لوله پنج لایه

یکی از پرکاربرد ترین لوله ها در صنعت تاسیسات ساختمان لوله های چند لایه تلفیقی PEX-AL-PEX است که با نام لوله پنج لایه در صنعت ساختمان شناخته می شود در این مقاله به معرفی ، تشریح ساختار ، اتصالات مربوطه و همچنین کاربرد لوله 5 لایه می پردازیم.

لوله پنج لایه چیست

لوله پنج لایه گزینه مناسبی برای سیستم های آب رسانی و سیستم های حرارت مرکزی است. این لوله های چند لایه که به کمک تکنولوژی های برش لبه ای تولید می شوند، به خوبی ویژگی های پلاستیک و فلز را با هم ترکیب می کنند. در حقیقت این نوع لوله ها که چند لایه هستند، شامل دو لایه پلی اتیلن (PEX) در هم بافته شده است که به یک لایه آلومینیوم (AL) در وسط متصل شده است.

چند نمونه لوله پنج لایه

اتصالات لوله پنج لایه به وسیله ی روش های اتصال مکانیکی ایجاد می شود و برای اتصالات می توان از هر دو روش اتصال فشاری و اتصال به وسیله پیچ و مهره بهره برد.لوله 5 لایه این امکان را به نصاب لوله ها می دهد که انواع سیستم های مختلف لوله کشی را برای مقاصد آب رسانی و گرمایش، طراحی و اجرا کند.

همان طور که در بالا ذکر شد لوله های پنج لایه از دو ماده مختلف با ویژگی های مختلف تشکیل شده است. این دو ماده در حالی که دارای خواص و ویژگی های متفاوتی نسبت به یکدیگر هستند با یکدیگر ترکیب می شوند تا در اثر این ترکیب خواص ویژه و  جالب توجهی را ارائه نمایند.

ساختار لوله پنج لايه

قسمت داخلی لوله پنج لایه

قسمت داخلی لوله پنج لایه که به طور مستقیم با سیال انتقالی در تماس است، از پلی اتیلن های بافته شده(pe-x) ساخته شده است. سپس این لایه توسط یک لایه آلومینیومی پوشیده شده است و سپس توسط اشعه لیزر لبه های دو لایه به هم جوش داده شده است. در حقیقت لوله 5 لایه از دو لایه پلی اتیلنی در هم تنیده شده و یک لایه آلومینیوم در وسط تشکیل شده که بین هر دو لایه به وسیله چسبی محکم و مناسب اتصال برقرار شده است.

لوله های پنج لایه آجری رنگ

استفاده ترکیبی و همزمان از بخش پلی اتیلنی و آلومینیومی ویژگی ها بسیار جذابی را به این نوع از لوله ها می دهد. به این صورت که اینن لوله ها کاملا انعطاف پذیر هستند و لوله کشی آن ها بسیار آسان و سریع تر می شود و میزان استفاده از اتصالات برای تغییر جهت به صفر می رسد. چرا که خم کردن و تغییر جهت دادن لوله پنج لایه به کمک دست به راحتی انجام می شود و نیازی به دستگاه خم کن ندارد.در عین حال در لوله های پنج لایه ویژگی های مثبت لوله های فلزی نیز وجود دارد. چرا که به علت وجود آلومینیوم در این لوله ها امکان عبور اشعه فرابنفش نور آفتاب در آن وجود ندارد بنابراین امکان ایجاد خزه و جلبک در آن از بین می رود بنابراین می توان از آن در سیستم های در معرض آفتاب نیز استفاده کرد.

اتصالات لوله 5 لایه

اتصالات لوله پنج لایه

آب بندی اتصالات پرسی – فشاری سیستم لوله پنج لایه به این صورت حاصل می شود که یک اتصال بوشی شکل خرطومی در درون لوله قرار می گیرد و از بیرون توسط یک ابزار فشاری پرس می شود در حالیکه در اتصالات پیچ و مهره ای یک مهره بر روی یک رینگ فلزی بسته می شود. در هر دو روش اتصال دهنده ی خرطومی که در موقع نصب بر روی لوله قرار می گیرد، به نحوی شکل داده می شود که یک آب بندی کاملا حرفه ای را بین اجزایی که پرس می شوند ایجاد کند و از هر گونه نشتی جلوگیری کند.

