Полиэтилен и полипропилен: в чем разница — как отличить полипропилен от полиэтилена — что лучше выбрать?

Что прочнее: пластмасса из полипропилена или полиэтилена

Пластиковые изделия недороги и долговечны. Трубы, сосуды и другие изделия изготавливаются путем синтеза полиэтилена под низким давлением. Полиэтилен высокого давления менее прочен и используется в производстве ПЭТ и брезента.

Полиэтиленовые и полипропиленовые трубы

Полипропилен подходит для изготовления упаковки, болоньи и волокон. ПП не подвержен воздействию тепла, растворителей и изгиба. Он нетоксичен, но боится ультрафиолета и мороза.

Общие свойства полиэтилена и полипропилена

Давайте начнем с того, что общего у этих двух материалов.

• Термопластичность. Оба материала размягчаются и плавятся под воздействием тепла, что позволяет использовать соответствующие технологии: формовку, экструзию и т.д.
• Механическая прочность. ПП и ПЭ имеют схожую прочность на разрыв и ударопрочность. Однако полипропилен по своим свойствам гораздо ближе к полиэтилену низкого давления. 
• Электрические свойства. Оба материала являются непроводящими и благодаря своей гибкости могут эффективно использоваться в качестве изоляции гибких кабелей. 
• Химическая стойкость. Полиэтилен и полипропилен устойчивы к воде, а также к агрессивным средам (щелочи, кислоты). Однако оба материала растворяются под воздействием многих органических растворителей, включая бензин. 

Температурная стойкость

Максимальная температура эксплуатации обоих пластиков не превышает 140 0C, но плавятся и горят они несколько по-разному:

• ПП плавится при t0=176 0C,
• PEX — при t0 между 190 и 200 0C.

Но «нижний» предел износа материалов сильно отличается. Если сшитый полиэтилен сохраняет свои армирующие и эластичные свойства до -50 0C, то полипропилен становится хрупким уже при -15 0C (для некоторых модификаций даже при -5 0C).

ИНТЕРЕСНО!!! Сшитый полиэтилен более устойчив к временному повышению температуры до очень высоких значений, в то время как полипропилен является долговечным материалом. Это означает, что низкотемпературные отопительные системы со скачками температуры лучше делать из PEX, в то время как PP прослужит дольше при постоянных горячих сквозняках.

Физические свойства

Несмотря на гораздо более высокую плотность и почти такую же текучесть, как у полипропилена, PEX является более мягким материалом и обладает следующими свойствами:

• Благодаря своей высокой плотности он непроницаем для жидкостей и даже газов, что позволяет использовать его для строительства газо- и технических трубопроводов, безопасных для давления,
• Благодаря своей эластичности он становится более гибким и создает более плотные изгибы, что делает сшитый полиэтилен лучшим выбором для систем напольного отопления.

Основные отличия полиэтилена и полипропилена

• Полипропилен синтезируется только при низком давлении (до 4 МПа) и только в присутствии катализатора Циглера-Натта. С другой стороны, полиэтилен может быть синтезирован в этих условиях (мы получаем полиэтилен низкого давления) или под высоким давлением (мы получаем менее прочный полиэтилен высокого давления). Следовательно, различий между ПП и ПЭ высокого давления гораздо больше, чем между ПЭ низкого давления.
• Полипропилен легче: материал имеет массу по крайней мере на 0,04 г/куб. см меньше, чем самый легкий сорт полиэтилена.
• Полипропилен имеет более высокую температуру плавления, до 180 градусов, в то время как полиэтилен плавится при 140 градусах. 
• Полипропилен образует более гладкую и плотную поверхность, поэтому он более устойчив к загрязнениям и легче чистится, чем полиэтилен.
• Полиэтилен более гибкий. Полипропилен более прочный, но и более хрупкий, в то время как полиэтилен обладает большей гибкостью.
• Полиэтилен гораздо более морозоустойчив, выдерживая температуру до -50 градусов, в то время как критическая температура для полипропилена составляет -5 градусов. 
• Цена: Полипропилен — более дорогой полимер. Сырье стоит дороже и по цене может сравниться только с лучшими сортами полиэтилена низкого давления.

Эксплуатационные различия

Трубы из ПП и ПЭ также имеют сходства и различия в применении. Срок службы обоих типов пластиковых труб в системах холодного водоснабжения составляет 50 лет, в системах горячего водоснабжения — 25 лет. Они также хорошо переносят низкие температуры и даже допускают замерзание воды в системе.

Но у полипропиленовых труб есть недостаток — они имеют высокий коэффициент теплового расширения и часто начинают прогибаться при установке в системах горячего водоснабжения и отопления. Трубы из полипропилена также довольно сильно расширяются под воздействием горячей воды, а из сшитого полиэтилена — нет.

Еще одно важное отличие ПП от ПЭ в эксплуатации — наличие потенциально опасных токсичных веществ. Полипропилен считается абсолютно безвредным и не выделяет никаких токсичных компонентов при нагревании, плавлении или горении. Полиэтилен выделяет мало токсичных продуктов разложения при воздействии высоких температур.

Наиболее существенное различие между трубами из ПП и ПЭ — это монтаж. Для монтажа полипропиленовых труб необходимо использовать специальное нагревательное и раструбное сварочное оборудование. ПЭ трубы могут быть собраны с помощью специальных клеев или дополнительных фитингов и фланцев, но не должны переплавляться с помощью паяльника.

Стоимость

Ценовой диапазон полиэтиленовых и полипропиленовых труб существенно не отличается. Разница в цене в пользу того или иного материала может зависеть не только от их физических свойств, но даже от политики производителя, бренда, происхождения (импортный или отечественный).

