Πλαστικοί σωλήνες – Κατηγορίες και χρήσεις

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας βοήθησε την αναβάθμιση των σωλήνων πολυαιθυλενίου, οι οποίοι απέκτησαν ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και αυξημένες μηχανικές και φυσικές αντοχές

Από το τεχνικό τμήμα της εταιρείας Palaplast

Τα πλαστικά είναι συν­θετικά υλικά, τα ο­ποία παράγονται από πολυμερισμό απλών οργανικών ενώσεων (υδρογονανθράκων). Αποτε­λούνται από μεγάλες αλυσί­δες μορίων, οι οποίες ονομά­ζονται μακρομόρια και μπο­ρούν να διακλαδίζονται ή να είναι ανεξάρτητες.

Θερμοπλαστικά υλικά είναι η ομάδα των πλαστικών με ανε­ξάρτητες αλυσίδες μακρομορί­ων, ανεπτυγμένων κυρίως στη μία διάσταση. Τα θερμοπλαστι­κά όταν θερμαίνονται γίνονται εύπλαστα και επομένως μπο­ρούν να μορφοποιηθούν.

Τα κυριότερα από αυτά που χρησιμοποιούνται για την πα­ραγωγή των σωλήνων είναι το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), το πολυαιθυλένιο (PE) και το πολυ­προπυλένιο (PP). Τα προϊόντα που προκύπτουν από τα θερμο­πλαστικά υλικά παρουσιάζουν πολύ καλές μηχανικές, χημικές και ηλεκτρικές ιδιότητες, πολύ καλή εμφάνιση και μικρό βάρος.

Κατηγορίες πλαστικών σωλήνων

Η ανάπτυξη των πλαστικών σω­λήνων άρχισε από τη δεκαετία του 1950. Η ραγδαία εφαρμογή τους οφείλεται κυρίως στο συν­δυασμό των καλών μηχανικών αντοχών, του μικρού βάρους και της ευκαμψίας που παρου­σιάζουν. Οι παράμετροι αυτοί περιορίζουν κατά πολύ το κό­στος της εγκατάστασης και συ­ντήρησης ενός δικτύου πλαστι­κών σωλήνων συγκριτικά με δί­κτυα άλλων υλικών.

Σωλήνες πολυαιθυλενίου PE

Τα πολυαιθυλένια διαχωρίζο­νται με βάση την ελάχιστη α­παιτούμενη μακροχρόνια αντο­χή τους (MRS) στις παρακάτω κατηγορίες:

lLDPE 32: Χαμηλής πυκνότη­τας πολυαιθυλένιο (Low Density Polyethylene), με ελάχιστη απαι­τούμενη αντοχή (MRS/ Mpa) 3,2 και τάση σχεδιασμού (Desing Stress, σs) 2,5, κατάλληλο για άρδευση.

lMDPE 63: Μέσης πυκνότη­τας πολυαιθυλένιο (Medium Density Polyethylene), με ελάχι­στη απαιτούμενη αντοχή (MRS / Mpa) 6,3 και τάση σχεδιασμού (Desing Stress, σs) 5,0, κατάλ­ληλο για άρδευση.

lHDPE 63: Υψηλής πυκνότητας πολυαιθυλένιο (High Density Polyethylene) 2ης γενιάς, με ελάχιστη απαιτούμενη αντοχή (MRS / Mpa) 6,3 και τάση σχε­διασμού (Desing Stress, σs) 5,0, κατάλληλο για άρδευση.

lHDPE 80: Υψηλής πυκνότητας πολυαιθυλένιο (High Density Polyethylene)2ης γενιάς, με ελάχιστη απαιτούμενη αντο­χή (MRS / Mpa) 8,0 και τάση σχεδιασμού (Desing Stress, σs) 6,3, κατάλληλο για άρδευση ύ­δρευση, θέρμανση, αποχέτευ­ση, αποστράγγιση, αέριο και ειδικές εφαρμογές (για οπτι­κή ίνα, για μεταφορά ειδικών υγρών, αερίων κ.ά.).

lHDPE 100: Υψηλής πυκνό­τητας πολυαιθυλένιο (High Density Polyethylene) 3ης γε­νιάς, με ελάχιστη απαιτούμενη αντοχή (MRS / Mpa) 10,0 και τάση σχεδιασμού (Desing Stress, σs) 8,0, κατάλληλο για χρήσεις όπως το HDPE 80.

