Металлополимерные трубы для водоснабжения. История возникновения металлополимерных труб

Металлополимерные трубы для водоснабжения. История возникновения металлополимерных труб

Один из самых старых материалов изготовления трубопроводов различных назначений – железо, а позже его сплавы (стали и чугуны), медь и прочие цветные металлы.

Особую популярность медные водопроводы стали приобретать с 1950-х годов, сначала в США и Европе, затем по всему миру.

Преимущества медных изделий:

• отсутствие угрозы возникновения ржавчины;
• лучшая, по сравнению со сталью или чугуном, гидроизоляция стыков;
• меньшая засоряемость внутреннего объёма.

Несмотря на очевидные преимущества, у медной продукции есть и несколько существенных недостатков:

• для сварки (пайки) труб необходимо специальное дорогостоящее оборудование, не всегда доступное;
• высокая стоимость меди: этот материал стоит дороже и стали, и алюминия, и всех видов полимеров.

Таким образом, хотя медь и обладала отличной пластичностью и хорошо поддавалась обработке, требовалось предложить другой, более дешёвый материал.

Им стал алюминий. Поначалу, сразу после открытия, он стоит очень дорого, однако через некоторое время, благодаря развитию технологии добычи, очистки и обработки цена на металл значительно снизилась.

Среди недостатков алюминия необходимо отметить:

• чрезмерную мягкость: находящиеся в любой водопроводной воде мелкие абразивные частицы неизбежно портили внутреннюю поверхность труб, вплоть до прорыва;
• большая разница электрохимических потенциалов с медью и железом: при контакте с этими металлами или даже с водой алюминиевые трубы начинают стремительно разрушаться, что в итоге сводит выгоду от использования металла на нет.

Тем не менее, полного отказа от алюминия не произошло: с открытием способа получения высокомолекулярных соединений, то есть полимеров, возникла идея изолировать легкоразрушающийся металл слоями пластика – как снаружи, так и изнутри. Так появились многослойные металлополимерные трубы.

Полученные изделия обладали целым рядом значительных преимуществ по сравнению как со стальной продукцией, так и с медной:

1. Гораздо более гладкая внутренняя поверхность. В этом случае не страшны даже мелкие абразивные частицы в воде: они лишь полируют пластик, придавая ему ещё большую гладкость.
2. Благодаря гладкой поверхности металлополимерные трубы для водоснабжения обладают отличной пропускной способностью, превышающей аналогичные параметры металлических изделий. Кроме того, внутренняя гладкость не позволяет оседать в трубах различного рода загрязнениям, следовательно, внутренний просвет такой продукции со временем практически не уменьшается.
3. Благодаря диэлектрическим свойствам, металлопластиковые трубы не разрушаются при контакте с металлами и водой и не проводят ток, то есть не требуют дополнительной изоляции.
4. Минимальные потери тепла: пластик хуже, чем металлы, отдаёт тепловую энергию, следовательно, отопительные контуры из этого материала позволят сэкономить денежные средства.
5. Простота соединения труб между собой. Можно использовать различные фитинги (с разрезными кольцами и накидными гайками) или осуществлять пайку (сварку) полимерных изделий.

Металлопластиковые трубы. Качественные характеристики, недостатки и преимущества

Своим положительным качествам металлопластиковые изделия обязаны каждому материалу, используемому при их изготовлении, преимущества труб заключаются:

• в устойчивости к коррозийным процессам,
• в устойчивости к зарастанию и заиливанию,
• экологичности,
• пропускной способности, практически в 1,3 раза превышающей аналогичный показатель обычных металлических труб,
• устойчивостью к воздействию активных химических веществ,
• прочностью, надежностью, долговечностью - срок их службы может составлять порядка 50 лет,
• высокой пластичностью и небольшим весом,
• низкой теплопроводностью,
• простотой сборки - монтаж металлопластиковых труб своими руками выполнить совсем не сложно, при этом специальное оборудование, к промеру - трубогиб или сварочный аппарат не потребуются,
• возможностью выполнять монтаж системы внутри стен,
• эстетичностью внешнего вида, покраска таких изделий не понадобится.

