Rury z tworzyw w instalacjach domowych - rodzaje, zastosowanie
Rury z tworzyw w instalacjach domowych - rodzaje, zastosowanie
Tworzywa sztuczne zdominowały świat. Podzieliły go także na żarliwych zwolenników i równie gorących przeciwników. Ale od tworzyw nie da się uciec... Zresztą, po co? W instalacjach domowych znajdują zastosowanie cztery podstawowe rodzaje tworzyw - polietylen PE, polibutylen PB, polipropylen PP i polichlorek winylu PVC. Możemy też wybierać spośród różnych ich odmian.
Data publikacji: 2024-08-21
Data aktualizacji: 2024-08-21
Tworzywa sztuczne są nieodłącznym elementem instalacji domowych, z ich popularnością wynikającą z licznych zalet, takich jak lekkość, elastyczność, odporność na działanie chemikaliów oraz mniejsza podatność na osadzanie się kamienia. W instalacjach stosuje się różne rodzaje tworzyw: PE, PB, PP i PVC, które różnią się właściwościami, np. odpornością na temperaturę i promieniowanie UV. Warto jednak pamiętać o ich wadach, takich jak zmniejszona trwałość przy wysokiej temperaturze czy podatność na uszkodzenia pod wpływem mrozu. Kluczowy jest także dobór odpowiednich zabezpieczeń, jak warstwa antydyfuzyjna czy wkładki metalowe, aby uniknąć problemów z korozją.
Tworzywa sztuczne zdominowały świat. Podzieliły go także na żarliwych zwolenników i równie gorących przeciwników. Ale od tworzyw nie da się uciec... Zresztą, po co?
W instalacjach domowych znajdują zastosowanie cztery podstawowe rodzaje tworzyw - polietylen PE, polibutylen PB, polipropylen PP i polichlorek winylu PVC. Możemy też wybierać spośród różnych ich odmian, np. o zwiększonej odporności na niskie bądź wysoką temperaturę, na promienie UV, uszkodzenie lub np. ścieranie. Chociaż wydaje się, że odporność na niską temperaturę nie ma znaczenia w domu jednorodzinnym, warto jednak pamiętać, że termin montażu instalacji może przypaść na przykład na bardzo późną jesień. A wtedy temperatura w nieogrzewanym domu będzie taka jak na zewnątrz, czyli bardzo niska. Warto więc być spokojnym, wiedząc że rurom mróz nie straszny... lub, że mamy je dobrze zabezpieczone.
Tworzywa sztuczne w instalacjach domowych - dlaczego warto?
Tworzywa sztuczne mają wiele zalet, przesądzających często o ich wyborze.
Są chemicznie obojętne, nie wchodzą w reakcje ze związkami zawartymi w wodzie. W większości są też odporne na działanie wielu kwasów i zasad.
Są znacznie lżejsze od metali, co ułatwia transport i montaż instalacji.
Mają gładką powierzchnię wewnętrzną - nawet kilkaset razy gładszą niż rury stalowe. Dzięki temu opory przepływu wody są mniejsze, a na ściankach nie tworzy się osad.
Większość rur z tworzyw sztucznych jest elastyczna. Możemy je więc łatwo wyginać i dopasowywać do wymaganego kształtu. Dzięki temu nie tylko zmniejsza się liczba łączników i obniża koszt całej instalacji (łączniki są najdroższym jej elementem), ale też przyspiesza się i upraszcza wykonanie. Dzięki swej elastyczności rury z tworzyw są odporne na uderzenia lub nagłe obciążenie - nawet przygniecenie ciężkim przedmiotem nie powinno ich uszkodzić. Również niewielkie jest ryzyko pęknięcia rury pod wpływem zamarzającej w instalacji wody. Bezkonkurencyjny w tym przypadku jest polibutylen - gdy powstanie w rurze korek lodowy, w miejscu blokady ulegnie ona rozszerzeniu, a gdy lód się rozpuści, rura wróci do pierwotnego kształtu. Warto więc wziąć pod uwagę ten rodzaj materiału instalacyjnego w domu użytkowanym okresowo.
