آیین نصب و کاربرد لوله های تلفیقی (پنج لایه) و تک لایه قسمت یک

آیین نصب و کاربرد لوله های تلفیقی (پنج لایه) و تک لایه قسمت یک

سیستم­های لوله­ کشی تلفیقی (پنج لایه)، یکی از پیشروترین سیستم­های لوله­ کشی برای انتقال آب سرد و گرم بهداشتی و سیستم­های گرمایش و سرمایش در ساختمان­ های مسکونی، تجاری، صنعتی و ... به شمار می­روند.

 

2-   ساختار لوله­ های تلفیقی

 

لوله ­های تلفیقی به طور کلی دارای دو لایه درونی و بیرونی از یک پلاستیک و یک لایه میانی از جنس یک ماده مقاوم در برابر عبور اکسیژن تشکیل شده ­اند. این لوله­ ها به دو دسته کلی لوله­ های سه­ لایه و لوله­ های پنج ­لایه تقسیم می­شوند.

 

لایه میانی در لوله­ های سه­ لایه، عمدتاً از جنس کوپلیمر اتیلن وینیل الکل (EVOH) است. این لایه در لوله­ های پنج­ لایه، می­تواند یک پلیمر مقاوم در برابر عبور اکسیژن یا فلز آلومینیوم باشد.

 

انتخاب ماده تشکیل دهنده لایه ­های بیرونی و درونی لوله ­های تلفیقی به نوع کاربرد آن بستگی دارد. بسته به کاربرد، این لایه ­ها را می­توان از جنس پلی­پروپیلن گونه کوپلیمر تصادفی (PP-R)، پلی­اتیلن، پلی­اتیلن شبکه­ای شده (PEX) یا پلی­اتیلن مقاوم در برابر گرما (PE-RT) انتخاب کرد. این لایه ­ها در لوله­ های پنج­ لایه به وسیله دو لایه چسب به لایه میانی آلومینیوم متصل شده ­اند. (شکل 1).

 

شکل 1- ساختار لوله­ های تلفیقی سه لایه (راست) و پنج­ لایه (چپ).

 

 

 pex2pex1

مشخصات لوله ­های تلفیقی پنج لایه اتصال بسپار در جدول 1 آمده است. در این لوله­ ها هر دو لایه درونی و بیرونی از پلی­ اتی لن شبکه ­ای (PEX) ساخته شده­ اند.

جدول 1- مشخصات لوله ­های تلفیقی اتصال بسپار.

 

سایز

ضخامت

(mm)

قطر داخلی

(mm)

ضخامت لایه آلومینیوم (mm)

حجم آب در یک متر لوله (cm3)

طول کلاف (متر)

16

4

12

0.21

113

100

20

4

16

0.23

201

100

25

5

20

0.25

314

100

32

7

25

0.3

491

50

 

3-   اتصالات سیستم لوله­ کشی پنج ­لایه

 

روش­های متنوعی برای اتصال لوله­ های تلفیقی وجود دارد. لوله ­های تلفیقی با لایه­ های درونی و بیرونی  (قابل ذوب) را می­توان هم به کمک اتصالات مکانیکی و هم به روش جوش به هم متصل کرد، اما لوله­ های تلفیقی با لایه ­های PEX قابل ذوب نبوده و بنابراین تنها به کمک اتصالات مکانیکی قابل اتصال به یکدیگر هستند.

 

اتصالات مکانیکی مورد مصرف برای سیستم­های لوله ­کشی تلفیقی به چهار دسته اصلی تقسیم می­شوند: اتصالات کوپلی، اتصالات مهره ماسوره­ای، اتصالات کلمپی و اتصالات پرسی.

 

در اتصالات کوپلی، یک حلقه فشرده شونده بر روی لوله قرار گرفته، اتصال وارد لوله شده و فشار ناشی از بسته شدن یک مهره بر روی حلقه، لوله را در داخل اتصال محکم می­کند.