Из недостатков металлопластиковых труб потребуется отметить следующие:

1. Поскольку коэффициенты линейного расширения пластика и металла разные, то результатом частого перепада температуры может стать появление протечек в местах соединений, они возникают обычно в результате послабления этих точек.
2. Для предупреждения ситуации специалисты рекомендуют прокладывать трубы с небольшим запасом, а в местах изгибов - обустраивать компенсационные петли.
3. Изгиб труб из металлопластика осуществляется при помощи пружины, хотя по своей природе трубы являются довольно пластичными, но они могут пострадать от многоразовых изменений конфигурации. Более того, изгиб трубы рекомендуется делать в определенных радиусах.
4. Для изгиба труб можно применять специальную пружину, чтобы выполнить работу своими руками в трубу следует вставить пружину, заполнить ее песком. Шаг изгибов на трубе в любом случае не должен превышать 50 см. Нельзя скручивать металлопластиковые изделия относительно их оси.
5. Кроме того, трубы металлопластиковые, цены на которые примерно в два раза выше, чем, к примеру, на полипропиленовые, имеют более низкие характеристики прочности. Недешево стоят и используемые при монтаже фитинги.

Металлополимерные трубы для водоснабжения рехау.

В настоящий момент на рынке строительных материалов присутствует огромное множество труб, отличающихся материалом изготовления, геометрическими размерами, своим назначением, весом, методом монтажа, фирмами-производителями и, конечно, ценой. Утонуть в таком море информации достаточно легко и большинство из нас при выборе материалов для домашних инженерных сетей руководствуется простым принципом - доступность как самих труб так и арматуры на рынке, минимальная стоимость и доступность монтажа, ну и, конечно, низкая цена самих труб.

В настоящий момент лидирующие позиции на рынке имеют трубы из полипропилена. И это полностью оправдывает описанный выше принцип выбора потребителей, ибо доступно, дешево и монтажом не занимается разве что ленивый, т.к. стоимость базового монтажного оборудования укладывается в пару тысяч рублей.

Но к этому вопросу мы вернемся во второй части нашего разговора, когда будем сравнивать различные трубы и выяснять их плюсы и минусы.

Сейчас разберемся с представленным на строительном рынке Москвы и области видом труб - трубы из поперечно сшитого полиэтилена Rautitan производства немецкой компании Rehau.

Итак, Rehau Rautitan

1. Виды сшитого полиэтилена их производство и отличительные особенности;

2. Rehau Rautitan PE-Xa;

3. Виды труб Rautitan и их применение;

4. Монтаж надвижной гильзой;

Виды сшитого полиэтилена

Сам по себе полиэтилен (PE) как материал для изготовления труб используется достаточно давно и широко.

Так, широко распространены трубы ПНД для водоснабжения и канализации - трубы напорные из полиэтилена низкого давления.

Полиэтилен, как материал имеет очень неплохие ударную прочность и ударную вязкость. Благодаря этим свойствам данный материал участвует даже в производстве панелей для бронежилетов!

Несмотря на замечательные физико-химические свойства этого материала, ученым удалось его значительно улучшить, путем связки отдельных звеньев молекул в трехмерную сетку за счет образования поперечных связей.

Так выглядит цепочка молекул обычного полиэтилена

А так выглядят цепочки молекул поперечносшитого полиэтилена.

Как любая ткань прочнее отдельных нитей, так и сшитый полиэтилен как материал обладает значительно лучшими характеристиками по сравнению с полиэтиленом. Он становится более прочным, тугоплавким и способен выдержать более высокую температуру, а также приобретает уникальное свойство - память формы. Сшивка полиэтилена в настоящее время производится тремя различными способами:

1. Пероксидный способ - химический способ, когда сшивка цепочек молекул материала производится при высоких температуре и давлении с использованием пероксидов. Наиболее дорогой в производстве способ сшивки, но дающий самый лучший результат - 90% сшивки. При этом сшивка происходит по всей толщине материала. Полученный таким способом сшитый полиэтилен обозначают абревиатурой PE-Xa .

2. Силановый способ - также химический способ сшивки с использованием Кремния и водяного пара. Более дешевый способ, дающий менее качественный процент сшивки - до 70%. Полученный таким способом материал обозначают PE-Xb .

