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

1-   مقدمه

 

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.

 

جزوه صنعت پلی پروپیلن

 

1-لوله کشی

لوله‌کشی به نصب لوله‌های فلزی یا سیمانی و پلاستیکی و ... به منظور انتقال مایعات، گازها و گاه جامدات از یک نقطه به نقطه دیگر گفته می‌شود. لوله ها، اتصالات و شير فلكه ها روي هم رفته سيستم لوله كشي را تشكيل مي دهند.

2-انواع کاربردها

لوله‌کشی برای موارد زیر استفاده می‌شود:

         لوله‌کشی سرد و گرم در تاسیسات ساختمانی

           سیستم گرمایش کفی ساختمان

           سیستم حرارتی رادیاتور

           استفاده برای تاسیسات صنعتی

           قابل استفاده جهت انقال مواد شیمیایی (بازی و اسیدی)

           سامانه‌های پنوماتیک و هوای فشرده

           شبکه‌های آبرسانی شهری، صنعتی، کشاورزی

           تاسیسات بیمارستانی

3-اجزای یک سیستم لوله کشی

1)  لوله

لوله به یک استوانه بلند تو خالی دو سرباز، با سطح مقطع دایره ای شکل می باشد.

2)  اتصالات 
به كمك اتصالات لوله ها در طول هاي مختلف به هم وصل مي شوند تا طول مورد نظر به دست آيد و در عين حال اتصالات ، پيوستگي و تغيير جهت مسير لوله كشي را تامين كنند. پيوستگي و امتداد خط لوله با استفاده از بوشن ها ، مغزي ها و تبديل ها ميسر ميشود. براي تغيير مسير خط لوله ها از سه راه، چهار راه و زانو استفاده مي كنند. كلاهك (كپ)­­­­­ براي بستن دهانه لوله، در پوش براي كور كردن دهانه اتصالات و تبديل ها براي تبديل قطر دهانه لوله و اتصالات به كار ميروند

مهره ماسورها اتصالاتي بوجود مي­آورند كه به سادگي باز ميشوند. مهره ماسوره ها رزوهاي سه پارچه اند: دو قسمت از آن ها كه به دو سر لوله­ها پيچ شده و قسمت سوم در حالي كه با رزوه قسمت اول درگير است و برروي قسمت دوم نيز مي لغزد اين دو تكه را به همديگر متصل مي سازد.

1-2 ) لوله مغزي :مغزي يك قطعه لوله كوتاه دو سر دنده و يك قطعه آهن ريخته شده به شكل لوله كه دو سر آن از خارج دنده مي گردد ساخته مي شوند. براي اتصال اجزاي سيستم لوله كشي به خصوص اتصال دو وصاله به يكديگر مورد استفاده قرار مي گيرد. مغزي ها شامل مغزي رو پيچ ساده روپيچ توپيچ تبديل و روپيچ تبديل مي باشند . از مغزي تبديل روپيچ توپيچ همانند بوشن و سه راهي تبديل براي تغيير قطر در لوله كشي استفاده مي شود .

2-2) سه راهها: مهمترين و پرمصرف ترين اتصالات در انشعاب لوله ها هستند .سه راهها مانند زانو در اندازه ها و انواع متنوعي ساخته ميشوند.از آن براي انشعاب هاي 90 درجه استفاده مي شود و همواره انشعاب آن با زاويه قائمه است. اگر هر سه خروجي سه راه هم اندازه باشند نوع آن بر حسب قطر لوله مشخص مي شود مانند سه راه يك دوم اينچ چنانچه اندازه قطر انشعاب (نافي) با قطر لوله اصلي متفاوت باشد اول اندازه قطر اصلي را مي نويسند و بعد انشعاب. زماني كه قطر هر سه خروجي متفاوت باشد اندازه هر سه خروجي را بايد نوشت و قطر لوله اصلي را بايد اول آورد .

