Mechaniczna odporność polibutylenu i systemu Terrain SDP

Mechaniczna odporność polibutylenu i systemu Terrain SDP
Mechaniczna odporność polibutylenu i systemu Terrain SDP

Gdyby inwestor wiedział, że…

Wiedza inwestorów w branży budowlanej od dawna obejmuje kwestie kosztów utrzymania budynku. Jeśli projekt nie jest przeznaczony na sprzedaż, coraz częściej stosuje się rygor wyboru sprawdzonych i trwałych materiałów. Dodatkowo przepisy wymuszające niższe zużycie energii podczas eksploatacji stymulują wybór coraz lepszych, a tym samym bardziej trwałych rozwiązań.

Wciąż jednak niewielka jest świadomość znaczenia instalacji wodnych i grzewczych — a właściwie ich niezawodności — która bywa bagatelizowana.

Dlaczego?

Ponieważ awarie instalacji rzadko stają się tematem medialnym. O ile pożary czy katastrofy budowlane przyciągają uwagę, o tyle informacje o zalaniach czy uszkodzeniach instalacji pozostają praktycznie niezauważone. „Ktoś coś stracił, jakiś majątek — wysuszy się i po sprawie” — tak często się to postrzega.

W rzeczywistości jednak straty potrafią być ogromne.

Około 10 mln złotych strat po zalaniu kościoła w Mysłowicach.

 Przepisy budowlane dotyczące budynków wielokondygnacyjnych na całym świecie dopuszczają stosowanie systemów rurociągowych wykonanych z tworzyw sztucznych.

Podczas projektowania instalacji dla wysokich budynków inżynierowie branży sanitarnej muszą uwzględnić specyfikę podwyższonych ciśnień, charakterystycznych dla systemów zaopatrzenia w wodę w obiektach wysokich i wielkokubaturowych. Oznacza to, że konwencjonalne rozwiązania projektowe oraz standardowe materiały nie zawsze są wystarczające w tego typu zastosowaniach.

Podstawowe wymagania niezbędne do zapewnienia bezpiecznego, funkcjonalnego i niezawodnego systemu obejmują:

  • system wraz ze złączami powinien wytrzymywać wysokie ciśnienia wynikające z dużej wysokości słupa wody,
  • materiał i konstrukcja systemu powinny zapewniać odpowiednią elastyczność, umożliwiającą absorpcję uderzeń hydraulicznych występujących w trakcie eksploatacji,
  • system powinien charakteryzować się wysoką odpornością na naprężenia powstające w rurach i kształtkach, m.in. w wyniku rozszerzalności termicznej (np. w pionach instalacyjnych),
  • rozwiązania instalacyjne powinny umożliwiać łatwy, bezpieczny i ekonomiczny montaż oraz zapewniać możliwość prostej rozbudowy i modernizacji,
  • szeroka gama elementów systemowych powinna pozwalać na realizację całej instalacji w oparciu o jeden materiał — zarówno w zakresie małych, jak i dużych średnic.
Szeroka gama rur w systemie Terrain SDP umożliwia projektowanie instalacji wodnych, grzewczych, wody lodowej oraz sprężonego powietrza w oparciu o jeden materiał. Jeden materiał, jeden system, jeden dostawca, jedna gwarancja.

 Istnieją normy odniesienia do ISO 12230, które opisują wpływ czasu i temperatury na oczekiwaną wytrzymałość materiałów stosowanych w systemach rurociągowych. Dane zawarte w tych normach stanowią użyteczne narzędzie do porównywania wydajności różnych tworzyw sztucznych wykorzystywanych w instalacjach.

Poniższy wykres przedstawia linie odniesienia wydajności — w szczególności odporności na ciśnienie — dla wybranych materiałów w temperaturze 70°C, w ujednoliconej skali porównawczej:

Po 10 latach ekspozycji na ciągłe naprężenia najlepiej wypada polibutylen (PB-H i PB-R), który zachowuje ponad 50% większą wytrzymałość niż materiały o średnich parametrach (PE-X, PP-RCT i PE-RT typu II) oraz od 70% do 90% większą wytrzymałość niż materiały o niższych parametrach, takie jak PE-RT typu I i PP-R.

Tak wysoka odporność wynika z unikalnych właściwości materiału — polibutylen w swojej homopolimerowej postaci, mimo bardzo wysokiej odporności na pełzanie, charakteryzuje się jednocześnie wysoką udarnością. To rzadkie połączenie cech decyduje o jego przewadze w długotrwałej eksploatacji.

Polibutylen ma wyższy poziom odporności na odkształcenia pod wpływem naprężenia w długim okresie czasu. To jest właśnie odporność na pełzanie. Rysunek ilustruje znakomitą odporność PB-1 w czasie powyżej 100 h.

Wytrzymałość materiału to jedno — równie istotna jest wytrzymałość połączeń. Dlatego warto zwrócić uwagę na parametry złączy.

W bieżących badaniach laboratoryjnych wykazano, że złącze na rurze o średnicy Ø15 mm wytrzymuje ciśnienie przekraczające 70 barów oraz około 3 miliony uderzeń hydraulicznych, występujących cyklicznie co kilka sekund, o sile dochodzącej do ponad 27 barów.

Wyjątkowe właściwości polibutylenu sprawiają, że materiał ten jest technicznie preferowany do produkcji ciśnieniowych systemów rurociągów przeznaczonych do instalacji ciepłej i zimnej wody — co znajduje potwierdzenie w praktyce.

O nas

Nie musisz wiedzieć wszystkiego o instalacjach od razu. Dzielimy się wiedzą, doświadczeniem i sprawdzonymi rozwiązaniami – prosto i konkretnie. Bez spamu. Tylko to, co naprawdę przydatne.

Dołącz do naszego newslettera

Sprawdź, o czym jeszcze piszemy na blogu:

Polibutylen coraz częściej pojawia się w rozmowach o nowoczesnych instalacjach wodnych i grzewczych. W wielu krajach jest już uznawany za materiał pierwszego wyboru [...]
Nikt nie rekomenduje stosowania rur z tworzyw sztucznych do transportu agresywnych substancji chemicznych, jednak w praktyce zdarzają się sytuacje [...]
Świat pilnie potrzebuje alternatyw dla tradycyjnej klimatyzacji. Klasyczne systemy chłodzenia przestają być skalowalne. — obecnie na świecie funkcjonuje około [...]