هر بخش از اين شبکه ها نياز به لوله و اتصالات با جنس مشخص و استاندارد دارد. مواد pe و pp و upvc هر کدام در گروه ويژه اي از اين کاربری ها عملکرد بهتری نشان می دهند و تفاوت ساختاری آن ها روی رفتارشان در برابر فشار، دما، تنش، ارتعاش، ضربه و مواد شيميايي تاثير مستقيم دارد. شناخت دقیق ساختار مولکولی اين مواد به طراح و مهندس کمک مي کند که دقيق تر تصميم بگيرد و نرخ خطا را به صفر نزديک کند.

انواع مواد پلیمری:

در آغاز بايد فهميد که لوله های پليمری بر اساس وزن مولکولی، نوع زنجيره پليمري، کريستالينيته، ميزان مقاومت حرارتي، سختي و انعطاف پذيري دسته بندي مي شوند. به عنوان مثال لوله های pe از خانواده پلی الفين ها هستند و ساختار آنها از زنجيره هاي طولاني کربن و هيدروژن تشکيل شده است. اين زنجيره ها بسته به نوع چيدمان مي توانند انعطاف بالاتر يا مقاومت بيشتر در برابر فشار ايجاد کنند.

نوعی از اين ماده به نام pe100 امروزه بهترين و مقاوم ترين نوع برای شبکه هاي آب رساني، فاضلاب تحت فشار و انتقال سياه در خطوط پمپ محسوب مي شود. ساختار pe100 دارای تراکم مولکولي بالا است و همين تراکم باعث مقاومت بيشتر در برابر فشار داخلي مي شود.

لوله های pe به دليل مقاومت در برابر ضربه، انعطاف، تحمل تنش هاي ناشي از نشست زمين، عدم شکست ترد و مقاومت عالي در برابر خوردگي در پروژه هاي ساختماني مخصوصا براي آب رساني و سيستم هاي مدفون بسيار مورد استفاده هستند.

لوله های pp که اغلب در نوع pp-r براي تاسیسات آب گرم و سيستم هاي گرمايشي مورد استفاده قرار مي گيرند داراي مقاومت حرارتي بالاتر نسبت به pe هستند. مولکول پروپيلن داراي ساختار محکم تر و کريستالينيته بالاتر است. اين موضوع باعث افزايش تحمل دما تا محدوده حدود هشتاد تا نود درجه سانتيگراد به صورت دائمي و بالاتر به صورت لحظه اي مي شود. قابليت اتصال جوشي لوله های pp-r به طراح اجازه مي دهد يک شبکه کاملا يکپارچه بدون نشتي ايجاد شود. اين ويژگي در پروژه هاي مسکوني مدرن، هتل ها، مجتمع هاي اداري و مراکز درماني اهميت بسيار زيادی دارد. اتصالات pp-r به صورت يکپارچه جوش مي خورند و در صورت رعايت استاندارد زمان و دما مي توانند عمري بيش از پنجاه سال داشته باشند.

لوله های upvc يک ماده پليمري متفاوت هستند. اين ماده در واقع pvc بدون نرم کننده است و ساختار آن اغلب سخت و مقاوم در برابر ضربه متوسط است. دليل استفاده از upvc در شبکه هاي فاضلاب ساختمان اين است که اين ماده مقاومت بسيار بالايي در برابر مواد خورنده، اسيدها و بازها دارد و چون در سيستم هاي فاضلاب دماي جريان بالا نيست نياز به تحمل حرارتي زياد وجود ندارد. لوله های upvc سطح داخلي بسيار صاف دارند که باعث کاهش اصطکاک، کاهش رسوب، افزايش سرعت جريان و کاهش صداي عبور جريان فاضلاب مي شود. به دليل همين ويژگي، اين لوله ها در شبکه هاي فاضلاب ثقلي، ونت، هواکش و تخليه آب باران به کار مي روند. مزيت ديگر upvc وزن کم، نصب آسان، قيمت مناسب و دوام بالا در برابر مواد شيميايي است.

