ساختار فیزیکی لوله پنج لایه

لوله پنج لایه چیست؟ چه معایب و مزایایی دارد؟

یکی از موارد مهم در ساختمان سازی سیستم های لوله کشی ساختمان هست. و مهم ترین بحث در سیستم لوله کشی استفاده از با کیفیت ترین لوله یعنی لوله پنج لایه هست. در این مطلب به موارد مهمی برای انتخاب بهترین لوله ها برای سیستم خواهیم پرداخت.

مسکن یکی از بزرگترین احتیاجات بشر بوده و ضروری ترین آن پس ازخوراک و پوشاک است و ساخت و ساز پیچیده ترین طرح بشر است و می توان به این نکته اشاره کرد که بیشترین سرمایه گذاری در مسکن و ساختمان است.

البته برای ساخت یک ساختمان با طول عمر بیشتر باید به دنبال تجهیزات و وسایل با کیفیت و مطلوب بود که یکی از نتایج بزرگ به دست آمده تکنولوژی لوله ها و اتصالات پنج لایه می باشد.

لوله پنج لایه چیست؟

لوله پنج لایه از دولایه چسب و یک لایه آلومینیوم ساخته می شود. لایه درونی و بیرونی آن از پلیمری خاص استفاده شده که از مواد پلی اتیلن تشکیل شده که مقاومت لوله در برابر خوردگی و رسوب پذیری داشته باشد.

لایه میانی این لوله که از جنس آلومینیوم است به صورت طولی با تکنولوژی جوش می شود که نقش مهمی در مقاومت لوله دارد.

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

ساختار فیزیکی لوله پنج لایه:

ساخت فیزیکی لوله های پنج لایه از نوع لوله های مرکب هستند که از ترکیب دو لایه پلی اتیلن و یک لایه فلز و دو لایه چسب ساخته شده اند.

ساختار شیمیایی لوله پنج لایه:

ساخت شیمیایی لوله تک لایه از مواد پلی اتیلن می باشد که یکی از پرمصرف ترین مواد در جهان است و خواص بالایی دارد از جمله: عایق الکتریکی و مقاومت شیمیایی می باشد.

البته این پلیمر ها ضعف هایی هم دارند عدم مقاومت در برابر محلول در دمای بالا باعث ترک خوردگی می شوند. که با آزمایشات انجام شده دانشمندان این مشکل را حل کردند.

بهترین کیفیت لوله پنج لایه:

یکی از ویژگی هایی که مشخص می کند بهترین کیفیت لوله پنج لایه تولید شده بر اساس مشخصات فنی لوله است که می خواهیم بدانیم این مشخصات چیست؟

دانستن مشخصات فنی لوله های پنج لایه مزیتی دارد که به کمک آن می شود گفت که کیفیت لوله ها تا چه حد است؟ این مشخصات را در آزمایشگاه به کمک وسایل مورد نیاز آزمایشگاهی متوجه شد.

مشخصات فنی لوله های پنج لایه:

یکی از مشخصات طولی آن انبساط و انقباض لوله می باشد و این موارد را بررسی می کنیم. اول یک نمونه از لوله پنج لایه را می بریم و سپس از طول ، عرض وضخامت آن را به صورت خیلی دقیق اندازه گیری می کنیم و تکه ای از این لوله را در آب جوش قرار داده و مدتی صبر می کنیم و آن را از آب جوش بیرون می آوریم و دوباره لوله را اندازه گیری می کنیم و تغییری که در لوله پنج لایه نسبت به قبل داشته نشان می دهد ضریب انبساط و انقباض لوله است.

حال این بار با آب سرد یا یخ آزمایش می کنیم و نتیجه به دست آمده تقریبی است. نتیجه می گیریم هر چقدر ضریب انبساط و انقباضی لوله کمتر باشد لوله با کیفیت تر است.

مزایای لوله های پنج لایه:

با توجه به هزینه ی بالای ساختمان ها در حال حاضر برای طول عمر بیشتر ساختمان لازم است به مواد مورد نیاز، وسایل و تجهیزات آن که با چه کیفیتی و چه جنسی باشد.

• • مزیت لوله پنج لایه حداکثر ۴۰ درجه سانتی گراد در برابر حرارت مقاومت می کند.
• • جلوگیری از نفوذ اکسیژن به داخل لوله و تغییر رنگ آن
• • در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مثل: اسید و بازها مقاومت می کند.
• • ضریب انبساط طولی بسیار کمی دارد.
• • در برابر فشار به علت استفاده از آلومینیوم مقاومت عالی دارد به علت سطح نرم داخل لوله فشار بسیار کمی وارد می شود.
• • نصب آن سریع و آسان است.
• • اینکه لوله های پنج لایه هیچ وقت زنگ نمی زنند و خورد نمی شوند و امکان رشد جلبک در آن وجود ندارد چون از مواد پلی اتیلن ساخته شده است.