Трубы из сшитого полиэтилена, как правило, на 15-20% дороже, поскольку для их производства используется более сложная молекулярная технология. На цену также влияют диаметр и толщина труб, плотность материала и назначение (для горячей/холодной воды). Не существует четкого определения, что дешевле/дороже, поскольку оба материала относятся к категории пластиковых (полимерных) труб.

Сферы применения полипропилена:

• производство гальванических линий
• проектирование
• электроника
• кожаные разделочные доски
• производство лабораторной и медицинской мебели
• судостроение
• здание
• строительство пищевого оборудования

Сферы применения полиэтилена:

• производство пищевых контейнеров
• санитарная техника
• медицина
• изготовление протезов
• производство автомобильных деталей и машин
• Облицовка поверхностей, подверженных чрезмерному износу
• столы и разделочные доски

Это далеко не все области, в которых мы можем их использовать, каждый найдет для себя что-то полезное и воспользуется их преимуществами. Научившись различать полипропилен и полиэтилен, вы сможете извлечь максимальную выгоду, сэкономить деньги, наличность и сделать свой бизнес технологичным.

Различия химические

Названия обоих материалов содержат слово «поли», что в переводе с греческого означает «много». В нашей стране большинство научных терминов происходит из греческого или латинского языков — так было долгое время. Таким образом, «полиэтилен» означает «много этилена», а «полипропилен» — «много пропилена». Так что же такое этилен и пропилен?

При нормальных условиях оба химических вещества являются легковоспламеняющимися газами. Формула этилена — C2H4, формула пропилена — C3H6. Они занимают первое и второе места в классе соединений, называемых «алкены» или «ациклические ненасыщенные углеводороды». Их общая формула — CnH2n, что означает, что в молекуле любого алкена всегда в два раза больше атомов водорода (H), чем атомов углерода (C). Это означает, что третий в ряду будет иметь формулу C4H8, четвертый C5H10 и так далее.

Полиэтилен в гранулах

Теперь, когда мы разобрались с этиленом и пропиленом, перейдем к делу. Чем полиэтилен отличается от полипропилена и как горючие газы делают его популярным упаковочным материалом? Полиэтилен и полипропилен производятся по специальной технологии. Это называется «полимеризацией». Его суть заключается в том, что молекулы газа образуют длинные цепи, состоящие из огромного количества «кирпичиков», каждый из которых представляет собой единицу C2H4 (для полиэтилена) или C3H6 (для полипропилена). Материал, полученный из таких цепных полимеров, имеет свойства, принципиально отличающиеся от свойств исходных молекул, хотя химическая формула остается почти такой же: (С2Н4)n и (С3Н6)n, где n — число единиц в молекуле полиэтилена или полипропилена

Сравнение эксплуатационных качеств

Рассматриваемые материалы примыкают к алкеновой группе и поэтому имеют много схожих физических свойств. Пропилен, с другой стороны, демонстрирует в целом более высокие прочностные характеристики. Например, по шкале твердости Бринелля полиэтилен имеет значение 1,4-2,5 кгс/мм², а полипропилен — 6,0-6,5 кгс/мм². В других случаях различия не столь выражены. Области применения обоих материалов также имеют много общего.

Они используются в производстве упаковки, пластиковой посуды и труб. Вспененные полимеры востребованы в качестве изоляционного материала. Они широко используются для получения сополимеров (содержащих различные структурные компоненты, например, полиэтилен и полипропилен или какой-либо другой полимер). Производство диэлектриков, бытовых товаров, декоративных изделий — вот несколько областей, где они незаменимы.

Одна из модификаций полиэтилена — сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности — обладает очень высокими прочностными характеристиками. Поэтому он используется в тех областях, где требуется особая прочность. Он используется, например, при изготовлении бронежилетов, шлемов и бронепанелей. Во многих отношениях его свойства превосходят свойства кевлара, который также используется для изготовления бронированных жилетов.

Трубы из сшитого полиэтилена для отопления

Для получения более твердого полиэтилена материал подвергается специальной обработке под высоким давлением, при которой молекулы сшиваются, образуя еще более прочные связи друг с другом. Это так называемое «сшивание» может быть выполнено несколькими способами:

1. путем облучения полиэтилена электронами в электромагнитном поле;
2. путем обработки полиэтилена пероксидами;
3. с помощью газообразного силана;
4. путем обработки полиэтилена азотными соединениями.

Вышеперечисленные технологические процессы значительно повысили прочность и термостойкость труб PEX, что позволяет использовать их в составе систем индивидуального и центрального отопления, горячего и холодного водоснабжения, радиаторного и панельного отопления, а также в системах подогрева полов и «снеготаяния». Трубы, изготовленные с использованием перекиси, считаются самыми качественными.

Трубы из сшитого полиэтилена используются при соблюдении определенных параметров, напр:

1. максимальная непрерывная рабочая температура не должна превышать 90 градусов, но в форс-мажорных обстоятельствах трубы способны выдерживать температуру 100 градусов в течение определенного времени;
2. максимально допустимое рабочее давление в системе не должно превышать 10 бар при температуре 90 градусов и 25 бар при температуре от 0 до 25 градусов.

Особенностью и одновременно недостатком материала, из которого изготавливаются трубы этого типа, является его высокая кислородопроницаемость, что делает невозможным их использование в закрытых системах отопления в чистом виде. По этой причине они покрываются специальным защитным слоем из поливинилидена или могут быть усилены слоем алюминиевой фольги.

Трубы из сшитого полиэтилена соединяются фитингами, которые могут быть изготовлены из различных материалов, например, полимера, латуни, бронзы. Самыми лучшими и проверенными являются полимерные фитинги, которые хорошо зарекомендовали себя на протяжении многих лет. Процедура соединения этих труб может быть описана следующим образом:

1. Конец соединительной трубы расширяется с помощью расширительного инструмента, чтобы придать ей больший диаметр;
2. Затем в отверстие устанавливается монтажная муфта;
3. Для повышения прочности натяжная гильза прижимается к трубе.