مقایسه کاربرد لوله و اتصالات :

تا اينجا هر گروه از لوله ها به صورت جداگانه بررسي شد. حال بايد به صورت مستقيم مقايسه بين اين مواد انجام شود تا مهندس پروژه بتواند تصميم بهينه بگيرد. لوله های pe به طور کلي بهترين انتخاب براي سيستم هاي فشار بالا، سيستم هاي زيرزميني، خطوط آب رساني و انتقال آب سرد هستند. دليل اين انتخاب مقاومت بسیار بالا در برابر ضربه، انعطاف، خاصيت جوش لب به لب و طول عمر بالا است. اگر پروژه ساختماني نياز به لوله کشي در محيط هاي داراي لرزش يا احتمال نشست خاک داشته باشد، pe عملا بدون رقيب است. همچنين سيستم هاي آتش نشاني مدفون يا شبکه هاي خارج از ساختمان مي توانند از pe استفاده کنند.

در مقابل لوله های pp بهترين انتخاب براي سيستم آب گرم، موتورخانه، شوفاژ و سيستم هاي داخلي ساختمان هستند. تحمل حرارت بالاتر، مقاومت در برابر فشار متوسط، مقاومت در برابر ترک خوردگي تنشي و قابليت جوش پليمري اين ماده را براي شبکه آب گرم ايده آل کرده است. اگر پروژه داراي لوله کشي گسترده آب گرم باشد، سيستم pp انتخاب استاندارد مهندسي است.
لوله های upvc بر خلاف دو گروه قبلي براي سيستم هاي فاضلابي استفاده مي شوند. اين ماده تحمل فشار بالا ندارد و نبايد براي خطوط تحت فشار استفاده شود.

اما سطح داخلي بسيار صاف، مقاومت شيميايي، عدم نفوذپذيري و قيمت اقتصادی باعث مي شود که در سيستم فاضلاب داخلي ساختمان، ونت، هواکش، آب باران و خروجی هاي ثقلی بهترين انتخاب باشد.

يکي از نقاط مهم مقايسه سطح زبري اين لوله ها است. سطح داخلي لوله های upvc زبري بسيار پاييني دارد و همين موضوع باعث کاهش رسوب مي شود. سطح داخلي لوله های pe نيز نرم است و در برابر رسوب مقاوم مي باشد. اما لوله های فلزي قديمي مانند گالوانيزه در تماس با آب رسوب مي گيرند و قطر مفيد آنها در طول زمان کاهش مي يابد که اين مورد در مواد پليمري وجود ندارد

روش نصب تاسیسات پلی اتیلن ساختمانی

يکي ديگر از تفاوت هاي مهم اين مواد، روش نصب است. لوله های pe اغلب با روش جوش لب به لب يا الکتروفيوژن نصب مي شوند. اين اتصال از محکم ترين اتصالات در بين تمام مواد پليمري است و اگر صحيح انجام شود مي تواند عمري برابر طول عمر خود لوله داشته باشد. لوله های pp با اتصال سوکت جوش نصب مي شوند. اين جوش در صورتي که درجه حرارت به طور دقيق تنظيم شود بسيار مطمئن است. اما لوله های upvc با چسب و پرایمر يا اتصالات فشاري نصب مي شوند و به دليل عدم وجود فشار بالا براي خطوط فاضلاب مناسب هستند. فهم اين تفاوت ها براي مهندس طراح از ملزومات پروژه است.

مقاومت شیمیایی:

يکي ديگر از موارد بسيار مهم در انتخاب جنس لوله در پروژه، بحث مقاومت شيميايي است. لوله های pe و upvc مقاومت بسيار خوبي در برابر اسيدها و بازها دارند. به همين دليل در خطوط فاضلاب يا خطوط انتقال مايعات صنعتي بسيار مناسب هستند. اما لوله های pp با اين که مقاومت شيميايي خوبي دارند براي سيستم هاي فاضلاب در ساختمان ها کمتر استفاده مي شوند چون انعطاف آنها نسبت به pe کمتر است و قيمت آنها نسبت به upvc بالاتر است. اين موضوع از نظر اقتصادي و مهندسي بايد در نظر گرفته شود.

