кислородный барьер в полипропиленовых трубах что это

Для чего нужен кислородный барьер в трубе теплого пола?

Кислородный барьер является неотъемлемой частью труб из сшитого полиэтилена высокого качества . Он являет собой прослойку из специального полимера, которая предотвращает попадание кислорода в трубу, тем самым защищая отопительную систему от окисления. Кроме этого кислородный барьер служит дополнительной защитой от агрессивной среды стяжки и механических нагрузок.

Разрез трубы с кислородным барьером

Выбирая трубу с газовым барьером, можно быть уверенным, что она сделана из качественного сырья, ведь сам процесс довольно таки затратный, и недобросовестные производители зачастую пренебрегают оксигенным барьером. Чтобы убедиться в наличии кислородной защиты, нужно согнуть трубу, на изгибе Вы увидите маленькие складки, это и есть кислородный барьер.

Яркий глянцевый блеск не 100%, но таки свидетельство наличия кислородной защиты

Труба без кислородного барьера обычно просто матовая:

Схема укладки водяного теплого пола

Часто задаваемые вопросы

— Для дома или квартиры 16 мм, для промышленности 18, 20, 25 мм.

— Оптимальный шаг укладки трубы – 15 см.

— Лучше уложить на утеплитель формой «улитка».

Если эта статья оказалась для Вас полезной, сделайте себе репост.

Источник

Для того чтобы обосновать необходимость кислородного барьера, давайте сперва разберемся, какой вред системе отопления может принести растворенный в теплоносителе кислород.

Все мы помним еще со школьной скамьи, что такое процесс окисления. Такой процесс невозможен без наличия кислорода. В системах отопления процесс окисления приводит к процессу образования ржавчины. При наличии кислорода в воде через определенное время любая масса железа в конечном итоге преобразуется полностью в ржавчину и разрушается. При этом первый образовавшийся слой ржавчины не создает защитную пленку для основного слоя железа, в отличие от образования патины на медной поверхности. В реально существующих системах отопления, где содержание кислорода в теплоносителе в 100 раз превышает норматив, стальные панельные радиаторы за несколько отопительных сезонов превращаются в решето и подлежат замене.

Кроме разрушения радиаторов, кислород, растворенный в отопительной жидкости, позволяет размножаться бактериям, которые способны организовывать колонии, расти и полностью перекрывать проток теплоносителя. Особенно заметен и губителен данный процесс в трубе теплого пола, где температура теплоносителя не поднимается выше 50 градусов и тем самым является идеальной средой для роста колонии бактерий. Многолетние исследования японской лаборатории показали, что в трубе теплого пола стандартного размера 16*2 мм, при наличии растворенного в теплоносителе кислорода, за 20 лет колония размножающихся бактерий полностью перекрывает проток теплоносителя.

Требования законодательства.

Основными законами в области строительства являются СНиП. Так, СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», пункт 6.4.1 говорит следующее: «Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами (в том числе в наружных системах теплоснабжения) или с приборами и оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м3∙сут)». Соблюдение этого условия обеспечивает применение пластиковых труб с антидиффузионным слоем – металлическим или полимерным (EVOH).

Каким образом кислород попадает в закрытую систему отопления при наличии автоматических развоздушивателей? Такой процесс называется диффузией газов — процесс, при котором кислород из окружающей среды может проникнуть сквозь материал за счет разности парциальных давлений кислорода с обеих сторон материала. Парциальное давление кислорода в воздухе при нормальных условиях составляет 0,147 бара. Парциальное давление в абсолютно деаэрированной воде составляет 0 бар (независимо от давления теплоносителя) и растет по мере насыщения кислородом воды.

Для более простого примера можно представить такую ситуацию: представим трубу отопления как плетеную корзину. Наполним ее до краев ягодами (теплоносителем) и затем погрузим корзину в воду (кислород). Как бы ягоды (теплоноситель) не давили на стенки корзины (трубы), вода (кислород) все равно туда будет поступать, пока давление воды (кислорода) снаружи и внутри не выравняются.

