ویژگی های فیزیکی لوله های پنج لایه آرم پایپ چیست؟
معرفی لوله پنج لایه
با توجه به هزینه های کلان ساختمان های امروزی ، برنامه ریزی برای افزایش طول عمر ساختمان ها امری ضروری به نظر می رسد. یکی از مهم ترین عوامل جهت افزایش طول عمر ساختمان ، سیستم تاسیسات و لوله کشی آن است.همزمان با پیشرفت های اخیر و کاربرد تکنولوژی های جدید در صنعت ساختمان ، لوله های بکار رفته در ساختمان نیز دچار تحولی شگرف شده است. این تحول با عرضه لوله های تلفیقی پنج لایه PERT-AL-PERT و PEX-AL-PEX یا PEX با طول عمر بیش از ۵۰ سال و با دمای کاربری حداکثر ۹۵ درجه سانتی گراد معرفی شده است.نسل جدید لوله ها که اصطلاحا به لوله های پنج لایه معروف می باشند به دلیل مواردی همچون:۱-استحکام و دوام طولانی مدت۲-رعایت کامل استانداردهای بهداشتی۳-نصب سریع و آسان۴-قیمت مناسببه سرعت در سراسر جهان جایگزین لوله های فلزی و پلیمری گردیدند.این لوله ها درکلاس PERT-AL-PERT ,PEX-AL-PEX یا PEX تولید و مورد استفاده قرار می گیرد.ساختار مولکولی لایه های نگهدارنده:لایه آلومینیومی در مجموع به نحوی در کنار همدیگر قرارگرفته اند که در سیستمهایی نظیر آبرسانی سرد وگرم.آب آشامیدنی.رادیاتور.گرمایش از کف.هوای فشرده و انتقال مایعات از کارایی حداکثر بر خوردار می باشند.در این لوله ها مایعات و سیالات بدلیل عبور از درون لایه PERTیا PEX نه تنها کلیه خواص و ویژگیهای خود را حفظ می نماید بلکه بدلیل ساختار صیقلی و صاف مواد لایه درونی هیچگونه رسوب و خوردگی بر جای نخواهد ماند.در عین حال لایه PERTیا PEX بیرونی نیز هر گونه فشار.خورندگی و ضربات افتعالی را به هنگام نصب و پس از آن در طول زمان تحمل و دفع می نماید.لایه آلومینیومی نیز به عنوان لایه میانی در سراسر طول لوله با استفاده از تکنولوژی پیشرفته ultrasonic از یک سو مانع از نفوذ اکسیژن گردیده و از سوی دیگر با حفظ حالت لوله در زمان خمش نیاز به مصرف اتصالات گوناگون را در حجم وسیعی کاهش میدهد.در مجموع رعایت کلیه استانداردهای اجباری سلامت و بهداشت مربوط به آب آشامیدنی و نوشیدنیها در کنار مزیتهای فوق الذکر میتواند آرامش و آسایش خاطر را برای مصرف کنندگان به همراه دارد. pic–۲s
لوله پنج لایه با برند آرم پایپ
تائیدیه های صادر شده از سوی مراجع ذیصلاح و انجام آزمایشات گوناگون علمی تحت استانداردهای ASTM F1282 و ASTM F1281 و استاندارد ملی ایران ISIRI 12753 شامل تست های : تحمل فشار در دماهای مختلف (PRESSURE TEST) ، کشش (RING STRENGTH) ، ضخامت لایه آلومینیوم و کلیه لایه ها، ترکیدن (BURST) ، پایداری حرارتی ، بررسی وضعیت جوش لایه آلومینیوم، شاخص ذوب مواد اولیه (MFI) ، بررسی ابعاد لوله ، اندازه گیری درصد ژل لوله های PEX می باشد.
ساختار شیمیایی لوله پنج لایه
ساختار شیمیایی لوله های پنج لایه ، پلی اتیلن می باشد که یکی از پر مصرف ترین مواد ترموپلاست در جهان بوده و دارای خواص برجسته ای مانند عایق الکتریکی ، خاصیت فیلم شدن و مقاومت شیمیایی می باشند.
