لوله ۵ لایه

لوله ۵ لایه

لوله ۵ لایه : یکی از مهمترین بخش های هر ساختمان نصب و راه اندازی سیستم لوله کشی آن می باشد. در لوله کشی های ساختمان می توان از سه نوع لوله ی موجود در بازار استفاده کرد، لوله های فلزی، لوله های پلی پروپیلن (لوله های سبز) و لوله های پنج لایه.

از مزایای لوله های فلزی می توان به مقاومت در برابر فشار و مقاومت بالا در دمای بالا و اتصالات کم هزینه اشاره کرد اما این لوله ها به سرعت دچار خوردگی و زنگ زدگی می شدند، وزن زیادی داشتند و نصب و راه اندازی آن ها دشوار بود.

لوله های پلی پروپیلن یا لوله های سبز به راحتی دچار خوردگی نمی شوند، وزن کمی دارند و نصب و راه اندازی  آن ها آسان و سریع است اما عدم تحمل دمای کم و امکان رشد جلبک داخل لوله ها از معایب آن ها به شمار می رود.

همزمان با پیشرفت های اخیر و استفاده از فن آوری های مدرن در صنعت ساختمان، لوله های مورد استفاده در ساختمان نیز اصلاح شده اند. امروزه لوله های مورد استفاده در ساختمان ها لوله های تلفیقی یا پنج لایه ای پلیمری با طول عمر بیش از ۵۰ سال و تحمل حداکثر دما ۹۰ درجه سانتیگراد و فشار بیشتر از ۱۰ بار می باشند.

لوله پنج لایه چیست؟

یکی از انواع لوله‌های آب مصرفی  در ساختمانها می‌باشد که از دو لایه پلیمری، دو لایه چسب و یک لایه ورق فلزی تشکیل یافته است.

☆ لایه پلیمری

لایه درونی و بیرونی لوله‌های پنج لایه از نوع خاصی پلی اتیلن تشکیل یافته است، که بر اساس نوع ساختار پلیمری آنها  PEX یا PERT نامیده می‌شوند.

☆ لایه آلومینیوم

هرچند لوله‌های پلیمری مانند پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی اتیلن مشبک، دارای مزایایی نسبت به لوله‌های فلزی می‌باشند ولی دارای دو نقص بزرگ نیز می‌باشند.

نقص اول: ضریب انبساط حرارتی زیاد

بطور کلی ضریب انبساط حرارتی مواد پلیمری در مقایسه با فلزات بسیار بالا می‌باشند. بعنوان نمونه ضریب انبساط حرارتی پلی پروپیلن و پلی اتیلن در محدوده ۱۹% – ۱۴% می‌باشد در صورتی که ضریب انبساط حرارتی فلزات کمتر از ۰/۰۲ می‌باشد.

هنگامی‌که آب گرم داخل لوله‌های پلیمری جریان یابد طول لوله‌ها افزایش می‌یابد و در صورت بسته بودن شبکه لوله کشی ایجاد تنش‌های حرارتی کرده و طول عمر لوله را کاهش می‌دهد.

نقص دوم: نفوذ اکسیژن به داخل آب بخصوص در سیستم‌های حرارتی مثل شوفاژ تخریب اجزای فلزی را به دنبال خواهد داشت. استفاده از لایه آلومینیوم راه حلی برای موارد فوق می‌باشد.

☆ چسب 

بین لایه آلومینیوم و لایه داخلی و خارجی پلی اتیلن مشبک از دو لایه چسب استفاده شده است. قابل توجه است که چسبندگی پلی اتیلن مشبک به آلومینیوم، ضعیف می‌باشد و استفاده از چسب الزامی‌می‌باشد. چسب مورد استفاده بایستی دارای خواص زیر باشد:

۱- استحکام چسبندگی بالا به سطح آلومینیوم و پلی اتیلن مشبک

۲- مقاومت حرارتی بالا بطوریکه تا دمای ۱۱۰ درجه سانتی گراد در زمان طولانی را تحمل کند.

۳- قابلیت فرآیند در خط تولید لوله

☆ لوله های پنج لایه از دو ساختار شیمیایی و ساختار فیزیکی تشکیل شده اند:

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

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

همان طور که پیش تر در این مقاله گفته شد هر چندد 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.

۱- ضریب انبساطی حرارتی زیاد

۲-نفوذ اکسیژن

☆ استفاده از آلومینیوم های آلیاژی که دارای استحکام بالا می باشد دارای دو مزیت است :

الف) استحکام بالای لوله

ب )  قابلیت جوش بهتر

نکته 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.

کاربرد لوله های ۵ لایه

☆ تمام سیستم های بهداشتی آب سرد و گرم

☆ سیستم تهویه مطبوع

☆ سیستم های گرمایشی و سیستم گرمایشی کف

☆ صنایع پزشکی مانند انتقال گازهای پزشکی و سیستم های دیالیز

لوله های پنج لایه از جمله لوله های بی عیب و نقص و پرکاربرد در صنایع مختلف به شمار می روند. لوله های پنج لایه به دلیل کیفیت ساخت بالا می توانند انتخابی مناسب برای استفاده در سیستم های موتورخانه ها باشند. از پر کاربرد ترین لوله هایی که برای قسمت های مختلف ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد لوله های پنج لایه می باشد.

موارد استفاده از لوله های پنج لایه علاوه بر تاسیسات ساختمان سازی، تاسیسات آبرسانی، صنایع پزشکی و بهداشتی، سیستم های حرارتی و برودتی و کاربرد صنعتی است. کاربرد وسیع لوله های پنج لایه در تاسیسات آبرسانی به دلیل خاصیت ضد خورندگی که دارند و از این جهت که رسوب آب را به طور کامل می گیرند می باشد.

