امروزه در دنیای مدرن، صنعت تاسیسات و ساختمان شاهد تحولات چشمگیری بوده است. یکی از این دگرگونی‌ها، تولید و گسترش استفاده از لوله‌های پلیمری به جای لوله‌های فلزی سنتی است. لوله‌های پلیمری با مزایای متعدد خود، جایگاه ویژه‌ای را در این صنعت به خود اختصاص داده‌اند و به عنوان راه‌حلی نوین و کارآمد در انتقال سیالات مختلف، مورد استقبال انبوه قرار گرفته‌اند.
در این مقاله قصد داریم به بررسی جامع لوله‌های پلیمری، انواع، مزایا، کاربردها و نکات مهم در انتخاب و نصب آنها بپردازیم.
لوله پلیمری چیست؟
لوله‌های پلیمری دسته‌ای از لوله‌ها هستند که از مواد پلیمری مختلف مانند پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، پلی وینیل کلرید (PVC) و … ساخته می‌شوند. این لوله‌ها با توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی و نوع پلیمر به کار رفته، در خواص و ویژگی‌هایشان تنوع دارند و برای مصارف گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین به‌عنوان یکی از باکیفیت‌ترین انواع لوله‌های موجود در بازار شناخته شده اند.
انواع لوله پلیمری
همانطور که اشاره شد، لوله‌های پلیمری از جنس مواد پلیمری مختلفی ساخته می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه به معرفی متداول‌ترین انواع این لوله‌ها و کاربردهایشان می‌پردازیم:
- لوله پلی اتیلن (PE)
- لوله پی وی سی یا پلی وینیل کلراید (PVC)
- لوله پلی بوتیلن (PB)
- لوله پلی پروپیلن (PP)
- لوله پوش فیت
- لوله کاروگیت
- لوله ABS
- لوله پنج لایه
همچنین بخوانید: معرفی تجهیزات مورد نیاز استخر
لوله پلی اتیلن (PE)
یکی از ویژگی‌های برجسته لوله‌های پلی اتیلن مقاومت بالا در برابر شکستن و خوردگی است، که این ویژگی‌ها را به یک گزینه بسیار مطمئن برای انتقال مایعات و گازها تبدیل کرده است. همچنین، خاصیت انعطاف‌پذیری بالای آنها، امکان نصب و استفاده را در شرایط مختلف زمینه‌ای و آب و هوایی فراهم می‌کند. لوله‌های پلی اتیلن (PE) به عنوان یکی از محبوب‌ترین گزینه‌ها برای سیستم‌های گرمایش از کف شناخته می‌شوند. این لوله‌ها به دلیل مقاومت و استحکام بالا در برابر ضربه، فشار و گرما، نقشی کلیدی در انتقال گرمای مطبوع به کف ایفا می‌کنند.
لوله‌های پلی اتیلن در دو نوع اصلی پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) تولید می‌شوند.
لوله‌های HDPE: این نوع لوله‌ها از پلی اتیلنی با چگالی بالا ساخته می‌شوند و در برابر فشار، ضربه و دمای بالا مقاوم هستند. از آنها برای آبرسانی، فاضلاب، گازرسانی و سایر کاربردهای فشار بالا استفاده می‌شود.
لوله‌های LDPE: این نوع لوله‌ها از پلی اتیلنی با چگالی کم ساخته می‌شوند و انعطاف‌پذیری بالایی دارند. از آنها برای زهکشی، آبیاری، لوله‌های خرطومی و سایر کاربردهای غیرفشار استفاده می‌شود.
یکی از انواع خاص لوله‌های پلی اتیلن، لوله‌های پلی اتیلن مشبک (PEX) است که با نماد اختصاری PEX شناخته می‌شود. این لوله‌ها با استفاده از فرآیندی به نام شبکه‌سازی، چگالی و استحکام بیشتری پیدا می‌کنند.