 

اتصالات مهره ماسوره­ای، تقریباً مشابه اتصالات کوپلی است با این تفاوت که در آن لوله به وسیله یک رابط (مهره ماسوره) به اتصال پیچ می­شود.

 

در اتصالات پرسی، اتصال در داخل لوله قرار گرفته و فشرده شدن یک حلقه بر روی لوله، آن را در اتصال محکم می­کند.

 

ساختار اتصالات کلمپی نیز تقریباً مشابه اتصالات پرسی است، با این تفاوت که اولاً طول نفوذ اتصال در لوله بیشتر بوده و ثانیاً فشرده شدن حلقه با استفاده از بسته شدن پیچ بر روی آن انجام می­شود. این اتصالات معمولاً برای سایزهای 40 و بالاتر به کار می­رود.

شکل 2 ساختار اتصالات کوپلی و پرسی را نشان می­دهد.

pex4

شکل 2- ساختار اتصالات سیستم لوله­کشی پنج­لایه، اتصالات کوپلی (راست) و اتصالات پرسی (چپ).

اتصالات پرسی اتصال بسپار از مواد اولیه مرغوب و مطابق استانداردهای جهانی تولید می­شوند. این اتصالات پس از نصب به طور کامل لوله را در بر گرفته، برگشت ­ناپذیر بوده و در صورت نصب صحیح، کاملاً آب ­بند هستند. در حالی که اتصالات کوپلی نیازمند توجه و دقت بسیار بیشتری هنگام بستن مهره اتصال و نصب بوده و ممکن است در طول زمان یا در اثر لرزش ­های محیطی از آب­بندی خارج شوند. به این دلایل امروزه شرکت­های معتبر جهانی استفاده از اتصالات پرسی را توصیه می­کنند.


1-   برتری­ های سیستم لوله­ کشی پنج ­لایه

لوله ­های پلاستیکی نسبت به لوله ­های فلزی برتری های فراوانی دارند. مهم­ترین برتری­های سیستم لوله­ کشی پنج لایه اتصال بسپار عبارتند از:

·        مقاوم در برابر خوردگی

·        عمر طولانی

·        سر و صدا و لرزش کم

·        برآورده کردن الزامات بهداشتی

·        سبک بودن

·        حمل و نقل آسان

·        قابلیت نصب سریع، آسان و ارزان

·        صافی سطح

·        افت فشار کم

·        رسوب گیری کم

·        انعطاف­پذیری زیاد و نیاز کمتر به استفاده از اتصالات

·        مقاومت شیمیایی عالی

·        مقاومت گرمایی عالی، قابل استفاده در همه سیستم­های آب سرد و گرم

·        مقاومت عالی در برابر سرما

·        تغییر شکل کم در مقابل بارهای مکانیکی

·        مقاومت سایشی زیاد

لوله ­های پنج­ لایه اتصال بسپار مطابق استانداردهای بین ­المللی تولید شده و الزامات مندرج در استاندارد ملی 12753 را نیز برآورده می­کنند. این لوله­ ها دارای گواهینامه فنی مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن نیز می­باشند.

2-   ویژگی­ های سیستم لوله ­کشی پنج­لایه

ماده اصلی سازنده لوله­ های پنج­لایه اتصال بسپار، پلی­ اتیلن شبکه ­ای شده (PEX) است. شبکه­ای کردن، فرآیندی است که طی آن زنجیرهای یک پلیمر با پیوندهای شیمیایی به هم متصل می­شوند. در نتیجه این فرآیند مقاومت پلی­ اتیلن در برابر گرما، فشار داخلی، ضربه، ترک­ خوردگی، مواد شیمیایی و ... به طور قابل ملاحظه­ ای افزایش می­یابد. پلی­اتیلن شبکه­ای ذوب نمی­شود و در اثر گرما تغییر شکل پیدا نمی­کند. شبکه­ ای شدن به طور قابل ملاحظه­ ای از خزش پلیمر جلوگیری کرده و مقاومت لوله را در برابر ترکیدگی افزایش می­دهد. شبکه ­ای شدن فرآیندی برگشت­ ناپذیر است.