مشخصات لوله و اتصالات پنج لایه

لو له پنج لایه در حال حاضر یکی از ارکان سیستم لوله کشی دقیق و با دوام است. شاید قبل از تهیه خوراک، پوشاک و مسکن مهم ترین نیاز انسان احساس آرامش و امنیت باشد. اما این نیاز با استفاده از حداقل های یک زندگی فراهم خواهد شد. بنابراین ساخت خانه ها و ساختمان هایی که این نیازهای حیاتی انسان را برآورده کنند، بسیار مهم خواهد بود.

برای داشتن ساختمانی ایمن که مقاومت های لازم را در برابر بسیاری از شرایط نا متعارف و حوادث داشته باشد، نیاز به مواد و مصالح ساختمانی است که این نیاز را برآورده کنند. یکی از تجهیزاتی که برای سختمان ها حیاتی هستند لوله های آب سرد و گرم ساختمان است.

اگر این تجهیزات از جنس های مرغوب و با کیفیتی چون لوله و اتصالات پنج لایه باشند،  قطعا با وجود عمر بالا و استقامت فراوان و سایر ویژگی های مطلوبی که دارند، در کل یک سیستم لوله کشی با دوام را شکل می دهند.

بهترین مارک لوله پنج لایه

یکی از موادی که در ساخت لوله های ۵ لایه مورد استفاده قرار گرفته و ویژگی های خاص آن را پدید می آورد، پلیمر PEX است. از آن جایی که محصولات پتروشیمی همواره برای مصارف مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. این بار از پلی اتیلن استفاده شده است. پلی اتیلن دارای ویژگی های خاصی که ما انتظار داریم نیست. بنابراین توسط متخصصان طی فرآیندهای خاص شیمیایی تغییر پیدا کرده و تبدیل به PEX می شود تا آن چه ما از آن انتظار داریم را فراهم کند. بنابراین لوله های پنج لایه Pex-Al-Pex بر این مبنا ساخته و روانه بازار شدند.

یکی از این ویژگی ها مقاومت در برابر مواد شیمیایی، مقاومت در برابر دمای بسیار بالا تا نود درجه سانتی گراد و مقاومت در برابر شرایط بد محیطی و بهبود خواص فیزیکی است. تمام این ویژگی ها باعث شد تا این ماده در ارتباط با لایه های دیگری که در نهایت لوله های مدنظر ما را فراهم می کنند، در ساختار لوله ها مورد استفاده قرار گیرند.

بر این اساس ساختار لوله های پنج لایه دارای چندین بخش می باشد، همان طور که گفته شد بخش شیمیایی آن را بر پایه پلیمر فوق می سازند تا ویژگی های مورد نظر را فراهم کند. ساختار فیزیکی نیز دولایه PEX و یک لایه فلز آلومینویم است که با استفاده از دو لایه چسب در کنار یکدیگر قرار گرفته اند.

دلیل استفاده از آلومنیوم، یکی از دلایل آن جلوگیری از انبساط بیش از اندازه پلیمر و دیگری ممانعت از نفوذ اکسیژن به درون آب است. این مورد در سیستم هایی مانند شوفاژها بسیار اهمیت دارد زیرا همانطور که می دانیم، نفوذ آب در این سیستم ها می تواند باعث از میان رفتن فلزات آن ها شود. ویژگی دیگر این آلیاژ این است که باعث می شود تا استحکام این نوع لوله ها بالاتر رود. امکان جوش طولی آلومینیوم باعث استحکام بالاتر خواهد شد.

لوله های پنج لایه به خاطر خاصیت پنج لایه ای که دارند ویژگی های فراوانی را به همراه می آورند. این نوع از لوله ها در برابر رسوب، پوسیدگی، خوردگی و نفوذ اکسیژن مقاوم هستند.

تولید لوله های پنج لایه

به دلیل هزینه های بالای تولید سایر لوله های استفاده شده در سیستم های لوله کشی به خصوص در لوله کشی های ساختمان، تولید لوله های پنج لایه شروع شد که در نهایت با قیمتی مناسب انواع مطلوبی از این لوله ها با کیفیت دلخواه و کاربرد مناسب توسط برندهای مختلف عرضه می شود.

کیفیت مناسب برای لوله های پنج لایه قابلیت کاربرد و استفاده از این محصول را تا حد زیادی بالا برده است.

فرایند مناسب تولید و استفاده از بالاترین استانداردهای بهداشتی و فنی برای عرضه لوله های پنج لایه این محصول صنعتی را در زمره انواع پرفروش لوله ها قرار می دهد.

جنس فلز، چسب و پلی اتیلن به کار گرفته شده در شکل فیزیکی لوله پنج لایه در استحکام و مقاومت آن تاثیر گذار است. علاوه بر ساختار فیزیکی لوله پنج لایه، ساختار شیمیایی آن که متشکل از پلی اتیلن می باشد نقش اساسی را در افزایش طول عمر آن بر عهده دارد.

لوله های پنج لایه نمونه ای کامل از لوله های ترکیبی می باشند که  تمام استاندارد های بهداشتی برای ساخت آن رعایت شده است. لوله پنج لایه از جنس فلز و پلیمر مطابق استاندارد ملی به تولید می رسد.

کلام آخر

لوله های پنج لایه نسل جدیدی از انواع لوله های تولید شده هستند که استفاده از آنها در سیستم های مختلف مقرون به صرفه بوده و اطمینان خاطر را به همراه می آورد.