لوله پی وی سی یا پلی وینیل کلراید (PVC)
لوله‌های پی وی سی (PVC) نوعی لوله پلیمری هستند که از پلی وینیل َکلراید، نوعی ترموپلاستیک ساخته می‌شوند. این لوله‌ها در رنگ‌های طوسی، طوسی روشن و سفید تولید می‌شوند. کیفیت لوله‌های PVC برخلاف دیگر لوله‌های پلیمری، در تاثیر نور شدید خورشید یا اشعه ماورای بنفش (UV) آسیب می‌بیند. به همین دلیل، برای استفاده در لوله‌های آب گرم یا مکان‌هایی که در معرض تابش مستقیم نور خورشید هستند، مناسب نیستند. همچنین این لوله‌ها در دمای بالا (بیش از 60 درجه سانتی‌گراد) نرم می‌شوند و ممکن است استحکام خود را از دست بدهند. به همین دلیل، برای استفاده در سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی مناسب نیستند.
لوله‌های پی وی سی در دو نوع اصلی سخت (uPVC) و انعطاف‌پذیر تولید می‌شوند.
لوله‌های uPVC: این نوع لوله‌ها از PVC سخت ساخته می‌شوند و در برابر فشار، ضربه و دمای بالا مقاوم هستند. از آنها برای آبرسانی، فاضلاب، زهکشی و سایر کاربردهای فشار بالا استفاده می‌شود.
لوله‌های انعطاف‌پذیر PVC: این نوع لوله‌ها از PVC نرم ساخته می‌شوند و انعطاف‌پذیری بالایی دارند. از آنها برای سیم‌کشی برق، عایق‌کاری، زهکشی و سایر کاربردهای غیرفشار استفاده می‌شود.
لوله پلی بوتیلن (PB)
لوله‌های پلی بوتیلن (PB) یک نوع لوله‌کشی است که از پلی‌بوتیلن ساخته می‌شود، یک پلیمر قوی و انعطاف‌پذیر. این لوله‌ها معمولاً برای انتقال آب و سایر مایعات در سیستم‌های آبرسانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مواد پلی بوتیلن به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، انعطاف‌پذیری، و عدم جذب رطوبت، ایده‌آل برای کاربردهای لوله‌کشی هستند.
یکی از ویژگی‌های برجسته لوله‌های پلی بوتیلن، مقاومت بالا در برابر تغییرات دما و فشار است. این ویژگی این لوله‌ها را برای استفاده در شرایط مختلف آب و هوایی و در نقاطی که تغییرات دمایی و فشاری زیادی وجود دارد، مناسب می‌سازد و این امر، طول عمر آنها را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. همچنین، مقاومت زیاد این لوله‌ها در برابر شوک‌ها و ضربه‌ها، آنها را برای نصب در مناطقی با شرایط کاری سخت و پرفشار مناسب می‌کند.
لوله پلی پروپیلن (PP)
لوله‌های پلی پروپیلن (PP) از جمله محصولاتی هستند که از پلیمر پلی پروپیلن ساخته می‌شوند. این نوع لوله‌ها به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردی مانند مقاومت در برابر شیمیایی‌ها، خوردگی، و ضربه، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.
این لوله‌ها به دلیل اصطکاک بسیار پایینی که دارند، جریان سیال در آنها به طور روان و بدون افت فشار انجام می‌شود. این امر، به کاهش مصرف انرژی و افزایش راندمان سیستم کمک می‌کند. لوله‌های پروپیلن حداقل تا 50 سال عمر مفید دارند و در برابر فرسایش و تخریب مقاوم هستند. که آنها را به گزینه‌ای مقرون به صرفه و بادوام برای تاسیسات ساختمانی تبدیل می‌کند.
لوله‌های پروپیلن در انواع مختلف از جمله هموپلیمر، کوپلیمر ضربه‌ای و کوپلیمر اندام تولید می‌شوند.
معایب استفاده از لوله‌های پروپیلن، حساسیت به نور خورشید و محدودیت دمایی می باشد. لوله‌های پروپیلن تا حدی در برابر نور خورشید (UV) حساس هستند و برای استفاده در فضای باز باید با عایق مناسب محافظت شوند. همچنین برخی از انواع این لوله‌ها در برابر دمای بسیار بالا (بیش از 90 درجه سانتی‌گراد) نرم می‌شوند و ممکن است استحکام خود را از دست بدهند.
