Wybieramy materiał na rury - co wziąć pod uwagę

Z jakich materiałów produkuje się rury?

Obecnie jako rury instalacyjne stosuje się rury miedziane, rury z czterech rodzajów tworzyw sztucznych – polichlorku winylu PVC , polietylenu PE, polibutylenu PB i polipropylenu PP oraz rury warstwowe (tworzywowe z wkładką metalową).
Niezależnie od tego, na jaki materiał się  zdecydujemy, musi on mieć tzw. dopuszczenia na rynek: aprobaty techniczne oraz atesty (lub oceny)  higieniczne (dopuszczenie do kontaktu z wodą pitną). Każdy szanujący się producent udostępnia te dokumenty (np. na stronach internetowych lub na życzenie klienta). Na rurach powinna znaleźć się też informacja o numerze normy, której wymogi spełniają.

Rury z miedzi, czy tworzywa sztucznego?
Odpowiedź jest jednoznaczna tylko w jednym przypadku - kiedy woda jest korozyjna wobec miedzi. Oznacza to, że mimo przydatności do picia ma takie własności, że rury miedziane będą po prostu łatwiej ulegać zniszczeniu (żywotność takiej rury obniży się o 10-15 lat). Korozyjna dla miedzi jest tzw. woda miękka, która ma odczyn zasadowy pH wyższy niż 7.

Tabela. Parametry wody korozyjnej wobec miedzi w porównaniu z parametrami wody pitnej

*dla niechlorowanych wód podziemnych
**stosunek stężenia molowego jonów siarczanowych  [SO42-] do zasadowości ogólnej
(zasadowość określona wg normy: PN-90/C-04540.03).
***suma stężeń jonów chlorkowych i siarczanowych 

Z tabeli wynika, że woda pitna może się okazać wodą korozyjną wobec miedzi, czyli korozyjność nie oznacza gorszej jakości! Najczęściej zdarza się, że woda jest korozyjna wobec miedzi na terenach górskich i podgórskich.

Gdzie wykonać badania wody? Kompleksową analizę wody, która ma służyć jako woda pitna (nie tylko pod kątem agresywności wobec miedzi) przeprowadzają specjalistyczne firmy i odpowiednie wydziały wyższych uczelni. Jeśli chcemy wybrać laboratorium, warto kierować się tym, czy ma ono certyfikat Polskiego Centrum Akredytacji. Taki certyfikat (akredytacja) oznacza, że laboratorium spełnia normowe wymogi dotyczące wyposażenia.

Odporność mechaniczna rur w domowych instalacjach

Rury z metalu są bardziej odporne na uszkodzenia mechaniczne i jednocześnie bardziej wytrzymałe. Z drugiej strony, rury z tworzyw sztucznych są bardziej elastyczne (szczególnie rury z polibutylenu), jeśli więc – przykładowo – mają być zalane w betonie, lepsze będą rury z tworzywa.
Ale... wszystkie materiały podlegają wydłużeniu cieplnemu (pod wpływem temperatury wody, która w nich przepływa). Jest to własność naturalna materiału (różna dla poszczególnych materiałów!), dlatego trzeba uwzględnić to zjawisko podczas projektu i montażu. Inaczej rury mogą ulegać osłabieniu i w efekcie pękać. Zapobieganie tym negatywnym skutkom nosi nazwę kompensacji.

Jak to zrobić? Przede wszystkim rura musi być dobrze umocowana – trzeba zastosować tzw. podpory stałe (PS) i podpory przesuwne (PP). W podporze przesuwnej rura może się poruszać (ale tylko w określonych kierunkach). Jeśli naturalne wydłużenie jest małe – podpory wystarczają do kompensacji wydłużeń. Jeśli wydłużenie naturalne rury jest większe, odpowiednie rozmieszczenie podpór nie wystarcza. – konieczne są dodatkowo specjalne rozwiązania konstrukcyjne. Tak więc, rury o większym wydłużeniu wymagają bądź większej ilości miejsca bądź większych nakładów (na dodatkowe rury lub na specjalne urządzenia - kompensatory).

