Zosieťované polyetylénové rúry na zásobovanie vodou – vlastnosti, použitie a inštalácia

Zosieťovaný polyetylén je polymér s modifikovanou štruktúrou molekulárnych väzieb. Vyrába sa polymerizáciou etylénu za vysokého alebo nízkeho tlaku. Je najhustejší zo všetkých polyetylénových materiálov a je odolný voči vysokým teplotám, agresívnemu chemickému prostrediu a mechanickému namáhaniu.

Dnes dochádza k skutočne revolučným zmenám, ktoré sú spôsobené rozsiahlym používaním plastových výrobkov, pričom oceľové potrubia sú nahradené plastovými. Preto mnohí domáci majstri môžu považovať za potrebné nainštalovať si vodovodné potrubia zo zosieťovaného polyetylénu sami.

V tomto článku nájdete všetky informácie o technické špecifikácie z týchto produktov, poďme sa na ne pozrieť výhody a nevýhody, v ktorých momentoch je to potrebné pri výbere venujte pozornosť.

Taktiež vám odporúčame preštudovať si podrobné pokyny na inštaláciu polyetylénových vodovodných potrubí vrátane výkresov a videonávodov.

Technické vlastnosti zosieťovaných polyetylénových rúr

Štatistiky ukazujú, že viac ako štvrtina všetkých vodovodných systémov v krajine je vyrobená z PEX. Čo teda vysvetľuje popularitu polyetylénových rúr? Pozrime sa na ich technické špecifikácie:

Názov ukazovateľov	Veľkosť
Merná hmotnosť, g/cm3	0,932
Hodnota modulu pružnosti, mPa (N/mm2)	605 - 909
Súčiniteľ tepelnej vodivosti, W	0,405
Medza klzu v ťahu, MPa	17,8
Relatívne predĺženie pri pretrhnutí, %	349
Odchýlka rozmerov pri zahriatí na 100O, %	3

Stupeň zosieťovania polyetylénu závisí od spôsobu jeho výroby a mal by byť:

• 70 % — PEX-a;
• 65 % — PEX-b;
• 60 % — PEX-c.

Treba poznamenať, že polyetylén, zosieťovaný tak či onak, sa v GOST 25134-2003 líši iba stupňom zosieťovania.

Homologický rozsah veľkostí polyetylénových rúr pre vodovodné inštalácie zahŕňa nasledujúce rozmery:

10x1,4 - 12x1,8 - 16x2,2 - 20x2,8 - 25x3,5 - 32x4,4 - 40x5,5 - 50x6,9 - 63x8,6.

V tomto bode je potrebné túto sériu prerušiť, pretože iné veľkosti sa prakticky nepoužívajú na inštaláciu v bytoch a súkromných domoch.

Polyetylénové výrobky sú dostupné v rôznych dĺžkach, pričom najbežnejšie sú kotúče s dĺžkou 200, 400 a 600 metrov. Pre jednoduchšiu maloobchodnú distribúciu sa na povrch potrubia aplikuje pravítko, ktoré umožňuje jednoduché meranie požadovaného množstva.

Technológia výroby rúr a fyzikálne vlastnosti materiálu

Materiálom používaným na výrobu týchto produktov je granulovaný polyetylén. Ten sa plní do násypky a zahrieva sa, kým sa úplne neroztopí. Hmota sa potom pod tlakom privádza do tvarovacej hlavy. Hlava vystupuje vo forme prstencovej štrbiny zodpovedajúcej veľkosti vyrábaného produktu.

Lisovací nástroj zo zosieťovaného polyetylénu je vymeniteľný a inštaluje sa v závislosti od výrobného programu. Keďže nástroj pracuje pri vysokých teplotách, vyžaduje neustále chladenie. To sa dosahuje vnútornými vodnými kanálmi. Keď nimi kvapalina prechádza, zahrieva sa a odvádza časť tepla z pracovného priestoru.

Na výstupe z tvarovacej hlavy sa koniec rúry uchopí sťahovákom a pod kontrolovaným napätím sa vyberie zo stroja. Na zabezpečenie rozmerovej presnosti sa do výrobku vstrekuje stlačený vzduch. Expanzný tlak pritlačí ešte plastickú hmotu k stenám tvarovacej sekcie, čím sa zabezpečí nominálna veľkosť výrobku.