لوله پوش فیت
لوله‌های پوش فیت که با نام لوله‌های اورینگی یا لوله‌های اتصالی بدون چسب نیز شناخته می‌شوند، نوع جدیدی از لوله‌های فاضلاب هستند که به دلیل مزایای متعدد، به سرعت در حال جایگزینی لوله‌های سنتی مانند پلیکا و چدنی هستند. این لوله ها نوعی از لوله‌های کششی هستند که در آنها یک لایه محافظ به نام فیت به دور لوله اصلی قرار داده می‌شود. این فیت معمولاً از موادی مانند پلی‌اتیلن (PE)، پلی‌پروپیلن (PP) یا PVC ساخته می‌شود و به منظور حفاظت از لوله اصلی در برابر آسیب‌های خارجی مانند ضربه، خوردگی و تغییرات دما به کار می‌رود.
همچنین بخوانید: داغ شدن پمپ استخر + علت و راهکار طلایی
لوله کاروگیت
لوله‌های کاروگیت که با نام لوله‌های اسپیرال نیز شناخته می‌شوند، یک نوع لوله کششی است که از جمع‌آوری لوله‌های پلیمری یا فلزی تشکیل می‌شود و در آن یک واشر کاروگیت نصب می‌شود. این واشر به صورت دستی یا خودکار باز و بسته می‌شود و به عنوان یک سیستم کنترل جریان آب و فاضلاب در سیستم‌های آبیاری و فاضلابی استفاده می‌شود. لوله کاروگیت به دلیل ساختار ساده و عملکرد قابل اطمینان، در بسیاری از کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
یکی از ویژگی‌های برجسته لوله کاروگیت، قابلیت کنترل دقیق جریان آب است. با استفاده از واشر کاروگیت، می‌توان جریان آب را به صورت مستقیم و دقیق کنترل کرد، که این ویژگی به کاربران امکان می‌دهد تا به طور دقیق میزان آب مورد نیاز را برای هر بخش از سیستم تنظیم کنند.
لوله ABS
لوله (Acrylonitrile Butadiene Styrene) ABS یکی از نوع‌های پرکاربرد لوله‌های پلاستیکی است که از پلیمر آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) ساخته می‌شود. این لوله‌ها به دلیل ویژگی‌های مانند مقاومت در برابر شوک، حرارت، و خوردگی، در صنایع مختلفی از جمله صنایع ساختمانی، خودروسازی، و صنعتی استفاده می‌شوند.
یکی از ویژگی‌های برجسته لوله‌های ABS، مقاومت بالا در برابر شوک و ضربه است. این ویژگی باعث می‌شود که لوله‌های ABS برای استفاده در محیط‌هایی با شرایط سخت و متغیر، مانند سیستم‌های لوله کشی خودروها یا در ساختمان‌هایی که نیاز به مقاومت فیزیکی بالا دارند، بسیار مناسب باشند.
علاوه بر این، لوله‌های ABS به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت و خوردگی، برای کاربردهای مختلف در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که لوله‌های ABS برای انتقال مایعات و گازهای گرم یا حتی مواد شیمیایی مناسب باشند. لوله‌های ABS در مقایسه با برخی از لوله‌های پلاستیکی دیگر مانند PVC، دیرتر شعله ور می‌شوند و در صورت آتش سوزی دود سمی کمتری تولید می‌کنند.
با توجه به کاربرد مورد نظر، باید نوع مناسب لوله ABS را انتخاب کنید. برای مثال، برای سیستم‌های فاضلاب، لوله‌های ABS با ضخامت بیشتر و برای سیستم‌های آبرسانی، لوله‌های ABS با ضخامت کمتر مناسب هستند.
