Маркировка сшитого полиэтилена для теплого пола

Обновлено: 17.05.2024

Недорогие трубы для теплого пола, которые прослужат 50 лет и уменьшат затраты в 3 раза!

С каждым годом на рынок выходят новые марки труб теплого пола и обязательно появляется продавец, который предложит самые недорогие бухты на рынке. При этом его трубы никак не будут отличаться от более дорогих аналогов (по его словам). И он будет прав. Визуально вы никак не отличите трубы по своему качеству. Но вот в процессе эксплуатации дешевый материал может преподнести серьезные сюрпризы.

Отличите на данном фото дешевую трубу от дорогой? Это действительно две разные трубы Отличите на данном фото дешевую трубу от дорогой? Это действительно две разные трубы

На самом деле есть огромный рынок недорогих труб для теплого пола, которые действительно можно использовать в быту. Важно понять, как их найти. Об этом и поговорим в данном материале.

Смотрите подробное наглядное видео:

Стандартная классификация

Если вы находитесь в поисках труб для водяного напольного отопления, то наверняка уже сталкивались с такими названиями, как PEX - A , PEX - B , PEX - C , PEX - AL - PEX , PE - RT , PERT - AL - PERT . В чем их ключевые отличия?

Как вы знаете, трубы для теплого пола применяются полиэтиленовые (PE). Простым языком, этот тот же пакет из Ашана или Пятерочки, но только более плотный. Полиэтилен в привычном своем исполнении не способен долго существовать при повышенных температурах. Его молекулы не связаны друг с другом и при нагреве он становится похож на желе.

Чтобы данной проблемы избежать, полиэтилен начали сшивать. Так получились трубы PEX . Буквы в конце маркировки означают сам метод сшивки. Она хоть и отличается, но трубы имеют схожее качество. PEX - AL - PEX – это тот же сшитый полиэтилен, только со слоем алюминия посередине.

Такие трубы применяются во всех сферах отопления. Но с каждым годом материал становится менее привлекательным для обычного потребителя за счет постоянно растущей цены. Сам процесс «сшивки» нельзя назвать дешевым. Поэтому со временем рынок стали наводнять трубы из гораздо более дешевого полиэтилена…

Термостойкий полиэтилен

Производители подумали, раз сшитый полиэтилен так дорог, то почему бы нам просто не сделать термостойкий вариант, который сможет существовать в отопительной среде. Так на свет появились PE - RT трубы. Производили охотно стали выпускать трубы по 20-30 рублей и писать везде «трубы для теплого пола». А потом все-таки получили по шапке и стали осторожны с данным выражением. Если сейчас зайти, например, на сайт Valtec и посмотреть раздел с их PE - RT трубой, то они аккуратно пишут, что трубы из данного материале применяются для систем теплого пола:

Заметьте, не конкретно их труба применяется, а «трубы из данного материала». Почему же они пишут так осторожно? По СНиПам системы закрытого типа (теплый пол относится к таким) должны иметь материалы труб с низкой кислородопроницаемостью. А вот с этим у обычного дешевого PE - RT проблемы.

Можно долго спорить нужен ли кислородный барьер в трубах или нет. Писать о том, как кислород попадет в трубу, если там давление больше и тд. Этот вопрос достаточно хорошо разобран и изучен. Пусть каждый остается при своем. А в видео ниже вы можете посмотреть, что происходит с системой, в которой сделан теплый пол из труб без кислородного барьера:

Такой результат получился за 3 года эксплуатации системы!

Чтобы нанести кислородный барьер на трубу, нужно затратить дополнительные усилие и цена на материал будет выше. Но с такой трубой проблем в отоплении у вас будет гораздо меньше. Трубы с кислородным барьером помечаются как PE - RT EVOH или PERT - EVOH - PERT . Зависит от того, где находится сам барьер.

Мифы о трубах из сшитого полиэтилена

На сегодняшний день, к сожалению, маркетинговые ходы и рекламные уловки всё чаще влияют на различные технические решения и выбор в проект того или иного материала и оборудования. Всё чаще у проектировщиков вместо полноценного технического паспорта или каталога на оборудование на столе оказывается рекламные буклеты и брошюры, по которым он и производит подбор. То, что недопустимо писать в серьёзной технической литературе, перекочевывает на страницы таких буклетов. Зачастую маркетологи присваивают своему товару завышенные или вовсе несуществующие показатели, вводя инженеров в заблуждение. Как правило, незаурядные технические особенности оборудования в буклетах представляются как неоспоримые преимущества. И наоборот, любая техническая информация о конкурентной продукции представляется в виде существенных и неисправимых недостатков.

