Wcześniej omówiliśmy charakterystyczne cechy tworzyw sztucznych stosowanych do budowy domowych instalacji sanitarnych. Rodzaje rur i złączek z tworzyw sztucznych, ich montaż oraz sposób łączenia – to temat drugiej części cyklu.

Na rynku polskim dostępne są różnego rodzaju rury z tworzywa sztucznego – do instalacji wody zim­nej, cieplej i c.o. – oraz duży asorty­ment łączników.

Do instalacji wody zimnej o tempe­raturze do 20°C i ciśnieniu do 10 ba­rów można stosować rury o najcień­szych ściankach. Są one często tańsze niż rury stalowe ocynkowane.

Instalacje wody cieplej o temperatu­rze do 65°C i ciśnieniu do 10 barów wymagają rur o grubszej ściance niż do zimnej wody. Rury takie mogą być też używane do instalacji wody zimnej wtedy, gdy istnieje konieczność zabez­pieczenia wody przed nagrzewaniem (przewody biegną przez pomieszczenia o wysokiej temperaturze powietrza) lub w razie konieczności ochrony ru­rociągu przed zjawiskiem roszenia w pomieszczeniach o dużej wilgotno­ści. Mogą być też one w pewnych wa­runkach użyte do budowy instalacji centralnego ogrzewania. Koszt ich jest porównywalny z cenami rur stalowych o podobnym przeznaczeniu.

W instalacjach centralnego ogrze­wania stosuje się na ogól tzw. rury wie­lowarstwowe (stabilizowane). Ich ze­wnętrzna powierzchnia pokryta jest aluminiową powłoką wykonaną z jed­nolitej lub perforowanej folii grubości 0,15 mm. Folia jest połączona klejem z wierzchnią warstwą tworzywa lub tworzywo wnika w jej otwory. W obu wypadkach zewnętrzna powierzchnia folii pokryta jest maskującą cienką warstwą z tego samego tworzywa, z którego jest wyprodukowana rura. Zadaniem folii jest zmniejszenie wydłużalności cieplnej rury praktycznie do poziomu rozszerzalności cieplnej aluminium. Pozwala to na znaczne ograniczenie potrzeby kompensowa­nia ich wydłużalności cieplnej. Ponad­to powłoka zwiększa wytrzymałość rury i ją usztywnia. Rury wielowar­stwowe wykorzystywane są też do budowy domowych instalacji wody ciepłej. Koszt ich jest z reguły 40-50% wyższy niż koszt rur stalowych o po­równywalnych średnicach.

Rury z tworzyw są produkowane w zwojach (polibutylenowe, polietyle­nowe i polipropylenowe, ale tylko ma­łych średnic) oraz w kilkumetrowych prostych odcinkach (tzw. sztangach). Średnice produkowanych rur w pełni pokrywają potrzeby domowych insta­lacji sanitarnych.

Ogrzewanie podłogowe wymaga nieco odmiennych rur o średnicach 16, 17 lub 20 mm i grubości ścianek 2 mm, które są produkowane wyłącz­nie w zwojach.

Wymagania wytrzymałościowe dotyczące rur kanalizacyjnych są dużo mniejsze ze względu na to, że pracują one najczęściej w systemach bezciśnieniowych. Inaczej sprawa wy­gląda w kanalizacji podciśnieniowej. Oba te rodzaje instalacji (ogrzewa­nie podłogowe i kanalizacja) zostaną omówione szczegółowo w następnych artykułach cyklu.

Drugą grupę wyrobów z tworzyw sztucznych niezbędnych do instalacji sanitarnych stanowią różnego rodza­ju łączniki, czyli złączki cylindryczne (tzw. mufki), złączki cylindryczne re­dukcyjne, standardowe i redukcyjne kolanka 45° i 90°, trójniki, rozdziela­cze, mijanki, odsadzki, złączki siodło­we oraz uchwyty. Złączki (kolanka, trójniki) redukcyjne umożliwiają po­łączenie rur różnych średnic.

Produkowane są również metalo­we złączki oraz złączki z wtopioną w tworzywo wkładką metalową (na ogół mosiężną chromowaną) z gwin­tem wewnętrznym lub zewnętrznym, przeznaczone zarówno do podłącza­nia armatury, jak i do łączenia rur z tworzywa z elementami z innego materiału. Korpusy zaworów meta­lowych (np. odcinających) również mogą być wykonywane z tworzywa.

