Systemy instalacyjne z tworzyw sztucznych - W pigułce

Posted by Annamaria on July 3rd, 2021

W instalacjach wodnych, kanalizacyjnych i grzewczych dostosowuje się dwa sposoby produktów: metal (miedź i stal) oraz tworzywa sztuczne. Te jedyne zdobyły przebojem technikę instalacyjną. Obejmują będące grupy materiałów: polichlorek winylu (PVC), polietylen (PE), polibutylen (PB), polipropylen (PP) zaś ich udoskonalone pochodne (np. rury warstwowe).

Cechy rur z ciał sztucznych

Tworzywa sztuczne są bardzo naturalne, łatwe w zestawie (również ewentualnym demontażu) również popularne. Ich wewnętrzne ścianki są gładkie – straty ciśnienia hydraulicznego są niewielkie (można zatem stosować mniejsze średnice) również nie pojawiają się osady. Tenże produkt nie wpływa na grupa wody – nie przedstawia się błona biologiczna (wyjątkiem potrafią stanowić związania klejone wprowadzane w rurach PVC) także nie zachodzi korozja elektrochemiczna. Rury z ciał sztucznych słabo przewodzą ciepło, dzięki czemu w wykonaniach do wódki również kanalizacji nie ma potrzeb ich izolowania. Rury z tworzyw sztucznych są przecież duży współczynnik rozszerzalności cieplnej (zależnie z tworzywa 0,08-0,18 mm/(m•K)). Świadczy to, że odcinek rury o długości 1 m rozszerzy się nawet o 4 – 9 mm – jeśli założymy, że rury organizowane stanowiły w temperaturze 10ºC, a płynąca woda jest temperaturę 60ºC. Znaczy to, że rury „tworzą” i umieją w nich pochodzić naprężenia – przydatna jest kompensacja: zmiany kierunku rur, stosowanie kompensatorów U-kształtnych oraz kielichów kompensacyjnych zezwalających na naturalną pracę rur, odpowiednie sytuowanie uchwytów mocujących (podpór zawodowych również przesuwnych).

Wśród wad tworzyw sztucznych należy wskazać podatność na starzenie oraz małą wytrzymałość na niskie temperatury. Pod wpływem promieni UV rury niekorzystnie doskonalą swoje zalecie: pogarsza się ich siłę, a za to zwiększa wrażliwość na uszkodzenia. Przygląda się też, że są przepuszczalne dla gazów z otoczenia zewnętrznego. Niskie temperatury sprawiają, że rury zatrzymują się miękkie i mniej wytrzymałe mechanicznie. Więc nie należy składować rur bez zabezpieczenia na powietrzu, należy chronić rury już zamontowane przed bezpośrednim wpływem promieniowania słonecznego i unikać montażu w temperaturze ujemnej (odpowiednie dla szczególnie wrażliwego PVC!).

Tworzywa sztuczne w instalacjach wodociągowych

Polichlorek winylu (PVC) stanowi szczególnie wytrzymały, ale także dużo słaby na ogromne temperatury – zakres pracy jest głupi od 0 do 60°C, zatem przydaje się jedynie do przewodów wody trudnej oraz to ale w instalacjach nie narażonych na zamarzanie. Częściowo górną granicę stosowalności można przesunąć, stosując polichlorek winylu chlorowany (CPVC) – zakres temperaturowy wynosi 100ºC.

Oferowane są rury cienko- i grubościenne (do nowych zakresów ciśnień), o średnicy od 1/2 do 6 cali. Rury są proste w sztangach, czyli odcinkach prostych o długości 3 lub 5m. W zestaw systemu instalacyjnego wchodzą także równo- i różnoprzelotowe (redukcyjne) złączki, kolanka 90° i 45°, trójniki, czwórniki, zawory.

Podstawowym sposobem łączenia elementów z PVC w budowie jest klejenie. Ważne jest łatwe wykonanie połączenia klejonego. Stosowane są też połączenia gwintowane (złączki fabryczne), dodatkowo w polach, gdzie PVC należy związać https://sklepinstalacyjny24.pl/47-systemy-instalacyjne-z-miedzi z metalem (np. podejście do baterii).

Polietylen (PE) dla instalacji wodnych żyje jako niskociśnieniowej (PELD) oraz jak polietylen usieciowany (PE-X) – ten główny jest delikatny na skok temperatury powyżej 20°C, ten kolejny ma zakres stosowania 95°C. Polietylen jest elastyczny, dzięki czemu dla pewnego zakresu średnic łuki, zachowania i pętle potrafią stanowić prowadzone poprzez gięcie rur, bez potrzeb stosowania kształtek, a drgania są wytłumione i instalacja pracuje cicho.

Do budowania rur PE kojarzy się złączki zaciskowe i samozaciskowe, elektrozłączki, zgrzewanie doczołowe oraz połączenia gwintowane i kołnierzowe. Ponieważ PE-X nie że stanowić łączony ani zgrzewany, do połączeń rur z ostatniego tematu przyjmuje się złączki zaciskowe: skręcane ręcznie z pierścieniem, zaprasowywane zaciskarką lub zaciskane praską hydrauliczną. Odmianą połączeń zaciskowych są połączenia samozaciskowe – na rurę zakłada się pierścień zaciskowy, a następnie poprawia ją ekspanderem. W tak przygotowaną rurę odkłada się kształtkę metalową, rura powraca do starego kształtu (tzw. pamięć kształtu) i jedna się zaciska. Z kolei dla PE-LD daje się głównie zgrzewanie. Zgrzewanie doczołowe (średnice powyżej 90mm) liczy na rozgrzaniu końców łączonych rur i ściśnięciu ich aż do zastygnięcia zgrzewu. Ważne jest współśrodkowe połączenie rur i brak wypływki zgrzewu do zabiegu. W wypadku elektrozłączek (średnice do 90mm) końce łączonych rur ciągnie się do złączki, jaka stanowi pasowana działaniu prądu elektrycznego. Stosując dobre adaptery (złączki przejściowe) można połączyć rury z polietylenu z rurami stalowymi.

Polibutylen przyznaje się znaczną elastycznością. Można robić przewody stosując tzw. system kablowy – przewód toczy się ze zwoju, wyginając go razem z kształtem pomieszczania bez straty dla własności materiału. Ogranicza to dawanie liczby kolan – ręcznie z rury PB można zrobić łuk odpowiadający ośmiu średnicom zewnętrznym. Ograniczeniem tego wyjścia jest konieczność zastosowania dodatkowych podpór. Rura jest odporna na zmiany prędkości – w tym na ogromny wzrost prędkości; wykazuje też wielką udarność – te strony sprawiają, że wysyła się do budów zagrożonych uderzeniem hydraulicznym. Polibutylen jest pewny na temperatury do -15ºC, dzięki dlaczego nie ma ograniczeń co do warunków montażu.

Rury polibutylenowe składa się poprzez zgrzewanie elektrooporowe lub polidyfuzyjne. Zgrzewanie polidyfuzyjne liczy na podgrzaniu zewnętrznej części rury oraz wewnętrznej części kształtki, którą następnie nakłada się na rurę. W zespołach instalacyjnych producenci proponują specjalne złączki wciskowe (rozbieralne) z pierścieniem uszczelniającym, dzięki jakim nie jest konieczne stosowanie specjalistycznych narzędzi.

Polipropylen przedstawia się wysoką twardością oraz również jak PVC organizowany jest drogami tradycyjnymi. Ma pełny zakres pracy: wykazuje kruchość dopiero w temperaturach poniżej -40ºC, oraz odpowiednie odmiany (PP-3) pozwalają na korzystanie tworzywa w temperaturach nawet do 120ºC. Okazuje się także wielką wytrzymałością na ilość żrących substancji chemicznych.

Rury polipropylenowe składa się przez zgrzewanie (kielichowe – do 40mm wielkości i elektrooporowe) lub przez łączniki gwintowane i kołnierzowe.

Tworzywa sztuczne do kanalizacji

W kanalizacji zajmuje się polichlorek winylu, polietylen wysokiej gęstości i poliproylen. Polichlorek winylu jest podziwiany ze względu na małą cenę, wytrzymałość, odporność na niepowodzenia oraz na zgniecenia. Polietylen wysokiej gęstości (HDPE) wykazuje znaczną siłę na ścieranie. Polipropylen (koopolimer blokowy PP-HT) ma silne własności mechaniczne w krótkim stopniu uzależnione od temperatury – m. in. zachowuje wysoką udarność w niskiej temperaturze i siłę na oddziaływanie ścieków wysoce korozyjnych (np. przemysł chemiczny).

W budowy kanalizacyjnej powstają uciążliwe dźwięki, które dawane są przez ścianki (drgania wywołane przepływem ścieków), kształtki i łączniki (miejsca zmniejszenia wielkości i zmian kierunki), odsadzki (połączenie dwóch wymienionych źródeł) i przejścia przez szachty. Rowiązaniem jest kanalizacja niskoszumowa (cicha). Podstawą do przygotowania takich systemów przeważnie jest polipropylen lub polietylen, których skład uzupełniony jest o minerały czyli o własne tworzywa sztuczne (np. ABS – zwłaszcza w połączeniu z PVC). Istnieją zatem rury trójwarstwowe – gładka powierzchnia wewnętrzna płaci za zachowanie warunków przepływu, środkowa pochłania drgania (tu dostosowuje się udoskonalony materiał), zewnętrzna odpowiada za parametry wytrzymałościowe całej rury. Uzupełnieniem są odpowiednie techniki połączeń (np. kielichy z uszczelką tłumiącą).

Tworzywa sztuczne w budowach grzewczych

Znaczenie jest tu przede każdym odporność rur na rozszerzalność temperaturową. Do budów grzewczych należy więc dobierać rury, których temperatura pracy ciągłej stanowi nie gorsza niż (dla danego ciśnienia w budowie) temperatura zasilania czynnika grzewczego. Sprawdza się też rozwiązań technologicznych, jakie dają ograniczyć rozszerzalność temperaturową – np. podczas produkcji rur do materiału nasuwa się cząsteczki innych substancji poprawiających właściwości materiałowe lub tworzywa buduje się z pozostałymi materiałami (aluminium, włókno szklane): powstają rury zespolone oraz rury warstwowe („sandwich”).

Materiał, z którego odbyto ściankę rury nie jest czysty – między dwiema warstwami tworzywa (najczęściej polietylen lub polipropylen) zbiera się warstwę, która pomaga właściwości cieplne (zmniejsza rozszerzalność) – aluminium lub stabilizowane tworzywo sztuczne (np. Stabi Glass®– polipropylen wzmocniony włóknem szklanym). Przy montażu trzeba zwrócić opinię na dobre łączenie rur warstwowych: przycinając je, należy „obrać” warstwy zewnętrzne tak, aby została tylko wewnętrzna warstwa tworzywa sztucznego – technologie przewidziane do łączenia rur warstwowych to techniki istotne dla łączenia rur z ciał sztucznych.

Rury z tworzyw sztucznych kształtują się jeszcze do wodnego ogrzewania podłogowego – dzięki elastyczności, rury można łatwo montować w pętle. Najciekawszy