемых рынком трубных материалов. В сравнении с классическим металлом, в пользу полимерных труб говорит их цена, устойчивость к коррозии и легкость монтажа.

Достоинства:

• Высокая эластичность не позволит трубе лопнуть, даже если система перемерзнет наполненной водой.
• Вес трубы составляет от 1 до 1,5 кг на погонный метр, что делает транспортировку легкой, а монтаж удобным.
• Идеально выдерживают нагрузки индивидуального водяного отопления. Температура в 95 градусов и небольшое давление позволят вашей системе бесперебойно работать более 50 лет.
• Гладкость внутренней стенки защищает систему от образования накипи и отложений взвешенных частиц. Это значит, что трубы отопления не засорятся со временем.
• Гибкость и высокая эластичность позволяют монтировать систему «теплый пол» без применения фитингов. Это удешевляет монтаж и позволяет сохранить первоначальную целостность трубопровода, что является основным условием для закрытых систем отопления.
• Устойчивость к коррозии.
• Устойчивость к перепадам давления в пределах 10 атм.

К недостаткам относят:

• Быстрое разрушение материала при воздействии солнечных лучей.
• Способность полиэтилена пропускать атмосферный кислород сквозь стенки, что в разы увеличивает скорость разрушения металлических частей трубопровода.
• Жесткая вода способна со временем забить просвет труб отопления. Для предотвращения такого загрязнения на входе рекомендовано устанавливать минеральные фильтры. Особенно важно это для горячего водоснабжения. Для системы отопления достаточно ее заполнять смягченной, очищенной водой.
• Высокую цену труб большого диаметра.

Сфера применения

Промышленность выпускает трубы диаметром от 12 до 250 мм. Однако у потребителей пользуются спросом полдюймовые, три четверти дюйма и дюймовые трубы, которые используют для монтажа бытовых коммуникаций.

В промышленном строительстве трубопроводы их сшитого полиэтилена большого применения не находят, поскольку их стоимость достаточно высокая.

Особенности монтажа

Работать с трубами из сшитого полиэтилена достаточно просто, поскольку монтаж осуществляется посредством использования фитингов. Для работы не требуется специального оборудования или специфических навыков и умений.

Обратите внимание! Сварные соединения труб из сшитого полиэтилена возможны, но они не находят применения в индивидуальном строительстве, поскольку требуют дорогостоящего профессионального оборудования.

Для монтажа бытовых коммуникаций используют два вида фитингов:

• компрессионные – разборный вариант;
• напрессовочные – неразъемное соединение.

Оба вида фитингов имеют корпус со штуцером и герметизирующими прокладками, обжимное кольцо. В компрессионном фиксация осуществляется при помощи накручивания по резьбе обжимной гайки. В напрессовочном роль фиксатора выполняет обжимная гильза.

Последовательность работы:

1. Фитинг раскручивают.
2. В зависимости от типа детали на трубу надевают обжимную гайку или напрессовочную гильзу и разрезное кольцо.
3. Трубу надевают на штуцер, подвигают кольцо и фиксируют соединение.

При работе с компрессионными фитингами для затягивания гайки используют два разводных ключа. Одним удерживают корпус детали, другим аккуратно затягивают гайку. Для обжимания гильзы потребуются пресс-клещи соответствующего диаметра.

Трубы из сшитого полиэтилена для отопления. Расчет и их особенности

Монтаж труб из сшитого полиэтилена для отопления

Одним из плюсов использования труб из сшитого полиэтилена является простота монтажа. Для изделий малого диаметра, которые применяются в системах отопления, используется фитиновые соединения. В зависимости от метода монтажа различают три типа фитингов:

• компрессионные;
• напрессовочные;
• электросварные.

Наиболее распространены компрессионные фитинги, так как они легко монтируются и демонтируются с помощью специального инструмента. Напрессовочные герметично соединяются с трубами и требуют отрезания трубопровода при ошибках в монтаже. А электросварные обходятся дороже и для их монтажа необходимы дорогостоящие инструменты.

Чтобы выполнить монтаж труб из сшитого полиэтилена в системах отопления необходимы два гаечных ключа подходящего размера и ножницы, позволяющие обрезать трубу ровно под прямым углом без заусенцев и других дефектов среза.