در گذشته با پیشرفت ها و استفاده از تکنولوژی در صنعت ساختمان ، لوله های مورد استفاده در ساختمان اصلاح شدند که امروزه لوله های پنج لایه پلیمری در ساختمان استفاده می شود که با طول عمر بیشتر از ۵۰ سال و مقاومت حداکثر در ۹۰ درجه سانتی گراد و فشار بیشتر از ۱۰ بار می باشد.

کاربرد لوله های پنج لایه:

• • کاربرد لوله های پنج لایه در طی مراحل شیمیایی به وسیله های کربن به هم وصل شده و جنس پلیمری آن از خواص بالایی در برابر فشار و دما بالایی برخوردار است.
• • لوله های پنج لایه به طور میانگین ۲ سال برای لوله های آب گرم استفاده می شود آن هم به خاطر جنس پلیمراتیلن است که ساختار مولکولی بالایی دارد.
• • لوله پنج لایه در آب آشامیدنی با فشار کاری ۲۰ انعطاف پذیر می باشد. این نوع لوله ها از نظر ظاهری شبیه لوله پنج لایه هستند ولی در کلاس پایین تری قرار دارند.
• • لوله های پنج لایه از سایز ۱۶ میلیمتر تا ۳۶ میلیمتر که از سایز ۱۶ الی ۴۰ میلیمتر به صورت کلافی و سایز ۵۰ تا ۶۳ میلی متر به صورت شاخه ای تولید می شود.

کاربرد اصلی لوله های پنچ لایه:

• • در سیستم بهداشتی آب سرد و گرم نیز استفاده می شود.
• • در سیستم تهویه کاربرد دارند
• • در سیستم گرمایشی و گرمایش از کف مورد استفاده قرار می گیرد.
• • در صنایع پزشکی مانند، انتقال گاز های پزشکی استفاده می شود.

لوله کشی ساختمان با اتصال لوله پنج لایه

اتصالات لوله پنج لایه در انواع ساختمان هاو مجتمع ها و رستوران ها به ۳ روش انجام می شود:

• • اتصال کوپلی
• • اتصال پرسی
• • اتصال کلمپی

روش اول ، اتصالات کوپلی:

آسان ترین راه است که با لوازم ابتدایی می توان نصب کرد. اول لوله را با قیچی یا گرد بر به اندازه لازم بریده و به وسیله و ابزار کالیبر داخل لوله را کمی گشاد کرده و با استفاده از تیغه در انتهای آن و حرکت چرخشی دیواره داخلی لوله را به صورت کونیک در آورید.

انجام این کار بسیار ضروری است چون دیواره لوله قبل از کالیبر زدن برنده است و شاید اورینگ ( واشر) لاستیکی شاید در موقع نصب اتصال را پاره کند و این باعث آب بندی نادرست و باعث نشتی آب می شود.

بعد از کالیبر زدن اول مهره اتصال را از لوله پنج لایه رد کرده و پس از آن حلقه مخصوص را به سر لوله پنج لایه وارد کنید و لوله پنج لایه را وارد اتصال کرده و با یک آچار تخت یا آچار فرانسه مهره را محکم کنید.

روش دوم ، اتصالات پرسی:

روش دوم هم بسیار راحت و آسان است با این تقاوت که این روش نیاز به ابزار مخصوص دارد اتصال پرسی به دلیل نداشتن مهره سبک تر و ارزان تر می باشد.

روش نصب اتصالات پرسی پنج لایه مانند اتصالات کوپلی است حتما قبل از نصب لوله پنج لایه باید کالیبر شود و در ادامه لوله پنج لایه را وارد اتصال پرسی کرده.

برای اطمینان از این که لوله پنج لایه را به طور کامل وارد حلقه استیل شده است از سوراخی که در انتها حلقه استیل وجود دارد می توان استفاده کرد ، بعد با دستگاه پرس ( هیدرولیکی ) یا پرس دستی حلقه استیل را پرس کنید.

روش سوم ، اتصالات کلمپی:

با زیاد شدن قطر لوله و فشار آب در سیستم طراحی مطمئن از قبل نشان داده شده است و با انجام آزمایشات متفاوت اتصالات کلمپی طراحی تولید شد.

این اتصالات به دلیل وزن و سایز و مشخصات انحصاری آن نیاز به عملیات جوشکاری ۵۰ تن می باشد. کمر بند های سفت کننده جایگزین حلقه و مهره استفاده می شود.

