Дифузія кисню в полімерних трубах
В.В. Крікотін, генеральний директор,
М.А. Попов, директор з розвитку,
ТОВ «Екструзійні машини», м Дубна
(Публікується зі скороченнями)
Останнім часом розробники полімерних трубопроводів захопилися зниженням температурного подовження труб, і якось почали забувати про другий важливий параметр полімерних труб - дифузію кисню (кислородопроницаемость). А між тим, за своєю значимістю кислородопроницаемость полімерних труб показник, мабуть, більш важливий, ніж температурна стабільність. Вплив температурного розширення, в кінці кінців, можна зменшити за допомогою компенсаторів (це, правда, призводить до подорожчання трубопровідної системи), але усунути дифузію кисню крім як зміною конструкції самої труби неможливо.
Споживачі, практично, не мають можливості отримати дані про кислородопроницаемости. Крім виробників абсолютно кіслородонепроніцаемих металополімерних (металопластикових) труб мало хто представляє дані про дифузії кисню. Ми заповнимо цю прогалину (табл. Рис. 1) і покажемо негативні наслідки кіслородопроніцае- мости для трубопровідних систем.
Як видно з таблиці і рис.1, все одношарові труби мають найвищу ступінь кислородопроницаемости.
Таблиця. Характеристики трубопровідних систем.
Абсолютною кіслородонепроніцаемость володіють тільки металлополімерниє труби PERT-Al-PERT, PPR-Al-PPR.
У багатошарових трубах з бар'єрним шаром з етіленвінілового спирту PEX-EVON-PE показник дифузії кисню має порівняно невисоке значення, але показник температурного розширення відповідає одношаровим трубах.
Модна новинка - поліпропіленові труби армовані скловолокном PPR / PPRFG / PPR наблизилися за показником температурного розширення до металопластикових трубах, але висока кислородопроницаемость робить їх непридатними для систем опалення, тим самим вкрай звужується сегмент їх споживання.
Тепер, розібравшись з показниками кислородопроницаемости найбільш популярних полімерних трубопроводів систем опалення та водопостачання, звернемося до негативних наслідків для замкнутих систем опалення, які породжує висока дифузія кисню.
Вплив дифузії кисню в полімерних трубах на замкнуту високотемпературну систему (радіаторне опалення) добре відомо. Здатний проникати через стінки труби кисень насичує розігрітий до високої температури теплоносій бульбашками кисню, породжуючи кавитационні процеси в насосах (рис. 2), вентилях (рис. 3), у всіх інших металевих елементах трубопровідної системи.
Процеси кавітації кілька посилюються освітою слабких кислот в теплоносії в результаті підвищення концентрації того ж кисню.
Висока кислородопроницаемость полімерних труб може привести до руйнування металевих вузлів в досить короткі терміни: 3-5 років.
Завдяки досягненням виробників полімерів сучасні полімерні труби знайшли високу довговічність (50-100 років), але застосування полімерних труб з високою дифузією кисню в високотемпературних системах опалення скорочує термін служби трубопровідної системи в цілому в кілька разів.
Труби з високою дифузією кисню, застосування яких неприпустимо в високотемпературних замкнутих системах опалення:
# 9632; PEX (одношарові труби із зшитого поліетилену).
# 9632; PPR (одношарові труби з поліпропілену).
# 9632; PPR-FG-PPR (поліпропіленові труби армовані скловолокном).