ساختار کلی لوله‌های تلفیقی
لوله‌های تلفیقی به‌طورکلی دارای دو لبه درونی و بیرونی که از یک پلاستیک و یک لوله سان یکس از نوع لوله‌های فلزی یا مرکب که مقاوم در برابر عبور اکسیژن است، تشکیل‌شده‌اند. PEX-AL-PEX
لوله‌های تلفیقی به دودسته کلی لوله‌های سه لایه ولوله‌های پنج لایه تقسیم‌می‌شوند. لایه میانی در لوله‌های سه لایه، عمدتاً از جنس کو پلیمر اتیلن – وینیل الکل (EVOH) است. این لایه در لوله‌های پنج لایه می‌تواند از یک میلی‌متر مقاوم در برابر اکسیژن یا فلز آلومینیوم باشد.
۲ مزیت آلومینیوم‌های آلیاژی با استحکام بالا
استفاده از آلومینیوم‌های آلیاژی که دارای استحکام بالا می‌باشد دارای دو مزیت است:
۱. استحکام بالای لوله
۲. قابلیت جوش بهتر
نکته حائز اهمیت در کاربرد لایه آلومینیوم، جوش طولی آن است. اگر لایه آلومینیوم بدون جوش استفاده‌شود در استحکام لوله‌ها نقش مهمی را ایفا‌نخواهدکرد. جوش فویل آلومینیوم باضخامت حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ میکرون تکنولوژی بالایی را می‌طلبد که در تولید سان یکس اعمال‌شده است.
انتخاب ماده تشکیل‌دهنده لایه‌های بیرونی و درونی لوله‌های تلفیقی به نوع کاربرد آن‌ها بستگی دارد. بستگی کاربرد این لایه‌ها را می‌توان از جنس پلی‌پروپیلن گونه پلیمر تصادفی (PP-R) پلی‌اتیلن، پلی اتیلن شبکه‌ای‌شده (PEX) یا پلی‌اتیلن مقاوم در برابر گرما (PE-RT) انتخاب‌نمود.
پلی‌اتیلن یا PEX نخستین پلیمری مورداستفاده در تولید لوله‌های تلفیقی‌است که درواقع پلی‌اتیلن می‌باشد که ساختار مولکولی طولی آن، با روش‌های شیمیایی (توسط تشعشع به ساختار شبکه‌ای تبدیل‌شده و درنتیجه پلیمر بتواند عمل قدرت حرارت و فشاری بیشتری را داشته‌باشد.
رفع دو مشکل اصلی لوله‌های پلیمری با استفاده از لوله‌های تلفیقی
استفاده زیاد از لوله‌های تلفیقی را می‌توان به رفع دو مشکل اصلی لوله‌های پلیمری در این لوله‌ها است، دانست.
۱. کاهش میزان انبساط طولی حرارتی پلیمرها زیادبوده و این امر در شبکه لوله‌کشی باعث ایجاد تنش‌می‌شود. این مسئله تا حد زیادی برطرف گردیده و درنتیجه باعث شده میزان انبساط طولی کاهش‌داده‌می‌شود.
٢. کاهش میزان نفوذ اکسیژن: نفوذ اکسیژن در سیستم‌های لوله‌کشی باعث افزایش میزان خوردگی و نیز افزایش فعالیت میکرواورگانیزم‌ها می‌گردد.
همان‌طور که در بالا ذکر گردید. به‌طورکلی ضریب انبساط حرارتی مواد پلیمری در مقایسه با فلزات بسیار بالا است. درصورتی‌که ۰/۰۲ می‌باشد. هنگامی‌که آب گرم در داخل لوله‌های پلیمری جریان یابد طول لوله‌ها افزایش‌می‌یابد و در صورت بسته بودن شبکه لوله‌کشی ایجاد تنش‌های حرارتی‌کرده و طول عمر لوله را کاهش‌می‌دهد.
۳ خاصیت لایه چسب
همان‌طور که در ساختمان سان یکس شرح داده‌شد بین لایه آلومینیوم و لایه‌های داخلی و خارجی پلیمر از دولایه چسب استفاده‌شده است قابل‌توجه است که چسبندگی پلیمر به آلومینیوم، ضعیف می‌باشد و استفاده از چسب الزامی‌است.
چسب مورداستفاده بایستی دارای خواص زیر باشد:
- استحکام چسبندگی بالا به سطح آلومینیوم و پلیمر
- مقاومت حرارتی بالا به‌طوری‌که تا دمای ۱۱۰ درجه سانتی‌گراد در زمان طولانی مقاوم باشد.
