Чим відрізняються труби PERT-AL-PEX від PE-AL-PE: температура, тиск і сфера застосування

PERT-AL-PEX і PE-AL-PE — це п’ятишарові металопластикові труби з алюмінієвим армуванням, але вони призначені для різних умов експлуатації. У конструкції PERT-AL-PEX застосовуються термостійкі поліетилени PE-RT і PEX: безпосередньо з водою контактує внутрішній PE-RT, а зовнішній PEX захищає трубу ззовні. PE-AL-PE зі звичайним трубним поліетиленом призначена переважно для холодного водопостачання, кондиціонування та відведення конденсату.

Головна відмінність полягає не в наявності алюмінію, а у здатності полімерних шарів тривалий час витримувати одночасний вплив температури, тиску та часу.

Що означають PERT, PEX, PE та AL

Маркування труби вказує на три основні матеріали конструкції:

• PE-RT, або PERT — поліетилен підвищеної термостійкості;

• PEX — зшитий поліетилен;

• PE — звичайний трубний поліетилен;

• AL — алюмінієва фольга, сформована у трубку та з’єднана поздовжнім швом.

У скороченому позначенні не вказуються клейові прошарки. Тому PERT-AL-PEX і PE-AL-PE є не тришаровими, а п’ятишаровими трубами.

Як влаштована труба PERT-AL-PEX

Конструкція PERT-AL-PEX включає:

1. Внутрішній шар термостійкого поліетилену PE-RT.

2. Внутрішній адгезійний клейовий шар.

3. Зварений алюмінієвий шар AL.

4. Зовнішній адгезійний шар.

5. Захисну оболонку зі зшитого поліетилену PEX.

З водою або теплоносієм контактує внутрішній PE-RT. Зовнішній PEX безпосередньо з водою не стикається, але захищає алюміній та адгезив від подряпин, ударів і пошкоджень під час монтажу.

Обидва полімери розраховані на підвищені температури, проте виконують різні функції. Алюміній зменшує температурне розширення, допомагає трубі зберігати форму, перешкоджає проникненню кисню та бере участь у розподіленні навантаження від внутрішнього тиску.

Як влаштована труба PE-AL-PE

Труба PE-AL-PE складається з:

1. Внутрішнього шару трубного поліетилену PE.

2. Внутрішнього адгезійного шару.

3. Алюмінієвої фольги.

4. Зовнішнього адгезійного шару.

5. Зовнішньої оболонки з поліетилену PE.

Алюмінієвий каркас виконує ті самі основні функції, що й у PERT-AL-PEX. Однак він не перетворює звичайний PE на термостійкий полімер.

З водою контактує внутрішній поліетилен, тому саме його тривала міцність визначає допустиму температуру. Для розглянутої труби PE-AL-PE Sitek зазначені робоча температура до 50 °C, короткочасно допустима — до 70 °C, максимальний робочий тиск — 6 бар. Тиск 10 бар у характеристиках стосується руйнівного, а не постійного робочого режиму.

Чому звичайний PE обмежений за температурою

Трубний поліетилен PE належить до термопластів. Після екструзії його довгі молекулярні ланцюги зберігають здатність зміщуватися відносно один одного.

За невисокої температури матеріал має достатню міцність. Під час нагрівання рухливість ланцюгів збільшується, а тривалий внутрішній тиск поступово розтягує стінку. Виникає повзучість — повільна необоротна деформація полімеру.

Тому PE-AL-PE добре підходить для холодної води та кондиціонування, але не застосовується в радіаторному опаленні й гарячому водопостачанні, якщо труба спочатку виготовлена та промаркована як холодноводна.

Завдяки чому PE-RT витримує підвищену температуру

PE-RT не проходить хімічного зшивання та залишається термопластом. Його термостійкість забезпечується переважно лінійною будовою самого полімеру та контрольованим розподіленням бічних відгалужень.

