W cyklu kilku kolejnych artykułów na łamach Systemów Instalacyjnych zaprezentowany został polibutylen oraz bazujący na nim system rur Terrain SDP firmy Nueva Terrain. Ostatnia z publikacji koncentruje się na porównaniu właściwości tego tworzywa z innymi materiałami stosowanymi w nowoczesnych instalacjach wodnych i grzewczych.

W przypadku wykonywania instalacji rurowej (c.o., c.w.u. czy innej), szereg właściwości tworzywa rur, struktura systemu, rozwiązania w zakresie łączenia czy czas montażu decydują o ostatecznej funkcjonalności danego produktu. Poniżej zestawiono różne aspekty montażowe i użytkowe systemu Terrain SPD wykonanego z polibutylenu, porównując je do dostępnych na rynku rozwiązań z innych materiałów bazowych.
Jednorodność systemu
Terrain SDP jest uniwersalnym systemem o zakresie średnic 15-160 mm, co pozwala na użycie jednego rozwiązania w całym obiekcie. W ofercie rynkowej przeważają systemy do 110 mm, a w przypadku systemów z polipropylenu (PP) średnica jest nawet mniejsza, ze względu na grubość ścianki rury (mniejszy przekrój wewnętrzny). W przypadku wykonywania instalacji zalecane jest stosowanie możliwie jak najbardziej jednorodnego rozwiązania. Ograniczenie w dostępności średnic powoduje, że w niektórych sytuacjach konieczne jest posiłkowanie się produktami nie w pełni kompatybilnymi, gdzie dodatkowym problemem staje się zintegrowanie użytych komponentów. Dodatkowo w przypadku Terrain SDP kształtki z tego samego tworzywa co rury pozwalają uzyskać większe bezpieczeństwo użytkowania, poprzez ujednolicenie właściwości. Systemy PEX i ML tego nie zapewniają.

Terrain SDP jest uniwersalnym systemem o zakresie średnic 15-160 mm, co pozwala na użycie jednego rozwiązania w całym obiekcie

Montaż
W procesie budowlanym bardzo istotnym czynnikiem wpływającym na całkowity koszt inwestycji jest czas jej wykonania. Skrócenie czasu montażu daje wymierne korzyści dla wykonawcy ale jest też kluczowe dla inwestora, zwiększając konkurencyjność na rynku. W porównaniu do innych systemów instalacyjnych Terrain SDP może być montowany nawet kilkakrotnie szybciej. Zastosowana technika łączenia „na wcisk” charakteryzuje się szybkością, brakiem konieczności używania narzędzi, możliwością demontażu i ponownego użycia kształtki, obrotowym połączeniem, bezpieczeństwem i znikomym czynnikiem błędu. Ograniczenie do minimum ilości narzędzi do montażu (w przypadku Terrain SDP są to tylko nożyce) zdecydowanie obniża koszty dla wykonawcy – eliminując problem ich kupna, serwisowania i przechowywania. Montaż bez narzędzi pozwala również na oszczędzanie energii elektrycznej i przyczynia się do ochrony środowiska.
Elastyczność rur z polibutylenu pozwala dodatkowo jeszcze bardziej zredukować czas montowania instalacji. Cecha ta sprzyja też wykorzystywaniu systemu w nowoczesnym budownictwie, gdzie większość instalacji jest schowana i prowadzona w rurach osłonowych i otulinach. Rury z polibutylenu ze względu na swoją giętkość dobrze nadają się do montażu w rurach osłonowych, a dodatkowo można je łatwo z nich usunąć i wprowadzić nowe.

Spadki ciśnienia
System Terrain SDP w porównaniu z innymi instalacjami z tworzyw sztucznych lepiej ogranicza spadki ciśnienia w instalacjach. Konstrukcja kształtek dzięki uszczelnieniu na zewnątrz rury pozwala zredukować spadek ciśnienia w kształtkach. Mała chropowatość wewnętrzna rury oraz fakt, że rury z polibutylenu mają cieńsze ścianki (rura PB 16 x 1,7 mm, rura PEX 16 x 2,0 mm) również poprawia ten parametr.

Technika łączenia „na wcisk” charakteryzuje się szybkością, brakiem konieczności używania narzędzi, możliwością demontażu i ponownego użycia kształtki, obrotowym połączeniem, bezpieczeństwem i znikomym czynnikiem błędu

Korozja
W instalacjach częstym problemem jest zjawisko korozji. Wszystkie systemy stalowe oraz miedź z czasem korodują, natomiast systemy z tworzyw są wolne od tego zjawiska. Również system Terrain SDP jest skonstruowany tak, aby wyeliminować możliwość powstawania korozji. Złej jakości woda do picia powoduje problemy z korozją oraz zjawisko powstawania kamienia w rurach i kształtkach. W rurach z polibutylenu ze względu na wysoką gładkość powierzchni oraz możliwe większe prędkości przepływu nie obserwuje się zjawiska osadzania kamienia.

Rozszerzalność cieplna
Problem rozszerzalności cieplnej dotyczy wszystkich materiałów stosowanych w instalacjach, ale istotne jest to, jak poszczególne systemy radzą sobie z tym zjawiskiem. Systemy z PP, PEX i ML wykorzystują wkładki aluminiowe, które ograniczają wydłużalność. Z drugiej jednak strony pojawia się niekiedy w związku z tym problem rozwarstwiania się rur podczas wieloletniej pracy. Wkładka aluminiowa może także powodować większe straty ciepła przy przesyle, a w przypadku PP utrudnienia w montażu. Rury stalowe oraz miedziane mają z kolei niewielką wydłużalność, lecz ponoszone są większe koszty dla zapewnienie ich izolacji termicznej. Właściwości polibutylenu eliminują bardzo wiele problemów związanych z wpływem temperatury. Materiał ten posiada jedną z najmniejszych wśród tworzyw przewodność cieplną (małe straty cieplne). Jego elastyczność (do dwóch razy większa niż rur PEX) powoduje, że nie ma konieczności stosowania kształtek kompensacyjnych. Połączenie tych dwóch cech – niskiej rozszerzalności oraz elastyczności – daje możliwość zastosowania metody samokompensacji wydłużeń liniowych. System Terrain SDP szczególnie dobrze pozwala wykorzystać te właściwości w budynkach wysokich i w rozległych instalacjach.

Pełna gama kształtek podłączeniowych systemu Terrain SDP

Emisja hałasu
Polibutylen posiada najmniejszą wśród tworzyw stosowanych w instalacjach, a zbliżoną do gumy prędkość rozchodzenia się dźwięku w materiale. System Terrain SDP pracuje bardzo cicho, co jest szczególnie istotne np. w budownictwie wielorodzinnym.

Higiena
Nowe europejskie standardy higieniczne są bardzo restrykcyjne dla przesyłu wody pitnej. Problemem, na który zwraca się uwagę, jest sytuacja, gdy woda nie płynie w rurach przez kilka lub kilkanaście godzin. W takim aspekcie problematyczne jest zastosowanie miedzi do instalacji wody pitnej. Dobrze sprawdzają się natomiast w takich warunkach tworzywa sztuczne. Spośród nich szczególnie polibutylen w niewielkim stopniu sprzyja rozwojowi flory bakteryjnej. Dodatkowo najczęściej stosowane metody niszczenia flory bakteryjnej wodą o wysokiej temperaturze niekorzystnie działają na żywotność tworzyw sztucznych w instalacjach. W przypadku polibutylenu wysokie temperatury i okresowe wysokie parametry nie obniżają żywotności systemu. Porównując tworzywa tej samej serii (czyli pod względem grubości ścianek) polibutylen przewyższa pozostałe wytrzymałością kilka razy i posiada duże rezerwy wytrzymałości. Niektóre materiały, np. PEX przy parametrach 95^oC i 6 barach wytrzymuje 260 godzin ciągłej pracy (rura serii 5). Polibutylen w tych samych warunkach może pracować nieustannie przez 5 lat (rura serii 5).

W ofercie Nueva Terrain dostępnych jest kilka rodzajów rozdzielaczy, zarówno do ciepłej i zimnej wody, jak i do systemów grzewczych

Trwałość długoterminowa
Zachowanie długoterminowe instalacji jest szczególnie istotnym aspektem eksploatacji. Wewnętrzne instalacje wodne i grzewcze jest szczególnie trudno wymienić, a taki remont pociąga wiele dodatkowych kosztów, np. wymiany podłogi, glazury, terakoty itp. Także w tym zakresie polibutylen charakteryzuje się wysokimi parametrami. Po pięćdziesięciu latach pracy szczątkowa siła łamiąca jest dla tego materiału dwukrotnie większa niż dla PP i o 50% większa niż dla PEX. Kolejną istotną właściwością jest odporność na pełzania. W przypadku systemu Terrain SDP ma ona trzykrotnie mniejszą wartość niż dla rur PEX, co jest ważne nie tylko dla żywotności, ale świadczy również o jakości i bezpieczeństwie połączeń.

Reżim produkcji

Firma Nueva Terrain wytwarza system Terrain SDP od niemal 30 lat. Tak długie doświadczenie pozwoliło wypracować odpowiednie standardy jakościowe. W procesie produkcji wprowadzono planowane kontrole, podzielone na trzy podstawowe części: kontrola surowca, kontrola w czasie procesu produkcji, kontrola wyrobów gotowych. Surowiec przy przyjmowaniu jest znakowany partiami. Każda partia posiada certyfikat producenta, a przed użyciem przechodzi również kilka testów na szybkość płynięcia (topienia) – wskaźnik szybkości płynięcia. Podczas procesu produkcji, poza kontrolą i zapisywaniem parametrów produkcji ma miejsce również dokładna kontrola wagi kształtek. Po wyprodukowaniu, próbki z poszczególnymi wyselekcjonowanymi otworami są ważone co osiem godzin, co daje dzienną kontrolę wymiarową ponad 100 jednostek. Kontrole te przeprowadzane są przez osobną grupę pracowników, innych niż zatrudnionych przy produkcji. Dziennie wykonuje się testy dotyczące zachowania pod wpływem temperatury, wytrzymałości na rozciąganie przy łamaniu, wytrzymałości na wewnętrzne ciśnienie przy 20^oC przez godzinę oraz na wewnętrzne ciśnienie przy 95^oC przez 22 godziny. Wypełnienie wszystkich opisanych kroków i otrzymanie pozytywnych wyników zgodnych z normą pozwala przekazać produkty na linię montażową. Wszystkie kontrole i testy przeprowadza załoga niebędąca częścią wydziału produkcyjnego lecz podlegająca bezpośrednio zarządowi. Oprócz badań podczas produkcji wykonywane są testy całoroczne przy ciśnieniu wewnętrznym i temperaturze 95^oC przez 170 i 1000 godzin. Parametry i częstotliwość wykonywanych badań są wyższe niż wymagane przez instytut Aenor.

Paweł Rzeszot
Autor jest prezesem zarządu
firmy Nueva Terrain