HDPE (High Density Polyethylene) borular kimyasal özelliklerinden dolayı içerisinden geçen akışkanın tadını ve kokusunu bozmaz. Bu sebeple içme suyu boru hatlarında ve içme suyu arıtma tesislerinde kullanılması en uygun boru tipidir. Yaygın olarak PN10, PN16, PN20 basınç sınıflarında olsa da çeşitli kalınlıklarda üretilebilen HDPE boruların üretim normları şu şekildedir;
Üretim Standardı |
TS EN 12201-2 |
Rijit poliüretan köpük, polyol ve izosiyanatın belirli oranlarda karıştırılmasından ve basınçlı enjeksiyonundan oluşan, ısıl iletim katsayısı son derece düşük olan bir izolasyon malzemesidir. Taşıyıcı boru ile muhafaza borusu (HDPE) arasına enjekte edilen PUR ısı yalıtımının yanında, iki boruyu birbirine bağlayarak tek bir boru gibi çalışmasını sağlar ve borular arasındaki boşluğu toplam uzunluk boyunca doldurur. Ön izolasyonlu boruların üretiminde, TS EN 253 standardına uygun PUR izolasyon için aşağıdaki asgari şartlar sağlamalıdır;
Teknik Özellikler
Komponentler |
Polyol ve İzosiyanat |
Min. çekirdek kütle yoğunluğu |
55 kg/m3 ISO 845 |
Maks. termal iletkenlik katsayısı |
0,029 W/mK ISO 8497 |
Ortalama hücre yapısı |
< 0,5 mm |
Kapalı hücre içeriği |
> %88 ISO 4590 |
Min. Radyal Sıkıştırma Mukavemeti |
0,30 MPa ISO 844 |
Yüksek sıcaklıkta su absorbsiyonu |
< % 10, TS EN 253 5.3.5’ e göre test edildiğinde |
Eksenel kesme mukavemeti |
23 °C ± 2 °C ≥ 0,12 N/mm² |
140 °C ± 2 °C ≥ 0,08 N/mm² |
|
Sıcaklık aralığı |
-50 °C / +148 °C |
Darbe mukavemeti |
Hasar olmamalı EN 253 5.4.5’ e göre test edildiğinde ISO 3127 |
Doğrusal Su sızdırmazlığı |
Su sızdırmaz olmalı. EN 253 5.4.6’ e göre test edildiğinde |
Kloroflorokarbon |
Yok |
Sürekli servis sıcaklığına göre izolasyon ömrü |
140 ˚C’de 3 Yıl |
120 ˚C’de 30 Yıl |
|
115 ˚C’de 50 Yıl |
En dışta izolasyon malzemesini dış etkenlerden ve kimyasallardan koruyan ekstrüde polietilen kılıf boru kullanılır. TS EN 253 ve TS EN 12201-2 standartlarına göre üretilen HDPE muhafaza borusu anti oksidanlar, UV stabilizörleri ve karbon siyahı içermelidir.
Standart |
EN 253, EN 12201-2 |
Boyutlar |
EN 253 bölüm 4.3.2.2 tablo 5 |
Malzeme |
PE 80 – PE 100 ISO 9080 |
Yoğunluk |
> 944 kg/m3 ISO 1133 |
Isı İletkenlik Katsayısı |
0,43 W/mK |
Termal Kararlılık (OIT) |
> 20 dk (210 °C) ISO 11357-6 |
Sıcaklık Aralığı |
40 °C / + 80 °C |
Gerilmede çatlama direnci |
> 300 Saat (4 MPa, 80 °C) ISO 16770 |
Isı işlem sonrası değişiklikler |
<%3 (hasar olmamalı) ISO 2505 |
Erime Akış İndeksi (MFI 190°C/5kg) |
0,2 < MFR ≤ 1,0 g/10dk ISO 1133 |
Karbon siyahı içeriği |
> Kütlece % 2,5 ± 0,5 ISO 6964 |
Karbon siyahı yayılım derecesi |
<3 ISO 18553 |
Kopma uzaması |
>% 350 ISO 6259-1 |
Hidrostatik Mukavemet |
10,8 bar 80°C 165 sa ISO 1167-1-2 |
İç yüzey işlemi |
Ekstürde hattı üzerinde (on-line) corona işlemi |
UV Koruma |
Var |
ÜRÜN ANMA ÖLÇÜSÜ |
HDPE TAŞIYICI BORU**** | HDPE KILIF BORUSU | PUR | |||
DN | Dış Çap dₐ (mm) |