Φυσικά, όπως γίνεται αντιλη­πτό για τις δύο τελευταίες κα­τηγορίες, το υλικό παραγωγής είναι αυτό που καθορίζει και τη χρήση των παραπάνω σω­λήνων, ακολουθώντας πάντα τα πρότυπα παραγωγής.

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας βοήθησε την αναβάθμιση των σωλήνων πολυαιθυλενίου με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και μεγάλες μηχανικές και φυσι­κές αντοχές. Σωλήνες όπως Pex (δικτυωμένο), PERT και πολυ­στρωματικοί σωλήνες με ενί­σχυση φιλμ αλουμινίου ή γυα­λιού είναι ιδανικοί σε δίκτυα πόσιμου νερού και θέρμανσης.

Σωλήνες από πολυβινυλοχλωρίδιο

Το συγκεκριμένο υλικό χωρίζε­ται σε 2 κατηγορίες, οι οποίες καθορίζουν τη χρήση του και είναι οι εξής:

α) Εύκαμπτο PVC.

β) Δύσκαμπτο PVC και αυτές καθορίζουν την χρήση του.

Το πολυβινυλοχλωρίδιο που προορίζεται για την παραγωγή σωλήνων χωρίζεται σε υποκα­τηγορίες οι οποίες είναι οι εξής:

1. U-PVC: Μη πλαστικο­ποιημένο πολυβινυλοχλωρί­διο (Unplasticized Polyvinyl Chloride). Πρόκειται για δύ­σκαμπτο PVC που χρησιμοποι­είται για ύδρευση, άρδευση, α­ποχέτευση, αποστράγγιση και ειδικές εφαρμογές στη βιομη­χανία και στη μεταφορά υγρών.
2. C-PVC: Χλωριωμένο πολυ­βινυλοχλωρίδιο (Chlorinated Polyvinyl Chloride). Πρόκει­ται για δύσκαμπτο PVC που χρησιμοποιείται για ύδρευση, θέρμανση, άρδευση, αποχέτευ­ση, αποστράγγιση και ειδικές εφαρμογές στη βιομηχανία και στη μεταφορά υγρών.
3. P-PVC: Πλαστικοποιημένο πολυβινυλοχλωρίδιο (Plasticized Polyvinyl Chloride). Πρόκειται για εύκαμπτο PVC που χρησι­μοποιείται για άρδευση και βι­ομηχανικές εφαρμογές.
4. O-PVC: Προσανατολισμένο πολυβινυλοχλωρίδιο (Oriented Polyvinyl Chloride). Πρόκειται για PVC που χρησιμοποιείται για ύδρευση, άρδευση και ει­δικές εφαρμογές στη βιομηχα­νία και στη μεταφορά υγρών.

Σωλήνες από πολυπροπυλένιο PP

Σ’ αυτήν την κατηγορία πλαστι­κών σωλήνων έχουμε τέσσερις τύπους πολυπροπυλενίου, ανά­λογα με τρόπο που είναι δομη­μένο (πολυμερισμένο) το προ­πυλένιο, οι οποίοι είναι οι εξής:

PP-H: Ομοπολυμερές πολυ­προπυλενίου (Polypropylene Homopolymer), το οποίο χρη­σιμοποιείται στην κτιριακή α­ποχέτευση.

PP-B ή PP-C: Συμπολυμερές πο­λυπροπυλενίου (Polypropylene Block Copolymer ή Polypropylene Copolymer), το οποίο δεν έχει εφαρμογή σε σωλήνες παρά μόνο σε εξαρτήματα άρδευσης.

