Własności rur z tworzyw sztucznych
Rury z tworzyw sztucznych charakteryzują się odpornością na korozję, są obojętne biologicznie i chemicznie, nie wchodzą w reakcje z wodą i zawartymi w niej związkami, są także odporne na działanie wielu kwasów i zasad. Ale mają nie tylko zalety...
W technice instalacyjnej najczęściej stosuje się polichlorek winylu (PVC), polichlorek winylu chlorowany (CPVC), niezmiękczony (nieplastyfikowany) polichlorek winylu (PVC-U).
Autor: Wiktor Greg
Rury z tych tworzyw są odporne na działanie wody, agresywnych cieczy, tlenu i ozonu. Zalecana temperatura czynnika wynosi od 0° C do 60° C, chociaż na rynku są systemy dopuszczone do stosowania w instalacjach c.o. Maksymalne ciśnienie robocze wynosi 1 MPa (CPVC), 1,6 MPa (PVC-U). Rury z PVC i PVC-U produkuje się w średnicach 12–630 mm, z CPVC – 10–110 mm.Rury łączy się kielichowo metodą klejenia (połączenie nierozłączne), za pomocą uszczelek gumowych lub kształtek kołnierzowych (połączenia rozłączne). Rury z PVC i PVC-U stosuje się w instalacjach i sieciach wodociągowych oraz kanalizacyjnych, jako rury drenarskie i osłonowe (np. do kabli i przewodów), natomiast rury z CPVC można stosować także do instalacji ciepłej wody.
Polietylen (PE): niskiej gęstości – PE-LD, średniej gęstości – PE-MD i wysokiej gęstości – PE-HD (klasy PE 63, PE 80 i PE 100 - klasyfikacja ta opiera się na określeniu parametru MRS – minimalnej wymaganej wytrzymałości - im większa wartość liczbowa, tym trwalszy materiał).Polietylen jest odporny na działanie kwasów i zasad, natomiast ulega zniszczeniu pod wpływem promieniowania UV. Można go stosować w temperaturze od -20°C do +60°C i przy ciśnieniu roboczym do 1,6 MPa. Zakres średnic wynosi 12–1600 mm (są dostępne także rury większe, np. dwuścienne rury średnicy wewnętrznej do 3000 mm wytworzone z zamkniętego profilu skrzynkowego).Do łączenia rur polietylenowych stosuje się trzy metody: zgrzewania elektrooporowego, doczołowego i polifuzyjnego. Można je również zespalać mechanicznie: za pomocą łączników gwintowanych, kołnierzowych (tzw. łączników przejściowych) lub złączek zaciskowych (metalowych lub z tworzywa).Rury z polietylenu są przeznaczone do instalacji wewnętrznych zimnej i ciepłej wody, instalacji przemysłowych, sieci wodociągowych, gazowych, kanalizacji ciśnieniowej oraz stosowane jako rury osłonowe.
Polietylen sieciowany (PE-X, PE-Xa, PE-Xb, PE-Xc). Polietylen sieciowany jest to polietylen PE-HD poddawany specjalnej obróbce, w wyniku której powstają poprzeczne wiązania między łańcuchami cząsteczek. Zależnie od metody sieciowania rozróżnia się cztery rodzaje polietylenu sieciowanego stosowanego do produkcji rur: PE-Xa (z nadtlenkową metodą sieciowania), PE-Xb (z silanową metodą sieciowania), PE-Xc (z elektronową metodą sieciowania) i PE-Xd (z azową metodą sieciowania). Polietylen ten jest odporny na działanie większości kwasów i zasad, a także tynku i cementu. Przeznaczony jest do instalacji o temperaturze do +90°C i ciśnieniu roboczym do 1 MPa. Zakres średnic tego typu rur wynosi 10–160 mm. Połączenia wykonuje się za pomocą łączników: miedzianych, z mosiądzu lub z tworzywa sztucznego PSU (polisulfonu), gwintowanych, zaciskowych, samozaciskowych.Rury z PE-X stosuje się przede wszystkim w instalacjach centralnego ogrzewania i ogrzewania podłogowego. W celu zabezpieczenia przed wnikaniem tlenu do instalacji pokrywa się je na ogół warstwą antydyfuzyjną.
