Artykuł dotyczący wykonania domowej instalacji ciepłej wody użytkowej z tworzywa sztucznego stanowi kontynuację cyklu o instalacjach sanitarnych z tego materiału.

Jakość higieniczna instalacji

Wymagania co do jakości domo­wej instalacji cieplej wody użytkowej nie powinny odbiegać od wymagań stawianych instalacjom wody zimnej, o czym pisaliśmy już. Stosunkowo wysoka temperatura wody sprzyja rozwojo­wi bakterii i może przyspieszać che­miczny rozkład materiałów stykają­cych się bezpośrednio z przepływającą wodą. Dlatego wymagane jest, aby cały system instalacyjny odpowiadał pod względem higienicznym warun­kom ustalonym dla instalacji wody spożywczej oraz miał stosowne atesty.

Materiał

Do wykonania domowej instalacji cieplej wody użytkowej służą rury, łączniki oraz komponenty dopusz­czone do stosowania w budownic­twie przez Centralny Ośrodek Ba­dawczo-Rozwojowy Techniki Insta­lacyjnej „Instal”.

W instalacjach ciepłej wody użyt­kowej woda rozprowadzana jest naj­częściej rurami grubościennymi, któ­rych wytrzymałość odpowiada wa­runkom pracy instalacji, czyli tempe­raturze wody do 65°C i ciśnieniu do 10 barów. Można stosować również rury wielowarstwowe, które mają wbudowaną wkładkę aluminiową – perforowaną lub jednolitą. Wkład­ka ogranicza wydłużalność przewo­du pod wpływem temperatury wody, sprowadzając ją do poziomu wydłużalności aluminium. Ponadto rury wielowarstwowe są bardziej sztywne niż pozostałe, co pozwala na zmniej­szenie liczby podpór przesuwnych, na przykład przy natynkowym roz­prowadzaniu instalacji. Cena rur wielowarstwowych jest jednak znacz­nie wyższa od pozostałych. Zwykle stosuje się je tylko wtedy, gdy insta­lowanie rur grubościennych jest utrudnione, na przykład ze względu na brak miejsca dla kompensatora U-kształtowego.

O wyborze odpowiednich rur de­cyduje projektant odpowiedzialny za właściwą pracę całej instalacji.

W instalacjach ciepłej wody użyt­kowej stosuje się takie same łączniki, jak w instalacjach wody zimnej.

Metody wykonywania połączeń

Różne metody połączeń przewi­dziane do stosowania w instalacjach z tworzyw sztucznych omówiliśmy w numerze 10/95 „Muratora”. Do­bra jakość połączeń ma wpływ na trwałość i stan higieniczny instala­cji. Dlatego istotne jest, aby spełnia­ły one wszystkie warunki techniczne narzucone przez producenta syste­mu, a sama metoda łączenia miała dopuszczenie do stosowania wydane przez COBRTI „Instal”. Ma to szczególne znaczenie w instalacjach łączonych na klej, w których wyso­ka temperatura przepływającej wo­dy szczególnie sprzyja rozmnażaniu się bakterii na wewnętrznych kra­wędziach połączeń.

Montaż przewodów

Montaż przewodów w instalacji ciepłej wody użytkowej odbywa się w zasadzie tak samo jak w instalacji wody zimnej („Murator” 11/95). Spe­cyficzne dla tej instalacji są trudniej­sze warunki pracy podpór stałych oraz inna konstrukcja rurociągów spowodowana wydłużalnością ciepl­ną rury. Siły oddziałujące na podpo­ry stałe wymuszają ich dodatkową konstrukcyjną odporność na odchy­lenia od osi pod wpływem wydłużalności cieplnej rury. Bardzo ważny jest staranny montaż podczas wykony­wania instalacji ciepłej wody. Trze­ba unikać uproszczeń, np. wykony­wania zaciskowych punktów stałych dla rur większych średnic. Sposób ten obniża wprawdzie koszt wykonania instalacji, ale z czasem grozi zmianą charakteru podpory – ze stałej na przesuwną – co może doprowadzić do deformacji rury, a w konsekwen­cji do uszkodzenia całej instalacji.

Ponadto należy pamiętać, że pod­pory przesuwne powinny umożliwiać swobodny ruch przewodu w kierun­ku osiowym bez uszkadzania ze­wnętrznej powierzchni rury. Dlate­go metalowa obejma musi mieć zawsze podkładkę z gumy lub pian­ki kauczukowej i musi być dociśnię­ta z taką siłą, jaka jest podana w do­kumentacji producenta.

Podpora stała w pionie oraz oba rodzaje podpór w poziomie muszą zapewnić udźwig rurociągu.

Kompensacja wydłużeń cieplnych

Do przejmowania przez instalację wydłużalności cieplnej rury służy kompensator U-kształtowy.