ساختار فیزیکی لوله پنج لایه
لوله های پنج لایه آرم پایپ از نوع لوله های مرکبی هستند که از ترکیب دو لایه پلی اتیلن به نام PERTیا PEX و یک لایه فلز و دو لایه چسب مخصوص تشکیل شده است .در این لوله ها ، لایه های داخلی و خارجی از جنس پلی اتیلن و لایه میانی از آلیاژ آلومینیوم می باشد .
پلی اتیلن
همانطور که گفته شد پلی اتیلن یکی از پر مصرف ترین مواد ترمو پلاستیک در جهان هست که خواص قابل توجهی مثل عایق الکتریکی ، خاصیت فیلم شدن و مقاومت شیمیایی را دارا می باشد . بدون بو و مزه بوده و سمی نمی باشد . ولی در عین حال دارای یک سری ضعف هایی نیز است که به ساختار مولکولی آن بر می گردد . بعنوان مثال مقاومت پلی اتیلن در برابر حلال ها به سرعت با دما و شرایطی که سطح در معرض آن قرار می گیرد ، تغییر می کند و ترک زائی تنشی در تمام حالاتی که سطح پلیمر در تماس با یک مایع باشد وجود دارد و در چنین شرایطی مقدار تخریب به نوع پلی اتیلن و فرمول بندی آمیزه پلیمری بستگی دارد . بعنوان مثال لوله های تولید شده با پلی اتیلن برای مدت طولانی در مجاورت آب جوش قابل استفاده نیستند این امر استفاده این لوله ها در شبکه های آبرسانی حرارتی را محدود کرده است .بمنظور اصلاح ساختار ، بهینه نمودن و تقویت این پلیمر در برابر حرارتهای بالا آنرا تحت یکسری فرآیند شیمیایی ازجمله عامل دار کردن و شبکه ای نمودن پلیمر قرار می دهند . با مشبک شدن پلی اتیلن ، ویژگی های جریانی این پلیمر محدودتر شده و پلیمر در بسیاری از حلالهایی که PE معمولی را حل می کنند حل نمی گردد .علاوه بر این پلی اتیلن اصلاح شده و مقاومت حرارتی آن افزایش یافته و از مقاومت خستگی بسیار بیشتری برخوردار می شود . این پلی اتیلن شبکه ای شده از بلورینگی و حساسیت ترک زایی تنشی متری برخوردار است وتحت این شرایط ویژگیهای الکتریکی آن همچنان پا برجاست و مقاومت دی الکتریک آن نیز بهبود یافته است .
لایه آلومینیوم
هرچند لوله های پلیمری مانند پلی اتیلن ، پلی پروپیلن ، پلی اتیلن مشبک ، دارای مزایایی نسبت به لوله های فلزی می باشند ولی دارای دو ایراد بزرگ زیر نیز می باشند :الف ) ضریب انبساط حرارتی زیادبطور کلی ضریب انبساط حرارتی مواد پلیمری در مقایسه با فلزات بسیار بالا می باشند . بعنوان نمونه ضریب انبساط حرارتی پلی پروپیلن و پلی اتیلن در محدوده ۱۹% – ۱۴% می باشد در صورتی که ضریب انبساط حرارتی فلزات کمتر از ۰/۰۲می باشد .هنگامی که آب گرم داخل لوله های پلیمری جریان یابد طول لوله ها افزایش می یابد و در صورت بسته بودن شبکه لوله کشی ایجاد تنش های حرارتی کرده و طول عمر لوله را کاهش می دهد .ب ) نفوذ اکسیژننفوذ اکسیژن به داخل آب بخصوص در سیستم های حرارتی مثل شوفاژ تخریب اجزای فلزی را به دنبال خواهد داشت .استفاده از لایه آلومینیوم موجب حل دو مشکل فوق می شود .
مشخصات آلومینیوم مصرفی در این لوله ها بر اساس استاندارد ASTM به صورت زیر می باشد
الف) استحکام کششی : حداقل Mpa ۱۰۰ یا Psi14600ب) درصد افزایش طول در نقطه پارگی : ۲۰%ج) ضخامت : بین ۰/۳ – ۰/۲ میلی متر ( بسته به قطر لوله )استفاده از آلومینیوم های آلیاژی که دارای استحکام بالا می باشد دارای دو مزیت است :الف) استحکام بالای لولهب) قابلیت جوش بهترنکته حائز اهمیت در کاربرد لایه آلومینیوم ، جوش طولی آن می باشد . اگر لایه آلومینیوم بدون جوش استفاده شود در استحکام لوله ها نقش مهمی را ایفا نخواهند کرد جوش فویل آلومینیوم با ضخامت حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ میکرون تکنولوژی بالایی را می طلبد که در تولید به روش آلترا سونیک (Ultrasonice welding)اعمال شده است .
