Диффузия кислорода в полимерных трубах

Запись дневника создана пользователем evraz, 28.09.13
Просмотров: 33.682, Комментариев: 14

evraz Кислородопроиницаемость однослойных и многослойных полимерных труб PEX, PPR, PEX-EVON, PPR-FG-PPR, PERT-AL-PERT, PPR-AL-PPR

Выдержки:
"...
ДИФФУЗИЯ КИСЛОРОДА В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СИСТЕМАХ РАДИАТОРНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Влияние диффузии кислорода в полимерных трубах на замкнутую высокотемпературную систему (радиаторное отопление) хорошо известно. Проникающий через стенки трубы кислород насыщает разогретый до высокой температуры теплоноситель пузырьками кислорода, порождая кавитационные процессы в насосах (Рис.2), вентилях (Рис.3), во всех других металлических элементах трубопроводной системы:

Рис. 2. Разрушение водяного насоса, и скан поверхности ротора насоса (Сканирующий мультмикроском СММ-2000) в результате насыщения теплоносителя кислородом

[​IMG]

...
ДИФФУЗИЯ КИСЛОРОДА В ЗАМКНУТЫХ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ (ТЕПЛЫЕ ПОЛЫ, ПАНЕЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ)

До недавнего времени считалось, что диффузия кислорода создает проблемы только в высокотемпературных системах, но в конце 2011 года авторитетная шведская лаборатория EXOVA (ранее Bodycote Polymer) завершила 12-ти летние испытания полимерных труб в замкнутых низкотемпературных системах отопления (теплых полах, панельном отоплении). Результаты оказались несколько неожиданными, Рис. 4.

Рис. 4. Заиливание стенок однослойной трубы в низкотемпературной системе отопления (Exova, 2011)
[​IMG]
В низкотемпературных замкнутых системах отопления в кислородопроницаемых трубах (PEX, PPR, PPR-FG-PPR, PP-GF-PP, PPR-GF) проникающий через стенки трубы в теплоноситель кислород провоцирует развитие аэробных микроорганизмов, в результате стенки трубы заиливаются продуктами жизнедеятельности аэробных бактерий, и трубопроводная система со временем выходит их строя, теряя свою пропускную способность.

...Для того, что бы подорожавшая система отопления и водоснабжения не стала постоянной головной болью при выборе труб, будет необходимо учитывать все факторы влияющие на надежность системы: термостойкость, термостабильность, кислородопроницаемость, и разумеется, репутацию производителя..."


Дополнено
Еще одна статья, выдержки

"... Данный результат еще раз подтверждает ошибочность распространенного утверждения: «Трубы малых диаметров не обязательно армировать или защищать теплоноситель от попадания в него кислорода, так как потоком кислорода сквозь стенку таких труб можно пренебречь». Сторонники этой точки зрения призывают не армировать алюминием и не покрывать слоем AVOH (антидиффузионный слой для труб PEX) и PPR трубы малого диаметра. Однако именно такие трубы, стоят, например, перед стальными панельными радиаторами (толщина стальной стенки – 1,2 мм).Поэтому армировать алюминием трубы малого и большого диаметра для систем отопления необходимо.Причем для труб малого диаметра это правило более важно, чем для труб большого диаметра, где необходим расчет и привязка к конкретной схеме применения.
Например, при D=2х10-11 м2/с (кислородопроницаемость полипропилена) и ∆сО2 MAX = 270 г/м3 (ориентировочное содержание кослорода в атмосфере)
Q/V=1,9٠10-8/DN2 (г/с٠м3) или 1,6٠10-3/DN2 (г/сутки٠м3)
для DN20мм, получим в сутки 4 г/м3 кислорода – иначе говоря, возможно образование 30 г ржавчины. В одном метре трубы DN20 PN20 (SDR=6) содержится 2,2х10-4 м3; соответственно, через этот погонный метр трубы в теплоноситель пройдет по максимуму 8,8х10-4 г/сут. кислорода.
Например, если система отопления выполнена из полипропиленовой трубы PN20 (неармированной или армированной стекловолокном), объем системы отопления 100 л, имеются настенный котел с алюминиево-медным теплообменником и температурой нагрева 80 С° и стальные панельные радиаторы, а емкость труб равна 50 л, то в сутки для типового набора труб разного диаметра с SDR=6 пройдет в теплоноситель около 0,1 г кислорода; в пересчете на в год это составляет 37 г кислорода, или 250 г ржавчины, полученной в стальных панельных радиаторах (которые, весьма вероятно, потекут через год или два эксплуатации).
В задачи данной статьи не входит точный количественный анализ кислородопроницаемости, однако приведенный пример позволяет разрешить часто задаваемый вопрос: «Сколько кислорода пропускает пластиковая труба? Много это или мало?» Думается, нами был дан вполне конкретный ответ. В заключение заметим, что на эту тему написано немало содержательных работ, но выводы читателей или компаний, поставляющих подобную продукцию на рынок, не всегда соответствуют проведенному в этих статьях анализу..."
-------------------------
Водяной теплый пол без радиаторов. Реализация.
------------------------
P.S. Оборудование для водяного теплого пола и систем отопления (и сопутствующий сервис) на сайте в профиле.

