Z czego instalacje wodne? - TWORZYWA SZTUCZNE

Obecnie coraz większą popularność zyskują instalacje wodne z tworzyw sztucznych . Najstarsze z nich to polichlorek winylu. PVC jest znacznie sztywniejszy niż pozostałe materiały instalacyjne z tworzyw sztucznych.

Rury z niego dostarcza się wyłącznie w odcinkach prostych. Zasady ich prowadzenia niezbyt odbiegają od tych, które obowiązują przy instalacjach stalowych. W wyższych temperaturach wytrzymałość mechaniczna PVC znacznie się obniża. Mięknąć zaczyna nieco poniżej 80°C, ale za temperaturę bezpieczną uznaje się 60°C.

Z kolei przy temperaturze 0°C PVC staje się tak kruchy, że nie nadaje się do użytku. Zakres dopuszczalnych temperatur 0-60°C ogranicza jego przydatność – przede wszystkim do wody zimnej i to w takich warunkach, by nie groziło jej zamarzanie. Ten zakres temperatur rozszerzono przez dodatkowe chlorowanie PVC.

Powstały chlorowany polichlorek winylu (CPVC) zachowuje względnie dobre właściwości wytrzymałościowe do 100°C. CPVC można więc stosować do wody ciepłej i instalacji grzewczych. Temperatura kruchości jednak nadal wynosi 0°C. CPVC można też stosować do wody zimnej, jest jednak droższe od PVC.

Przykładowy zestaw elementów instalacji: białe – z PVC, kremowe – z CPVC (fot. Genova)

Mniej popularny w instalacjach domowych jest polichlorek winylu nieplastyfikowany, PVC-U. To tworzywo, twarde i wytrzymałe mechanicznie, ale mało odporne na temperaturę (do 40°C, przy kontakcie z wodą pitną do 20°C), wykorzystuje się przede wszystkim w instalacjach ciśnieniowych. Z PVC i CPVC wytwarza się rury cienko- i grubościenne (do różnych zakresów ciśnień), średnicy od 1/2 do 6 cali, a także równo- i różnoprzelotowe (redukcyjne) złączki, kolanka 90° i 45°, trójniki, czwórniki, zawory.

Podstawowym sposobem łączenia elementów z PVC jest klejenie. W niektórych punktach instalacji PVC trzeba połączyć z metalem (wyjście z kotła grzewczego, baterie itd.). W takich miejscach stosuje się połączenia gwintowe. Złączki są przygotowane fabrycznie, rury można gwintować na miejscu prac.

Obecność połączeń gwintowanych zmniejsza wytrzymałość instalacji na ciśnienie. Instalacje z PVC i jego odmian można wykonać samemu, oczywiście według projektu sporządzonego przez uprawnionego specjalistę. Do prac wystarczą piłka do metalu, ostry nóż i wkrętak.

Kolejne tworzywo wykorzystywane w instalacjach wodnych to polietylen PE. Występuje w wielu odmianach. Do najpopularniejszych należą dwie: typ „miękki”, oznaczany skrótem LDPE (ang. Low Density Poliethylen – PE niskiej gęstości), przeznaczony do instalacji niskociśnieniowych oraz „twardy” HDPE (High Density Poliethylen - PE wysokiej gęstości) do wysokociśnieniowych.

Oba odznaczają się wysoką odpornością chemiczną, niskim ciężarem właściwym oraz dużą gładkością ścian przewodu. Można je stosować tylko do instalacji wody zimnej; przy temperaturze powyżej 20°C ich wytrzymałość gwałtownie maleje. Znacznie wyższą odpornością – nawet do +95°C przy pracy ciągłej, a więc umożliwiającą stosowanie rur do obu rodzajów wody i do instalacji grzewczych – odznacza się usieciowany polietylen wysokiej gęstości PEX.

Wszystkie rury z polietylenu są elastyczne i ciągliwe, można je więc mocno wyginać, co pozwala zaoszczędzić na kształtkach, głównie kolankach. Ważną zaletą polietylenu jest niska temperatura kruchości: -25°C. Praktycznie więc nie ma żadnych przeciwwskazań do stosowania go na zewnątrz, w instalacjach narażonych na zamarzanie.

W technice instalacji wodnych szerokie zastosowanie znalazł także polipropylen PP, a konkretnie jedna z jego odmian, oznaczana skrótami PP-R lub PP typ 3, krócej PP-3.

Polipropylen zachowuje właściwości w szerokim zakresie temperatur. Rury z niego można więc stosować do instalacji wody zimnej, ciepłej, grzewczej. Od pozostałych tworzyw szczególnie odbiega temperaturą kruchości: -40°C.

Rury z PP-3 są mniej sztywne niż z PVC. Wystarczająco jednak, by można było je układać sposobem konwencjonalnym (piony, gałązki, podejścia). Łączy się je przez zgrzewanie. Jest to najtańsze z tworzyw sztucznych wykorzystywanych w domowych instalacjach wodnych.

Najmłodszym spośród tworzyw „instalacyjnych” jest polibutylen PB. Odznacza się elastycznością (oszczędność na złączkach), udarnością (nie pęka przy uderzeniu), wysoką odpornością na pełzanie (powolne odkształcanie się pod wpływem długotrwałego obciążenia), ścieranie i pęknięcia naprężeniowe, a także na starzenie. Wyroby z niego łatwo się transportuje i montuje – rury można wyginać i prowadzić jak kabel elektryczny.

Temperatura kruchości ma wartość -25°C. Powyżej niej (czyli w naszych warunkach klimatycznych praktycznie zawsze) rurze nie szkodzi zamarzanie w niej wody. Po prostu rozszerza się wraz z nią, a po odtajaniu zawartości wraca do poprzedniego kształtu. Jest też wybitnie odporny na temperatury wysokie, nadaje się więc do wszystkich rodzajów instalacji wodnych.

Istotną cechą PB jest zdolność hamowania rozwoju bakterii. Pod tym względem niewiele ustępuje miedzi , a ona wśród materiałów metalicznych wywiera najsilniejsze działanie bakteriostatyczne. Słyszy się o producentach, którzy z tego powodu cienką warstwą PB pokrywają wewnętrzne powierzchnie rur stalowych.

Montaż instalacji sprowadza się do odcięcia odpowiedniego odcinka rury ze zwoju i wsunięcia go w odpowiedni łącznik – zaciskowy lub gwintowany z mosiądzu. Rury z polibutylenu można też łączyć przez zgrzewanie, co jednak wymaga odpowiednich urządzeń. Choć sam materiał jest najdroższy spośród tworzyw stosowanych w instalacjach wodnych, łatwość montażu oraz zalety użytkowe powodują, że instalacje wodne z niego są cenowo konkurencyjne.

Przykłady rur z polipropylenu: zielona – do wody grzejnej i użytkowej, wysokowytrzymała; niebieska w paski – to samo zastosowanie, ale mniej wytrzymała (zdj. Aquatherm)

Tworzywa z reguły miewają cechy, których brak metalom, i na odwrót. Rozwiązaniem, które pozwala połączyć najlepsze właściwości obu tych materiałów, są rury warstwowe. Składają się z trzech warstw podstawowych: wewnętrznej i zewnętrznej z tworzywa, przedzielonych wkładką z folii, najczęściej aluminiowej. Tworzywo nadaje odporność chemiczną, gładkość powierzchni zewnętrznej, izolacyjność cieplną, tłumi hałasy, itd.

Aluminium zapobiega przenikaniu tlenu do wnętrza rury, znacznie zmniejsza jej rozszerzalność cieplną i likwiduje pamięć kształtu; przewód można na trwałe uformować według potrzeb. Wprowadzenie wkładki metalowej zwiększa też cieplną odporność rur – niektóre wytrzymują krótkotrwałe wystawienie na temperaturę 110°C. Toteż rury warstwowe stosuje się przede wszystkim w instalacjach grzewczych.

O tym, jakie materiały składają się na rurę, informuje napis umieszczony na jej boku. Podaje się w nim materiały kolejnych warstw, np.: PEX/Al/PEX (polietylen sieciowany / aluminium / polietylen sieciowany), PP-R/Al/PP (polipropylen typ 3 / aluminium / polipropylen), PEX/Al/HDPE (polietylen sieciowany / aluminium / polietylen wysokiej gęstości).

Podstawowym sposobem łączenia rur warstwowych jest stosowanie złączek – skręcanych lub zaprasowywanych. W wypadku PP można też zastosować zgrzewanie. Jest to jednak kłopotliwe, bo trzeba w tym celu z końcowych odcinków rur zedrzeć warstwę aluminium i podkładu. Jest to zbędne w przypadku rur z warstwą wzmocnioną włóknami szklanymi.

Podstawowe informacje, dla nas istotne, zawiera opis rur, umieszczany na ich powierzchni. Są to: producent, średnica zewnętrzna i grubość ścianki w mm (np. 16 x 2), rodzaj tworzywa (np. polipropylen typ 3), akty prawne, których wymagania produkt spełnia (może ich być kilka), kod granulatu (czyli surowca wyjściowego do uformowania rury), numer linii produkcyjnej (ważne przy ewentualnej reklamacji) i data produkcji.

Przeglądając oferty różnych producentów zauważymy, że rury z tego samego tworzywa mają różny kolor. Nie jest on bowiem cechą samego tworzywa. Ono jest barwione w toku produkcji. Wytwórcy z pewnością zależy, żeby jego wyrób prezentował się atrakcyjnie. To jednak ma znaczenie tylko w katalogu lub na półce w magazynie.

W domu instalację raczej ukrywamy. Ale dodatek barwnika spełnia inne funkcje. Ogranicza przenikanie światła, sprzyjającego rozwojowi mikroorganizmów wewnątrz rur. Stanowi też znak firmowy, rzucający się w oczy bardziej niż drobne literki opisu. Toteż podlega ochronie prawnej.

Klientowi natomiast pomaga sprawdzić, czy nierzetelny wykonawca nie podmienia materiału na tańszy. Niektórzy producenci, wytwarzający materiały o różnym przeznaczeniu, różnicują ich kolory. Łatwiej więc uniknąć pomyłki i np. do instalacji ciepłej wody nie użyjemy rur przeznaczonych do instalacji gazowej.