3-2) چهار راه:در واقع همان سه راه است كه خروجي ديگري مقابل نافي داشته باشد محورهاي اين چهارراه خروجي در صفحه اي مشترك واقع و بريكديگر عمود هستند. چهارراه نيز مانند سه راه در اندازه هاي مختلف ساخته مي شوند.

4-2)در پوشها:براي بستن انتهاي لوله بوشن دار يا اتصالي كه داراي رزوه مادگي باشد به كار ميروند. در پوشها از جنس چدن آهن چكش خوار و برنج هستند.

 5-2) مهره ماسوره : انواع مختلفي دارند. كاربرد فراوان مهره ماسوره ها در خطوط لوله كشي در سهولت تعميرات نمود مي كند. وقتي مهره ماسوره و يك اتصال تلفيق شوند ميتوان با استفاده از يك اتصال رزوهاي تنها از تمام مزاياي مهره ماسوره بر خوردار شد.

6-2) بوشن :معمولا سر هر شاخه لوله يك عدد بوشن نيز مي بندند. بوشن ها از جنس چدن يا آهن چكش خوار و يا برنج هستند. بوشن ها عموما رزوه راستگرد دارند ولي نوع چپگرد را هم طبق سفارش مي سازند.نوع ديگري از بوشن كه روپيچ توپيچ يا دنباله نام دارد با بوشن متعارف فرق مي كند­­ و داراي رزوه روپيچ استعملكرد بوشن تبديل اتصال انتهاي رزوه شده(خارجي) لوله به اتصالي با اندازه بزرگتر است. بوشن تبديل يك روپيچ- توپيچ به شكل در پوش تو خالي و با دو دهنه به قطر هاي مختلف است و آنرا ميتوان اتصالي براي كاهش و يا افزايش قطر تلقي كرد.

7-2) كلا هكهاي لوله: كلاهك (كپ) لوله براي بستن لوله يا اتصالي كه داراي رزوه روپيچ باشد به كار مي رود.كلا هك­ها مانند در پوش ها از جنس چدن آهن چكش خوار و برنج هستند.

 

 

مقاله چهار

مقاله چهار

معرفی پلی اتیلن شبکه ای شده ( PEX )

معرفی پلی اتیلن شبکه ای شده ( PEX )

ساختار اصلی لوله PEX ، از پلی اتیلن با چگالی بالا ( HDPE ) تشکیل شده است . لوله پکس یا لوله های مقـاوم در برابر حرارت از پلی اتیلن سنگین و با ایجاد پیوند عرضی پلیمری ساخته و تولید می شود .

این شبکه سه بعـدی ، خصوصـیات ماده اولیه را تا حـدی بهبود می بخشـد که به مـاده ای کاملا" جدید با ویژگـی های برتر تبدیـل می شود . تفاوت بین پلی اتیلن معمولی و پلی اتیلن شبکه ای شده ( PEX ) مشابه اختلاف بین اسپاگتی پخته شده و تور ماهیگتیری است . در حالت اول ، زنجیره های مولکولی به آرامی مرتب شده اند در حالی که در حالت دوم ، زنجیره ها به هم پیوسته یا بهم پیوند خورده اند . لوله PEX و نسل لوله های توسعه یافته آن بیشتر برای نصب در لوله کشی آب سرد و گرم و برنامه های گرمایش مناسب هستند . این لوله ها بدون در نظر گرفتن موانع نفوذی نبایستی برای توزیع آب در سیستم گرمایش نصب و استفاده شوند .

نشانه گذاری در لوله ها

به کمک علامت گذاری در طول کل لوله ( سریالی ) ، لوله های PEX همیشه می توانند شناسایی شوند . لوله ها همیشه با نام محصول ، قطر خارجی ، ضخامت مواد ، تاریخ تولید ، علامت گذاری متراژ و همچنین کلاسهای فشار و دما مشخص می شوند . با توجه به نـوع لوله ، شماره استاندارد مربوطه و همچنین گرید آن نیز ممکن است در نشانه گذاری استفاده شود .

