Akwaterm

Instalacje z miedzi

Miedź jest bardzo trwałym, prawdopodobnie najlepszym obecnie stosowanym materiałem instalacyjnym. Prawidłowo wykonane instalacje miedziane pracują bezawaryjnie w budynkach od ponad 100 lat. Jednak, aby zapewnić wieloletnie bezawaryjne działanie instalacji z rur miedzianych, należy podczas montażu przestrzegać obowiązujących zasad budowy takiej instalacji.

Technologia lutowania

Rurę należy przyciąć prostopadle do osi, najlepiej specjalnym obcinakiem krążkowym. W czasie odcinania rury obcinakiem krążkowym następuje zawalcowanie krawędzi do wewnątrz. Tworzy to zwężenie przekroju wewnętrznego, zakłócające przepływ wody i zwiększające opory przepływu, a powstałe zawirowania wypłukują tlenek miedzi, stanowiący warstwę ochronną, mogą też powodować niepożądane efekty dźwiękowe. Aby pozbyć się kryzy, a także różnych zadziorów należy użyć specjalnego gratownika, przy pomocy którego wycinamy tasiemki metalu z wnętrza rury usuwając w ten sposób szkodliwe przewężenie. Lekceważenie wymogów technologii i pomijanie niezbędnych operacji niekorzystnie wpływa na trwałość instalacji.

Gratowniki

Powierzchnie rur i kształtek, które mają być łączone, musimy wyczyścić za pomocą czyścika z włókna niemetalicznego, aż do uzyskania metalicznego połysku. Dzięki tej operacji nałożony topnik będzie mógł rozpuścić wszystkie tlenki. Kształtkę czyścimy za pomocą specjalnej szczoteczki ze stali kwasoodpornej. Technologia lutowania połączeń na luty miękkie wymaga bardzo dokładnego oczyszczenia powierzchni lutowanych z warstwy tlenków w celu umożliwienia kontaktu metalicznego lutu i miedzi (rury lub kształtki). Musi nastąpić zjawisko przylegania cząsteczek tych metali do siebie bez warstw pośrednich - zjawisko adhezji. Przed przystąpieniem do lutowania, nakładamy na końcówkę rury (nie więcej niż na głębokość kielicha) cienką warstwę pasty, która jest połączeniem topnika i spoiwa. Działanie topnika lub pasty powoduje dokładne wytrawienie powierzchni metalu, dokładne odtlenienie i umożliwia prawidłowe pokrycie stopionym lutem łączonych elementów. Jak więc widać, topnik zachowuje się agresywnie w stosunku do miedzi i jej stopów, działając redukująco na jej powierzchnie. Dlatego smarować pastą trzeba jak najpóźniej przed lutowaniem, a nadmiary pasty są szkodliwe dla trwałości połączenia. Wynika z tego prawidłowy sposób nakładania pasty na łączone elementy - musi zapewniać całkowite pokrycie ich powierzchni, ale tak by nadmiar topnika był możliwy do usunięcia. Sposób na to jest tylko jeden - smarować można tylko bosy koniec rury, nigdy wnętrze kielicha kształtki. Po nasmarowaniu końca rury i złożeniu z kształtką pierścień nadmiaru pasty jest widoczny i możliwy do wytarcia szmatką. Gdy posmarujemy wnętrze kielicha, po złożeniu też pojawi się pierścień nadmiaru pasty, ale wewnątrz i nie mamy do niego dostępu. W momencie lutowania, po podgrzaniu palnikiem nadmiar pasty zaczyna rozpływać się wewnątrz rury nawet na długości do 10 cm, stanowiąc potencjalne źródło ogniska korozji wżerowej. Tak więc w niektórych przypadkach nadmiar może być szkodliwy.
Kiedy mamy już oczyszczoną kształtkę oraz oczyszczoną i nasmarowaną rurę nakładamy kształtkę na rurę i wykonujemy pół obrotu, dzięki czemu pasta zostanie równomiernie rozprowadzona w kształtce. Po wsunięciu końca rury do kształtki podgrzewamy złącze. Po ogrzaniu do odpowiedniej temperatury pasta z brudnoszarego zmienia kolor na srebrny, jest to właściwy moment do przyłożenia lutu. Przykładamy do krawędzi lut, który topiąc się zostanie wciągnięty w szczelinę kapilarną. Jeśli spoiwo się nie topi, natychmiast po zetknięciu z lutowanymi elementami, oznacza to, że nie podgrzaliśmy ich wystarczająco. Odsuwamy, więc lut i kontynuujemy ogrzewanie, aż do uzyskania odpowiedniej temperatury. Przy lutowaniu połączeń, należy pamiętać o zachowaniu odpowiedniej kolejności, zależnej od położenia złącza w instalacji. Jako pierwsze wykonujemy luty dolne. Po zastygnięciu stopu lutowniczego, należy wilgotną szmatką, usunąć resztki topnika.

Ogólne zasady wykonania dobrej instalacji

• Instalacje z rur miedzianych powinny być wyposażone na wejściu w skuteczne filtry mechaniczne powodujące zatrzymanie cząstek stałych. Filtry te powinny mieć dużą powierzchni czynną aby nie blokowały przepływu wody i nie powodowały spadku ciśnienia. W zależności od stopnia zanieczyszczenia wody wodociągowej należy dobrać wielkość filtra i częstotliwość jego czyszczenia lub wymiany wkładu. Stosowanie filtrów jest konieczne ponieważ miedź tak jak każdy metal podlega procesom korozji. Dzięki zjawisku pokrywania się miedzi warstwą szczelnego tlenku zostaje odcięty kontakt samego metalu z tlenem z wody, co zapobiega postawaniu zjawiska utleniania wgłębnego a tym samym zniszczeniu ścianki rury. Filtry mechaniczne chronią warstwy tlenku przed uszkodzeniem, przez co zapobiegają odkryciu warstwy metalicznej.