В цифрах. Коэффициент кислородопроницаемости 100 метров трубы из Полиэтилена (PEх) – 650 г/(м3∙сут). За год эксплуатации через стенки трубы в теплоноситель попадет 3,416 кг молекулярного кислорода. При этом произойдет окисления 11,956 кг двухвалентного железа 2FeO c последующим доокислением 7,97 кг до трехвалентного железа 2Fe2O3. Таким образом, почти 12 кг железа перейдет в ржавый налет на внутренней поверхности стальных элементов системы и почти 4 кг ржавчины попадут в теплоноситель. Соответственно, вес радиаторов уменьшится на указанное количество железа, т.е. придут в негодность.

Защита от кислорода — слой EVOH.

Антидиффузионный слой EVOH представляет собой сополимер полиэтилена и винилового спирта, который наносится на пластиковую трубу на этапе производства. Слой EVOH идеально подходит по всем своим параметрам к полипропилену и имеет аналогичную температуру плавления, значение температурного расширения, нейтрален и не выделяет вредных веществ при нагревании. Физические и химические свойства слоя EVOH позволяют снизить кислородопроницаемость стенок трубы в тысячи раз, в сравнении с обычным полиэтиленом. Кислородопраницаемость EVOH аналогична по значениям с алюминием.

Мы с Вами уже разобрались, что применять труба с простым обозначением Pex или PERT, т.е. без кислородного барьера в системах отопления запрещено. Если в обозначении трубы указано PEx / EVOH или PERT / EVOH- это трехслойная труба, где первый слой — это полиэтилен, второй слой — это клей, который закрепляет кислородный барьер на полиэтилене и, наконец, третий слой — это и есть слой EVOH (кислородный барьер). В данном случае тонкая пленка кислородного барьера расположена на поверхности и не защищена от повреждений. При транспортировках, монтаже незащищенный слой всегда повреждается и защита трубы от попадания кислорода существенно ухудшается. Но самый большой вред незащищенному кислородному барьеру наносит стяжка теплого пола. При постоянных температурных удлиннениях, во время работы труба трется об цементно-песчаную стяжку, которая является абразивом. В течение короткого времени кислородный барьер полностью исчезает и труба остается без защиты.

Что же делать? Для полноценной защиты труб существует технология пятислойного производства труб, при которой кислородный барьер покрывается еще одним слоем полиэтилена и надежно защищен от любого механического воздействия, не истирается и не изнашивается. В этом случае на трубу наносится обозначение Pex/EVOH/Pex или PERT/EVOH/PERT и трубу называют пятислойной. Такая труба будет стоить немного дороже, чем трехслойная труба, но, как Вы уже поняли, только она позволит практически исключить вредные последствия попадания кислорода в систему отопления.

При выборе труб для систем отопления и сравнении цен убедитесь, что Вам предлагают пятислойные трубы с защищенным кислородным барьером.

Источник

Кислородопроницаемость полипропиленовых труб

Для чего нужен диффузионный барьер?

Есть ли необходимость в кислородном барьере? По заявлению производителей, при попадании кислорода в систему, он стремится сразу вступить в реакцию с чем-либо. Первое, что он видит на своем пути – это металлы. Вступая в реакцию, в системе начинает скапливаться шлам и происходит образование магнетитов. Все это негативно сказывается на работе системы отопления и сроке службы оборудования. Какие еще есть факты?

