تفاوت لوله تک لایه و سه لایه در چیست؟

لوله‌های تک لایه و سه لایه از جمله رایج‌ترین انواع لوله‌های پلیمری هستند که در سیستم‌های لوله‌کشی ساختمان‌ها استفاده می‌شوند. تفاوت لوله تک لایه و سه لایه در این است که لوله تک لایه از یک لایه پلی پروپیلن PP ساخته شده و به دلیل سادگی و قیمت مناسب، کاربرد گسترده‌ای دارد. اما لوله سه لایه از سه لایه تشکیل شده است: دو لایه بیرونی و درونی از جنس پلی پروپیلن PP و یک لایه میانی از کامپوزیت الیاف شیشه. به طور خلاصه، لوله سه لایه نسبت به لوله تک لایه از نظر مقاومت، طول عمر و سهولت نصب برتری دارد، اما قیمت آن نیز بالاتر است.

لوله های پلیمری ، انقلابی آرام در صنعت لوله کشی 

تفاوت لوله تک لایه و سه لایه – لوله پلیمری

در دنیای امروز که تکنولوژی به سرعت در حال پیشرفت است، صنعت ساختمان و تاسیسات نیز از این پیشرفت‌ها بی‌نصیب نمانده است. یکی از مهم‌ترین تحولات در این صنعت، جایگزینی تدریجی لوله‌های سنتی مانند چدن و فولاد با لوله‌های پلیمری است. این لوله‌ها که از مواد پلیمری ساخته شده‌اند، به دلیل مزایای فراوان خود، به سرعت در حال جایگزینی لوله‌های قدیمی هستند.

پلیمرها، مولکول‌های بزرگی هستند که از واحدهای تکراری ساخته شده‌اند. این واحدهای تکراری می‌توانند خواص متنوعی به پلیمرها ببخشند. به همین دلیل، پلیمرهای مختلف، خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی دارند. این تنوع در خواص، باعث شده است که پلیمرها در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای پیدا کنند.

خواص ویژه لوله های پلیمری :

• لوله‌های پلیمری به دلیل ساختار مولکولی خود، نسبت به تغییرات دما حساس‌تر بوده و نرخ انبساط حرارتی بالاتری دارند. برای کنترل انبساط و جلوگیری از ایجاد تنش‌های اضافی در لوله‌های پلیمری، استفاده از بست و نگهدارنده در فواصل نزدیک‌تر به یکدیگر نسبت به لوله‌های فلزی ضروری است. تعداد بیشتر بست و نگهدارنده، انعطاف‌پذیری لوله را محدود کرده و از تغییر شکل بیش از حد آن در اثر افزایش دما جلوگیری می‌کند.
• لوله های پلیمری بسیار سبک تر از لوله های فولادی ، آزبستی ، بتنی و سیمانی هستند.
• لوله های پلیمری ، قابل اشتعال می باشند.
• با بهره‌گیری از افزودنی‌های پایدارکننده UV و اصلاح ساختار پلیمری، لوله‌های پلیمری امروزی در برابر تخریب ناشی از عوامل جوی مقاومت قابل توجهی از خود نشان می‌دهند.
• لوله‌های پلیمری به دلیل ساختار داخلی صاف خود، از تجمع رسوبات جلوگیری کرده و افت فشار را به حداقل می‌رسانند.
• مقاومت بالای این لوله‌ها در برابر خوردگی و عدم رسانایی الکتریکی، آن‌ها را در برابر خوردگی‌های گالوانیکی مصون نگه می‌دارد.
• قابلیت هدایت حرارتی پایین این لوله‌ها باعث کاهش تلفات حرارتی شده و جذب حرارت از طریق جداره آن‌ها بسیار کم است.
•  مقاومت مکانیکی کمتر نسبت به فلزات، از جمله محدودیت‌های این نوع لوله‌ها محسوب می‌شود.
• چگالی پایین لوله‌های پلیمری، حمل و نقل و نصب آن‌ها را آسان‌تر کرده و نیاز به ابزارآلات خاص را کاهش می‌دهد.
• انعطاف‌پذیری بالای این لوله‌ها نیز از دیگر مزایای آن‌هاست که در برخی کاربردها بسیار مفید است.

ما در این مقاله در رابطه با تفاوت لوله تک لایه و سه لایه صحبت می کنیم.

