Care sunt avantajele structurii flexibile și ușurinței de instalare a țevilor PE-XB?

Ușurința în instalare și avantajele de confort termic oferite de țevile flexibile PE-XB, proiectate pentru sistemele de încălzire în pardoseală, reprezintă unul dintre punctele centrale de interes ale ingineriei HVAC moderne și ale tehnologiilor de instalații. În portofoliul de sisteme de țevi polimerice al Kuzey Boru, gama de produse flexibile PE-XB deține o importanță critică, în special pentru încălzirea în pardoseală (încălzire de suprafață), conexiunile radiatoarelor în sistem mobil, precum și pentru instalațiile de apă potabilă și gaz natural.

Ce este o țeavă din polietilenă reticulată (PE-XB)?

Procesul prin care lanțurile de polietilenă (PE) sunt legate între ele prin metode chimice sau fizice pentru a forma o structură de rețea tridimensională este numit reticulare (cross-linking).

În literatura polimerilor și în standardele industriale, țevile PEX (polietilenă reticulată) sunt clasificate prin litere în funcție de mecanismul de formare a legăturilor covalente aplicat în timpul producției lor:

• PE-XA: Metoda cu peroxid
• PE-XB: Metoda cu silan
• PE-XC: Metoda cu fascicul de electroni (radiație)

Țevile care ies de pe linia de producție Kuzey Boru și sunt denumite PE-XB sunt reticulate prin metoda de copolimerizare cu silan și întărire la umiditate, ceea ce reprezintă corespondența tehnică specifică a literei „B” din denumirea lor. Această reacție de reticulare îmbunătățește considerabil proprietățile termomecanice ale materialului.

Din punct de vedere termodinamic, această modificare previne curgerea vâscoelastică (viscoelastic flow) a polimerului la temperaturi peste punctul său de topire cristalină ($T_m$). Conform standardelor TS EN ISO 15875, fracția de gel (gradul de reticulare) în țevile PE-XB trebuie să fie de cel puțin 65%. Această arhitectură moleculară maximizează rezistența la fluaj (creep resistance) a materialului sub temperaturi și presiuni ridicate.

Avantajele structurii flexibile pentru procesele de montaj

Flexibilitatea țevilor PE-XB este direct legată de arhitectura moleculară a matricei polimerice și de modulul de elasticitate relativ scăzut (Modulul lui Young, $E$). Materia primă de polietilenă utilizată de Kuzeyboru și procesul de reticulare prin metoda B (silan) oferă țevii o structură mult nu mai flexibilă decât materialele plastice rigide (cum ar fi țevile din PVC sau PP standard). Datorită acestui fapt, țevile pot fi înfășurate în colaci fără risc de rupere, fiind ușor de derulat și de montat pe plăcile cu bosaje (panouri de modulație) pe șantier.

La temperatura camerei (20°C), țevile PE-XB au capacitatea de a absorbi forțele de îndoire și ghidare (forțe externe) aplicate asupra lor, datorită comportamentului vâscoelastic al materialului. Forța aplicată este echilibrată odată ce țeava este fixată în clemele de pardoseală, neexistând daune permanente (deformare plastică) în structura moleculară a materialului.

Încălzirea și răcirea apei în sistemele de încălzire în pardoseală (cicluri termice) creează o tendință de dilatare și contracție a țevilor. Țevile PE-XB de la Kuzeyboru absorb aceste forțe de expansiune (probleme de dilatare termică) în propria structură, datorită rețelei lor moleculare reticulate. Prin urmare, în peretele țevii nu se acumulează tensiuni interne periculoase care ar putea fisura șapa de beton sau scurta durata de viață a sistemului.

Rezistența la îndoire și strangulare în unghiuri strânse

În buclele de circulație ale încălzirii în pardoseală, țevile trebuie îndoite la intervale dese pentru a se adapta la panourile de modulație. Pentru o operațiune de îndoire sigură a țevilor PE-XB, raza minimă de îndoire ($R_{min}$) este în general formulată ca un multiplu specific al diametrului exterior al țevii ($d$). (De obicei $R_{min} \ge 5d$ la formarea la rece).

Tensiunea maximă de încovoiere care acționează asupra peretelui țevii în timpul îndoirii poate fi exprimată prin următoarea ecuație: (Unde E este modulul de elasticitate, r este raza exterioară a țevii, iar R este raza de îndoire aplicată). Structura reticulată a PE-XB generează o rezistență ridicată împotriva îngustării secțiunii transversale (strangulare/gâtuire) și a microfisurării (crazing), prin prevenirea alunecării excesive a macromoleculelor în zona de îndoire. Chiar și atunci când țeava este îndoită, ea își păstrează secțiunea transversală circulară, asigurând continuarea neîntreruptă a fluxului hidraulic.

Economii de timp și de costuri cu forța de muncă

Datorită structurii continue în colac și a flexibilității ridicate, necesitatea de a utiliza coturi, mufe și alte fitinguri asemănătoare este complet eliminată. Această situație nu doar că optimizează necesarul de materiale și timpii de lucru, dar sporește și eficiența hidrodinamică a sistemului. Eliminarea fitingurilor reduce pierderile de presiune locale ($\Delta P_{local}$) din rețea. Conform formulării pierderilor locale integrate în ecuația Darcy-Weisbach ($\Delta P_{local} = K \times (\rho v^2 / 2)$), suma coeficienților de pierdere locală ($K$) scade pe măsură ce numărul de fitinguri se reduce. Acest lucru permite pompelor de circulație să funcționeze cu cerințe de înălțime de pompare mai mici, oferind economii substanțiale de energie pe termen lung și facilitând echilibrarea hidraulică.

Teste de temperatură într-un laborator acreditat

Speranța de viață a componentelor polimerice utilizate în sistemele de încălzire depinde de rezistența materialului la degradarea termo-oxidativă. Stabilitatea termică a țevilor este monitorizată continuu prin teste de presiune hidrostatică internă pe termen lung și analize OIT (timp de inducție la oxidare) efectuate în laboratoarele acreditate ale Kuzeyboru, în conformitate cu standardele internaționale.

Durata de viață nominală de 50 de ani a țevilor polimerice este anticipată matematic prin teste de îmbătrânire accelerată efectuate la temperaturi ridicate și utilizând ecuația Arrhenius.

O capacitate de producție ce depășește 100.000 de tone

Satisfacerea cererii de țevi termoplastice pentru proiectele mari de infrastructură și construcții civile necesită o inginerie solidă a proceselor și linii de producție de mare capacitate. Capacitatea de producție a Kuzey Boru, care depășește 100.000 de tone, este susținută de linii de extrudare de ultimă generație, unități de dozare gravimetrică și sisteme de măsurare in-line a grosimii prin ultrasunete.

Acest model de producție continuă și de mare capacitate garantează omogenitatea matricei polimerice prin eliminarea variațiilor de la un lot la altul. Acest lucru asigură că fiecare colac de PE-XB livrat pe șantier deține aceeași stabilitate mecanică și termică superioară.