Довольно хорошо свои доводы привел Александр Макеев в своем видео. Посмотрите его ниже:

Мы с Вами уже разобрались, что применять труба с простым обозначением Pex или PERT, т.е. без кислородного барьера в системах отопления запрещено. Если в обозначении трубы указано PEx / EVOH или PERT / EVOH- это трехслойная труба, где первый слой — это полиэтилен, второй слой — это клей, который закрепляет кислородный барьер на полиэтилене и, наконец, третий слой — это и есть слой EVOH (кислородный барьер). В данном случае тонкая пленка кислородного барьера расположена на поверхности и не защищена от повреждений. При транспортировках, монтаже незащищенный слой всегда повреждается и защита трубы от попадания кислорода существенно ухудшается. Но самый большой вред незащищенному кислородному барьеру наносит стяжка теплого пола. При постоянных температурных удлиннениях, во время работы труба трется об цементно-песчаную стяжку, которая является абразивом. В течение короткого времени кислородный барьер полностью исчезает и труба остается без защиты.

Что же делать? Для полноценной защиты труб существует технология пятислойного производства труб, при которой кислородный барьер покрывается еще одним слоем полиэтилена и надежно защищен от любого механического воздействия, не истирается и не изнашивается. В этом случае на трубу наносится обозначение Pex/EVOH/Pex или PERT/EVOH/PERT и трубу называют пятислойной. Такая труба будет стоить немного дороже, чем трехслойная труба, но, как Вы уже поняли, только она позволит практически исключить вредные последствия попадания кислорода в систему отопления.

При выборе труб для систем отопления и сравнении цен убедитесь, что Вам предлагают пятислойные трубы с защищенным кислородным барьером.

Что произойдет, если я смонтирую отопление трубой без барьера?

У нас был такой опыт монтажа. Производитель, у которого мы закупали трубы, решил заработать деньги и начал поставлять трубы без барьера. Такими трубами мы смонтировали два объекта, пока не увидели проблему.

Прошло 4 года и объекты по сей день работают без проблем. Но возможно это довольно малый срок.Так же не удалось отыскать конкретных случаев, где бы показывалось наглядно, какие последствия бывают при отсутствии кислородного барьера в трубах.

Важно понимать, не факт, что проблемы такой не существует. Поэтому смотрим следующие доводы ниже

Создание производства полимерных труб требует не только анализа сбытовых тенденций развития рынка, но и тенденций технологического развития самих труб. Без учета этих тенденций любой проект может столкнуться с риском потери конкурентоспособности

Инвестиционные аналитики оценивая ту или иную трубопроводную систему чаще всего обращают внимание на цены, рабочую температуру, максимальное давление, долговечность, температурное расширение, и совсем не обращают внимание на такой важный параметр как кислородопроницаемость (диффузия кислорода).

А между тем, по своей значимости кислородопроницаемость полимерных труб показатель, пожалуй, не менее важный чем рабочие температура и давление или температурная стабильность, а в однослойных трубах ставит под сомнение срок службы труб.

Влияние температурного расширения, в конце концов, можно уменьшить с помощью компенсаторов (это правда приводит к удорожанию трубопроводной системы), но устранить диффузию кислорода кроме как изменением конструкции самой трубы невозможно.

Инвестиционным аналитикам не просто получить данные о кислородопроницаемости труб того или иного проекта. Кроме производителей абсолютно кислородонепроницаемых металлопластиковых (металлополимерных) труб мало кто представляет данных о диффузии кислорода.

Мы восполним этот пробел (Табл.1, Рис.1, 2,3), и покажем негативные последствия кислородопроницаемости для трубопроводных систем.

ДИФФУЗИЯ КИСЛОРОДА, ТЕМПЕРАТУРНОЕ РАСШИРЕНИЕ, СРОК СЛУЖБЫ И ЦЕНА ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ

Рис.1. Сравнительные показатели температурного удлинения и кислородопроницаемости полимерных труб

Из Таб.1 и Рис.1,2,3 видно, самой высокой кислородопроницаемостью обладают все однослойные трубы (PP-R, HDPE, PE-X) и полипропиленовые трубы армированные стекловолокном (PPR-FG).

Абсолютной не проницаемы для кислорода трубы металлополимерной конструкции MLS Composite (PE-RT/Al/PE-RT) и PPR-Al-PPR. Но полипропиленовые трубы с алюминиевым слоем уступают MLS Composite в долговечности, гибкости и цене.