لوله پنج لایه
لوله‌های پنج لایه که با نام لوله‌های PEX-AL-PEX نیز شناخته می‌شوند، نوعی لوله پیشرفته هستند که از ترکیب پنج لایه مجزا تشکیل شده‌اند. لوله‌های پنج لایه به دلیل وجود لایه آلومینیومی در هسته خود، در برابر فشار، ضربه، خوردگی و سایش بسیار مقاوم هستند و طول عمر بالایی دارند و از اتلاف گرما جلوگیری می‌کند که برای سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی ایده‌آل است.
لایه‌های داخلی و خارجی از جنس PEX (پلی اتیلن متقاطع) به لوله‌ها، انعطاف پذیری بالایی می‌بخشد که نصب آنها را در فضاهای محدود آسان می‌کند. لوله‌های پنج لایه در برابر یخ زدگی مقاوم هستند و ترک نمی‌خورند. سطح داخلی صاف لوله‌های پنج لایه، مقاومت اصطکاک را کاهش می‌دهد و به عبور روان‌تر سیال کمک می‌کند.
این لایه آلومینیومی مانع از نفوذ اکسیژن به داخل لوله می‌شود و از خوردگی و فرسایش لوله و همچنین رشد جلبک و باکتری در آب جلوگیری می‌کند.
مشخصات فنی لوله پلیمری
مشخصات فنی لوله‌های پلیمری، از جمله مهم‌ترین نکاتی است که برای تشخیص کیفیت و عملکرد این ابزارهای صنعتی باید در نظر گرفته شود. در ساخت این ابزارها، استانداردهایی از قبیل استانداردهای جهانی ISO، ISIRI، DIN ASTM، EN و … به کار گرفته می‌شوند. این استانداردها مختصات مختلفی از جمله فرآیند تولید و کیفیت محصول را تحت پوشش خود قرار می‌دهند، که برای لوله‌های پلیمری نیز اعمال می‌شوند.
روش نصب لوله پلیمری، نوع اتصالات مورد استفاده، ابعاد و قطر لوله، فشار کاری، روش‌های جوشکاری، تست‌های مورد نیاز برای اطمینان از کیفیت محصول، مقاومت حرارتی، روش‌های تعمیرات در صورت خرابی و دیگر نکات مهمی است که باید طبق استانداردهای مربوطه رعایت شوند.
برای مثال، استانداردهای مختلفی برای تحمل فشار لوله‌های پلیمری وجود دارند. از جمله این استانداردها می‌توان به استاندارد رده بندی ابعاد، استاندارد رده بندی عددی و Schedule Number اشاره کرد.
استاندارد رده بندی ابعاد: این استاندارد، نسبت ابعادی (نسبت قطر خارجی به ضخامت) لوله را در محدوده قابل قبولی تعریف می‌کند تا از استحکام و مقاومت کافی آن در برابر فشار اطمینان حاصل شود.
استاندارد رده بندی عددی: رده بندی عددی، فشارهای استاندارد قابل تحمل را برای لوله‌های پلیمری در واحد پوند بر اینچ مربع (PSI) مشخص می‌کند. این اعداد شامل 50، 100، 125، 160، 200 و 315 PSI هستند.
Schedule Number: با در نظر گرفتن فشار سیستم و تنش مجاز، یک واحد ثابت را برای انتخاب لوله مناسب ارائه می‌دهد.
این استانداردها با تعیین حداکثر فشار قابل تحمل برای لوله‌های مختلف، به ارتقاء کیفیت و ایمنی در استفاده از این لوله‌ها کمک می‌کنند.
همچنین بخوانید: فیتلر شنی چیست و چه کاربردی دارد؟
مزایای لوله پلیمری
لوله‌های پلیمری به عنوان نسل جدیدی از لوله‌ها، جایگزینی ایده‌آل برای لوله‌های فلزی سنتی در تاسیسات ساختمانی و صنعتی محسوب می‌شوند. این لوله‌ها از مواد پلیمری ساخته شده‌اند و ویژگی‌ها و مزایای منحصر به فردی دارند که آنها را به یک گزینه محبوب در صنایع مختلف تبدیل کرده است. در ادامه به برخی از مهم‌ترین مزایای لوله‌های پلیمری می‌پردازیم:
1. مقاومت در برابر رسوب: لوله‌های پلیمری به دلیل سطح صاف و صیقلی خود، در برابر رسوب‌گذاری و گرفتگی مقاوم هستند. این امر، جریان سیال را بهینه نگه می‌دارد و از افت فشار و هدر رفتن آب جلوگیری می‌کند.