برش عرضی اتصال مهره ای لوله پنج لایه

پروفیل اتصال خرطومی به نحوی است که امکان نصب یک اُ-رینگ بر روی آن وجود دارد که میتواند آب بندی هیدرولیکی اتصال را بهبود بخشد.

برش عرضی اتصال پرسی لوله 5 لایه

برای جلو گیری از حوادث خطرناک ناشی از واکنش های الکتروشیمیایی  بین اجزای فلزی اتصالات و لوله به دلیل هر گونه اتصال، یک اُ-رینگ فاصله انداز در پایه ی در خرطومی اتصال در برابر جایی که لوله به آن تکیه دارد نصب شده است. این اُ-رینگ ها هم چنین باعث یک اطمینان اولیه از قرار گیری و نصب صحیح بوش های فلزی در نوع اتصال فشاری لوله 5 لایه می گردد.

نمایی از لوله ی پنج لایه

جنس و ویژگی اتصالات لوله پنج لایه

اتصالات لوله پنج لایه از آلیاژ برنج ساخته می شود و حلقه بست لوله از ویژگی های یک صفحه نیکلی برخوردار است. در هنگام حذف اتصال فشاری و جهت ایجاد اتصال مجدد، به این نکته توجه داشته باشید که لوله به درستی در درون بوش قرار گیرد و هم چنین اطمینان حاصل کنید که اُ-رینگ به درستی در روی مقطع لوله قرار گرفته باشد سپس سایر عملیات لوله کشی را انجام دهید.

مقاومت به حرارت و تنش های مکانیکی باعث می شود که لوله های پنج لایه قابلیت انتقال سیالات پرفشار سرد و داغ در حالت کلی و برای زمان طولانی را داشته باشند.

کاربرد و مزایای لوله پنج لایه

کاربرد لوله پنج لایه

لوله پنج لایه در زمینه تاسیسات مکانیکی ساختمان بسیار پر کاربرد است و در بیشتر بخش های ساختمان می توان از آن استفاده کرد. مهمترین بخش های مورد استفاده از لوله های پنج لایه در تاسیسات ساختمان شامل موارد زیر است:

• آبرسانی سیستم های بهداشتی گرم و سرد : استفاده از لوله های پنج لایه برای لوله کشی آب سرد و گرم مصرفی بسیار رایج است و یکی از بیشترین بخش هایی که از این لوله ها استفاده می شود در بخش بهداشتی ساختمان است.
• سیستم های تهویه مطبوع : در تمامی سیستم های تهویه مطبوع اعم از رادیاتورها ، فن کویل ها و … استفاده از لوله پنج لایه کابرد دارد و گزینه مناسبی برای استفاده از این لوله ها است.
  

  کاربرد لوله پنج لایه در سیستم گرمایش از کف

• سیستم گرمایش از کف : لوله های پنج لایه به دلیل انعطاف بالا بهترین گزینه برای سیستم های گرمایش از کف هستند. سیستم های گرمایش از کف که در آن مسیر لوله کشی دارای پیچ و خم های زیادی است نیازمند لوله ای انعطاف پذیر است که جهت خم شدن نیازی به اتصالاتی مانند زانویی نداشته باشد ، از این لوله ها مناسب برای گرمایش از کف هستند.

موارد استفاده از لوله های پنج لایه

لوله های پنج لایه در لوله کشی و توزیع مواد روان کننده و هیدرولیک از جمله در رادیاتور ، فن کویل و … کاربرد دارد.