Эта технология увеличивает срок службы и надежность таких соединений, которые по качеству не уступают долговечности труб из сшитого полиэтилена.

Преимущества и недостатки полиэтиленовых труб

Трубы из сшитого полиэтилена имеют ряд преимуществ, отличающих их от других видов труб для систем отопления, но в то же время они имеют и ряд серьезных недостатков, знание которых обязательно при их выборе. Основные преимущества использования труб PEX включают:

1. 
   Термостойкость и долговечность. Способность сохранять форму и устойчивость к высоким температурам теплоносителей способствуют его широкому применению в системах отопления, что является основным отличием от полипропиленовых и обычных полиэтиленовых труб;
2. Не поддается коррозии. Благодаря своей особой структуре они устойчивы ко всем видам коррозионных процессов, как поверхностных, так и внутренних, чего нельзя сказать о медных трубах;
3. Отсутствие внутренних слоев. Внутренние стенки не нарастают из-за переноса агрессивных сред, что обычно приводит к снижению скорости потока и характерно для стальных труб;
4. Автоматическое восстановление деформации. При любой деформации такие трубы не теряют своей формы и обладают способностью как расширяться, так и сжиматься до своего стандартного диаметра. Это свойство не характерно для других видов труб, поэтому они устойчивы к низким температурам и механическому воздействию;
5. Легкий вес. Их вес весьма незначителен, что не вызывает дискомфорта или неудобств при доставке их на место и во время монтажных работ;
6. Простая установка и высокие технологические возможности. Трубы легко укладываются по различным схемам (в форме петли, с несколькими изгибами и т.д.), а использование фитингов делает манипуляции по соединению труб элементарными и не требует сварочных, склеивающих и паяльных работ;
7. Экологически чистый. Трубы изготовлены из абсолютно экологически чистых материалов и предназначены не только для систем отопления, но и для передачи питьевых водных ресурсов.

Несмотря на множество положительных характеристик, существуют и недостатки использования труб PEX в системах отопления. Следует учитывать, что при использовании латунных фитингов необходимо ограничить прямой контакт с различными материалами штукатурки и стяжки, так как это приводит к коррозии и, как следствие, к плохому функционированию системы. Их недостатком также является восприимчивость к ультрафиолетовым лучам, что делает необходимым их использование в закрытой системе.

При выборе труб из сшитого полиэтилена важно в первую очередь сопоставить технические параметры этого нагревательного элемента с характеристиками жилого помещения, в котором он потенциально будет функционировать. Если такие характеристики, как давление и температура существующей системы отопления, превышают пороговые значения для труб PEX, лучше отказаться от их использования. Однако, как показывает практика, такое случается крайне редко. Поэтому, исходя из всего вышесказанного, можно с уверенностью сказать, что полиэтиленовые трубы PEX полностью отвечают современным условиям эксплуатации систем отопления в регионах нашей страны.

Сколько прослужат

Вы можете сказать, что это дольше, чем PPR. Сшитый полиэтилен надежно поддерживает температуру 90 градусов в течение более чем 50 лет. Разновидности труб PEX обладают «генетической памятью», при сгибании они восстанавливают свое прежнее положение без дополнительных манипуляций.

Минусы сшитого полиэтилена

Первый недостаток — восприимчивость к ультрафиолетовому излучению. Солнечный свет, как прямой, так и косой, разрушает сшитый полиэтилен и все его преимущества, поэтому его не используют для наружной установки. Вторая — нет шлангов диаметром более 25 мм из-за очень дорогого химического производства.

Вывод: трубы из сшитого полиэтилена идеально подходят для систем отопления в квартирах и частных домах. Определенно одна из лучших пластиковых труб на рынке.

Металлопластиковые трубы

Металлополимерные изделия вобрали в себя лучшее от пластика и металла. Внутренний слой шланга — сшитый полиэтилен, средний слой — армирующая сетка из алюминия, а внешний слой — поливинилхлорид для защиты от ультрафиолета.

Сантехнические бригады, опробовав металлопластиковые изделия в монтаже и эксплуатации, сохраняют к ним искреннюю привязанность. За 18 лет активной работы с этим материалом в Press мастерам ни разу не пришлось краснеть.

Среди рассказов сантехников есть и такой: профессионал распознает металлопластик с закрытыми глазами по характерному звону, который издает скрученная спираль трубы.

Изделие тяжелое, но это компенсируется его устойчивостью, которая исключает механические повреждения.

Он выдерживает давление 16 бар и температуру 95 градусов Цельсия. Утилитарные инструменты используют диаметр 16-40 мм.

Антистатическая, красивая, тихо струящаяся струя воды, легко ремонтируется без специализированного оборудования

Достоинства изделий из сшитого полиэтилена

Отопительные трубы PE-Xa и PE-Xb характеризуются следующими особенностями

1. Устойчивость к колебаниям давления. В условиях высокого давления срок службы изделий не изменяется. Полимер выдерживает давление до 10 атмосфер.
2. Молекулярная память. Когда вода замерзает в трубе, лед увеличивает диаметр трубы, а когда лед тает, размер трубы возвращается к первоначальному варианту без повреждения материала.
3. Высокотемпературное плавление и горение. Материал плавится, когда температура превышает 150°C, и воспламеняется, когда температура окружающей среды достигает 400°C.
4. Химическая и биологическая стойкость. Полиэтиленовые трубы не подвержены коррозии, не создают условий для роста грибков и бактерий, материал устойчив к хлору и остается нейтральным к хлорированной воде.
5. Экологически чистый. Материал не выделяет никаких веществ при нагревании и при сгорании разлагается на углекислый газ и воду.