محدودیت‌های لوله‌های پلیمری

• ضریب انبساط حرارتی بالا ، به طور کلی ضریب انبساط حرارتی مواد پلیمری در مقایسه با فلزات بسیار بالا است. به عنوان نمونه ضریب انبساط حرارتی پلی پروپیلن pp  در محدوده 0.14 mm/m°c است. نتیجه این که آب گرم و دمای بالای داخل لوله های پلیمری ، باعث افزایش طول آن شده و در صورت بسته بودن شبکه لوله کشی ، ایجاد تنش های حرارتی نموده که این امر موجب تخریب لوله و کاهش عمر آن می شود.
• نفوذ اکسیژن به داخل لوله مخصوصا در سیستم های حرارتی

لوله پلیمری پلی پروپیلن PP 

تفاوت لوله تک لایه و سه لایه -لوله پلیمری پلی پروپیلن PP

پلی پروپیلن، یک پلیمر ترموپلاست است که به دلیل ساختار مولکولی شبیه به پلی اتیلن، خواص منحصر به فردی دارد. این ماده سبک و مقاوم در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی خورنده است و به همین دلیل در صنایع مختلف، از جمله لوله کشی آزمایشگاهی، به کار می‌رود.

لوله‌های پلی پروپیلن به دلیل قابلیت جوشکاری آسان و مقاومت در برابر خوردگی، انتخاب مناسبی برای سیستم‌های لوله کشی تحت فشار پایین هستند. با این حال، این لوله‌ها در دماهای بسیار بالا یا پایین، عملکرد مطلوبی ندارند. به همین دلیل، کاربرد اصلی آن‌ها در سیستم‌های لوله کشی آب سرد و گرم بهداشتی ساختمان است.

با وجود این محدودیت، به دلیل قیمت مناسب، نصب آسان و مقاومت در برابر مواد شیمیایی، لوله‌های پلی پروپیلن به طور گسترده در صنایع مختلف، از جمله انتقال مواد شیمیایی و سیستم‌های فاضلاب، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این لوله‌ها در ابعاد متنوعی تولید می‌شوند و سهم قابل توجهی از بازار لوله و اتصالات در کشورهای منطقه را به خود اختصاص داده‌اند.

در ادامه درباره ی لوله های پلیمری تک لایه و سه لایه و تفاوت لوله تک لایه و سه لایه صحبت می کنیم :

لوله پلیمری تک لایه و ساختار آن

تفاوت لوله تک لایه و سه لایه – لوله پلیمری تک لایه

لوله‌های پلیمری تک لایه، همانطور که از نامشان پیداست، از یک لایه واحد پلیمری ساخته شده‌اند. این لوله‌ها به دلیل ساختار ساده و قابلیت استفاده در برابر انواع مواد شیمیایی، در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی کاربرد گسترده‌ای دارند. لوله های تک لایه برای مصارف اب سرد و گرم بهداشتی کاربرد دارد. 

مواد مصرفی لوله تک لایه پلی پروپیلن رندوم کوپلیمر (PPR) و پلی پروپیلن رندوم کوپلیمر با تبلور اصلاح شده (PPRCT) می باشد. پلی پروپیلن ماده‌ای است با چگالی کم، مقاومت شیمیایی بالا و انعطاف‌پذیری خوب. انتخاب نوع پلیمر به کاربرد مورد نظر و شرایط محیطی بستگی دارد.

ویژگی های لوله تک لایه 

• عدم رسوب پذیری ، پوسیدگی و زنگ زدگی
• افت فشار ناچیز به دلیل ضریب زبری بسیار کم داخل لوله
• نصب بسیار سریع و اسان
• مقاوم در برابر بسیاری از مواد شیمیایی (اسیدها ، بازها و…)
• مقاوم در برابر ضربه و شرایط تخریب محیطی
• وجود خط راهنما در تمام لوله و اتصالات
• جوگیری از رشد میکروارگانیسم ها

کاربردهای لوله‌های پلیمری تک لایه

سیستم‌های آبرسانی
سیستم‌های فاضلاب
صنایع غذایی و دارویی
صنایع شیمیایی
سیستم‌های آبیاری

لوله پلیمری سه لایه و ساختار آن

تفاوت لوله تک لایه و سه لایه – لوله پلیمری سه لایه

لوله‌های پلیمری سه لایه دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند. این لوله‌ها به دلیل مزایای فراوان خود، به سرعت جایگزین لوله‌های فلزی سنتی شده‌اند و در صنایع مختلف از جمله ساختمان‌سازی، کشاورزی و صنایع شیمیایی کاربرد گسترده‌ای یافته‌اند. تفاوت لوله تک لایه و سه لایه در تعداد این لایه هاست:

لایه داخلی:

این لایه معمولاً از پلی پروپیلن (PP) ساخته شده و به دلیل صافی سطح داخلی، مانع از تشکیل رسوبات و رشد باکتری‌ها می‌شود. همچنین، مقاومت شیمیایی بالای پلی پروپیلن باعث می‌شود این لوله‌ها برای انتقال انواع سیالات، از جمله آب آشامیدنی، مواد شیمیایی و مواد غذایی، مناسب باشند.

لایه میانی:

این لایه تقویت‌کننده، معمولاً از الیاف شیشه یا الیاف کربن تشکیل شده است. این الیاف به لوله استحکام و مقاومت بسیار بالایی در برابر فشار، ضربه و دمای بالا می‌بخشند. وجود این لایه باعث می‌شود لوله‌های سه لایه در برابر تغییر شکل و خم شدن مقاوم باشند.

لایه خارجی:

لایه خارجی نیز از پلی پروپیلن ساخته شده و از لایه‌های داخلی و میانی در برابر عوامل خارجی مانند نور خورشید، مواد شیمیایی و سایش محافظت می‌کند. این لایه همچنین به لوله ظاهر زیبایی می‌بخشد.

مهترین مزایای لوله سه لایه ، ضریب انبساط طولی : 

افزایش طول واحد طول یک جسم به ازاء یک درجه سانتی گراد افزایش دما را گویند.

از مهم ترین مزایای لوله های سه لایه با الیاف شیشه نسبت به لوله های تک لایه ، میتوان به ضریب انبساط طولی پایین این لوله ها اشاره کرد. کاهش حدود 75 درصدی ضریب انبساط طولی نسبت به لوله های تک لایه ، همچنین کاهش تغییرات طولی لوله در شبکه به دلیل اختلاف دما و کاهش بست های مصرفی و در نتیجه ، کاهش هزینه ها را در پی خواهد داشت.

نمودار افزایش طول های مختلف پلی پروپیلن به ازای دماهای مختلف

ویژگی های لوله های سه لایه الیاف شیشه :

• نصب آسان و سریع (به دلیل عدم نیاز به تراشه برداری انتهای لوله)
• عدم امکان جدایی لایه های لوله
• اتلاف حرارتی کمتر به دلیل ضریب انتقال حرارت پایین تر
• جا به جایی آسان تر به دلیل وزن پایین تر
• افزایش مقاومت فشاری و دمایی محصول نسبت به لوله های تک لایه پروپیلن
• ضریب انبساط طولی بسیار پایین نسبت به لوله های تک لایه پلی پروپیلن (حدود 75 درصد کمتر) که باعث به حداقل رسیدن تغییر طول لوله در اثر تغییرات دمایی داخل سیستم لوله کشی و حداقل رسیدن تعداد بست های مصرفی در سیستم لوله کشی و کاهش هزینه ها میشود
• خواص مکانیکی بالاتر نسبت به لوله های تک لایه پلی پروپیلن
• نصب سریع و اسان و صرفه جویی حدود 30 درصد در زمان نصب نسبت به لوله های فویل دار پلی پروپیلن

موارد مصرف لوله سه لایه

• سیستم لوله کشی تاسیسات گرمایشی و سرمایشی
• لوله کشی درین فن کویل ها
• رایزرهای برج خنک کننده
• سیستم های لوله کشی آب سرد و گرم
• انشعاب کلکتورهای موتورخانه
• سیستم های توزیع هوای فشرده

نتیجه گیری تفاوت لوله تک لایه و سه لایه :

لوله‌های تک لایه و سه لایه دو نوع رایج از لوله‌های پلیمری هستند که هر کدام مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند. در این مقاله درباره ی تفاوت لوله تک لایه و سه لایه صحبت کردیم یکی از آنها اختلاف قیمت بین لوله تک لایه و سه لایه است که بازه حدودی 10 تا 20 درصد میباشد.  دومین تفاوت لوله تک لایه و سه لایه این است که  لوله‌های تک لایه به دلیل سادگی و قیمت مناسب، برای کاربردهای عمومی مناسب‌تر هستند، در حالی که لوله‌های سه لایه با تقویت لایه میانی، مقاومت بالاتری در برابر فشار و دما دارند و برای سیستم‌های با فشار و دمای بالاتر، مانند سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی، انتخاب بهتری محسوب می‌شوند.

و همینطور اتصالات لوله تک لایه و سه لایه یکسان است و برای هر دو نوع لوله تک لایه و سه لایه، از اتصالات تک لایه استفاده می‌شود.

جدول تفاوت لوله تک لایه و سه لایه :

شما می توانید با کلیک بر روی این لینک مقاله ای در مورد فرق لوله سه لایه و پنج لایه که مرتبط با موضوع تفاوت لوله تک لایه و سه لایه بخوانید.