Все эти факторы в конечном cчете приводят к неверному выбору материалов и оборудования, что в итоге может привести к аварийной ситуации. Вина в этом случае ложится на плечи инженера-проектировщика, так как у любого производителя наряду с красочной рекламой, триумфально описывающей все прелести товара, имеются либо сноски мелким шрифтом, либо тщательно скрываемый от людского глаза технический паспорт с реальными данными. Чаще всего в рекламных брошюрах приводится информация, не противоречащая паспортным данным, но преподнесенная таким образом, что у людей создается ложное представление о реальных технических особенностях товара. Например, фразы «труба выдерживает температуру 95 ºС и давление 10 бар» и «труба выдерживает температуру теплоносителя 95 ºС при его давлении 10 бар в течение 50 лет» кардинально отличаются друг от друга. В первом случае загадана загадка: труба способна выдержать 95 ºС температуру теплоносителя и 10 бар одновременно, либо это две критические точки применения данной трубы? А самое главное – отсутствует временной показатель, то есть неизвестно, в течение какого времени трубопровод выдерживает данные параметры – пять минут, час или 50 лет?

В этой статье приведены основные маркетинговые уловки и мифы, распространяемые производителями труб из сшитого полиэтилена (PEX).

1-я группа мифов – о превосходстве одного способа сшивки над другим

Практически любой производитель труб из PEX утверждает, что именно способ сшивки их труб самый лучший, а прочие никуда не годятся. Только полиэтилен, сшитый по их методике, будет обладать повышенными прочностными характеристиками и показателями надёжности.

Для начала хотелось бы напомнить некоторые сведения о сшивке полиэтилена. Под сшивкой подразумевается создание пространственной решётки в полиэтилене высокой плотности за счёт образования объёмных поперечных связей между макромолекулами полимера. Относительное количество образующихся поперечных связей в единице объёма полиэтилена определяется показателем «степени сшивки». Степень сшивки – это отношение массы полиэтилена, охваченного трёхмерными связями к общей массе полиэтилена. Всего известно четыре промышленных способа сшивки полиэтилена, в зависимости от которых сшитый полиэтилен индексируется соответствующей литерой.

Таблица 1. Виды сшивки полиэтилена

Минимальная степень сшивки рабочего слоя

Вид способа по методу воздействия

Сшивка органическими пероксидами или гидропероксидами

Сшивка органическими силанидами (силанами)

Сшивка потоком элементарных частиц

Пероксидная сшивка (метод «a»)

Метод «a» является химическим способом сшивки полиэтилена при помощи органических пероксидов и гидропероксидов.

Органические пероксиды представляют из себя производные перекиси водорода (HOOH), в которых один или два атома водорода заменены органическими радикалами (HOOR или ROOR). Самый популярный пероксид, применяемый при производстве труб – dimethyl-2.5-di-(bytylperoxy)hexane. Пероксиды относятся к особо опасным веществам. Их получение – технологически сложный и дорогостоящий процесс.

Для получения PEX по методу «а» полиэтилен перед экструдированием расплавляется вместе с антиокислителями и пероксидами (процесс Томаса Энгеля), рис. 1.1. С повышением температуры до 180–220 ºС пероксид разлагается, образуя свободные радикалы (молекулы со свободной связью), рис. 1.2. Радикалы пероксидов забирают у атомов полиэтилена по одному атому водорода, что приводит к образованию свободной связи у атома углерода (рис. 1.3). В соседних макромолекулах полиэтилена атомы углерода, имеющие свободные связи, объединяются (рис. 1.4). Количество межмолекулярных связей составляет 2–3 на 1000 атомов углерода. Процесс требует жесткого контроля за температурным режимом в процессе экструзии, когда происходит предварительная сшивка, и в ходе дальнейшего нагревания трубы.

Метод «а» самый дорогой. Он гарантирует полный объёмный охват массы материала воздействием пероксидов, так как они добавляются в исходный расплав. Однако этот метод требует того, чтобы сшивка была не ниже 75 % (по российским нормам – не ниже 70 %), что делает трубы из данного материала более жёсткими по сравнению с другими способами сшивки.

Силановая сшивка (метод «b»)

Метод «b» является химическим способом сшивки полиэтилена при помощи органосиланидов. Органосиланиды представляют соединения кремния с органическими радикалами. Силаниды – ядовитые вещества.

В настоящее время для производства PEX-труб по методу «b» в основном используется винилтриметаксилоксан (H₂C=CH)Si(OR)₃ (рис. 2.1). При нагревании связи винильной группы разрушаются, превращая его молекулы в активные радикалы (рис. 2.2). Эти радикалы замещают атом водорода в макромолекулах полиэтилена (рис. 2.3). Затем полиэтилен обрабатывают водой либо водяным паром, органические радикалы при этом присоединяют молекулу водорода из воды и образуют стабильную гидроокись (органический спирт). Соседние радикалы полимера замыкаются через связь Si-O, формируя пространственную решётку (рис. 2.4). Вытеснение воды из PEX ускоряется при помощи оловянного катализатора. Процесс окончательной сшивки происходит уже в твёрдой стадии изделия.

Радиационная сшивка (метод «c»)

Метод «c» заключается в воздействии на группу C-H потоком заряженных частиц (рис. 3.1). Это может быть поток электронов или гамма-лучей. При таком воздействии часть связей C-H разрушается. Атомы углерода соседних макромолекул, у которых был выбит атом водорода, объединяются друг с другом (рис. 3.3). Облучение полиэтилена потоком частиц происходит уже после его формования, то есть в твёрдом состоянии. К недостаткам данного метода можно отнести неизбежную неравномерность сшивки.

