Czy budowla może mieć jakiś słaby element?
Zadajmy to pytanie inaczej. Czy nasz nowy dom może mieć jakiś słaby element? Gorszy dach? Słabszy fundament? Nieprofesjonalną instalację elektryczną? Odpowiedź na tego typu pytanie będzie oczywista. Wszystkie elementy naszego nowego domu muszą być trwałe i gwarantowane. Jednak w praktyce bywa inaczej.
Pasywny, prefabrykowany, ekskluzywny, parterowy, mobilny, tani czy drogi – każdy budynek w założeniu powinien być trwały i dotyczy to także instalacji wodnych oraz grzewczych. Woda, jest w stanie zniszczyć każdą substancję budowlaną. Trwałość budowli bywa zagrożona.
Nurt nowego budownictwa zrównoważonego podnosi kwestię gwarancji wszelkich elementów budynków, a przede wszystkim instalacji wodnych oraz instalacji grzewczych, gdzie nośnikiem energii jest woda. W przypadku budowli wznoszonych przy udziale materiałów naturalnych takich jak drewno, wełna drzewna lub celuloza powyższa kwestia nabiera szczególnego znaczenia. Dlatego firmy realizujące budownictwo jakościowe starają się przekazywać pełną dokumentację budynku z jak największą ilością elementów gwarantowanych na pełny cykl życia budynku.
Stal
Tymczasem począwszy od pierwszych instalacji rurowych wykonanych z gwintowanych luf karabinowych w roku około 1815, walczymy o trwałość i szczelność instalacji. Walczymy to nie przesadne określenie bowiem w grę wchodzi jeszcze opłacalność, która jest badana w każdym przypadku zmian technologicznych.
Po erze rur żelaznych, stalowych, stalowych ocynkowanych, nierdzewnych i miedzianych, nastała era rur wykonanych z termoplastów. W zasadzie era rur wykonanych ze stali oraz stali nierdzewnej nie minęła. Pomimo tego, że systemy wykonane ze stali są stosunkowo drogie i mają wysokie koszty środowiskowe wytworzenia, ich stosowanie konieczne jest w bardzo wymagających i specyficznych technicznie instalacjach.
Miedź
Podobnie jest z rurami miedzianymi. Instalacje miedziane są aktualnie wykonywane i chociaż ich cena jest dość wysoka, są wykorzystywane dość powszechnie. Najważniejszymi zaletami miedzi w instalacjach wody użytkowej są według ekspertów: jej odporność wysokie temperatury oraz właściwości bakteriobójcze. Ci sami eksperci jednak przestrzegają. W trakcie wykonywania instalacji trzeba zwrócić uwagę na fakt, że miedź jest nieodporna na jeden rodzaj korozji, a mianowicie korozję elektromechaniczną. Ważne wobec tego jest aby miedź nie była łączona bezpośrednio z innymi metalami. Ponadto układy wodne czy grzewcze wykonane z rur miedzianych muszą zawierać absolutnie czyste ciecze z uwagi na to, że ten plastyczny materiał nie jest w ogóle odporny na tarcie. Z tego samego powodu trzeba uważać aby szybkość przepływu, przepływu wody w instalacji nie przekraczała 3m/s.
Warto także zwrócić uwagę na jakość rur i złączy miedzianych w instalacjach wody użytkowej. Nieznanych i nieoznaczonych normatywnie rur miedzianych, pod żadnym pozorem nie wolno używać. Chodzi o to, że klasyfikowana miedź instalacyjna ma odpowiednią odporność i nie przekazuje do wody zbyt dużej ilości jonów miedzi. W przypadku złych materiałów mogło by dojść do sytuacji kiedy w naszym organizmie, a szczególnie we krwi pojawiło by się zbyt dużo jonów miedzi, co mogło by zakłócić gospodarkę pierwiastkową, a w efekcie doprowadzić do choroby.