Комментарии

  1. Reys1963
    Хм, интересно... Получается, что через 12-15 лет трубе каюк? Трубу можно выкидывать? Долбить полы , ломать стяжку? Ужас... Ровно столько простояли у меня трубы из черной стали на водоснабжениии. Причем, холодном. Забились ржавчиной и еще какой то дрянью, до того твердой, что отверткой отковырнуть было невозможно. . Я когда менял трубы, решил поставить не метапол, а сшитый полиэтилен ( оставались лишние от теплого пола). В монтаже они легце, опять же, соединения надежней. Написано в паспорте , что имеется противокислородный барьер. Так , вот обнаружил через полгода эксплуатации, что холодная труба на участке прямого солнечного света изнутри покрылась зеленью, пошли размножаться водоросли из чего сделал вывод, , что нужно в этих местах, если таковые имеются, просто изолировать от света. А что, бактерии могут размножаться в кромешной тьме разве????? Я считал, что они как люди, раз не видят друга друга, значит и размножаться не будут. :victory:
  2. evraz
    Вопрос: Где стояли трубы? Если на ГВС - то кислород поступал с водой. Надо все делать правильно и все будет нормально. Трубы должны быть с антидиффузионным слоем. ВСЕ полимерные трубы в соответствии с техническими требованиями должны быть защищены от воздействия солнечного света, в частности ультра-фиолетового излучения. Оно их разрушает.
    Вальдемар13 сказал(а) "спасибо" за это.
  3. Ekoplastik
    Фотошоп - одно из лучших изобретений человечества! :)] С помощью него за пять минут можно "заилить" любую трубу, да и вообще, все, что угодно!

    [​IMG]

