Пластиковые трубы для внутридомовых систем отопления и водоснабжения PE-RT.

0
16
На сегодняшний день в России самым распространенным решением для организации внутренних инженерных систем водоснабжения и отопления являются пластиковые трубы: PP-R, МП (PE-X/AL/PE-X, PE-RT/AL/PE-RT), PE-X или PE-RT. Тому подтверждением служат данные, представленные на рис.1:

С 2014 года компания «Альтерпласт» планирует ввести в ассортимент трубы, изготовленные из материала PE-RT (Polyethylene of Raised Temperature resistance – полиэтилены повышенной термостойкости) диаметром до 110 мм для внутридомового водоснабжения и отопления. В связи с этим технические специалисты «Альтерпласт» считают необходимым объявить о своей позиции по данному материалу и продукции из него.

Как мы видим на рис.1, потребление полипропиленовых труб неуклонно растет. Прежде всего, это вызвано спецификой российского рынка (открытой, стояковой разводкой труб) и отличными характеристиками PP-R труб и фитингов. В то же время нельзя не отметить относительно значительный рост применения труб PЕ-Х и PE-RT (на рис. 1 они не разделены, а даны в сумме по потреблению).

Пластиковые (полимерные) трубы обладают некоторыми преимуществами перед стальными трубами: гладкая поверхность (низкая шероховатость — низкое гидравлическое сопротивление), незарастание сечения, химическая стойкость, легкость хранения и монтажа и многие другие. Для труб PP-R , поставляемых в штангах по 4м, достоинством является их линейность. Для труб МП, PЕ-Х и PE-RT, поставляемых в бухтах, достоинством можно считать их гибкость и возможность разложить их в штробе или стяжке в форме удобной для монтажа.

Поэтому, на наш взгляд, трубы PPRC и трубы в бухтах не конкурируют на российском рынке, а гармонично дополняют друг друга. Европейская статистика, которая не разделяет PЕ-Х и PE-RT трубы, также подтверждает этот подход. По нашему мнению, на этот факт стоит обратить особое внимание, в силу того, что некоторые российские специалисты утверждают обратное.

Трубы PЕ-Х/Al/ PЕ-Х широко используются в водоснабжении и отоплении. Эти трубы армированы алюминием, значит: они не пропускают кислород, имеют небольшое линейное температурное расширение, гнутся при значительных усилиях, но после гиба сохраняют форму. Материал PE-X ( а, или в, или с) — это сшитый полиэтилен, обладающий известными прочностными характеристиками, которые указаны в ГОСТ Р 52134-2003 (ТРУБЫ НАПОРНЫЕ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ… ). Эти трубы положительно зарекомендовали себя как в Европе, так и в России, особенно для лучевой системы отопления и для теплых полов. К объективным недостаткам можно отнести фактор цены. Высокая стоимость латунных фитингов пресс и цанги (пластиковые фитинги составляют менее 5% рынка, поэтому не рассматриваются) и стоимость МП труб, которая больше, чем труб PE-X. Необходимо отметить, что PE-X не сваривается, поэтому фитинги имеют механическое соединение с трубой.

Трубы PE-X и PE-X/EVOH (т.е. с кислородным барьером) — это трубы, которые также хорошо известны на российском рынке, у них невысокая цена, они применяются для систем водоснабжения, низкотемпературного отопления, реже для высокотемпературного отопления. Обладают молекулярной памятью, гнутся легче, но формы гиба не держат, поэтому многие монтажники не любят работать с PE-X трубой. Покрытие кислородным барьером имеет толщину около 0.1мм, поэтому при монтаже и при эксплуатации EVOH часто сдирается с трубы и, соответственно, защита от кислорода может считаться как условная, особенно если учесть, что EVOH сам по себе пропускает 10% кислорода. Поэтому в плане конкуренции с МП в радиаторном отоплении может быть рассмотрен с большими натяжками. Линейное тепловое расширение у этих труб большое, но при скрытой разводке оно не играет значительной роли.

Основываясь на вышесказанном, рассмотрим перспективы завоевания российского рынка трубами PE-RT по отношению к трубам из PE-X.

Материал PE-RT производства компании DOW Chemical появился в начале этого тысячелетия. Изначально PE-RT Тип 1, затем и PE-RT Тип 2. PE-RT — это линейный полиэтилен (не сшитый), со встроенными в него линейными цепочками тяжелых углеводородов октена или бутена , которые позволяют связать между собой отдельные линейные молекулы полиэтилена (если несколько утрировать механизм получения данного материала). В результате, полученный материал является стойким к высокой температуре и может применяться в отоплении и водоснабжении. Характеристики материала внесены в ГОСТ Р 52134-2003 (редакция от 2010 года). Для сравнения прочности труб из разных материалов можно изучить Приложение Г данного ГОСТа или посмотреть данные о напряжении в стенке при испытаниях труб. Чем выше начальное напряжение в стенке при равных температурах испытания, тем выше испытательное давление, тем прочнее труба.