Pojedynek na mały współczynnik wydłużalności cieplnej wygrywa stal ocynkowana, na drugim miejscu jest miedź. Najwyższy współczynnik wykazuje polietylen (ok. 10 razy większy niż stali!).
Pewnym rozwiązaniem są tu rury warstwowe. Rura taka wykonana jest na zasadzie kanapki – dwie warstwy polietylenu (lub polipropylenu) przełożone są warstewką aluminium. Dzięki temu rury mają mniejszy współczynnik rozszerzalności cieplnej – nadal jednak jest to on ok. 2-2,5 razy większy niż współczynnik dla miedzi.

Materiał na rury, w kwestie zdrowotne

Coraz więcej mówi się o zagrożeniu powodowanym przez bakterie Legionella, których najgroźniejszy szczep może powodować nieswoiste zapalenie płuc, a szczepy mniej groźne – dolegliwości żołądkowe. Bakterie te bytują w instalacjach ciepłej wody. Powstaje pytanie, czy któryś materiał na rury szczególnie ułatwia rozwój tych mikroorganizmów. Warto tu powiedzieć, że z ogólnych własności bakteriostatycznych (bakteriobójczych) słynie miedź.

Dla rur miedzianych, stalowych ocynkowanych, z PVC i polipropylenu przeprowadzono w Warszawie badania na obecność bakterii Legionella w próbkach wody. Badano instalacje w podobnym wieku (5-8 lat), na różnych piętrach. Badania przeprowadził Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Techniki Instalacyjnej „Instal” we współpracy z Państwowym Zakładem Higieny. Bakterie wykryto przy każdym rodzaju materiału nie był to jednak najgroźniejszy szczep. Oprócz tego wykazano, że rury miedziane i z tworzyw sztucznych są bakteriologicznie bezpieczne. W przypadku PVC badacze przypisali dużą liczbę komórek bakteryjnych na najwyższych kondygnacjach czynnikom innym niż materiał, ponieważ wynik ten zbyt drastycznie odbiega od pozostałych. Prawdopodobnie nałożyły się tu stagnacja wody i złe wykonanie instalacji. Inne badania potwierdzają, że klej użyty do rur PVC może stanowić bardzo dobrą pożywkę dla bakterii.

Połączenia rur

Połączenia są zawsze najbardziej newralgicznym (a przy okazji najdroższym!) składnikiem instalacji. Źle wykonane mogą nie tylko powodować nieszczelności i przeciekanie. Mogą też sprawić, że instalacja będzie słabsza, a nawet – że jakość wody ulegnie pogorszeniu. Dwa przykłady takiego negatywnego oddziaływania to:

• połączenie klejone z PVC - wypływ kleju do wnętrza stanowi pożywkę dla bakterii,
• połączenia lutowane z miedzi – zaniedbania gratowania (czyli wygładzenia krawędzi wylotu rury) powoduje, że powstają lokalne opory. Mogą one prowadzić do spadków ciśnienia lub lokalnego zwiększenia prędkości powodującego, że rura będzie podlegała korozji.

Wielką zaletą niektórych systemów rur jest możliwość wykonywania połączeń w sposób prosty, a jednocześnie skuteczny. Szczególnie łatwe są połączenia samozaciskowe, które nie wymagają specjalistycznych narzędzi ani umiejętności (obecne w instalacjach z polibutylenu) oraz zaprasowywane wykonywane w prosty sposób praską (instalacje z miedzi  i rur warstwowych).
Ciekawą cechą wyróżnia się tu polibutylen - jako tworzywo bardzo elastyczne może być układany tzw. systemem kablowym. Przewód można więc prowadzić zgodnie z kierunkiem pomieszczeń (jak kabel elektryczny). Nie są potrzebne np. kolana.

Jak widać z powyższych rozważań, wybór  materiału jest sprawą dość trudną. Można kierować się np. estetyką i kosztami. Jednocześnie powinniśmy pamiętać, że najlepsze nawet systemy instalacyjne nie sprawdzą się, jeśli będą wykonane niesolidnie. Być może więc ważniejszy jest wybór dobrego wykonawcy niż materiału...