Bei der Installation typischer Warmwasserbereitungssysteme kann auf Wasserleitungen nicht verzichtet werden. Moderne Anforderungen an Heizgeräte machen es erforderlich, für diese Zwecke geeignete Produkte sorgfältig auszuwählen. Vernetztes Polyethylen zum Heizen ist eine gute Option bei der Auswahl eines Materials, das veraltete Stahlwasserleitungen ersetzen kann.
Arten von Rohren nach dem Verfahren der Vernetzung von Polyethylen
Vernetztes Polyethylen (SP) ist ein synthetisches Material mit einer modifizierten Maschenstruktur. Seine Moleküle sind zusätzlich durch die im gewöhnlichen Polymer fehlenden Seitenbindungen miteinander verbunden. Der Vernetzungseffekt verleiht dem Material zusätzliche Festigkeit und verringert gleichzeitig die Geschwindigkeit der thermischen Duktilität.
Vernetzungstechnologie
Die Vernetzung von Polyethylenmaterialien wird nach einer der folgenden Technologien organisiert:
- Peroxidmethode;
- chemische Methode;
- physische Option.
Im ersten Fall wird Wasserstoffperoxid als Reagenz verwendet. Der Prozess läuft bei einer Temperatur von 200 Grad ab, so dass die Vernetzung gleichmäßiger ist.
Das chemische (oder Silan-) Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass Polyethylen der erforderlichen Qualität unter Zusatz von Wasser, Silan und speziellen Katalysatoren hergestellt wird. Dieses Verfahren wird in der industriellen Praxis als das am weitesten verbreitete angesehen, obwohl der Prozentsatz der Vernetzung nur 65 bis 70 Einheiten beträgt.
Mit der physikalischen oder Strahlungsmethode ist das Durchstreichen einer Polyethylenmasse durch einen Beschleuniger gemeint, in dem sie Röntgen- und Gammastrahlung ausgesetzt ist. Freie Atome derselben Elemente nehmen an diesem Prozess teil und bilden neue Bindungen. Der erreichte Vernetzungsgrad beträgt 60%.
Funktionsvergleich
Vernetztes Polyethylen hat eine geordnete Struktur, die einem kristallinen Feststoffgitter ähnelt. Darüber hinaus erhält das fertige Produkt jeweils ursprüngliche Eigenschaften. Die gleichmäßigste Vernetzung wird mit dem Peroxidverfahren erzielt, das als unproduktiv und teuer angesehen wird. Dieser Ansatz ist auch bei der Herstellung von mehrschichtigen Rohren nicht anwendbar. Das Silanverfahren ermöglicht es, eine hohe Produktionsgeschwindigkeit von nicht sehr flexiblen Produkten zu erreichen, und die Verwendung des Strahlungsverfahrens garantiert die Einfachheit der Herstellung von Produkten aus billigen Rohstoffen. Die Auswahl des geeigneten Materials hängt in diesem Fall von der jeweiligen Anwendung der Rohrprodukte ab.
Technische Eigenschaften
Neben dem beanspruchten hohen Festigkeitsindex weisen vernetzte Polyethylenrohre inhärente Eigenschaften auf, die ihre technischen Parameter bestimmen. Durch die Vernetzung von Molekülen kann der Schmelzpunkt dieses Materials erhöht werden. Die modifizierten Proben weisen die folgenden Indikatoren für die Wärmebeständigkeit auf:
- Die Erweichungsgrenze liegt bei 150 Grad.
- Die Schmelzgrenze liegt bei 200 Grad.
- solches Polyethylen beginnt erst nach Erreichen von 400 Grad zu brennen.
Mit der Vernetzung eines Kunststoffmaterials nimmt seine Festigkeit zu, gleichzeitig nimmt jedoch die Zugdehnung ab. Es reagiert fast nicht auf plötzliche Änderungen der Umgebungsparameter und zeigt Ähnlichkeiten mit Metallen. In Bezug auf die Beständigkeit gegenüber chemischen Reagenzien ist es ihnen auch nicht unterlegen und sogar in Bezug auf die Beständigkeit gegenüber Verformungen überlegen. Die Hauptmerkmale von vernetztem Polyethylen umfassen:
- Strukturdichte erreicht 940 kg / m³;
- Betriebstemperaturbereich von 0 bis +95 ° C;
- Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung (Stoßbelastung) bei Temperaturen bis -50 ºС;
- Wärmeleitfähigkeit;
- Flexibilitätsfaktor;
- Zugfestigkeit (von 350 bis 800%);
- Lebenszeit.
Die Lebensdauer des Joint Ventures beträgt je nach Temperatur in den Rohren 10 bis 50 Jahre.