Невозможно расположить электрод так, чтобы он был равноудалён ото всех участков облучаемого изделия. Поэтому полученная труба будет иметь неравномерную сшивку по длине и по толщине.

В качестве источника облучения чаще всего используется циклический ускоритель электронов (бетатрон), который относительно безопасен как в производстве, так и в применении готовой трубы.

Несмотря на это во многих европейских странах производство труб сшитых методом «с» запрещено.

Для удешевления процесса сшивки иногда используют в качестве источника излучения радиоактивный кобальт (Co₆₀). Данный метод безусловно дешевле, так как труба просто помещается в камеру с кобальтом, однако безопасность использования таких труб весьма сомнительна.

Заблуждение № 1: «Сшивка перекидным способом (PEX-a) по прочности получаемого материала лучше прочих, потому что регламентированная минимальная степень сшивки для данного метода больше, нежели для остальных метолов. А чем больше степень сшивки PEX, тем прочнее материал»

Действительно, ГОСТ Р 52134 регламентирует различную минимальную допустимую степень сшивки труб из PEX для разных способов изготовления (табл. 1), и правда то, что при увеличении степени сшивки увеличивается прочность труб.

Однако сравнивать степени сшивки PEX-a, PEX-b и PEX-c недопустимо, так как образованные в результате сшивки молекулярные связи данных материалов имеют различную прочность, а следовательно даже сшитые до одной и той же степени данные виды полиэтилена будут иметь различную прочность. Энергия связи типа С-С, которая образуется в полиэтилене, сшитом методом «a» и «c» составляет порядка 630 Дж/моль, в то время как энергия связи типа Si-C, которая образуется в полиэтилене, сшитом методом «b» составляет 780 Дж/моль. На физико-химические и технические свойства влияет и взаимодействие макромолекул за счет водородных связей, возникающих в полимере вследствие наличия полярных групп и активных атомов, а также образование ассоциатов в результате взаимодействия самих поперечных связей. Это в первую очередь характерно для силанольносшитого полимера, где имеется большое число силанольных групп, способных образовывать дополнительные узлы зацепления в аморфных областях, повышающие плотность структурной сетки (которая на 30 % больше, чем при пероксидом, и в 2,5 раза – чем при радиационном сшивании) и уменьшающие деформируемость при высоких температурах.

Стендовые испытания труб из сшитых полиэтиленов показывают некоторое прочностное преимущество силановой сшивки. Так, при температуре испытания 90 °C для труб диаметром 25 мм и длиной 400 мм давление разрушения труб из РЕХ-а, PEX-b и РЕХ-с составило соответственно 1,72, 2,28 и 1,55 МПа (В.С. Осипчик, Е.Д. Лебедева, «Сравнительный анализ эксплуатационных свойств сшитых различными методами полиолефинов и улучшение физико-химических характеристик силанольносшитого полиэтилена», 24 мая 2011 г.).

Таким образом, заявления о том, что PEX-a является самым прочным материалом из-за большей степени сшивки, не соответствуют действительности. Данный фактор является скорее недостатком, нежели достоинством этого метода сшивки.

Метод сшивки – это не самый важный показатель трубы при её выборе. В первую очередь следует убедиться, что полиэтилен, из которого сделана труба, действительно сшит. Некоторые производители недосшивают или вовсе не сшивают трубу, при этом указывают на ней те же характеристики что и на качественные PEX трубы.

Например, в мае 2013 г. на территории Украины были выведены из оборота трубы фирмы GROSS. Под этой маркой распространялись трубы из сшитого полиэтилена, на самих трубах была маркировка PEX (рис. 4), но по факту эти трубы состояли из обычного несшитого полиэтилена, стоит ли говорить об их эксплуатационных характеристиках? Есть несложный способ определить, что перед вами – сшитый полиэтилен или подделка из обычного полиэтилена. Для этого кусочек трубы нужно нагреть до температуры 150–180 ºС, обычный полиэтилен при такой температуре теряет свою форму, а сшитый за счёт межмолекулярных связей сохраняет свою форму даже при таких высоких температурах (рис. 5).

Рис. 4. Маркировка на трубе Gross

Рис. 5. Трубы Gross (образец 7) и VALTEC PEX-EVOH (образец 6) поле прогрева в печи в течение 30 мин при температуре 180 ºС

Заблуждение № 2: «Только полиэтилен, сшитый по методу «a», обладает свойствами температурной памяти, полиэтилены сшитые другими способами данным свойством не обладают».

Что в данном случае подразумевается под «эффектом температурной памяти»? Суть данного эффекта заключается в том, что предварительно деформированная труба после прогрева восстанавливает свою исходную форму, которую она имела до деформации. Это свойство проявляется из-за того, что при изгибе и деформации молекулярно-связанные участки сжимаются или растягиваются, при этом накапливая внутреннее напряжение. После прогрева в местах деформации упругость материала снижается. Внутренние напряжения, накопленные в процессе деформации, создают в толще «размягшего» материала усилия, направленные в сторону исходной формы трубы. Под воздействием этих усилий трубы стремится восстановиться.