Počas výrobného procesu sa na vonkajší povrch nanášajú značky obsahujúce úplné informácie o vyrábanom produkte.

Pozrime sa na charakteristiky

Čo je zosieťovaný polyetylén? Surovinou pre tento materiál je plynný etylén. Jeho chemický vzorec je C2H4, ktorý obsahuje dve molekuly uhlíka a štyri molekuly vodíka. Štrukturálne majú molekuly uhlíka dve väzby a vodík jednu. Molekuly C sú navzájom spojené a každá tvorí väzbu s dvoma vodíkovými časticami. Jedna z väzieb C=C je silnejšia ako druhá.

Za určitých podmienok sa slabšia väzba rozpadne a vytvorí sa voľná valencia. Táto voľná valencia sa realizuje spojením s rovnakým miestom na inej molekule. Výsledkom je, že častice etylénu tvoria dlhé reťazce.

Keď sa začnú navzájom spájať, vznikajú makromolekuly, čo sa nazýva zosieťovanie, a materiál sa nazýva zosieťovaný polyetylén. Tento proces možno prirovnať k tvorbe kryštálovej mriežky, aj keď je materiál amorfný.

Proces polymerizácie prebieha za rôznych podmienok, pričom hlavné sú:

• vysoká teplota;
• vysoký krvný tlak;
• vystavenie žiareniu.

V závislosti od spôsobu expozície sa získavajú rôzne druhy polyetylénu.

Polyetylén je termoplastický materiál s nasledujúcimi vlastnosťami:

1. Nepriehľadnosť pri významnej hrúbke vrstvy.
2. Schopnosť kryštalizovať v teplotnom rozsahu od -60 do -270 stupňov.
3. Nezmáčateľnosť vodou.
4. Za normálnych podmienok je materiál nerozpustný v organických rozpúšťadlách.
5. Pri teplotách nad 80 stupňov je schopný napučať pri vystavení aromatickým uhľovodíkom a halogénovým derivátom, po čom nasleduje rozpustenie.
6. Polyetylén je odolný voči zásadám, kyselinám a soliam. Pri teplotách nad 60 stupňov Celzia ho môže ľahko zničiť kyselina dusičná alebo sírová.
7. Ošetrením povrchu aktívnymi oxidačnými činidlami sa povrch stáva zmáčateľným, čo umožňuje lepenie na polyetylénové materiály.

Rúry zo zosieťovaného polyetylénu PEH

Zo všetkých plastov sa polyetylén najčastejšie používa pri výrobe vodovodných potrubí pomocou extrúzie alebo vstrekovania. Lisovanie sa používa pre veľkosti od 6 do 300 milimetrov a možno ho tvarovať do cievok navíjaním na cievku.

To umožňuje inštaláciu dlhých, bezšvíkových úsekov vodovodných systémov, čo zvyšuje efektivitu stavebných prác.

Rúry s veľkým priemerom (až do 1 300 milimetrov) sa vyrábajú odstredivým liatím. Granulovaný materiál sa vkladá do odlievacieho stroja a zahrieva sa na požadovanú teplotu.

Bubon sa otáča okolo svojej osi. Odstredivá sila rovnomerne rozdeľuje taveninu pozdĺž stien bubna a po ochladení formuje produkt.

Vlastnosti polyetylénu umožňujú použitie výrobkov z neho na širokú škálu účelov.

Potrubia na prívod studenej vody

Rúry z polyetylénu s nízkou hustotou (HDPE) sa používajú na potrubia studenej vody. Ich teplotný limit nepresahuje 40 stupňov Celzia. V porovnaní s ich kovovými náprotivkami ponúkajú niekoľko výhod:

1. Trvanlivosť. HDPE potrubia v tlakových a gravitačných (kanalizačných) vodovodných systémoch môžu vydržať až 50 rokov.
2. Flexibilita. Táto vlastnosť chráni potrubia pred zamrznutím. Pod vplyvom zamrznutej vody sa rozťahujú a po rozmrazení sa vracajú do pôvodných rozmerov. Treba poznamenať, že k tejto situácii môže dôjsť iba vtedy, ak projektanti nesprávne vypočítajú hĺbku inštalácie potrubia, pretože by to prerušilo prevádzkovú životnosť zariadenia.
3. Odolnosť HDPE rúrok voči korózii umožňuje ich použitie na kladenie vodovodných systémov v náročných podmienkach, najmä v močiaroch, a na prepravu agresívnych kvapalín. Ich životnosť zostáva prakticky nezmenená.
4. Šetrnosť k životnému prostrediu umožňuje použitie HDPE potrubí na dodávku čistej pitnej vody.
5. Jednoduchá inštalácia zaisťuje vysokú produktivitu počas výstavby.
6. Ekonomickú efektívnosť používania takýchto vodovodných potrubí zabezpečujú nižšie ceny a výhodná logistika.

