Переваги та обмеження батарей із пластику

У системах водопостачання використовуються чотири види пластиків: полівінілхлорид, поліетилен, полібутилен, поліпропілен. Всі вони мають деякі спільні риси, а відмінності між ними дозволяють вибрати найкращий матеріал для конкретної установки.

Переваги пластикових батарей

Пластмаси легкі, прості в монтажі, мають широкий вибір фітингів і з'єднувачів та найдоступніші установчі матеріали. Техніка з'єднання полегшує можливе розбирання і заміну. Ці очевидні плюси монтажу йдуть поруч з численними перевагами для користувача.

Важливо те, що труби з пластику є дуже недорогим товаром і коштують значно дешевше чавунних або сталевих батарей. Особливо це відчувається при створенні системи опалення у великому будинку.

Висока гнучкість. Дана властивість дозволяє укладати труби без використання фітингів. Більшість пластикових батарей (включаючи поліетилен і полібутилен) можна нагріти, а потім зігнути так, як потрібно споживачеві. Більш того, деякі з розглянутих продуктів відрізняються тепловою пам'яттю, яка дозволяє їм багаторазово згинатися і відновлювати форму за замовчуванням. Все це дає неймовірну свободу збірки, що особливо важливо в будинках з великою площею.

Невелика маса пластикових труб вельми полегшує збірку опалювальної системи, на відміну від важких залізних виробів. Їх дуже легко транспортувати з магазину до місця призначення і по будівлі, під час проведення робіт.

Стійкість. Тут в першу чергу варто згадати про іржу, якої немає на пластикових батареях. Завдяки цьому термін їх експлуатації досить довгий. При цьому потрібно пам'ятати, що іноді (наприклад, в конструкціях з поліетилену) кисень виявляється всередині системи, і сприяє швидкій корозії металевих частин. Можуть бути пошкоджені теплообмінники котла або нагрівальні елементи. Рекомендується вибирати вироби, що мають анти дифузійне покриття. Подібна поверхнева перешкода ефективна в запобіганні проникнення кисню всередину системи. Вона стійка до різних видів агресивних середовищ і озону, що також подовжує термін експлуатації. Останні дослідження підтверджують, що питна вода (холодна і тепла) не вимиває ніякі речовини зі стінок труб.

Пластикові шланги гладкі. В результаті втрати гідравлічного тиску невеликі та не з'являються відкладення (установка не заростає). Матеріал, з якого виготовлені труби, ніяк не впливає на якість води.

Пластикові труби погано проводять тепло, тому нема потреби їх утеплювати. Однак вони показують значний коефіцієнт теплового розширення (0,08-0,18 мм/(м•К)). Це означає, що відрізок труби довжиною в метр розшириться на 4-9 мм під впливом води з температурою 60˚C. При їх установці абсолютно необхідна компенсація. У разі пластмас вона проводиться відповідними змінами до напрямку труби, U-образні компенсатори й компенсувальні муфти, що дозволяють вільно експлуатувати труби, а також коштом відповідного розташування спеціальних тримачів (нерухомих опор і тих, які ковзають), за допомогою них кріпляться кабелі.

Майже безшумне функціонування. Батареї з пластику не вібрують, тому їх практично не чути мешканцям будинку, завдяки чому не порушується життєвий комфорт людей.

Недоліки батарей із пластику

Як вже було сказано, жоден матеріал не обходиться без недоліків. Так що варто придивитися до пластику, перш ніж робити свій вибір.

Низька температура плавлення. Виробники зазвичай заявляють, що максимальна температура робочого тіла не повинна перевищувати 60˚C. При найвищих температурах такі труби дуже швидко плавляться, що зруйнує всю установку.

Низький механічний опір. До всього цього слід додати деяку чутливість даного матеріалу. Його досить легко пошкодити, тому термін служби такого типу установки коротший, ніж, наприклад, в разі металевих конструкцій.

Також варто підкреслити, що пластмаси не дуже стійкі до УФ-випромінювання, це може обмежувати їх використання на вулиці.