Jest on wykonany z takich samych rur i złączek, jakie są używane do montażu całej instalacji. Ma kształt li­tery U, stąd też pochodzi jego nazwa. Wymiary kompensatora (głębokość, szerokość) wynikają z wymagań kon­strukcyjnych projektowanej instala­cji. Praca kompensatora polega na przejmowaniu wydłużenia rury przez jego ramiona, które w zależności od wielkości wydłużenia ulegają wychy­leniom (tym większym, im wyższa jest temperatura wody). Pracują tylko ra­miona kompensatora, dlatego jego „dno” musi być zamocowane na sztywno za pomocą punktu stałego. Taki element konstrukcyjny zapew­nia właściwą pracę instalacji, zapo­biega jej odchyleniom lub nawet zniszczeniu. Instalacja z tworzywa sztucznego wymaga większej liczby kompensatorów niż instalacja wyko­nana ze stali.

Kompensatory podrażają ogólny koszt instalacji ze względu na większe zużycie stosunkowo drogich złączek i dodatkową pracochłonność przy ich wykonaniu oraz montażu. Ten spo­sób kompensowania wydłużeń sto­suje się w instalacjach prowadzonych natynkowo.

Czasami zdarza się, że konstrukcja budynku pozwala na wykorzystanie załamań dla łukowatego prowadzenia instalacji. W takiej sytuacji łuki mo­gą częściowo lub całkowicie przej­mować funkcje kompensatorów.

Można stosować też tak zwany na­ciąg wstępny ramienia kompensatora, który pozwala ograniczyć do mini­mum wychylenia występujące pod­czas pracy.

Innym sposobem przejmowania kompensacji jest stosowanie tak zwa­nej odsadzki – odcinka rury o odpo­wiednim profilu, który pełni funkcję kompensatora.

Wykorzystanie zjawiska samo-kompensacji pozwala nie stosować kom­pensatorów U-kształtowych. Sytu­acja taka zachodzi wtedy, gdy rury prowadzone są w bruzdach ściennych albo w betonowej posadzce. W pierw­szym wypadku rurę owiniętą tekturą falistą lub folią umieszcza się w bruź­dzie, a następnie zakrywa warstwą tynku. Wydłużenie cieplne rury jest kompensowane wzrostem naprężeń wewnętrznych w jej ściankach, ale do wartości nie przekraczającej dopusz­czalnego progu oraz fluktuacyjną pracą rury w granicach luzów osio­wych i promieniowych.

Jeśli rurę umieszcza się w warstwie betonowego podkładu podpodłogowego, otaczający rurę beton nie do­puszcza do jej wydłużenia pod wpły­wem temperatury wody. Materiał ścianek rury przejmuje naprężenia wynikające z jej pracy, które zawsze są mniejsze od wartości krytycznej. Takie prowadzenie rury wymaga osłony lub izolacji ze względu na możliwość lokalnego podgrzewania be­tonu, czego następstwem może być niszczenie wykładziny podłogowej lub parkietu. Osłona taka zapobiega też uszkadzaniu rury wskutek styka­nia się jej zewnętrznej powierzchni z warstwą betonu oraz umożliwia jej ruchy w niewielkich granicach.

Podczas montażu rury w kanałach ściennych (tzw. szachtach), dla skom­pensowania jej wydłużeń cieplnych wymagane jest zagęszczenie podpór przesuwnych i odpowiednie rozmiesz­czenie punktów stałych.

Montaż instalacji wody ciepłej w ujemnych temperaturach otoczenia jest możliwy i odbywa się tak samo, jak domowej instalacji zimnej wody.

Izolacja

Izolowanie otuliną ciepłochronną przewodów ciepłej wody użytko­wej zapobiega stratom ciepła do oto­czenia. Ciepło oddawane do wnętrza mieszkania powoduje podwyższenie panującej w nim temperatury. W po­mieszczeniach nieogrzewanych (piw­nicach, klatkach schodowych) cie­pło to jest niestety bezpowrotnie tracone i w ten sposób zawyża kosz­ty eksploatacji instalacji.

Obowiązujące w Polsce przepisy nakazują izolowanie poziomych prze­wodów ciepłej wody użytkowej i cen­tralnego ogrzewania prowadzonych przez piwnice budynków. Grubość izolacji jest obliczana przez projek­tanta instalacji.

Tworzywa sztuczne mają ponad 200 razy lepsze własności ciepłochronne od stali używanej do tych samych celów. Według opinii Ośrod­ka Badawczo-Rozwojowego Cie­płownictwa przy Stołecznym Przedsiębiorstwie Energetyki Cieplnej izolowanie przewodów ciepłej wody użytkowej z tworzyw sztucznych jest zbędne. Straty ciepła w tych przewodach są tak małe, że praktycznie jego ubytek nie wpływa zauważalnie na obniżenie temperatury wody.