Полиэтилен не реагирует на изменения температуры.

• Пластичность. При многократном сгибании изделие не ломается и восстанавливает свой размер в месте сгиба.
• Функциональные возможности. Полимерный материал сохраняет свои свойства, размер труб остается прежним при изменении температуры теплоносителя от 0 до 95°C, но материал способен выдерживать более сложные температурные условия.

К преимуществам сшитого полиэтилена также относится металлопластиковая труба, состоящая из пяти слоев, каждый из которых выполняет определенные функции. Внешний и внутренний полимерные слои, причем внешний полиэтиленовый слой защищает от механических повреждений, а гладкий внутренний слой способствует быстрому течению жидкостей.

Между полимерными слоями находятся 2 слоя клея, а в середине слоя находится алюминиевая оболочка, которая придает жесткость всей конструкции металлопластикового изделия.

Качество слоев определяет надежность и долговечность изделия:

1. Алюминиевый слой изделия определяет его прочность и должен иметь толщину не менее 3 мм. Технологически существует 2 метода сварки алюминиевого слоя, влияющего на прочность трубы: лазерная сварка встык и ультразвуковая сварка внахлест. Метод сварки встык называется бесшовной сваркой, он не имеет такого недостатка, как хрупкость, и, по сравнению со сваркой внахлестку, не допускает утечек в местах соединения с фитингами.
2. Используемый клей определяет возможное расслоение слоев при изменении температуры теплоносителя, что также влияет на прочность трубы. При использовании качественного клея не происходит расслаивания на обрезанных краях трубы.
3. Долговечность трубы также определяется слоями полимера, полимер с маркировкой PEX и PE-RT обеспечивает долговечность трубы, в то время как в трубах с другими маркировками используется низкокачественный полимер, поэтому труба лопнет в случае гидроудара.

При выборе металлопластиковой трубы важно отметить, что эти изделия имеют бесшовный процесс сварки алюминиевого слоя, что обеспечивает бесперебойную работу изделия.

Существует множество предложений как по продукту, так и по производителю, в этом случае единственное действие — выбрать оптимальную формулу цена/качество, но начинать нужно с качества:

1. Надежность трубы и механическая прочность при использовании в определенных условиях, которые обеспечат бесперебойную работу системы в течение всего срока службы, т.е. труба должна выдерживать давление не менее 10 бар.
2. Срок службы или долговечность системы напольного отопления зависит от материала изделия. Деформация трубы не допускается при температуре теплоносителя 95°C.
3. Внутренняя поверхность трубы должна быть гладкой, чтобы теплоноситель свободно протекал по трубам.
4. Оптимизируются условия технического обслуживания, затраты на обслуживание и испытания системы на герметичность. Более подробную информацию о том, какие трубы выбрать, можно найти в этом видео:

Сравнение систем отопления, предлагаемых рынком, сложность монтажных работ и условия эксплуатации рассматриваются после оценки качественной характеристики. Наконец, мы сравним стоимость продуктов с учетом монтажных работ и сложности самостоятельной установки напольного отопления.

Сравнение труб диаметром 20 мм

Металлопластик менее пластичен по сравнению со сшитым полиэтиленом

И все же, какая труба лучше для напольного отопления: ПЭ или металлопластик. Разница между продуктами заключается в наличии слоя полиэтилена и слоя металла в трубе из сшитого полиэтилена.

Путем усовершенствования полимера ученым и химикам удалось модифицировать полиэтилен с условным названием PE — RT, который имеет молекулярную структуру с разветвленными связями. В отличие от своих предшественников, полимер не теряет своих свойств при переработке. Советы экспертов по выбору труб можно найти в этом видео:

Полиэтиленовые трубы PE — RT полностью изолируют шум потока жидкости под высоким давлением. Этот полимер значительно превосходит ранее описанный сшитый полиэтилен по устойчивости к высоким давлениям и температурам жидкости, а также по сроку службы труб.

Благодаря разветвленной молекулярной структуре, PE — RT сохраняет свою термопластичность, и трубы можно спаивать и сваривать без демонтажа поврежденного участка.

Материал выдерживает несколько циклов замораживания-размораживания без изменения структуры и свойств. PE-RT может использоваться как для пластиковых, так и для металлопластиковых изделий.

Термостойкий полимер PE-RT полностью отвечает требованиям напольного отопления и может считаться лучшим выбором для напольного отопления.

Что такое сшитый полиэтилен

Сшитый полиэтилен — это полиэтилен, структура которого была изменена на молекулярном уровне. Это улучшает его технические и эксплуатационные свойства. В результате процесса сшивания молекулы соединяются друг с другом, образуя трехмерную клеточную решетку.

Технические характеристики и свойства

Сшитый полиэтилен по прочности не уступает многим металлическим сплавам и превосходит их по устойчивости к различным разрушающим факторам.

Кроме того, сшитый полиэтилен характеризуется:

1. Высокая плотность — 940 кг/м³.
2. Диапазон рабочих температур — от 0 до +95 °C.
3. Более высокая температура плавления — от +200 °C.
4. Способность сохранять стойкость к ударам и разрушению при температурах до -50 °C.
5. Теплопроводность — 0,38 Вт/мк.
6. Начало горения при — от +400 ºС. Однако при сжигании сшитого полиэтилена для отопления токсичные вещества не выделяются, а разлагаются на углекислый газ и воду.
7. Очень высокий уровень гибкости.
8. Прочность на разрыв — от 350 до 800%.