- قابلیت فرآیند در خط تولید لوله
سایز و کاربرد لوله‌های تلفیقی
سایز ابعاد لوله‌های PEX در محدوده ۶۳-۱۶ میلی‌متر و رده فشاری آن ۱۰ بار bar است.
۵ کاربرد لوله‌های تلفیقی
کاربردهای مهم واصلی و استفاده از این لوله‌های پنج لایه تلفیقی را می‌توان به شرح زیر نام برد.
۱. شبکه لوله‌کشی رادیاتور و شوفاژ (عدم نفوذ اکسیژن و مقاومت حرارتی)
۲. شبکه لوله‌کشی بهداشتی ساختمان (آب سرد و گرم تا ۹۵ درجه سانتی‌گراد)
۳. سیستم گرمایش از کف (مقاومت حرارتی)
۴. شبکه لوله‌کشی گاز (عدم نفوذ گاز)
۵. مصارف صنعتی و پزشکی
۷ مزیت لوله‌های تلفیقی
۱. به عدم امکان نفوذ اکسیژن به لوله و جلوگیری از لجن زدگی و تغییر رنگ آب.
۲. ضریب انبساط طول بسیار ناچیز.
۳. افت فشار بسیار ناچیز به دلیل هم مدار بودن سطح لوله.
۴. مقاوم در برابر ضربه و مواد شیمیایی.
۵. مقاوم در برابر فشار به علت جوش طولی آلومینیوم.
۶. در لوله‌کشی توکار مطمئن و در نصب روکار زیبا‌است.
۷. توان تحمل حرارت مداوم.
مزایا و محدودیت وجود آلومینیوم
هرچند لوله‌های پلیمری مانند پلی‌اتیلن پلی پروپلین، پلی بوتیلن و پلی‌اتیلن شبکه‌ای‌شده دارای مزیت‌هایی نسبت به لوله‌های فلزی می‌باشند ولی دارای محدودیت مهم زیر نیز‌هستند.
ضریب انبساط حرارتی زیاد
به‌طورکلی ضریب انبساط حرارتی مواد پلیمری در مقایسه با فلزات بسیار بالا‌است به‌عنوان نمونه ضریب انبساط حرارتی پلی پروپلین از محدوده ۱۹-۱۴ می‌باشد، درصورتی‌که ضریب انبساط حرارتی فلزات کمتر از ۰/۰۲ است. هنگامی‌که آب گرم داخل لوله‌های پلیمری جریان یابد طول لوله‌ها افزایش‌می‌یابد و در صورت بسته بودن شبکه لوله‌کشی ایجاد تنش‌های حرارتی کرده و طول عمر لوله را کاهش‌می‌دهد.
لوله‌های آب آشامیدنی تائید سازمان بهداشتی
در اثر کشورهای اروپایی و چین و ژاپن استفاده از لوله‌های پنج لایه به تائید سازمان بهداشت این کشورها رسیده، بنابراین طعم و مزه و بوی آب تغییر نخواهد‌کرد. در این لوله‌ها می‌توان جهت انتقال آب گرم مورد مصرف در شستشو نیز استفاده‌نمود.
کاربرد لوله‌های پنج لایه در صنعت و پزشکی
در صنایع غذایی، دارویی و همچنین مواد شیمیایی که در دماهای پایین قراردادهای آب جوش مطرح باشد، امکان استفاده از لوله‌های تلفیقی پنج لایه (PRT-AL-PAT) و (AL-PEX- PEX) امکان‌پذیر است. این لوله‌ها در صنایع پزشکی نظایر گازهای طبیعی و همچنین سیستم‌های دیالیز مورداستفاده قرار می‌گیرند. در صنایع سنگین مانند کشتی‌سازی، ماشین‌سازی و همچنین در کارخانه‌های تولید مواد شیمیایی که نمی‌توان از لوله‌های فلزی استفاده‌کرد می‌توان این لوله‌ها را بکار برد.
کاربرد لوله‌های تلفیقی در سیستم‌های حرارتی و برودتی (کف‌خوابfloor heating )
امروزه یکی از کاربردهای عمده و مهم لوله‌های تلفیقی چندلایه استفاده در سیستم‌های حرارتی و برودتی است. در سیستم‌های حرارتی حداکثر دمای مجاز از این نوع لوله‌ها برای کارکرد بلندمدت ۹۵ درجه سانتی‌گراد می‌باشد. از این لوله‌ها در اتصال به رادیاتورها طبق روش‌های رایج و یا اینکه از طریق (کف‌خواب) که با قرار دادن لوله‌ها به صورت‌های مارپیچ و یا حلقوی در کف که درون بتن قرار می‌گیرد، استفاده‌می‌شود.