Рис. 6.1. Излом трубы VALTEC PEX-EVOH (способ сшивки – PEX-b) и ее восстановление после прогрева до 100 °С

Рис. 6.2. Излом трубы из PEX-а с антидиффузионным слоем и ее восстановление после прогрева до 100 °С

Рис. 6.3. Излом трубы из PEX-c без антидиффузионного слоя и ее восстановление после прогрева до 100 °С (неокрашенный сшитый полиэтилен при высоких температурах становиться прозрачным)

На рисунках 6.1–6.3 показано восстановление труб с различными способами сшивки после залома. При всех способах сшивки трубы восстановили свою первоначальную форму. На трубах, покрытых антидиффузионным слоем, после восстановления образовались складки. В этих местах антидиффузионный слой отслоился от слоя PEX. Это не влияет на характеристики трубы, так как рабочим слоем является слой PEX, который полностью восстановился.

Эффект памяти присущ любому сшитому полиэтилену. Отличие PEX-a в технике восстановления заключается лишь в том, что PEX-a сшивается во время экструзии, и первоначальная форма, которую стремится вернуть трубопровод, – прямая. PEX-b и PEX-с, как правило, сшиваются уже после формирования в бухты, и, соответственно, форма, к которой будут стремиться трубопроводы, – круг с радиусом, равным радиусу бухты.

Заблуждение № 3: «Сшивка методом «b» не обеспечивает требуемую гигиеничность труб, так как силаниды, применяемые при производстве данных труб, токсичны».

Действительно, кремневодороды (SiH₄ – Si₈H₁₈), применяемые для получения PEX-b, крайне ядовиты. Однако кремневодороды для сшивки полиэтилена применяют только в кабельной промышленности. Для производства труб используется органосиланиды, которые тоже ядовиты, но их отличительной особенностью является то, что при сшивке они либо полностью переходят в химически связанное состояние, либо превращаются в химически нейтральный органический спирт, который вымывается при гидратации трубопроводов. На сегодняшний день самым распространённым реагентом для сшивки полиэтилена методом «b» является винилтриметаксилан (упрощенная формула: С₂Н₄Si (OR)₃).

Основным показателем безопасности трубопровода и фитингов является гигиенический сертификат. Только трубы и фитинги, на которые есть данный сертификат, допустимы к установке в системах питьевого водоснабжения.

Заблуждение № 4: «Только у труб PEX-a степень сшивки равномерна по всему сечению, в то время как у других труб сшивка не равномерна».

Основным преимуществом сшивки методом «а» является то, что пероксиды добавляются в расплавленный полиэтилен до его экструзии в трубу, и сшивка трубы при должном внимании к температурам и дозировкам пероксидов будет равномерна.

Когда трубопроводы из сшитого полиэтилена массово не применялись, у сшивок методом «b» и «c» действительно существовал недостаток, заключающийся в неравномерности сшивки по длине и ширине трубопровода. Однако, когда объём производства труб достиг нескольких километров в неделю, возник вопрос о повышении качества и автоматизации данных видов сшивки. Силановым методом можно равномерно сшить трубопровод, подобрав правильную дозировку реактивов, точно поддерживая температурные и временные параметры обработки трубы, а также используя катализаторы (олово).

К тому же современный метод ввода силана отличается от первоначального, если раньше силан добавлялся в расплав полиэтилена при экструзии (метод В-SIOPLAST), то сейчас, как правило, силан предварительно смешивается с пероксидом и некоторым количеством полиэтилена и только потом добавляется в экструдер (метод В-MONOSIL).

Заводы, производящие большие объёмы труб, давно методом проб и ошибок вышли на идеальную технологию сшивки, а автоматизация производства позволила получать трубы со стабильными характеристиками. Таким образом, проблема неравномерной сшивки трубопровода остаётся только у мелких, неавтоматизированных производств.

Заблуждение № 5: «PERT является одним из видов сшитого полиэтилена, и не уступает ему по характеристикам».

Термостойкий полиэтилен PERT является сравнительно новым материалом, применяемым для производства труб. В отличие от обычного полиэтилена, у которого в качестве сополимера используется бутен, в PERT сополимером является октен (октилен С₈H₁₆). Молекула октена имеет протяжённую и разветвленную пространственную структуру. Образуя боковые ветви основного полимера, сополимер создаёт вокруг главной цепи область взаимопереплетённых цепочек сополимера. Эти ветви соседних макромолекул образуют пространственное сцепление не за счёт образования межатомных связей как у PEX, а за счёт сцепления и переплетения своих «ветвей»

Термоустойчивый полиэтилен обладает рядом свойств сшитого полиэтилена: стойкость к высоким температурам и ультрафиолетовым лучам. Однако данный материал не обладает долговременной стойкостью к высоким температурам и давлению, а также является менее кислотостойким, чем PEX. На рис. 7 представлены графики длительной прочности сшитого полиэтилена PEX и высокотемпературного полиэтилена PERT, взятые из ГОСТ Р 52134-2003 с изменением № 1. Как видно из графиков, сшитый полиэтилен со временем мало теряет в своей прочности, даже при высоких температурах. При этом график падения прочности прямой и легкопрогнозируемый. У PERT график имеет излом, причём при высоких температурах этот излом наступает уже через два года эксплуатации. Точка излома называется критической, при достижении этой точки материал начинает активно ускорять потерю прочности. Всё это приводит к тому, что труба, которая достигла критической точки, очень быстро выходит из строя.

