Email: fitingi@ukr.net

Труба для теплого пола с кислородным барьером

05/24/2016
покупателя Сергей Тодоров

Важным моментом является то, что согласно требованиям СНиП, применение труб из сшитого полиэтилена с покрытием от проникновения кислорода, необходимо применять согласно пункта 6.4.1 требованиям 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Согласно выдержке из этого пункта «.. полимерные трубы предусмотренные к применению в отопительных системах вместе с металлическими трубами или с приборами и оборудованием, на которые установлены ограничения по показателям содержащегося в теплоносителе кислорода, обязаны соответствовать показателю проникновения кислорода не более 0,1 г/м сутки»

Рейтинг труб для теплого пола

Использование труб с кислородным барьером, для которых предписания СНиП обусловлены спецификой подготовки теплоносителя для применения непосредственно в системах отопления и тепловодоснабжения. Воду в котельных или в тепловых пунктах подвергают деаэрации, используя специальные агрегаты. Процесс деаэрации применяется чтобы уменьшить негативное воздействие коррозии на стальные и алюминиевые компоненты, без которых пока что невозможно обойтись при создании отопительных и водонагревательных систем. Для понимания негативного воздействия кислорода, который находится в теплоносителе, на металлические элементы отопительных систем, попробуем разобраться непосредственно с самим явлением коррозирования стали.

Стальные изделия поддаются коррозии в процессе соприкосновения с обычной водой, в которой всегда присутствует кислород в свободном виде, а также металлические элементы коррозируют и при взаимодействии с деаэрированной водой, но сами химические реакции отличается и имеют различные результаты.

Вода, которая очищена от кислорода в процессе деаэрации, воздействует на процесс коррозии следующим образом: при реакции с водой отделившиеся атомы железа переносятся в раствор, по этой причине на стальной поверхности аккумулируется отрицательно заряженные атомы железа (Fe 2+ + 2e-). В самом теплоносителе находятся различные примеси, которые вступая в химическую реакцию с водой, позволяют создавать свободные катионы водорода H + и анионы гидроксильной группы OH -. Высвобожденные ионы железа и находящиеся в достаточном количестве в теплоносителе, вступают в реакцию с отрицательно заряженными анионами водородной группы, в результате такой реакции образуется гидрат железа: Fe 2++2OH- → Fe(OH), который очень плохо растворяется в воде и окрашивает водяной теплоноситель в буровато-рыжий цвет. В свою очередь свободные положительно заряженные катионы водорода H + вступают в реакцию с отрицательно заряженными поверхностями стальных компонентов, что позволяет получить на поверхности стальных элементов защитный покров. Это происходит вследствие образования атомарного водорода, который создает изолирующее покрытие и значительно препятствует развитию коррозии.

Таким образом, теплоноситель, в котором находится незначительное количество кислорода, позволяет минимизировать воздействие коррозионных процессов, а также создать определенную защиту в виде пленки на поверхности стальных элементов, которая уменьшает скорость окисления.

Совершенно по-другому происходит реакция коррозии, когда сталь взаимодействует с теплоносителем, насыщенным кислородом. Во время этой реакции кислород связывает положительно заряженный водород H +, а гидрат железа в следствие окисления переходит в трехвалентный гидроксид 4Fe(OH) 2 + H2О + O2 → 4Fe(OH) 3. Такая химическая реакция называется кислородной деполяризацией, которая затрудняет образование водородного защитного покрытия поверхности стали. При этом скорость окисления значительно увеличивается, а срок эксплуатации металлических элементов котлов, насосов, запорных кранов и термостатических клапанов существенно уменьшается.

Для примера, применяя химические уравнения реакций окисления, рассчитаем какая масса железа будет подвержена коррозии:

mFe = mo2 * nFe * MFe /(nО2 * MO2) = 3 416г * 2 моль * 56 г/моль / (1 моль *· 32 г/моль) = 11 956 г, это масса двухвалентного гидроксида железа, которое образовалось в результате окисления.

Далее рассчитываем массу трёхвалентного гидроксида железа, которое вступит в реакцию с кислородом:

mFe = mo2 * nFe * MFe /(nО2 * MO2) = 3 416г * 4 моль * 56 г/моль / (3 моль * 32 г/моль) = 7 970 г.

Исходя из расчетов, мы делаем вывод, что наличие в теплоносителе 3416 г свободного кислорода приводит к коррозии почти 12 кг железа, входящего в состав стальных элементов систем отопления. При чем почти 8 кг(7970г) будут образовывать на стальной поверхности слой из ржавчины, а 4 кг(3986г) двухвалентного гидроксида железа будут растворены в теплоносителе, таким образом засоряя его и ухудшая его свойства. Если взять в расчетах требуемые по нормам показатели присутствия кислорода равные 0,1 г/м 3 * сутки, то показатели будут значительно меньше. За год в теплоносителе масса кислорода будет равна 0,52 г, и масса железа, подверженной коррозии, будет иметь показатель равный 1,84 г. Это теоретические расчеты, которые показывают, что присутствие растворенного кислорода в теплоносителе, превышающего нормативные показатели, приводит к существенному увеличению коррозии стальных компонентов различных инженерных систем.

Для того чтобы создать трубы PE-X/EVOH, соответствующие нормам защиты от проникновения кислорода в отопительные системы, многие европейские производители применяют современные экструзионные линии и инновационные материалы. В процессе производства для обеспечения сохранности технических параметров PEX-труб и защиты от механических повреждений наружного слоя EVOH, производители главным образом используют метод сшивки полиэтилена типов А и В, а также различные материалы для создания кислородозащитного наружного покрытия.

Зачастую многие производители при производстве труб с кислородным барьером применяют структуру труб, состоящую из трех следующих друг за другом слоев: первый внутренний слой PEX-материал, затем клей, и третий наружный – непосредственно антидиффузионный слой EVOH.