درروش اخیر با محاسبات انجام‌شده طول لوله‌ها که در کف به اجرا درمی‌آید وجود‌دارد. همچنین از این لوله‌ها که قابل‌استفاده در سیستم‌های برودتی از قبیل؛ فن کویل، سردخانه، سیستم‌های مولد سرما و غیر می‌باشد، استفاده می‌شود. لازم به یادآوری‌است در سیستم‌های از کن امکان استفاده از انواع لوله‌های فلزی به علت ایجاد رسوب و افت فشار امکان ندارد.
در ضمن استفاده از این لوله‌ها در سالن‌ها و سقف‌های بلند به علت اتلاف حرارت، بیمارستان‌ها اتاق‌های عمل از هزینه‌های فیلتر کردن هوا در این محل‌ها نیز به مقدار قابل‌توجهی کاسته خواهدشد.
روش‌های اتصال سیستم‌های لوله‌کشی تلفیقی
از روش‌های مختلفی برای اتصال لوله‌های تلفیقی به شرح زیر استفاده می‌شود:
لوله‌های تلفیقی با لایه‌های درونی و بیرونی (گرم نرم – قابل ذوب) را می‌توان هم به اتصالات مکانیکی و هم به روش جوش به یکدیگر متصل کرد؛ اما لوله‌های تلفیقی با لایه‌های PEX قابل ذوب شدن نبوده و بنابراین تنها به کمک اتصالات مکانیکی قابل اتصال به یکدیگر است.
چهار روش اتصالات مکانیکی لوله‌کشی تلفیقی
اتصالات مکانیکی مورد مصرف برای سیستم‌های لوله‌کشی تلفیقی به چهار روش به شرح زیر انجام می‌شود.
اتصالات کوپلی، اتصالات مهره‌ماسوره‌ای، اتصالات کلمپی و اتصالات پرسی
۱. اتصالات کوپلی
در اتصالات کوپلی، یک حلقه فشرده شونده، بر روی لوله قرارگرفته، اتصال وارد لوله شده و فشار ناشی از بسته شدن یک‌مهره بر روی حلقه، لوله را در داخل اتصال محکم‌‍می‌کند.
۲. اتصالات مهره‌ماسوره‌ای
تقریباً مشابه اتصالات کوپلی است با این تفاوت که در آن لوله به‌وسیله یک رابط (مهره‌ماسوره) به اتصال پیچ می‌شود.
۳. اتصالات پرسی
در اتصالات پرسی، اتصال در داخل لوله‌قرارگرفته و فشرده‌شدن یک حلقه بر روی لوله آن را در محل اتصال محکم می‌کند. ساختار اتصالات کوپلی نیز تقریباً مشابه اتصالات پرسی است، با این تفاوت که اولاً طول نفوذ اتصال در لوله بیشتر بوده و ثانیاً فشرده شدن حلقه با استفاده از بسته شدن پیچ بر روی آن انجام می‌شود. این اتصالات معمولاً برای سایزهای ۴۰ و بالاتر بکار می‌رود.
برای اتصال لوله‌های تلفیقی به اتصال قطعات فلزی حتماً از مغزی‌های فلزی مخروط با (کونیک) استفاده‌نشود. در لوله‌کشی توکار یا درون داکت‌ها و سقف‌های کاذب هرگز لوله را به‌صورت معلق و آویزان رها نکنید و حتماً با استفاده از بست و تکیه‌گاه (ساپورت) استفاده گردد. در انتهای مسیر و محل‌هایی که شیرآلات نصب می‌شود، حتماً از بست استفاده‌گردد.
جهت خم کردن لوله‌های پلاستیکی می‌توان از شسوارهای صنعتی که با ایجاد دمای ۱۴۰ درجه سانتی‌گراد تولید می‌نماید لوله را به شکل خم درآورد. ولی در هرصورت نباید شعاع خم کمتر از ۸ برابر قطر لوله باشد و توصیه‌های استفاده از لوله خم و حلقه‌های انبساط تولیدی پلاستیک است.
