кислородный барьер миф или реальность

Диффузия кислорода в полимерных трубах

Запись дневника создана пользователем evraz, 28.09.13
Просмотров: 21.221, Комментариев: 11

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

.
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)

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

Источник

Нужен ли кислородный барьер в трубах?

Если вы попали на данную страницу, то можно утверждать, что скепсис по отношению использования кислородного барьера в трубах для систем отопления так же не обошел вас стороной. Тема действительно вызывает множество споров в виду переоцененности данной опции в трубах. Как вы понимаете, трубы с диффузионным барьером и стоят дороже. Поэтому давайте разбираться, нужна ли нам эта опция или нет.

Что такое кислородный барьер?

Кислородный барьер (он же и диффузионный) – это специальное покрытие, используемое в трубах из термопластовых материалов, препятствующих попаданию кислорода внутрь трубы и в дальнейшем в систему отопления. В ППР трубах этой слой представлен в виде стекловолокна или же алюминиевой фольги, в металлопластиковых трубах используется так же фольга. Трубы же из сшитого полиэтилена используют тонкий слой из этиленвинилового спирта. Такие трубы маркируются как EVOH.

Для чего нужен диффузионный барьер?

Есть ли необходимость в кислородном барьере? По заявлению производителей, при попадании кислорода в систему, он стремится сразу вступить в реакцию с чем-либо. Первое, что он видит на своем пути – это металлы. Вступая в реакцию, в системе начинает скапливаться шлам и происходит образование магнетитов. Все это негативно сказывается на работе системы отопления и сроке службы оборудования. Какие еще есть факты?

Довольно хорошо свои доводы привел Александр Макеев в своем видео. Посмотрите его ниже:

Что произойдет, если я смонтирую отопление трубой без барьера?

У нас был такой опыт монтажа. Производитель, у которого мы закупали трубы, решил заработать деньги и начал поставлять трубы без барьера. Такими трубами мы смонтировали два объекта, пока не увидели проблему.

Прошло 4 года и объекты по сей день работают без проблем. Но возможно это довольно малый срок.Так же не удалось отыскать конкретных случаев, где бы показывалось наглядно, какие последствия бывают при отсутствии кислородного барьера в трубах.

Важно понимать, не факт, что проблемы такой не существует. Поэтому смотрим следующие доводы ниже

СНиП с требованием о наличии кислородного барьера

Существует СНиП, связанный с отоплением, вентиляцией и кондиционированием. В нем ясно говорится, что системы отопления, в которых есть полимерные трубы и металлические элементы, должны иметь диффузионный барьер (он же и кислородный).

Приводим подробную выдержку:

Что говорят производители?

Тут ситуация весьма интересная. Если барьер у вас будет отсутствовать, то у многих производителей это является отличным поводом для снятия оборудования с гарантии. И это, пожалуй, самый весомый аргумент для использования труб с кислородным барьером.

Вот что пишут Vogel & Noot (стальные панельные радиаторы)

Кислородопроницаемость. Миф или факт?

Есть множество мастеров, которые считают, что диффузионный барьер – это развод чистой воды. И вот какие аргументы приводятся:

Но на самом деле кислородный барьер в трубах действительно значительно снижает попадание кислорода в систему отопления. Есть множество испытаний и их результат вы можете без проблем найти в сети.

Так же в данном случае за попадание кислорода внутрь отвечают законы парциального давления. А они отличаются от других законов. В пример обычно приводят корзину с фруктами, погруженную в воду. Как бы фрукты не давили на стенку корзины, вода все равно попадает внутрь. То же самое и с кислородом.

В сухом остатке

Можно много спорить об этой теме. Но важно одно — раз есть требования, то их нужно соблюдать. И не важно, раздутая эта проблема или нет. «Протолкнули» данные нормы или нет и так далее. Важно, что в случае чего, попасть вы можете на хорошие деньги. Зачем нужен такой риск?

А каким будет ваше мнение? Ждем ответа в комментариях!

Автор: Андрей Елфимов

Автор проекта eurosantehnik.ru Автор youtube-канала: Технотерм

9 комментариев

Для чего тебя поправлять? Твое не знание предмета ни как не скажется на физике процесса до тех пор, пока ты не сам не отработаешь этот вопрос со всеми вытекающими. Но после этого ты уже ни как не захочешь делиться этим знанием, лишь будешь соглашаться или опровергать без доказательств. С невеждой проще не вступать в диалог, чем доказывать что он ничего не знает. А мнение у нас имеет каждый. Даже человек с гор, который кроме своего аула ничего не знает.

