Чем отличаются трубы PERT-AL-PEX от PE-AL-PE: температура, давление и область применения

Чем отличаются трубы PERT-AL-PEX от PE-AL-PE: температура, давление и область применения

PERT-AL-PEX и PE-AL-PE — это пятислойные металлопластиковые трубы с алюминиевым армированием, но использовать их следует в разных условиях. В конструкции PERT-AL-PEX применяются термостойкие полиэтилены PE-RT и PEX: непосредственно с водой контактирует внутренний PE-RT, а наружный PEX защищает трубу с внешней стороны. PE-AL-PE с обычным трубным полиэтиленом предназначена преимущественно для холодного водоснабжения, кондиционирования и отвода конденсата.

Главное различие заключается не в наличии алюминия, а в способности полимерных слоёв длительно выдерживать совместное воздействие температуры, давления и времени.

Что обозначают PERT, PEX, PE и AL

Маркировка трубы указывает три основных материала конструкции:

• PE-RT, или PERT — полиэтилен повышенной термостойкости;

• PEX — сшитый полиэтилен;

• PE — обычный трубный полиэтилен;

• AL — алюминиевая фольга, сформированная в трубку и соединённая продольным швом.

В сокращённом названии не показываются клеевые прослойки. Поэтому PERT-AL-PEX и PE-AL-PE являются не трёхслойными, а пятислойными трубами.

Как устроена труба PERT-AL-PEX

Конструкция PERT-AL-PEX включает:

1. Внутренний слой термостойкого полиэтилена PE-RT.

2. Внутренний адгезивный клеевой слой.

3. Сваренный алюминиевый слой AL.

4. Наружный адгезивный слой.

5. Защитную оболочку из сшитого полиэтилена PEX.

С водой или теплоносителем контактирует внутренний PE-RT. Наружный PEX непосредственно с водой не соприкасается, но защищает алюминий и адгезив от царапин, ударов и повреждений во время монтажа.

Оба полимера рассчитаны на повышенные температуры, однако выполняют разные функции. Алюминий уменьшает температурное расширение, сохраняет форму трубы, препятствует проникновению кислорода и участвует в распределении нагрузки от внутреннего давления.

Как устроена труба PE-AL-PE

Труба PE-AL-PE состоит из:

1. Внутреннего слоя трубного полиэтилена PE.

2. Внутреннего адгезивного слоя.

3. Алюминиевой фольги.

4. Наружного адгезивного слоя.

5. Наружной оболочки из полиэтилена PE.

Алюминиевый каркас выполняет такие же основные функции, как в PERT-AL-PEX. Однако он не превращает обычный PE в термостойкий полимер.

С водой контактирует внутренний полиэтилен, поэтому именно его длительная прочность определяет допустимую температуру. Для рассматриваемой трубы PE-AL-PE Sitek указаны рабочая температура до 50 °C, кратковременно допустимая — до 70 °C, максимальное рабочее давление — 6 бар. Давление 10 бар в характеристиках относится к разрушающему, а не к постоянному рабочему режиму. (tdkmarket.com.ua)

Почему обычный PE ограничен по температуре

Трубный полиэтилен PE относится к термопластам. После экструзии его длинные молекулярные цепочки сохраняют возможность смещаться относительно друг друга.

При невысокой температуре материал обладает достаточной прочностью. С нагреванием движение цепочек ускоряется, а продолжительное внутреннее давление постепенно растягивает стенку. Возникает ползучесть — медленная необратимая деформация полимера.

Поэтому PE-AL-PE хорошо подходит для холодной воды и кондиционирования, но не применяется в радиаторном отоплении и горячем водоснабжении, если труба изначально изготовлена и промаркирована как холодноводная.

За счёт чего PE-RT выдерживает повышенную температуру

PE-RT не проходит химическую сшивку и остаётся термопластом. Его термостойкость достигается благодаря специально сформированной преимущественно линейной архитектуре молекулярных цепочек и контролируемому распределению боковых ответвлений.

Такая структура увеличивает количество связей между длинными цепями и затрудняет их взаимное смещение под воздействием нагрева и давления. Поэтому PE-RT лучше обычного PE сопротивляется ползучести, растрескиванию и потере длительной прочности.