Срок службы

Срок службы сшитого полиэтилена зависит от условий эксплуатации:

1. В системах горячего водоснабжения до 70 ºC — 50 лет.
2. В конструкциях напольного отопления и низкотемпературных системах отопления через радиаторы — 25 лет.
3. В высокотемпературных радиаторных системах отопления — 10 лет.

Условия эксплуатации

Сшитый полиэтилен используется в системах с рабочим давлением до 20 атмосфер при максимальной температуре 95 °C с кратковременным повышением до 110 °C.

Трубы из сшитого полиэтилена должны быть защищены от прямого солнечного света с помощью защитной оболочки при прокладке на открытом воздухе или встраивании в строительные элементы.

Особенности монтажа

Трубка отлично держится при различных манипуляциях с ней: твисты, флипы, твисты, змейки, винтики. На объекте любой сложности можно сделать необходимый поворот и зафиксировать его. Если поврежденную железную трубу невозможно удалить, то металлопластиковую можно даже просунуть внутрь старой, проржавевшей трубы чуть большего диаметра.

Какую торговую марку выбрать?

Просматривая сайт оптового продавца санитарной керамики, мы насчитали около 100 производителей санитарной керамики, 29 из которых — российские компании и совместные предприятия. Широко представлены бельгийские, испанские, итальянские, польские, немецкие и турецкие бренды. В результате сбора мнений, в тройку самых известных среди покупателей вошли HENCO, Rehau и VALTEC.
Но монтажные бригады строительных компаний, обслуживающих крупные объекты, часто используют трубы диаметром 80 для распределения по подвалу и трубы диаметром 100 для монтажа отопления.

Следует отметить, что хорошего разработчика труб от плохого отличает качество фитингов.

Что лучше: полиэтиленовые или полипропиленовые трубы?

Конечно, их можно сравнивать, ведь оба продукта имеют много общего. Трубы PP и PE-X достаточно прочные, гибкие, оба претендента способны с честью выдержать агрессивную среду, в которой по праву считаются отечественным теплоносителем.

Механическая прочность

В этом случае победителем становится сшитый полиэтилен, который имеет лучшие показатели прочности и ударопрочности. Кроме того, существует несколько видов (например, высокомолекулярный полиэтилен ПЭ-500, ПЭ-1000), которые обладают не только высокой прочностью, но и максимальной устойчивостью к агрессивным средам, к ультрафиолетовому излучению.

Использование

Существуют различия между полиэтиленовыми трубами и полипропиленовыми изделиями, и это важно иметь в виду. Полипропиленовые изделия будут хорошим выбором для более статичных систем. Трубы из сшитого полиэтилена оптимальны там, где в системе часто происходят резкие перепады температуры.

Если рассматривать использование обоих материалов в газовых установках под давлением, преимущество сшитого полиэтилена заключается в более высокой плотности. Оба типа труб рекомендуются для прокладки внутри помещений (или под землей), поскольку эти полимерные материалы не должны подвергаться воздействию солнечного света.

Монтаж системы

В этом случае разница между полиэтиленовыми и полипропиленовыми трубами довольно серьезная. Причиной этого являются различные свойства материалов.

Монтаж ПП

Трубы сначала разрезают на половинки специальными ножницами — труборезами. Тогда:

• соединяемые поверхности очищаются от пыли, обезжириваются;
• сварочный аппарат (паяльник) нагревается;
• обе части надеваются на насадку одновременно;
• После нагрева труба подсоединяется к фитингу.

После завершения работы подождите, пока соединение остынет, и, когда все детали будут соединены, приступайте к установке.

Способы монтажа ПЭ

В данном случае речь идет только об установке изделий из сшитого полиэтилена. Для формирования «холодных» и «горячих» трубопроводов используются 3 метода соединения. Но выбор метода зависит от характеристик (давления) системы.

1. Компрессионные (сжатые) фитинги. Следует отметить их несложный монтаж, съемность и использование простых инструментов. Однако есть и недостаток: этот метод не подходит, если давление в трубопроводе превышает 2,5 бар.
2. Компрессионные (или нажимные) фитинги. Эта связь надежна, но не разделима. Метод использует преимущества «эффекта памяти» («молекулярной памяти») сшитого полиэтилена, который способен восстанавливать свою первоначальную форму после деформации. Он подходит, когда давление в системе находится в пределах 5-6 бар. Для работы потребуется ручной пресс.
3. Электросварные фитинги. Этот вариант считается самым дорогим из-за наличия специальных розеток с нагревательным элементом внутри и необходимости приобретения (аренды) сварочного аппарата. Необходимы также профессиональные навыки. Подготовленные трубы вставляются в раструб, затем подается электрический ток. Сварочный элемент нагревает область и сваривает детали вместе. На концах не должно быть заусенцев, и соединение нельзя перемещать, пока оно не остынет.

Все методы гарантируют прочное соединение труб из сшитого полиэтилена. Однако для систем напольного отопления лучше использовать два последних метода: либо компрессионные фитинги, либо сварку (пайку). Последний метод считается сверхнадежным.

Где используется полипропилен?

Полимерный синтетический материал способен заменить дорогостоящие аналоги, что позволяет снизить трудовые и материальные затраты. Поэтому он эффективно используется во многих областях.

Пищевая индустрия

В производстве пластиковых бутылок, посуды, крышек, пищевой пленки, упаковочной тары (полимер сохраняет низкий расход материала). Несмотря на минимальную толщину изделий, их форма остается твердой.

Искусственные нити

Из синтетического пластика получаются прочные, термостойкие, гибкие волокна (из 1 кг вещества получается больше изделий, чем из такого же количества другого полимера). Недостатком специальных нитей является их восприимчивость к ультрафиолетовому излучению. Введение модифицированных добавок позволяет улучшить его химические свойства. Канаты, струны, шпагаты эффективно используются в судостроении.