چسب
همانطوری که شرح داده شد ، بین لایه آلومینیوم و لایه داخلی و خارجی پلی اتیلن از دو لایه چسب استفاده شده است . قابل توجه است که چسبندگی پلی اتیلن به آلومینیوم ، ضعیف می باشد و استفاده از چسب الزامی می باشد . چسب مورد استفاده بایستی دارای خواص زیر باشد :الف) استحکام چسبندگی بالا به سطح آلومینیوم و پلی اتیلنب) مقاومت حرارتی بالا بطوریکه تا دمای ۱۱۰ درجه سانتی گراد در زمان طولانی را تحمل کندج) قابلیت فرآیند در خط تولید لوله
استانداردهای مورد استفاده در تولید لوله پنج لایه
در حال حاضر جهت تولید لوله های تلفیقی یا همان لوله پنج لایه مرجع استاندارد ملی تدوین شده است . این استاندارد بر اساس استاندارد جهانی ISO ۲۱۰۰۳ می باشد ولی اکثر تولید کنندگان بر اساس استانداردASTMاقدام به تولید می نماینداما در سطح دنیا استانداردهای معتبری همچونDVGWآلمان , Uniایتالیا , گوست روسیه و . . . موجود می باشددسته بندی استانداردASTMجهت تولید بر اساس نوع جوش و همچنین نوع ماده اولیه مصرفی در لوله می باشد که به شرح ذیل استASTM F-1335نوع جوش لوله تیگ یا لیزر استASTM F-1282نوع جوش آلتروسونیک با مواد پلی اتیلن مقاوم در دمای بالا PERTیا PEXASTM F-1281 نوع جوش آلتراسونیک با مواد پلی اتیلن مشبک PEX
مزایای لوله های پنج لایه آرم پایپ
افت فشار ناچیز به دلیل برخورداری از سطحی صاف و صیقلی با حداقل اصطکاک و ضریب زبریانتقال حرارتی بسیار بالا و عدم اتلاف گرماعدم خمش (شکم دادن) در لوله کشی روکار و در بین بست ها به دلیل ضریب انبساط طولی پایینعدم نفوذ اکسیژن از هوای خارج به آب داخل لولهانعطاف پذیری و نیاز کمتر در بکارگیری اتصالاتعدم تشکیل رسوبات و املاح معدنی و ترکیبات آلیمقاومت شیمیایی بالا و عدم واکنش با مواد شیمیایی به دلیل وجود سطح خارجی پلیمریپایداری در برابر زمین لرزه و ارتعاش به دلیل انعطاف پذیری بالاعدم اشتعال و مقاوم در برابر آتش سوزیوزن کم، نصب سریع و حمل و نقل آسانقابلیت ردیابی به دلیل وجود لایه AL در ساختار لولهمقاومت مکانیکی در دمای بالاعدم خوردگی، اکسیداسیون، زنگ زدگیتحمل فشار در دماهای بالاطول عمر و دوام بالاقیمت مناسب
مزایای سیستم گرمایش از کف عبارتند از
آسایش و آرامش در بالاترین حد ممکنیکنواخت بودن حرارتصرفه جویی در مصرف سوختماندگاری بیشتر انرژی در محیطآزادی عمل در دکوراسیون داخلیتمیزی فضاهای داخلی و اثاثیه منزلهوای پاکیزه تر و خشک نشدن هواخشک ماندن سطوح مرطوباستفاده از منابع حرارتی مختلفگرمایش کف، به وضوح برای پوست و زیبایی مفید استگرمایش کف به سلامت شما کمک می کند. این سیستم قادر است ضربان قلب شما را در سرعت کم و خواب عمیق نسبت به گرمایش همرفت کنترل نماید.منبع : آرم پایپ