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).
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.
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).
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.
شکل 4- مقایسه ضریب انبساط گرمایی لوله ها.
جهت مطالعه ادامه مقاله اینجا کلیک نمایید.