какую температуру выдерживает сшитый полиэтилен
Сшитый полиэтилен для тёплого пола: преимущества выбора труб, монтаж своими руками по шагам
Тёплый водяной пол с каждым годом набирает популярность. Но чтобы он был надёжен и долговечен, важно правильно выбрать трубы, а именно материал, из которого они изготовлены.
В данной статье мы подробно рассмотрим технические характеристики, преимущества и недостатки теплого пола из сшитого полиэтилена, как произвести самостоятельный монтаж и т.д.
Особенности материала
Трубопровод для тёплых полов изготавливается из различного сырья: медь, металлопластик, но наиболее современным видом считается трубка из сшитого полиэтилена.
Сшитый полиэтилен — разновидность этилена, полученного путём химического и физического воздействия на него. При производстве, из молекул этилена происходит образование трёхмерной ячеистой сетки. Данная модель получила название PEX.
Прочность
Прочность данному изделию придают сформировавшиеся в процессе производства, помимо продольных соединений, поперечные. Показатель расширения трубки PEX колеблется в диапазоне от 250 до 800%.
Кроме того, в отличие от полипропилена, материал имеет повышенную стойкость, и не разрушается даже при значительных перепадах температур.
Температурная стойкость
При эксплуатации шлангов из сшитого полиэтилена, рекомендована максимальная температура 140 градусов. Но процессы плавления начинаются при нагреве от +190 градусов.
К сведению! Сшитый полиэтилен имеет повышенную стойкость к кратковременным превышениям температуры.
Поэтому, его рекомендовано использовать в низкотемпературной системе отопления, где нагрев не значительный, и происходят частые температурные перепады. А вот, использовать полиэтилен следует там, где трубопровод постоянно горячий.
Физические свойства
Несмотря на высокую плотность трубок PEX, материал является мягким и эластичным, и обладает следующими свойствами:
Химические свойства
Усовершенствованный процесс производства — сшивка, сделал полиэтилен устойчивей к органическим и неорганическим воздействиям, а также на него не оказывают разрушительного влияния растворители.
Помимо этого, материал стояк к негативному действию окружающей среды: солнечным лучам и кислороду. Это качество вызвано наличием у большинства моделей PEX защитного антидиффузного покрытия.
Другие характеристики
Контуры из полиэтилена имеют диаметр от 10 до 200 мм. Для водяных тёплых полов рекомендованный размер 16 мм.
Основные технические характеристики:
Преимущества и недостатки сшитого полиэтилена
Трубопровод из сшитого полиэтилена, как и любой другой вид, имеет свои плюсы и минусы.
Нельзя не сказать и о незначительных недостатках, которые есть у труб из сшитого полиэтилена. Прежде всего, это касается некоторых сложностей при монтаже.
Участки изгибов труб нуждаются в надёжной фиксации. Помимо этого, при укладке их в конструкцию тёплого пола нужно быть предельно аккуратными, чтобы не повредить защитное покрытие.
Ещё один минус — негативное влияние прямых ультрафиолетовых лучей, под ними материал становится хрупким.
Конструкция полиэтиленовой трубы
Полиэтиленовый контур — конструкция из нескольких слоёв с армирующей прослойкой. Армирование увеличивает прочность изделия, снижает степень его расширения и смягчает скачки давления внутри.
Армирующей прокладкой может выступать полипропилен, стекловолокно, алюминиевая фольга или листы. При соединении нескольких труб, необходимо осуществлять зачистку данного слоя на 1 см.
Важно знать! Стоит заметить, что для конструкций тёплого пола чаще используется контур без армирования.
Кроме этого, сшитый полиэтилен имеет «кислородный барьер» — антидиффузную защиту. Данный слой присутствует во всех изделиях PEX. Если его нет, то происходит проникновение кислорода вглубь, что приводит хоть и к медленному, но разрушению изделия.
Есть несколько видов сшитого полиэтилена, которые используются при изготовлении труб для тёплого пола:
Виды фитингов для стыковки сшитого полиэтилена
Сегодня, чтобы сшивать трубы из полиэтилена между собой, применяются фитинги следующих видов.
Компрессионные
Компрессионные, их ещё называют обжимными — разъёмный способ соединения. Фитинг — гайка, разъёмное кольцо и штуцер, чаще элементы изготовлены из латуни.
Пресс-фитинги
С помощью данного вида фитинга образуется не разъёмное соединение, оно прочное и долговечное. Рекомендовано для использования в конструкции со стяжкой, в системе с высоким уровнем давления и большой температурой.
В пресс-фитиг входит корпус, обжимное кольцо и гильза.
