Rury miedziane vs. PP w instalacjach wodnych - które wybrać?
- Szczegóły
W instalacjach wodnych i grzewczych najczęściej stosuje się rury miedziane i z tworzyw sztucznych, ponieważ rury stalowe są obecnie rzadko używane w budynkach jednorodzinnych. Nie da się jednoznacznie powiedzieć, który materiał jest najlepszy, ponieważ każdy ma mocne i słabe strony. Możemy jednak zastanowić się, jaka rura będzie właściwa dla danych warunków.
Materiały stosowane na rury instalacyjne
Obecnie jako rury instalacyjne stosuje się:
- rury miedziane,
- rury z tworzyw sztucznych (polichlorek winylu PVC, polietylen PE, polibutylen PB, polipropylen PP),
- rury warstwowe (tworzywowe z wkładką metalową).
Niezależnie od wybranego materiału, musi on posiadać aprobaty techniczne oraz atesty (lub oceny) higieniczne dopuszczające do kontaktu z wodą pitną. Informacja o numerze normy, której wymogi spełniają, powinna znajdować się na rurach.
Właściwości i zastosowanie rur miedzianych
Miedź jest materiałem uniwersalnym, odpornym na wysokie temperatury i ciśnienie, a także nieprzepuszczającym gazów. Miedź to materiał uniwersalny, czysty przynajmniej w 99%. Wszystkie rury miedziane charakteryzuje odporność na wysoką temperaturę i ciśnienie oraz szczelność na przenikanie gazów, w tym dyfuzję tlenu. Temperatura około 100°C (maksymalna, jaką jest w stanie osiągnąć woda w układzie) nie powoduje spadku wytrzymałości rur. Rury miedziane są chętnie stosowane do zimnej i ciepłej wody, gdyż są odporne na zarastanie kamieniem i wykazują właściwości bakteriostatyczne, czyli utrudniają namnażanie się bakterii.
Rury miedziane są dostępne w różnych odmianach, np. jako sztywne lub giętkie, z powłoką z tworzywa lub bez niej. Płaszcz z tworzywa jest potrzebny głównie w przypadku rur stosowanych do ogrzewania podłogowego, bo jastrych (wylewka) powoduje korozję miedzi. Izolacja cieplną chroni z kolei przed jego stratami do otoczenia.
Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?
W przypadku miedzi, wykonuje się przede wszystkim połączenia lutowane. Zdecydowanie dominuje lutowanie, wymagające jednak profesjonalnych umiejętności i sprzętu. W przypadku miedzi nieco więcej kosztuje robocizna, a wykonawstwo zdecydowanie nie jest zadaniem dla amatora.
Ograniczenia stosowania rur miedzianych
W starszych instalacjach, gdzie mamy już rury stalowe, możliwość wykorzystania rur miedzianych jest ograniczona, ponieważ miedź działa korozyjnie na stal. Dopuszczalna jest jedynie sytuacja, gdy woda przepływa najpierw przez rury stalowe, następnie przez miedziane. Drugie ograniczenie to agresywny względem miedzi skład wody. Przede wszystkim nie może ona mieć kwaśnego odczynu, czyli pH poniżej 7. Rury wtedy korodują, a woda pitna niesie ze sobą nadmiar jonów miedzi.
Właściwości i zastosowanie rur z tworzyw sztucznych
Rury z tworzyw sztucznych obejmują szeroką gamę materiałów, takich jak PVC, PE, PEX, PP i PB, które różnią się elastycznością, odpornością na temperaturę i sposobem łączenia. Za to pod hasłem plastik kryją się bardzo rozmaite tworzywa sztuczne, diametralnie różniące się nie tylko stopniem elastyczności, lecz np. Za to te z tworzyw są pod tym względem bardzo zróżnicowane. Przy tej samej średnicy zewnętrznej mogą mieć zatem bardzo różną średnicę wewnętrzną (w świetle). Przy zwężeniu efektywnego przekroju - żeby zachować ten sam przepływ, prędkość strugi wody musi być znacznie większa.
Rury z tworzyw zasadniczo różni odporność na wysoką temperaturę. Te jednowarstwowe nie są przy tym barierą przy przenikaniu tlenu. Jednak rury ze zwykłego PVC oraz z polietylenu (PE) nie nadają się do wody ciepłej. Polietylenowe stosuje się powszechnie do wodociągowych instalacji zewnętrznych, gdyż zachowują elastyczność nawet w skrajnie niskiej temperaturze i są w stanie wytrzymać zamarznięcie w nich wody. Zaś rury PVC nadające się do wody ciepłej to specjalna odmiana CPVC (chlorowany polichlorek winylu). Można ich używać również do wody zimnej.
W instalacjach grzewczych szczególnie cenione są rury wielowarstwowe z wkładką aluminiową, które łączą wysoką odporność na temperaturę z niskim przyrostem długości pod wpływem ciepła. Z kolei rury wielowarstwowe powstają w wyniku zespolenia tworzyw sztucznych z wkładką z folii aluminiowej. To przede wszystkim wyroby polietylenowe PEX-Al-PE i polipropylenowe PP-stabi. Rury wielowarstwowe PEX-Al-PE stosuje się chętnie zarówno do zimnej, jak i ciepłej wody. Można je wyginać, co ogranicza liczbę połączeń.
Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach
W przypadku tworzyw do ogrzewania stosuje się rury wielowarstwowe. Rury wielowarstwowe dominują w przypadku podłogówki, łącząc dobre parametry z niską ceną i łatwością układania. W systemach ogrzewania podłogowego dominują rury elastyczne, które łatwo się układa i są odporne na przenikanie tlenu. To ostatnie eliminuje rury sztywne, bo trzeba ukształtować pętle bez połączeń, z jednego odcinka. Każde łączenie to bowiem nie tylko więcej pracy, ale i ryzyko rozszczelnienia. Najczęściej stosuje się rury o średnicy 12-20 mm. Większa średnica to mniejsze opory przepływu, a zatem mniejsze zużycie energii elektrycznej przez pompę obiegową i możliwość formowania dłuższych pętli.
Rury do budowy ogrzewania podłogowego muszą być odporne na przenikanie (dyfuzję) tlenu, powinny dobrze przewodzić ciepło i być łatwe do ułożenia. Stosuje się rury:
- wielowarstwowe, najczęściej z dwóch warstw polietylenu z umieszczoną pomiędzy nimi wkładką antydyfuzyjną z folii aluminiowej (rury PEX-Al-PE),
- polietylenowe (PEX lub PERT) z warstwą antydyfuzyjną z tworzywa sztucznego,
- miedziane z powłoką ochronną z tworzywa, które mają najlepsze parametry techniczne (bardzo dobrze przewodzą ciepło, nie przepuszczają tlenu), lecz są kilkakrotnie droższe od pozostałych rodzajów.
Te pierwsze łączy się złączkami zaprasowywanymi lub skręcanymi (rozbieralnymi). Dla amatorów-majsterkowiczów najbardziej godne polecenia są systemy skręcane. Nie potrzeba przy nich specjalistycznych narzędzi, a połączenia są rozbieralne.
Wpływ materiału rur na zdrowie
Coraz więcej mówi się o zagrożeniu powodowanym przez bakterie Legionella, których najgroźniejszy szczep może powodować nieswoiste zapalenie płuc, a szczepy mniej groźne - dolegliwości żołądkowe. Bakterie te bytują w instalacjach ciepłej wody. Warto wiedzieć, że z ogólnych własności bakteriostatycznych (bakteriobójczych) słynie miedź. Badania wykazały, że rury miedziane i z tworzyw sztucznych są bakteriologicznie bezpieczne. Inne badania potwierdzają, że klej użyty do rur PVC może stanowić bardzo dobrą pożywkę dla bakterii.
Rozszerzalność cieplna rur
Ciała stałe rozszerzają się przy wzroście temperatury, kurczą zaś przy ochłodzeniu. W przypadku rur stalowych to zjawisko było mało odczuwalne, bo stal wydłuża się nieznacznie. Miedź rozszerza się mniej więcej 1,5 raza bardziej niż stal, ale to wciąż niewiele. Skalę zjawiska bardzo ogranicza użycie rur warstwowych, z wkładką (warstwą) aluminium. Jednak i w ich przypadku nie wolno zapominać o odpowiednim rozmieszczeniu podpór stałych i uchwytów przesuwnych. W niedużych instalacjach do kompensacji wydłużeń wystarczały naturalne załamania rurociągu.
Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety
Pojedynek na mały współczynnik wydłużalności cieplnej wygrywa stal ocynkowana, na drugim miejscu jest miedź. Najwyższy współczynnik wykazuje polietylen (ok. 10 razy większy niż stali!). Rura warstwowa wykonana jest na zasadzie kanapki - dwie warstwy polietylenu (lub polipropylenu) przełożone są warstewką aluminium. Dzięki temu rury mają mniejszy współczynnik rozszerzalności cieplnej - nadal jednak jest to on ok. 2-2,5 razy większy niż współczynnik dla miedzi. Rura musi być dobrze umocowana - trzeba zastosować tzw. podpory stałe (PS) i podpory przesuwne (PP). W podporze przesuwnej rura może się poruszać (ale tylko w określonych kierunkach).
Średnica rur
Zastosowanie rur niewłaściwej średnicy to często spotykany błąd, gdy decydujemy się na zmianę materiału. W dobrym projekcie, średnice tych elementów są tak dobrane, by w każdym punkcie poboru wody zapewniony był jej odpowiednio duży strumień. W rurach miedzianych i plastikowych średnica nominalna (DN) to średnica zewnętrzna. Dlatego podaje się jeszcze grubość ścianki. Przykładowo zapis 16 × 2 oznacza 16 mm średnicy zewnętrznej oraz ściankę 2 mm. Należy uwzględnić fakt, że niektóre rodzaje złączek mogą miejscowo wyraźnie zmniejszać światło rury. Dotyczy to przede wszystkim bardzo popularnych złączek skręcanych i zaprasowywanych do rur PEX-Al-PE.
Odporność mechaniczna
Rury z metalu są bardziej odporne na uszkodzenia mechaniczne i jednocześnie bardziej wytrzymałe. Z drugiej strony, rury z tworzyw sztucznych są bardziej elastyczne (szczególnie rury z polibutylenu), jeśli więc - przykładowo - mają być zalane w betonie, lepsze będą rury z tworzywa.
Woda korozyjna a rury miedziane
Odpowiedź jest jednoznaczna tylko w jednym przypadku - kiedy woda jest korozyjna wobec miedzi. Oznacza to, że mimo przydatności do picia ma takie własności, że rury miedziane będą po prostu łatwiej ulegać zniszczeniu (żywotność takiej rury obniży się o 10-15 lat). Korozyjna dla miedzi jest tzw. woda miękka, która ma odczyn zasadowy pH wyższy niż 7.
| Parametr, jednostka | Wartość dla wody korozyjnej | Wartość dopuszczalna dla wody pitnej |
|---|---|---|
| Wskaźniki podstawowe (wartości, dla których woda jest korozyjna wobec miedzi) | ||
| Odczyn pH | < 7 | 6,5-9,5 |
| Stężenie jonów amonowych (NH4+) mg/litr | > 0,5 | 0,5 (1,5*) |
| Zogólna/[SO42-] ** | < 2 | nie określono |
| Wskaźniki dodatkowe („wspomagające” korozyjność) | ||
| Stężenie jonów chlorkowych (Cl-) mg/litr | > 30 | 250 |
| (Cl- + SO42-)***mg/litr | > 50 | 500 |
Z tabeli wynika, że woda pitna może się okazać wodą korozyjną wobec miedzi, czyli korozyjność nie oznacza gorszej jakości! Najczęściej zdarza się, że woda jest korozyjna wobec miedzi na terenach górskich i podgórskich. Kompleksową analizę wody, która ma służyć jako woda pitna (nie tylko pod kątem agresywności wobec miedzi) przeprowadzają specjalistyczne firmy i odpowiednie wydziały wyższych uczelni. Jeśli chcemy wybrać laboratorium, warto kierować się tym, czy ma ono certyfikat Polskiego Centrum Akredytacji.
Koszty
Same rury miedziane są wyraźnie droższe od tych z tworzywa. Częściowo równoważy to niska cena kształtek miedzianych przeznaczonych do lutowania. Złączki skręcane są znacznie droższe, ale to jedyny rodzaj, z którym poradzi sobie majsterkowicz.
tags: #woda #do #picia #rury #miedziane #vs