3. Радиационный способ - физический способ сшивки, когда материал "бомбардируется" электронами. Также недорогой способ производства дающий более скромный результат на выходе - до 60% сшивки. При этом данным способом сшиваются только поверхностные слои материала, поскольку в более глубоким слоям электронов не достается. Такой материал обозначают PE-Xc.

Обобщим свойства этих трех материалов и для наглядности разместим в таблице:

Итак, мы выяснили, что чем выше процент сшивки, тем прочнее получается наша "ткань" сшитого полиэтилена, но и дороже его производство.

Таким образом, когда Вы решите приобретать трубы из сшитого полиэтилена, а делает их далеко не только Rehau, то помимо цены не забудьте уточнить - из какого сшитого полиэтилена они произведены! Самый лучший и надежный вариант - PE-Xa.

Теперь поговорим о трубах, которые предлагает компания Rehau

Начнем с того, что все трубы Rehau производятся методом пероксидной сшивки и соответствуют типу PE-Xa, т.е. обладают лучшими физико-химическими характеристиками, а как следствие и эксплуатационными показателями по сравнению с PE-Xb и PE-Xc.

Инженерные системы от Rehau на основе труб из сшитого полиэтилена, а именно - системы питьевого водоснабжения, системы отопления и системы водяного теплого пола получили общее название Rehau RAUTITAN.

Существует несколько видов труб Rehau Rautitan, имеющих различное применение:

Rehau RAUTITAN flex - трубы серебристого цвета из сшитого полиэтилена PE-Xa с кислородозащитным слоем из этиленвинилалкоголя (ЭВАЛ).

Металлополимерные трубы для водоснабжения это. Что представляет собой металлопластиковая труба?

Металлопластиковая труба – не что иное, как цельная, сваренная «внахлест» ультразвуком или лазером «встык» алюминиевая трубка с толщиной стенки 0,2–2 мм, защищенная снаружи и изнутри полиэтиленовыми слоями РЕ-Х. Специалисты нередко называют такие трубы пятислойными, имея в виду два слоя клея для соединения металла с пластмассой.

Благодаря внутреннему пластиковому слою металлополимерная труба намного глаже металлической, поэтому таким отложениям, как известь и ржавчина,  «зацепиться» весьма трудно. В свою очередь наружный полиэтиленовый слой изолирует металл от конденсата и защищает трубу от внешнего воздействия. Применение прослойки из алюминия на эксплуатационные параметры труб (температуру и рабочее давление) практически не влияет. Ведь внутри трубы жидкость перемещается по пластиковой трубе, поэтому свойства сшитого полиэтилена для эксплуатационных свойств металлопластиковых труб являются определяющими.

Какова же в таком случае задача алюминиевой прослойки? Во-первых,  она дает возможность защититься от диффузии кислорода внутрь трубы из атмосферы. Во-вторых, она частично компенсирует тепловое расширение полимерной трубы.

Для соединения составляющих частей металлопластмассовых труб производители применяют специальный клеящий состав, который держится в секрете. Ведь от его качества зависит пластичность и долговечность трубопровода. Кстати, именно клей и является наиболее уязвимым местом металлопластиковых изделий. При потере клеем  эластичности трубы расслаиваются и начинают течь в местах соединений.

При всей своей многослойности металлопластиковая труба не должна быть слишком толстой в ущерб своей гибкости, поэтому изготовители иногда стараются сделать тоньше ее алюминиевую часть. По этой причине она порой может напоминать по толщине фольгу.

Стоит отметить, что металлопластиковые трубы для любых типов коммуникаций имеют одни и те же технические характеристики:

• диаметр трубы – от 16 до 63 мм;
• рабочее давление металлопластиковой трубы составляет 10 атмосфер;
• рабочая температура  +75°С, могут выдерживать длительное воздействие  температур до + 95°С, а в аварийных ситуациях способны выдерживать (кратковременно) температуры до + 110°С.