طبق استاندارد UNI10954-1 لوله 5 لایه توانایی انتقال آب برای مقاصد خانگی و مصرف آشامیدنی را دارند و کلیه اقدامات بهداشتی در این رابطه لحاظ شده است. هم چنین در زمینه های گرمایش، تهویه مطبوع و زمینه های بیشمار دیگر که از جمله آن موارد زیر است می توان از این لوله های پنج لایه استفاده نمود:

• انتقال هوای فشرده
• انتقال مایعات معدنی یا آب نمک
• انتقال مایعات خوراکی
• انتقال مایعات صنعتی

استفاده از لوله پنج لایه در گرمایش از کف

مزایای لوله 5 لایه

لوله های پنج لایه دارای مزایای فراوانی هستند که به شرح ذیل است:

• به دلیل اینکه سیال در حال انتقال به طور مستقیم با پلی اتیلن در هم تنیده شده که سطح داخلی لوله پنج لایه را تشکیل می دهد، در تماس است، هر دو نوع سیال اسیدی یا بازی را می توان به کمک لوله 5 لایه منتقل کرد همان طور که می توان مایعات خوراکی را  و یا آب آشامیدنی را به وسیله ی لوله های پنج لایه منتقل نمود. البته در مواردی که نیاز به انتقال مایع خاصی به وسیله ی لوله پنج لایه است بهتر است با کارشناسان شرکت های ساخت لوله مشورت شود.
• سطح داخلی لوله که به شدت نرم و هموار است و دارای زبری کمی است، باعث کاهش افت فشار پیوسته در درون لوله می گردد و هم چنین خطر انسداد در لوله را کاهش می دهد.
  

  لوله پنج لایه برش خورده

• لوله های پنج لایه یک نظر عایق حرارتی عالی هستند و در نتیجه باعث حفظ انرژی آب داغی که در حال انتقال است می گرددو در نتیجه باعث کاهش اتلاف انرژی گرمایی می شود. ضریب هدایت حرارتی این لوله ها در حدودW/mK 0.43 است.
• لوله پنج لایه دارای یک ضریب انبساط خطی بسیار کمی است (در حدود mm/moC 0.026) به طور خاص برای نصب در مکانی که تغییرات دمایی زیادی دارد و لوله ها روکار نصب شده اند مناسب است. در صورتی که تغییرات دمای محیط زیاد باشد و این لوله ها به صورت روکار در روی دیوار و یا درکف نصب شوند، لازم است از اتصالات فیکس یا لغزشی و در بعضی موارد بازوهای انبساطی برای کاهش خطرات و آسیب های احتمالی استفاده شود.

سطح مقطع لوله پنج لایه

مزایای لایه آلومینیومی لوله های پنج لایه

• لایه آلومینیومی باعث اضافه شدن ویژگی های در خور توجهی به لوله های پنج لایه می گردد. یکی از ویژگی های اضافی شده سهولت شکل پذیری این نوع لوله ها است. در حالیکه شکل دهی راحت است، این تغییر شکل در طول زمان نیز خود را به خوبی حفظ می کند. در نتیجه باعث می شود که مسیر نصب لوله به خوبی طی شود بدون اینکه نیاز به نصب اتصالاتی باشد. هم چنین وجود فلز آلومینیوم باعث می شود که بتوان از خم های تیز در مسیر لوله استفاده کرد بدون اینکه تغییر چندانی در سطح مقطع داخلی لوله ایجاد شود.
• سفتی آلومینیوم باعث می شود که استحکام زیادی به لوله بخشیده شود از این نقطه نظر که از هر گونه مچاله شدن و جمع شدن لوله در اثر فشار های خارجی جلوگیری کند.
• وجود لایه آلومینیومی باعث جلوگیری از نفوذ اکسیژن از طریق دیواره لوله می شود و این باعث می شود این نوع لوله ها کاملا در مقابل نفوذ اکسیژن مقاوم باشند.
  