Złączki siodłowe służą do wykona­nia odgałęzień w istniejącej instala­cji, a czasem używa się ich również do „załatania” przecieku. Kształtem są dostosowane do zewnętrznego pro­filu rury, a ich montaż polega na polidyfuzyjnym zgrzaniu z rurą.

W odniesieniu do rur z tworzyw podaje się średnice zewnętrzne – w od­różnieniu od rur stalowych, w których określa się tzw. średnice nominalne (zbliżone do średnic wewnętrznych).

■ Magazynowanie i transport

Rury i łączniki z tworzywa sztucz­nego można przechowywać zarówno w temperaturze dodatniej, jak i ujem­nej. Bardzo ważne jest unikanie ude­rzeń mechanicznych i wymuszonych wygięć rur w temperaturze ujemnej. Podczas składowania i transportu ru­ry z tworzyw powinny być ułożone na twardej i płaskiej powierzchni, aby nie uległy wypaczeniu. W czasie prze­wożenia nie mogą wystawać poza sa­mochód, gdyż ewentualne uderzenia końcówek rur mogą powodować mikropęknięcia.

W wypadku rur i łączników z two­rzyw konieczna jest dbałość o czy­stość, w tym szczególnie łączonych powierzchni, gdyż każde zanieczysz­czenie połączenia może później spo­wodować nieszczelność.

Rur i łączników nie należy wysta­wiać na długotrwałe bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Na­leży również pamiętać, że nie wolno ich rzucać ani ciągnąć po podłożu.

Na czas transportu i składowania najlepiej przenosić rury i łączniki w fa­brycznych opakowaniach, które sku­tecznie chronią je przed nasłonecz­nieniem i uszkodzeniami. Końcówki rur produkowanych w odcinkach po­winny być zabezpieczone kapturkami z folii.

Kupując rury należy sprawdzać, czy nie mają one nacięć, zarysowań, wyżłobień, załamań, odbarwień oraz śladów chemikaliów.

■ Technika wykonywania połączeń

Odpowiednie łączenie elementów instalacji zapewnia jej bezawaryjną pracę, eliminując ewentualne prze­cieki. Istnieje kilka sposobów łącze­nia: przez zgrzewanie, klejenie oraz połączenie mechaniczne.

Technika zgrzewania polega na podgrzewaniu łączonych elementów do określonej temperatury, a następ­nie nałożeniu ich na siebie (wsunięciu jednego w drugi). Stosuje się również zgrzewanie tzw. doczołowe, polegają­ce na wzajemnym dociskaniu, przez określony czas, podgrzanych czoło­wych powierzchni łączonych elemen­tów. Proces zgrzewania nosi nazwę fuzji termicznej, polifuzji lub polidyfuzji i fizycznie polega na trwałym ze­spoleniu łączonych powierzchni obu elementów, czyli powstaniu jednorod­nej warstwy materiału.

Warunkiem poprawnego wykona­nia zgrzewu jest zachowanie odpowied­niego reżimu technologicznego, to zna­czy temperatury, czasu nagrzewania, łączenia i docisku, unieruchomienia elementów podczas nagrzewania i łą­czenia, czasu sezonowania zgrzewu oraz głębokości docisku. Zgrzewanie może być wykonywane zarówno w do­datniej, jak i ujemnej temperaturze oto­czenia, jednak w tym drugim wypad­ku czas nagrzewania (który zależy od temperatury zewnętrznej) ulega wy­dłużeniu nawet o 50%. Podczas zgrze­wania rury cienkościennej ze złączką, która ma ściankę grubszą, czas nagrze­wania rury skraca się o 50% w stosun­ku do czasu nagrzewania złączki. Za­pobiega to przegrzaniu ścianki rury oraz powstaniu w połączonych ele­mentach kryzy (zwężenia) hamującej przepływ wody.

Obciążenie zgrzewu może nastąpić dopiero po odpowiednim czasie sezo­nowania, zależnym od średnic rur; czas ten jest zawsze określany przez producenta systemu.

Zgrzewanie tworzyw jest jednym z najbardziej trwałych i w pełni hi­gienicznych sposobów łączenia, bo­wiem sam proces nie wymaga wpro­wadzania dodatkowego materiału.

