لوله پنج لایه (Five-layer pipe)
با پیشرفت های اخیر در زمینه تکنولوژی اکنون لوله های ساختمانی دچار تغییرات بسیاری شده اند. لوله های جدید تر دیگر مشکلات لوله های قدیمی تر نظیر خوردگی و گرفتگی لوله را ندارند که همین مسئله به بهبود کیفیت و افزایش طول عمر آن ها کمک بسیاری می کند. یکی از جدید ترین انواع لوله ساختمانی لوله پنج لایه است که تمام مزایای لوله های نسل قبل خود یعنی لوله های فلزی و پلاستیکی را دارد و به دلیل مقاومت بالا در برابر نشت و ترکیدگی و همچنین در برابر رسوب و خوردگی امروزه یکی از بهترین گزینه ها برای لوله کشی ساختمان می باشد.
سیستم های آبرسانی با استفاده از لوله های متفاوتی همچون لوله های پلیمری و لوله های فلزی برای ساختمان ها اجرا می شوند. اما بعد از برکنار شدن لوله های آهنی و گالوانیزه به دلیل معایب زیاد این نوع لوله ها از قبیل: زنگ زدگی لوله، تغییر در طعم و بوی آب، سوراخ شدن لوله، گرفتگی لوله و مقاومت پایین آن ها در برابر ضربه و فشار چند سالی است که بیشتر از لوله های پنج لایه در سیستم آبرسانی ساختمان ها استفاده می شود.
انواع لوله پنج لایه
لولههای پنج لایه خود به سه دسته تقسیم می شوند :
لوله پنج لایه پکس آل پکس PEX-AL-PEX :
پکی یک نوع پلیمر از نوع پلی اتیلن سنگین است که در دسته پلیمر های گرما سخت (ترموست) قرار می گیرد و در اثر حرارت شکل پذیر نمی شود. این لوله ساختاری مشبک دارد.
لوله پنج لایه پرت آل پرت PERT-AL-PERT :
یک کوپلیمر اتیلن اکتن با ساختار مولکولی منحصر به فرد است. این نوع از لوله ها ی پنج لایه فقط در سیستم لوله کشی آب سرد و گرم آشامیدنی قابل استفاده می باشند و نمی توان آنها را در مصارف دیگری استفاده کرد.
لوله پنج لایه PE-AL-PE :
تنها تفاوت این لوله با سایر لوله های پنج لایه، کلاس آن است. مهم ترین کاربرد این لوله برای انتقال آب شرب با فشار ۲۰ اتمسفر می باشد.
ساختار لوله پنج لایه
این لوله ها از پنج لایه تشکیل شده اند که عبارتند از:
- دو لایه مواد پلی اتیلن
- دو لایه چسب
- یک لایه نوار آلومینیوم
مواد پلی اتیلن مخصوص به نام PERT و یا PEX در لایه های بیرونی و داخلی مورد استفاده قرار می گیرد. نوار آلومنیومی با آلیاژ مخصوص به صورت مقطع استوانه ای شکل درآمده و در لایه میانی قرار می گیرد. چسب مخصوص به کار رفته که بر پایه مواد پلی اتیلن و از نوع چسب های گرما ذوب می باشد نیز، لایه های بیرونی و داخلی را به یکدیگر متصل می کند.
ساختار لولههای ۵ لایه از پلی اتیلن است. پلی اتیلن یکی از کاربردیترین مواد ترموپلاست در سراسر جهان به شمار میرود. این نوع مواد دارای خواص برجستهای نظیر عایق الکتریکی و مقاومت شیمیایی بالا میباشند. پلی اتیلنها همچنین دارای خاصیت فیلم شدن نیز میباشند. پلی اتیلن دارای معایبی نظیر عدم مقاومت در برابر حلالها در دمای بالا و ترکزایی تنشی میباشد. دانشمندان برای رفع این مشکل پلی اتیلن از عملیات مشبکسازی استفاده نمودهاند تا بتوانند بهرهوری از لوله پنج لایه PEX-AL-PEX را تضمین نمایند.
آب و سایر مایعات هنگام عبور از درون این لوله ها و از میان لایه PERT یا PEX دچار تغییر خواص فیزیکی نمی شوند. همچنین به دلیل اینکه سطح داخلی لوله های پنج لایه صاف و صیقلی می باشد، هیچ گونه رسوب و یا خوردگی در اثر عبور مواد درون این لوله ها ایجاد نمی شود.
لایه خارجی PERT یا PEX این لوله ها نیز به گونه ای ساخته شده است که در برابر ضربه، فشار و عوامل خورنده بیرونی در طول زمان بسیار مقاوم است. وجود یک لایه آلومینیومی با فناوری فراصوت (ultrasonic) در میان این لایه ها، از نفوذ اکسیژن به محتویات درون لوله جلوگیری می کند. همچنین این لایه می تواند انعطاف پذیری لوله را بالا ببرد و احتایج به استفاده از اتصالات لوله کشی را تا حد بسیار زیادی کاهش دهد. در ساخت لوله های پنج لایه تمامی استاندارد های بهداشتی نیز رعایت شده است. در نتیجه در صورتی که از این لوله ها برای انتقال آب آشامیدنی استفاده شود، هیچ گونه نگرانی در مورد آلودگی آب و ایجاد مشکلات بهداشتی وجود نخواهد داشت.