Рис.2. Сравнительные показатели долговечности и кислородопроницаемости пластиковых труб

В многослойных трубах с барьерным слоем из этилен-винилового спирта PEX/EVOH диффузии кислорода снижена до допустимых ГОСТ Р 53603-2009 значений, но температурное расширения также велико, как у однослойных труб, что увеличивает стоимость трубопроводной системы в целом, из-за необходимости устанавливать температурные компенсаторы, а замуровывать в бетон их можно только в защитных гофрированных кожухах (за исключением теплых полов).

Рис.3. Сравнительные показатели цены и кислородопроницаемости полимерных труб

В модных полипропиленовых трубах армированные стекловолокном PP-R/FG (PPR-FG-PPR) температурное расширение снижено до 0,63 х 10-4 /C, но все равно более чем в два раза выше чем у композитных металлопластиковых труб (PE-RT/ALap, PE-X/AL). При этом они имеют высокую кислородопроницаемость, что по сути, делает их непригодными для систем отопления. Впрочем, это не мешает монтажникам укладывать их в системы отопления, уповая на компенсаторы.

Кроме того, они уступают в цене и долговечности трубам композитным металлопластиковым трубам MLS Composite (PERT-ALAP-PERT) и многослойным PEX/EVOH.

Теперь разобравшись с диффузией кислорода наиболее популярных полимерных трубопроводов систем отопления и водоснабжения обратимся к негативным последствиям для замкнутых систем отопления, которые порождает высокая диффузия кислорода.

Для высокотемпературных и низкотемпературных систем отопления последствия кислородопроницаемости различные.

ДИФФУЗИЯ КИСЛОРОДА В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СИСТЕМАХ РАДИАТОРНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Влияние диффузии кислорода в полимерных трубах в не замкнутых высокотемпературных системах (радиаторного отопление) хорошо известно.

Проникающий через стенки трубы кислород насыщает разогретый до высокой температуры теплоноситель пузырьками кислорода, порождая кавитационные процессы в насосах (Рис.4), вентилях (Рис.5), во всех других металлических элементах трубопроводной системы:

Рис.4. Разрушение водяного насоса, и скан поверхности ротора насоса (Сканирующий мультимикроском СММ-2000) в результате насыщения теплоносителя кислородом.

Рис.5. Разрушение вентиля в результате насыщения теплоносителя кислородом.

Процессы кавитации несколько усиливается образованием слабых кислот в теплоносителе в результате повышения концентрации того же кислорода.

Высокая кислородопроницаемость полимерных труб может привести к разрушению металлических узлов в довольно короткие сроки: 3-5 лет.

Благодаря достижениям производителей полимеров, современные полимерные трубы обрели высокую долговечность (50-100 лет), но применение полимерных труб с высокой диффузией кислорода в высокотемпературных системах отопления сокращает срок службы трубопроводной системы в целом в несколько раз, обесценивая долговечность самих полимеров.

Трубы с высокой диффузией кислорода, применение которых недопустимо в высокотемпературных системах отопления

ДИФФУЗИЯ КИСЛОРОДА В ЗАМКНУТЫХ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ (ТЕПЛЫЕ ПОЛЫ, ПОВЕРХНОСТНОЕ ОТОПЛЕНИЕ И ОХЛАЖДЕНИЕ)

До недавнего времени считалось, что диффузия кислорода создает проблемы только в высокотемпературных системах, но одна из самых авторитетных лабораторий EXOVA (прежнее название Bodycote Polymer, Швеция) провела 12-ти летние испытания полимерных труб в замкнутых низкотемпературных системах отопления (теплых полах, панельном и поверхностном отоплении и кондиционировании).

Результаты оказались несколько неожиданными, Рис. 6.