Połączenia klejone rur i złączek wykonuje się przy użyciu substancji klejącej dostosowanej do systemu in­stalacji sanitarnej. Łączone powierzch­nie oczyszcza się (odtłuszcza), a na­stępnie pokrywa klejem. Obowiązuje tutaj ściśle określony czas sezonowa­nia kleju na pokrytych nim powierzch­niach oraz czas docisku łączonych ele­mentów. Ważne jest, aby podczas klejenia oba elementy były unierucho­mione. Obciążenie połączenia może na­stąpić dopiero po pewnym czasie okre­ślonym przez producenta systemu.

Połączenia klejone można wyko­nywać wyłącznie w dodatniej tempe­raturze, przy czym im temperatura jest wyższa, tym czas łączenia jest krótszy. W technologii klejenia rur i złączek podstawowe znaczenie ma

jakość substancji klejącej – zarówno ze względów wytrzymałościowych, jak i higienicznych. Stąd też klej, na równi z wyrobami z tworzywa, po­winien mieć dokument dopuszczają­cy jego użycie w budownictwie.

Techniki łączenia, nazywane umow­nie mechanicznymi obejmują: połą­czenia gwintowe, kołnierzowe, zacisko­we i kielichowe. W łączeniu gwintowym gwint może być wykonany w tworzy­wie lub metalowej wkładce wtopionej w tworzywo złączki. Łączone elemen­ty skręca się, a następnie dociska z od­powiednią siłą, określoną przez pro­ducenta systemu. Połączenie można uszczelnić na przykład za pomocą te­flonu. Do uszczelniania nie zaleca się stosować materiałów pochłaniających wodę – typu konopie.

Połączenia kołnierzowe polegają na zetknięciu płaskimi powierzchnia­mi czołowymi dwóch tzw. kołnierzy, a następnie skręceniu ich za pomocą śrub mocujących. Kołnierze mają kształt walca, który jest połączony gwintem z rurą. W połączeniach sto­suje się uszczelki (np. gumowe), któ­re umieszcza się pomiędzy przylega­jącymi płaszczyznami; uszczelnienie może być też zapewnione przez spe­cjalne ukształtowanie tych płasz­czyzn. Wymiary łączonych kołnierzy powinny być zgodne, a samo połą­czenie wykonane centrycznie wzglę­dem otworów rury.

Połączenie zaciskowe polega na me­chanicznym zaciśnięciu rury na łącz­niku lub odwrotnie. Może to się od­bywać różnymi sposobami, np. przez zaprasowanie pierścienia za pomocą specjalnej prasy, dociśnięcie pierście­nia śrubą zaciskową itp. Stosowane są gumowe uszczelki zapewniające szczelność połączenia. Czasem sam element zaciskowy gwarantuje jego szczelność i trwałość.

Połączenie kielichowe polega na wsunięciu do oznaczonej głębokości końca rury (tzw. bosego) w kielich z osadzoną uszczelką. W kielichu wy­konany jest rowek o kształcie odpo­wiednim do zastosowanej uszczelki. Łączone elementy mogą się wzglę­dem siebie przemieszczać, stąd nie przenoszą one obciążeń wzdłużnych. Warunkiem właściwego połączenia jest dobór elementów o odpowiada­jących sobie wymiarach. Dopuszcza się stosowanie, zaleconego przez pro­ducenta systemu, środka smarujące­go w celu ułatwienia wsuwania rury w kielich. Nie wolno natomiast wyko­nywać tej operacji przez docisk za pomocą narzędzi mechanicznych.

■ Technika montażu instalacji

Najbardziej powszechnym sposo­bem montażu jest natynkowe rozpro­wadzanie instalacji zwane także prowa­dzeniem „po wierzchu” lub „na ścianie”. Rura jest montowana w uchwytach za­mocowanych na stałe w ścianie lub stro­pie. Takie uchwyty zwane też podpora­mi mogą być wykonane z tworzywa sztucznego (do rur najmniejszej śred­nicy) lub z taśmy stalowej (do pozo­stałych rur).

Uchwyty stalowe zawsze muszą mieć gumową lub piankową podkład­kę chroniącą rurę przed uszkodze­niami mechanicznymi, jakie mogłyby wystąpić nawet podczas niewielkich ruchów pracującej instalacji. Siła za­cisku obejm na rurze powinna być kontrolowana i zgodna z wytyczny­mi producenta systemu.

Odstępy między podporami są ści­śle określone, inne dla każdego ro­dzaju instalacji. Zależnie od potrzeby stosuje się podpory przesuwne umożliwiające ruchy wzdłużne ru­ry lub podpory stałe – blokujące te­go rodzaju ruch przewodu.