Dış Çap D (mm) |
Et Kalınlığı s (mm) |
İç Çap (mm) |
Kalınlık (mm) |
|
Ø 20/75 | 20 | 20 | 75 | 3,0 | 69,0 | 24,5 |
Ø 25/90 | 25 | 25 | 90 | 3,0 | 84,0 | 29,5 |
Ø 32/90 | 32 | 32 | 90 | 3,0 | 84,0 | 26 |
Ø 40/110 | 40 | 40 | 110 | 3,0 | 104,0 | 32 |
Ø 50/110 | 50 | 50 | 110 | 3,0 | 104,0 | 27 |
Ø 63/125 | 63 | 63 | 125 | 3,0 | 119,0 | 28 |
Ø75/140 | 75 | 75 | 140 | 3,0 | 134,0 | 29,5 |
Ø 90/160 | 90 | 90 | 160 | 3,0 | 154,0 | 32 |
Ø 110/200 | 110 | 110 | 200 | 3,2 | 193,6 | 41,8 |
Ø 125/225 | 125 | 125 | 225 | 3,4 | 218,2 | 46,6 |
Ø 160/250 | 160 | 160 | 250 | 3,6 | 242,8 | 41,4 |
Ø 200/280 | 200 | 200 | 280 | 3,9 | 272,2 | 36,1 |
Ø 250/315 | 250 | 250 | 315 | 4,1 | 306,8 | 28,4 |
Ø 315/400 | 315 | 315 | 400 | 4,8 | 390,4 | 37,7 |
Ø 355/450 | 355 | 355 | 450 | 5,2 | 439,6 | 42,3 |
Ø400/500 | 400 | 400 | 500 | 5,6 | 488,8 | 44,4 |
1960 yılından başlayarak ev ve işyerlerinde doğalgaz naklinde Polietilen (PE) borular kullanılmıştır. Polietilen borular, korozyona ve yaşlanmaya karşı gösterdikleri yüksek direnç kabiliyeti, hafifliği nedeniyle kolay taşınabilme özelliği, kurulum ve montajının kolaylığı, yıllarca dayanabilme yeteneği nedeniyle doğalgaz dağıtım şebekelerinin yaklaşık %95’inde kullanılmaktadır.
Polietilen plastik borular diğer plastik hammaddeli borularla karşılaştırıldığında dış darbelere karşı daha dayanıklıdırlar. Hem esnek bir yapıya sahiptirler hem de uzama katsayıları diğer borulara göre daha yüksektir. Bu özellikleri sayesinde zorlu arazi koşullarında bile emniyet içinde kullanılabilir. Kullanılan malzeme özelliklerini değiştirebilmektedir. PE borular kolay paslanmaz ve çürümeye dayanıklıdır. Polietilen boru taşınması ve döşenmesi kolay bükülebilir bir malzemedir.
Basınca çok dirençli olan bu boru tipinin, içme suyu başta olmak üzere doğalgaz taşınması ve diğer birçok alanda kullanımı uygundur. PE borular, evlerdeki atık su ve temiz su tesisatlarından başka sulama suyu ağlarında da geniş çaplı bir kullanım alanına sahiptir.
Teknolojideki gelişmelerle beraber plastik boru hammadde üretiminde de gelişmeler olmuş ve 1950'li yıllarda üretimi gerçekleştirilen yoğunluğu düşük PE 32 hammaddeli plastik borular içme suyu şebekelerinde kullanılır hale gelmiştir. Sonraki yıllarda geliştirilen PE 63 hammaddeli borular yüksek basınç ihtiyacı olmayan tesislerde başarılı bir şekilde kullanılmıştır. PE 63 malzemenin kullanılabileceği basınç değeri ancak 4 bara kadar çıkabilmiştir. Bu hammaddelerden sonra piyasaya PE 80 hammaddesi içeren malzemeler çıkmıştır. PE 80 hammaddesi içeren boru tipleri yüksek performans göstererek içme suyu ve doğalgaz ağlarının değişmez ürünleri olmuştur. 1990 yılının başlarından itibaren 3. jenerasyon olarak PE 100 boru hammaddesi geliştirilmiştir. Bu borularda daha çok ekonomik olması nedeniyle yüksek performans göstererek hem içme hem kullanma hem de doğalgaz şebekelerinde alternatif bir çözüm olmuştur.