آشنایی با انواع قیچی ولوله بر
برای اینکه از اتصال مناسب لوله اطمینان حاصل‌نماییم، لوله باید به‌طور عمودی و به‌گونه‌ای بریده شود که سطح مقطع آن کاملاً مدور، صاف و بدون پلیسه باشد. برای برش از قیچی‌های استاندارد مخصوص برش لوله‌های تلفیقی استفاده شود برش لوله‌ها با سایز بیش از ۴۰ باید حتماً از لوله بر تیغه‌ای استفاده‌شده و به‌هیچ‌عنوان از اره ولوله برها مخصوص لوله‌های فلزی استفاده نکنید.
نحوه برش لوله‌های تلفیقی
ابتدا باید لوله را در اندازه‌های موردنیاز بر اساس نقشه‌های اجرایی به‌وسیله قیچی مخصوص برش لوله‌های تلفیقی که در بالا ذکر گردید بریده و دقت نماییم لب لوله صاف بدون پلیسه و کاملاً گرد بریده‌شده باشد. در هنگام برش و قیچی کردن باید علاوه بر بازو بسته نمودن دسته قیچی با دست دیگر لوله را مقداری به‌آرامی بر روی تیغه‌های قیچی بچرخانیم. این کار باعث می‌شود که مقطع لوله‌شکل دایره‌ای خود را حفظ نماید و برش به‌راحتی و گرد بریده‌شود.
ابزار کالیبر و کاربرد آن
از کالیبر جهت تنظیم دهانه داخلی و لب لوله، به‌منظور پخ زدن ۴۵ درجه دهانه لوله و پرداخت آن از کالیبراتور استفاده می‌شود. عمل كالیبر به‌منظور اطمینان از قرار گرفتن صحیح اورینگ ماسوره داخل لوله اجباری است. کالیبر در سایزهای مختلف مورداستفاده‌می‌باشد.
نحوه کالیبر نمودن در لوله‌کشی
پس از برش لوله به‌اندازه موردنظر سر لوله باید برقوکاری شود به همین منظور سر برقو را داخل لوله‌نموده قالب لوله تراش‌داده شود برای کالیبر کردن ابتدا باید کالیبراتور هم سایز لوله را خیس‌کرده و آن را وارد لوله‌کرده و در جهت عقربه‌های ساعت چرخاند.
این باعث مدور شدن سطح مقطع لوله و صاف شدن انتهای آن می‌شود. برای بیرون آوردن کالیبراتور باید آن را بدون چرخش از لوله خارج کرد. قبل از واردکردن اتصال، باید با استفاده از شیارهای تعبیه روی کالیبراتور، عمق اتصال را که روی لوله مشخص نمود. سپس حلقه پرس را تا انتها بر روی لوله قرار‌داده و اتصال را به درون لوله فشار داد.
نکته: استفاده از روغن گریس برای ایجاد سهولت در برقراری اتصال مجاز است. آخرین مرحله پرس کردن اتصال با استفاده از ابزار ویژه پرس می‌باشد. ابزار پرس در سه نوع دستی، هیدرولیکی و برقی است. در هنگام پرس کردن قالب دستگاه باید حلقه را به‌طور کامل بگیرد. همیشه باید از قالب مناسب برای پرس کردن اتصال استفاده نمود.
توجه کنید که قالب باید با لبه اتصال در تماس باشد و قبل از پرس کردن اطمینان حاصل نمایید که حمل اتصال عاری از هرگونه شیء خارجی باشد. لوله‌های تلفیقی را می‌توان به دلیل انعطاف‌پذیری بسیار زیاد درگذشته بدون نیاز به اتصالات خم کرد. برای خم‌های تیز باید از اتصال زانو استفاده نمود و برای خم‌کاری می‌توان لوله را بدون نیاز به اتصالات خم کرد. به همین منظور می‌توان از ابزار خم‌کاری استفاده نمود. یا به‌وسیله سشوار صنعتی حرارتی که به همین منظور ساخته‌شده، استفاده کرد.
نکته: ابتدا و انتهای خم‌ها باید به کمک بست ثابت نگاه داشته شود، شعاع خمش نباید از ۵ برابر قطر خارجی لوله کمتر باشد.
روش لوله‌کشی لوله‌های تلفیقی
لوله‌ها باید مستقیم، صاف تا حدی که امکان دارد در خطوط موازی با دیوارها، سقف‌ها و کف‌ها ساختمان انجام شود. خطوط لوله در هر گروه لوله باید باهم موازی و به‌طوری باشد که اجرای کامل عایق‌کاری دسترسی به شیرها و تعمیر و تنظیم، بازرسی و تعمیر لوله و اتصالات به‌آسانی انجام پذیرد.