تفاوت لوله های پنج لایه PEX و PERT
در این قسمت به ویژگی های لوله PEX و لوله PERT و مقایسه آن ها می پردازیم.
ویژگی های پلیمر PEX
- قابل بازیافت
- گرما سخت
- انعطاف پذیر
- وزن سبک
- تحمل فشار کاری ۱۰ بار
- مقاومت در برابر یخ زدگی
- مقاومت در برابر خوردگی
- مقاومت در برابر ضربه
- مقاومت حرارتی تا دمای ۹۵ درجه سانتیگراد
- حساس به رطوبت
- دارای تاریخ انقضاء
- هزینه بالای تولید
- روش تولید سخت
- قابل استفاده در لوله کشی شوفاژ و رادیاتور
ویژگی های پلیمر PERT
- قابل بازیافت
- گرما نرم
- عدم حساسیت به محیط های مرطوب
- وزن سبک
- طول عمر بالا
- تحمل فشار کاری ۱۰ بار
- عدم مقاومت در برابر یخ زدگی
- مقاومت حرارتی تا دمای ۷۰ درجه سانتیگراد
- قابل استفاده در لوله کشی آب گرم و سرد
سایز بندی لوله های پنج لایه
لوله ۵ لایه PEX و PERT در انواع سایزهای مختلف نظیر ۱۶ ، ۲۰ ، ۲۵ ، ۳۲ میلیمتر طراحی میشود. شایان ذکر است که هر یک از سایزهای مختلف این نوع لوله ها دارای کاربرد خاص خود میباشند.
مزیت های لوله های پنج لایه
- مقاومت بسیار بالا در برابر تغییرات دمایی. تنها لوله ای که مقاومت بالایی در برابر دمای بالای آب از خود نشان می دهد، لوله پنج لایه است. به همین دلیل از این نوع لوله در لوله کشی شوفاژ ولوله کشی پکیج نیز استفاده می کنند. بیشتر لوله ها حتی لوله های پلیمری در مقابله با دمای بسیار بالا دچار تغییرات طولی یا عرضی می شوند ولی لوله های پنج لایه به دلیل داشتن یک لایه آلومنیوم در ترکیب خود می توانند در دمای بیش از ۹۰ درجه سانتی گراد بدون تغییر باقی بمانند.
- عدم نیاز به استفاده از فیتینگ در هنگام نصب لوله های پنج لایه در سیستم آبرسانی. همانطور که می دانید فیتینگ هایی مانند زانویی در سیستم لوله کشی آب ساختمان ها سبب کاهش فشار آب می شوند، اما در صورت استفاده از لوله های پنج لایه به دلیل شکل رولی و انعطاف پذیر آن دیگر نیازی به استفاده از زانوی نیست.
- مقاومت لوله در مقابل ضربه و فشار. بروز نشتی در لوله آب یکی از معضلات بسیار رایج است که در صورت استفاده از لوله های پنج لایه به دلیل داشتن دو لایه پلیمر در لایه های داخلی و خارجی ترکیب آن از این مشکل در سیستم آبرسانی ساختمان دیگر خبری نیست.
- عدم زنگ زدگی و در نهایت خوردگی لوله در سیستم لوله کشی آب ساختمان. همانطور که گفتیم در ترکیب اصلی لوله های پنج لایه از دولایه پلیمر نیز استفاده شده است که با کمک دولایه چسب و لایه ای از آلومنیوم به یکدیگر متصل شده اند. این ترکیب سبب خاصیت بالای لوله های پنج لایه در عدم زنگ زدگی و در نهایت خوردگی لوله می شود. از طرفی از آن جا که بروز زنگ زدگی و خوردگی لوله آب باعث تغییر در طعم و بوی آب و سپس ترکیدگی لوله آب می شود، این ویژگی یعنی مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی از تغییر رنگ و بوی آب نیز جلوگیری می کند.
- مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر اسیدها و بازها
- عدم رشد جلبک و میکروب های مضر برای سلامتی
- لوله پنج لایه دارای طول عمر بالا و ماندگاری زیادی میباشد
کاربرد های لوله پنج لایه
برخی از کاربردهای لولههای پنج لایه عبارتند از:
- سیستم های حرارتی و برودتی (شوفاژ و رادیاتور)
- سیستم های انتقال آب سرد و گرم
- سیستم تهویه
- سیستم گرمایش از کف
- سیستم انتقال هوای فشرده
- صنایع نفت و پتروشیمی
- صنایع غذایی
- صنایع دارویی
- صنایع پزشکی مانند انتقال گاز های پزشکی و سیستم های دیالیز
نحوه اتصال لوله پنج لایه در لوله کشی آب
از جمله خاصیت های بسیار مهم در لوله های پنج لایه نحوه اتصال راحت این لوله بدون نیاز به بوشن، جوشکاری و چسب است و همین موضوع به زمان اجرای لوله کشی آب سرعت می بخشد. به منظور اتصال لوله های پنج لایه به یکدیگر کافیست با استفاده از ابزار لوله کشی به نام برقو سر لوله را کونیک کرده و بعد از روان سازی محل اتصال با مواد روان کننده لوله ها را در داخل یکدیگر قرار دهیم. در نهایت با استفاده از پرس دستی و یا هیدرولیک لوله ها را در جای اتصال خود محکم می کنیم
روش های لوله کشی آب با لوله های پنج لایه
لوله های پنج لایه این توانایی را دارند تا در انواع روش های لوله کشی آب در ساختمان ها مورد استفاده قرار داد. حال در ادامه به معرفی برخی از این روش ها خواهیم پرداخت.
لوله کشی آب با لوله های پنج لایه در روش کلکتوری:
زیرا در لوله کشی آب به روش کلکتوری نباید از فیتینگ اضافی استفاده کرد و لوله ها باید در کوتاه ترین مسیر خوابانده شوند. لوله های پنج لایه هم به دلیل خاصیت رولی و انعطاف پذیری زیادی که دارند به منظور استفاده در این شیوه از لوله کشی آب ساختمان بسیار پرکاربرد هستند.
از طرفی از آن جا که در روش کلکتوری لوله ها در کف ساختمان خوابانده می شوند، مقاومت بالای لوله در مقابل ضربه و فشار به منظور تضمین طول عمر سیستم لوله کشی بسیار مهم است که لوله های پنج لایه این نیاز را نیز برطرف می کنند.
لوله کشی آب با لوله های پنج لایه در روش زیر سقفی:
برخلاف لوله کشی آب به روش کلکتوری که هم با لوله های پلیمری قابل انجام است و هم لوله های پنج لایه، لوله کشی آب ساختمان با روش زیر سقفی فقط با استفاده از لوله های پنج لایه قابل اجراست. دلیل این انتخاب نیز خاصیت انعطاف پذیری لوله های پنج لایه است. چرا که در لوله کشی آب به روش زیر سقفی لوله های آب بعد از خروجی از کلکتور باید به صورت مستقیم و بدون هیچگونه زانویی وارد داکت های موجود در سقف شوند. در این روش نیز به دلیل استفاده از لوله های پنج لایه احتمال کاهش فشار آب، ترکیدگی لوله و نشتی آب در سقف بسیار کم می شود.
لوله کشی آب با لوله های پنج لایه در روش روکار:
در صورت استفاده از لوله های پنج لایه در مکان هایی از لوله کشی روکار که در معرض تابش مستقیم آفتاب هستند، دیگر نگران تغییر ماهیت آب نیستیم. چرا که لایه های پلیمر و آلومنیوم موجود در آن مانع از گرفتن هر گونه تاثیر لوله از نور آفتاب می شوند. از طرفی برخی از قسمت های لوله کشی روکار آب ساختمان در معرض تماس مستقیم با محیط خارج و احتمال سوراخ شدگی وآسیب به لوله است، که این احتمال نیز با وجود خاصیت ضد ضربه بودن لوله های پنج لایه به راحتی رفع می شود. هرچند می توان با استفاده از داکت کشی درلوله کشی آب به روش روکار هم شکل ظاهری لوله را حفظ کرد و هم از لوله محاظت بیشتری کرد.
هر چه از خاصیت لوله های پنج لایه و تنوع استفاده از آن در لوله کشی آب ساختمان و حتی لوله کشی شوفاژ در ساختمان ها بگوییم کم است.
اما قیمت تمام شده مناسب این لوله در مقایسه با لوله های دیگر مانند لوله های پلیمری و فلزی به دلیل کم بودن میزان پرت لوله خصلت مهم دیگر لوله های پنج لایه است که نمی توان به راحتی از آن چشم پوشی کرد.
از طرفی آسان بودن حمل و نقل، حفظ، نگهداری و نصب راحت لوله های پنج لایه نیز دلیل دیگری در استفاده روز افزون از آن در سیستم آب رسانی ساختمان ها به شمار می رود.
قیمت لوله پنج لایه
لولههای پنج لایه بر حسب مواد سازنده به سه نوع مختلف تقسیم میگردند که هر کدام از آنها دارای قیمت خاصی هستند. برند و کشور سازنده هم نقش مهمی در تعیین قیمت لوله ایفا کرده و هر شرکت بسته به معیارهای خود نظیر تورم، مواد اولیه، قیمت ارز و … قیمت خاصی را برای لوله پنج لایه مشخص میکند. علاوه بر نوع لوله پنج لایه، ،قطر آن هم حائز اهمیت است.