Przykłady filtrów mechanicznych do wody

• We wszystkich rodzajach instalacji, a szczególnie w tych z rur miedzianych należy zadbać o dobór odpowiednich średnic rur. Wielu instalatorów, kierując się fałszywą chęcią obniżenia kosztów budowy instalacji z rur miedzianych świadomie zaniża średnice rur. Powoduje to zwiększenie prędkości przepływu, co w wypadku przekroczenia prędkości dopuszczalnych prowadzi do niszczenia warstwy tlenku wewnątrz rury. Skutkiem takich działań jest znaczne skrócenie żywotności całej instalacji. Z tego powodu pojawiają się fałszywe opinie o małej trwałości instalacji z miedzi. Zaniżanie średnic powoduje również wzrost oporów przepływu, a tym samym powoduje przeciążenie pomp w układach ogrzewczych. Tak wiec zaoszczędzenie w czasie budowy instalacji kilkuset złotych, może powodować znaczny wzrost kosztów użytkowania podczas wieloletniej eksploatacji.
• Ponieważ rury miedziane rozszerzają się cieplnie ponad 1,5 raza więcej niż rury stalowe, powinno to być uwzględnione przy projektowaniu i montażu rurociągów z rur miedzianych. Wg obowiązujących wytycznych maksymalna długość odcinka prostego rury miedzianej nie może przekraczać 6 mb. W wypadku konieczności prowadzenia dłuższego odcinka w linii prostej musi być zastosowana kompensacja dla umożliwienia swobodnego przyrostu długości rury bez powstania naprężeń niebezpiecznych dla materiału. Najprostszym sposobem na stosowanie kompensacji jest takie prowadzenie instalacji by wykorzystać naturalne załamania instalacji w budynku, zmianę kierunku ścian itp. W wypadku braku możliwości kompensacji naturalnej musimy posłużyć się sposobami budowy z gotowych kompensatorów, lub wykonania takiej kompensacji z czterech kolanek i odpowiedniej długości odcinków rur.
• Mocowanie rurociągów wykonanych z rur miedzianych z uwagi na cienką ściankę musi zapewniać mocne uchwycenie rury bez możliwości zgniecenia czy zniekształcenia okrągłego przekroju. Z tego powodu rury o średnicy do 22mm można mocować za pomocą plastikowych klipsów. Większe średnice rur muszą być mocowane na uchwytach metalowych w formie obejm z przekładką z PCV odizolowującą miedzianą rurę od ocynkowanej powłoki uchwytu. Ta miękka przekładka daje dodatkowo jakąś możliwość ruchu podłużnego w wypadku zmian temperatury. W wypadku instalacji gazowych obowiązuje całkowity zakaz używania mocowań wykonanych z tworzyw sztucznych oraz plastikowych kołków rozporowych. Wynika to z wymogu zapewnienia skutecznego mocowania rurociągu gazowego w jak najdłuższym czasie w wypadku pożaru, kiedy wzrost temperatury spowodowałyby stopienie plastikowych części i odpadnięcie instalacji gazowej od konstrukcji budynku oraz jej rozszczelnienie.
  Istotnym elementem jest również przeprowadzanie rurociągów miedzianych przez przegrody budowlane typu ściany czy stropy. Przepisy wymagają przepustu ze stalowej rury ochronnej. Włożenie do wnętrza rury stalowej kawałka rury plastikowej z systemów kanalizacyjnych czy elektrycznych i wprowadzenie rury miedzianej dopiero w taki przepust w zupełności eliminuje niebezpieczeństwo przetarcia ścianki rury miedzianej o ostre krawędzie rusy stalowej.
• Na rurach umieszczanych pod tynkiem czy zalewanych w posadzce konieczne jest stosowanie otulin izolacyjnych. Jednym z zadań otulin jest osłona rur miedzianych przed niekorzystnym wpływem zapraw wapiennych i cementowych na metal. Rury miedziane nie mogą być bezpośrednio zalewane betonem czy innymi zaprawami budowlanymi. Otuliny mają także za zadanie zmniejszenie emisji ciepła z rurociągów do atmosfery i zapobieganie skraplaniu się rosy na ściankach rurociągów z wodą zimną. Istotnym zadaniem otulin izolacyjnych jest również ochrona mechaniczna rur miedzianych przed tarciem o twarde elementy (beton, zbrojenia stalowe, itp.) Dodatkowe zadanie, które spełniają otuliny to umożliwienie ruchów termicznych rur podczas zmian temperatury, co pozwala zmniejszyć naprężenia mechaniczne.
• Po montażu, w czasie uruchamiania całej instalacji dobrze jest ją wypłukać, usuwając wszelkie pozostałości stałe typu piasek czy wypalony przy lutowaniu tlenek oraz inne cząstki stałe. W czasie tego procesu usuwane są także pozostałości pasty lutowniczej, której ewentualny nadmiar wpłynął na ścianki rury. Pozostawienie aktywnych chemicznie środków redukujących (a takimi są wszystkie topniki) na dłuższy czas może być przyczyną powstania pierwszych ognisk korozji wżerowej miedzi. Jak więc widać, operacja płukania ma bardzo istotny wpływ na zapewnienie trwałości instalacji miedzianych.