Процесс соединения труб происходит по следующей схеме:

• Труба из сшитого полиэтилена обрезается с помощью специальных ножниц. Использование других инструментов чревато тем, что срез не будет проходить под углом 90 градусов к оси трубы или будет иметь дефекты, препятствующие герметичному соединению.
• После среза с трубы с помощью специального инструмента снимается фаска, обеспечивающая нормальную установку штуцера фитинга и отсутствие дефектов в этом месте.
• После этого на трубу надевается гайка таким образом, чтобы ее резьба была направлена к срезу полиэтиленовой трубы. Затем на трубу надевается разрезное кольцо и располагается таким образом, чтобы до края оставался кусок трубы длиной в 1 см.
• Затем на трубу надевается фитинг, после чего на него накручивается гайка. Окончательная затяжка производится с помощью двух гаечных ключей. Здесь следует соблюдать осторожность, чтобы не перетянуть деталь и не нарушить герметичность трубы.
• Таким же образом на трубы устанавливается запорная арматура и наконечники, с помощью которых трубопроводы прикручиваются к распределительным гребенкам, радиаторам отопления. Циркуляционным насосам и так далее.

При монтаже систем обогрева важно помнить о двух моментах:

1. Использование компенсаторов. При нагреве некоторые виды СП-труб могут расширяться, увеличиваясь по длине. Это может привести к короблению трубопроводов подачи теплоносителя и нарушению их герметичности. Во избежание такого явления при конструировании систем отопления используются специальные сильфонные компенсаторы.
2. Отсутствие соединений в полу или стенах. Соединения с помощью компрессионных фитингов являются разъемными. Поэтому в процессе эксплуатации системы отопления требуют контроля герметичности. Строительные правила запрещают их установку в стенах и бетонном полу. Все соединения должны располагаться снаружи. Так как трубы из СП гибкие и продаются в рулонах, они прокладываются от котла к радиаторам или в теплом полу без соединительных элементов.

Сшитый полиэтилен для отопления дома и квартиры 2020

В настоящее время для устройства отопительных систем предлагаются трубы из различных материалов, как традиционных, так и современных. Одним из материалов нового поколения для отопления квартир и загородных строений является сшитый полиэтилен PEX – легкий, долговечный и удобный в монтаже.

Свойства сшитого полиэтилена

PEX представляет собой молекулярно модифицированный полиэтилен низкого давления. Популярный для изготовления водопроводных, канализационных и даже газовых труб полиэтилен после прохождения процесса «сшивки» приобретает новые для него качества:

• Трехмерно-сетчатую структуру межмолекулярных связей, похожую на кристаллическую решетку наиболее прочных твердых веществ,
• Высокую плотность, величина которой превышает показатели для всех известных марок ПНД и других видов полиэтилена,
• Особую прочность на растяжение и разрыв, а также трещиностойкость даже при снижении температуры до -50 ⁰C,
• Способность гораздо лучше переносить ультрафиолетовое излучение, чем полиэтилен линейного строения,
• Эластичность, позволяющую трубам из него очень хорошо гнуться без образования заломов,
• Высокую температуру плавления, равную 200 ⁰C,
• Память формы, возвращающую трубам PEX начальные геометрические параметры после небольших деформаций сжатия и растяжения.

Все эти свойства позволили добавить к сфере применения полиэтилена еще одну возможность – использование в устройстве систем отопления, где требуется стойкость к высоким температурам, повышенному давлению содержимого и другим нагрузкам химического, механического и термического характера.

Особенности применения PEX для отопления

PEX – это термопластичный полимер, который выдерживает широкий диапазон температур (до очень высоких) без изменения свойств прочности и пластичности. Однако применение его для такой особой области, как устройство отопительных систем, имеет свои особенности и ограничения.

Преимущества

Трубы из сшитого полиэтилена предоставят вам следующие возможности:

• Стойкость к химически активным средам, коррозии и микроорганизмам, а значит, и нетребовательность к качеству воды, выступающей в роли теплоносителя,
• Абсолютное отсутствие токсичности, даже при плавлении и горении (горение материала PEX вызывает разложение на безопасные для человека и окружающей среды вещества – воду и углекислый газ),
• Высокие диэлектрические свойства, исключающие действие блуждающих токов,
• Переносимость замораживания содержимого без нарушения целостности трубы, даже неоднократно,
• Способность возвращать начальную форму после незначительных сжатий, расширений и сгибов,
• Гладкость внутренних поверхностей, исключающую засорение внутреннего канала и зарастание его взвесями из теплоносителя,
• Шумопоглощение, благодаря которому вибрация и шум из-за движения воды в трубах будут практически незаметны,
• Долгий срок службы, превышающий показатель в 50 лет,
• Экономичность покупки труб и монтажных работ (в 2-3 раза дешевле трубопроводов из металла).

ИНТЕРЕСНО! Устройство отопительных систем, известных как «теплый пол», требует большой плотности проложения трубопроводов – не реже чем через каждые 30 см, при их целостности без спаек и стыков. Для этого идеально подходят PEX-трубы, которые отлично гнутся без искажения внутреннего прохода и поставляются бухтами длиной до 500 метров.