Під впливом світла, а точніше УФ-променів, труби негативно змінюють свої властивості, стають менш міцними та більш схильним до пошкоджень. Вони проникні для газів із зовнішнього середовища. Під дією морозу стають крихкими й втрачають механічну міцність.

Температурне подовження труб

Під впливом високої температури пластикові труби міняють свою довжину. Наскільки великі будуть зміни, залежить від типу використовуваного матеріалу, це проблема, яка впливає на використання установки. Згадана низька температура плавлення робить пластикові труби не вогнестійкими. Більш того, при їх плавленні та горінні можуть виділятися шкідливі сполуки, що також слід зазначити в ряду серйозних недоліків.

У зв'язку з цим, конструкція установки повинна включати компенсацію подовження. В іншому випадку кабелі можуть відхилитися від осі, а система опалення може бути пошкоджена або зруйнована.

Як підготуватися до такого явища? Перш за все, варто використовувати спеціальні компенсатори. Це секції установки відповідної форми, які в деякому роді компенсують теплове подовження.

Сама установка теж має велике значення. Слід уникати довгих прямих розтяжок. Численні спади будуть набагато більш сприятливими. Труби, прокладені під бетоном, також можна помістити в спеціальні канали, які дозволять їм вільно «працювати». Також популярні спеціальні конструкції з алюмінієвими вставками, які трохи зменшують подовження.

Пластикові опалювальні установки на практиці

Дуже важливо грамотно прокласти пластикові труби опалювальної системи. Якщо потрібно зменшити кількість прямих ліній, можна зробити їх хвилястими. Звичайно, потрібно пам'ятати, що труби — це не єдині елементи побутових установок. Серед інших продуктів слід відзначити:

• колектори;

• муфти;

• з'єднувачі;

• накладки.

Якщо споживач бажає гарантувати легку збірку установки і її ефективну роботу, варто вибирати елементи, виготовлені одним виробником. У цьому випадку вони обов'язково будуть сумісні. Якщо не зрозуміло, що купувати, дозвольте зробити це установнику. Спеціаліст точно знає, як повинна виглядати установка опалювальної системи і як її проводити. Таким чином, куплені матеріали будуть відповідати потребам і вимогам конкретного житла.

Проблеми з пластиками вирішуються:

• пошуком матеріалів, придатних під конкретні вимоги;

• зміною молекулярної структури «старих» матеріалів, наприклад введенням молекул речовин для поліпшення певних властивостей пластмас;

• з'єднанням пластмас з іншими матеріалами (алюмінієм, скловолокном);

• створенням композитних або ламінованих труб («сендвічів»).

Пластмаси можна комбінувати:

1. Склеювання спеціальною арматурою — застосовується для труб ПВХ.

2. Розтрубні з'єднання — використовуються для труб ПВХ. У них є спеціальні патрубки, в які вставляються «голі» зрізи труб. З'єднання ущільнене гумовою шайбою.

3. Фланцеві фітинги — застосовуються для батарей ПВХ більшого діаметру, в основному для мережевих труб.

4. Стикове зварювання — застосовується для батарей з ПВД і поліпропілену, полягає в нагріванні кінців з'єднувальних труб і їх стисненні до затвердіння зварного шва.

5. Електромуфти — використовуються для труб з ПВД. Кінці труб, що з'єднуються, вставляють в фітинг, через який за допомогою спеціального пристрою пропускають електричний струм.

6. Компресійні й нарізні сполучення — використовуються для полібутиленових батарей, багатошарових труб, поліетилену й особливо PE-X, оскільки цей матеріал не можна зварювати або приклеювати.

7. Прес-фітинги — підходять для сендвіч-труб.

8. Полідіфузійне зварювання — застосовується для поліпропіленових та полібутиленових та багатошарових труб. Вона передбачає нагрів внутрішньої частини фітинга і зовнішньої частини труби спеціальним інструментом і їх з'єднання. Для іншого боку фітинга й іншої труби процес повторюється.