Рис.6. Заиливание стенок однослойной трубы в низкотемпературной системе отопления (Exova, Швеция)

В низкотемпературных замкнутых системах отопления в кислородопроницаемых трубах (PE-X, PP-R, PPR-FG, HDPE) проникающий через стенки трубы в теплоноситель кислород провоцирует развитие аэробных микроорганизмов. В результате внутренние стенки труб заиливаются продуктами жизнедеятельности аэробных бактерий, и трубопроводная система в течении 6-12 лет выходит их строя, теряя свою пропускную способность.

Механизм заиливания стенок кислородопроницаемых труб продуктами жизнедеятельности аэробных бактерий

ОБЛАСТИ ПРИМЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ С УЧЕТОМ ИХ КИСЛОРОДОПРОНИЦАЕМОСТИ

Термостойкость современных трубных полимеров уже давно достигла необходимого для систем отопления и горячего водоснабжения уровня 90…95ОС. При этом долговечность большинства современных полимерных труб перешагнула 50 летный уровень, а у труб из полиэтилена PE-RT тип II и 100 летний.

Благодаря композитным конструкциям с армированием алюминием или стекловолокном удалось достичь высокой термической стабильности труб, отпала необходимость установки температурных компенсаторов в системах отопления и горячего водоснабжения, что в свою очередь снизило затраты на прокладку трубопроводов.

Таким образом, важным критерием выбора типа полимерных труб для систем отопления и водоснабжения становится их кислородопроницаемости, Рис.7.

Рис.7. Области применения полимерных труб с учетом диффузии кислорода и термической стабильности

Безусловно, проблемы диффузии кислорода характерны для систем отопления. В системах водоснабжения требования к трубопроводам ниже.

Холодное водоснабжение: Применяются все известные типы однослойных и многослойных труб в том числе ПНД трубы.

Горячее водоснабжение: В Российской практике применяют самые разнообразные трубы, но с учетом требований к термической стабильности, предпочтительны многослойные трубопроводы: металлополимерные (металлопластиковые) на основе полиэтилена и полипропилена (PERT-Al-PERT, PEX-Al-PEX, PPR-Al-PPR), или полипропиленовые трубы армированные стекловолокном (PPR-FG-PPR, PP-R/FG).

Высокотемпературные системы отопления: К сожалению, в нашей стране умудряются использовать самые различные трубопроводы. Однако, надежность системы могут обеспечить только термически стабильные кислородонепроницаемые трубы: металлополимерные (металлопластиковые) MLS Composite, PERT-AL-PERT, PEX-Al-PEX и полипропиленовые трубы армированные алюминием PPR-Al-PPR.

Применение полипропиленовых труб армированных перфорированной алюминиевой фольгой (PPR-Staby) недопустимо. Алюминиевая фольга в этих трубах не имеет прочного клеевого соединения со слоями полипропилена, что не обеспечивает термическую стабильность, приводит к быстрому расслоению и вздутию трубы. Дырчатая перфорация фольги труб является источником диффузии кислорода.

Низкотемпературные замкнутые системы отопления: Низкотемпературные системы наиболее развивающийся и самый перспективный сегмент потребления полимерных труб. Именно в виде низкотемпературных систем реализуются современные энергоэффективные системы отопления: это теплые полы, системы поверхностного отопления и охлаждения, панельное отопление и кондиционирования, системы использования геотермального тепла, теплообменники тепловых насосов.

Долговечность низкотемпературных систем могут обеспечить только трубы с низкой диффузией кислорода: MLS Composite, PERT-Al-PERT, PEX-Al-PEX, PEX/EVOH, PE-RT/EVOH.

В настоящее время металлополимерные трубы в этой области наиболее предпочтительны — кроме 100% кислородо-не-проницаемости, алюминиевый слой дает им дополнительное преимущество — они обладаю «памятью» формы, т.е. не разгибаются после изгиба. Однослойные трубы и трубы с полимерным барьерным слоем форму не держат, и это создает определенные трудности при монтаже.

