Materiály vodovodů uvnitř budov
Partneři sekce:
Na vodovody uvnitř budov se používají různé druhy potrubí. Kromě nejrozšířenějšího kovového potrubí z ocelových pozinkovaných trubek jsou úspěšně instalována měděná potrubí, potrubí z plastů a v poslední době také vícevrstvá potrubí.
Ocelová potrubí
Vodovodní systémy, které byly realizované před desítkami let, sestávaly téměř výlučně z ocelových pozinkovaných trubek. Pozinkované trubky byly později nahrazeny velmi starými olověnými potrubími. Tento materiál byl spolehlivý hlavně proto, že pozinkování se vykonávalo elektrolyticky, což bylo podmínkou pro použití trubek na rozvody pitné vody (v současnosti lze zinkový povlak realizovat ponořením trubky do předepsané lázně). První potrubí z ocelových pozinkovaných trubek rozváděla jen studenou vodu. Koroze se projevovala převážně pouze na vnějším povrchu (obr. 1).
Před rozhodnutím, zda potrubní systém z ocelových pozinkovaných trubek nahradit stejným systémem (důvodem nejčastěji bývá nízká cena trubek a fitingů), je třeba vyhodnotit příčiny vzniku koroze. Ocelové pozinkované trubky lze nahradit potrubím z korozivzdorné oceli. Tento materiál se velmi rychle rozšiřuje v technicky, a hlavně ekonomicky vyspělých zemích. V našich podmínkách se však v současnosti nepředpokládá jeho výraznější uplatnění.
Měděná potrubí
Měděné potrubí se vyznačuje zejména dobrými mechanickými vlastnostmi umožňujícími používání tenkostěnných trubek a tvarovek, dobrými hydraulickými vlastnostmi a v příznivých podmínkách i dlouhou životností. Ve srovnání s ocelovým potrubím mají rozvody z měděných trubek menší vnější průměr, i když vnitřní průměr potrubí je stejný. Měděné trubky se vyrábějí taháním za studena nebo lisováním za tepla s tloušťkou stěn 1 až 2 mm (obr. 2).
Měděné trubky se spojují měděnými tvarovkami kapilárním pájením, závitovými mosaznými nebo samosvornými tvarovkami. Pájkou ke spojování měděných trubek je slitina, nejčastěji na bázi cínu a stříbra s nízkou teplotou tání.
Podle pracovní teploty pájky rozlišujeme pájení naměkko (do 450 °C) a natvrdo (nad 450 °C). Měkké pájky a některé typy tvrdých pájek vyžadují i použití taviva, jímž se před provedením spoje pájené místo potře, aby se kovový povrch při ohřívání na pracovní teplotu udržel bez oxidů.
Vícevrstvá potrubí
Snahy o vývoj materiálu, který by měl vlastnosti kovového i plastové potrubí současně, vedou k výrobě vícevrstvých trubek. Vícevrstvé trubky mají většinou dvě nebo tři vrstvy. Vnější ochranná vrstva třívrstvého potrubí zabezpečuje kontakt s vnějším prostředím a mechanickou ochranu dalších vrstev a často je z méně hodnotného plastu, např. z PE-LD. Pod ní je střední, nosná kovová vrstva z hliníku nebo z tenkostěnné ocelové trubky, uvnitř je plastová vrstva odolná vůči působení přepravované tekutiny. Vnitřní plastová vrstva bývá nejčastěji z PE-X, PP-R, PE-HD nebo z PB. Potrubí se spojují mechanicky spojkami, vynikají především malou teplotní roztažností, velmi dobrými mechanickými vlastnostmi a dlouhou životností. Používají se hlavně pro rozvod vody a vytápění.
Dvojvrstvá potrubí jsou tvořena dvěma plasty tak, aby byly zkombinovány jejich užitkové vlastnosti. Využívá se kombinace PE-X trubky s vrstvou PE-HD; vnější vrstva umožňuje aplikaci technologie svařování na jinak nesvařitelný PE-X.
Dalším důvodem používání vícevrstvých potrubí je zlepšení akustických vlastností, hlavně potrubí vnitřní kanalizace. V tomto případě je trubka z PE-LD nebo z PVC pokrytá z vnější strany vrstvou akusticky tlumícího materiálu, založeného např. na báze gumy nebo jiného plastu. Vícevrstvá potrubí jsou uplatňována zejména při náročných stavbách, v nichž je třeba minimalizovat délkovou teplotní roztažnost potrubí nebo v nichž je potrubí mechanicky namáháno a běžné plasty by vyžadovaly speciální nosné konstrukce. Vícevrstvá potrubí se nacházejí i tam, kde je nutné zabránit šíření hluku z potrubí (obr. 3).
Plasty
Plasty jsou uměle vyráběné materiály, které se spolu s tradičními materiály využívají na potrubí v domových instalacích. Mají celou řadu výhod, ale je třeba upozornit i na nevýhody, na něž se často zapomíná.
K obecně platným výhodám patří nižší hmotnost potrubí, snazší opracovatelnost a montáž. Plastové rozvody mají lepší hydraulické vlastnosti než běžné kovové výrobky, což umožňuje vyšší rychlost přepravovaných médií. Po dobu své životnosti nepodléhají korozi ani nezarůstají. To znamená, že hydraulické vlastnosti se prakticky nemění.
Z nevýhod je třeba zmínit větší délkovou roztažnost, s níž je třeba na rozdíl od jiných materiálů počítat i u běžných domových rozvodů. Dále připomeneme horší mechanické vlastnosti – z toho vyplývá potřeba pečlivého provedení systému přichytávání potrubí v budovách a omezení použití jednotlivých druhů plastů vzhledem k teplotě a tlaku. S poslední uvedenou vlastností úzce souvisí životnost potrubí daná provozní teplotou a provozním tlakem. Nejčastěji se instalují vodovodní systémy z PP-R, PE-X a PVC-C (obr. 4, 5, 6).
 |
 |
|
| Obr. 4 Široký výrobní program trubek, tvarovek a armatur pro ucelený instalační systém z PP-R | Obr. 5 Potrubí z plastového potrubí PE-X s kovovými fitingy |
|
 |
Obr. 6 Rozvody několika látek potrubím z PVC-C (velkou pozornost je třeba věnovat eliminaci délkové roztažnosti) |
Životnost plastových rozvodů do značné míry závisí na kombinaci provozního tlaku vody a její teploty. Každý výrobce plastového potrubí uvádí životnost experimentálně stanovenou křivkou životnosti. Plastová potrubí se vyrábějí v tlakových řadách PN 2,5 až PN 25. Na trubce je označen provozní tlak a teplota, při níž se může potrubí provozovat 50 let. Stoupající teplota vody podstatně snižuje maximální dovolený provozní tlak vody. Jsou-li dané podmínky překročeny, životnost potrubí může klesnout na několik měsíců, někdy dokonce jen na hodiny.
Závěr
Před rozhodnutím o použití konkrétního materiálu je důležité znát jeho vlastnosti a zjistit složení vody, požadovaný provozní tlak i teplotu. Zároveň nutno zvážit také způsob zabezpečení systému proti přehřívání přepravované vody.
prof. Ing. Jaroslav Valášek, CSc.
Foto: autor
Autor je profesorem na Stavební fakultě STU v Bratislavě a zároveň se jako autorizovaný inženýr aktivně zapojuje do projektování technických, technologických a energetických zařízení budov. Z posledního období lze uvést zpracování realizačního projektu rekonstrukce zdravotnětechnických zařízení a instalací v hotelu Forum v Bratislavě.
