Какая труба лучше подходит для теплого пола: сшитый полиэтилен или металлопластик?

Чем полиэтилен отличается от полипропилена?

Имея множество схожих свойств эти материалы существенно отличаются друг от друга. Разница между ПП и ПЭ:

  1. Материалы отличаются по химической формуле. ПЭ — (С2H4)n. ПП — (C3H6)n.
  2. Разница в температуре плавления. Полипропилена плавится при температурах от 160 до 180 градусов по Цельсию. Температура плавления полиэтилена — около 103 градусов.
  3. Максимальное давление. ПЭ — 16 атмосфер, ПП — 20 атмосфер.

Есть еще несколько серьезных отличий этих полимеров. Полипропилен более прочный на разрыв, но уступает полиэтилену по показателю гибкости, морозоустойчивости.

Эксплуатационные различия

Если говорить об эксплуатационных характеристиках, два материала также имеют ряд различий, сходств:

  1. Срок активной эксплуатации у полимеров схож. В системах отопления — 25 лет, в трубопроводах холодного водоснабжения — около 50.
  2. Трубы из полипропилена имеют высокий коэффициент теплового расширения, но этого нельзя сказать про сшитый полипропилен.
  3. ПП не выделяет вредных веществ при эксплуатации. ПЭ выделяет небольшое количество токсичных элементов при нагревании.

Еще одно важное различие кроется в монтаже труб. Чтобы соединить детали из ПП, применяется специальный паяльный аппарат. Трубки из ПЭ должны соединяться на клей.

Стоимость

Полиэтиленовые и полипропиленовые трубы не сильно отличаются по цене. Стоимость во многом зависит от нескольких факторов:

  • технических характеристик;
  • известности производителя на мировом рынке.

Заужение сечения на фитингах

Вот здесь и появляется главный недостаток труб из МП — у них происходит сильное заужение в металлических фитингах. Если вы взяли трубу ¾, тогда в металлическом уголке у вас будет ½ дюйма (см. картинку). Меньшее сечение, чем на вводной трубе, приводит к гидравлическим ударам, которые в свою очередь влияют на скорость нарушения герметичности соединения. Конечно, при нормальном (не превышающем допустимых значений) давлении, например, в трубах отопления, можно не бояться получить гидравлический удар, и фитинги будут стоять нормально долгие годы. А вот при перепадах давления в водопроводе разрушение соединений будет происходит быстрее.

widen_480_crop_800_800_0_0_q90_367532_f2a0507f5c.jpeg

У ПП такой проблемы нет, и там сечение фитингов равно сечению соединяемых труб. Поэтому при закупке материала просто берем трубы и все соединительные элементы одного сечения.

Рынок полипропилена

На данный момент полипропилен занимает 2-е место в мире среди полимеров по объёму потребления, с долей 26 % уступая только полиэтилену. Доля занимающего 3-ю позицию поливинилхлорида (18 %) сокращается в пользу полипропилена. 76 % мирового потребления полипропилена приходится на гомополипропилен, остальное на сополимеры[2]. В России потребление полипропилена выросло с 250 тыс. т в 2002 году до 880 тыс. т в 2012 году[1], при этом остаётся на довольно низком уровне: 1,6 % от мирового[3] или 6 кг на человека в год против 18 кг/чел. в Западной Европе, 17 кг/чел. в США и 12 кг/чел. в Китае[2].

Номер Компания Страна Производственные мощности (тыс. тонн) Доля мирового рынка (%)
1 LyondellBasell Нидерланды 6 471 11,24
2 Sinopec Китай 4 930 6,37
3 SABIC Саудовская Аравия 3 455 5,13
4 PetroChina Китай 3 038 4,69
5 Braskem Бразилия 2 814 4,60

Отечественное производство полипропилена началось в 1981 году на Томском нефтехимическом комбинате (ныне «Сибур»). В 1990-е годы установки по производству полипропилена были построены на Московском НПЗ («Газпром нефть» и «Сибур») и «Уфаоргсинтез» («Башнефть»). В 2007 году производство полипропилена открылось на будённовском Ставролене («Лукойл»), а в 2013 году на омском Полиоме[2].

