Do połączenia miedzi z rurą wielowarstwową nie trzeba palnika — wystarczą złączki przejściowe i klucz płaski (fot. Praktiker)
Planuję rozbudowę instalacji grzewczej wykonanej z rur miedzianych. Nową część instalacji chciałbym zrealizować z wykorzystaniem rur warstwowych PEX, ze względu na ich łatwość montażu i rozprowadzania. Wyzwaniem jest dla mnie sposób połączenia nowego odcinka z istniejącym orurowaniem miedzianym. Jak poprawnie połączyć PEX z miedzią?
Połączenie miedzi z rurą wielowarstwową jest wykonalne bez palnika i bez umiejętności lutowania - służą do tego fabryczne złączki przejściowe, skręcane zwykłym kluczem płaskim. Trudność leży gdzie indziej: w przygotowaniu istniejącego rurociągu do rozcięcia, w doborze średnic po obu stronach przejścia oraz w tym, żeby nowa rura z tworzywa spełniała wymagania stawiane przewodom ogrzewania wodnego. Poniżej kolejne etapy takiej przeróbki.
Przygotowanie instalacji i cięcie rury miedzianej
Zanim sięgniemy po narzędzia, warto sprawdzić, czy na modyfikowanym odcinku nie ma już połączenia rozbieralnego - gwintowanego trójnika, śrubunku albo złączki skręcanej. Jeśli jest, wystarczy je rozkręcić i zdemontować rurę, bez cięcia i bez ognia. W praktyce rurociągi miedziane bywają jednak lutowane na całej długości i wtedy przejście trzeba wstawić samodzielnie.
Pierwszym krokiem jest wówczas odcięcie przepływu i zrzucenie ciśnienia. W układzie zamkniętym zamykamy zawory przy kotle i przy grzejnikach obsługiwanych przez modyfikowaną gałąź, a następnie spuszczamy wodę w najniższym punkcie obiegu. Gdy na interesującym nas odcinku nie ma żadnej armatury odcinającej, a opróżnianie całej instalacji jest kłopotliwe, można sięgnąć po zamrażarkę do rur - elektryczną albo na naboje z dwutlenkiem węgla. Tworzy ona w rurze korek lodowy utrzymujący się kilkanaście minut, co wystarcza na wstawienie złączki skręcanej lub zaprasowywanej.
Zamrażarka nie pomoże jednak, jeśli planujemy lutowanie. Woda pozostała w rurze uniemożliwia tę technikę: dopóki nie odparuje, odbiera całe ciepło palnika i nie da się osiągnąć temperatury topnienia spoiwa, wynoszącej dla lutów miękkich około 230°C. Rura musi być więc pusta i sucha, a powstająca para potrzebuje drogi ujścia innej niż lutowane złącze - przedmuchując przez ciekłe spoiwo, zostawia w nim kanaliki. Dlatego przed podgrzaniem otwiera się odpowietrznik albo zawór po drugiej stronie odcinka.
Do cięcia najlepszy jest obcinak krążkowy, bo zostawia krawędź prostopadłą do osi rury i nie wprowadza opiłków do wnętrza instalacji. Jego ograniczeniem jest przestrzeń, ponieważ narzędzie musi wykonać pełny obrót wokół przewodu; przy rurze poprowadzonej tuż przy ścianie warto sięgnąć po obcinak miniaturowy. Dopiero gdy i on się nie zmieści, w grę wchodzi piłka ręczna do metalu, a szlifierka kątowa pozostaje ostatecznością - rozgrzewa i owalizuje ściankę, a drobiny metalu wpadające do środka wędrują później do pompy obiegowej, zaworów termostatycznych i wymiennika. Wycinany fragment powinien mieć długość korpusu wstawianej złączki pomniejszoną o dwie głębokości wsunięcia rury, które producent podaje w karcie katalogowej.
Obcinak krążkowy do rur (fot. YATO)
Po cięciu krawędź trzeba wyrównać i usunąć zadziory z obu stron. Zadzior wewnętrzny zawęża przekrój i bywa źródłem szumów przepływu, zewnętrzny podczas wsuwania podcina o-ring albo pierścień zacinający, co kończy się przeciekiem. Powierzchnię rury na długości wsunięcia czyści się włókniną ścierną do gołego metalu. Rura wielowarstwowa wymaga po odcięciu nożycami dodatkowego zabiegu - kalibracji. Nożyce spłaszczają przekrój, a kalibrator-fazownik przywraca okrągły kształt i jednocześnie fazuje krawędź. Pominięcie tej czynności kończy się ścięciem o-ringu przy wsuwaniu kształtki.