Przejście rury przez ściany lub strop powinno być zabezpieczone tuleją osło­nową z tworzywa sztucznego, zapo­biegającą uszkodzeniu jej zewnętrznej powierzchni przez nierówności otwo­ru w betonie lub innym materiale.

Do wykonania instalacji natynkowej należy używać prostych odcin­ków rury. Można też wykorzystać rurę produkowaną w zwoju, należy jednak liczyć się z trudnościami w uzyskaniu idealnie prostych odcin­ków instalacji, a w konsekwencji – jej niezbyt estetycznym wyglądem.

Instalacje z tworzyw sztucznych są mało odporne na uszkodzenia me­chaniczne, a także ogień. Pomiesz­czenia, w których rozprowadzone są natynkowo, na przykład piwnice, czy klatki schodowe, należy chronić przed dostępem niepowołanych osób. In­nym zabezpieczeniem może być umiesz­czenie przewodów za ekranem lub na­wet zastosowanie izolacji maskującej, na przykład z gipsu.

Innym dosyć powszechnym spo­sobem układania instalacji jest mon­towanie rurociągu w bruździe ścien­nej. Jest to wykuty w betonie pionowy lub poziomy kanał, w którym umiesz­cza się rurę przykrywając ją warstwą tynku odpowiedniej grubości. W tym wypadku preferowane są rury pro­dukowane w zwojach, bowiem ich prostoliniowość nie jest istotna, i co ważniejsze, nie ma potrzeby wyko­nywania połączeń, które (poza zgrze­waniem) nie są tutaj zalecane ze względu na trudności w usunięciu ewentualnych przecieków.

Instalacja może być również roz­prowadzana w warstwie betonowego podkładu podpodłogowego (rzadko stosowany sposób). Rurę od rozdzie­lacza do przyborów prowadzi się po najkrótszej linii w betonie. Grubość jego warstwy nad rurą powinna wy­nosić, ze względów wytrzymałościo­wych, minimum 4,5 cm licząc od jej górnej krawędzi. Zaleca się, aby rurę montować w osłonie, którą może sta­nowić inna rura z tworzywa sztuczne­go łub izolacja ciepłochronna. Tu również zalecane jest stosowanie rur produkowanych w zwojach.

Ten sposób prowadzenia rurocią­gu możliwy jest w nowych budyn­kach. Zaleca się prowadzenie pionów na klatkach schodowych, a następ­nie poziome rozprowadzanie prze­wodów do mieszkań np. w warstwie podpodłogowej. Zmniejsza się w ten sposób liczbę pionów, a więc również i koszt instalacji.

 

Instalacje sanitarne z tworzywa sztucz­nego są tatwe i szybkie w montażu nie wymagają też podczas układania du­żego wysiłku fizycznego. Zawdzięcza­ją to prostej technice połączeń oraz lek­kości materiału.

 

W większych domach, zwłaszcza wielokondygnacyjnych, pionowe od­cinki instalacji (najczęściej wody zim­nej i ciepłej) rozprowadza się w kana­łach ściennych zwanych szachtami.

■ Ogólne warunki realizacji inwestycji

Montaż instalacji sanitarnych z tworzyw sztucznych, zwłaszcza w małych domach jednorodzinnych, jest stosunkowo prosty, łatwiejszy niż instalacji stalowych; nie wymaga też użycia skomplikowanych narzędzi. Jednak dla właściwego funkcjonowa­nia takiej instalacji należy przestrzegać pewnych podstawowych reguł.

Projekt. Przede wszystkim należy opracować projekt techniczny insta­lacji. Wielu inwestorów próbuje oszczędzać na projektach wykonując instalacje według dokumentacji opra­cowanych dla rurociągów stalowych (szczególnie podczas wymiany sko­rodowanych stalowych na rury z two­rzyw) lub w ogóle z pominięciem pro­jektu. Instalacja wykonywana w ten sposób jest z reguły przewymiarowa­na, wymaga użycia rur i łączników większej średnicy, a więc znacznie droższych.

Dzięki wykonanemu komputero­wo projektowi instalacji dobiera się optymalnie wszystkie konieczne ele­menty potrzebne do jej wykonania wraz z cenami. Straty spowodowane samym tylko przewymiarowaniem rur, wynikającym z braku właściwej dokumentacji projektowej są znacz­nie większe niż koszty wykonania projektu.

