Instalacje miedziane do gazu i wody - gdzie znajdą zastosowanie?

Instalacje miedziane są powszechnie stosowane w budynkach mieszkalnych, komercyjnych i przemysłowych do zapewnienia wydajnego i trwałego systemu transmisji konkretnego czynnika. Można je także stosować do budowania procesów chemicznych, instalacji hydraulicznych i systemów wspomagania lotniska oraz innych systemów infrastrukturalnych. Jednak, najważniejsze zastosowanie, rury miedziane pełnią w naszych domach zapewniając bezpieczny dostęp do gazu oraz ciepłej i zimnej wody.

Instalacje miedziane do gazu i wody 

Rury miedziane są często używane zarówno do tworzenia systemów gazowych jak i instalacji wodnych. Ich trwała i niezawodna konstrukcja zapewnia bezpieczeństwo i skuteczną pracę przez wiele lat. W porównaniu do rozwiązań tradycyjnych, miedź jest bardzo trwałym materiałem, który może utrzymać swoje właściwości przez długi czas bez konieczności serwisowania. Ponadto, rury miedziane do centralnego ogrzewania są też bardzo odporne na korozję oraz działanie kwasów i soli. Fakt zastosowania akurat tego rodzaju tworzywa, warto przemyśleć już na etapie planowania instalacji hydraulicznej.

Dzięki wysokiej elastyczności i rozbudowanym możliwościom łączenia, montaż instalacji miedzianych jest niezwykle prosty. Dzięki właściwościom rozszerzalności cieplnej, rury miedziane do CO można również dostosowywać do nawet najbardziej wymagającego systemu. Miedź jest bardzo łatwa do recyklingu, co czyni ją doskonałym materiałem do celów ekologicznych. Choć cena samej instalacji może okazać się wyższa w porównaniu do innych rozwiązań, to niskie koszty eksploatacji i możliwość wieloletniego i bezpiecznego użytkowania sprawiają, że inwestycja jest warta swojej ceny.

Ponadto, elastyczność rur miedzianych redukuje ryzyko powstania pustek powietrznych lub zatykania się rur. Instalacja miedziana jest jednak droższa w utrzymaniu, ponieważ wymaga okresowego czyszczenia, usuwania kamienia i osadów oraz obciążeń mechanicznych. Należy także pamiętać, że do instalacji miedzianych należy stosować specjalny osprzęt, który musi być odpowiednio dobrany do rur i poziomu ciśnienia gazu. Przed wykonaniem instalacji należy skontaktować się z wykwalifikowanym monterem gazowym, aby upewnić się, że system będzie bezpieczny dla użytkowników i zostanie poprawnie zamontowany.

Wymagania dla rur miedzianych wykorzystywanych w instalacjach gazowych 

Rury miedziane wykorzystywane do stworzenia instalacji gazowej muszą charakteryzować się odpowiednim poziomem jakości i trwałości a także niezawodnością. Ze względów bezpieczeństwa, rur miedzianych nie wolno zakrywać tynkiem, ani prowadzić w zamkniętych kanałach, a rura miękka po skonstruowaniu instalacji byłaby pofałdowana, co skutkowałoby oszpeceniem budynku. Dlatego też w instalacjach gazowych stosuje się głównie rury twarde, nieco rzadziej - rury półtwarde.

Wymagania, jakie muszą spełniać rury miedziane stosowane w instalacjach gazowych:

• Rury miedziane muszą spełniać normy EN 1057 lub bezpośrednio odpowiadać normom określonym w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych dotyczących gazownictwa (Dz.U. nr 75 poz. 690).

• Rury miedziane powinny mieć stalową osłonę zgodną z EN 14420 lub innymi wymaganiami wynikającymi z Rozporządzenia Ministra Infrastruktury.

• Rury miedziane powinny być wykonane z wysokiej jakości miedzi, takiej jak miedź chromowana, bez szkodliwej sieci antykorozyjnej.

• Połączenia rur miedzianych muszą charakteryzować się odpornością na spawanie.

• Przepustowość rur miedzianych musi wynosić co najmniej 1,3m3/h na metr rury.

• Rury miedziane powinny mieć odpowiednią grubość ścianki, aby zapewnić wytrzymałość ciśnienia.

Istotnym aspektem w kontekście trwałości całej instalacji jest także stan powierzchni rur, a konkretniej poziom czystości powłoki zewnętrznej i wewnętrznej pod kątem zanieczyszczeń i pozostałości węgla. Dopuszczalna ilość węgla wewnątrz rury nie może przekraczać 0,20 mg/dm3.