Полипропиленовые трубы для отопления: виды, характеристики, свойства

Совсем недавно при монтаже отопительных систем стали использовать трубы из обычного полипропилена, или как их еще называют, трубы ппр. Однако со временем стало понятно, что данный материал не совсем подходит для этих целей. Под воздействием давления и высоких температур, ппр трубы для отопления становились очень подверженными деформации.

И их эксплуатационный срок в итоге оказался гораздо ниже по сравнению с тем, который указывали производители. Отличным решением стала своеобразная модернизация этих труб – применение при их изготовлении технологии армирования. Это позволило исправить имеющиеся недостатки, сохранив все преимущества изделий из полипропилена. Читайте также: " Особенности и характеристики полипропиленовых труб, виды материала ".

На сегодняшний день выделяют следующие виды армированных полипропиленовых труб:

• с алюминием – они сделаны с применением алюминиевой фольги, которая, в зависимости от технологии изготовления может находиться на поверхности трубы или между слоями пропилена (так называемая, сэндвич-технология) и предотвращает трубы от негативных последствий чрезмерного теплового расширения;
• со стекловолокном – при изготовлении которых достигается монолитность конструкции за счет прочного, литого соединения полипропилена и стекловолокна. Это, в свою очередь, придает трубам особую прочность и не приводит к расслаиванию ни в процессе монтажа, ни при дальнейшей эксплуатации.

Важно учитывать, что полипропиленовые трубы для отопления с армированием из алюминия нуждаются в предварительной тщательной зачистке, во избежание расслоения в местах сварки и при последующем использовании.

Трубы с армированием из стекловолокна лишены такого недостатка, поэтому перед сваркой в зачистке не нуждаются.

Чтобы свести к минимуму приобретение подделки и избежать моментов, связанных с низким качеством труб (например, их сильным расслоением), выбирать изделия следует только у проверенных производителей и надежных поставщиков.

К сожалению, технология армирования полипропиленовых труб не способна полностью предотвратить влияние теплового расширения и вызванную им последующую деформацию. Поэтому, делать выбор в пользу того или иного типа изделия следует, исходя из имеющихся материальных средств и индивидуальных предпочтений.

Также, очень важно знать, что наиболее подходящими для систем отопления станут трубы именно из полипропилена. Дело в том, что трубы из поливинилхлорида (ПВХ) или полиэтилена низкого давления (ПНД) из-за излишней мягкости, более пригодны для организации холодного водоснабжения или, в некоторых случаях, канализации. В этом плане, такие преимущества полипропиленовых труб, как легкость, прочность и надежность, очевидны и служат дополнительным плюсом в пользу их приобретения.

К основным техническим характеристикам полипропиленовых труб для отопления относят:

1. Устойчивость к давлению . Это свойство полностью зависит от температуры теплоносителя – чем она выше, тем меньшее давление в системе является допустимым. Так, большинство полипропиленовых труб могут выдерживать давление в пределах 4 – 6 атм при температуре теплоносителя в 70ºС.
2. Устойчивость к высоким температурам . Как правило, полипропиленовые трубы достаточно легко переносят кратковременные колебания температуры теплоносителя до 95ºС. Очевидно, что подобные перепады для отопительных систем жилых помещений являются скорее исключением. Так как температура размягчения полимера составляет 110 – 140ºС, а температура плавления 140 – 170ºС, это еще раз подтверждает целесообразность использования полипропиленовых труб для отопления (прочитайте также: " Характеристики полимерных труб для отопления, особенности соединения и монтажа ").
3. Устойчивость к появлению коррозии . Отсутствие реакции на постоянный контакт с водой, наличие гладких поверхностей, препятствующих накоплению солей, делают полипропиленовые трубы достойными конкурентами по сравнению с остальными изделиями.
4. Низкую теплопроводность . В связи с чем на трубах не образуется конденсат, а температура поверхности будет практически такой же, как и температура теплоносителя.
5. Длительный эксплуатационный период . По заверениям производителей, допустимый срок службы полипропиленовых труб составляет порядка 50 лет, в то время как для стальных труб эта цифра колеблется в пределах 20 – 30 лет. Конечно же, на данное свойство будут оказывать влияние и схема отопительной системы, и рабочее давление, и перепады температуры теплоносителя.

Видео металлополимерные (металлопластик) трубы и фитинги