Trasa rurociągu. Przed wykona­niem projektu powinno się najpierw zaplanować trasę przebiegu rurocią­gu, aby wykorzystać konfigurację bu­dynku, na przykład załamania – do naturalnego kompensowania wydłu­żeń cieplnych, przejścia przez stropy do wykonania punktów stałych itp. Pozwala to na zmniejszenie liczby użytych łączników, a tym samym i kosztu wykonania instalacji.

Fachowy montaż. Montaż instala­cji z tworzyw powinno się zlecić fa­chowcowi, gdyż tylko w ten sposób unika się ryzykownych i kosztow­nych eksperymentów.

Niewelką instalację można co prawda wykonać samodzielnie, ale dopiero po przeszkoleniu u dystry­butora danej technologii. A i tak montaż powinien być prowadzony zawsze pod nadzorem projektanta instalacji.

Odbiór instalacji sanitarnej nastę­puje po zakończeniu wszystkich prac montażowych i budowlanych oraz po doprowadzeniu czynnika grzejne­go. W ten sposób zostaje sprawdzo­na zgodność wykonania instalacji z projektem, jakość użytych materia­łów, montaż przewodów i funkcjo­nowanie całej instalacji.

Dokumentację odbiorczą instalacji stanowi jej zaktualizowany w trakcie budowy projekt techniczny, łącznie z dziennikiem ilustrującym przebieg budowy oraz protokołami odbiorów częściowych. Sprawdzenie użytych do budowy materiałów i wyrobów po­twierdzające ich zgodność z projektem ma duże znaczenie dla założonej trwa­łości instalacji. Celowe jest upewnie­nie się co do rzeczywistej liczby zuży­tych wyrobów rzutującej na całkowity koszt.

Kontrolowane powinny być też mocowania, kompensacje, przejścia rurociągu przez przegrody, montaż przyborów. Podstawowym testem sprawności instalacji jest próba jej szczelności. Warunki techniczne tej próby zostaną omówione przy opisie poszczególnych rodzajów instalacji.

Certyfikat zawsze dopuszcza do sto­sowania kompletny system instalacyjny (wyroby + metoda łączenia), a nie je­go wybrane elementy.

 

Certyfikaty wydaje systemom in­stalacji sanitarnej Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Techniki In­stalacyjnej „INSTAL”. Dokument taki dopuszcza wyroby i metodę wy­konywania połączeń do obrotu i sto­sowania w budownictwie i określa za­kres stosowania systemu, w tym gra­niczne parametry transportowanej ru­rociągiem wody zimnej, ciepłej, grzew­czej i okres ważności certyfikatu.

Bardzo pomocna przy odbiorze instalacji jest publikacja „Warunki Techniczne Wykonania i Odbioru Rurociągów z Tworzyw Sztucznych” (Wydawnictwo Polska Korporacja Techniki Sanitarnej, Grzewczej, Ga­zowej i Klimatyzacji, 1994 r.) zaleca­na do wykorzystywania przy odbio­rach przez Ministerstwo Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa.

■ Eksploatacja

Instalacje sanitarne z tworzyw sztucznych praktycznie nie wymaga­ją zabiegów konserwacyjnych. Two­rzywa instalacyjne są odporne na wszelkie wpływy atmosferyczne, nie ma też potrzeby zabezpieczania ich przed korozją. Jedyną niezbędną czynnością użytkownika instalacji z tworzywa jest okresowa kontrola jej pracy, sprawdzanie stanu zamo­cowań oraz ewentualnych uszkodzeń mechanicznych rurociągów.

■ Gwarancja na wyroby i wykonawstwo instalacji

Producenci (dystrybutorzy) wy­robów udzielają na nie dość długiej gwarancji – na co najmniej 10 lat. Obejmuje ona naprawy wartości od 100 tysięcy do kilku milionów zło­tych za pojedynczą szkodę. Gwa­rancja taka wynika z trwałości in­stalacyjnych wyrobów z tworzyw sztucznych.

Warunkiem uznania ewentualnego roszczenia jest przestrzeganie przez wykonawcę instalacji ogólnych norm technicznych, a także wytycznych ujętych w dokumentacji technolo­gicznej danej firmy.

 

Dotychczasowa eksploatacja in­stalacji sanitarnych z tworzyw sztucz­nych potwierdza ich na ogół bezawa­ryjną pracę – pod warunkiem użycia do budowy dobrych wyrobów, wła­ściwych narzędzi oraz przestrzegania zasad sztuki instalacyjnej, opracowa­nej dla danej technologii.

Również wykonawcy udzielają z reguły 10-letniej gwarancji na ja­kość swoich usług instalacyjnych.