Машино и приборостроение

Высокая стойкость материала к истиранию обеспечивает его широкое применение в производстве:

• детали для вентиляторов, систем охлаждения, пылесосов, холодильников;
• блоки предохранителей;
• амортизаторы;
• фильтры;
• резервуары для аккумуляторов;
• прокладки для деталей кузова;
• бамперы;
• приборные панели;
• напольные коврики и т.д.

Фармакология

Полипропилен успешно используется в медицине — ингаляторы, шприцы и другие медицинские принадлежности, которые можно очищать паром (стерилизовать):

• пробирки;
• Флаконы для проб и флаконы для внутривенных инфузий;
• Подносы;
• Чашки Петри;
• Контейнеры для таблеток;
• Компоненты диагностического оборудования.

Электроника

Термопластичный материал для высокого качества:

• изоляционные покрытия;
• катушки;
• телефонные аппараты;
• Корпуса для телевизоров, радиоприемников;
• коммуникационные кабели.

Канализационные системы

• Днища колодцев и резервуаров;
• скребки;
• трубы;
• фитинги;
• выгребные ямы;
• Переносные туалеты и т.д.

Упаковка

Термопластичные полимерные пленки — популярный упаковочный материал с высокими эксплуатационными свойствами. Гибкие, прозрачные, легко запечатываемые и нетоксичные, они устойчивы к стерилизации и химическому воздействию, поэтому их ценность для медицинской и пищевой промышленности неоспорима.

Используются в качестве мешков для упаковки фруктов, ягод, овощей, кондитерских и хлебобулочных изделий, сыпучих продуктов для транспортировки, хранения. Упаковка из полипропилена удобна, вместительна и легка.

Инновации в упаковочной промышленности включают специально ориентированные пленки, которые характеризуются высокой прозрачностью, жесткостью, прочностью и водостойкостью. Глянцевая продукция успешно заменяет бумагу для этикеток.

Что лучше применить металлопластик или сшитый полиэтилен

Трубы из металла и сшитого полиэтилена довольно широко используются в системах питьевого водоснабжения, а также в отоплении.

Оба широко используются благодаря своей надежной работе. Но, как и у всех без исключения материалов, есть свои плюсы и минусы. Теперь давайте подробно рассмотрим каждую из этих труб и проведем параллели между ними, чтобы понять, что лучше металл или сшитый полиэтилен.

Критерии выбора

При выборе материала для строительства коммуникаций решающим аргументом должен быть не учет экономической выгоды или сложности монтажа, а совместимость технических параметров труб с предполагаемыми условиями эксплуатации.

В случае напольного отопления к материалу труб предъявляются следующие требования:

• Сила. Официальные требования к трубам для напольного отопления запрещают использование прокатных и сварных стальных изделий. Стальные изделия без специальной антикоррозийной защиты не продержатся долго в замурованном состоянии. Соединительное соединение является «слабым местом» в случае повышенного гидравлического давления в системе отопления. Использование таких материалов приведет к быстрому возникновению аварийной ситуации, которая потребует вскрытия бетонной заливки.
• Химическая инертность. Трубы с идеально гладкой внутренней стенкой необходимы для длительного срока службы без уменьшения внутреннего зазора. Теплоноситель содержит соли щелочноземельных металлов, которые осаждаются на внутренних стенках большинства материалов труб.
• Устойчивость к механическим нагрузкам без деформации. Минимальная заливка бетона оказывает на трубы давление 10 кг веса на квадратный сантиметр. Трубы из мягкого пластика деформируются под такой нагрузкой, а слишком твердый пластик может треснуть.
• Устойчивость к высокой температуре и среднему давлению в системе отопления. Минимально необходимые параметры сопротивления составляют 95 градусов и 10 атм соответственно.
• Высокий уровень рассеивания тепла. Для эффективного отопления важно, чтобы коммуникации не образовывали барьер между теплоносителем и воздухом.
• Отсутствие соединений под стяжкой. Требуются материалы для труб, которые можно укладывать одним куском длиной до 120 м.
• Гибкость и прочность на излом. При установке напольного отопления важно, чтобы трубы были достаточно гибкими, чтобы их можно было согнуть без повреждения стен или деформации внутреннего сечения с минимальным радиусом. Большое расстояние между трубами приведет к образованию холодных сегментов.

На выбор материала также влияет тип отопления в доме. Если это центральная система, напольное отопление будет подвергаться большей нагрузке, чем в случае одноконтурной системы.

Примечание: Тем, кто ищет идеальную систему напольного отопления, следует обратить внимание на медные материалы. Медь имеет гораздо больший запас прочности, чем это необходимо в данном случае. Есть два недостатка — сложный монтаж и высокая цена медных труб.

Металлопластик и сшитый полиэтилен очень похожи по техническим характеристикам и цене. Сравнив преимущества и недостатки, вы сможете сделать правильный выбор в каждом конкретном случае.

Обзор труб

При укладке контуров напольного отопления используются следующие:

• металлопластиковые трубы;
• ПЭ трубы с повышенной термостойкостью PE-RT тип I и II;
• Трубы из сшитого полиэтилена PE-X.

А трубы PE-RT типа II и PE-X могут иметь или не иметь кислородно-барьерный слой EVOH.

Давайте рассмотрим значения теплопроводности для труб водяного напольного отопления. Подведем итоги:

• Металл — 0,43;
• PE-RT тип II — 0,38;
• PE-X — 0,35.

Для напольного отопления это очень хорошие значения, указывающие на полную передачу тепла стяжке. Обратите внимание, что теплопроводность полипропилена составляет 0,24. Существует заметная разница в эффективности теплопередачи, но она не существенна. Несмотря на это, металлопластиковая труба нагревает пол несколько быстрее, чем полиэтиленовая. Однако это не приводит к дальнейшему снижению температуры.