Рис. 7. Эталонные кривые длительной прочности труб из PEX (слева) и PERT (справа)

К тому же из-за отсутствия связей между макромолекулами PERT не обладает свойствами температурной памяти.

Заблуждение № 6: «PEX-трубы безоговорочно можно использовать для систем радиаторного отопления».

Условия применимости пластиковых и металлопластиковых трубопроводов на территории Российской Федерации регламентируются ГОСТ 52134-2003. Так как на прочность пластиковых трубопроводов довольно ощутимо влияет время воздействия на них теплоносителя с определённой температурой, то для них установлены классы эксплуатации (табл. 2), которые отражают характер воздействия определённых температур на трубу в течение всего срока эксплуатации.

Конструкция и материалы теплого пола

Рис. 1. Конструкция «мокрого» тёплого пола (пример): 1 – основание (плита перекрытия); 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – цементно-песчаная или бетонная стяжка; 5 – клеевой слой; 6 – чистовое напольное покрытие: 7 – демпферная лента; 8 – арматурная сетка; 9 – трубы тёплого пола.

Рис. 2. Конструкция «сухого» тёплого пола (пример): 1 – подшивка по лагам; 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – лаги; 5 – чёрный пол; 6 – опорные бруски; 7 – теплораспределительная пластина; 8 – трубы тёплого пола; 9 – слой ГВЛ; 10 – дощатый пол; 11 – плинтус.

Трубы для устройства тёплого пола

Для устройства водяного тёплого пола в квартирах и коттеджах наиболее распространёнными являются трубы на основе структурированного (сшитого) полиэтилена РЕХ. В этом материале длинные цепочки макромолекул обычного полиэтилена «сшиты» между собой поперечными связями, что придаёт пластику повышенную прочность и термостойкость. В зависимости от метода сшивки трубы подразделяются на РЕХа (пероксидный метод), РЕХb (органосиланидный метод) и РЕХс (радиационный метод).

Наиболее удобны в монтаже металлополимерные трубы композиции PEX-AL-PEX, в которых между слоями сшитого полиэтилена заключён слой алюминиевой фольги. Благодаря алюминию труба сохраняет приданную ей форму, меньше подвержена температурным деформациям и на 100 % защищена от диффузии кислорода в теплоноситель. Напомним, что наличие кислорода в теплоносителе приводит к коррозии металлических деталей системы.

Не меньшей популярностью при устройстве тёплых полов пользуются также трубы PEX-EVOH, в которых роль барьерного слоя от проникновения кислорода выполняет тонкий слой этиленвинилгликоля (EVOH). Трубы из полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT дешевле труб PEX-AL-PEX и PEX-EVOH, однако термостойкость таких труб ниже, так как этот материал занимает промежуточное положение между обычным и сшитым полиэтиленом.

Физических поперечных связей между макромолекулами полимера в нём нет, а их взаимное сцепление обеспечивается наличием боковых октеновых ветвей (эффект липучки). Трубы из PEX-EVOH и PE-RT не сохраняют приданную им форму, поэтому при раскладке петель тёплого пола их надо немедленно надёжно фиксировать. В номенклатуре VALTEC присутствуют трубы для теплого пола всех перечисленных типов (табл. 1).

Тепло, вода и полимерные трубы

Есть несколько видов материала для изготовления труб для отопления:

- термостойкий полиэтилен PERT .

В чем состоит разница между этими видами я опишу в отдельной статье.

Рис.4 Маркировка слоев металлопластиковых труб

Рис.5 Варианты маркировки "кислородного" барьера

4. Диаметр и толщина стенки

Рис.6 Диаметры и толщины стенок

5. Значения давления и температуры

Рис.7 Параметры давления и температуры

Рис.8 Классы эксплуатации труб

Если труба имеет наибольший класс 4, это означает, что ее нельзя использовать в высокотемпературном радиаторном отоплении.

6. Соответствие стандартам

Это самая объемная и важная категория. Наличие надписей с наименованиями стандартов, подтверждает качество трубы. Ниже я перечислю основные.

7. Дата производства и метраж

Информационными надписями являются дата производства и насечки метража. Последние располагаются по всей трубе на расстоянии 1 м.

Рис.11 Надписи даты производства и метража

8. Страна-производитель

Трубы для теплого пола из сшитого полиэтилена

Теплый пол необходим большинству жилых помещений на первом этаже в средней полосе. Система выступает дополнением к основному отоплению, иногда полностью его заменяя. Сшитый полиэтилен для теплого пола применяют часто: он имеет хорошие технические показатели, экономичен и безопасен. Трубы – составляющая часть контура обогрева, потому рассмотрим их со всех сторон и оценим, насколько оправдано их использование для обустройства полов.