Polipropylen (PP). W Polsce stosuje się powszechnie rury z polipropylenu typu 3, uzyskiwanego z surowca o nazwie HOSTALEN. Jedną z odmian PP jest tzw. polipropylen wysokotemperaturowy (PP-High Temperature). Polipropylen wykazuje odporność chemiczną na ponad 300 związków i substancji chemicznych, w tym na działanie kwasów o dużym stężeniu, soli organicznych i zasad. Może być stosowany w temperaturze do +90°C i przy ciśnieniu do 1,6 MPa. Zakres średnic tego typu rur wynosi 12–630 mm. Łączy się je metodą zgrzewania polifuzyjnego, elektrooporowego lub za pomocą łączników gwintowanych albo kołnierzowych z wkładką mosiężną. Stosuje się je w instalacjach zimnej i ciepłej wody użytkowej, centralnego ogrzewania, instalacjach i sieciach kanalizacyjnych, instalacjach przemysłowych, jako rury drenarskie i osłonowe. W celu zmniejszenia wydłużalności cieplnej polipropylenu, w rurach przeznaczonych do centralnego ogrzewania stosuje się wkładkę aluminiową (tzw. rury STABI) lub warstwę włókna szklanego,
Polibutylen (PB). Rury wykonane z tego materiału są odporne na wysoką temperaturę, działanie wielu kwasów, zasad oraz rozpuszczalników o słabym stężeniu. Charakteryzują się również dużą odpornością na ścieranie. Krótkotrwała temperatura czynnika może wynosić do +100°C, ciągła do +90°C, maksymalne ciśnienie robocze to 1 MPa. Rury z PB produkuje się w średnicach 10–160 mm, łączy przez zgrzewanie polifuzyjne lub za pomocą złączek zaciskowych z polibutylenu z wkładką mosiężną. Rury z polibutylenu stosuje się w instalacjach zimnej i ciepłej wody, centralnego ogrzewania oraz w sieciach ciepłowniczych.Polibutylen wykazuje niezwykłą kombinację udarności, elastyczności i wysokiej odporności na pełzanie, pęknięcia naprężeniowe i ścieranie. Łączenie polega na zgrzewaniu polidyfuzyjnym, elektrooporowym lub (jak w przypadku systemu Hep2O) na zastosowaniu specjalnych złączek z elastomerem, jako materiałem uszczelniającym. Istotną zaletą rur z polibutylenu jest ich elastyczność, oraz duża odporność na korozję naprężeniową.
Duża elastyczność polibutylenu to następujące korzyści:
- łatwość układania rur w obniżonych temperaturach,
- możliwość układania rur systemem kablowym,
- graniczenie ilości kształtek (kolan),
- odporność na skutki zamarzania i odmarzania wody,
- wysoka udarność (odporność na uderzenia),
- odporność na korozję naprężeniową,
- zdolność tłumienia drgań
A to się przekłada na:
- możliwość pracy w niskich temperaturach,
- wysoką estetykę wykonanych instalacji,
- niższy koszt materiału i robocizny,
- możliwość wykonania próby hydraulicznej zaraz po wykonaniu instalacji,
- niewielkie ryzyko mechanicznego uszkodzenia rury,
- wysoką wytrzymałość, żywotność 50 lat, oraz gwarancję 25 lat,
- ciche działanie instalacji mimo dużych prędkości przepływu.
Autor: Wiktor Greg
Elastyczność rury i mały ciężar sprawiają, że może być układana jak kabel elektryczny, dzięki czemu unikamy niewygodnego manewrowania jak ma to miejsce w przypadku przewodów z materiałów sztywnych. Elastyczność w połączeniu z długością zwojów pozwala optymalizować jednorodne odcinki instalacji bez zbędnych połączeń (mufy, kolana). Rura polibutylenowa zachowuje elastyczność aż do temperatury –15°C, co pozwala na montaż w warunkach zimowych. W przypadku zamarznięcia objętość wody w rurze rośnie o kilka procent. Rura znosi taką ekspansję i wraca do poprzedniego kształtu po odtajaniu.Rury z polibutylenu są odporne na chlor, co w przypadku wody pitnej nie jest bez znaczenia – w połączeniu nawet z maksymalną dawką chloru w wodzie pitnej, przekroczoną o 100% nie wydzielają żadnych toksycznych substancji. Na uwagę zasługuje fakt, że polibutylen najmniej wśród tworzyw sztucznych sprzyja rozwojowi mikroorganizmów w instalacjach wody pitnej.
Rury wielowarstwowe
Są one najczęściej złożone z dwóch zewnętrznych warstw polietylenu wysokiej gęstości (PE-HD) lub polietylenu sieciowanego (PE-X i jego odmian) oraz ze środkowej warstwy z aluminium, np. PE-Xa/Al/PE-HD, PE-X/Al/PE-X. Dzięki zawartości aluminium charakteryzują się bardzo małą rozszerzalnością cieplną. Przeznaczone są do pracy przy temperaturze czynnika do +95°C i ciśnieniu roboczym do 1 MPa. Zakres średnic wynosi 10–50 mm. Łączy się je mechanicznie – za pomocą łączników mosiężnych zaciskowych, zaciskowo-gwintowanych lub tzw. zaprasowywanych. Rury wielowarstwowe stosuje się do instalacji zimnej i ciepłej wody oraz centralnego ogrzewania.