لوله های روکش دار

مواد PEX ، مانند بسیاری از پلاستیک ها ، به مولکول هـای اکسیژن اجازه عبور از آن را متی دهتد . در سیستم آب لوله کشی انتشـار اکسیژن انجام نمـی شود ، زیرا سطـح اکسیژن آب شیر از قبل به نقطه اشباع رسیده اسـت . از طرف دیگر در سیستم های گرمایشـی الزاماتی برای مقاومت در برابر انتشار اکسـیژن وجود دارد . لذا لوله هایی که ما برای اتصـالات رادیاتور و سیستم ها گرمایشـی استفاده می کنیم به یک مانع انتشار اکسیژن الکل وینیل الکل ( EVOH ) مجهز شده اند که در واقع روکش لوله را شامل می گردد . این لایه بدون درز اکسـترود شده است و در خـارج از لوله PEX قترار میگیرد ولذا لوله های روکش شده الزامـات ایمنـی DIN 4726 و ISO 17455 که به مقاومت در برابر انتشار اکسیژن مرتبط میباشد را برآورده می سازد .

لوله PEX اولین ، بهترین و پر کاربردترین نوع لوله در جهان

سیستـم انعطاف پذیر PEX جهت سهـولت در عمـلیات نصب طراحـی شده است ، این لولـهها روشـی ایده آل و مناسـب در تاسیسـات گرمایشی و انتقال آب آشامیدنی محسوب می گردند . لوله های PEX ، یک روش لوله کشی پلاستیکی و با کیفیت بالا هستند که تمام نیاز های نصب بهداشتی را برآورده می کنند . آنها مزه ، بو ، فلزات سنگین یا مواد خطرناک را به آب آشامیدنی منتقل نمی کنند .

لازم به ذکر است پایداری گرمایی این لوله ها خواص منحصر به فردی را ایجاد کرده است و همچنین برای اتصال لوله ها به یکدیگر از اتصالات کوپلی استفاده می شود .

لوله کشی توسط لوله های PEX چگونه است ؟

هزینه لوله کشی PEX ( به اختصار پلی اتیلن شبکه ای شده ) کمتر از نصف قیمت مس است و بسیار سریعتر نصب می شود . و از آنجا که انعـطاف پذیر است ، PEX ، باز ستازی سیستم لولـه کشی را آسـان تر می کند . PEX ، دارای " قدرت ارتجـاعی " قـوی است و همیشه می خواهد به شکل اصلی خود برگردد . بنابراین کار با یک کلاف لوله PEX مانند کشتی گرفتن با یک حریف قوی و غول پیکر است . برای بیشتر قسمتها ، بهتر است به جای شاخه ، کلاف بخرید ( ft10 ) . ممکن است مجبور شـوید برای هر فوت مبلغ بیشـتری بپردازید و یک یا دو اتصال نصب کنید ، اما با این کار از پیچ و تاب خوردن لوله جلوگیری می کنید .

طی سه مرحله سریع ، ساده و ایمن نصب را انجام دهید .

1- لوله را ببرید 2- اتصال کوپلی را باز کرده ، مهره و حلقه را روی لوله قرار داده 3- اتصال را در داخل لوله ثابت می کنیم. 4- حلقه و مهره را به اتصال رسانده و مهره را می بندیم .

اتصال سریع و ابتکاری با حداقل تلاش حتی در شرایط باریک مانند شافت ها ، باعث کاهش خطای کار می شود .

در صورت نصب صحیح اتصال 100% دائمی و ضد نشت می باشد .

چرخش حلقه و مهره روی لوله به طور دقیق انجام می پذیرد تا بر روی هم ثابت شوند .

عدم وجود اورینگ یا سایر قطعات متحرک ، خطر نشت را کاهش می دهد .

عدم وجود حفره ، پوسته پوسته شدن یا خوردگی در سیستم ، آب تمیز و سالم را فراهم می سازد .