Termoplasty
Z uwagi na koszty, w praktyce, nowoczesny rynek budowlany jest nastawiony na wykorzystywanie instalacji z tworzyw sztucznych, chociaż znajomość tworzyw i ich właściwości jest niewielka. Pożądana trwałość tworzyw sztucznych istotna z wytrzymałościowego punktu widzenia jest jednocześnie wadą, w procesie ich usuwania i utylizacji. Jednakże czym bardziej trwałe jest tworzywo tym dłużej służy i kwestia zagospodarowania odpadów jest wówczas znacznie pomniejszona, a interes inwestora jest zachowany wprost proporcjonalnie.
Trzy termoplasty, polietylen, polibutylen i polipropylen są powszechnie znane i konkurują jako tworzywa do tworzenia kompletnych systemów do wykonywania instalacji wodnych i grzewczych.
Woda, tak jak ogień, jest w stanie zniszczyć każdą budowlę, w związku z tym poszczególne systemy instalacyjne muszą się charakteryzować wymaganymi przez normy parametrami, a ich żywotność musi być potwierdzona i zabezpieczona. Ponieważ systemy są łączone i podłączane do różnych urządzeń, wszelkiego rodzaju złącza , połączenia i całe systemy, jako systemy podlegają restrykcyjnym badaniom. Bardzo restrykcyjnie badana jest także możliwość wykorzystywania ich do instalacji wody pitnej.
Chociaż koszt złączek i rur w cenie materiałów na cały budynek stanowi maksymalnie 0,5% wartości wszystkich materiałów, wśród producentów systemów służących do wykonywania instalacji wodnych i grzewczych jest ostra, światowa konkurencja.
W grę wchodzą przede wszystkim koszty wytwarzania. Optymalizacja kosztów produkcji nie idzie zazwyczaj w parze z jakością danego systemu. Nawet wytrawni projektanci maja problem z rozpoznaniem właściwości kolejnej, nowej rury danego producenta, która została wprowadzona na rynek tylko ze względu na fakt, że udało się ja wyprodukować taniej. Powstaje wówczas pytanie czy w procesie optymalizacji kosztów produkcji uwzględniono wszystkie wymagane normami parametry i czy interes końcowego użytkownika jest zachowany.
Polipropylen
Z racji najniższej ceny jednostkowej, najpopularniejszy obecnie jest polipropylen. Z polipropylenu wykonuje się ponadto rury kanalizacyjne, rynny, kinety studzienek kanalizacyjnych jak też koryta w odwodnieniach liniowych. Ogólnie jest to bardzo rozpowszechniony materiał. Polipropylen tak jak i inne tworzywa sztuczne w przeciwieństwie do stali i miedzi są odporne na korozję nie wchodząc z wodą instalacyjną w żadne reakcje chemiczne. Wyjątkiem są instalacje z polipropylenu PP 3, dla których ogranicza się zawartość w wodzie jonów miedzi. Wobec tego wymogu, wszystkie kształtki polipropylenowe z zatopionym mosiężnym elementem gwintowym muszą być z tego powodu dodatkowo niklowane. Rury z polipropylenu można łączyć w zasadzie tylko poprzez zgrzewanie. Połączenia tego typu mogą być wykonywane jako zgrzewane kielichowo, zgrzewane elektrooporowo za pomocą odpowiedniej mufy oraz poprzez zgrzewanie doczołowe.
Polietylen
Rury z polietylenu są stosowane tak powszechnie jak polipropylenowe. Znaczna ilość instalacji, a przede wszystkim przyłączy domowych i rurociągów jest wykonywana z polietylenu . Polietylen jako materiał wykazuje bardzo dobrą odporność chemiczną i dużą elastyczność. Ze względu na charakterystyczną budowę rozróżniamy pięć rodzajów polietylenu, Są to; polietylen niskiej (LDPE), średniej (MDPE) i wysokiej gęstości (HDPE), polietylen sieciowany PEX oraz polietylen PE-RT o podwyższonej wytrzymałości termicznej dzięki dodatkowym komponentom oktanowym. To na co warto zwrócić uwagę to fakt, że większość rur do instalacji centralnego ogrzewania i wody użytkowej, wykonanych z polietylenu to rury wielowarstwowe. Z racji tego, że polietylen ma duża przepuszczalność tlenu obowiązkowo stosuje sie w tych rurach bariery antydyfuzyjne.