Rur nie trzeba izolować, gdyż mają niski współczynnik przewodzenia ciepła - ponad 1000 razy mniejszy niż rury miedziane. Obniża to koszt i skraca czas wykonania instalacji. Izolacja może być jednak potrzebna, chociażby wówczas, gdy instalacja jest umieszczona w ścianach zewnętrznych lub w pomieszczeniu nieogrzewanym. Mniejsze jest też ryzyko oparzenia się przewodem z gorącą wodą - w porównaniu z rurami z metali. A przy małych dzieciach może to być bardzo przydatna cecha.
Rury z tworzyw nie przenoszą drgań, tłumią wibracje i szumy powstające w instalacji.
Rury z tworzyw sztucznych - o czym warto pamiętać?
Chociaż rury z tworzyw sztucznych mają wiele niezaprzeczalnych zalet, trzeba także poznać ich słabsze strony.
Trwałość instalacji z tworzyw sztucznych zależy od temperatury i ciśnienia przesyłanej wody. Największą mają rury do zimnej wody. Gdy temperatura wody grzewczej jest zbyt wysoka, rury szybciej się niszczą. Przekroczenie maksymalnej wartości, podanej przez producenta, może spowodować uszkodzenie przewodu prowadzące nawet do zalania mieszkania. Jest to jednak czarny scenariusz i raczej nie ma zastosowania w powszechnych obecnie instalacjach niskotemperaturowych, w których temperatura wody grzewczej wynosi maks. 70°C.
Najbardziej odporne na wysoką temperaturę są polipropylen i polibutylen (do 90°C), PE-X i rury wielowarstwowe (do 95°C).
Rury z tworzyw sztucznych nie są odporne także na niską temperaturę. Najmniej - rury z PVC i CPVC (do 0°C), najbardziej polipropylen (do -40°C). Również bezpośrednie działanie promieni słonecznych powoduje ich niszczenie.
Tworzywa nie chronią przed przenikaniem gazów do wnętrza rury. To oznacza, że do wody instalacyjnej dostaje się tlen z powietrza - tym więcej, im wyższa jest temperatura. Nie ma to wpływu na trwałość samej rury, ale jest niekorzystne dla elementów i urządzeń metalowych, znajdujących się w instalacji, które mogą korodować. Dlatego rury powinny być zabezpieczone powłoką antydyfuzyjną albo metalową wkładką uszczelniającą rurę.
Rury z tworzyw sztucznych wydłużają się pod wpływem wysokiej temperatury płynącej w nich wody. Ich współczynnik rozszerzalności liniowej jest od kilku do kilkunastu razy większy niż stali. Najbardziej wydłużają się rury z PE-X i PP - około 15 razy bardziej niż stal. Przykładowo, rura z PE-X długości 10 metrów wydłuży się o około 9 cm - przy wzroście temperatury o 50°C. Najmniej wydłużają się rury z CPVC i PVC - tylko ok. 8 razy bardziej niż stal. Jednak inne ich właściwości powodują, że rury z tych materiałów raczej nie mogą być stosowane zamiennie.
Jedną z możliwości przeciwdziałania zjawisku wydłużalności cieplnej jest stosowanie rur z wkładką metalową (rur PP z wkładką aluminiową albo rur wielowarstwowych). Decydując się na wykonanie instalacji z innego tworzywa, musimy uwzględniać odpowiednie kompensacje (miejsca, w których rury mogą się swobodnie odkształcać).
Wybór odpowiedniego materiału nie jest łatwy, bowiem każdy ma nieco odmienne właściwości.
Polichlorek winylu (PVC) i chlorowany polichlorek winylu (CPVC)
Rury pod wpływem niskiej temperatury stają się kruche. Minimalna temperatura użytkowania nie powinna spaść poniżej 0°C. Rur z PVC nie wolno też stosować, gdy temperatura przepływającej wody przekracza 40°C, ale już CPVC jest odporny na temperaturę do 100°C. Wybierając ten materiał do instalacji grzewczej pamiętajmy, że im wyższa jest temperatura przepływającej wody, tym rury powinny mieć grubsze ścianki. CPVC jest ponadto odporny na działanie otwartego ognia.
Rury z PVC są najbardziej sztywne ze wszystkich rur tworzywowych. Nie są przez to odporne na rozciąganie i zginanie.
Elementy z PVC łączy się klejem tzw. agresywnym. Nie tworzy on osobnej warstwy, ale powoduje rozpuszczenie stykających się ze sobą powierzchni i ich wymieszanie. Po zastygnięciu warstwa łącząca staje się jednolita. Łącząc PVC lub CPVC z metalem, np. przy podłączaniu baterii, należy użyć specjalnych złączek z gwintem. Gdy zaś łączymy dwie rury, z których żadna nie może się obrócić (np. podczas wymiany uszkodzonego odcinka instalacji lub gdy wymaga ona częstego rozłączania), użyjmy złączy kołnierzowych, zwanych dwuzłączkami.
Rury z PVC i CPVC stosowane w instalacjach zimnej i ciepłej wody (fot. GSP Group)
Polipropylen (PP)
Jest najtańszy i najpopularniejszy spośród wszystkich tworzyw sztucznych wykorzystywanych w domach jednorodzinnych. Jest odporny na działanie zarówno niskiej, jak i wysokiej temperatury - do 90°C, dzięki czemu można wykonywać z niego instalacje zimnej i ciepłej wody oraz c.o. Chociaż rury z PP są mniej sztywne niż z PVC, można je układać tradycyjnie - piony, gałązki i podejścia 5. Rury o małych średnicach dostępne są także w zwojach 6, dzięki czemu można je wykorzystywać w instalacjach rozprowadzanych w podłodze. Ponieważ polipropylen znacznie się wydłuża pod wpływem temperatury, do instalacji grzewczych produkowane są specjalne rury z wkładką aluminiową lub z włókna szklanego.
Rury z polipropylenu łączy się zgrzewając albo łącznikami gwintowanymi lub kołnierzowymi.
Polietylen (PE)
Najczęściej stosowane są dwa jego rodzaje - "miękki", oznaczany symbolem LDPE lub PE-LD, przeznaczony do instalacji niskociśnieniowych oraz "twardy" - HDPE (PE-HD), stosowany w instalacjach wysokociśnieniowych. Obydwa charakteryzują się wysoką odpornością chemiczną, niskim ciężarem i dużą gładkością ścian przewodów. Można je stosować tylko do instalacji wody zimnej, przy temperaturze powyżej 20°C ich wytrzymałość bowiem gwałtownie maleje.
Rury z polietylenu łączy się metodą zgrzewania, albo za pomocą łączników gwintowanych, kołnierzowych (tzw. łączników przejściowych) lub złączek zaciskowych.
Od niedawna stosowany jest polietylen PE-RT o podwyższonej odporności na wysoką temperaturę (do 90°C). Jego dodatkową zaletą jest elastyczność ułatwiająca układanie.
Polietylen sieciowany (PE-X)
Powstał z polietylenu wysokiej gęstości w procesie tzw. sieciowania (jest to ciąg reakcji chemicznych, w wyniku których powstaje trójwymiarowa sieć trwale ze sobą powiązanych łańcuchów cząsteczek). Dostępny jest w kilku odmianach, jako m.in. PE-Xa i PE-Xb, różniących się sposobem produkcji i rodzajem użytego surowca. Dzięki temu procesowi PE-X jest odporny na działanie wysokiej temperatury (nawet do 95°C), a niskiej do wartości -10°C. Rury są elastyczne i ciągliwe. Mogą być stosowane we wszystkich instalacjach wodnych, jednak do centralnego ogrzewania warto kupić rury PE-X z barierą antydyfuzyjną. Zapobiega ona przenikaniu tlenu do wnętrza rury.
PE-X jest sprzedawany w zwojach i przeznaczony przede wszystkim do instalacji prowadzonych w podłodze oraz do ogrzewania podłogowego. Charakteryzuje się tzw. pamięcią kształtu, co oznacza, że po zamocowaniu będzie się starał wrócić do kształtu początkowego, czyli zazwyczaj zwoju. Z tego powodu wymaga więc solidnego mocowania.
Rury łączy się łącznikami gwintowanymi, zaciskowymi lub samozaciskowymi z miedzi, mosiądzu lub tworzywa sztucznego PPSU (polisulfonu).
Większość rur z tworzyw sztucznych jest bardzo elastyczna, dzięki czemu można je łatwo zastosować w instalacji ogrzewania podłogowego (fot. John Guest)
Polibutylen (PB)
Jest bardzo elastyczny, dzięki czemu nie pęka przy uderzeniu. Jest także odporny na ścieranie, starzenie, pełzanie (powolne odkształcanie się pod wpływem długotrwałego obciążenia), pęknięcia naprężeniowe. Zachowuje pamięć kształtu. Ale ponieważ jest produkowany w postaci odcinków prostych, mimo późniejszego zwinięcia w zwój pamięta swój kształt pierwotny i po odwinięciu prostuje się. Można go stosować w temperaturze do -25°C. Polibutylen odporny jest także na działanie wysokiej temperatury - do 90°C, a krótkotrwale nawet do 100°C. Dzięki tym cechom można go stosować we wszelkich instalacjach wodnych, pamiętając, że do c.o. przeznaczone są rury z warstwą antydyfuzyjną.
Polibutylen ma jeszcze jedną, bardzo przydatną właściwość - wykazuje działanie bakteriostatyczne, co oznacza, że w takich rurach nie rozwijają się żadne mikroorganizmy. Jedynie miedź charakteryzuje się lepszym działaniem bakteriobójczym niż PB.
Rury łączy się metodą zgrzewania lub za pomocą złączek zaciskowych z polibutylenu z wkładką mosiężną.
Rury wielowarstwowe
Składają się z trzech warstw podstawowych - wewnętrzna i zewnętrzna wykonane są z PE-HD, PE-X lub PP i przedzielone wkładką z folii, najczęściej aluminiowej. Aluminium zapobiega przenikaniu tlenu do wnętrza rury, zmniejsza jej rozszerzalność cieplną i likwiduje charakterystyczną dla polietylenu pamięć kształtu. Dodatkowo, dzięki wkładce, rury są odporne na działanie wysokiej temperatury (do 95°C). Rury wielowarstwowe sprzedawane są w zwojach. Można je stosować we wszystkich instalacjach wodnych, jednak ich głównym przeznaczeniem są instalacje centralnego ogrzewania, w tym ogrzewania podłogowego.
Łączy się je mechanicznie - za pomocą łączników mosiężnych zaciskowych, zaciskowo-gwintowanych lub tzw. zaprasowywanych.
Redaktor: Iwona Małkowska Na zdjęciu otwierającym: Niestaranne zamocowanie instalacji może być przyczyną problemów podczas eksploatacji. (fot. T. Rybarczyk)
FAQ Pytania i odpowiedzi
Jakie są podstawowe rodzaje tworzyw sztucznych stosowanych w instalacjach domowych?
W instalacjach domowych znajdują zastosowanie cztery podstawowe rodzaje tworzyw: polietylen (PE), polibutylen (PB), polipropylen (PP) oraz polichlorek winylu (PVC).
Jakie są zalety tworzyw sztucznych w instalacjach domowych?
Tworzywa sztuczne są chemicznie obojętne, odporne na kwasy i zasady, lekkie, mają gładką powierzchnię wewnętrzną, są elastyczne i odporne na uderzenia, mają niski współczynnik przewodzenia ciepła, tłumią wibracje i szumy, a także mają mniejsze ryzyko pęknięcia w przypadku zamarzania wody w instalacji.
Jakie są wady tworzyw sztucznych stosowanych w instalacjach?
Wady tworzyw sztucznych obejmują mniejszą trwałość w wysokiej temperaturze, ryzyko przenikania gazów do wnętrza rur, wydłużanie się pod wpływem ciepła, oraz ograniczoną odporność na niską temperaturę i promieniowanie UV.
Dlaczego warto zabezpieczać rury z tworzyw sztucznych przed niską temperaturą?
Zabezpieczenie rur przed niską temperaturą jest istotne, ponieważ instalacje mogą być montowane w czasie zimy, kiedy temperatura w nieogrzewanym domu może być bardzo niska, co mogłoby wpłynąć na ich trwałość.
Jakie tworzywa sztuczne są najbardziej odporne na wysoką temperaturę?
Najbardziej odporne na wysoką temperaturę są polipropylen (PP) i polibutylen (PB), które wytrzymują do 90°C, oraz PE-X i rury wielowarstwowe, które wytrzymują do 95°C.
Skomentuj