Kalibrator fazownik gratownik do rur wielowarstwowych pex/pert 16/20/26mm (fot. Invena)
Sposoby połączenia miedzi z rurą wielowarstwową
Złączki skręcane z pierścieniem zacinającym to rozwiązanie najtańsze i wymagające wyłącznie dwóch kluczy płaskich. Pierścień odkształca się na rurze podczas dokręcania nakrętki i to on odpowiada za szczelność. Połączenie pozostaje rozłączne, co bywa zaletą przy późniejszych przeróbkach, ale narzuca obowiązek zapewnienia do niego dostępu.
Złączki zaprasowywane wymagają zaciskarki z odpowiednią szczęką - po stronie miedzi zwykle o profilu V lub M, po stronie rury wielowarstwowej TH lub U. Dają połączenie nierozłączne i trwale szczelne, które wolno zabudować w bruździe albo w warstwach podłogi. Zakup narzędzia dla jednej przeróbki się nie opłaca, ale zaciskarki są powszechnie dostępne w wypożyczalniach sprzętu budowlanego. Współczesne kształtki mają konstrukcję sygnalizującą brak zaprasowania: niezaciśnięte złącze przecieka już podczas próby ciśnieniowej, zamiast puścić po kilku miesiącach eksploatacji.
Złączki samozaciskowe, zwane wtykowymi lub push-fit, montuje się przez wsunięcie rury do oporu - pierścień zębaty blokuje ją mechanicznie, a o-ring uszczelnia. Ten sam korpus przyjmuje zarówno rurę miedzianą, jak i tworzywową z tulejką wzmacniającą, a demontaż umożliwia dedykowany klips. To najwygodniejsza opcja dla wykonawcy niedysponującego narzędziami, jednocześnie najdroższa w przeliczeniu na sztukę.
Lutowanie miękkie pozostaje klasyką po stronie miedzianej. Potrzebne są palnik gazowy, włóknina lub wełna stalowa do oczyszczenia powierzchni, topnik i spoiwo cynowe. W miejsce wyciętego fragmentu wstawia się wtedy trójnik z wlutowanym króćcem gwintowanym. Przy pracy w bruździe czy przy drewnianej konstrukcji obowiązkowa jest mata ognioodporna i gaśnica pod ręką.
Samo odgałęzienie można wykonać na dwa sposoby. Gotowy trójnik z przelotem dla miedzi i odnogą przystosowaną do PEX teoretycznie istnieje, ale jego zdobycie bywa trudne; znacznie łatwiej złożyć to samo z dwóch elementów - trójnika zaciskanego lub zaprasowywanego do miedzi, mającego odnogę zakończoną gwintem wewnętrznym, oraz wkręconej w nią złączki przejściowej na rurę z tworzywa. Przelot pracuje wówczas na istniejącym rurociągu, a gwint stanowi jedynie interfejs dla nowej gałęzi. Jeżeli podłączamy się nie w środku odcinka, lecz do końcówki rury miedzianej - na przykład do zaślepionego wcześniej wyprowadzenia pod grzejnik - wystarczy prosty adapter zaciskany miedź/PEX, bez trójnika.
Złączka zaprasowywana przejście z miedzi. System KAN-therm Press (fot. KAN-therm)
Gwinty rurowe uszczelnia się taśmą teflonową, sznurem teflonowym albo pakułami z pastą, nawijanymi zgodnie z kierunkiem wkręcania. Nie każde połączenie tego wymaga. W Eurokonusie uszczelnia stożek, a w złączkach z o-ringiem lub uszczelką płaską - sama uszczelka. Dodanie tam teflonu uniemożliwia dociśnięcie powierzchni uszczelniających i wywołuje przeciek zamiast mu zapobiec.
902-EUROKONUS (fot. Perfexim)
Dobór średnicy i parametrów nowej rury
Oba materiały opisuje się średnicą zewnętrzną, ale ścianka rury z tworzywa jest znacznie grubsza od miedzianej, więc podobnie brzmiące oznaczenia dają wyraźnie różne przekroje czynne. O doborze decyduje światło rury, a nie liczba z oznaczenia.
Odpowiedniki rur miedzianych i wielowarstwowych według średnicy wewnętrznej
Rura miedziana
Średnica wewnętrzna
Odpowiednik z tworzywa
Średnica wewnętrzna
15×1 mm
13 mm
16×2 mm
12 mm
18×1 mm
16 mm
20×2 mm
16 mm
22×1 mm
20 mm
26×3 mm
20 mm
Dwa dolne wiersze to odpowiedniki dokładne. Popularne przejście z miedzi 15 mm na rurę 16 mm nieznacznie zawęża przekrój, co przy krótkim odgałęzieniu do jednego grzejnika nie ma znaczenia, ale przy dłuższym odcinku zasilającym kilka odbiorników warto sprawdzić obliczeniowo. Standardem przyłączeniowym po stronie tworzywa jest Eurokonus 3/4", stosowany w rozdzielaczach i zaworach grzejnikowych, dlatego kupując złączkę przejściową, dobiera się naraz trzy parametry: średnicę rury miedzianej, rodzaj i wielkość gwintu pośredniego oraz średnicę rury z tworzywa.
W instalacji grzewczej rura z tworzywa musi mieć barierę antydyfuzyjną. Polietylen jest przepuszczalny dla tlenu, który przenika przez ściankę do wody obiegowej i utlenia stalowe elementy układu: korpus pompy, wymiennik kotła, grzejniki stalowe. Efektem jest szlam, spadek mocy grzejników i zatarcie pompy. Rura wielowarstwowa PE-X/Al/PE-X ma tę kwestię rozwiązaną z zasady, bo wkładka aluminiowa stanowi barierę całkowitą. Rura jednorodna PE-X musi być pokryta powłoką EVOH spełniającą wymagania normy DIN 4726, ograniczającej przenikanie tlenu do 0,1 g/(m³·dobę) w temperaturze 40°C. Informacja o barierze znajduje się w nadruku na płaszczu rury, a jej brak dyskwalifikuje wyrób w ogrzewaniu wodnym, nawet jeśli sprzedawca poleca go do „instalacji sanitarnych”.
Drugim parametrem z nadruku jest klasa zastosowania według PN-EN ISO 10508 wraz z dopuszczalnym ciśnieniem. Ogrzewaniu grzejnikowemu odpowiada klasa 5, w której temperatura robocza wynosi 80°C, dopuszczalna maksymalna 90°C, a awaryjna 100°C. Ogrzewanie podłogowe i grzejniki niskotemperaturowe mieszczą się w klasie 4, z temperaturą roboczą 60°C i maksymalną 70°C. Klasy 1 i 2 opisują ciepłą wodę użytkową, więc rura oznaczona wyłącznie nimi do ogrzewania się nie nadaje. Obok klasy podawane jest ciśnienie: rury jednorodne PE-X i PE-RT z barierą EVOH mają najczęściej nadruk 6 bar, a rury wielowarstwowe z wkładką aluminiową - 10 bar albo wartość stopniowaną zależnie od temperatury.
Tworzywo rozszerza się pod wpływem temperatury znacznie mocniej niż metal. Współczynnik wydłużalności liniowej miedzi wynosi około 0,017 mm/(m·K), rury wielowarstwowej - około 0,025 mm/(m·K), a rury jednorodnej PE-X nawet 0,15–0,20 mm/(m·K). Przy pięciometrowym odcinku i przyroście temperatury o 50 K daje to odpowiednio około 4, 6 i nawet 40 mm zmiany długości.
Nowego przewodu nie wolno więc zakleszczyć sztywno tuż przy złączce przejściowej - naprężenia przeniosą się wprost na uszczelnienie. Rurę mocuje się uchwytami przesuwnymi w rozstawie podanym przez producenta, zwykle co około metr przy średnicach 16–20 mm, a na dłuższych prostych odcinkach przewiduje się ramię kompensacyjne. Odcinek prowadzony w warstwach podłogi układa się w peszlu albo w otulinie, która daje przewodowi miejsce na pracę, chroni go mechanicznie podczas wylewania i zacierania jastrychu oraz odseparowuje tworzywo od chemicznie agresywnego, dojrzewającego betonu. Rura wielowarstwowa ma przy tym tę zaletę, że zachowuje nadany kształt po ręcznym wygięciu, co ułatwia wykonanie łuku kompensacyjnego bez kształtek.
Połączenia rozłączne - skręcane i samozaciskowe - muszą pozostać dostępne do kontroli i ewentualnego dokręcenia. Jeżeli wypadają w bruździe lub w zabudowie płytą gipsowo-kartonową, przewiduje się w tym miejscu rewizję. Zabudować na stałe wolno wyłącznie połączenia nierozłączne: lutowane i zaprasowywane. Wymóg dostępności ma umocowanie w § 138 rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie: „Obudowa przewodów instalacji ogrzewczej powinna umożliwiać wymianę instalacji bez naruszania konstrukcji budynku”.
Nowy odcinek podlega też wymaganiom izolacyjnym z załącznika nr 2 do tego samego rozporządzenia: przewody o średnicy wewnętrznej do 22 mm otula się izolacją o grubości 20 mm, a od 22 do 35 mm - 30 mm, przy współczynniku przewodzenia ciepła materiału 0,035 W/(m·K). Na przejściach przez ściany i stropy oraz na skrzyżowaniach przewodów wymagana grubość spada o połowę. Osobna pozycja tej samej tabeli mówi o 6 mm dla przewodów ogrzewczych ułożonych w podłodze, dotyczy jednak wyłącznie przewodów prowadzonych między ogrzewanymi pomieszczeniami różnych użytkowników. W domu jednorodzinnym warunek ten nie jest spełniony, więc otulina w wylewce pełni tam funkcję kompensacyjną i ochronną, a nie formalnie izolacyjną.
Płukanie, próba szczelności i rozruch
Przed napełnieniem instalacji nowy odcinek warto przepłukać, żeby resztki opiłków i wiórów z kalibracji nie trafiły do zaworów termostatycznych. Następnie wykonuje się próbę szczelności na zimno. Ciśnienie próbne przyjmuje się jako robocze powiększone o 0,2 MPa, jednak nie mniejsze niż 0,6 MPa, czyli 6 bar; ponieważ w domowej instalacji zamkniętej ciśnienie robocze wynosi 1,5–2 bar, w praktyce zawsze obowiązuje ta wartość minimalna. Próbę prowadzi się przez co najmniej dwie godziny, z odczytem manometru po pierwszej i po drugiej godzinie. Wynik jest pozytywny, jeżeli spadek ciśnienia nie przekroczy 0,02 MPa, a na złączkach, rurach i armaturze nie pojawią się przecieki ani ślady roszenia.
Zestawienie ciśnienia próbnego z nadrukiem „6 bar” na płaszczu rury bywa mylące, ale sprzeczności tu nie ma. Wartość z nadruku opisuje ciśnienie pracy ciągłej w temperaturze właściwej dla danej klasy zastosowania, utrzymywanej przez pięćdziesiąt lat eksploatacji. Podczas dwugodzinnej próby prowadzonej na zimno zapas wytrzymałości rury jest wielokrotnie większy.
Próbę na gorąco wykonuje się po napełnieniu i dokładnym odpowietrzeniu instalacji, przy maksymalnej temperaturze roboczej przewidzianej dla układu, i prowadzi aż do ustabilizowania się parametrów. Sprawdza ona szczelność połączeń przy pełnych wydłużeniach cieplnych rur, czyli dokładnie w warunkach, w których ujawniają się błędy kompensacji, a przy okazji pracę odpowietrzników, zaworów termostatycznych i automatyki.
Złączki skręcane wymagają dokręcenia po pierwszym pełnym rozgrzaniu instalacji - materiał uszczelnienia i pierścienia osiada pod wpływem temperatury. Na koniec warto pamiętać o ogólnej zasadzie obowiązującej w instalacjach mieszanych materiałowo: elementy miedziane powinny znajdować się za stalowymi w kierunku przepływu wody, ponieważ przenoszone przez wodę jony miedzi wywołują korozję wżerową stali i powłok cynkowych położonych dalej. W układzie zamkniętym, napełnionym raz i uzupełnianym sporadycznie, ryzyko to jest niewielkie, ale rośnie przy każdym otwarciu instalacji i wymianie wody.
Od 1998 roku Redakcja "Budujemy Dom" tworzy społeczność pasjonatów budownictwa, którzy z chęcią dzielą się swoją wiedzą i doświadczeniem. Nasz zespół to wykwalifikowani redaktorzy, architekci, inżynierowie i specjaliści z różnych dziedzin budownictwa, którzy stale poszerzają swoją wiedzę i śledzą najnowsze trendy.
Z pytania nie wynika co to za instalacja = c.o czy wodna. Jeśli grzewcza to przekroje rur muszą być dostosowane do rodzaju obiegu - przy grawitacyjnym nie można ich zmieniać na cieńsze. Samo podłączenie wymaga rozebrania instalacji i wstawienia złącza przejściowego dostosowanego ...
Gość Malibu71
29-06-2020 18:29
Witam . Posiadam starą łazienkę w której zastosowano do zasilania pionu rury o średnicy 32 mm w podłodze oraz 25 mm w suficie .
Rura pionowa jest kilka cm od ściany a w połowie jest rozgałęźnik zasilający moje mieszkanie . Jakie zastosować kolanka by przejść z tych rur do standardowego ...
3