Полівінілхлорид (ПВХ)

Даний матеріал буває двох типів. Не пластифікований полівінілхлорид (PVC-U) можна використовувати в установках з холодною водою. При вищих температурах його міцність значно падає. Ця проблема вирішується поліпшенням частинок ПВХ коштом введення додаткового вуглецевого ПВХ хлору. Таким чином, утворюється хлорований полівінілхлорид (PVC-C CPVC), який не втрачає своїх властивостей до температури 100˚C, тому його також можна використовувати для гарячої води.

Труби з ПВХ становлять значну небезпеку під час пожежі, через те, що при їх горінні утворюються шкідливі сполуки хлору. Додатковим недоліком полівінілхлориду є схильність до склеювання (прилипання клею до внутрішньої частини труби), і прагнення заростати біологічною плівкою.

Поліетилен (PE)

Він буває двох типів — поліетилен низького тиску (PE - LD) і зшитий поліетилен (PE - X). Поліетилен зберігає всі переваги пластмас, крім того, що він має низький модуль пружності.

Основним недоліком поліетилену низького тиску (PE-LD) є зниження його механічних властивостей при температурах вище 20˚С. Цей недолік був усунутий для зшитого поліетилену, його діапазон роботи досягає 95˚С.

ПЕ є дуже гнучким матеріалом і дозволяє придушити вібрацію та зробити роботу установки безшумною. Також на ринку є спеціальні труби з анти дифузійним покриттям (перфорованим алюмінієвим шаром). Вони герметичні й непроникні для газів.

З поліетилену також виготовляють сендвіч-труби, побудовані за принципом бутерброда. Між двома шарами поліетилену знаходиться алюмінієва вставка. Вона запобігає проникненню газів і знижує теплове розширення труби.

Полібутилен (ПБ)

Серед пластиків полібутилен виділяється своїми механічними властивостями. Перш за все, він дуже гнучкий. Це спрощує прокладку установки — можна прокладати полібутиленові труби за допомогою кабельної системи. У разі кабельної проводки (наприклад, електричної), кабелі можна згинати та розкладати в напрямку кімнат. Такий спосіб прокладки значно обмежує використання роз'ємів. Метод володіє прекрасними механічними властивостями: високою ударною в'язкістю і здатністю гасити вібрації. На практиці це означає відмінну стійкість до пошкоджень і тиху роботу установки.

Звертають на себе увагу і термічні властивості полібутилену — коефіцієнт теплового розширення 0,13 мм/мК (серед пластиків краще тільки полівінілхлорид). При температурі 60˚C ділянка довжиною 1 м подовжується на 6,5 мм. Це невелика величина для пластику.

Поліпропілен (ПП)

Поліпропілен відрізняється високою жорсткістю, що дозволяє монтувати установку традиційним способом (як і металеві батареї). У нього поліпшені робочі параметри при екстремальних температурах, верхня межа становить 120˚C, а низькі температури погіршують механічні властивості матеріалу. На ринку є труби, розраховані на роботу при високих температурах, які оснащені перфорованою алюмінієвою вставкою, що зменшує температурне подовження. Аналогічну функцію виконують батареї з трьома шарами поліпропілену: внутрішній додатково армований скловолокном.

Асортимент

Пластикові труби доступні в бухтах (гнучкі матеріали, такі як поліетилен, поліпропілен і полібутилен) довжиною до 50 м або у вигляді відрізків довжиною 3-5 м (полівінілхлорид і полібутилен).

Труби можуть бути тонкостінними (температура води до 20˚С) і товстостінними (температура води до 65˚С). Для вищих температур слід використовувати багатошаровий варіант.

Ринок пропонує цілий ряд фітингів (муфти та перехідники, коліна, відводи). Також доступні спеціальні коліна з металевими вставками та різьбленням для приєднання до крана. Фурнітура є найдорожчим елементом установки.

Очевидно, пластикові батареї опалення мають безліч переваг, які пов'язані, перш за все, з їх гнучкістю, малою вагою, простотою збірки й транспортування, а також стійкістю до корозії. Однак не слід забувати, що у даного матеріалу є свої обмеження. Пластикові труби дуже чутливі до впливу високих температур, що, зокрема, може привести до їх подовження та витягнення.