لایه آلومینیوم علاوه بر محافظت لایه داخلی در برابر اشعه فرابنفش و آسیب­های فیزیکی و همچنین کاهش انبساط طولی لوله در دمای زیاد، از عبور اکسیژن و ورود آن به داخل آب جلوگیری می­کند. اکسیژن محلول در آب، عامل مهمی در خوردگی اجزای سیستم­های گرمایش و رشد باکتری در لوله به شمار می­رود. همچنین این لایه سبب ماندگاری تغییر شکل ایجاد شده در لوله است. این ویژگی در لوله ­های تلفیقی، امکانات فراوانی را در اختیار طراحان و مجریان سیستم­های لوله­کشی قرار می­دهد.

سیستم لوله­ کشی اتصال بسپار در گستره وسیعی از دما (°C 95-45-) قابل استفاده بوده و در شرایط معمول بیش از 50 سال عمر دارند. نمودار مقاومت هیدرواستاتیک لوله در شرایط کاری متعارف بر حسب زمان نشان­ دهنده برتری این سیستم نسبت به دیگر لوله ­های پلاستیکی است. (شکل 3).

 pex5

شکل 3- مقایسه نمودار مقاومت هیدرواستاتیک انواع لوله­ های پلاستیکی.

                                                                                                                                                                     

هدایت گرمایی لوله پنج لایه اتصال بسپار، W/m.°K 0.45 است. این مقدار صد برابر کمتر از فولاد است. در نتیجه اتلاف انرژی در طول مسیر شبکه بسیار کمتر از لوله ­های فلزی است.

میزان عبور اکسیژن از لوله پنج لایه اتصال بسپار، بسیار کمتر از دیگر سیستم­ های لوله­ کشی است. همچنین در مقایسه با لوله ­های تک ­لایه نور را عبود نمی­ دهد. این برتری­ ها، مقاومت بسیار بالای لوله پنج لایه در برابر رشد باکتری­ها و را به همراه داشته و پوسیدگی تجهیزات فلزی سیستم لوله ­کشی را به حداقل می­رساند.

ضریب زبری لوله­ های پنج لایه اتصال بسپار برابر 0.007 میلی­متر است. لایه درونی لوله­ های پنج لایه اتصال بسپار دارای سطحی صاف بوده و در اثر عبور آب ساییده، متخلخل و زبر نمی­شود. همچنین به دلیل انعطاف­ پذیری زیاد، نیاز کمتری به استفاده از اتصالات دارد. بنابراین سیستم لوله­ کشی تلفیقی اتصال بسپار در برابر جریان آب مقاومت کمی داشته و افت فشار زیادی ایجاد نمی­کند. همچنین در برابر تشکیل رسوب مقاوم است و از ایجاد سر و صدا در طول مسیر شبکه و بروز پدیده ضربه قوچ جلوگیری می­کند.

مقاومت سیستم لوله­ کشی پنج لایه اتصال بسپار در برابر آتش بسیار بیشتر از دیگر سیستم­ های پلاستیکی است. زیرا پلی­ اتیلن شبکه­ای ذوب نمی­شود و در نتیجه در اثر گرمای زیاد چکه نمی­کند.

ضریب انبساط گرمایی لوله­ های پنج لایه اتصال بسپار تقریباً برابر m/m.°K 5-10 × 2 است. این مقدار بسیار کمتر از دیگر لوله­ های پلاستیکی و تقریباً برابر آلومینیوم است. در شکل 4، ضریب انبساط گرمایی لوله­ های مختلف با هم مقایسه شده ­اند. در این شکل افزایش طول 100 متر لوله­ های مختلف بر اثر °C 100 افزایش دما آورده شده است.

pex6

 

شکل 4- مقایسه ضریب انبساط گرمایی لوله­ ها.

جهت مطالعه ادامه مقاله اینجا کلیک نمایید.