PP-R: Τυχαίο συμπολυμερές πο­λυπροπυλενίου (Polypropylene Random Copolymer), το οποίο χρησιμοποιείται για ύδρευση, θέρμανση και ειδικές εφαρμο­γές στη βιομηχανία, στη μετα­φορά υγρών κ.α.

PP-RCT: Τυχαίο συμπολυμε­ρές πολυπροπυλενίου με τρο­ποποιημένη κρυσταλλικότη­τα (Polypropylene Random Copolymer with modified crystallinity), το οποίο χρησι­μοποιείται όπου και το PP-R, με τη διαφορά ότι έχει ανθεκτι­κότητα σε μεγαλύτερες θερμο­κρασίες απ’ ό,τι αυτό.

Είναι γνωστό ότι έχουν θεσπι­στεί διεθνή και εθνικά δεσμευ­τικά πρότυπα για τους πλαστι­κούς σωλήνες, τα οποία καθο­ρίζουν τον τρόπο και τη συχνό­τητα που γίνεται ο έλεγχος των πρώτων υλών και των τελικών προϊόντων, καθώς επίσης και τα όρια και τις μεθόδους δοκι­μών για τις διάφορες ιδιότητες που πρέπει να έχουν τα προϊό­ντα. Οι βιομηχανίες παραγωγής πλαστικών σωλήνων, εφαρμό­ζοντας συνεχώς νέες τεχνικές διαδικασίες παραγωγής και ποιοτικών ελέγχων, παρέχουν προϊόντα που ανταποκρίνονται σε συγκεκριμένες διεθνείς ή ε­πίσημες εθνικές προδιαγραφές ποιότητας, μηχανικών αντοχών και διαστάσεων.

Οι πλαστικοί σωλήνες έχουν α­ντικαταστήσει όλες σχεδόν τις άλλες κατηγορίες σωλήνων α­πό αμίαντο, σίδηρο, τσιμέντο κλπ., σε όλα τα προαναφερό­μενα πεδία εφαρμογής, γιατί παρουσιάζουν αρκετά πλεονε­κτήματα – χαρακτηριστικά και εξαλείφουν προβλήματα που υπήρχαν με τους παλιότερους σωλήνες σε θέματα υγιεινής, λειτουργικότητας, επισκευής και αντοχής.

Τα κυριότερα χαρακτηριστικά των πλαστικών σωλήνων είναι τα εξής:

• Μικρό κόστος αγοράς, εγκα­τάστασης και επισκευής.
• lΜικρή απώλεια πίεσης χάρη στα λεία εσωτερικά τοιχώματα.
• Εξαιρετική αντοχή στη γήραν­ση και στη διάβρωση.
• Καλή έως εξαιρετική ευκαμψία.
• Αξιοπιστία και ευκολία συν­δέσεων και πλήρη συμβατότη­τα σωλήνων και εξαρτημάτων.
• Εξαιρετική αντοχή σε όξινο και αλκαλικό περιβάλλον.
• Μεγάλη αντοχή στην κρούση και στην τριβή.
• Χαμηλά επίπεδα θορύβου.
• Απουσία επηρεασμού της ποι­ότητας τους υγρού που ρέει σ το εσωτερικό τους.
• Ευρεία εφαρμογή σε πολλά είδη υγρών.
• Μικρότερο βάρος που διευ­κολύνει τη μεταφορά.
• Μικρότερος όγκος που διευ­κολύνει την αποθήκευση.

Παρακάτω ακολουθούν παρα­δείγματα λύσεων που έχουν δώ­σει οι πλαστικοί σωλήνες στην ύδρευση, τη θέρμανση και την άρδευση, σε αντίθεση με άλλους σωλήνες που χρησιμοποιούνταν έως και κάποια χρόνια πριν.