مهم ترین ویژگی اتصالات کلمپی:

• • استحکام داشتن فوق العاده اتصال به دلیل طراحی و تولید آن
• • آسان و راحت بودن نصب اتصال
• • قابلیت باز و بسته کردن اتصال بدون هیچ گونه آسیب دیدگی.

در کشور ما ایران شرکت های مختلف با برند های متفاوت در تولید و عرضه لوله و اتصالات پنج لایه فعالیت می کنند از جمله برند هایی که می شود نام برد: نیوپاپ ، بهتراشان سپاهان ، سوپر پایپ ، ایزو پایپ ، ایزی پایپ و…می توان اشاره کرد.

ارتباط بین سیستم لوله کشی پنج لایه و سیستم لوله کشی فلزی:

برای ارتباط بین مهره و ماسوره پنج لایه بارزوه مقابل لازم است تکه واشر ماسوره را داخل پخ ۴۵ درجه اتصال قرار بگیرد و به علت این که اتصالات فلزی از این شرایط پیروی نمی کنند و مجاز به ارتباط مستقیم مهره و ماسوره پنج لایه و رزوه اتصالات سیبستم های فلزی نمی باشد و باید از دیگر قلم مانند مغذی و تبدیل ها به عنوان واسطه مهره و ماسوره پنج لایه و رزوه سیستم های فلزی استفاده کنیم.

مراقبت لوله های پنج لایه در مقابل مصالح ساختمانی:

 مراقبت کردن لوله پنج لایه در زمان اجرای لوله کشی ساختمان دیگر عملیات ساختمانی انجام می شود رعایت نکات زیر ضروری است:

• • رول لوله پنج لایه مستقیم روی کف ساختمان در حال ساخت قرار ندهید کارتن یا مقوا را در زیر آن بگذارید تا مانع از آسیب دیدگی لوله پنج لایه شود.
• • مسیر لوله کشی باید از پوکه نو ک تیز و مصالح ساختمانی مختلف پاک شود.
• • پس از اجرای هر مسیر لوله کشی از طریق مهندس ناظر باید تایید و تست شود و با استفاده از ملات سبک از این آسیب جلو گیری کنید.

نکات مهم در مورد سیستم لوله کشی پنج لایه

مراقبت از لوله پنج لایه در مقابل نور خورشید:

طبق دستور لوله های پنج لایه در زمان تولید نگهداری و حمل و نقل و بهره برداری نباید مقابل نور خورشید قرار بگیرد و لوله کشی باید در فضای باز و با استفاده از پوشش و عایق در مقابل نور خورشید حفظ شود.

نداشتن وزن اضافه بر روی لوله های پنج لایه نصب شده:

به هیچ وجه وزن اضافه را روی لوله های پنج لایه نصب شده سیستم لوله کشی قرار ندهید. قرار گرفتن وزن شیرآلات بهداشتی ، وزن شیرهای اصلی و فرعی ، واحدها، وزن کلکتورها و…. باید از صفحات نصب مخصوص برای تحمل وزن سایر تجهیزات استفاده کرد.

از واشر های متفرقه برای نصب لوله کشی استفاده نکنید:

به خاطر این که واشر اتصالات طوری طراحی شده که در سیستم های گرمایی مقاومت دارد و اگر واشرها متفرقه باشند در برابر حرارت و گرما از بین می روند و لوله کشی دچار مشکل می شود. واشرها را از نمایندگی شرکت لوله پنج لایه خریداری کنید.

در سیستم تو کار از مسیر افقی روی دیوار انجام ندهید:

به هیچ وجه برای نصب لوله کشی پنج لایه از مسیر افقی در سیستم لوله کشی نکنید لوله باید مسیر افقی را در کف طی کند و زیر شیرآلات ساختمانی قرار بگیرد تا اتصالات در دیوار قرار بگیرد.

انتخاب یک مسیر درست از سقف کاذب به سیستم بهداشتی:

در نصب لوله کشی هنگام ورود لوله پنج لایه به سیستم بهداشتی باید از محل بین دو دیوار به صورت عمودی مسیر را طی کند چرا که هیچ احتمالی برای نصب وسایل تزیینی در کنج دیوار وجود ندارد و در صورت نصب وسایل در جاهای دیگر دیوار آسیبی به لوله های دفن شده وارد نمی کند.

مراقبت از لوله های روکار در زمستان:

وظیفه فرد لوله کش در هنگام نصب لوله کشی در فصل سرما باید مراقب لوله در مقابل یخ زدگی ، ترکیدگی و ….باشد.

پس از اتمام لوله کشی باید تست کند یا با آب نمک با غلظت تعیین شده استفاده شود تا در فصل زمستان دچار یخ زدگی نشود. البته بعد از اتمام تست آب نمک را از تمام لوله ها خارج کنید.