Недостатки

• При высоких температурах значительно понижается возможное для трубы рабочее давление жидкости: если для t⁰=70 ⁰C допустимо давление 11 атм, то при повышении t⁰ до 90 ⁰C это уже только 7 атм.
• Материал требует наличия кислородного барьера, так как проникновение свободного кислорода в структуру молекул разрушает его. Для этого трубы покрываются специальным антидиффузным слоем.
• Несмотря на большую, чем для ПВД и ПНД, стойкость к ультрафиолету, в местах свободного доступа солнечного света для труб необходимо использовать защиту в виде специального покрытия.
• С увеличением диаметра труб из сшитого полиэтилена их стоимость резко возрастает, поэтому для монтажа коммуникаций используют изделия диаметром, не превышающим 32-х мм.

ВНИМАНИЕ! Срок эксплуатации труб из сшитого полиэтилена действительно равен 50-ти годам и более только при использовании их для низкотемпературных систем отопления. Они хорошо выдерживают температуру до 60-ти ⁰C и отлично переносят скачки температур значительно выше этой отметки, но длительное воздействие горячей воды при 80-ти ⁰C и более сокращает срок службы до нескольких лет.

Установка в систему

Сшитый полиэтилен для отопления легко монтируется без специальных приспособлений и даже нагрева с получением надежных герметичных соединений, а их малый вес упрощает транспортировку и не требует усиления опор и крепежа. Тем не менее, при устройстве отопительных систем необходимо соблюдать несколько несложных правил:

1. Материал PEX применяют для устройства разных отопительных систем. От определения вида системы будет зависеть количество материала, диаметр труб, типы их соединений:
   • Теплый пол,
   • Радиаторная система,
   • Комбинированный вариант.
2. Перед началом всех установочных работ нужно обязательно составить схему будущей системы: грамотная схема гарантирует тепло в доме и поможет избежать проблем. Обычно она содержит размеры всех компонентов, величины расстояний между узлами и т.п.
3. Наиболее простой монтаж трубопроводов из сшитого полиэтилена проводится посредством напрессовочных либо компрессионных фитингов, первые из которых дают наиболее надежные соединения благодаря способности сшитого полиэтилена к восстановлению формы.

ВАЖНО! Составление схемы будущей системы отопления и ее монтаж лучше предоставить специалистам — это обеспечит вам ее надежность, бесперебойность работы и долговечность.

Трубы из сшитого полиэтилена для отопления – технические характеристики

Низкотемпературные магистрали отопления становятся очень популярными. Благодаря современным системам и приборам отопления жилье можно прогреть при температуре теплоносителя 80⁰С.

Поэтому повысился спрос потребителей на недорогие и легкие в укладке трубы из сшитого полиэтилена для отопления.

Данные материалы превосходно подходят для обустройства теплого пола в помещениях. Они удобные и производятся в бухтах.

Используя полиэтиленовые трубы для отопления, технические характеристики которых дают возможность свести к минимуму количество узлов соединения, можно провести очень герметичный трубопровод.

Трубы из сшитого полиэтилена очень гибкие, и с ними можно создать любую систему водоснабжения или отопления повышенной сложности. А применение фена для строительства экономит расход материалов на сгибах.

Разогретая до высокой температуры труба запросто принимает любые формы, а остывая, сохраняет ее.

Способы изготовления и различия материала

Сырьевой материал, который используют для труб сшитого полиэтилена, различается по способу изготовления на:

• Полиэтилен высокого давления. Химически нейтральный, может выдержать высокое давление. Изделия из ПЭ применяют как обсадку для скважины при прокладке трубопровода, для создания технологического проема в монолитных конструкциях, и при укладке электромагистрали.
• Полиэтилен низкого давления. Он лучше противостоит механическому влиянию. Часто применяют в водопроводах и газопроводах. Также для подачи питьевой и холодной воды до 40 градусов. Так же может использоваться для транспортировки жидких и газообразных веществ, отличающихся инертностью к полиэтилену. А для электрической сети эти трубы применяются в качестве короба.

Технические характеристики данных материалов

Эти изделия имеют большой ряд положительных характеристик:

1. Высокий показатель усталостной прочности. Он сохраняется даже при рабочей температуре 95С;
2. Возможность сохранять стабильную форму;
3. Полиэтиленовая труба стойкая к образованию трещин;
4. Отличная переносимость ударов, и прочность в надрезанных местах. Эти характеристики сохраняются даже при очень низкой температуре -50 градусов.
5. В полиэтиленовых трубах прочность превосходно сочетается с гибкостью;
6. Отличные показатели износостойкости к истиранию;
7. Хорошие характеристики усадки;
8. Устойчивость к влиянию химических веществ;
9. Устойчивость к коррозии;
10. Не содержит галогенов и тяжелых металлов.