Газораспределительные сети

В системах газоснабжения вопрос газовой проницаемости стенок полимерных труб стоит особенно остро. Если проникновение кислорода в теплоноситель через стенки полимерных труб приводит в долгосрочной перспективе к негативным последствиям, то проникновение природного газа через стенки полимерной трубы в наружную среду может привести катастрофическим последствиям? Отравление живущих в доме людей, к взрыву накопившегося в помещении газа то случайной искры.

Поэтому в газовых системах разрешены только гибкие трубы с абсолютной газонепроницаемостью с алюминиевым барьерным слоем (металлопластиковые трубы).

В 2021 году вступил в силу ГОСТ регламентирующий применение металлопластиковых труб в газовых сетях.

ГОСТ Р 58095.3-2018 Системы газораспределительные. Требования к сетям газопотребления. Часть 3. Металлополимерные газопроводы. Gas distribution systems. Requirements for gas consumption networks. Part 3. Metal-polymeric gas pipelines

Вступление в силу этого ГОСТА повышает инвестиционную привлекательность инвестиционных проектов по организации производства композитных металлопластиковых труб и фитингов

Рейтинг полимерных труб

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ МЕНЯЕТ РАСКЛАД НА РЫНКЕ ТРУБ ОТОПЛЕНИЯ

Среди некоторых инвестиционных менеджеров бытует мнение, что двигателем развития полимерных труб является многоэтажное строительство, однако это не совсем верно.

По данным Росстата 43% всего нового жилищного строительства РФ составляет малоэтажное строительство, в южных регионах превышает 70%. По прогнозам к 30-ым годам нашего столетия доля малоэтажного строительства достигнет 70-80% в общем объеме жилищного строительства.

Важность малоэтажного строительства состоит в том, что оно переносит проблему энергосбережения из государственной в личную. Поэтому переход на энергоэффективные системы отопления и кондиционирования мы, потребители, будем осуществлять сами. А необходимость этого вполне понятна. Традиционные системы радиаторного отопления энерго-не-эффективны.

.Рис.8. Потребление тепла жилыми зданиями в странах со сравнимыми климатическими условиями

Потребление тепла в жилых зданиях РФ в 2-2,5 раз выше чем в странах со схожем климатом. Во многом это связано с повсеместным применением систем радиаторного отопления.

Энергоэффективные системы отопления

Благодаря ужесточению в Европе законов об энергосбережении энергоэффективные системы отопления практически вытеснили традиционные системы отопления.

В связи с этим кардинально изменились принципиальные требования к трубопроводным системам. В энергоэффективных системах трубы, по сути, перестали быть средством транспортировки теплоносителя, а превратились в системы теплообмена. Соответственно главными требованиями к трубам стали:

Это привело к тому что жесткие полимерные трубы в настоящий момент практически вытеснены с европейского рынка.

Применение кислородонепроницемых и гибких труб в Европе и России

ПОЛИТИКА СНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ СО2– ВОЗМОЖНОСТИ И НОВЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

Именно сейчас, в 20-х годах нашего столетия, в мире происходит электрическая водородная революция. Она может привести к смене уклада энергосистем и постепенному формированию нового общего мирового рынка энергетики.

Зеленый водород (green hydrogen), производимый из возобновляемых источников энергии, ядерного или ископаемого топлива, может помочь в декарбонизации различных секторов экономики.

Транспортировка путем смешивания водорода с природным газом сейчас являются ключевым методом транспортировки зеленого водорода.

Зеленый водород можно смешивать в большинстве газовых сетей в количестве 6% по объему. Смешивание зеленого водорода может покрыть расходы на строительство специализированных водородных трубопроводов на ранней стадии развития рынка.

В различных странах допускаются разные доли водорода в природном газе (метане) – от 0,1% (Бельгия, Новая Зеландия, Великобритания и США) до 10% в Германии и 12% в Нидерландах. Верхний предел определяется национальными технологическими стандартами, связанными с безопасностью газопроводов.