Производители сырья описывают PE-RT как полиэтилен с особой молекулярной структурой и контролируемым распределением боковых цепей, обеспечивающим длительную гидростатическую прочность и сопротивление растрескиванию. (dow.com)

Для труб из PE-RT предусмотрена отдельная серия стандартов ISO 22391, распространяющаяся на системы горячего и холодного водоснабжения, а также отопления при соответствующих проектных температурах и давлениях. (ISO)

За счёт чего PEX выдерживает нагрев и давление

PEX производят из полиэтилена, создавая между его молекулярными цепочками поперечные связи. В результате отдельные цепи объединяются в пространственную сетку и уже не могут свободно смещаться при нагревании.

У трубных материалов PEX степень сшивки нормируется в зависимости от метода производства. Для распространённых технологий она часто находится примерно на уровне 70–75%, но единой цифры для всех PEX не существует: отраслевые требования предусматривают более широкий диапазон в зависимости от применяемого способа. (plasticpipe.org)

Показатель степени сшивки не означает, что ровно 75% всех молекул попарно соединены. Это характеристика сформированной пространственной структуры материала.

Поперечные связи повышают:

• сопротивление ползучести;

• устойчивость к температурным циклам;

• длительную прочность под давлением;

• сопротивление растрескиванию;

• стабильность формы при нагревании;

• устойчивость к преждевременному старению.

В PERT-AL-PEX наружный PEX защищает многослойную конструкцию, а внутренний PE-RT обеспечивает устойчивый контакт с горячей водой или теплоносителем.

Сравнение PERT-AL-PEX и PE-AL-PE

Значения в таблице относятся к рассматриваемым трубам Sitek, а не ко всем существующим изделиям с похожей маркировкой. Для PERT-AL-PEX 16×2,0 мм заявлены температура до 95 °C и рабочее давление до 10 бар. (tdkmarket.com.ua)

Почему PERT-AL-PEX выдерживает температуру и давление одновременно

Прочность металлопластиковой трубы обеспечивается совместной работой всех пяти слоёв.

Внутренний PE-RT сопротивляется нагреванию, давлению и длительной ползучести. Алюминиевый каркас ограничивает расширение и принимает часть окружной нагрузки. Адгезивы не позволяют слоям перемещаться отдельно друг от друга. Наружный PEX защищает конструкцию и сохраняет механическую стабильность.

Поэтому труба работает не как несколько вложенных оболочек, а как единая композитная стенка:

PE-RT + адгезив + алюминий + адгезив + PEX.

Стандарт ISO 21003 рассматривает металлопластиковую трубу именно как многослойную систему, работающую при заданных проектных температурах и давлениях. (ISO)

Можно ли постоянно использовать PERT-AL-PEX при 95 °C и 10 бар

Для рассматриваемой трубы показатели 95 °C и 10 бар указаны как максимальные рабочие характеристики. Однако режим всей системы также зависит от котла, автоматики, фитингов, коллектора и правильности монтажа.

Для тёплого пола нормальная температура теплоносителя обычно существенно ниже предельных возможностей трубы. Более высокая температура может применяться в радиаторной системе, но она также должна контролироваться оборудованием.

Максимальные характеристики необходимы для запаса надёжности, а не для намеренной постоянной эксплуатации системы на пределе.

Что означают показатели 110 °C и 17 бар

Температуру 110 °C и давление 17 бар нельзя указывать как универсальный постоянный режим всех труб PERT-AL-PEX.

Такие значения могут обозначать:

• кратковременную аварийную температуру;

• испытательное давление;

• промежуточное лабораторное испытание;

• давление перед потерей герметичности;

• характеристику конкретного диаметра или отдельной серии.

Для выбора трубы используются именно рабочие параметры, указанные в её техническом описании. Кратковременное или разрушающее значение не является разрешением постоянно эксплуатировать систему при такой нагрузке.