    Самое интересное и естественное, что в исследовательском центре Exova сном-духом не знают, какие страсти кипят вокруг их имени. :aga:
    Wirtuos0 и Ovalent сказали "спасибо" за это.
    1. evraz
      Правда?)
  4. sergMinsk
    иногда лучше жевать , чем постить всякий бред рекламный.
    труба "должны быть защищены от воздействия солнечного света"
    нет слов.
    что касается заиливания... эти фотки наверное единственные на просторах интернета. я думаю производители PP трубы порвали бы автора в клочья (за неумение готовить PP трубы). а сантехники что на это сказали?
    что касается
    испытаний шведами- .................................
    у меня 17 лет трубы в бетоне.
    и не только у меня.
    1. evraz
      Иногда лучше читать требования стандартов и инструкций,
      http://www.forumhouse.ru/entries/3325/
      чем писать ахинею
  5. evraz
    "... Данный результат еще раз подтверждает ошибочность распространенного утверждения: «Трубы малых диаметров не обязательно армировать или защищать теплоноситель от попадания в него кислорода, так как потоком кислорода сквозь стенку таких труб можно пренебречь». Сторонники этой точки зрения призывают не армировать алюминием и не покрывать слоем AVOH (антидиффузионный слой для труб PEX) и PPR трубы малого диаметра. Однако именно такие трубы, стоят, например, перед стальными панельными радиаторами (толщина стальной стенки – 1,2 мм).Поэтому армировать алюминием трубы малого и большого диаметра для систем отопления необходимо.Причем для труб малого диаметра это правило более важно, чем для труб большого диаметра, где необходим расчет и привязка к конкретной схеме применения.
    Например, при D=2х10-11 м2/с (кислородопроницаемость полипропилена) и ∆сО2 MAX = 270 г/м3 (ориентировочное содержание кослорода в атмосфере)
    Q/V=1,9٠10-8/DN2 (г/с٠м3) или 1,6٠10-3/DN2 (г/сутки٠м3)
    для DN20мм, получим в сутки 4 г/м3 кислорода – иначе говоря, возможно образование 30 г ржавчины. В одном метре трубы DN20 PN20 (SDR=6) содержится 2,2х10-4 м3; соответственно, через этот погонный метр трубы в теплоноситель пройдет по максимуму 8,8х10-4 г/сут. кислорода.
    Например, если система отопления выполнена из полипропиленовой трубы PN20 (неармированной или армированной стекловолокном), объем системы отопления 100 л, имеются настенный котел с алюминиево-медным теплообменником и температурой нагрева 80 С° и стальные панельные радиаторы, а емкость труб равна 50 л, то в сутки для типового набора труб разного диаметра с SDR=6 пройдет в теплоноситель около 0,1 г кислорода; в пересчете на в год это составляет 37 г кислорода, или 250 г ржавчины, полученной в стальных панельных радиаторах (которые, весьма вероятно, потекут через год или два эксплуатации).
    В задачи данной статьи не входит точный количественный анализ кислородопроницаемости, однако приведенный пример позволяет разрешить часто задаваемый вопрос: «Сколько кислорода пропускает пластиковая труба? Много это или мало?» Думается, нами был дан вполне конкретный ответ. В заключение заметим, что на эту тему написано немало содержательных работ, но выводы читателей или компаний, поставляющих подобную продукцию на рынок, не всегда соответствуют проведенному в этих статьях анализу..."
  6. Бультерьер
    Может я и неправ, но что-то эта история с диффузией кислорода напоминает мне истории с "озоновыми дырами", "проблемой 2000-го года" и ещё некоторые грандиознейшие разводы мирового масштаба.
    "Только бизнес - ничего личного" (С)
    (Хотя себе в тёплый пол я взял трубу с "кислородным барьером" - мало ли... )
    Ranae сказал(а) "спасибо" за это.
  7. Ulrich7
    А что за кислород в трубу попадает? Там же бетон вокруг. Совсем чет запутался
    Ovalent сказал(а) "спасибо" за это.
  8. evraz
    Бетон в этом случае не является барьером
  9. дядяТолян
    Жидкость для систем отопления в том числе ТП поставляется в канистрах, пластиковых без всяких кислородобарьерных слоёв. Это всё что нужно знать про эти кислородные байки.
  10. Сергей7801
    Так в канистре кислороду не с чем реагировать, вот барьер и не требуется. В СО прореагировавший кислород пополняется через пластик трубы из атмосферы. Вопрос в другом. Вот изолировали мы трубы алюминием, но фитинги то остались "прозрачными" для него.
  11. the0leg
    И как быть старым системам? Которые с обыкновенным расширительным баком... Атмосферным... Или там толстые трубы на 50 и чугуниевые радиаторы спасают уже не один десяток лет?
    Меня эти расчеты с килограммами железа в год - просто удивляют...
    Надо сделать такую фигню... Через год слить теплоноситель и взвесить ржавчину... Хотя конечно её не так просто удалить... Ну и параллельно засечь сколько лет прослужит панельный радиатор.... Там же стенка мизерная. Из конца то в конец можно их как "расходник" прикинуть.... Страшнее конечно если пострадает котёл... Но странно... Логично предположить что заводы создающие котлы - должны знать о такой опасности и сделать теплообменники медными, латунными, нержавеющими...
  12. Noraneko
    Если так уж беспокоит кислородопроницаемость PPR труб - почему бы не приобрести алюминиевый скотч (на основе фольги, а не пластиковый с напылением) и не обмотать им трубы? Заодно, кстати, решится проблема с отсутствием армирования у фитингов, которую упоминали выше.