2. استحکام و ضربه پذیری بالا: لوله‌های پلیمری از مواد باکیفیت و مقاوم ساخته شده‌اند که در برابر ضربه، فشار و تنش‌های مختلف، به خوبی از خود مقاومت نشان می‌دهند. این ویژگی، عمر مفید لوله را افزایش می‌دهد و احتمال ترک خوردن و شکستن آن را به حداقل می‌رساند.
3. وزن کم و قیمت مناسب: لوله‌های پلیمری به طور قابل توجهی سبک‌تر از لوله‌های فلزی هستند که حمل و نقل و نصب آنها را آسان‌تر و مقرون به صرفه‌تر می‌کند. همچنین، قیمت این لوله‌ها در مقایسه با لوله‌های فلزی، به طور کلی پایین‌تر است.
4. نصب آسان و سریع: اتصالات لوله‌های پلیمری با روش‌های مختلفی مانند چسب، جوشکاری، پرس و کوپلر به آسانی انجام می‌شود و نیاز به ابزار و تجهیزات پیچیده ندارد. این امر، فرآیند نصب را سریع و آسان می‌کند و در زمان و هزینه صرفه‌جویی قابل توجهی به همراه دارد.
5. عایق حرارتی: لوله‌های پلیمری از اتلاف گرما جلوگیری می‌کنند و به همین دلیل برای سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی ایده‌آل هستند. این ویژگی، به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های گرمایش و سرمایش کمک می‌کند.
6. نارسانای برق: لوله‌های پلیمری، برخلاف لوله‌های فلزی، نارسانای برق هستند و خطرات ناشی از برق گرفتگی را به طور کامل از بین می‌برند. این امر، ایمنی سیستم لوله‌کشی را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.
7. مقاومت کششی: این لوله‌ها دارای مقاومت کششی قابل قبولی هستند و می‌توان از آنها در مکان‌هایی که به تحمل فشار و تنش بالا نیاز است استفاده کرد.
8. مقاومت در برابر خوردگی: در برابر اسیدها، بازها و نمک‌ها مقاوم هستند و در محیط‌های خورنده و مرطوب، بدون هیچ مشکلی عملکرد خود را حفظ می‌کنند.
9. خاصیت ارتجاعی: لوله‌های پلیمری تا حدی خاصیت ارتجاعی دارند که به آنها انعطاف پذیری بالایی می‌بخشد و نصب آنها را در فضاهای محدود آسان می‌کند.
10. افت فشار کم: این نوع لوله‌ها به دلیل سطح صاف و صیقلی خود، افت فشار کمتری در مقایسه با لوله‌های فلزی دارند. این امر، به جریان روان‌تر سیال و افزایش راندمان سیستم لوله‌کشی کمک می‌کند.
11. مقاومت در برابر میکروب‌ها: لوله‌های پلیمری در برابر رشد جرم و باکتری مقاوم هستند و طعم و بوی آب را تغییر نمی‌دهند. این امر، به حفظ سلامت آب آشامیدنی و جلوگیری از بیماری‌های ناشی از آلودگی آب کمک می‌کند.
12. طول عمر بالا: بر اساس گفته کارشناسان، لوله‌های پلیمری دارای ماندگاری بالایی ، حداقل 50 سال، می باشند. این امر، به معنای سرمایه‌گذاری بلندمدت و مقرون به صرفه‌تر برای سیستم لوله‌کشی است.
13. کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری: مقاومت خوبی که لوله های پلیمری در برابر شکستن، خوردگی و زنگ زدگی دارند، هزینه های تعمیر و نگهداری را به طرز قابل توجهی کاهش می دهند.
14. نفوذ پذیری اکسیژن بالا: به دلیل ساختار مولکولی لوله‌های پلیمری، تا حدی نفوذپذیر اکسیژن هستند. این امر، برای برخی از کاربردها مانند تصفیه فاضلاب و سیستم‌های تهویه مطبوع، مزیت محسوب می‌شود.
15. ضریب انبساط طولی زیاد: ضریب انبساط طولی بالای لوله‌های پلیمری به آنها اجازه می‌دهد تا در برابر تغییرات دما، بدون ترک خوردن و شکستن، انعطاف‌پذیر باشند.
16. تنوع و کاربردهای گسترده: لوله‌های پلیمری در انواع مختلف با قطرها و ضخامت‌های گوناگون تولید می‌شوند که انتخاب را برای کاربردهای مختلف از جمله سیستم‌های آبرسانی، فاضلاب، گرمایشی و سرمایشی، صنعتی و کشاورزی آسان می‌کند.
17. سازگاری با محیط زیست: این لوله‌ها از مواد قابل بازیافت ساخته شده‌اند و در مقایسه با لوله‌های فلزی، تولید آنها آسیب کمتری به محیط زیست وارد می‌کند.
کاربرد لوله های پلیمری
برخی از مهم ترین کاربردهای لوله های پلیمری عبارتند از:
سیستم های آبرسانی: لوله های پلیمری به طور گسترده برای انتقال آب آشامیدنی، آب خام و آب گرم و سرد در ساختمان های مسکونی، تجاری و صنعتی استفاده می شوند.
سیستم های فاضلاب: لوله های پلیمری با مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی، برای انتقال فاضلاب خانگی، تجاری و صنعتی مناسب هستند.
سیستم های گرمایشی و سرمایشی: از این لوله ها برای انتقال آب گرم و سرد در سیستم های گرمایشی و سرمایشی مانند پکیج ها، موتورخانه ها و سیستم های تهویه مطبوع استفاده می شود.
کاربردهای صنعتی: لوله های پلیمری در صنایع مختلف مانند صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی و نساجی برای انتقال سیالات و مواد مختلف استفاده می شوند.
لوله های زهکشی: لوله های پلیمری به دلیل مقاومت بالا در برابر رطوبت و پوسیدگی، برای زهکشی آب های زیرزمینی و فاضلاب در کشاورزی و محوطه سازی استفاده می شوند.
لوله های برق: لوله های پلیمری نارسانای برق هستند و به همین دلیل برای عبور کابل های برق در ساختمان ها و تاسیسات صنعتی استفاده می شوند.
لوله های گاز: برخی از انواع لوله های پلیمری مانند لوله های HDPE برای انتقال گاز طبیعی نیز مناسب هستند.
لوله های اطفاء حریق: از لوله های پلیمری در سیستم های اطفاء حریق بارانی و Sprinkler استفاده می شود.
علاوه بر موارد ذکر شده، لوله های پلیمری در کاربردهای دیگری مانند سیستم های آبیاری، سیستم های پنوماتیک، سیستم های تهویه مطبوع و صنایع دریایی نیز استفاده می شوند.
جمع بندی
لوله‌های پلیمری دسته‌ای از لوله‌ها هستند که از مواد پلیمری ساخته می‌شوند. این مواد می‌توانند شامل پلیمرهای طبیعی، پلیمرهای طبیعی اصلاح شده و یا پلیمرهای مصنوعی باشند. یکی از ویژگی‌های برجسته این لوله‌ها، دارا بودن ویژگی‌ها و مزایای منحصر به فردی است که آنها را به جایگزین مناسبی برای لوله‌های فلزی و سیمانی در بسیاری از صنایع تبدیل کرده است. این لوله‌ها شامل انواع مختلفی از جمله لوله‌های پلی‌اتیلن، پی‌وی‌سی، پروپیلن و … می‌باشند.
تیم متخصصان ما در آکوفیکس آماده ارائه مشاوره به شما هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره، با ما تماس بگیرید و از تجربه و دانش ما بهره‌مند شوید.