Вячеслав, я точно не специалист и тоже хочу понять тему с «кислородным барьером». К сожалению Ваш ответ отлично показывает Ваши познания в этом вопросе и ещё больше подтверждает «надуманность проблемы». Костя задал реальные вопросы на которые никто внятно не ответил. В чем же на самом деле проблема от проникновения кислорода в трубы отопления?

На мой взгляд этой чистой воды обдираловка. Я не знаю как Вы но я монтирую отопление из полипропилена с 2004 г. А это как никак 15 лет уже. И пока никаких проблем не было.

а если трубы залиты в бетонную стяжку, то проникновение кислорода через стяжку, тем более обработанную аквастопом или жидким стеклом, вообще исключено.

возникает вопрос, нафига нужны трубы, армированные перфорированным алюминием, ибо гемора много, а результат не достигнут. ну и да, все это развод на деньги )

статья для дураков

Вячеслав умную речь толкнул и всё. Объяснить и доказать слабо?

А я не использую армированную полипропиленовую трубу из других соображений. Она, по моему мнению, менее долговечна, потому как неоднородна. Армированную трубу (с кислородным барьером) трудно доставить потребителю соблюдя все требования производителя. Особенно в зимнее время, на неё даже дышать нельзя, а уже гнуть, бросать на морозе, как это делают во всех магазинах и подавно. Простая, холодная, однослойная полипропиленовая труба к такому обращения гораздо терпимее. Поэтому я котельную дома собрал на ней. Надо сказать, что длинных участков там нет (они черные).

Источник

Форумы по отоплению, кондиционированию, энергосбережению

Сообщение Shurik_M » 03 фев 2013, 13:03

Сообщение igor1307 » 03 фев 2013, 13:45

Сообщение Shurik_M » 03 фев 2013, 14:00

Сообщение oleg.dmitrievic » 03 фев 2013, 19:01

Сообщение Code » 03 фев 2013, 19:21

» Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам»

Сообщение oleg.dmitrievic » 04 фев 2013, 00:01

Сообщение Shurik_M » 04 фев 2013, 05:18

Сообщение Abil » 04 фев 2013, 08:18

Сообщение calmar » 04 фев 2013, 20:05

Сообщение igor1307 » 04 фев 2013, 21:06

Сообщение oleg.dmitrievic » 04 фев 2013, 21:26

Сообщение igor1307 » 04 фев 2013, 21:59

Сообщение водолейЕкб » 04 фев 2013, 22:08

Сообщение igor1307 » 04 фев 2013, 22:17

Сообщение oleg.dmitrievic » 04 фев 2013, 23:11

Сообщение bwt » 23 фев 2013, 03:23

А производители настенных котлов говорят, что каждые 24 часа, во избежании заклинивания, запрограммированы выбег насоса и движение трёхходового клапана.
Да и сетку грязевика нафига чистить каждый год при обслуживании?

Сообщение igor1307 » 26 фев 2013, 05:53

Сообщение oleg.dmitrievic » 26 фев 2013, 07:12

Сообщение Abil » 26 фев 2013, 08:16

Источник

Для того чтобы обосновать необходимость кислородного барьера, давайте сперва разберемся, какой вред системе отопления может принести растворенный в теплоносителе кислород.

Все мы помним еще со школьной скамьи, что такое процесс окисления. Такой процесс невозможен без наличия кислорода. В системах отопления процесс окисления приводит к процессу образования ржавчины. При наличии кислорода в воде через определенное время любая масса железа в конечном итоге преобразуется полностью в ржавчину и разрушается. При этом первый образовавшийся слой ржавчины не создает защитную пленку для основного слоя железа, в отличие от образования патины на медной поверхности. В реально существующих системах отопления, где содержание кислорода в теплоносителе в 100 раз превышает норматив, стальные панельные радиаторы за несколько отопительных сезонов превращаются в решето и подлежат замене.

Кроме разрушения радиаторов, кислород, растворенный в отопительной жидкости, позволяет размножаться бактериям, которые способны организовывать колонии, расти и полностью перекрывать проток теплоносителя. Особенно заметен и губителен данный процесс в трубе теплого пола, где температура теплоносителя не поднимается выше 50 градусов и тем самым является идеальной средой для роста колонии бактерий. Многолетние исследования японской лаборатории показали, что в трубе теплого пола стандартного размера 16*2 мм, при наличии растворенного в теплоносителе кислорода, за 20 лет колония размножающихся бактерий полностью перекрывает проток теплоносителя.