برای درست کردن محلول آب نمک برای تست باید ۲۳۰ گرم نمک را در ۱ لیتر آب حل کنید.

استفاده از فوم در برابر نور خورشید:

کارکنان باید دقت کنند که فوم نباید در مدت طولانی در نور مستقیم خورشید قرار بگیرد و باید از عایقی برا حفظ ماندن لوله در برابر نور خورشید جلوگیری کرد.

از مزایای لوله پنج لایه می توان به موارد زیر اشاره نمود:

1. استحکام و دوام طولانی مدت
2. رعایت کامل استانداردهای بهداشتی
3. نصب سریع و آسان این نوع لوله ها
4. قیمت مناسب نسبت به کیفیت و ماندگاری محصول

معرفی لوله پنج لایه

یکی از مزایای اصلی لوله های پنج لایه این است که این نوع لوله ها تشکیل شده از یک لایه پلیمر مشبک شده یا PEX، چسب مخصوص، یک لایه آلومینیوم، چسب مخصوص و نهایتاً یک لایه دیگر از پلیمر PEX می باشند. این ترکیب باعث شده است تا لوله های پنج لایه علاوه بر داشتن خواص لوله های فلزی و پلیمری، معایب آن ها را نداشته باشد.

در لوله پنج لایه مایعات و سیالات از جمله آب، به دلیل عبور از درون لایه پلی اتیلن مشبک شده، نه تنها خواص و ویژگیهای خود را حفظ می نماید بلکه به خاطر سطح صیقلی و صاف مواد لایه درونی لوله هیچگونه رسوب و خوردگی بر جای نخواهد گذاشت. در عین حال لایه پکس بیرونی لوله پنج لایه نیز هر گونه فشار.خورندگی و ضربات در هنگام نصب سیستم لوله کشی و پس از آن را در طول زمان تحمل کرده و به خوبی دفع می نماید.لایه آلومینیومی به کار رفته نیز به عنوان لایه میانی در سراسر طول لوله پنج لایه با استفاده از تکنولوژی مدرن خود از یک سو مانع از نفوذ اکسیژن و طبعاً خورندگی گردیده و از سوی دیگر با حفظ حالت لوله در زمان خمش نیاز به مصرف اتصالات گوناگون را کاهش داده و باعث پایین آمدن هزینه لوله کشی تاسیسات ساختمان و سیستم آبرسانی آنها می شود.

همچنین تولید لوله پنج لایه با در نظر گرفتن کلیه استانداردهای اجباری سلامت و بهداشت مربوط به آب آشامیدنی و نوشیدنی ها در کنار مزیت های ذکر شده می تواند آرامش و آسایش خاطر را برای مصرف کنندگان، سازندگان و پیمانکاران ساختمان و تأسیسات به همراه داشته باشد.

ساختار فیزیکی و شیمیایی لوله ۵ لایه

پلیمر به کار رفته در 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 و مقاومت شیمیایی می باشد. البته این پلیمر معایبی همچون عدم مقاومت در برابر حلال ها در دمای بالا را دارا می باشند که محققان برای رفع این مشکلات از عملیات مشبک سازی پلی اتیلن استفاده کرده و پلیمر پکس PEX را تولید نموده اند.

ساختار فیزیکی لوله پنج لایه از نوع لوله های مرکب است که از ترکیب دو لایه پلی اتیلن مشبک شده به نام PEX و یک لایه فلز و دو لایه چسب مخصوص جهت اتصال این لایه ها به یکدیگر تشکیل شده است. در لوله های پنج لایه ، لایه های داخلی و خارجی از جنس پلی اتیلن مشبک و لایه میانی از آلیاژ آلومینیوم می باشد .
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.

استفاده از لایه آلومینیوم موجب حل دو مشکل زیر در لوله های پنج لایه شده است:

1. ضریب انبساط حرارتی زیاد: هنگامی که آب گرم یا هر سیال گرم دیگر داخل لوله پلیمری جریان پیدا کند طول لوله افزایش می یابد و در صورت بسته بودن شبکه لوله کشی ایجاد تنش های حرارتی کرده و طول عمر لوله را کاهش می دهد.
2. نفوذ اکسیژن: نفوذ اکسیژن به داخل لوله بخصوص در سیستم های حرارتی مثل شوفاژ تخریب اجزای فلزی را به دنبال خواهد داشت .

نکته حائز اهمیت در کاربرد لایه آلومینیوم در لوله های پنج لایه پکس-ال-پکس، جوش طولی آن است. اگر لایه آلومینیوم به کار رفته بدون جوش استفاده شود در استحکام لوله پنج لایه نقش مهمی را ایفا نخواهند کرد جوش فویل آلومینیوم با ضخامت حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ میکرون به تکنولوژی بالایی نیاز دارد.