Состав для изготовления трубы

Для начала разберемся с названием: что такое сшитый полиэтилен. Как может показаться, это труба со сварным швом. Однако, в данном случае сшивают не стенки, а сам полимер этилена. Это обуславливает прочность материала во всех направлениях. Молекулы соединяют между собой поперечными связями в трёхмерную сетку. Этого добиваются физическим или химическим методом.

Обозначение

Маркировка полиэтиленовых труб включает в себя способ соединения полимеров:

PE-Xa: метод нагрева с пероксидами;
PE-Xb: влажная обработка силаном с применением катализатора;
PE-Xc: полиэтилен, полученный в результате атаки молекул полимера электронами;
PE-Xd: ныне редко используемая технология с применением азота.

Данные обозначения носят международный характер и используются во всех странах. В России можно встретить другой вариант сокращения «ПЭ-С»:

ПЭ – полиэтилен;
С – сшитый.

Особенностью труб из такого материала является их способность переносить высокие температуры до 95°C без деформирования. Обычный полиэтилен рассчитан на эксплуатацию не выше +40°C, т.е. подходит только для холодной воды.

Технические характеристики

Прежде, чем определить достоинства и недостатки изделий, рассмотрим их основные технические особенности:

Характеристика	T°C	Ед. изм.	Показатель
Плотность ПЭ	+20	г/см3	0,95
Прочность на разрыв	+20	МПа	22-27
Удлинение при разрыве	+20	%	350-550
R изгиба трубы	Внутренний диаметр	≥2,5
Упругость	+20	МПа	≥350
Влагопоглощение	+100	%	0,05
Температура применения	°C	-100…+100
Коэффициент линейного расширения	+20…+100	°C-1	1,4…2,0 × 10-4
Коэффициент теплопроводности	Вт/мС	0,35…0,41
Коэффициент шероховатости	≤0,01

Плюсы и минусы использования сшитого полиэтилена для теплого пола

Исходя из эксплуатационных параметров, можно вывести несколько преимуществ ПЭ-С перед аналогами:

Полиэтиленовые трубы для теплого пола имеют малый вес;
Легко гнутся, что позволяет укладывать контур нужной формы;
Выдерживают большие температурные перепады без деформации, что важно для устройства системы под стяжку;
Длительный период эксплуатации до 50 лет;
Гладкие стенки не задерживают накипь и любой другой налёт;
Материал отлично проводит тепло, потери которого незначительны;
Надёжные соединения фитингами создаёт надежную монолитную систему;
Низкая стоимость труб.

У сшитого полиэтилена есть несколько минусов:

Способность быстро восстанавливать форму в виду высокого коэффициента упругости делает монтаж полов затруднительным – потребуется определенная сноровка, чтобы закрепить трубу в нужном положении;
Материал боится ультрафиолета, потому требует особых условий хранения на складах;
Антидиффузный защитный слой может быть поврежден при неправильном монтаже.

Что в итоге?

Сшитые полиэтиленовые трубы отлично подходят для устройства теплых полов. Они гибкие, прочные, безопасные, неприхотливые в работе, доступные и имеют мало недостатков.

Чтобы избежать неприятностей в эксплуатации, следует внимательно изучить особенности монтажа или обратиться за помощью к специалистам. Немаловажный пункт – правильный выбор материала среди многообразия изделий, представленных на рынке.

Обзор надежных производителей

Изделия PE-X производят во многих странах, причем делают это одинаково хорошо. Выбор за личными предпочтениями покупателя.

Италия: ALTSTREAM;
Германия: Rehau;
Россия: Fusitek;
Финляндия: UPONOR;
Швейцария: Compipe;
Испания: STOUT и многие другие.

При выборе необходимо обратить внимание на маркировку: ПЭ-С и PE-X укажут на нужный материал. Кроме того, покупатель всегда может попросить у продавца сертификат качества и паспорт изделия.

Маркировка сшитого полиэтилена для теплого пола

Рассмотрим предлагаемые типы труб – это PE-RT и PE-Xa. Материалом для труб PERT является полиэтилен повышенной термостойкости: Тип I и Тип II. Трубы PE-X состоят из молекулярно сшитого полиэтилена и их разделяют по способу производства: PE-Xa, PE-Xb, PE-Xс.

PEX – это сшитый полиэтилен. За счет создания объемных поперечных связей в полиэтилене создается пространственная решетка. На сегодняшний день существует три метода сшивки полиэтилена – PEX-a (пероксидный), PEX-b (силановый) и PEX-c (электронно-лучевой).

Наибольший процент сшивки (от 75%) у трубы PE-Xa. PE-Xb наиболее встречающийся, уровень сшивания достаточно высокий, но например в США такие трубы запрещены к использованию из-за наличия вредных химических соединений. Также труба PE-Xb получает свои прочностные свойства только во время эксплуатации трубы с теплоносителем.

Трубы PE-Xc получают в процессе воздействия на материал заряженными частицами. Изделие облучается в твердом состоянии. Основные недостатки электронно-лучевого метода – неоднородность материала, но есть и достоинства — повышенная эластичность.