Требования законодательства.

Основными законами в области строительства являются СНиП. Так, СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», пункт 6.4.1 говорит следующее: «Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами (в том числе в наружных системах теплоснабжения) или с приборами и оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м3∙сут)». Соблюдение этого условия обеспечивает применение пластиковых труб с антидиффузионным слоем – металлическим или полимерным (EVOH).

Каким образом кислород попадает в закрытую систему отопления при наличии автоматических развоздушивателей? Такой процесс называется диффузией газов — процесс, при котором кислород из окружающей среды может проникнуть сквозь материал за счет разности парциальных давлений кислорода с обеих сторон материала. Парциальное давление кислорода в воздухе при нормальных условиях составляет 0,147 бара. Парциальное давление в абсолютно деаэрированной воде составляет 0 бар (независимо от давления теплоносителя) и растет по мере насыщения кислородом воды.

Для более простого примера можно представить такую ситуацию: представим трубу отопления как плетеную корзину. Наполним ее до краев ягодами (теплоносителем) и затем погрузим корзину в воду (кислород). Как бы ягоды (теплоноситель) не давили на стенки корзины (трубы), вода (кислород) все равно туда будет поступать, пока давление воды (кислорода) снаружи и внутри не выравняются.

В цифрах. Коэффициент кислородопроницаемости 100 метров трубы из Полиэтилена (PEх) – 650 г/(м3∙сут). За год эксплуатации через стенки трубы в теплоноситель попадет 3,416 кг молекулярного кислорода. При этом произойдет окисления 11,956 кг двухвалентного железа 2FeO c последующим доокислением 7,97 кг до трехвалентного железа 2Fe2O3. Таким образом, почти 12 кг железа перейдет в ржавый налет на внутренней поверхности стальных элементов системы и почти 4 кг ржавчины попадут в теплоноситель. Соответственно, вес радиаторов уменьшится на указанное количество железа, т.е. придут в негодность.

Защита от кислорода — слой EVOH.

Антидиффузионный слой EVOH представляет собой сополимер полиэтилена и винилового спирта, который наносится на пластиковую трубу на этапе производства. Слой EVOH идеально подходит по всем своим параметрам к полипропилену и имеет аналогичную температуру плавления, значение температурного расширения, нейтрален и не выделяет вредных веществ при нагревании. Физические и химические свойства слоя EVOH позволяют снизить кислородопроницаемость стенок трубы в тысячи раз, в сравнении с обычным полиэтиленом. Кислородопраницаемость EVOH аналогична по значениям с алюминием.

Мы с Вами уже разобрались, что применять труба с простым обозначением Pex или PERT, т.е. без кислородного барьера в системах отопления запрещено. Если в обозначении трубы указано PEx / EVOH или PERT / EVOH- это трехслойная труба, где первый слой — это полиэтилен, второй слой — это клей, который закрепляет кислородный барьер на полиэтилене и, наконец, третий слой — это и есть слой EVOH (кислородный барьер). В данном случае тонкая пленка кислородного барьера расположена на поверхности и не защищена от повреждений. При транспортировках, монтаже незащищенный слой всегда повреждается и защита трубы от попадания кислорода существенно ухудшается. Но самый большой вред незащищенному кислородному барьеру наносит стяжка теплого пола. При постоянных температурных удлиннениях, во время работы труба трется об цементно-песчаную стяжку, которая является абразивом. В течение короткого времени кислородный барьер полностью исчезает и труба остается без защиты.

Что же делать? Для полноценной защиты труб существует технология пятислойного производства труб, при которой кислородный барьер покрывается еще одним слоем полиэтилена и надежно защищен от любого механического воздействия, не истирается и не изнашивается. В этом случае на трубу наносится обозначение Pex/EVOH/Pex или PERT/EVOH/PERT и трубу называют пятислойной. Такая труба будет стоить немного дороже, чем трехслойная труба, но, как Вы уже поняли, только она позволит практически исключить вредные последствия попадания кислорода в систему отопления.

При выборе труб для систем отопления и сравнении цен убедитесь, что Вам предлагают пятислойные трубы с защищенным кислородным барьером.

Источник

Кислородопроницаемость в ПП-трубах: надуманная проблема?