لوله و اتصالات لوله‌کشی باید کارنکرده و نو بوده و از به کار بردن مصالح کهنه و فرسود خودداری شود. پیش از نصب لوله و اتصالات باید مورد بازرسی قرار گیرند و اطمینان حاصل شود که کلیه آن‌ها سالم و از به کار بردن قطعات ترک‌دار و معیوب خودداری شود. لوله‌ها و اتصالات باید پیش از نصب داخل و خارج کاملاً تمیز و عاری از اجسام و مواد اضافی باشند. بقیه شرایط نصب مانند شرایط نصب لوله‌های پلیمری است.
فنر خم کن در سیستم‌های لوله‌کشی
ازآنجاکه تغییر مسیر لوله‌های تلفیقی در سیستم‌های لوله‌کشی باخم کردن انجام می‌گردد؛ بنابراین باید برای هر سایز لوله از فنر هم سایز لوله استفاده نمود. لازم به ذکر است همان‌طور که قبلاً نیز گفته شد لوله‌ها به‌واسطه انعطاف‌پذیر بودن با دست نیز خم می‌شود. حداقل شعاع انحناء پنج برابر قطر خارجی لوله است.
تست سیستم‌های لوله‌های تلفیقی
تست سیستم‌های لوله‌کشی پس از نصب لوله‌ها و اتصالات یکی از مهم‌ترین مسائلی است که باید قبل از بهره‌برداری از صحت لوله‌ها و اتصالات مطمئن شویم. با توجه ساختار لوله‌های پلیمری و رفتار آن‌ها در برابر شرایط تست و تأثیراتی که اختلاف دمای محیط و آب ممکن است بر روی نتایج حاصل از تست داشته، انجام تست به شرح زیر می‌تواند شمارا از صحت انجام کارهای عملی لوله‌ها تلفیقی دوچندان نمایید.
چه نکاتی باید قبل از تست به انجام برسد؟
۱. در هنگام تست باید از فشار سنجی که حداکثر فشار آن حداقل یک‌بار bar باشد. فشارسنج را باید در پایین‌ترین قسمت سیستم نصب نمود.
۲. برای اتصال پمپ تست به سیستم حتماً از شیر قطع و وصل استفاده می‌شود تا پس از رسیدن فشار به مقدار موردنظر پمپ از مدار جدا گردد.
۳. استفاده از آب مصرفی با محیط هم‌دما باشد (از آب سرد در فصل تابستان و یا از آب گرم در فصل زمستان) استفاده نشود، سعی شود محیط در زمان تست حتی‌المقدور در شرایط ثابت دمایی باقی بماند.
آماده‌سازی آبگیری سیستم لوله‌کشی
از محکم بودن تمامی اتصالات دنده‌ای و پرسی و بسته بودن درپوش‌ها در ابتدا و انتهای لوله اطمینان حاصل شود. سیستم را با آب تمیز کاملاً پر نمایید. هوای سیستم را با هواگیری کاملاً تخلیه کنید.
الف) فشار سیستم را به (۱/۵) ۱۵ bar برابر حداکثر فشار کارکرد سیستم برسانید و ۳۰ دقیقه صبر کنید اگر پس‌ازاین مدت افت فشار کمتر از ۶ بار bar باشد و هیچ‌گونه نشتی مشاهده نگردد این مرحله مورد تأیید است.
ب) پس از تأیید مرحله الف به سیستم ۱۰ دقیقه استراحت داده و مجدداً فشار سیستم را به ۱۵ بار bar برسانید و ۳۰ دقیقه دیگر صبر کنید اگر پس‌ازاین مدت افت فشار کمتر از ۶ بار bar باشد و هیچ‌گونه نشتی مشاهده نگردد، این مرحله نیز مورد تأیید است.
تست نهایی
پس از تأیید تست مقدماتی و قبل از اینکه سیستم امکان استراحت پیدا کند فشار را مجدداً به ۱۵ بار bar برسانید. بلافاصله درصورتی‌که پس از ۲ ساعت افت فشار کمتر از ۲ بار bar باشد و هیچ‌گونه نشتی در سیستم مشاهده نگردد، تست نهایی مورد تأیید است.
نکته: در طول مدت تست سیستم مورد بازدید قرار گیرد تا از عدم وجود نشتی در سیستم اطمینان حاصل گردد. بلافاصله پس از انجام تست روی کلیه لوله‌ها با استفاده از ملات سبک پوشانده شود تا از آسیب دیدن آن‌ها جلوگیری به عمل آید.
برای طراحی داخلی، طراحی نقشه و طراحی نما ساختمان می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین در سایت ما ثبت کنید!!