Недостатком материала PEX является то, что он кислородопроницаем. Теплоноситель в трубопроводах, без защиты от кислорода, со временем насыщается кислородом, что может привести к коррозии элементов системы. Для уменьшения кислородопроницаемости PEX используется тонкий слой из поливинилэтилена (EVOH).Слой EVOH не предотвращает полностью проникновение кислорода, а лишь уменьшает кислородопроницаемость до значения, допустимых для систем отопления: 0,05–0,1 г/ м3 · сутки. В трубе PEX-EVOH антидиффузионный слой выполнен снаружи, т.е. труба имеет трехслойную конструкцию: PEX-клей-EVOH.

Приемуществом трубопроводов сделанных из сшитого полиэтилена является наличие эффекта памяти. Данный эффект очень полезен при монтаже. Если во время монтажа трубопровода образуется излом, сдавливание или иная деформация, то она легко устраняется прогреванием трубопровода до температуры 100–120 °С.

На трубопроводах изготовленных из PEX-EVOH, после восстановления образовываются складки. В этих местах антидиффузионный слой отслаивается от слоя PE-X. Данный дефект не влияет на характеристики трубопровода, так как основную несущую способность трубопровода определяет слой PEX, который полностью восстановился. Возникшее отслоение антидиффузионного слоя незначительно увеличивает кислородопроницаемость трубопровода.

PE-RT – полиэтилен с повышенной термостойкостью. Сополимером в нем выступает октен, и именно за счет переплетения его ветвей происходит сцепление материала. Этот материал был изобретен позднее, чем PEX.

Какую лучше выбрать трубу для отопления, PEX или PE-RT?

Согласно стандарта, трубы PE-X, PE-RT тип 1, PE-RT тип 2 могут использоваться для всех 5 классов эксплуатации, в том числе - радиаторное отопление. Однако, специалисты рекомендуют для централизованного радиаторного отопления выбрать трубы из сшитого полиэтилена PEX или с термоустойчивые PE-RT тип 2. Для теплого пола по соотношению цена/качество оптимальными будут полиэтиленовые трубы PE-RT тип I.

Полиэтилен Pe-Xa со временем мало теряет в своей прочности, даже при высоких температурах, в отличии от него - PE-RT (Тип I), который при превышении рабочей температур, быстро (в течении 2 лет) доходит до точки излома и начинает разрушаться, что приводит к потере герметичности трубы – этот момент необходимо учитывать, при выборе типа трубы. PE-RT (Тип II) выдерживает давление больше, вплоть до 20%, нежели PE-RT (Тип I)

Преимущество труб PE-RT и PE-Xa перед металлопластиковой трубой в том, что для их монтажа есть полимерные и латунные фитинги (соединительные части трубопровода) и это изделия с длительным сроком эксплуатации.

Отличия PEX от PE-RT:

PE-RT можно сваривать, а PEX нельзя;

трубы PE-RT подлежат вторичной переработке.

Звоните! Будем рады помочь с выбором и приобретением продукции.

Дополнительная информация о производстве в разделе - Труба PE-RT от производителя

Труба PEX и PE-RT: какая лучше для отопления, в чем разница

PE-RT создавался в качестве замены сшитого полиэтилена PEX, который несмотря на свои свойства, имеет некоторые неудобства для производителей и потребителей труб: его нельзя сваривать, он не допускает вторичной переработки, требует сшивки. Тогда как PE-RT – обычный термопласт, (как например, полипропилен PPRC), он обладает близкими к PEX свойствам, но при переработке данный материал не требует сшивки, что позволяет увеличить производительность линии за счет исключения из технологического процесса стадии сшивания ПЭ.

На рынке полиэтиленовых труб для отопления, горячего и холодного водоснабжения, кондиционирования сегодня получили широкое распространение два вида - PEX и PE-RT. В чем разница между ними и какая труба для отопления лучше?

Оба вида труб - PEX и PE-RT - изготовлены из одного исходного сырья - полиэтилена, но технология их производства разная.

PEX (PE — Polyethylene, X — Cross-linked) - сшитый полиэтилен. Сшивка полиэтилена - создание объемных поперечных связей с получением в полиэтилене пространственной решетки. Один из показателей качества сшитого полиэтилена PEX - степень сшивки (отношение массы сшитого PE к его общей массе). Производство РЕХ труб выполняют 3 способами - пероксидный (PEX-a), силановый (PEX- b) –в частности, трубы производства "Метцерплас" и электронно-лучевой (PEX-c). Среди производителей и монтажников постоянно ведутся споры о том, какие трубы PEX в зависимости от метода сшивки лучше? Единого ответа нет - технология производства труб из сшитого полиэтилена находится на высоком уровне. Если производство не контрафактное, то трубы и PEX-a, и PEX-b, и PEX-c будут отвечать самым высоким требованиям.

PE-RT (Polyethylene of raised temperature)- полиэтилен с повышенной термостойкостью или “термоустойчивый полиэтилен”. Сополимером для PE-RT выступает октен, а не бутен, как для обычного полиэтилена. Благодаря пространственно-разветвленной и протяженной структуре молекулы октена, вокруг цепи основного полимера, создаются дополнительные взаимопереплетения. Пространственное сцепление в PE-RT образуется не за счет дополнительных межатомных связей, а за счет переплетения ветвей сополимера.

