Рост и развитие технологий стало толчком к возникновению материалов, обладающих исключительными эксплуатационными свойствами. Полимерные материалы (ПМ) теперь могут владеть молекулярной массой от ста вплоть до миллионов. Главные качества вышеуказанных материалов определяют их вектор распространения. Каждый год доля выпускаемой продукции полимеров неуклонно растет.
Сейчас ПМ можно найти повсеместно, находятся они фактически в каждом доме. Производство ПМ непрерывно совершенствуется, производится постоянное изменение состава, после чего он приобретает усовершенствованные эксплуатационные качества.
Характеристики полимеров можно изложить следующим образом:
А. ПМ обладает малым показателем коэффициента теплопроводности — потому некоторые ПМ могут быть использованы в качестве изоляции в процессе проведения некоторых работ;
Б. Удельная масса свободно варьируется в довольно большом промежутке зависимо от особенностей состава ПМ;
В. Весьма высок предел прочности, что сопряжено с пластичными свойствами ПМ;
Г. Прочностные свойства ПМ низкие, с целью повышения ударной вязкости в процессе изготовления ПМ в состав вносят добавки разных компонентов, за счет чего получаются особенные разновидности ПМ;
Д. Низкая рабочая температура. ПМ неудовлетворительно проявляют себя при нагреве, как правило, при температурах свыше восьмидесяти градусов Цельсия.
Вышесказанное означает, что трубы из ПМ обладают высокими антикоррозионными свойствами, они значительно легче стальных труб (в особенности футерованных), при всем этом владеют наименьшим гидравлическим сопротивлением (ГС) ввиду более гладкой поверхности изнутри. Дальше приведены наиболее обширно используемые трубы из ПМ [2]:
А. Металлопластиковые трубы состоят из сшитого полиэтилена, адгезива и алюминиевой фольги. Имеют более высокие эксплуатационные характеристики при использовании в высокотемпературных системах до 95°С, по сравнению с трубами РЕХ и полипропиленовыми трубами
В. Полипропиленовые трубы (ППР) сделанные из термопластичного полимера с применением процессов полимеризации
С. Трубы из поперечно сшитого полиэтилена (PEX). Применяются преимущественно для монтажа горизонтальных систем отопления. Рекомендуемый тип прокладки – скрытый (в стяжке пола).
Для соединения трубопроводов из ПМ создано огромное число надежных разъемных и интегрированных фитингов, которые используются для стыковки трубопроводов, поворотов, разветвлений, соединения их с металлическими трубопроводами и т.д.
При схожей толщине стен ПТ до семи раз меньше весят, чем непосредственно стальные, при условии обеспечении равнопрочности нужная толщина стен у ПТ, в т. ч. у армированных будет значительно выше углеводородонасыщенных.
Таблица 1. Коэффициенты местных сопротивлений четырех популярных фитингов для трубопроводов разной фактуры Ду20
|
|
Металлополимерный трубопровод (PEX-AL-PEX) |
Трубопровод из сшитого полиэтилена (PEX) |
Полипропиленовый трубопровод (ППР) |
Стальной трубопровод |
|
Уголок 90ᵒ |
3,3 |
2 |
1,2 |
6,3 |
|
Уголок 45ᵒ |
— |
— |
0,5 |
— |
|
Тройник на слияние потока |
3,5 |
1,5 |
1,2 |
8,5 |
|
Тройник на разделение потока |
3 |
3 |
0,8 |
8,5 |
Коэффициентом МС ξ называют отношение потери напора в данном местном сопротивлении к скоростному напору:
– это коэффициент местных потерь (МП), д.ед;
— средняя скорость, м/с.
Формулы для расчета коэффициента трения