Vorteile und Nachteile
Zu den Vorteilen von Polyethylenrohren, die mit den Technologien PEX und PE-RT hergestellt wurden, gehören:
- Temperaturbeständigkeit (Frostbeständigkeit), besonders ausgeprägt bei PE-RT-Rohren;
- hochfeste Indikatoren, aufgrund derer diese Produkte nicht anfällig für äußere schädliche Wirkungen und innere Spannungen sind;
- Plastizität des Materials, die ihre Verwendung auf komplexen Verlegemöglichkeiten mit vielen Windungen ermöglicht;
- Immunität gegen Korrosion sowie aggressive Einschlüsse im Kühlmittel und Sauberkeit der Umwelt.
Glatte Wände innerhalb des Rohrkanals bieten dem sich bewegenden Kühlmittel einen minimalen hydraulischen Widerstand, so dass die Wahrscheinlichkeit von Ablagerungen minimal ist. Einige dieser Vorteile zeigen sich beim Vergleich eines Joint Ventures mit Metall-Kunststoff, aus dem auch Rohre für Bodensysteme hergestellt werden. Letzteres hält dem Einfrieren des Kühlmittels nicht stand und stellt seine Form schlecht wieder her. Ansonsten eignen sich diese beiden konkurrierenden Arten gleichermaßen zum Anordnen warmer Bodenbeläge. Zu den Nachteilen des Joint Ventures zählen die Unfähigkeit, sie entlang des Radius über dem Grenzwert zu biegen, und die Komplexität der Gestaltung der Drehzonen, da die Fugen an diesen Stellen fest fixiert werden müssen.
Anwendungsgebiete
Die universellen Eigenschaften des Joint Ventures, einschließlich der Beständigkeit gegen zerstörerische Einwirkungen und Temperaturen, bestimmen die Bereiche, in denen dieses Material am häufigsten verwendet wird. Ideal ist beispielsweise das Uponor-Rohr für die Haushaltsheizung. Es wird jedoch häufig für folgende Zwecke verwendet:
- Herstellung von Druckleitungen für die Kalt- und Warmwasserversorgung;
- Verwendung als Elemente industrieller Heizstrukturen;
- Verwendung in Trinkwasserversorgungssystemen.
Das durch das Nähverfahren erhaltene hochwertige Uponor-Heizrohr darf zur Anordnung von warmen Bodenstrukturen sowie in Klimaanlagen für Wohn- und Büroräume verwendet werden.
Prinzipien und Nuancen der Rohrinstallation
Die ordnungsgemäße Installation von Polyethylenrohren ist nur nach folgenden Regeln möglich:
- Rohre aus dem Joint Venture werden so montiert, dass ein Einfrieren möglich ist.
- Für die Anordnung von Rohrleitungen von Heizsystemen oder FGP wird ein Material ausgewählt, das zur Warmwasserbereitung von Fußböden geeignet ist.
- Die Wahl der Verbindungsmethode für Rohre aus dem Joint Venture hängt vom Durchmesser der verwendeten Werkstücke ab.
- Formstücke werden für Rohre mit einem Durchmesser von bis zu 32 mm verwendet und für große Größen durch Schweißen montiert.
Grundlage des Joint-Venture-Rohrverlegungsverfahrens ist das Prinzip der Verwendung von Klemmringverschraubungen. Diese Steckverbinder können bei Bedarf leicht zerlegt und nach dem Austausch der Dichtungen eingesetzt werden. Um eine solche Armatur zu installieren, sind zwei verstellbare Schraubenschlüssel erforderlich. Bei kleinen Durchmessern der Werkstücke wird auf ein gewöhnliches Werkzeug verzichtet.
Betriebstipps
Bei der Inbetriebnahme von Produkten auf Basis des Joint Ventures steigt deren Durchsatz deutlich an. Dies ist auf die Besonderheit des verwendeten Materials zurückzuführen, das die Eigenschaft hat, sich allmählich auszudehnen. Bei Erreichen der maximalen Lebensdauer erhöht sich der Durchmesser solcher Rohre um ca. 3%.
Ein weiterer Faktor, der die Zunahme des Flüssigkeitspumpvolumens beeinflusst, ist eine Änderung der Struktur des Rohrmaterials, wonach die Oberfläche zusätzliche Duktilität erhält.Dies hilft, den Bewegungswiderstand des Wasserträgers zu verringern und seine Bewegung zu beschleunigen. Durch die Berücksichtigung dieser Faktoren beim Betrieb von Rohren können Probleme in Form von Undichtigkeiten an den Verbindungsstellen vermieden werden.