بیشتر بخوانید: لوله پلی اتیلن برای انتقال دوغاب صنعتی

تحمل دما :

موضوع بعدي بحث تحمل دما است. اگر سيستم آب گرم باشد، pp انتخاب مناسب است چون تحمل دماي بالاتري نسبت به pe و upvc دارد. اما اگر سيستم آب سرد يا آب رساني شهري باشد، pe انتخاب بهتر است. اگر سيستم فاضلاب باشد، upvc بهترين گزينه است. اين تفکيک کاربرد باعث مي شود در پروژه ساختماني از هر ماده در کاربري صحيح استفاده شود و طول عمر خدماتي سيستم تاسیسات به حداکثر برسد.

صدای انتقال :

يکي از نقاطي که در پروژه هاي ساختماني بسيار اهميت دارد موضوع صداي انتقال در شبکه فاضلاب است. صداي عبور فاضلاب اگر در لوله نا مناسب باشد به واحدهاي مسکوني منتقل مي شود و اين مساله رايج در ساختمان هاي قديمي است. لوله های upvc به دليل سطح داخلي صاف و سرعت جريان مناسب صداي کمتري توليد مي کنند. اما در پروژه هاي لوکس از لوله های چندلايه سايلنت استفاده مي شود که خود آنها ترکيبي از پليمرها هستند ولي ساختار اصلي آنها با upvc شباهت دارد.

بیشتر بخوانید: نحوه تولید لوله پلی اتیلن + ویدئو 

تا اینجا ويژگي هاي هر گروه، کاربرد و مزايا گفته شد. حال اگر بخواهيم بر اساس شاخص هاي مهندسي يک جمع بندي دقيق ارائه کنيم مي توانيم بگوييم لوله های pe بهترين انتخاب براي آب رساني، خطوط دفني، انتقال آب سرد، شبکه هاي بيرون ساختمان، سيستم هاي تحت فشار و محيط هاي داراي ارتعاش هستند. لوله های pp بهترين انتخاب براي آب گرم، سيستم هاي داخلي، موتورخانه و شبکه های گرمايشی هستند. لوله های upvc بهترين انتخاب براي فاضلاب، ونت، تخليه آب باران و شبکه های ثقلي هستند. هر کدام در کاربري درست بهترين عملکرد را خواهند داشت و استفاده نادرست از هر کدام باعث بروز مشکل خواهد شد.

استاندارد های تاسیسات پلی اتیلن ساختمانی

يکي از مهم ترين نکات در پروژه هاي ساختماني مدرن انتخاب برند معتبر و استاندارد توليد کننده لوله و اتصالات است. لوله های pe بايد گريد pe100 يا pe80 مطابق استاندارد ملي باشند و حتما از تست هاي فشار، تست کشش، تست ضربه و تست مقاومت شيميايي عبور کرده باشند. لوله های pp بايد از گريد pp-r نوع يک يا دو يا سه باشند که نوع سه بهترين مقاومت حرارتي را دارد. لوله های upvc بايد مطابق استانداردهاي فاضلاب ساختماني توليد شوند تا ضخامت مناسب، مقاومت ضربه و استحکام حلقه اي در آنها رعايت شده باشد.

تاسیسات پلی اتیلن ساختمانی با پترو آب حیات کالا

در نهايت جمع بندي علمي اين است که استفاده از مواد پليمري در پروژه هاي ساختماني يک انتخاب مدرن، اقتصادي، ايمن و کاملا اثبات شده است. اين مواد از نظر عمر مفيد، مقاومت، وزن، نصب، هزينه نگهداري، مقاومت شيميايي و پايداري از لوله های فلزي سنتي بسيار بهتر هستند. پروژه هاي حرفه اي در ايران و جهان سال ها است که از اين مواد استفاده مي کنند و نتيجه تمام آزمايش ها و پروژه هاي اجرايي نشان مي دهد که انتخاب درست جنس لوله باعث کاهش خطا، کاهش هزينه، افزايش عمر، افزايش کارايي و افزايش امنيت سيستم تاسیساتی مي شود.