Z racji popularności do polietylenu, wiele firm używa go do tworzenia systemów instalacyjnych. W związku z tym pojawia się ogromna ilość różnych systemów połączeń, co jest problemem dla firm instalacyjnych, które przyjmują pracę zlecone i muszą je wykonać zgodnie z projektem, w danym, zaprojektowanym systemie. Ponieważ w większości przypadków specyfika danego łączenia wymaga dedykowanych narzędzi, wiele firm instalacyjnych posiada ogromną ilość narzędzi do łączenia różnych systemów. Obecnie najpopularniejszą metodą łączenia rur PE jest metoda na zacisk. Przy realizacji tego typu połączenia potrzebne jest narzędzie zwane zaciskarką lub prasą.
Polibutylen
Polibutylen jest materiałem termoplastycznym z grupy poliolefinów. Jego gęstość jest podobna do innych termoplastów takich jak PP czy PE. Jego idealne właściwości mechaniczne, wysoka odporność chemiczna i niska rozszerzalność pod wpływem temperatury czyni go najlepszym do stosowania w instalacjach ciepłej wody. PB 4237 ze względu na swoje właściwości, m.in. nie pozostawia smaku ani zapachu w cieczach przepływających wewnątrz, idealnie nadaje się do przemysłu spożywczego. Podobnie jak PP i PE, PB jest częścią grupy tworzyw niepolarnych, jego powierzchnia nie ulega penetracji lub też rozpuszczaniu. W montażu polibutylenu sprawdzają się doskonale połączenia mechaniczne i zgrzewane. Jego wyjątkowa elastyczność, także przy niskich temperaturach oraz stabilność przy wysokich, czyni PB produktem nie tylko do instalacji domowych, ale także przemysłowych.
Polibutylen, łączy wiele korzystnych cech tj.: – stabilność wymiarową i żywotność w długim okresie, – dużą odporność na odkształcenia plastyczne, – dużą odporność na gorące media, – stabilność pod wpływem promieni ultrafioletowych w procesie instalacji, – pigmentację zapobiegającą rozwojowi flory bakteryjnej, – elastyczność, także w niskich temperaturach, – niską temperaturę łamliwości, – dużą odporność na uderzenia, – dużą odporność na ścieranie. W konsekwencji dużej odporności na wysokie temperatury, w porównaniu z innymi materiałami, Polibutylen pozwala wykorzystywać mniejsze grubości ścianek rur do tych samych celów. Fakt ten oznacza zachowanie większych średnic wewnętrznych przy tych samych średnicach zewnętrznych, mniejszą prędkość wody wewnątrz przy tej samej jej ilości, mniejsze straty liniowe oraz mniejszą wagę jednego metra rur.
Perspektywa i budownictwo zrównoważone
Na potrzeby tych badań wpływów środowiskowych zespół naukowców Politechniki Berlińskiej adaptował 16 piętrowy budynek z instalacją centralnego ogrzewania pracującą pod ciśnieniem 4 bar. Rozważano sześć różnych instalacji, każda wykonana z innego materiału: miedzi, stali nierdzewnej, PEX, PP-R, PB, PVC-C. Na początku przeanalizowano ilość energii potrzebnej do wytworzenia 1 000 kg rur i kształtek z sześciu wspomnianych materiałów. Posługując się tymi danymi otrzymano wyniki ekwiwalentnej energii potrzebnej do wytworzenia kompletnego systemu w zależności od materiału. Kolejne informacje wykorzystano do uzyskiwania wyników równoważnej energii systemu kompletnych rurociągów dla różnych materiałów instalacyjnych. Porównano także emisje do wody powietrza i gleby. To badanie pokazało bezkonkurencyjne właściwości polibutylenu i wskazało jego rolę jako innowacyjnego tworzywa do wykonywania zrównoważonych systemów instalacyjnych.