HDPE rúry sa vyrábajú v rozmeroch od 40 do 800 milimetrov. Sú dostupné v kotúčoch alebo ako rovné rúry s dĺžkou až 11,5 metra. Pre systémy s gravitačným napájaním sa rúry vyrábajú s hrdlovým prevedením.

Na zásobovanie teplou vodou a vykurovanie

Predtým, ako začneme skúmať túto problematiku, by sme chceli zdôrazniť, že výrobky z HDPE majú vyššie pevnostné a výkonnostné charakteristiky ako podobné výrobky vyrobené z polyetylénu s vysokou hustotou (HDPE).

Tieto high-tech produkty sa široko používajú vo vykurovacích systémoch a systémoch zásobovania teplou vodou. Je to vďaka ich schopnosti odolávať teplotám až do 95 stupňov Celzia. Aby sa zabezpečila odolnosť v podmienkach zvýšeného tepelného vystavenia v kombinácii s tlakom až 20 atmosfér, bolo potrebné vyvinúť materiál so zlepšenými vlastnosťami.

Prehľad zosieťovaných polyetylénových rúr a tvaroviek

V dôsledku toho boli vyvinuté triedy PE80 a PE100. Úspešne sa používajú pre vykurovacie systémy v bytoch, vidieckych domoch a priemyselných zariadeniach bez toho, aby bola ohrozená ich trvanlivosť.

Na ďalšie zlepšenie kvality zosieťovaných polyetylénových rúr sa používa viacvrstvová výrobná technológia, ktorá ako výstužné činidlá obsahuje prísady z kovu, sklolaminátu a polypropylénového polyméru. Použitie hliníkovej fólie ako kyslíkovej bariéry predlžuje životnosť nielen samotného vodovodného systému, ale aj kotlových zariadení a kovových potrubných komponentov.

Vo vnútorných vykurovacích a zásobovacích systémoch teplej vody vyrobených zo zosieťovaného polyetylénu sa najčastejšie používajú závitové kovové spoje, pre ktoré je ochrana pred kyslíkom rovnako dôležitá. To však neumožňuje použitie tohto materiálu pre skryté systémy. Takéto potrubie si vyžaduje neustále monitorovanie a údržbu.

Výhody a nevýhody

Výrobky tohto typu majú veľmi špecifické pozitívne vlastnosti:

1. Materiál sa vyznačuje vysokou chemickou odolnosťou, čo umožňuje výrobkom z neho vyrobeným zachovať si svoju celistvosť a tvar aj pri vystavení agresívnemu prostrediu – kyselinám a zásadám.
2. Vysoká úroveň pevnostných charakteristík, ktorá umožňuje odolávať značným ohybovým, nárazovým a ťahovým silám.
3. Flexibilné zosieťované polyetylénové rúry odolávajú širokému rozsahu teplotných výkyvov. Nezamrzajú pri -70 stupňoch Celzia. Horná hranica ohrevu je +95 stupňov Celzia, pri ktorej sa výrobok PEX pri dlhodobom používaní neprehýba ani nedeformuje. Táto vlastnosť umožňuje inštaláciu zosieťovaných polyetylénových rúr s odchýlkami od priamky bez použitia ďalších tvaroviek.
4. Pri prechode kvapaliny prierezom nevznikajú žiadne prekážky – povrch tohto materiálu je takmer dokonale rovný.
5. Ekologická šetrnosť produktu je spôsobená vlastnosťami materiálu, ktorý neuvoľňuje látky škodlivé pre človeka.

Ktoré potrubie je najlepšie pre podlahové kúrenie? Prehľad trhu so zosieťovanými polyetylénovými rúrami. Časť 1.