Недостатки

Смотреть видео

Полиэтиленовые трубы для отопления, технические характеристики которых имеют целый ряд положительных моментов, все-таки не лишены некоторых недостатков:

1. Труба из сшитого полиэтилена чувствительна к ультрафиолету. На свете ее материал быстро разрушается, и труба трескается и обрывается;
2. Не рекомендуют к ПЭ трубам, спрятанным под стяжку или штукатурку, применять фитинги из латуни;
3. Нельзя превышать возможности эксплуатации данных изделий.

На что необходимо обратить внимание при выборе

Смотреть видео

Покупая трубы из сшитого полиэтилена, следует обратить внимание на:

1. Метод сшивки. Такие показатели маркируют буквой Е, когда молекулы сшиваются реагентами или облучением. Буква Р указывает на присутствие пероксидов, органосиланты обозначают буквой S, а азот – N. Самая большая степень сшивки у изделий с маркировкой РЕХ– Р. Чаще всего используют для магистралей обогрева.
2. Присутствие защиты от попадания кислорода. Ею является алюминиевый слой или покрытие этиленвинилового спирта.
3. Обратите внимание на защиту от ультрафиолета. Это маркируют – UV( это частичная защита). Показатель UV-1 указывает на полную защиту, а добавление дополнительных стабилизаторов указывают буквами UV-2. Для сети обогрева лучше остановить свой выбор на изделиях с самой высокой степенью защиты, чем она выше, то ниже возможности размножения бактерий в воде.
4. Диаметр. Диаметр у выпускаемой продукции может быть от 10 до 280мм, а толщина стенок от 1,7 до 29,9мм. Для отопительной системы рекомендуют использовать изделия с диаметром от 16 до 20мм.

Сферы применения

Полиэтиленовые трубы для отопления, технические характеристики которых идеально подходят для трубопроводов разных назначений, зарекомендовали себя универсальностью и надежностью. Поэтому применяются для:

• Обустройства системы «теплый пол» в жилых и промышленных зданиях;
• Проведения магистрали холодного и горячего водоснабжения.

Такие трубопроводы на протяжении длительного срока эксплуатации работают надежно и без аварий.

Основные преимущества таких водопроводов:

• Длительный сток службы – почти 50 лет. Потому, что все детали изготовлены по самым высоким стандартам.
• Надежность соединений, благодаря тому, что фитинги не требуют вспомогательных уплотнений.
• Универсальность. Трубы устойчивы к большому давлению. Они отлично переносят перепады температур. Это позволяет применить их в частном и промышленном строительстве.
• Небольшие потери давления. Зауженный диаметр этого вида трубопроката компенсируется расширением на срезанном конце заготовки.
• Совместимость. Если нужно, то для соединения однородного и многослойного изделия можно использовать полиэтиленовые или латунные фитинги.
• Абсолютная безвредность. Все элементы изготовлены из натуральных материалов.
• Новые технологии изготовления. Все способы производства этих материалов безопасные и направляются на повышение прочности продукции. Сшивку выполняют действием электронного потока. Поэтому, они лучше других подходят для отопительной сети, для устройства «теплых полов» и для водоснабжения.
• Возможность скрыть разводку. Всю магистраль можно замаскировать штукатуркой в стене или в полу.

Смотреть видео

Монтаж

Укладка труб из сшитого полиэтилена для отопления производиться таким образом:

1. Специальными ножницами отрезается труба нужной длины;
2. Выполняется раскалибровка заготовок;
3. На заготовку надевается соединительное кольцо;
4. При помощи пресса делается соединение.

Получившееся соединение выходит герметичным и надежным, протекания в нем исключаются.

Почему сшитый полиэтилен лучше полипропилена и металлопластика

Проблема выбора материала беспокоит многих потребителей. И сразу нужно сказать, что полиэтиленовые трубы, технические характеристики которых столь многогранны, являются самым лучшим решением, потому, что:

• При помощи этих труб создаются долгослужащие коммуникации, которые используются больше 50 лет;
• Создавать соединения с такими изделиями удобно и это занимает немного времени. Укладка производится при помощи фитингов без вспомогательных уплотнений;
• Эти трубы очень удобны в хранении, так, как занимают не много места;
• Изготавливают в бухтах, которые не трудно перевозить;
• Абсолютная экологическая безвредность.

Трубы из сшитого полиэтилена для отопления обладают высоким показателем надежности, и длительным периодом использования. Эти изделия отвечают всем стандартам качества, и отлично подходят для обустройства сети отопления, водоснабжения и газоснабжения.