Odbiór instalacji

Odbiór domowej instalacji ciepłej wody użytkowej odbywa się w taki sam sposób, jak instalacji wody zimnej. Dotyczy to zarówno warunków formalnych, płukania instalacji, jak i próby ciśnieniowej. Jedynie regula­cja instalacji jest odmienna. Pomiar temperatury wody wykonuje się po uprzednim wyregulowaniu pracy źró­dła ciepła, sprawdzeniu właściwego działania pompy cyrkulacyjnej oraz wykonaniu izolacji zgodnie z doku­mentacją projektową. Termometr do pomiaru temperatury wody powinien mieć ważną legalizację, a jego podziałka na skali nie może być rzadsza niż co 1°C. Instalację ciepłej wody uznaje się za wyregulowaną, jeśli tem­peratura wody w każdym punkcie jej poboru, zmierzona według ustalo­nych warunków, nie przekracza o więcej niż 5°C wartości ustalonej w projekcie technicznym instalacji.

Koszt instalacji

Ceny rur z tworzywa sztucznego do instalacji wody ciepłej są porów­nywalne z cenami rur stalowych. Je­dynie rury wielowarstwowe są droż­sze. Złączki są z reguły droższe, natomiast robocizna – tańsza. Ogól­ny koszt wykonania takiej instala­cji jest nieco wyższy od kosztu in­stalacji ze stali. Jej trwałość zaś, podobnie jak instalacji wody zim­nej, jest kilkakrotnie większa. Po­nadto stosując ją unika się częstej wymiany skorodowanych i zarośnię­tych kamieniem rur stalowych, co jest nie tylko kosztowne, ale też nie­zmiernie uciążliwe dla lokatorów. Poza tym instalacja wykonana z two­rzywa sztucznego nie wymaga za­biegów konserwacyjnych.

Opomiarowanie instalacji

Domowe instalacje ciepłej wody użytkowej powinny być wyposażone w wodomierze. Przy pionowym roz­prowadzaniu rurociągów w każdym mieszkaniu muszą być dwa wodo­mierze – w pionie kuchennym i ła­zienkowym. Wodomierze umożliwia­ją rozliczenie faktycznego zużycia wody, dyscyplinują też lokatorów do jej oszczędzania. Liczne obserwacje potwierdzają znaczące obniżenie opłat za ciepłą wodę po zainstalowa­niu wodomierzy. Koszt zainstalowa­nia wodomierzy zwraca się stosun­kowo szybko.

Przy tego rodzaju opomiarowaniu na ogół można korzystać też z dota­cji państwa.

Zjawisko „purchli”

Czasem w rurach wielowarstwo­wych z wkładką aluminiową wyko­naną z nieperforowanej folii na ze­wnętrznej ściance pojawiają się pę­cherzyki. Są to wybrzuszenia wyso­kości kilku milimetrów i średnicy do­chodzącej nawet do 2 cm. Zjawisko to, poza nieestetycznym wyglądem prze­wodu, nie ma jednak wpływu na pra­cę instalacji. Na podstawie przeprowa­dzonych badań stwierdzono, że pę­cherzyki te powstają wskutek niedo­kładnego osuszenia powierzchni rury podczas jej chłodzenia w procesie pro­dukcji (przed nałożeniem wkładki) lub nieprecyzyjnego wykonania po­łączenia zgrzewanego. Może się zda­rzyć, że podczas nakładania folii alu­miniowej na rurę na jej powierzchni pozostanie niewielka ilość wody. W czasie pracy instalacji woda ta szu­kając ujścia może się gromadzić i po­wodować wybrzuszenia folii.

Pęcherze powstające wskutek złego zgrzewania wynikają albo z miejsco­wego niedogrzania, albo z zabrudze­nia łączonych powierzchni. Powstają wówczas mikropory (niewielkie ka­naliki), przez które pod wpływem pod­wyższonego ciśnienia (na przykład podczas próby ciśnieniowej) mogą przenikać pod folię niewielkie ilości wody. Zjawisko to nie narusza spójno­ści materiału rury. Pęcherze można zlikwidować przez ich nakłucie i wy­ciśnięcie wody. Ze względu na roz­puszczony miejscowo klej woda w pę­cherzach może mieć mętny kolor i zapach kleju.

Występowanie pęcherzy na prze­wodach z tworzyw sztucznych powo­duje zaniepokojenie użytkowników tych instalacji, a nawet interwencje u władz budowlanych. Myślę, że wy­jaśnienie to rozproszy niejasności związane z tym zjawiskiem.