Смешивание зеленого водорода в трубопроводах природного газа опробуется различными компаниями во всем мире. Например, проект Ameland, Нидерланды, не обнаружил, что смешение водорода до 30% создает какие-либо трудности для бытовых устройств, таких как газовые плиты для приготовления пищи.

Безусловно политика декарбонизации экономики потребует изменение нормативных актов, направленных на обеспечение более высоких уровней смешения водорода и природного газа, которые помогут в использовании природного газа, смешанного с экологически чистым водородом.

Это также потребует определить стратегию замены (адаптации) оборудования в домах, таких как газовые плиты и трубопроводные системы.

Появятся более жесткие требования к газопроницаемости используемых труб. Кроме уже привычных требований к кислородонепроницаемости добавятся более жесткие требования к диффузии водорода.

В настоящее время абсолютной непроницаемостью ля кислорода и водорода обладают только металлополимерные трубы. Применяемые решения на основе EVOH гораздо менее эффективны для водорода. С определенной вероятностью в неметаллических трубопроводах EVOH заменят композитные материалы, например, на основе слоистых силикатов.

(подробнее о водородной энергетике …)

Энергосберегающие системы снизят затраты на содержание жилых домов. Требования к надежности и газопроницаемости сделают для инвесторов процесс выбора трубопроводной системы для производства более вдумчивым.

При выборе труб инвестиционным менеджерам будет необходимо учитывать все факторы влияющие на надежность и долговечность системы. Но благодаря тому, что энергосбережение и декарбонизация сужает количество принципиальных требований, выбирать будет проще.

Михаил Попов, Manfred Fartrouven

По материалам НПО ЭМ (Россия), Fartrouven R&D (Португалия)

При цитировании ссылка обязательна

| Методы определения диффузии кислорода в полимерных трубах |

.
КОНСУЛЬТАЦИИ ПО ВОПРОСАМ ПРОИЗВОДСТВА ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ

| Наши клиенты || Наши контакты. Консультации |

Что говорят производители?

Тут ситуация весьма интересная. Если барьер у вас будет отсутствовать, то у многих производителей это является отличным поводом для снятия оборудования с гарантии. И это, пожалуй, самый весомый аргумент для использования труб с кислородным барьером.

Вот что пишут Vogel & Noot (стальные панельные радиаторы)

Виды пропиленовых и металлопластиковых труб – какие для отопления

В последнее время ассортимент труб в продаже значительно расширился. Можно встретить трубы и по 20 руб. и по 200 руб. за метр. В чем разница? – какие можно применять в системах отопления, а от каких следует отказаться…. Все они подходят под понятия «металлопластиковые» и «полипропиленовые»…

Материал трубы не должен пропускать кислород

Кислород развивает бактерии и окисляет металл. Если в систему из воздуха будет поступать кислород, то внутри будет усиленная коррозия и отложения.

Кислород отлично проникает сквозь полимеры (пластики). Обычные трубы из полипропилена, сшитого полиэтилена, без кислородоупорного слоя, не препятствуют насыщению воды кислородом, с негативными последствиями для системы.

Опытные монтажники рекомендуют создавать систему отопления надежной. Такой, чтобы сквозь материал не проникал кислород в теплоноситель.

Какие трубы пропускают кислород, а какие нет

Все трубы, имеющие в конструкции сплошной слой из алюминиевой фольги, считаются как «не пропускающие кислород вообще». Таким образом, создав отопление из армированных алюминием пластиковых труб, можно считать систему надежной в этом вопросе.

Отдельные пластиковые (полиэтиленовые) трубы могут содержать кислоородупорный слой из особых полимеров по типу EVOH. Но где гарантия, что это именно то, что рекламируют, и насколько оно справляется с задачей? Точных исследований о результатах применения EVOH нет. Да и в чем смысл их применения, если цена на них повышенная…

Что советуют специалисты насчет кислородного барьера

В системе отопления лучше всего применять современные полимерные трубы, но армированные слоем алюминиевой фольги. Она играет двойную роль – упрочняет и предотвращает большие тепловые расширения, не допускает проникновение кислорода в теплоноситель.