Така молекулярна структура збільшує взаємодію між довгими ланцюгами й ускладнює їх зміщення під впливом нагрівання та внутрішнього тиску. Завдяки цьому PE-RT краще за звичайний PE протистоїть повзучості, розтріскуванню та втраті тривалої міцності.

Матеріал отримує підвищену термостійкість без додаткового процесу хімічного зшивання та може застосовуватися в трубах для опалення і гарячого водопостачання.

Завдяки чому PEX витримує нагрівання та тиск

PEX виготовляють із поліетилену, створюючи між його окремими молекулярними ланцюгами поперечні зв’язки. У результаті вони об’єднуються у просторову сітку та вже не можуть вільно зміщуватися під час нагрівання.

Для поширених трубних матеріалів PEX ступінь зшивання часто становить приблизно 70–75%. Точне значення залежить від способу виробництва та вимог до конкретного типу PEX.

Цей показник не означає, що рівно 75% усіх молекул з’єднані попарно. Він характеризує ступінь формування просторової структури матеріалу.

Поперечні зв’язки підвищують:

• опір повзучості;

• стійкість до температурних циклів;

• тривалу міцність під тиском;

• опір розтріскуванню;

• стабільність форми під час нагрівання;

• стійкість до передчасного старіння.

У конструкції PERT-AL-PEX зовнішній PEX захищає багатошарову трубу, а внутрішній PE-RT забезпечує стійкий контакт із гарячою водою або теплоносієм.

Порівняння PERT-AL-PEX і PE-AL-PE

Значення в таблиці стосуються розглянутих труб Sitek, а не всіх виробів зі схожим маркуванням. Для PERT-AL-PEX 16×2,0 мм заявлені температура до 95 °C і робочий тиск до 10 бар.

Чому PERT-AL-PEX витримує температуру та тиск одночасно

Міцність металопластикової труби забезпечується спільною роботою всіх п’яти шарів.

Внутрішній PE-RT протистоїть нагріванню, тиску та тривалій повзучості. Алюмінієвий каркас обмежує розширення і сприймає частину кільцевого навантаження. Адгезиви не дозволяють шарам зміщуватися окремо один від одного. Зовнішній PEX захищає конструкцію та зберігає її механічну стабільність.

Тому труба працює не як декілька вкладених оболонок, а як єдина композитна стінка:

PE-RT + адгезив + алюміній + адгезив + PEX.

Саме поєднання термостійких поліетиленів, алюмінієвого армування та якісних клеїв дозволяє трубі працювати за підвищеної температури й тиску.

Чи можна постійно використовувати PERT-AL-PEX за 95 °C і 10 бар

Для розглянутої труби показники 95 °C і 10 бар зазначені як максимальні робочі характеристики. Водночас режим усієї системи залежить також від котла, автоматики, колекторів, фітингів і правильності монтажу.

Для теплої підлоги нормальна температура теплоносія зазвичай значно нижча за граничні можливості труби. Вища температура може застосовуватися в радіаторній системі, але її також повинно контролювати опалювальне обладнання.

Максимальні показники створюють запас надійності, а не передбачають навмисну постійну роботу системи на межі можливостей.

Що означають показники 110 °C і 17 бар

Температуру 110 °C і тиск 17 бар не можна вказувати як універсальний постійний режим для всіх труб PERT-AL-PEX.

Такі значення можуть означати:

• короткочасну аварійну температуру;

• випробувальний тиск;

• проміжне лабораторне випробування;

• тиск перед втратою герметичності;

• характеристику конкретного діаметра або окремої серії.

Для вибору труби використовують саме робочі показники, зазначені в її технічному описі. Короткочасне або руйнівне значення не дозволяє постійно експлуатувати систему за такого навантаження.

Звідки з’явився заявлений строк служби 50 років

Щоб визначити довговічність труби, лабораторіям не потрібно чекати пів століття. Зразки випробовують за кількох температур і рівнів внутрішнього напруження протягом сотень і тисяч годин.