Откуда появился заявленный срок службы 50 лет

Чтобы определить долговечность трубы, лабораториям не требуется ждать полвека. Образцы испытывают при нескольких температурах и уровнях внутреннего напряжения в течение сотен и тысяч часов.

Во время проверки фиксируется время до деформации или разрушения. Затем результаты обрабатываются методом статистической экстраполяции и прогнозируется длительная гидростатическая прочность материала.

Метод прогнозирования установлен стандартом ISO 9080. Он позволяет оценить долговременное поведение трубного термопласта на основании серий реальных испытаний. (ISO)

Заявление о 50 годах означает расчётный срок при соблюдении условий:

• труба соответствует заявленным характеристикам;

• температура и давление не превышают допустимых значений;

• используются подходящие фитинги;

• монтаж выполнен без заломов и повреждений;

• система защищена от перегрева;

• выполнена правильная опрессовка.

Испытания проводят производители и специализированные лаборатории. ISO устанавливает методики и требования, но сама организация не испытывает каждую отдельную партию труб.

Что определяет надёжность металлопластиковой трубы

Качество алюминия и сварного шва

Алюминиевая фольга должна иметь равномерную толщину, а продольное соединение — оставаться непрерывным по всей длине трубы.

Качество PE-RT, PEX или PE

Маркировка полимера сама по себе не гарантирует его свойства. Важны качество исходного сырья, стабильность экструзии и соответствие материала назначению трубы.

Качество адгезивных материалов

Два клеевых слоя соединяют алюминий с полиэтиленовыми оболочками. При слабой адгезии труба может расслаиваться во время изгиба или после циклов нагревания и охлаждения.

Равномерность всех пяти слоёв

Толщина стенки должна оставаться стабильной по всей длине. Перекос алюминия, недостаток клея или неравномерная полимерная оболочка снижают надёжность готовой трубы.

Соответствие назначению

Наличие алюминия не означает автоматическую пригодность для отопления. Определяющими являются тип внутреннего полимера, рабочая температура и допустимое давление.

Какую трубу выбрать для отопления

Для тёплого пола, подведения к радиаторам, горячего и холодного водоснабжения предназначены металлопластиковые трубы PERT-AL-PEX для отопления и горячей воды.

Для подведения к радиаторам отопления и большинства контуров тёплого пола используется металлопластиковая труба PERT-AL-PEX 16×2,0 мм.

При необходимости обеспечить большую подачу теплоносителя, для распределительных магистралей среднего уровня и протяжённых участков применяется труба PERT-AL-PEX диаметром 20 мм.

Для основных магистралей отопления и водоснабжения с увеличенной пропускной способностью может использоваться металлопластиковая труба PERT-AL-PEX 32 мм.

Где применяется PE-AL-PE

Трубы PE-AL-PE рассматриваемой серии предназначены для холодного водоснабжения, систем кондиционирования и отвода конденсата.

Соответствующие изделия представлены в разделе металлопластиковые трубы для кондиционирования и холодного водоснабжения, включая трубу PE-AL-PE 16 мм и трубу PE-AL-PE 20 мм.

Для радиаторного отопления, горячего водоснабжения и тёплого пола эти трубы не применяются.

Вывод

PERT-AL-PEX и PE-AL-PE имеют одинаковый общий принцип устройства: внутренний полиэтилен, адгезивный слой, алюминиевая фольга, второй адгезив и наружная полиэтиленовая оболочка. Но свойства используемых полимеров и допустимые режимы эксплуатации существенно различаются.

В PERT-AL-PEX с водой контактирует термостойкий PE-RT, а наружный PEX защищает многослойную конструкцию. Благодаря молекулярной архитектуре PE-RT, пространственной структуре PEX, алюминиевому каркасу и качественным адгезивам труба подходит для тёплого пола, радиаторного отопления и горячего водоснабжения.

PE-AL-PE с обычным трубным полиэтиленом рассчитана на рабочую температуру до 50 °C и предназначена для холодной воды, кондиционирования и отвода конденсата. Использовать её вместо PERT-AL-PEX в отопительных системах нельзя.

Специалисты TDKmarket помогут подобрать конструкцию, диаметр и длину бухты с учётом назначения, температуры и давления системы.