Παράδειγμα χρήσης στην ύδρευση

Οι πλαστικοί σωλήνες –και πιο συγκεκριμένα σωλήνες από HDPE 2ης & 3ης γενιάς και οι σωλήνες από πολυβι­νυλοχλωρίδιο (PVC)– έχουν αντικαταστήσει τα τελευταία χρόνια σχεδόν όλα τα δίκτυα ύδρευσης από αμιαντοσωλή­νες, οι οποίοι βρέθηκε ότι εί­ναι καρκινογόνοι. Επίσης, τα οικιακά δίκτυα που αποτελού­νταν από μεταλλικούς σωλήνες γαλβανισμένους αντικαταστά­θηκαν από σωλήνες PE ή PP.

Παράδειγμα χρήσης στη θέρμανση

Α) Πλαστικοί σωλήνες Pex, Pert, PP-R και PP-RCT έ­χουν αντικαταστήσει δίκτυα μεταλλικά με μαύρους σωλή­νες ή και ακόμα δίκτυα τα ο­ποία αποτελούνται από σύνθε­τα μέρη σωλήνων χαλκού και σιδήρου, στα οποία δημιουρ­γούνται προβλήματα λόγω η­λεκτρόλυσης.

Β) Από άποψη λειτουργίας σε υψηλές θερμοκρασίες, η επι­λογή πολυστρωματικών σωλή­νων με φραγή οξυγόνου,παρέ­χει λύση στο πρόβλημα της ο­ξείδωσης των μεταλλικών με­ρών ενός δικτύου θέρμανσης.

Γ) Η εφαρμογή των πλαστι­κών μας έδωσε τη δυνατότητα ανάπτυξης νέων τρόπων θέρ­μανσης και ψύξης,

όπως είναι η υποδαπέδια θέρ­μανση σε κτίρια.

Παράδειγμα χρήσης στην άρδευση

Με τη χρήση των πλαστικών σωλήνων δόθηκαν λύσεις που συντέλεσαν στη μείωση της κα­τανάλωσης νερού (συστήματα άρδευσης με καταιονισμό και σταγόνα), αφού η μεγαλύτερη κατανάλωση νερού παγκοσμίως γίνεται στην άρδευση. Η εφαρ­μογή τους συντέλεσε σημαντι­κά σε μείωση του κόστους των αγροτικών προϊόντων και φυ­σικά στη στρεμματική αύξηση της καλλιέργειάς τους.

Φυσικά οι κύριοι παράγοντες ε­ξάπλωσης των πλαστικών σωλή­νων στην κτιριακή δόμηση είναι:

1. Το κόστος αγοράς.
2. Το κόστος και ο χρόνος ε­γκατάστασης.
3. Το κόστος και ο χρόνος ε­πισκευής.

Τα παραπάνω χαρακτηριστικά είναι τα πλέον σημαντικότερα για την επιλογή πλαστικών σω­λήνων σε εγκαταστάσεις θέρ­μανσης και ύδρευσης. Μια διαρ­ροή ενός σιδηροσωλήνα εντός της τοιχοποιίας θα απαιτούσε ξήλωμα της τοιχοποιίας και η επισκευή θα απαιτούσε μεγάλο χρόνο και κόστος, ενώ τυχόν διαρροή σε πλαστικό σωλήνα (ο οποίος βρίσκεται μέσα στην τοιχοποιία αλλά εντός σωλήνα τύπου σπιράλ) θα κρατηθεί στο εσωτερικό του σωλήνα τύπου σπιράλ χωρίς να δημιουργηθεί πρόβλημα στην τοιχοποιία, ε­νώ η επισκευή – αντικατάστασή του γίνεται γρηγορότερα και με μικρότερο κόστος, με εξα­γωγή του προβληματικού σω­λήνα και ταυτόχρονη τοποθέ­τηση καινούριου.

Τέλος, η χρήση των πλαστικών σωλήνων περιορίζει σημαντικά το χρόνο και το κόστος των ερ­γασιών, παρέχοντας σιγουριά στους τεχνικούς και στους τε­λικούς χρήστες.