Під час перевірки фіксується час до деформації або руйнування. Потім результати обробляються методом статистичної екстраполяції, на основі якої прогнозується тривала гідростатична міцність матеріалу.

Отже, 50 років — це розрахунковий строк експлуатації за дотримання таких умов:

• труба відповідає заявленим характеристикам;

• температура та тиск не перевищують допустимих значень;

• використовуються відповідні фітинги;

• монтаж виконаний без заломів і пошкоджень;

• система захищена від перегрівання;

• правильно виконане опресування.

Випробування проводять виробники та спеціалізовані лабораторії. Міжнародні стандарти визначають методики й вимоги, але не означають, що одна конкретна труба фізично випробовувалася протягом 50 років.

Що визначає надійність металопластикової труби

Якість алюмінію та зварного шва

Алюмінієва фольга повинна мати рівномірну товщину, а поздовжнє з’єднання — залишатися безперервним по всій довжині труби.

Якість PE-RT, PEX або PE

Маркування полімеру саме по собі не гарантує його властивостей. Важливі якість вихідної сировини, стабільність екструзії та відповідність матеріалу призначенню труби.

Якість адгезійних матеріалів

Два клейові шари з’єднують алюміній із поліетиленовими оболонками. За слабкої адгезії труба може розшаровуватися під час згинання або після циклів нагрівання й охолодження.

Рівномірність усіх п’яти шарів

Товщина стінки повинна залишатися стабільною по всій довжині. Зміщення алюмінію, недостатня кількість клею або нерівномірна полімерна оболонка знижують надійність готової труби.

Відповідність призначенню

Наявність алюмінію не означає автоматичну придатність для опалення. Визначальними є тип внутрішнього полімеру, робоча температура та допустимий тиск.

Яку трубу вибрати для опалення

Для теплої підлоги, підведення до радіаторів, гарячого та холодного водопостачання призначені металопластикові труби PERT-AL-PEX для опалення та гарячої води.

Для підведення до радіаторів опалення та більшості контурів теплої підлоги використовується металопластикова труба PERT-AL-PEX 16×2,0 мм.

За необхідності забезпечити більшу подачу теплоносія, для розподільних магістралей середнього рівня та протяжних ділянок застосовується труба PERT-AL-PEX діаметром 20 мм.

Для основних магістралей опалення та водопостачання зі збільшеною пропускною здатністю може використовуватися металопластикова труба PERT-AL-PEX 32 мм.

Де застосовується PE-AL-PE

Труби PE-AL-PE розглянутої серії призначені для холодного водопостачання, систем кондиціонування та відведення конденсату.

Відповідні вироби представлені в категорії металопластикові труби для кондиціонування та холодного водопостачання, зокрема труба PE-AL-PE 16 мм і труба PE-AL-PE 20 мм.

Для радіаторного опалення, гарячого водопостачання та теплої підлоги ці труби не застосовуються.

Висновок

PERT-AL-PEX і PE-AL-PE мають однаковий загальний принцип будови: внутрішній поліетилен, адгезійний шар, алюмінієва фольга, другий адгезив і зовнішня поліетиленова оболонка. Проте властивості використаних полімерів і допустимі режими експлуатації суттєво відрізняються.

У PERT-AL-PEX з водою контактує термостійкий PE-RT, а зовнішній PEX захищає багатошарову конструкцію. Завдяки молекулярній будові PE-RT, просторовій структурі PEX, алюмінієвому каркасу та якісним адгезивам труба підходить для теплої підлоги, радіаторного опалення й гарячого водопостачання.

PE-AL-PE зі звичайним трубним поліетиленом розрахована на робочу температуру не вище 50 °C під час тривалої експлуатації та призначена для холодної води, кондиціонування і відведення конденсату. Використовувати її замість PERT-AL-PEX в опалювальних системах не можна.

Фахівці TDKmarket допоможуть підібрати конструкцію, діаметр і довжину бухти з урахуванням призначення, температури та тиску системи.