Поскольку теплоотдача металлопластика несколько выше, это можно объяснить наличием слоя алюминия с высокой теплопроводностью. Именно поэтому труба называется «металлопластиковой». А полимерные слои в этом типе труб представлены PE-RT или PE-X. Это определяется маркой производителя.

Немного о слоях

Мы разрушаем металлопластик слой за слоем. Слои заменяются следующим составом:

• полиэтилен;
• клей;
• алюминий;
• клей;
• полиэтилен, т.е. всего пять слоев.

В зависимости от типа и производителя полиэтиленовые трубы могут содержать только полиэтилен: сшитый или термостойкий. Также имеется три слоя: полиэтилен, клей и антидиффузионный слой EVOH. Следующая пятислойная труба довольно тонкая. Состоит из полиэтилена, клея, EVOH, клея, полиэтилена.

Можно сделать вывод, что трубы из неармированного полиэтилена имеют разные возможности. Металлопластик, с другой стороны, не имеет подобной вариации. А это говорит о том, что процесс его производства более сложен в технологии изготовления. Поэтому труба имеет повышенную стоимость. Неоднородность металлопластика заключается в том, что при различных температурах расширения слоев в процессе эксплуатации происходит расслоение. По этой причине очень трудно рассчитать срок службы этих труб. На это влияют различные факторы. Это может быть качество клея, полимеров, пленки и ее сварки.

В этом варианте с полиэтиленовыми трубами с однородными стенками ничто не вызывает сомнений, поскольку каждая труба имеет определенный срок службы. Но верно и то, что металлопластиковая труба может выдерживать более высокое давление разрыва, чем ее неармированные полиэтиленовые аналоги.

Давление и температура в поле нагрева несравнимо ниже по сравнению с запасом прочности обоих типов труб. Исходя из этого, можно сделать вывод, что несравненно большее значение имеет не прочность, а равномерность и скорость износа труб.

Если мы делаем теплый пол, мы предполагаем, что он будет служить нам годами или даже десятилетиями. Стоит подумать, что важнее. Потому что максимальная температура в трубах напольного отопления достигает 55 градусов, в крайнем случае 60 градусов. В то же время давление составляет 3 бар.

Стоит знать, что напольное отопление относится к четвертому классу. Этот номер или цифра пять должны быть нанесены на обозначение трубы. В этом случае трубы класса 4 обладают наиболее оптимальными свойствами для использования в напольном отоплении.

Соединения труб

Перед установкой фитинга в металлопластик его необходимо откалибровать и снять фаску. Полиэтиленовые трубы PE-RT и PE-X, с другой стороны, не требуют дополнительной подготовки для установки фитингов. Однако труба должна иметь ровный срез.

Трубы дифференцируются при монтаже и петлеобразовании. Петля изготовлена из полиэтиленовой трубы и проложена вручную. Минимальный диаметр петли состоит из пяти внешних диаметров трубы. При диаметре трубы 16 мм минимальный диаметр петли должен составлять 8 см. Это наиболее подходящее значение для цикла.

Как изгибать трубы?

Металлопластиковую трубу несложно согнуть. Он будет удерживать угол. Но он может сломаться, если вы не сможете его согнуть. Чтобы безопасно согнуть металлопластиковую трубу любого диаметра, необходимо использовать специальный инструмент. Этот инструмент называется «проводник». Она может быть внешней или внутренней. Но это обязательно.

Чтобы согнуть полиэтиленовую трубу, необходимо нагреть ее специальным строительным феном до 130 градусов. При таких условиях он не сломается. Но если такая труба сломается при попытке ее согнуть, ее можно починить с помощью фена той же конструкции. И это никак не повлияет на качество работы. Если пластиковая трубка сломалась, замените ее.

Кислородопроницаемость труб

Многие покупатели напольного отопления задаются этим вопросом. Неоспоримым фактом является то, что армированный металлом пластик уже не способен предотвратить попадание кислорода в систему из-за алюминиевого слоя. Полиэтиленовые трубы не пропускают кислород, если они покрыты специальным барьерным покрытием EVOH, т.е. это трех- или пятислойные трубы.

Почему же трубы напольного отопления не имеют защитного слоя? Почему эти сравнения необходимы? Дело в том, что только труба, заполненная водой, обладает кислородопроницаемым эффектом. А при использовании антифриза и подобных жидкостей они не поглощают кислород. Поэтому, если антифриз используется в трубе, заполненной водой, можно забыть о проницаемости для кислорода. Таким образом, при этом условии можно использовать однослойные полиэтиленовые трубы для напольного отопления.

Линейное расширение для металлопластиковых труб в 6-7 раз меньше, чем для полиэтиленовых аналогов. В любом случае, аналогичную функцию при подогреве пола выполняет бетонная стяжка. Когда стяжка затвердевает, труба не перемещается.

Начнем с металлопластиковой трубы

Эта труба имеет несколько слоев, что хорошо видно на следующем рисунке

Внутренний слой обычно представляет собой сшитый полиэтилен, гладкая поверхность которого предотвращает отложение карбонатов на внутренней стенке и защищает трубу от агрессивных сред.

Алюминиевый слой выполняет функцию армирования всей трубы и препятствует проникновению свободного кислорода в транспортируемую по ней среду — важная особенность при использовании трубы в системе отопления. Ведь кислород безжалостно и разрушительно действует на металлические нагревательные элементы, сокращая срок их службы в несколько раз.

Верхний слой металлопластиковой трубы состоит из полипропилена или того же материала, что и внутренний слой. Этот слой защищает алюминиевый слой от механических повреждений, химического воздействия на него, а также придает общую прочность всей трубе.