Charakterystyka wymagań rynku budownictwa zrównoważonego
W latach 90′ wprowadzano na rynek polski płytę budowlaną, gipsowo kartonową. Był to duży przełom technologiczny. Początkowo płyta gipsowo kartonowa była bardzo krytykowana przez tradycjonalistów. Z czasem coraz mniej. Obecnie trudno jest sobie wyobrazić budowę bez tego typu materiałów.
Podobna sytuacja miała miejsce w przypadku pojawienia się systemów instalacyjnych z tworzyw sztucznych. Mimo tego, że były wówczas bardziej uniwersalne, lżejsze i szybsze niż systemy stalowe czy miedziane, niewielu instalatorów decydowało się na wykonywanie instalacji za pomocą PE i PP.
Obecnie najbardziej istotnymi elementami w ocenie rynku jest to czy dany system jest trwały i posiada odpowiednią gwarancję. Drugim czynnikiem jest cena. Trzecim czynnikiem jest uniwersalność danego systemu i jego rynkowa dostępność. Ponieważ rynek się zmienia i pojawiają się nowe technologie, wraz z nimi pojawiają się nowe wymagania.
Jednym z nowych wymagań, które pojawiły się niedawno jest – jak największy przepływ. Okazuje się że w przypadku takich urządzeń jak pompa ciepła, przepływ ma zasadnicze znaczenie bo oznacza duże oszczędności energii. Stąd też systemy zaciskane PE, które mają duże przewężenia w złączkach, nie są już stosowane w energooszczędnych instalacjach. Pompa układowa czy cyrkulacyjna, której zadaniem jest pompować dane medium w instalację grzewczą rurową, musi w przypadku wielu przewężeń pobrać dodatkową ilość energii aby pokonać ich opór. Czynności związane z tzw. równoważeniem hydraulicznym ( czyli wyregulowaniem instalacji tak aby wszystkie jej elementy grzały równomiernie) są ograniczone czasowo.
W zasadzie wszystkie nowe wymagania dotyczą oszczędności energii, oszczędności wody, materiałów i surowców energetycznych. Trwałość w tym względzie też zyskuje na znaczeniu. Im trwalsze materiały i urządzenia tym dłużej służą i nie trzeba produkować nowych. Naturalnie oszczędzamy w ten sposób wszystko.
Kolejnym nowym wymaganiem jest szybkość montażu ( tak jak w przypadku płyty G-k). W sytuacji braków kadrowych, już od dłuższego czasu zwraca się uwagę na optymalizację czasu pracy i poszukuje się jak najnowocześniejszych rozwiązań technologicznych. Znane dotychczas, połączenia instalacji poprzez lutowanie, zaciskanie i zaprasowywanie oraz zgrzewanie są zastępowane połączeniami na wcisk ( push fit). Połączenia tego typu znane są od dawna i stosowane nawet w przypadku instalacji gazowych, przy czym gaz jest uznawany za znacznie niebezpieczniejsze medium niż woda. Tradycja i przyzwyczajenie biorą jednak czasami górę i połączenia na wcisk nie są jeszcze powszechne, ale w niektórych kręgach stają się już popularne.
Dokładne wytyczne co do tego czym ma charakteryzować się najnowocześniejszy system do instalacji wodnych i grzewczych, a więc system rurowy, są zawarte w doktrynie gospodarki zrównoważonej. Poruszono tam wszystkie kwestie dotyczące nowego spojrzenia na gospodarkę i dotyczą one wszystkich produktów, materiałów i surowców mających zastosowanie w budownictwie. Od produktów, materiałów i technologii wymaga się:
- Opłacalności we wszystkich sferach i dla wszystkich członków procesu, w tym także dla odbiorcy końcowego. W tym przypadku mają znaczenie takie aspekty jak trwałość, potwierdzona gwarancja, oraz dostępność cenowa.