Начальные напряжения в стенке PE-X и PE-RT представлены в таблице 1.

Исходя из данных, приведенных в таблице, при температуре 200С напряжение в стенке PE-X — 12 МПа, PE-RT — 10,8 МПа. Т.е. PЕ-Х обладает большей прочностью, чем PE-RT. То же можно видеть и при 950С.

Таблица 1.


ГОСТ Р 52134-2003 указывает классы эксплуатации, что особенно интересно в плане применения пластиковых трубопроводов. Требования к прочности труб приведены в таблице 26 ГОСТ, в нашей статье она обозначена как Таблица 2:

Таблица 2.


Требования для применения труб из разных пластиков согласно приведенным выше классам приведены в таблице 3. Из нее видно, что напряжение в стенке для PE-RT меньше, чем для PE-X для всех классов эксплуатации.

Таблица 3.


На сегодняшний день существует большое количество публикаций и лабораторных испытаний, а также рассуждений на тему о более пологих или не пологих линий длительной прочности. В этих материалах путем несложной софистики приводятся неточные и некорректные выводы. Поэтому, на наш взгляд, в вопросе изучения труб PE-RT необходимо опираться, в первую очередь, на закон, в данном случае ГОСТ.

На рис. 2 приведены кривые срока эксплуатации труб по второму классу эксплуатации для PE-RT, по рекламным данным (Report EXOVA/P-11/73. Determination of the long-term hydrostatic strength ISO 9080:2003 – evaluation of the PE-RT pipe grade DOWLEX™ 2388 from DOW Europe GmbH, 2011) и по ГОСТ, а также для PE-X труб 16х2 мм.

Рис. 2.


На рис. 2 мы видим, что для срока эксплуатации 50 лет по второму классу (ГВС) по ГОСТ труба PE-X может работать при давлении 8.7 атм., а PE-RT при давлении 7.4 атм.

Выше представлено достаточно данных для того, чтобы дать заключение о применении и дальнейших перспективах материала PE-RT. Трубы PE-RT/AL/PE-RT значительно уступают трубам PE-X/AL/PE-X в применении для высокотемпературного отопления (5 класс), с нашими тепловыми сетями и температурами использовать МП из PE-RT рискованно. Чистый, неармированный PE-RT составит значительную конкуренцию PE-X в системе холодного, горячего водоснабжения и низкотемпературного отопления, т.к. PE-RT легче гнется и дешевле PE-X. Необходимо также отметить, что недостатком систем из PE-X является высокая стоимость фитингов.

На сегодняшний день для труб PE-RT/AL/PE-RT существуют фитинги из PE-RT под сварку. Например, рис. 3
Рис. 3

Но как было высказано выше, это применение для МП из PE-RT пока сомнительно. К тому же эти фитинги требуют специальных сварочных головок.

Фитинги, изображенные на рис.3, не подходят для труб PE-RT не армированных алюминием. В свою очередь, компания «Альтерпласт» разработала фитинги из PE-RT под сварку, которые пригодны как для PE-RT/AL/PE-RT, так и для чистого PE-RT. Эти фитинги, безусловно, значительно дешевле латунных.

Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:
1. Трубы PE-RT имеют прочностные характеристики достаточные для применения в холодном и горячем водоснабжении, а также в системах низкотемпературного отопления, например, теплых полов.

2. Данные трубы более гибкие и, соответственно легче в монтаже.

3. В отличие от PEX трубы PE-RT — линейный полиэтилен, поэтому при их хранении и эксплуатации не «стекленеют» ( не набирают процент сшивки).

4. Трубы PE-RT прочно соединяются с латунными фитингами (например, с фитингами ALTSTREAM, испытания этих соединений проведены в полном объеме, согласно ГОСТ).

5. Трубы PE-RT имеют хорошие перспективы для сварки с фитингами PE-RT.

6. Развитие технологии изготовления PE-RT позволяет надеяться на улучшение стандартизированных характеристик труб из этого материала.

Исходя из выше сказанного, мы считаем, что трубы PE-RT и фитинги PE-RT имеют большое будущее и является более перспективным направлением по сравнению с трубами PE-X.