Металлопластиковая труба может выдерживать высокое давление при воздействии высоких температур.

Если бы мы перечислили все основные преимущества металлопластиковой трубы, то они были бы следующими:

• Защита от проникновения кислорода при использовании в системах отопления, особенно в напольном отоплении
• Антикоррозийные свойства трубы, т.е. она не ржавеет и не подвержена электрохимической коррозии.
• Максимальное рабочее давление 10 атмосфер при максимальной температуре 95 C
• Срок службы до 50 лет при нормальных условиях эксплуатации
• Простая установка. Трубу легко согнуть вручную, что позволяет обойтись без лишних соединений.
• Низкий коэффициент теплового расширения

Недостатки металлопластиковых труб следующие

• Различные коэффициенты линейного расширения слоев трубы могут спровоцировать расслоение. По этой же причине соединения фитингов могут время от времени подтекать.
• При чрезмерном затягивании болтовой фитинг может разрезать трубу.
• Если вода в трубе замерзнет, она может лопнуть.
• Если трубу согнуть, она может лопнуть.
  Хорошо то, что это будет короткий участок, который вы не будете заменять. Но если вы прокладываете трубу в подогреваемом полу, где нужно делать много изгибов, и, допустим, у вас это происходит, вам придется полностью заменить этот контур, потому что соединение трубы в стяжке подогреваемого пола крайне нежелательно.

Теперь рассмотрим трубу из сшитого полиэтилена

Полиэтилен сшивается на молекулярном уровне различными способами. Он обозначается как PEX. Мы не будем разбирать технологию производства, поскольку эта статья не об этом.

Перекрестное сшивание повышает прочность и долговечность

К преимуществам труб из сшитого полиэтилена относятся:

• Кислородный барьер. Производители наносят на трубу слой, который препятствует проникновению свободного кислорода. Он не имеет нулевого рейтинга, но соответствует немецким стандартам DIN.
• Простая установка
• Рабочее давление до 20 атмосфер при максимальной температуре 95 C с кратковременным допуском 110 C
• Низкий уровень шума
• Срок службы труб до 50 лет при условии соблюдения правил эксплуатации
• Устойчивость к замерзанию воды в трубе
• Сшитый полиэтилен обладает высокой молекулярной памятью, что является большим плюсом. В случае пластиковой трубы с металлическим основанием, трубу необходимо заменить, если это пол с подогревом, или отрезать, если она согнута и соединена с фитингом, при условии, что труба всегда будет доступна в будущем. В случае с трубой PEX достаточно нагреть место разрыва до 100 C, и оно примет исходное состояние.

Сгибание сшитого полиэтилена до и после нагрева

Недостатки труб из сшитого полиэтилена

• Нежелательное воздействие прямых солнечных лучей.
• Значительная разница в линейном расширении при нагревании по сравнению с пластиковой трубой
• Антидиффузионный слой, препятствующий диффузии кислорода, расположен на внешней поверхности трубы и поэтому может быть поврежден при неаккуратной установке.

Рабочие характеристики

Полипропилен менее гибок, чем пластик. Поэтому гнуть трубы сложнее. Металл легче устанавливать и транспортировать.

Твердость ПП выше, поскольку трубы из ПП имеют более толстые стенки. Благодаря этой особенности при монтаже полипропиленовых систем используются изделия с большим наружным диаметром.

Благодаря гибкости полипропиленовых труб, они рекомендуются для монтажа систем напольного отопления. С их помощью несложно создать спиральную структуру. Нет необходимости использовать большое количество отводов для создания нескольких отводов.

При выборе полипропиленовых или металлопластиковых труб важно учитывать, что оба типа имеют гладкую внутреннюю поверхность. В результате в системах не образуются отложения, которые ухудшают пропускную способность.

Рабочее давление полипропиленовых и металлопластиковых труб зависит от температуры транспортируемой жидкости. Когда степень его нагрева не превышает +20 °C, максимальное давление в системе водоснабжения может составлять 25 атм.

Когда речь идет об отоплении, лучше выбирать изделия MP для высокотемпературной передачи теплоносителя. Он может выдерживать давление 10 атм при нагревании среды до 80-90 °C. Для изделий из ПП предельное значение этого параметра составляет 7 атм.

Рабочая температура

В этом отношении металлопластиковые трубы превосходят полипропиленовые. Максимальная рабочая температура для полипропиленовых труб составляет +115°C. В то же время трубы из полипропилена способны пропускать воду, нагретую максимум до 95-100°C.

Срок службы обоих изделий может достигать 50 лет при транспортировке горячей воды. Однако при транспортировке сильно нагретой воды такой срок службы имеют только изделия из полипропилена PN25.

Трубопроводы PN10 и PN16 не предназначены для транспортировки чрезмерно горячих жидкостей. Если через них транспортируются среды высокой температуры и высокого давления, срок их службы составит максимум четыре года.

Трубопроводы из МП также имеют преимущество перед изделиями из ПП в плане теплопроводности. Эта характеристика примерно в 2-3 раза ниже.

Морозостойкость немного лучше у полипропиленовых труб. Они способны выдержать небольшое расширение, если внутри образуется лед. Когда лед растает, трубы вернутся в свое первоначальное состояние. Если внутри металлической трубы образуется лед, произойдет разрушение.

Основным преимуществом труб MF является их многослойная структура. Благодаря такой структуре изделия обладают хорошей устойчивостью к высоким температурам.

Однако в случае резкого изменения температурных условий конструкция может быть разрушена. В этом случае алюминий начинает отслаиваться от полиэтилена, так как металл и пластик имеют разные коэффициенты расширения.