- Zgodności z ideą ochrony środowiska i przeciwdziałania zmianom klimatycznym . W tym względzie istotnymi elementami są: jak najniższy ślad węglowy badany w cyklu życia produktu (LCCA), kompatybilność ze wszystkimi nowymi i energooszczędnymi technologiami, efektywność wykorzystania ( na przykład: najniższe nakłady na montaż ), oraz najmniejsza ilość generowanych odpadów.
- Brak ograniczeń socjologicznych. Brak jakichkolwiek barier rozumianych na przykład jako bariery technologiczne, bariery cenowe, bariery językowe czy związane z innymi kwestiami społecznymi. Wykluczone są także bariery polityczne i sztuczne bariery gospodarcze.
Mówiąc wprost, potrzebne są systemy instalacyjne, które charakteryzują się ewidentną przewagą technologiczną, są dostępne cenowo i trwałe. Przy czym trwałość powinna być potwierdzona i zabezpieczona. Potrzebne są instalacje rurowe, które na etapie produkcji, montażu, eksploatacji i utylizacji zużywają jak najmniej energii i nie pozostawiają odpadów zagrażających środowisku.
Z racji postępujących zmian klimatycznych i degradacji środowiska systemy instalacyjne rurowe muszą, tak jak każdy inny element budowlany, spełniać warunki gospodarki zrównoważonej. Powinny także podążać za ogólnymi trendami i postępem technologicznym. Tradycyjne rozwiązania rurowe i tak odchodzą do przysłowiowego lamusa, jednakże w obecnej chwili wymagane jest odpowiednie tempo zmian.
Stopień popularyzacji pomp ciepła jest najbardziej jaskrawym wskaźnikiem zachodzących zmian. Nie ma w tej chwili lepszego urządzenia grzewczego na świecie. Pompa ciepła z jednej porcji energii elektrycznej i trzech porcji energii wody, powietrza lub gruntu wytwarza minimum cztery porcje energii cieplnej. Żadne inne urządzenie grzewcze nie ma takiej wartości COP ( wskaźnik wydajności cieplnej) . W roku 2022 padł kolejny rekord ilości zamontowanych pomp ciepła. W okresie najbliższych dekad te urządzenia będą montowane z coraz większą wprawą i przy użyciu najlepszych, gwarantowanych systemów instalacyjnych, ale tylko tych, które będą miały potwierdzoną gwarancję, najmniejsze nakłady pracy na montaż i walory techniczne, predysponujące je do takiego użytku.
W tym względzie wyraźną przewagę rynkową ukazał hiszpański system Terrain SDP wykonany z polibutylenu. Ma potwierdzone badaniami, najniższe zużycie surowca i energii do produkcji. W pełnym cyklu istnienia ingeruje najmniej w środowisko i generuje najmniejsze odpady do gleby, wody i powietrza. Złącza systemu Terrain SDP są wielokrotnego użytku. Ma najmniejsze nakłady pracy i energii na montaż i jest w dostępnych oraz uzasadnionych ekonomicznie cenach. System ma doskonały przepływ. O kompatybilności Terrain SDP z nowymi technologiami świadczy fakt szybkiego i coraz szybszego rozwoju dystrybucji i sprzedaży systemu. Potwierdzenie gwarancji na system stanowią jego 40 letnie referencje oraz polisa ubezpieczeniowa o wartości 2 mln EUR na każda budowę na świecie.
NUEVA TERRAIN Polska Sp. z o. o.
ul. Poprzeczna 1A
61-315 Poznań
tel. 61 817 63 71
tel. 732 266 729
e-mail: biuro@nuevaterrain.pl
www.nuevaterrain.pl
Views: 5