Антидиффузионный слой EVOH защищает трубопроводную систему от проникновения кислороду и предотвращает коррозию металлических элементов в ней.

Сравнение труб PEX и PE-RT

Определенно многие ошибочно, либо целенаправленно считают, что трубы PEX и PE-RT одно и тоже. К тому же, имея низкую цену, полиэтиленовые трубы PE-RT в последнее время активно рекламируются.

Ниже рассмотрим схожесть труб PEX и PE-RT по ряду характеристик:

стойкость к ультрафиолету;
очень гладкая внутренняя поверхность, не склонная к отложениям.
небольшой радиус изгиба;
высокотемпературная стойкость;
способы монтажа - с помощью пресс-фитингов, натяжных и обжимных гильз (в соответствии с инструкцией производителя).

Так в чем же разница между PEX и PE-RT? Все зависит от того какой из типов PE-RT мы сравниваем с PEX. На сегодняшний день для систем отопления и водоснабжения применяются трубы PE-RT тип 1 и тип 2. По длительной прочности PE-RT тип 1 уступает PEX, тогда как PE-RT тип 2 практически аналогичен.

Длительная прочность труб определяет их работоспособность при высокой температуре и давлении. Если превысить на длительное время рекомендуемые производителем условия эксплуатации (температура и давление), срок службы трубы резко уменьшиться.

Еще несколько отличий PEX от PE-RT:

PE-RT можно сваривать, а PEX нельзя, хотя в последнее время есть прецеденты сварки труб РЕХ.
трубы PE-RT подлежат вторичной переработке.

Какую лучше выбрать трубу для отопления, PEX или PE-RT?

Трубы подбираются в соответствии с будущими условиями эксплуатации. Информацию о применении конкретного типа трубы производитель указывает в маркировке в виде класс эксплуатации / рабочее давление. Таблицу с определением условий для классов эксплуатации и указанием, какие трубы можно использовать для каждого класса можно посмотреть ниже. (Выдержка из ГОСТ 32415, соответствует ISO 10508 и распространяется на основные полимерные материалы трубопроводов: полипропилен и сополимеры пропилена (РР-Н, РР-В, PP-R, PP-RCT), сшитый полиэтилен (РЕ-Х), хлорированный поливинилхлорид (PVC-C), полибутен (РВ), полиэтилен повышенной термостойкости (PE-RT), непластифицированный поливинилхлорид (PVC-U), полиэтилен (РЕ 80, РЕ 100). Стандарт устанавливает требования к трубам из указанных материалов, к фитингам (соединительным деталям) и соединениям - то есть к системам трубопроводов в целом.

Стандарт регламентирует параметры, определяющие срок службы трубопровода в системах холодного водоснабжения, горячего водоснабжения, отопления:

длительную гидростатическую прочность материалов в виде функции зависимости «время - напряжение в стенке трубы - температура» (эталонные графики длительной прочности);
условия эксплуатации (классы), определяемые комплексом температур и временем их воздействия, а также значениями давлений. В стандарте приведена методика выбора серии (толщины стенки) трубопровода в зависимости от длительной прочности материала и условий эксплуатации; представлен полный объем методов испытаний труб, фитингов и соединений).

Классификация эксплуатационных характеристик

Трубы из термопластов и фитинги к ним применяют в системах холодного водоснабжения, горячего водоснабжения и отопления с температурными режимами, указанными в таблице. Установлены следующие классы эксплуатации труб и фитингов:

класс 1	для РР-Н, РР-В, PP-R, PP-RCT, РЕ-Х, РВ, PVC-C тип I, PVC-C тип II, PE-RTthh I, PE-RT тип II;
класс 2	для РР-Н, РР-В, PP-R, PP-RCT, РЕ-Х, РВ, PVC-C тип I, PVC-C тип II, PE-RT тип I, PE-RT тип II;
класс 4	для РР-Н, РР-В, PP-R, PP-RCT, РЕ-Х, РВ, PVC-C тип II, PE-RT тип I, PE-RT тип II;
класс 5	для РР-Н, РР-В, PP-R, PP-RCT, РЕ-Х, РВ, PVC-C тип II, PE-RT тип I, PE-RT тип II;
класс «ХВ»	для РР-Н, РР-В, PP-R, PP-RCT, РЕ-Х, РВ, PVC-C тип I, PVC-C тип II, PE-RT тип I, PE-RT тип II, РЕ, PVC-U. 15 ГОСТ 32415-2013

Согласно стандарта, трубы PEX, PE-RT тип 1, PE-RT тип 2 могут использоваться для всех 5 классов эксплуатации (включая наиболее жесткие условия - радиаторное отопление).По мнению специалистов, для централизованного радиаторного отопления (вероятны скачки температуры и давления) лучше выбрать трубы из сшитого полиэтилена PEX или с термоустойчивые PE-RT тип 2.

Для теплых полов хорошим решением в соотношении цена / качество будут полиэтиленовые трубы PE-RT тип 1.

Читайте также: