Что такое слой evoh
Барьерный слой EVOH
Всё о барьерном слое EVOH
Барьерный слой EVOH используют для защиты лотков под запайку от воздействия окружающей среды. Наличие в лотке под запайку барьерного слоя EVOH – актуальный вопрос для производителей скоропортящихся продуктов.
С точки зрения химии, EVOH представляет собой сополимер полиэтилена и винилового спирта.
Разберемся, что подразумевается под защитой продукции от окружающей среды. Барьерный слой защищает содержимое лотка от проникновения кислорода. Даже самые лучшие полимерные упаковки имеют на порядок выше газопроницаемость в отличие от молекулы EVOH. По проницаемости слой EVOH можно сравнить с алюминием. В свою очередь, именно кислород влияет на длительность хранения продуктов. Чтобы не быть голословными, сравним с другими полимерами.
Кислород при 20 C и влажности 65%
Полиэтилен низкого давления (LDРE)
Полиэтилен высокого давления (HDPE)
В представленной таблице видно, что даже в сравнении с такими полимера как ПЭТ и полиамид слой EVOH далеко ушел вперед, и способен защитить скоропортящийся продукт от взаимодействия с кислородом, а, следовательно, продлить срок годности. Так как без кислорода, рост бактерий замедляется.
Как и любой материал, полимер EVOH имеет недостаток. Он практически не пропускает воздух, но хорошо пропускает водяной пар. Взаимодействуя с паром, молекула EVOH теряет свою «барьерность». Поэтому слой EVOH не может быть верхним слоем покрытия как внутри лотка под запайку, так и снаружи. Как правило, он находится между слоями основного полимера, из которого изготовлен лоток.
Многослойный лотки под запайку PP/EVOH/PP – лотки, где слой EVOH находится между слоями полимера – полипропилена. Такие лотки идеально подходят для упаковки готовых вторых блюд, поскольку они выдерживают заморозку, при этом их можно разогревать в СВЧ-печах.
Лотки под запайку PS/EVOH/PE – лотки, где слой EVOH находится между полистиролом и полиэтиленом. Слой полиэтилена находится внутри лотка, именно он контактирует с продуктом. Полиэтилен устойчив к жирам и маслам. В такие лотки упаковывают мясные и рыбные продукты.
Несмотря на высокие барьерные свойства EVOH, использовать барьерный слой следует только при критическом значении «барьерности» тары или для увеличения срока хранения продукции. Каждый продукт имеет разную степень реагирования чувствительности к кислороду. Чтобы определить, необходим ли барьерный слой EVOH, нужно знать степень газопроницаемости упаковочного материала (в таблице выше) и допустимый объемом кислорода для определенного продукта.
Также отметим, что сополимер EVOH утилизируется легко и при сгорании выделяет только углекислый газ и воду, что значительно для защиты окружающей среды.
Для того чтобы обосновать необходимость кислородного барьера, давайте сперва разберемся, какой вред системе отопления может принести растворенный в теплоносителе кислород.
Все мы помним еще со школьной скамьи, что такое процесс окисления. Такой процесс невозможен без наличия кислорода. В системах отопления процесс окисления приводит к процессу образования ржавчины. При наличии кислорода в воде через определенное время любая масса железа в конечном итоге преобразуется полностью в ржавчину и разрушается. При этом первый образовавшийся слой ржавчины не создает защитную пленку для основного слоя железа, в отличие от образования патины на медной поверхности. В реально существующих системах отопления, где содержание кислорода в теплоносителе в 100 раз превышает норматив, стальные панельные радиаторы за несколько отопительных сезонов превращаются в решето и подлежат замене.
Кроме разрушения радиаторов, кислород, растворенный в отопительной жидкости, позволяет размножаться бактериям, которые способны организовывать колонии, расти и полностью перекрывать проток теплоносителя. Особенно заметен и губителен данный процесс в трубе теплого пола, где температура теплоносителя не поднимается выше 50 градусов и тем самым является идеальной средой для роста колонии бактерий. Многолетние исследования японской лаборатории показали, что в трубе теплого пола стандартного размера 16*2 мм, при наличии растворенного в теплоносителе кислорода, за 20 лет колония размножающихся бактерий полностью перекрывает проток теплоносителя.
Требования законодательства.
Основными законами в области строительства являются СНиП. Так, СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», пункт 6.4.1 говорит следующее: «Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами (в том числе в наружных системах теплоснабжения) или с приборами и оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м3∙сут)». Соблюдение этого условия обеспечивает применение пластиковых труб с антидиффузионным слоем – металлическим или полимерным (EVOH).
Каким образом кислород попадает в закрытую систему отопления при наличии автоматических развоздушивателей? Такой процесс называется диффузией газов — процесс, при котором кислород из окружающей среды может проникнуть сквозь материал за счет разности парциальных давлений кислорода с обеих сторон материала. Парциальное давление кислорода в воздухе при нормальных условиях составляет 0,147 бара. Парциальное давление в абсолютно деаэрированной воде составляет 0 бар (независимо от давления теплоносителя) и растет по мере насыщения кислородом воды.
Для более простого примера можно представить такую ситуацию: представим трубу отопления как плетеную корзину. Наполним ее до краев ягодами (теплоносителем) и затем погрузим корзину в воду (кислород). Как бы ягоды (теплоноситель) не давили на стенки корзины (трубы), вода (кислород) все равно туда будет поступать, пока давление воды (кислорода) снаружи и внутри не выравняются.
В цифрах. Коэффициент кислородопроницаемости 100 метров трубы из Полиэтилена (PEх) – 650 г/(м3∙сут). За год эксплуатации через стенки трубы в теплоноситель попадет 3,416 кг молекулярного кислорода. При этом произойдет окисления 11,956 кг двухвалентного железа 2FeO c последующим доокислением 7,97 кг до трехвалентного железа 2Fe2O3. Таким образом, почти 12 кг железа перейдет в ржавый налет на внутренней поверхности стальных элементов системы и почти 4 кг ржавчины попадут в теплоноситель. Соответственно, вес радиаторов уменьшится на указанное количество железа, т.е. придут в негодность.
Защита от кислорода — слой EVOH.
Антидиффузионный слой EVOH представляет собой сополимер полиэтилена и винилового спирта, который наносится на пластиковую трубу на этапе производства. Слой EVOH идеально подходит по всем своим параметрам к полипропилену и имеет аналогичную температуру плавления, значение температурного расширения, нейтрален и не выделяет вредных веществ при нагревании. Физические и химические свойства слоя EVOH позволяют снизить кислородопроницаемость стенок трубы в тысячи раз, в сравнении с обычным полиэтиленом. Кислородопраницаемость EVOH аналогична по значениям с алюминием.
Мы с Вами уже разобрались, что применять труба с простым обозначением Pex или PERT, т.е. без кислородного барьера в системах отопления запрещено. Если в обозначении трубы указано PEx / EVOH или PERT / EVOH- это трехслойная труба, где первый слой — это полиэтилен, второй слой — это клей, который закрепляет кислородный барьер на полиэтилене и, наконец, третий слой — это и есть слой EVOH (кислородный барьер). В данном случае тонкая пленка кислородного барьера расположена на поверхности и не защищена от повреждений. При транспортировках, монтаже незащищенный слой всегда повреждается и защита трубы от попадания кислорода существенно ухудшается. Но самый большой вред незащищенному кислородному барьеру наносит стяжка теплого пола. При постоянных температурных удлиннениях, во время работы труба трется об цементно-песчаную стяжку, которая является абразивом. В течение короткого времени кислородный барьер полностью исчезает и труба остается без защиты.
Что же делать? Для полноценной защиты труб существует технология пятислойного производства труб, при которой кислородный барьер покрывается еще одним слоем полиэтилена и надежно защищен от любого механического воздействия, не истирается и не изнашивается. В этом случае на трубу наносится обозначение Pex/EVOH/Pex или PERT/EVOH/PERT и трубу называют пятислойной. Такая труба будет стоить немного дороже, чем трехслойная труба, но, как Вы уже поняли, только она позволит практически исключить вредные последствия попадания кислорода в систему отопления.
При выборе труб для систем отопления и сравнении цен убедитесь, что Вам предлагают пятислойные трубы с защищенным кислородным барьером.
Трубы и фитинги из сшитого полиэтилена
Трубы из полимерных материалов в системах тепло-, водо- и газо-снабжения благодаря легкости, удобству транспортировки (часто бухту можно увезти в легковой машине), устойчивости к коррозии и недорогой цене можно встретить в каждом доме. Многие хозяева домов и квартир остановили свой выбор на трубах из модифицированного или сшитого полиэтилена.
Трубы и фитинги из сшитого полиэтилена
 |
| Бухта PEX трубы |
Трубы PEX
 |
| Виды сшитого полиэтилена |
Особенным типом труб являются изделия из PERT — термостойкого полиэтилена, по свойствам близкие к сшитому полиэтилену, но им не являющиеся. В данном виде полиэтилена сополимером является не бутен, как в обычном, а октен. Последний имеет молекулы большой протяженности и разветвленности, они сцепляются между собой, образуя пространственную структуру PERT, позволяющую выдерживать ему высокие температуры и ультрафиолетовые лучи. Однако, в отличие от PEX, имеющего межатомные, более прочные связи, он не способен длительно работать в условиях высоких температур и давления и обладает меньшей кислотоустойчивостью.
Однако на прочность трубы влияет не только степень сшивки и жесткость, но и тип образующихся связей внутри материала, поэтому и другие методы производства сшитого полиэтилена позволяют добиться необходимых эксплуатационных характеристик.
PEX—b, силановый— маркировка сшитого полиэтилена, полученного воздействием органосиланидов, соединений кремния с органическими радикалами. Силаниды относятся к ядовитым веществам. После первого этапа воздействия силанидов на полиэтилен его обрабатывают водой или водяным паром в присутствии оловянного катализатора, после чего химический процесс образования трехмерной молекулярной решетки заканчивается.
Когда производство PEX-b только зарождалось и имело небольшие объемы, при таком методе случалось неравномерное воздействие силанов на сшивку по длине и ширине трубопроводов по сравнению с пероксидным методом, когда реагент действует во всей расплавленной массе полиэтилена. Однако подбор правильной дозировки реагента, соблюдение температурных и временных параметров обработки трубы при автоматизации процесса PEX-b исключает эту проблему. Трубы, выпущенные на предприятиях с многокилометровым объемом производства имеют стабильные прочностные характеристики по всей длине, а вот небольшим фабрикам добиться этого труднее.
«Эффект памяти»
Любой сшитый полиэтилен в отличие от обычного, обладает «эффектом памяти», то есть труба из этого материала после нагрева стремится восстановить свою форму. При этом труба из PEX-a стремится восстановить прямую форму, поскольку полиэтилен образовал межмолекулярные связи в общей массе, до получения формы трубы, а трубы PEX-b и PEX-c будут стремиться к форме круга, ведь их сшивка закончилась, когда труба была уже в в виде бухты.
 |
| Труба РЕХв после нагрева и восстановления |
 |
| Монтажная система Varionova |
Антидиффузионный или кислородозащитный слой
 |
| Труба РЕХ с антидиффузионным слоем при нагреве и восстановлении |
Часто среди труб из сшитого полиэтилена можно увидеть название «труба с антидиффузионным слоем» и она при воздействии больших температур на ее участок восстановит свою форму с небольшими складочками в месте сгиба. Этого не следует бояться, свойства самого полиэтилена при этом не изменились, прочность трубы не уменьшилась, в этом месте отслоился антидиффузионный слой.
 |
| Труба с кислородозащитным слоем |
Антидиффузионный или кислородозащитный слой (EVOH) является важным дополнением к трубам из сшитого полиэтилена, выбираемого для монтажа системы отопления и им не стоит пренебрегать при покупке. Любая система отопления имеет в своем составе стальные и алюминиевые элементы: котлы, рабочие колеса насосов, краны, участки трубопроводов.. Они подвергаются коррозии, если в перемещаемом теплоносителе содержится растворенный кислород. Автоматические воздухоотводчики удаляют излишек кислорода только если он выделился из теплоносителя и не способны полностью решить проблему коррозии.
Кислородопроницаемость трубы из сшитого полиэтилена с толщиной стенки 2 мм, диаметром 16 мм при температуре воздуха 20 ºС составляет 670 г/м³·сут. При этом СНИП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» в п.6.4.1 регламентирует:
«…Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами (в том числе в наружных системах теплоснабжения) или с приборами и оборудованием, имеющим ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/м сут…»
Обычная труба из сшитого полиэтилена без антидиффузионного барьера при диаметре 16 мм, толщине стенки 2 мм и длине 100 м. в год пропустит в воду 3416 г. кислорода, что приведет к выпадению на стенке в виде ржавчины около 7,9 кг железа, а еще около 4 кг железа будет находиться в теплоносителе, загрязняя его. Если принять защиту трубы антидиффузионным слоем максимально допустимой по норме, то есть когда проникновение кислорода не превышает 0,1 г/м³ в сутки, то за год труба такого же диаметра и длины приведет к коррозии максимум 1,82 г. железа, что в 6500 раз меньше. Очевидно, что для систем отопления следует применять только трубы из PEX с антидиффузионным слоем.
При монтаже трубопроводов из PEX в бетонных стяжках и постоянных температурных колебаниях никаких разрушений стяжки, отслоения плитки не наблюдается. Этот полимер обладает низшим модулем упругости по сравнению с другими материалами, из которых изготавливаются трубопроводы и за счет этого гасит напряжение, возникающее при температурном расширении трубы.
 |
| Труба из обычного и сшитого полиэтилена при нагреве |
Производителей сшитого полиэтилена известно сегодня большое количество, но поскольку такой материал получается с правильными свойствами лишь при непременном соблюдении технологии, применении недешевых реагентов и сложного автоматизированного оборудования, при выборе отдают предпочтения известным маркам, таким как Uponor, Altstream, HLV, TAEN, VALTEC, REHAU.
Соединение PEX-труб
Соединение PEX-труб производится с помощью специальных фитингов:
 |
| Прессфитинг |
 |
| Обжимной фитинг |
Трубы из полиэтилена, произведенного методом «в» не соединяют фитингами с надвижной гильзой, поскольку при таком методе конец трубы расширяется с помощью экстрактора. Относительное удлинение при разрыве PEX-b ниже аналогичного показателя у PEX-a за счет более прочных силановых связей и такое расширение трубы приводит к накоплению микротрещин, сокращающих срок службы соединения.
—электросварных фитингов-требует специального инструмента и навыков, используется редко, по прочности соединение близко к монолиту.
Трубы известного производителя UPONOR могут быть соединены специальным запатентованным видом фитингов Q&E (Quik and Easy, «быстро и легко»), с помощью их процесс занимает 30 секунд.
 |
| Быстрое соединение Uponor |
REHAU изобрел особое соединение с надвижной гильзой, которое в своем составе не имеет резиновых уплотнительных колец, со временем выходящих из строя, а сама труба проникает при обжиме в узел, тем самым обеспечивая очень высокую долговременную надежность. Для монтажа применяется специализированный инструмент RAUTOOL, который всегда есть у профессиональных партнеров REHAU.
 |
| Монтажный инструмент Rautool |
Для монтажа труб из сшитого полиэтилена достаточно ручного инструмента, сам процесс несложен, поэтому такие трубы очень распространены при прокладке внутренних сетей в доме или квартире.
При прокладке в земле трубы рекомендуют укладывать в защитных чехлах, поскольку мягкие стенки трубы доступны для грызунов и они могут повредить их.
Устойчивость к высокой температуре и давлению делает этот материал одним из самых распространенных при устройстве теплых полов.
Сшитый полиэтилен разрушается при воздействии солнечного света, поэтому с такими трубами обычно ведут скрытый монтаж, внутри стен.
Труба из модифицированного полиэтилена одинаково может быть применена и в системах питьевого водоснабжения, и в отопительных контурах, и при монтаже системы подачи горячей воды. Розовые трубы PINK от REHAU универсальны для радиаторного отопления и системы теплых полов, что позволяет сэкономить до 20% на покупке материалов, ведь остатки от теплых полов легко можно использовать для подключения радиаторов, и наоборот.
При подаче питьевой воды по трубам желательно отсутствие контакта жидкости с любыми металлическими деталями системы, поэтому REHAU выпускает полимерные фитинги с нажимной гильзой RAUTITAN.
 |
| Нажимная гильза REHAU |
Трубы из PEX позволяют упростить и облегчить монтажные работы, их несложно транспортировать, они не требуют погрузочно-разгрузочных работ, специальных электрических агрегатов для сварки, все это делает их очень распространенным материалом для создания внутренних инженерных сетей зданий.
Что не так с Evoh слоем?
«Нашумевший» слой, призванный «предотвратить» попадание кислорода в центральную систему отопления.
Бывает, что ГОСТ и СНиП не приходят к общему мнению.
Кислородопроницаемость полимерных труб глазами инженеров Бир Пекс.
Требования к качеству полимерных труб, применяемых на территории Российской Федерации в системах водоснабжения и высокотемпературного отопления, сформулированы как общие технические условия в следующих Государственных Стандартах:
–ГОСТ 32415-2013 «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления»;
–ГОСТ 53630-2015 «Трубы напорные многослойные для систем водоснабжения и отопления»;
В пункте «Введение» ГОСТа 32415-2013 указана сфера регулирования данного документа:
«Стандарт устанавливает требования к трубам…, к фитингам (соединительным деталям) и соединениям — то есть к системам трубопроводов в целом.
Стандарт регламентирует параметры, определяющие срок службы трубопровода в системах холодного водоснабжения, горячего водоснабжения, отопления:- длительную гидростатическую прочность материалов в виде функции зависимости» время — напряжение в стенке трубы — температура» (эталонные графики длительной прочности);- условия эксплуатации (классы), определяемые комплексом температур и временем их воздействия, а также значениями давлений.
В стандарте приведена методика выбора серии (толщины стенки) трубопровода в зависимости от длительной прочности материала и условий эксплуатации; представлен полный объем методов испытаний труб, фитингов и соединений, а также руководство по оценке соответствия и правила приемки»
ГОСТ 32415-2013 распространяет свои требования и на трубы имеющие тонкий наружный барьерный слой, служащий для уменьшения диффузионной проницаемости газов(п. 3.17 Стандарта), но, тем не менее, при всей свой фундаментальности, данный ГОСТ вопрос кислородопроницаемости полимерных труб не рассматривает и не нормирует.
ГОСТ 53630-2015 имеет более узкое применение — трубы многослойные — и в важных вопросах, в таких, как термостойкость материалов, используемых в многослойных трубах,испытания их на термическую стабильность и прочее, новый ГОСТ ссылается всё на тот же ГОСТ 32415-2013. В ГОСТ 53630-2015 в п. 5.1.9 устанавливаются интересующие нас нормы кислородопроницаемости для многослойных полимерных труб, а в п. 8.13 указана ссылка на метод их определения:
« 5.1.9 Для многослойных труб, которые заявлены как трубы с кислороднымбарьером, кислородопроницаемость при температуре 40 °С должна быть не более 0,32мг/(м² · сут), а при температуре 80 °С — не более 3,6 мг/(м² · сут).»
«8.13 Кислородопроницаемость труб определяется по ГОСТ Р 55911».ГОСТ Р 55911-2013 (ISO 17455:2005) «Многослойные трубы. Определение кислородопроницаемости труб с барьерным слоем» устанавливает два метода определения кислородопроницаемости многослойных пластмассовых труб: динамический и статический,при температурах воды 40°С или 80°С. Сущность обоих методов заключается в оценке количества диффундирующего кислорода через площадь наружной поверхности барьерного слоя трубы в транспортируемую воду в замкнутой системе за единицу времени.
В сфере строительства два Свода Правил (СП) регламентируют применение полимерных труб с учетом требований к их кислородопроницаемости:–СП 60.13330.2012 (СНиП 41-01-2003) «Отопление, вентиляция и кондиционирование»
«6.3.1 …Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами или с приборами и оборудованием, имеющими ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 г/(м³ · сут).»
–СП 41-109-2005 «Проектирование и монтаж внутренних систем водоснабжения и отопления зданий с использованием труб из «сшитого» полиэтилена
«3.1.4 Трубы для систем отопления должны иметь анти диффузионный слой для защиты от проникновения кислорода.»
Среди вышеперечисленных этот документ впервые подводит основу, указывает первопричину негативного отношения к растворенному кислороду — естественное желание государства снизить интенсивность коррозии стальных трубопроводов, входящих в состав тепловых сетей.
Но специалисты Департамента архитектуры, строительства и градостроительной политики, подготовившие данный СП, в п. 13 указанных правил обоснованно и со знанием дела утверждают, что столь опасная коррозия стальных трубопроводов зависит далеко не только от наличия кислорода в воде:
«13 Защита трубопроводов от внутренней коррозии13.1 При выборе способа защиты стальных труб тепловых сетей от внутренней коррозиии схем подготовки подпиточной воды следует учитывать следующие основные характеристики подпиточной и сетевой воды:- жесткость;- водородный показатель pH;- содержание в воде кислорода и свободной угольной кислоты;- содержание сульфатов и хлоридов;- содержание в воде органических примесей (окисляемость воды).»
Ниже по тексту приведены данные реальных замеров количества растворенного кислорода в замкнутой системе отопления высотного многоквартирного дома, которые сводят к нулю не только всю «антикоррозийную» борьбу разработчиков этих, в целом нужных Правил, но и усилия изготовителей затратного EVOH для полимерных труб.
Коротко о барьерных свойствах материала EVOH (ETHYLENE VINYL ALCOHOLCOPOLYMER) — сополимера этилена с виниловым спиртом. Это материал, обладающий высокими барьерными свойствами по отношению к газам, многократно снижающий скорость их диффузии (проникновения). Обычно он используется в качестве внутреннего слоя в многослойных пластиковых структурах, таких как пленки, и входит в состав упаковки пищевых продуктов, продлевая их сроки хранения. Именно этот материал используется изготовителями полимерных труб в качестве защитного, антидиффузионного слоя.
Реальное положение дел с кислородопроницаемостью полимерных труб представленных на Российском рынке.
Как показали контрольные замеры толщины реального барьерного слоя у разных производителей полимерных труб, она может составлять 20…30 мкм (0,02…0,03 мм), т.е. в четыре раза меньше рекомендованной. И это вполне объяснимо — стоимость материала EVOH в три раза выше стоимости материала трубы PE-X из сшитого полиэтилена.
Вывод первый — не всё то, что изготовитель указывает на своей трубе, а заодно и в паспорте к ней, например, упомянутый слой EVOH, действительно работает как полноценный антидиффузионный барьер к газам, проникающим через полимер!
2. В вопросах объективного анализа качества полимерных труб на основе жестких требований, изложенных в стандарте, и методик испытаний, подтверждающих выполнение этих требований изготовителем, ГОСТ 32415-2013 трудно переоценить. Он хорошо известен потребителю трубной продукции. Ему оправданно доверяют, и поэтому подавляющее большинство поставщиков на Российский рынок напорных труб из термопластов для успешной их реализации проходят добровольную сертификацию на соответствие этому стандарту. Это касается как труб с барьерным слоем, так и без него.
Но, как отмечалось выше, указанный ГОСТ не нормирует такой показатель как «кислородопроницаемость труб» и не предлагает, соответственно, никакой методики испытаний для численного подтверждения эффективности работы нанесенного на трубу барьера. Т.е. при получении Сертификата соответствия требованиям ГОСТ 32415-2013аккредитованная Испытательная лаборатория (ИЛ) не занимается анализом того, что же такое блестящее нанесено на сертифицируемую трубу и как это работает в паре с кислородом. В данном случае это не интересует ни ГОСТ, ни ИЛ. Вопрос диффузии кислорода через стенку полимерной трубы выходит за рамки данного Сертификата и его наличием не подтверждается.
Вывод второй — наличие у поставщика Сертификата соответствия требованиям ГОСТ 32415-2013 на предлагаемые им трубы напорные «с барьерным слоем» никак и ни в какой мере не гарантирует потребителю, что указанное на трубе буквосочетание «EVOH» имеет хоть какое- то отношение к газопроницаемости в целом и к диффузии кислорода в частности!
3. Для документального подтверждения именно защитных свойств барьерного слоя,нанесённого на полимерную трубу, а не просто его визуального наличия, у изготовителя илипоставщика трубы должен быть на руках Протокол испытаний ИЛ по утвержденной в п. 13ГОСТ Р 55911-2013 форме с указанием подробной информации по методу испытаний,параметров испытаний, с промежуточными и, главное, с окончательными результатами покислородопроницаемости предоставленных на испытания образцов трубы в единицах ичисленных значениях, установленных в п. 5.1.9 ГОСТ 53630-2015:
« 5.1.9 Для многослойных труб, которые заявлены как трубы с кислородным барьером,кислородопроницаемость при температуре 40 °С должна быть не более 0,32 мг/(м² · сут),а при температуре 80 °С — не более 3,6 мг/(м² · сут).»
Следует отметить, что требование СП 60.13330.2012 (СНиП 41-01-2003) —
«6.3.1 …Полимерные трубы, применяемые в системах отопления совместно с металлическими трубами или с приборами и оборудованием, имеющими ограничения по содержанию растворенного кислорода в теплоносителе, должны иметь кислородопроницаемость не более 0,1 мг/(м³· сут).» (0,1 мкг/(л · сут))
— никак не учитывает требование п. 5.1.9 ГОСТ 53630-2015 и предлагает потребителю оценивать кислородопроницаемость труб в своих единицах, в своих численных значениях и при неизвестной температуре!
Для понимания разницы в требованиях необходимо уточнить, что ГОСТ 53630-2015нормирует кислородопроницаемость барьерного слоя, определяя количество диффундирующего кислорода через площадь поверхности трубы, а СП 60.13330.2012предлагает свою единицу измерения — количество растворенного кислорода в транспортируемом объеме воды и, более того, без указания температуры воды это требование просто теряет всякий смысл, т.к. растворимость кислорода в воде напрямую и многократно зависит именно от её температуры.
Вывод третий — на данный момент ни один изготовитель или поставщик полимерной трубы не может подтвердить соответствие своей трубной продукции требованию по кислородопроницаемости, изложенному в п. 6.3.1 СП 60.13330.2012, т.к. в этом документе отсутствует ссылка на какую-либо существующую методику испытаний,изложенную в каком-либо из действующих ГОСТов.