Аксиальные
Аксиальный фитинг — это приспособление имеющее штуцер и гильзу. Установка его производится при помощи расширительных и натяжных инструментов.
Монтаж тёплого пола с трубопроводом из сшитого полиэтилена
Технологически, монтажный процесс по сооружению тёплых полов из сшивных полиэтиленовых контуров — это поэтапная работа по укладке слоёв конструкции. Общая толщина сооружения — около 15 см.
Подготовительные работы
Прежде чем приступить к монтажу системы, следует провести подготовительные действия. Сначала необходимо определиться с моделью труб и комплектующих.
Для обустройства конструкции с обогревом потребуется:
Выбирая коллекторный узел, рекомендовано отдавать предпочтение прибору с балансировочными вентилями и расходомерами, это упростит процесс регулировки системы.
Все необходимые компоненты следует подготовить до начала монтажа, чтобы в процессе работы не отвлекаться.
Схема укладки нагревательного элемента
Существуют несколько основных схем, которые используются при укладке трубопровода тёплого пола: «змейка», «улитка» и «двойная спираль»:
Выбирать укладочную схему для водяного полового отопления следует с учётом особенностей помещения. Если площадь большая, то рекомендована «двойная улитка» или «спираль». Также, данную модель нужно использовать при желании спроецировать зонирование участков по степени нагрева.
При стандартной «змейке» или «улитке» максимальная протяжённость магистрали 60 — 80 метров. В помещениях со значительным превышением длины над шириной комнаты разрешено увеличение размера контура до 120 метров, но при этом диаметр труб должен быть больше.
Важным моментом при укладке труб играет шаг их размещения. Обычно он 10 — 35 см, чем меньше, тем пол будет отдавать больше тепла. В некоторых участках, где степень теплопотерь велика (около двери и окна), шаг следует минимизировать, а в центре комнаты его можно увеличить. Установка труб от стен производится на расстоянии минимум 30 см.
К сведению! Коллектор рекомендовано размещать также в центре квартиры или дома, это позволит производить обогрев всех комнат равномерно.
Расчёт количества труб
Перед приобретением труб из сшитого полиэтилена для тёплого пола нужно рассчитать требуемый размер и диаметр изделия. По существующей практике, подходящим вариантом считаются контуры диаметром 16 мм и толщиной стен 2 мм. При большой площади рекомендован размер 20 — 25 мм.
Чтобы рассчитать количество изделия для обогрева помещения, можно воспользоваться формулой:
На максимальную длину трубопровода влияет диаметр контура. При диаметре 16 мм — 90 м, 20 — 120, 25 — 150 метров.
Подготовка основания под трубы
Начинать непосредственно работы по монтажу «пирога» тёплого пола следует с подготовки черновой основы. Процесс состоит из:
К сведению! Если есть средства, то лучше использовать полимерную мембрану, она позволит полу «дышать».
Затем, на запланированном месте устанавливается котёл и коллектор. Устройство следует подключить к водоснабжению и электропитанию.
Установка полиэтиленовых труб
Трубы из полиэтилена укладываются согласно схеме на пенополистирольные листы или армирующую решётку. Если помещение большое, то площадь разбивают на несколько контуров.
Чтобы упростить процесс монтажа рекомендовано на плитах сделать разметку. Начинать следует от коллектора, второй конец также должен вернуться к нему.
Важно! Перед началом монтажа, следует продумать метод соединения и фиксации труб.
Рекомендовано, чтобы контур был цельный (бесшовный). Но при необходимости, соединение трубок друг с другом, или с коллектором осуществляется сваркой, или обжимными и прессовочными фитингами.
Сшивать контур с использованием прессовочных фитингов — надёжный и несложный метод. На шланг одевается муфта, затем увеличивается диаметр трубы внутри до нужного размера с помощью расширителя. Штуцер хорошо закручивается и на него надевается гильза.
Фиксация труб к арматуре или пенополистирольным плитам производится несколькими способами:
Использование хомутов является самым простым и экономически выгодным вариантом. Требуется всего 2 штуки на 1 метров. По прямой, они монтируются каждые 50 см, на повороте — 20 см.
Основные правила монтажа трубопровода из сшитого полиэтилена:
Подключение воды и опрессовка
Прежде чем заливать стяжку следует проверить систему на функционирование, и на наличие дефектов в магистрали.
Подключение пола заключается в подсоединении шланга подачи и обратки к коллектору. После чего, необходимо открыть регулирующие и воздушные клапаны. Затем включить циркуляционный насос и компрессор, обладающий давлением 5 — 6 бар.