Всем привет. Вопрос этот много где звучал, но внятного ответа, основанного НА ПРАКТИКЕ, я лично для себя так не получил. Только теории.

Если не станете использовать тонкостенные стальные радиаторы, то можно и полипропиленом.

Олений опрос из серии «Скрутка запрещена для электрического соединения проводов, но я считаю, что это надуманная проблема. Отзовитесь, кто использует скрутку НА ПРАКТИКЕ и как успешно».

Развелось упырей «мы всегда так делаем» как грязи.

Mazayac написал:
Олений опрос из серии «Скрутка запрещена для электрического соединения проводов, но я считаю, что это надуманная проблема. Отзовитесь, кто использует скрутку НА ПРАКТИКЕ и как успешно».

Развелось упырей «мы всегда так делаем» как грязи.

landco написал:
но внятного ответа, основанного НА ПРАКТИКЕ,

landco написал:
но внятного ответа, основанного НА ПРАКТИКЕ,

Имхо теория, по крайней мере в частных системах индивидуальных что-то мифическое

Это трубы с внешним цинковым покрытием.

landco написал:
Mazayac, «Здесь был вася» сюда не звали

смайликами не пользуюсь, но тут не удержался

cineman написал:
Это трубы с внешним цинковым покрытием.

а смысл ставить трубы только с внешним покрытием. корродируют они же в основном от воды

landco написал:
корродируют они же в основном от воды

Для коррозии нужен кислород, которого быть не должно.

Кислородная коррозия, это природное явление – окисление металла. В случае с элементами оборудования системы отопления (далее СО), они «впитывают» кислород не только из пузырьков воздуха, но из воздуха растворенного в самой воде. Получается, что сталь при контакте с теплоносителем, «впитывает» кислород, содержащийся в воде, образуя оксид железа 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 (ржавчину), имеющую красновато-коричневый цвет. При постоянном притоке кислорода в теплоноситель (воду) процесс коррозии протекает постоянно, вплоть до образования дыр. Кислород проникает в воду при подпитке системы неподготовленной водой и сквозь стенки труб (диффузия газов сквозь стенки кислородопроницаемых пластиковых труб).

Коррозия образует на стальной поверхности язвы круглой формы, т.е. происходит не по всей поверхности равномерно. Когда такая «язва» «прорастает» насквозь, её часто называют свищами. Которые частенько «затыкают» с помощью установки хомута с резиновой прокладкой. Что мы и видим на фото ниже:

Гидравлический расчёт систем отопления. Теплорасчёт (расчёт утепления) домов и квартир.Контакты в профиле.

На фото, мы видим последствия летнего слива теплоносителя из системы! Это,вася, никаким образом к ПП трубам не привязано!

И снова стал жить ожиданием. И вот получилось так, что через более 6 лет, они вновь позвонили. Но уже переехали в другую местность. Дом тот продали. Спросил про систему.

Andrey K. написал:
меня люди просят вновь собрать систему, которую я уже отвык собирать

Люди еще в в тех 90-ых живут и ничего не меняется что с кнопочными звонилками ходить всё устраивает

у вас такая дешевая стальная труба этого диаметра? а сварочные работы тоже дешевые?)

На Ютубе один известный монтажник говорил, что сегодня собрать самотечную систему из стальных труб стоит втрое дороже, чем принудительную полимерными трубами. Потому что трудозатраты несравнимы. У вас не самотечная, но остальное схоже

landco написал:
На Ютубе один известный монтажник говорил, что сегодня собрать самотечную систему из стальных труб стоит втрое дороже, чем принудительную полимерными трубами. Потому что трудозатраты несравнимы. У вас не самотечная, но остальное схоже

Andrey K. написал:
Мне проще, я на сварщика 3 года специально учился

да, варить непросто. я сам варю понемногу, но не профессионально. а вы электро или газом варите?

landco написал:
что посоветуете человеку, который хочет поскорее освоить сварку труб?

Оно Вам надо? Есть трубы из шитого полиэтилена с кислородным барьером. Что мешает ими воспользоваться?

cineman написал:
Есть трубы из шитого полиэтилена с кислородным барьером. Что мешает ими воспользоваться?

покупательская способность клиента за пределами вашей Москвы

Andrey K. написал:
Мне проще, я на сварщика 3 года специально учился

да, варить непросто. я сам варю понемногу, но не профессионально. а вы электро или газом варите?

Источник