4. Авторы другого Свода Правил — СП 41-109-2005 «Проектирование и монтаж внутренних систем водоснабжения и отопления зданий с использованием труб из «сшитого»полиэтилена» — пошли другим, более простым и более безответственным путём. Не стали вовсе указывать численные значения кислородопроницаемости, а ограничились только констатацией факта наличия (со слов изготовителя или продавца) антидиффузного слоя в составе трубы:
«3.1.4 Трубы для систем отопления должны иметь антидиффузионный слой для защиты от проникновения кислорода.»
По всей видимости, авторов этих СП совершенно не волнует сам вопрос кислородопроницаемости полимерных труб и, как следствие, насыщение транспортируемой воды кислородом. Для авторов вполне достаточно «честного слова» поставщика о наличии барьера на предлагаемой трубе, а эффективность работы этого барьера это тема второстепенная, не интересная и мало понятная!
Вывод четвертый — любой поставщик полимерной трубы может легко, на бумаге,выполнить требования п. 3.1.4 СП 41-109-2005!
5. Пришло время обратить внимание не столько на численное значение, сколько напоказатель кислородопроницаемости, закрепленный в ГОСТ 53630-2015 — «…при температуре 40 °С…не более 0,32мг/(м² · сут)…». Данная дробь в показателе говорит о том, что каждому квадратному метру площади трубы, покрытой EVOH, каждые сутки допускается насыщать кислородом циркулирующую воду на 0,32 мг
Вывод пятый — даже если изготовителем будут соблюдены все нормативные требования к технологии нанесения барьерного слоя на полимерную трубу (п. 1) и в итоге он получит качественный антидиффузионный слой с показателями кислородопроницаемости, удовлетворяющими требованиям конкретных Государственных Стандартов и, более того,подтвердит это соответствие испытаниями трубы в Аккредитованной лаборатории (п. 2), т.е.даже в идеальном случае EVOH не в состоянии кардинально решить проблему растворенного кислорода в циркулирующей сетевой воде и справиться с неизбежным ростом его концентрации. Так как, являясь по сути таким же полимером как и сама труба, EVOH только снижает скорость диффузии газов, но сама проницаемость как факт остаётся.
Реальное положение дел с качеством воды в системе теплоснабжения
В январе, в середине отопительного сезона, в г. Химки МО в стандартной многоквартирной высотке были произведены замеры количества растворенного кислорода в замкнутой системе отопления дома.
В течение трёх дней были взяты девять проб воды. Измерения производились поверенным прибором «Анализатор Кислорода Промышленный Многофункциональный» АКПМ-1-01
В итоге проведенных измерений массовая концентрация растворенного в воде кислорода составила от 1,8 мг/л до 2,4 мг/л.
Согласно справочным общедоступным данным при нормальном атмосферном давлении в 1 литре воды при температуре 80 °С в состоянии раствориться 2,5 мг кислорода.Т.е. учитывая произведённые измерения, можно констатировать факт, что в воде системы теплоснабжения этого дома растворенный кислород присутствует в максимально возможной своей концентрации, которая в 100 раз превышает допустимые требования, изложенные в указанном выше СП 124.13330.2012.
Вывод шестой, заключительный — ничего не стоят усилия разработчиков ГОСТов иСП, нормирующих требования к кислородопроницаемости защитных слоёв полимерных труб; изобретателей барьерного сополимера EVOH, отвечающего этим требованиям;изготовителей трубы, его наносящих.
Ничего не стоят надежды простых потребителей на эти трубы, если в масштабах тепловой сети котельной, города и страны не осуществляются затратные работы по водоподготовке в соответствии с обязательными требованиями и конкретными показателями качества транспортируемой воды, не контролируется дорогими приборами значение пресловутого растворенного кислорода ни у поставщиков теплоснабжения, ни у конечного его потребителя, не принимается никаких мер в случае завышения этих значений.
Если никому из ответственных лиц неинтересно какая вода в конечном итоге циркулирует по этим самым полимерным трубам, то чего стоит эта бумажная борьба с надуманной проблемой, априори обреченной на нулевой результат!?