Günümüzde bilinen en güçlü ve yüksek basınç değerlerine dayanıklı boru malzemesi Polietilen 100’dür. Aynı basınç ve çaptaki diğer boru tiplerine göre bu boruların iç çapı yani et kalınlığı daha büyüktür. Polietilen malzemenin yoğunluğu yükseldikçe mekanik dayanıklılığı da artar.
Polietilen jeotermal borular, yapıların merkezi ısıtma sistemlerinde, hava kanalı uygulamalarında, tarımsal ve sanayi alanlarında kullanılabilmektedir. Yüksek sıcaklıklara ve basınçlara direnç gösteren bir yapıya sahip olan bu tip borular içme suyu taşımaları içinde çok uygundur.
Talebe bağlı olarak farklı farklı renklerde de üretilebilen borular, genel olarak beyaz, gri, yeşil, mavi ve bej renklerinde olmaktadır. Üretimi yapılan polietilen boruların çap ölçüleri 20 mm ve 160 mm aralığındadır.
PE 100 boru tipi renkleri mavi ve siyahtır. 125 mm'ye kadar kangal halinde temin edilebilen PE borular 125 mm ve üstündeki çaplarda ise 12-13 m uzunluğunda temin edilebilmektedir. Genel olarak PE 100 boruları ISO 9001, TS EN 12201-2+A1 standartlarına uygun olarak üretilmektedir.
Polietilen borular iç yüzeyi pürüzsüz olan homojen ve gözeneksiz borulardır. Akış direnci düşük olduğu için basınç düşmesi de daha az olmaktadır. Darbe direnci yüksek olan PE 100 borularında ses oluşması da düşüktür. Yüksek akış oranlarına da sahip olan boruların kullanım alanı oldukça geniştir. Borularda var olan hammaddelerin kalitesi ve güncel teknolojiye uyumluluğu nedeniyle kullanım ömrü de uzun olmaktadır. PE 100 boruları saydığımız özellikleri sayesinde ihtiyaç sahipleri tarafından güvenli bir şekilde kullanılabilir. Polietilen borular hafiftir ve uygulaması da basittir. Boru bağlantıları kolay, hızlı ve güvenilirdir. Kurulumu da hızlı bir şekilde yapıldığından zaman tasarrufu sağlamaktadır.
PE jeotermal boruların üretiminde uluslararası standartlara uygun hareket edilmektedir. Toksik oluşturmayan özelliği ile içinde taşınan sıvı tüketim maddelerine hiçbir zarar vermezler.
Avantajlarından bazıları şu şekilde sayılabilir;
Ve benzer diğer sistemlerde.
Ön izolasyonlu HDPE borular, High Density Polyethylene yani Yüksek Yoğunluklu Polietilen içerikli borulardır. Ön izolasyonlu HDPE borularda kullanılan polietilen, plastik türevi olan ve kullanımı gayet güvenli bir petrokimya materyalidir. Termoplastik bir malzeme olan HDPE (Yüksek Yoğunluklu Polietilen) güçlü, mukavemetli ve esnek bir yapıya sahiptir. Kuvvetli moleküler bağlar ve yalıtım, HDPE borulara sızdırmazlık özelliği katmıştır. Yüksek Yoğunluklu Polietilen borular sıvıların ve gazların taşınması için kullanılan çelik ve beton taşıyıcı borulara harika bir alternatif haline gelmiştir. Ayrıca, HDPE (Yüksek Yoğunluklu Polietilen) borularda yapılan kaynak uygulamalarından; alın füzyonu, elektrofüzyon, ekstrüzyon ve soket kaynağı HDPE'yi birçok boru uygulamaları için ideal hale getirmiştir. Dizayn sınırlaması olmayan borularla her çeşit sıvı taşınabilir.
Ön izolasyonlu HDPE (yüksek yoğunluklu polietilen) borular özellikle dayanıklılık yönünden ve hijyenik olması nedeniyle temiz su kaynakları için en uygun polietilen borulardır. HDPE, birçok alanda kullanılabilen ve bu sistemlere de uygun olan bir malzemeden oluşur. Ev ve ticari inşaat işlerinde en çok tercih edilen ön yalıtımlı plastik boru malzemesidir. Yüksek Yoğunluklu Polietilen borularda aşınma yok denecek kadar azdır. Bu nedenle her çeşit sıvı güvenli olarak taşınabilir.
HDPE boruların kendi içinde üretim şekilleri de farklı farklıdır. Farklı şekillerde üretilen jeotermal HDPE borular kendine has özellikler taşımaktadır. Birden fazla HDPE boru malzemesi türü mevcuttur.
Boruların dayanabileceği en yüksek basınç derecesi olan nominal basınç derecesi ve kullanılan malzemelerin kalitesine bağlı olarak ön izolasyonlu HDPE (yüksek yoğunluklu Polietilen) borular sınıflandırılabilmektedir. Kullanılan malzemenin kalitesine göre HDPE borular yaygın olarak PE 63 ile PE 100 arasında sınıflandırılmaktadır. (P32 borularda mevcuttur) Borunun yapısındaki polietilen değeri ne kadar fazla ise Gerekli Asgari Dayanıklılık, Gerilme Çatlak Direnci ve Hızlı Çatlak İlerleme Direnci de ona göre artmaktadır.
Gerekli Asgari Dayanıklılık: Malzemelerin daimi stres altında yapısının bozulmasına karşı uzun süre boyunca gösterebileceği dayanıklılık ve direnç özelliğidir.
Yavaş Çatlak Direnci: Uzun yıllar boyunca sağlam şekilde kalabilecek bir toprak altı boru sisteminde karşılaşılabilecek yaygın sorunlardan biridir. Yüksek Polietilen içeren Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE) borular, uzun seneler boyunca emniyetli bir şekilde yavaş çatlama ile karşılaşılmadan görevini yerine getirir.
Hızlı Çatlak İlerleme Direnci: Yeraltı taşıyıcı boru sistemlerinde karşılaşılan diğer bir soruna karşı borularda bulunması gereken önemli bir özelliktir. Bu özellik sayesinde herhangi bir sebeple oluşabilecek çatlak kontrol altına alınabilir. Ve bu özelliğin yardımıyla çatlağın yayılması önlenir.
Gerilme Çatlak Direnci: Plastik malzemelerde, iç ve dış gerilmeler nedeniyle oda sıcaklığı altında oluşabilecek yapı bozukluklarına karşı koymak için malzemede var olması gereken özelliktir.
Tarih boyunca ilk yerleşim yerleri canlı hayatının devamı için gerekli olan su kaynaklarına yakın yerlerde kurulmuştur. Zamanla su kaynaklarının yerleşim yerlerine iletimi, kanal, tünel ve su kemerleri ile sağlanmaya başlamıştır. Teknolojinin sunduğu imkanların artması ile birlikte yeni çözüm yolları geliştirilmiştir. Günümüzde modern basınçlı su iletim borularından ön izolasyonlu HDPE jeotermal borular, birçok avantajın yanında en sağlıklı çözümlerden birini sunmaktadır. Ön izolasyonlu HDPE borular sağladığı avantajlar sebebi ile, polietilen (PE) materyal sınıfı içerisinde yer alan ve içme suyu iletim hatlarında sıklıkla kullanılan borular halini almıştır. Ön izolasyonlu çelik borularda görülen korozyon sorununun ön izolasyonlu HDPE borularda ortaya çıkmaması bu boruların içme suyu hatlarında daha kullanışlı olmasını sağlamıştır. Ayrıca içme suyu hatlarında kullanılan bu borular, yüksek esneme kapasitesi sayesinde toprak hareketliliğinden ve depremlerden etkilenmez, hafif olduğu için de kullanım avantajı sağlar. Ön yalıtımlı HDPE borular, içme suyunun tat ve kokusunda bozulmaya sebep olmaz ve kullanımı sağlık açısından uygundur.
Ön izolasyonlu HDPE boruların uzun süre güneş ışığına maruz kalması uygun değildir. Bu sebeple stok ve montaj esnasında bekleme süresi uzun olacaksa ön izolasyonlu HDPE boruların uygun şekilde muhafaza edilmesi gerekmektedir. Ancak ön izolasyonlu HDPE boruların UV katkısı kullanılarak üretilen çeşitleri güneş ışınlarına karşı dayanıklıdır.