أنواع الأنابيب المستخدمة في أنظمة التدفئة الأرضية واختلافاتها

لقد أصبحت أنظمة التدفئة الأرضية في السنوات الأخيرة واحدة من أكثر حلول التدفئة تفضيلاً في المباني السكنية والتجارية على حدٍّ سواء. تعتمد كفاءة ومتانة وطول عمر هذه الأنظمة بشكل كبير على نوع الأنبوب المستخدم. إذ يقدم كل نوع من المواد خصائص مختلفة من حيث التوصيل الحراري والمرونة والمقاومة الكيميائية. في هذا المقال، سنتناول بالتفصيل الأنواع الرئيسية للأنابيب المستخدمة في أنظمة التدفئة الأرضية والفروق بينها.

أنابيب PE-RT (البولي إيثيلين المقاوم لدرجات الحرارة المرتفعة)

ازدادت شعبية أنابيب PE-RT بشكل ملحوظ في مشاريع التدفئة الأرضية خلال السنوات الأخيرة.

المزايا:

وفقًا لتقرير صادر عن معهد الأنابيب البلاستيكية (PPI) عام 2014، فإن التوصيل الحراري لأنابيب PEX يبلغ ‎0.41 W/m·K‎، بينما يبلغ لأنابيب PE-RT ‎0.46 W/m·K‎، مما يوضح أن أنابيب PE-RT تتمتع بتوصيل حراري أعلى مقارنةً بأنابيب PEX.

القيمة القياسية المرغوبة لنفاذية الأكسجين في أنابيب PE-RT هي ‎0.32 mg O₂/m²·يوم‎، بينما تبلغ في أنابيب KAS PE-RT ‎0.03 mg O₂/m²·يوم‎ فقط — أي أقل بحوالي 10 مرات من القيمة القياسية.

• خفيفة الوزن ومرنة مما يسهل عملية التركيب

• مقاومة كيميائية عالية

• صديقة للبيئة وقابلة لإعادة التدوير

• أقل تكلفة مقارنة بأنابيب PEX

• تقنيات الإنتاج الحديثة تعزز مقاومة الحرارة والضغط والمرونة

• أكثر صداقة للبيئة من منتجات PEX

خلال السنوات الـ15 الماضية، أصبحت أنابيب PE-RT الرائدة في السوق الأوروبي متفوقة على الأنواع الأخرى من حيث الاستخدام.

توزيع السوق الأوروبي:

• النحاس / المواد التقليدية: ‎48%‎

• PEX-A، PEX-B، PEX-C: ‎24.7%‎

• PE-RT: ‎27.3%‎

تُظهر هذه البيانات أن أنابيب PE-RT تجاوزت منتجات PEX في الحصة السوقية.

العيب:
نصف قطر الانحناء لأنابيب PE-RT أكبر قليلاً من PEX.

توفر أنابيب PE-RT حلاً فعالاً واقتصاديًا، خاصة في أنظمة التدفئة منخفضة الحرارة مثل المباني السكنية.

أنابيب PEX (البولي إيثيلين المتشابك)

تُعد أنابيب PEX من أكثر أنواع الأنابيب استخدامًا في أنظمة التدفئة الأرضية.

المزايا:

• مقاومة عالية لدرجات الحرارة (حتى 90°C)

• مقاومة للتآكل والعوامل الكيميائية

• مرنة وسهلة التركيب

• عمر طويل مع الحاجة إلى صيانة قليلة

العيوب:

• حساسة للأشعة فوق البنفسجية، ولا يجب تعريضها لأشعة الشمس المباشرة

• أنابيب PEX-A تحتاج إلى تسخين أثناء التركيب في الأجواء الباردة، مما يزيد من تكاليف العمالة

• نسبة التشابك العالية تجعل عملية التركيب أكثر صعوبة مقارنةً بـ PE-RT

يتم تصنيف أنابيب PEX إلى ثلاث فئات — PEX-A وPEX-B وPEX-C — وفقًا لطريقة التشابك في الإنتاج. وتعتبر أنابيب PEX-A الأكثر مقاومة للحرارة.

أنابيب PEX-AL-PEX (أنابيب مركبة من الألمنيوم)

تتكون أنابيب PEX-AL-PEX من طبقة من الألمنيوم بين طبقتين من PEX الداخلي والخارجي.

المزايا:

• ذاكرة شكل ممتازة — تحافظ على شكلها بعد الانحناء

• معامل تمدد حراري منخفض — تشوه ضئيل عند تغير درجات الحرارة

• حاجز أكسجين يمنع تآكل الأجزاء المعدنية في النظام

العيوب:

• تتطلب تركيبًا دقيقًا، حيث قد تؤدي الوصلات غير الصحيحة إلى تسربات

تُستخدم هذه الأنابيب على نطاق واسع في مشاريع التدفئة الاحترافية بفضل مقاومتها العالية للحرارة وثباتها الهيكلي.

أنابيب PB (البولي بيوتلين)

كانت أنابيب PB شائعة جدًا في الماضي، لكنها استُبدلت إلى حدٍّ كبير بأنابيب PEX وPE-RT اليوم.

المزايا:

• مرونة عالية

• عمر طويل

العيوب:

• مقاومة محدودة لدرجات الحرارة المرتفعة

• توافر محدود في المشاريع الجديدة

ومع ذلك، لا تزال أنابيب PB مستخدمة في بعض أنظمة التدفئة القديمة التي تعمل حتى الآن.

الأنابيب المعدنية (النحاسية والفولاذية)

على الرغم من أنها لم تعد تُستخدم على نطاق واسع اليوم، إلا أن الأنابيب المعدنية لا تزال تُستعمل في بعض المشاريع الصناعية الخاصة.

المزايا:

• توصيل حراري مرتفع

• مقاومة عالية للصدمات الميكانيكية

العيوب:

• صلبة ويصعب تركيبها

• عرضة للتآكل

• قد تتسبب بمشاكل في التمدد الحراري داخل الأنظمة الأرضية

لهذا السبب تُستخدم الأنابيب المعدنية بشكل رئيسي في وصلات المجمعات أو التطبيقات الصناعية المتخصصة.

أي نوع من الأنابيب هو الأنسب؟

عند اختيار نوع الأنبوب المناسب لنظام التدفئة الأرضية، يجب أخذ العوامل التالية بعين الاعتبار:

• نوع المبنى: سكني، فيلا، مصنع، مستودع، إلخ.

• مصدر الحرارة: غلاية، مضخة حرارية، طاقة شمسية

• درجة حرارة التشغيل: أنظمة منخفضة أو عالية الحرارة

• ظروف التركيب: مستوى المرونة وسهولة التركيب المطلوبة

لماذا تختار أنابيب PE-RT؟

يُعرّف المعيار الأوروبي EN 22391 الأنابيب المستخدمة في أنظمة التدفئة الأرضية، ويتضمن تحديدًا أنابيب PE-RT، والتي تُعتبر الحل الأمثل بسبب:

• توازن ممتاز بين الأداء الحراري وضغط التشغيل

• سهولة التركيب

• فعالية من حيث التكلفة

• تركيبة مادية صديقة للبيئة

للتطبيقات الصناعية التي تتطلب ضغطًا وحرارة مرتفعين، يمكن تفضيل أنابيب PEX-A، إلا أن تأثيرها البيئي وتكلفتها العالية يُعتبران من أبرز عيوبها.

توصيات التركيب والتطبيق

• تباعد الأنابيب: يجب تحديده بناءً على احتياجات التدفئة في المشروع

• قطر الأنبوب: 16 مم هو الخيار الأكثر شيوعًا

• نمط التركيب: النمط الحلزوني (القوقعي) يضمن توزيعًا متساويًا للحرارة

• اختبار الضغط: يجب إجراؤه بعد التركيب

يتم اختبار جميع أنابيب KAS PE-RT وPEX في المصنع بضغط هواء يبلغ حوالي 3 بار قبل التسليم، مما يضمن موثوقية الفحصين – في المصنع وفي الموقع – لتحقيق أقصى درجات الأمان والأداء.

العزل: يجب استخدام ألواح عزل EPS/XPS تحت الأرضية.

تعتمد كفاءة نظام التدفئة الأرضية ليس فقط على نوع الأنبوب المستخدم، بل أيضًا على ممارسات التركيب الصحيحة.

توفر أنظمة أنابيب KASTherm PE-RT وPEX كفاءة عالية، وعمر خدمة طويل، وأداء موثوق — مما يجعلها مثالية للمشاريع السكنية والمهنية على حد سواء.

يؤثر اختيار نوع الأنبوب المناسب بشكل مباشر على أداء النظام وكفاءته الطاقية وطول عمره. لذلك، يُنصح دائمًا بطلب استشارة فنية احترافية لتحديد المادة الأنسب لمشروعك.

في KASTherm، نساعدك على إنشاء أكثر أنظمة التدفئة الأرضية كفاءة بفضل حلولنا عالية الجودة من أنابيب PE-RT وPEX.

تواصل معنا لتحديد نوع الأنبوب الأنسب لمشروعك.