Napriek mnohým pozitívnym aspektom existujú aj niektoré negatívne faktory. Medzi nevýhody patria:

1. Deštruktívny účinok kyslíka na materiál v prítomnosti mikropoškodenia na povrchu.
2. Nestabilita voči účinkom drsného ultrafialového žiarenia, ktorá bráni jeho použitiu pre vonkajšie vodovodné siete.
3. Použitie závitových spojov v spojoch, ktoré sú slabým bodom každého vodovodného systému a vyžadujú si pravidelnú kontrolu a údržbu.

Pokyny na inštaláciu

Ako pozitívna vlastnosť materiálu daného typu už bol spomenutý taký faktor, ako je jednoduchosť inštalácia zosieťovaných polyetylénových rúrTento článok sa touto problematikou zaoberá podrobnejšie. Nevyžaduje si to zložité technologické vybavenie.

Aký nástroj je potrebný?

Pokládka systému zásobovania vodou zo zosieťovaného polyetylénu si vyžaduje špecializované vybavenie. Keďže systém po dlhej životnosti už nikdy nemusí byť potrebný, je vhodné zvážiť jeho denný prenájom.

Aké nástroje môžu byť potrebné na inštaláciu zosieťovaných polyetylénových rúr?

1. Špeciálne nožnice alebo rezačka rúrok na zabezpečenie hladkého konca dielu.
2. Na roztiahnutie konca zosieťovanej polyetylénovej rúry pred inštaláciou tvarovacieho konca do nej sa používa klieštinový expandér.
3. Kľúče.
4. Lisovací zverák.
5. Kliešte na krimpovanie závitových spojov.
6. Pre pripojenia vo vonkajších vodovodných sieťach – zariadenie na zváranie PE potrubí.

Tvarovacie kusy sú špecializované spojovacie komponenty používané na spájanie rôznych komponentov potrubia. Patria sem rôzne spojky, krížové kusy, kolená a ďalšie. Môžu sa líšiť spôsobom pripojenia:

• natlačenie;
• kompresia;
• kapilára;
• závitové.

Inštalácia sa zvyčajne vykonáva pomocou dvoch typov pripojení:

• použitie kompresného fitingu;
• použitie kompresného tvarovacieho kusu pre zosieťované polyetylénové rúry;
• Vo vonkajších vodovodných sieťach sa na spájanie koncov koncov používa tupé zváranie. Toto sa vykonáva pomocou jednoduchého zváracieho stroja, ktorý zarovná protiľahlé konce rúrok, zahreje ich a stlačí, čím vytvorí bezpečné spojenie. Pred spojením zosieťovaného polyetylénu je potrebné skontrolovať kolmosť koncov.

Ako si vybrať zosieťované polyetylénové rúry na zásobovanie vodou

Nákup základných inštalatérskych materiálov je najdôležitejšou úlohou pre každého, kto plánuje ich inštaláciu. Je potrebné zvážiť nasledujúce faktory:

1. Napriek vyššej cene sa snažte kupovať produkty od renomovaných značiek. To prakticky zaručuje vysokú kvalitu a dlhodobé bezproblémové používanie vášho vodovodného systému.
2. Ak chcete overiť, či je produkt originálny, požiadajte predajcu o dva dokumenty: certifikát kvality a certifikát zhody. Tieto dokumenty poskytujú väčšiu či menšiu ochranu pred kúpou falšovaného produktu.
3. Aby ste mali vyhliadky na budúce reklamácie, musíte si uchovávať doklady o predaji – elektronické aj papierové.
4. Pri výpočte požadovanej dĺžky potrubia pre uzavreté okruhy (podlahové kúrenie) zvážte možnosť konštrukcie potrubia z jedného kusu. Závitové tvarovky je možné použiť v dvoch bodoch – pri pripojení k rozdeľovaču.
5. Počas inštalácie je potrebné dodržiavať všetky pravidlá návrhu a inštalácie uvedené v nasledujúcich dokumentoch:
   • SNiP 2.04.01-85, týkajúci sa vnútorných vodovodných a kanalizačných systémov.
   • SNIP 2.04.01-84, ktorý upravuje pravidlá pre inštaláciu vodovodných sietí a ich vonkajších sietí.
   • SNiP II-34.76 týkajúci sa zásobovania teplou vodou.

Inštalácia vodovodných systémov s použitím potrubí Rehau

Všetky predpisy týkajúce sa zásobovania vodou boli vypracované na základe negatívnych skúseností s inštaláciou a prevádzkou sietí, takže nie je potrebné opakovať tie isté chyby. Veľa šťastia!