Читайте также:  Монтаж полипропиленовых труб для водопровода фото и видео

Крупнейшее российское производство полипропилена открылось 15 октября 2013 года — это принадлежащий «Сибур» [1][2]. В момент запуска тобольского завода он входил в пятёрку самых мощных в мире (ещё два завода имели такую же мощность)[2][5]. Предприятие рассчитано на производство 510 тыс. т пропилена в год методом дегидрирования пропана (подрядчик Tecnimont, оборудование UOP), получаемого на Тобольском нефтехимическом комбинате, и последующее производство из него 500 тыс. т полипропилена в год (подрядчик Linde, оборудование Ineos)[1][4]. Мощности прочих российских заводов по выпуску полипропилена не превышают 250 тыс. т в год[2]. «Тобольск-Полимер» специализируется на выпуске гомополипропилена, в то время как производство сополимеров «Сибур» решил сосредоточить на Томском НХК и Московском НПЗ[4].

В 2020 году в России было произведено 1275 тыс. тонн полипропилена, при этом экспорт составил 350 тыс. тонн.[6][7]

I. Сшитый полиэтилен

Острая необходимость использования полиэтилена при более высоких температурах и давлении (для систем отопления и горячего водоснабжения) привела к разработке способов получения полиэтилена с большим молекулярным весом. Это было достигнуто с помощью образования дополнительных поперечных связей полимера под высоким давлением. Этот процесс получил название сшивка, а полиэтилен, полученный таким способом – сшитый полиэтилен (или РЕХ).

Под сшивкой полиэтилена понимается процесс связки звеньев молекул в широкоячеистую трехмерную сетку за счет образования поперечный связей.

При сшивке в молекулярных цепочках, содержащих атомы углерода и водорода, под воздействием определенных факторов у звеньев молекул полиэтилена отрываются отдельные атомы водорода. Образовавшаяся свободно связь используется для соединения цепочек между собой.

Востребованность труб РЕХ привела к разработке различных технологий его производства, которые, естественным образом, значительно влияют на потребительские свойства конечного продукта.

Для начала отметим отличительные особенности, присутствующие у всех типов РЕХ:

  • повышенная устойчивость к температуре и давлению;
  • молекулярная память или способность к восстановлению формы после чрезмерного изгиба или замораживания системы;
  • устойчивость к образованию «медленных» и «быстрых» трещин, т.е. способность материала сохранять эластичность и другие свойства в течение длительного времени –долголетие системы.

Существуют три способа промышленного изготовления труб РЕХ:

  • пероксидный или РЕХ-А
  • силановый или РЕХ-В
  • радиационный или РЕХ-С

РЕХ-С: сшивка (жесткими рентгеновскими лучами) не равномерна по толщине. У наружной поверхности наблюдается самый большой процесс сшивки молекул. У внутренней – самый низкий. Средний процент сшивки составляет 78%.

РЕХ-В: процесс сшивки (химический способ с помощью силана) идет от двух поверхностей – наружной и внутренней вглубь стенки трубы. В этом случае у обоих поверхностей наблюдается высокий процент сшивки, а в середине толщины трубы самый маленький. Средний процент сшивки составляет приблизительно 75%.

РЕХ-А: особенности этого химического способа в том, что полиэтилен и инициатор сшивки – пероксид предварительно равномерно перемешиваются. Сшивка производится под высоким давлением в расплавленном состоянии. При таком способе достигается высокий процент сшивки равный в среднем 85%.

Трубы из РЕХ-В и РЕХ-С применяются для отопления и горячего водоснабжения, но из-за неординарности структуры материала имеют ряд ограничений, связанных с пластичностью и долговечной прочностью этого материала.

Трубы из РЕХ-А обладают оптимальными прочностными и теплофизическими свойствами. Высокий процент сшивки обеспечивает необходимые свойства для применения в системах отопления и горячего водоснабжения.

Недостатки

  • Высокая стоимость. Цена трубы REHAU Rautitan Pink 16 мм x 2,2 – около 75 руб/м. Цена VALTEC PEX-EVOH 16 мм – 59 руб/м.

Примечание! РЕХ трубы из сшитого полиэтилена боятся ультрафиолетовых лучей, поэтому при использовании вне помещения рекомендуется использовать защитный кожух. Evolution-QE-up-or.jpg

Evolution Uponor Q&E.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий