Materiały do instalacji sanitarnych i grzewczych

Rury mogą być prowadzone pionowo i poziomo: na zewnątrz ściany, w bruzdach wykutych w ścianie, w specjalnych kanałach ściennych (szachtach), w betonowym podkładzie podłogowym.

Rury i łączniki

Duże znaczenie ma jakość zastosowanych materiałów oraz właściwe wykonanie połączeń. Dlatego wykonanie instalacji najlepiej powierzyć autoryzowanej firmie instalatorskiej.

Ze względu na materiał rury dzielimy na:

• stalowe,
• z tworzyw sztucznych,
• miedziane.

Rury stalowe

Rury stalowe są stosunkowo tanie, ale wrażliwe na osadzanie się kamienia i łatwo ulegają korozji. W instalacjach stosuje się rury stalowe ze szwem lub bez, czarne (niezabezpieczone przed korozją) lub ocynkowane. Zależnie od przeznaczenia rury łączy się: na gwint, kołnierzowo lub przez spawanie.

Rury stalowe stosuje się głównie w instalacjach wymagających wytrzymałości na bardzo wysoką temperaturę lub w wysokociśnieniowych instalacjach pożarowych. Coraz rzadziej - w budownictwie jednorodzinnym.

Rury z tworzyw sztucznych

Rury z tworzyw sztucznych są trwałe - w przeciętnych warunkach eksploatacji i temperaturze do 60°C wytrzymują do 50 lat. Jeśli temperatura w instalacji jest wyższa, trwałość rur obniża się. Nie ulegają korozji. Dzięki gładkiej powierzchni wewnętrznej ścianek opory przepływu są małe i rury są odporne na gromadzenie się osadu, ich średnica może być więc mniejsza niż rur metalowych. Rury z tworzyw sztucznych można łączyć z elementami wykonanymi z innych materiałów (stali, miedzi).

Są jednak mniej wytrzymałe od rur metalowych i mają o wiele wyższy współczynnik rozszerzalności termicznej, wskutek czego przy wzroście temperatury ulegają wydłużeniu. Z tego powodu wymagają kompensacji (przejmowania wydłużeń przez specjalne elementy zwane kompensatorami). Największą wadą rur z tworzyw sztucznych jest podatność na przenikanie (dyfuzję) gazów.

Przenikający razem z powietrzem przez ścianki tlen przyspiesza korozję metalowych części instalacji (kocioł, grzejniki). Dlatego produkuje się specjalne rury wielowarstwowe z aluminiową warstwą antydyfuzyjną, ograniczającą przenikanie tlenu. Również inne wady rur z tworzyw sztucznych można częściowo wyeliminować stosując rury wielowarstwowe.

• Rury z nieplastyfikowanego PVC stosuje się powszechnie w instalacjach wodociągowych wewnątrz i na zewnątrz budynku. Charakteryzują się wysoką odpornością na działanie związków chemicznych, kwasów, tłuszczów, olejów mineralnych i gazów przemysłowych. W niskiej temperaturze wykazują dużą kruchość (najniższa temperatura pracy - 0°C). Stosuje się je przede wszystkim w instalacjach zimnej wody. Rury łączy się kształtkami na klej lub stosuje połączenia kielichowe z uszczelkami gumowymi.
• Rury z chlorowanego PVC (CPVC) mają podwyższoną sztywność i wytrzymałość oraz odporność na temperaturę do 100°C, dzięki czemu można je stosować w instalacjach zarówno zimnej jak i ciepłej wody, także w systemach tradycyjnych. Rury z CPVC łączy się łącznikami wykonanymi z tego samego tworzywa.
• Rury z polietylenu PE (miękkiego o niskiej gęstości PE-LD, twardego o wysokiej gęstości PE-HD lub o średniej gęstości PE-MD) charakteryzują się wysoką odpornością na związki chemiczne, dużą gładkością ścian i stosunkowo niską odkształcalnością sprężystą (co umożliwia wykonanie przewodów bez kompensatorów). Są odporne na temperaturę do 60°C i ciśnienie do 1,6 MPa. Rury z polietylenu łączy się przez zgrzewanie czołowe, za pomocą specjalnych elektrozłączek lub złączek gwintowanych albo zaciskowych.
• Rury z polietylenu sieciowanego PEX mają większą wytrzymałość niż rury ze zwykłego polietylenu. Są elastyczne i ciągliwe, co umożliwia ich wyginanie na załamaniach trasy przewodu bez stosowania dodatkowych kształtek. Są odporne na temperaturę do 90°C i ciśnienie do 1,0 MPa. Stosuje się je w instalacjach zimnej i ciepłej wody oraz w instalacjach c.o. Szczególnie polecane są do instalacji ogrzewania podłogowego. Rury łączy się złączkami gwintowanymi lub zaciskowymi metalowymi (z miedzi lub mosiądzu) albo z tworzywa sztucznego. Polietylen sieciowany nie może być zgrzewany ani klejony.
• Rury z polipropylenu PP mają podwyższoną sztywność i elastyczność. Dzięki temu nadają się do systemów tradycyjnych. Są odporne na temperaturę do 95°C i ciśnienie do 1,6 MPa. Charakteryzują się też odpornością na działanie wielu związków chemicznych (m.in. kwasów o dużym stężeniu i zasad). Stosuje się je w instalacjach wody zimnej i ciepłej. Rury wzmocnione wkładką aluminiową można stosować w instalacjach c.o. Rury z polipropylenu PP łączy się przez zgrzewanie.
• Rury z polibutylenu PB charakteryzują się wysoką elastycznością oraz odpornością na uderzenia, pęknięcia. Są odporne na działanie temperatury do 95°C i ciśnienie do 1,0 MPa. Rury z polibutylenu stosuje się w instalacjach ciepłej i zimnej wody oraz c.o. Łączy się je przez zgrzewanie lub złączkami zaciskowymi z miedzi albo gwintowanymi z mosiądzu.
• Rury wielowarstwowe mają warstwy zewnętrzną i wewnętrzną wykonane z tworzywa (najczęściej z polietylenu zwykłego lub sieciowanego), a między nimi aluminiową wkładkę. Mają znacznie mniejszy od jednowarstwowych współczynnik rozszerzalności termicznej, a dzięki dodatkowej warstwie aluminium są odporne na przenikanie gazów. Dają się wyginać na zimno; w miejscach zgięć nie trzeba stosować kolanek; obniża się więc koszt instalacji. Są odporne na uderzenia hydrauliczne (nagły wzrost ciśnienia wody w sieci). Rury łączy się złączkami zaciskowymi. Rury o mniejszych średnicach (16-20 mm) wygina się ręcznie, o większych - za pomocą ręcznej giętarki; można wtedy uzyskać mniejszy promień gięcia. Rury wielowarstwowe można instalować na powierzchni ściany bez dodatkowych zabezpieczeń. Jeśli umieszcza się je wewnątrz ściany lub podłogi, powinny znajdować się w rurze osłonowej. Ponieważ wewnętrzna warstwa rur jest wykonana z aluminium, można je łatwo wykryć pod tynkiem przy pomocy wykrywacza metali.

Rury z miedzi

Rury z miedzi stosuje się w instalacjach ciepłej i zimnej wody użytkowej oraz w instalacjach c.o. i ogrzewania podłogowego, a także gazowych i chłodniczych. Ze względu na tzw. korozję elektrochemiczną w jednej instalacji nie wolno łączyć bezpośrednio elementów z miedzi z elementami (grzejnikami, wymiennikami ciepła, pompami, zbiornikami) z innych metali.

Dopuszcza się łączenie w instalacji elementów z miedzi oraz stali ocynkowanej pod warunkiem wbudowania elementu ze stali przed elementem miedzianym (zgodnie z kierunkiem przepływu wody). Miedź jest odporna na korozję. Rury z miedzi są mniej sztywne niż stalowe i mają większą rozszerzalność termiczną, dlatego konieczne jest stosowanie kompensatorów.

Sprzedaje się je w zwojach lub w prętach. Oferowane są też rury miedziane w osłonie z tworzywa sztucznego, przeznaczone do instalacji zimnej wody oraz rury z fabrycznie naniesioną izolacją cieplną przeznaczone do przewodów c.o. i ciepłej wody użytkowej przebiegających w piwnicach i ścianach zewnętrznych. Ze względu na smak i wygląd wody zawartość jonów miedzi nie powinna przekraczać 2 mg/l.

Podczas przerw w poborze wody (np. w nocy) stężenie miedzi w wodzie może wzrastać. Najlepiej w takim przypadku spuścić część wody z instalacji. Przy stosowaniu rur z miedzi do wody pitnej zaleca się też okresowe badania wody. Woda o zbyt dużej zawartości miedzi powoduje zabarwienie urządzeń sanitarnych.

Rury miedziane produkowane są w trzech rodzajach:

• rury miękkie średnicy od 6 do 54 mm; sprzedawane w kręgach (6-22 mm) długości 10, 25 i 50 m lub w sztangach (6-54 mm), czyli odcinkach prostych długości 3 i 5 m,
• rury półtwarde średnicy od 6 do 159 mm, dostarczane w sztangach 3 i 5 m,
• rury twarde o średnicy od 6 do 267 mm, sztangi 3 i 5 m.

Na rynku dostępne są również rury z izolacją cieplną w postaci otulin i osłon. Rury miękkie w kręgach mogą być np. zaizolowane osłoną grubości 2-3 mm wykonaną z PVC, która chroni je dodatkowo przed uszkodzeniami mechanicznymi. Do rur twardych często stosuje się otulinę z twardej pianki PIR.

Sposoby połączeń

• połączenia nierozłączne (lutowanie miękkie lub twarde, spawanie, łączenie za pomocą złączek zaprasowywanych lub zaciskanych),
• połączenia rozłączne (za pomocą złączek zaciskowych lub samozaciskowych).

Z rur miedzianych można wykonać instalację ciepłej i zimnej wody, instalację c.o., w tym również wodnego ogrzewania podłogowego, instalację gazową. Łączniki do rur to m.in. kolana, łuki, mufy, mufy redukcyjne, trójniki równoprzelotowe, trójniki redukcyjne, śrubunki. Wykonywane są z miedzi, brązu, mosiądzu. Przewody instalacji mogą być prowadzone po wierzchu ścian, pod tynkiem, w bruzdach, na stropach lub w szachtach instalacyjnych.

Otuliny i maty izolacyjne

Jedną z przyczyn utraty ciepła w budynkach mieszkalnych są niezabezpieczone rury centralnego ogrzewania i doprowadzające ciepłą wodę. Aby minimalizować te straty, stosuje się otuliny i maty. Otuliny nie tylko zabezpieczają instalację przed utratą ciepła, ale również wyciszają charakterystyczne stuki związane z pracą zaworów i rozszerzaniem materiału rur.

Otuliny zapobiegają też roszeniu się instalacji zimnej wody w ogrzewanych pomieszczeniach. Mają przekrój pierścieniowy okrągły lub niesymetryczny względem środka rury (np. z jednej strony płaski - jest to szczególnie wygodne przy izolacji rur przebiegających pod podłogą). Średnica wewnętrzna otuliny musi być taka, aby między rurą i otuliną nie powstała szczelina powietrzna, w której może się skraplać para wodna.

Dostępne są też tzw. rury preizolowane, w karbowanych otulinach z polietylenu. W jednej otulinie mogą być umieszczone jedna lub dwie rury. Przestrzeń pomiędzy rurą roboczą i osłonową wypełniona jest izolacją z pianki z sieciowanego polietylenu, która dodatkowo kompensuje wydłużenia termiczne rury roboczej. W niektórych systemach szczelina powietrzna pozostaje niewypełniona i stanowi dodatkową izolację cieplną. Do produkcji otulin stosowane są takie materiały jak: pianka polietylenowa i poliuretanowa, wełna mineralna oraz styropian.

Pianka polietylenowa

Pianka polietylenowa jest tworzywem syntetycznym charakteryzującym się niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła. Jest to materiał odporny na działanie wielu związków chemicznych (w tym kwasów, zasad i rozpuszczalników organicznych) oraz na promieniowanie UV.

Ze względu na zamknięto-komórkową budowę pianka polietylenowa jest całkowicie odporna na działanie wilgoci (nasiąkliwość po 7 dniach zanurzenia w wodzie nie przekracza 1%). Otuliny polietylenowe są samogasnące i zachowują swoje właściwości w temperaturze od -45 do +95°C. Pianka polietylenowa jest materiałem podatnym na uszkodzenia mechaniczne, dlatego otuliny zabezpiecza się na zewnątrz różnymi płaszczami ochronnymi.

Dużą zaletą otulin z pianki polietylenowej jest ich elastyczność i plastyczność. Właściwości te usprawniają montaż i umożliwiają izolowanie trudno dostępnych miejsc. Często od wewnątrz pianka pokryta jest folią lub innym materiałem poślizgowym, co ułatwia naciąganie jej na przewody instalacyjne.

Pianka poliuretanowa

Głównym składnikiem pianki poliuretanowej jest żywica poliestrowa, którą miesza się z różnymi substancjami chemicznymi oraz pigmentami, barwnikami, katalizatorami. Pianka poliuretanowa jest bardzo dobrym termoizolatorem (charakteryzuje się najniższym współczynnikiem przewodzenia ciepła spośród ogólnie stosowanych materiałów termoizolacyjnych) - pianka gr. 5 cm zastępuje ok. 7 cm styropianu i 9-10 cm wełny mineralnej.

Stanowi także dobrą izolację akustyczną. Współczynnik pochłaniania dźwięku Rw wynosi 32 dB. Ma dużą wytrzymałość mechaniczną, przy jednocześnie małym ciężarze(10-60 kg/m³). Pianka poliuretanowa jest odporna na działanie chemikaliów, np. rozcieńczonych kwasów, olejów, smarów i rozpuszczalników organicznych. Nie pochłania wody - po 24 godzinach zanurzenia chłonność wody wynosi 1-3%.

Jednocześnie przez jej powierzchnię w ograniczony sposób może przenikać para wodna. Pianka poliuretanowa jest odporna na grzyby, pleśń, owady, gryzonie i nie zmienia swoich parametrów mechanicznych i izolacyjnych w czasie. Produkowana jest w wersji palnej i samogasnącej jednak w czasie pożaru wydziela szkodliwe dla zdrowia tlenki węgla i azotu. Można ją stosować w zakresie stałego oddziaływania temperatur od -60 do +130°C (krótkotrwale do +250°C).

Wełna mineralna

Często stosowanym materiałem termoizolacyjnym jest również wełna mineralna, która charakteryzuje się współczynnikiem przewodzenia ciepła λ=0,04-0,055 W/(mK) (osiągalny jest 0,03). Jest to materiał paroprzepuszczalny, nie odporny na działanie wody. Charakteryzuje się wyższą od pozostałych izolatorów nasiąkliwością objętościową, która wynosi 4%.

Mimo tego jest to materiał całkowicie odporny na gnicie i pleśń. Wełna jest również niepalna, nie rozprzestrzenia ognia i jest odporna na bardzo wysokie temperatury. Zwiększone bezpieczeństwo pożarowe wyróżnia ją spośród innych materiałów izolacyjnych.

Otuliny z wełny mineralnej produkowane są jako gotowe kształtki o zróżnicowanych średnicach wewnętrznych (od kilkunastu milimetrów do kilkudziesięciu centymetrów) i zewnętrznych. Przed czynnikami zewnętrznymi otuliny zabezpieczone są płaszczem ochronnym z folii PVC lub folii aluminiowej zbrojonej albo wytłaczanej. Montaż otulin odbywa się najczęściej przez nałożenie odcinka (najczęściej dł. 2 m) otuliny oraz zaklejenie połączenia samoprzylepną taśmą aluminiową.

W miarę potrzeby otuliny można docinać i swobodnie wyginać dopasowując do kształtu instalacji. Odpadki można przetworzyć i ponownie wykorzystać. Do izolacji technicznych z wełny mineralnej zalicza się również płyty i maty.

Armatura instalacyjna i stelaże

Armatura instalacyjna może być:

• czerpalna,
• regulacyjna i zabezpieczająca.

Armatura czerpalna to:

• zawory czerpalne,
• baterie czerpalne.

Zawory czerpalne umożliwiają pobieranie wody tylko zimnej lub tylko ciepłej. Natomiast baterie czerpalne pozwalają na jednoczesne czerpanie wody zimnej i ciepłej, zmieszanej w odpowiednich proporcjach, tak aby wyjściowa temperatura odpowiadała potrzebom użytkownika.

Temperatura może być regulowana ręcznie lub za pośrednictwem zaworu termostatycznego. Baterie instaluje się na ścianie albo krawędzi wanny, umywalki, kabiny prysznicowej. Mogą być wyposażone w regulatory lub perlatory zmniejszające zużycie wody.

Baterie dzielimy:

• zależnie od sposobu pobierania wody na:
  • dwuuchwytowe,
  • jednouchwytowe,
  • klawiszowe,
• zależnie od przeznaczenia na:
  • wannowe,
  • umywalkowe,
  • zlewozmywakowe,
  • natryskowe.

Armatura regulacyjna i zabezpieczająca

Zawory przelotowe utrzymują przepływ na poziomie przewidzianym w projekcie instalacji, dzięki czemu zapewniony jest dopływ właściwej ilości czynnika grzewczego do wszystkich odbiorników. Są najczęściej kulowe. Zawory odcinające (zaporowe) służą do otwierania i zamykania przepływu wody w instalacjach hydraulicznych i chłodniczych.

Pracą zaworów sterują regulatory temperatury i ciśnienia oraz inne urządzenia elektryczne stosowane w automatycznych układach sterowania. Mogą być ręczne lub elektromagnetyczne. Zawory zwrotne zabezpieczają przepływ wody w instalacji tylko w jednym kierunku, nie pozwalając na jego odwrócenie. Montuje się je za pompami oraz przy połączeniu instalacji wodociągowej z instalacją c.o.

Zawory bezpieczeństwa chronią instalację przed nadmiernym wzrostem ciśnienia wody - zbyt duże ciśnienie mogłoby spowodować np. uszkodzenie kotła. Montuje się je obok kotła, od którego nie mogą być oddzielone zaworem odcinającym. Zawory odpowietrzające służą do usuwania powietrza, które dostaje się do instalacji przez nieszczelności, podczas konserwacji lub uzupełniania wody.

Powietrze w rurach ma niekorzystny wpływ na instalacje, ponieważ utrudnia dopływ gorącej wody do grzejników, a zawarty w nim tlen może powodować korozję elementów. Odpowietrzniki instaluje się w najwyższych punktach pionu, przed pompą obiegową i przy każdym grzejniku.

Stelaże

Stelaże montażowe to uniwersalny system do montażu podwieszonych przyborów sanitarnych takich jak, muszla WC, umywalka, pisuar czy bidet. Stelaże mogą być zabudowane w ściance gipsowo-kartonowej (przed ścianą masywną) lub w ścianie masywnej. Elementy montażowe mocowane są do ściany przy pomocy uchwytów i śrub mocujących, a stabilność konstrukcji zapewniona jest dzięki odpowiednio rozmieszczonym punktom mocowania i wytrzymałości statycznej konstrukcji.

Instalację wodną i kanalizacyjną rozprowadza się na ścianie i następnie całość zamurowuje lub obmurowuje. Tak wykonana instalacja nie osłabia konstrukcji ściany i jednocześnie stanowi ochronę akustyczną. Stelaże montażowe stosowane są również do zabudowy w lekkich ścianach działowych. Jest to rozwiązanie szczególnie wygodne przy remontach i aranżacjach, daje duże możliwości aranżacji wnętrza łazienki o szczególnie skomplikowanym układzie ścian. Stelaże wkomponowane w wolno stojące ścianki z płyt gipsowo-kartonowych, można obciążyć z dwóch stron: np.: z jednej strony miską ustępową, a z drugiej bidetem.