  برش عرضی از لوله پنج لایه

مزایای لایه پلی اتیلنی لوله پنج لایه

• لایه پلی اتیلنی که سطح خارجی لوله 5 لایه را پوشانده است از خوردگی و اعمال فشار بیش از حد بر لایه فلزی میانی به وسیله مصالح ساختمانی نظیر ماسه و سیمان جلوگیری می کنند.
• دو لایه پلی اتیلنی به کار رفته در ساخت لوله پنج لایه باعث کاهش نویز و سر و صدای ناشی از انتقال سیال در درون لوله حتی در دبی های زیاد و هم چنین وجود ضربه قوچ می گردد.
• لایه در هم تنیده شده ی پلی اتیلنی داخلی دارای تمامی استاندارد های بهداشتی می باشد در تنیجه این لوله 5 لایه را برای انتقال مایعات خوارکی و نوشیدنی مناسب می سازد.
• به دلیل مقاومت بالای لوله 5 لایه و به دلیل وجود لایه پلی اتیلنی داخلی که مستقیما در تماس با سیال در حال انتقال است، این لوله های جدید را می توان در شرایط فشار 10bar، دمای 70oC استفاده نمود، در این شرایط عمر لوله پنج لایه برابر با پنجاه سال خواهد شد. اگر بخواهیم از لوله تحت فشار 10bar در دمای 950C استفاده کنیم عمر لوله به شدت کاهش خواهد یافت.

برش لوله پنج لایه

روش های نصب لوله پنج لایه

لوله پنج لایه ممکن است به روشهای زیر نصب شود:

نصب لوله 5 لایه در درون بتون

در این مورد ممکن است لوله پنج لایه به طور مستقیم با بتون و تمامی مواد ساختمانی که بتون را تشکیل می دهد. هیچ امکان خوردگی و احتمال خوردگی در این مورد وجود ندارد. (البته باید در مورد اتصالات فلزی آن استثنا قائل شد)

اگر لوله پنج لایه آب داغ را انتقال می دهد باید به خوبی عایق بندی شود تا از اتلاف انرژی جلوگیری شود. هم چنین اگر قرار است لوله 5 لایه در زیر کف نصب شود، باید در بستری از ماسه قرار گیرند تا از آسیب های سطحی در امان باشد.

نصب لوله های پنج لایه به صورت رو کار

وقتی لوله های پنج لایه به صورت روکار و خارج از مصالح ساختمانی و دیوار نصب شوند هیچ نوع حفاظت در مقابل اشعه ماورا بنفش نیاز ندارند اگر چه قسمتهایی که در خارج از ساختمان نصب می شوند باید همیشه محافظت شوند. همچنین در حالیکه تغییرات دمایی محیط زیاد است باید کلیه اقدامات در خصوص انبساط و انقباض که قبلا ذکر شد در نظر گرفته شود.هم چنین اگر احتمال میعان بخار آب در سطح خارجی لوله وجود دارد بایستی لوله ها به خوبی عایق بندی شوند.

نصب لوله پنج لایه به روش مانیفولد

اما نصب لوله پنج لایه به روش مستقیم نیز مرسوم است که به شکل زیر است

نصب لوله پنج لایه به روش مستقیم

تجهیزات نصب لوله پنج لایه

برای ایجاد یک برش دقیق که از تیغه های بسیار تیز تشکیل شده است در لوله 5 لایه از وسایل مخصوص برش استفده می گردد که باعث می شود تغییر شکل لوله به حداقل برسد.

تجهيزات برش و اتصال لوله 5 لایه

امروزه در صنعت ساختمان لوله پنج لایه جایگزین لوله های پلی پروپیلن و گالوانیزه شده اند و در نتیجه سهم قابل توجهی از بازار لوله ها و اتصالات را منحصر به خود کرده اند. بدون شک تجربه ی کارفرمایان و دست اندر کاران تاسیسات مکانیک ساختمان می تواند اطلاعات مفیدی را بازگو کند و نتیجه گیری از مقاله ی فوق را تکمیل کند.

برداشت و ترجمه از plasticpipe,pexuniverse

تحریریه کلینیک ساختمان بیلدینگ پلاس

“برداشت از مطالب با ذکر منبع و لینک سایت بیلدینگ پلاس کاری حرفه ای و اخلاقی است”