Металлические трубы из нержавеющей стали, или из меди, также приветствуются. Но их цена, отодвигает их на позиции премиум-сегмента, с весьма редким применением на практике.

Трубы из полимеров с армировкой стекловолокном, без оной, с барьером из полимеров EVOH, или без оного, в принципе могут применяться в соответствии со своими температурными режимами. Но это все же не желательно, из-за угрозы постоянного насыщения кислородом воды в системе, и по этой причине ее засорения и разрушения изнутри.

Полипропиленовые трубы армированные и не армированные

Полипропилен – наиболее часто применяемый материал из-за крайней дешевизны фитингов для труб.

Трубы из полиэтилена (металлопластиковые)

Полиэтилен может быть сшитым и не сшитым, что определяет его структуру и долговечность. Несшитый быстро выходит со строя, особенно при воздействии ультрафиолета. Через два года такие трубы могут потрескаться и внутри зданий…

Сшитый бывает химической сшивки, обозначается как РЕРТ, считается менее надежным и долговечным.

Наиболее же качественным оказывается полиэтилен сшитый электронным способом – обозначается как РЕХ.

Что касается полиэтиленовых труб без фольги, то их можно применять лишь в системах холодного водоснабжения. Типичный здесь представитель – так называемые трубы ПНД (полиэтилен низкого давления).

Кислородопроницаемость. Миф или факт?

Есть множество мастеров, которые считают, что диффузионный барьер – это развод чистой воды. И вот какие аргументы приводятся:

Но на самом деле кислородный барьер в трубах действительно значительно снижает попадание кислорода в систему отопления. Есть множество испытаний и их результат вы можете без проблем найти в сети.

Так же в данном случае за попадание кислорода внутрь отвечают законы парциального давления. А они отличаются от других законов. В пример обычно приводят корзину с фруктами, погруженную в воду. Как бы фрукты не давили на стенку корзины, вода все равно попадает внутрь. То же самое и с кислородом.

Требования законодательства.

Основными законами в области строительства являются СНиП. Так, СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», пункт 6.4.1 говорит следующее: «Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами (в том числе в наружных системах теплоснабжения) или с приборами и оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м3∙сут)». Соблюдение этого условия обеспечивает применение пластиковых труб с антидиффузионным слоем – металлическим или полимерным (EVOH).

Каким образом кислород попадает в закрытую систему отопления при наличии автоматических развоздушивателей? Такой процесс называется диффузией газов — процесс, при котором кислород из окружающей среды может проникнуть сквозь материал за счет разности парциальных давлений кислорода с обеих сторон материала. Парциальное давление кислорода в воздухе при нормальных условиях составляет 0,147 бара. Парциальное давление в абсолютно деаэрированной воде составляет 0 бар (независимо от давления теплоносителя) и растет по мере насыщения кислородом воды.

Для более простого примера можно представить такую ситуацию: представим трубу отопления как плетеную корзину. Наполним ее до краев ягодами (теплоносителем) и затем погрузим корзину в воду (кислород). Как бы ягоды (теплоноситель) не давили на стенки корзины (трубы), вода (кислород) все равно туда будет поступать, пока давление воды (кислорода) снаружи и внутри не выравняются.

В цифрах. Коэффициент кислородопроницаемости 100 метров трубы из Полиэтилена (PEх) – 650 г/(м3∙сут). За год эксплуатации через стенки трубы в теплоноситель попадет 3,416 кг молекулярного кислорода. При этом произойдет окисления 11,956 кг двухвалентного железа 2FeO c последующим доокислением 7,97 кг до трехвалентного железа 2Fe2O3. Таким образом, почти 12 кг железа перейдет в ржавый налет на внутренней поверхности стальных элементов системы и почти 4 кг ржавчины попадут в теплоноситель. Соответственно, вес радиаторов уменьшится на указанное количество железа, т.е. придут в негодность.

Источник