С помощью них, вода подаётся в магистраль на 12 часов. Давление при этом должно превышать рабочее в 1,5 раз. Если в процессе произошёл отстрел хомутов, они ставятся снова, но на 5 см ниже.
По истечению данного времени, все вентиля перекрываются кроме одного, устанавливается давление на рабочий уровень, и производится регулировка каждой ветки поочерёдно.
Заливка стяжки
Только после проверки устройства, можно переходить к укладке следующего слоя конструкции. Есть два варианта — бетонная стяжка и сухой пол.
Бетонная стяжка
Для стяжки, подойдёт раствор как покупной, так и сделанный самостоятельно из цемента марки М300. Минимальный слой бетона, способный защитить трубы из полиэтилена — 3 см, а максимальный 7 см.
Чаще стяжка монтируется без термошвов, они необходимы:
Возможно, заливать армирующую стяжку, то есть с использованием арматурной сетки, это придаёт прочность конструкции.
Заливается стяжка за раз, процесс следует начинать с переднего угла комнаты и заканчивать у двери. После выравнивания бетонной поверхности, пол оставляется на 4 недели для полного высыхания.
Сухие полы
Обустройство сухого пола поверх труб — более лёгкий и быстрый способ, так как нет мокрых процессов, которые трудоёмки и нуждаются в затвердевание.
Недорогим видом сухих полов является керамзитовый песок. Кроме того, при протечке, песок просто убирается и после устранения поломки, снова засыпается.
Правила эксплуатации
На срок службы тёплых полов из полиэтиленовых труб влияют условия эксплуатации — температурный уровень теплоносителя и давление. Трубы PEX хорошо переносят перепады температур, но со временем, это приводит к их старению.
Основные правила эксплуатации, которые позволят продлить срок службы пола:
Какие бывают сложности и ошибки?
При монтаже полиэтиленовых труб не редки случаи залома изделия. Продолжать укладывать такой контур нельзя, его следует заменить, так как со временем он даст течь.
Запрещено делать обжатие пресс-фитингов повторно, поэтому следует приложить максимум усилий при сжатии рукояток. Кроме того, все заусенцы нужно обязательно удалить.
Сравнение полиэтиленовых труб с другими материалами
Сравнение полиэтиленового контура с трубами из других материалов отражено в таблице:
Трубы из | Плюсы | Минусы |
Сшитого полиэтилена | Изделия из этого материала могут восстанавливать форму. Они термостойки, прочны, не поддаются коррозии, имеют небольшой вес, способствуют защите от шума, экологичны и стоят недорого. | Сшитый полиэтилен отрицательно реагирует на ультрафиолетовое излучение, поэтому его можно укладывать только в закрытые коммуникации. |
Меди | Медные трубы долговечны, они не расплавятся и не треснут, в них не происходит размножение бактерий и развитие коррозии. Медные изделия хорошо переносят высокую и минусовую температуру, и не подвержены механическим воздействиям. | Трубы из данного материала имеют высокую стоимость и тяжёлый вес, плохо переносят жёсткую воду насыщенную кислотностью. Нельзя сочетать в одной системе изделия из меди и стали. |
Полипропилена | Данный материал нетоксичен, устойчив к химикатам, и перепадам давления и температур. Трубы из него лёгкие, что упрощает монтаж. | Полипропиленовые трубы имеют малую гибкость, обладают высоким коэффициентом расширения, что приводит к увеличению их габаритов. |
Металлопластика | Несмотря на приемлемую стоимость металлопластиковых труб, они долговечны, не подвержены коррозии и оснащены антикислотной защитой. Имеют небольшой вес, держат форму и экологически безопасны. Легко гнутся, что делает монтаж проще. | Два слоя, из которых состоят трубы — полиэтилен и алюминий, обладают различной величиной линейного расширения, что может вызвать расслоение изделия. Есть риск разрыва труб при пережиме фитинга, а если используются резьбовые фитинги, то есть вероятность образования накипи внутри. |
Подводя итог можно сказать, что трубы из меди для тёплого пола — отличный вариант, но по карману не всем. Полипропиленовые изделия дешевле, но недостаточно гибки, а металлопластик плохо переносит температурные изменения.
Поэтому, применение в нагревательных полах трубопровода из сшитого полиэтилена — практично и удобно, и с каждым годом набирает большую популярность. Кроме того, он может выдержать промерзание, а небольшие деформации исчезают при комфортной температуре.
Однако специалисты советуют выбирая трубы для тёплого пола отталкиваться от характеристик помещения и условий эксплуатации, от этого зависит комфорт в доме и срок службы устройства.
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.
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.
Таблица 2. Классы эксплуатации полимерных трубопроводов