Metody łączenia miedzianych instalacji gazowych

Odpowiedzi na pytanie, jak łączyć rury miedziane należy szukać w przepisach prawnych obowiązujących na terenie danego kraju. Polskie regulacje, w tym Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 20002 r. (DzU nr 75 poz. 690 z 202 z późn. zm.) mówią o tym, że przy wykonywaniu wewnętrznej instalacji gazowej można stosować jedną z dwóch metod łączenia:

• z wykorzystaniem łączników lutowanych na twardo,
• z wykorzystaniem łączników zaprasowywanych.

Pierwsza metoda, czyli lutowanie na twardo jasno wynika z przepisów przeciwpożarowych, które określają, że szczelność instalacji powinna być zagwarantowana do temperatury 650 stopni Celsjusza, dzięki czemu możliwa jest skuteczna ewakuacja ludzi z zagrożonego obiektu.

Podczas zaprasowywania, wykorzystywać można łączniki miedziane do lutowania kapilarnego, łączniki z brązu z gwintem przyłączeniowym lub łączniki zaprasowywane z miedzi. Miedziane łączniki do lutowania kapilarnego oraz łączniki zaprasowywane z miedzi służą do łączenia rur miedzianych, zaś łączniki z brązu wyposażone w gwint służą do łączenia niegwintowanej rury stalowej z rurą miedzianą.

Zalety instalacji gazowych z miedzi 

Rury miedziane znajdują bardzo szerokie zastosowanie nie tylko w budownictwie mieszkalnym, ale też i przemysłowym. Wśród najważniejszych zalet miedzianych instalacji gazowych wyróżnić można:

• Dużą wytrzymałość: instalacje gazowe z miedzi są znacznie bardziej odporne na zużycie i działanie czynników atmosferycznych niż inne materiały, takie jak stal. Ponadto, miedź charakteryzuje się bardzo wysoką odpornością na korozję.

• Bezpieczeństwo: miedź jest trudnopalna, co oznacza, że ryzyko pożaru lub eksplozji jest zminimalizowane.

• Lekkość: miedź jest o wiele lżejsza niż żeliwo i aluminium, co sprawia, że instalacja jest mniej uciążliwa dla budynku lub domu. Co więcej, cienkie ścianki rur miedzianych zajmują zdecydowanie mniej miejsca, dzięki czemu ich montaż jest dużo łatwiejszy.

• Oszczędność energii: instalacje gazowe z miedzi pomagają w oszczędzaniu energii, ponieważ nie tracą ciepła tak szybko.

• Estetyczny wygląd: jak już wspominaliśmy, miedzianych rur w instalacji gazowej nie wolno zakrywać ani prowadzić w zamkniętych kanałach, a więc pozostają one widoczne. Z tego powodu, producenci dbają o jak najbardziej atrakcyjny wygląd rur miedzianych, który nie wpłynie na obniżenie walorów wizualnych budynku.

• Ekologiczne rozwiązanie: miedź, jako jedno z niewielu tworzyw, nadaje się do pełnego recyklingu, a jej stosowanie nie ma szkodliwego wpływu na środowisko.

Co więcej, jedną z większych zalet miedzi jest gazoszczelność, która sprawia, że przez ścianki instalacji nie przedostaje się tlen, co zapobiega pojawieniu się korozji w stalowych i mosiężnych elementach systemu. Miedź ogólnie jest bardzo odporna na działanie ciepłej jak i zimnej wody, a także na promieniowanie słoneczne. Warto jednak pamiętać o tym, że miedź cechuje się dużą rozszerzalnością termiczną, co oznacza, że pod wpływem wysokich temperatur, rury mogą się wydłużać. W takiej sytuacji konieczne jest zastosowanie zabezpieczenia w postaci kompensacji naturalnej lub kompensatorów wydłużeń.

Rury miedziane stosowane w instalacjach wodociągowych występują pod trzema postaciami, są to:

• rury miedziane twarde - charakteryzują się średnicą w przedziale od 6 do 267 mm i są dostępne w sztangach o długości 3 lub 5 metrów, 
• rury miedziane półtwarde - ich średnica mieści się w przedziale od 6 do 159 mm, zaś dostępne są w długościach 3 i 5 metrów,  
• rury miedziane miękkie - ich średnica oscyluje w przedziale od 6 do 54 mm, dostępne są w kręgach o długości 10, 25 lub 50 metrów. 

Wymagania dla instalacji wodnej wykonanej z miedzi

Rury miedziane do centralnego ogrzewania muszą być wyprodukowane zgodnie z normą PN-EN 1057, która zakłada, że rury i złączki muszą mieć odpowiednie oznaczenia, aby istniało potwierdzenie, że spełniają one wymagania norm instalacji wodnych obejmujących:

• klasę jakości materiału,
• rozmiar, grubość ścianek i typ połączeń,
• rodzaj systemu instalacji i sposób podłączenia do urządzeń,
• sposób obróbki powierzchni (szlifowe i końcowe),
• kontrolę szczelności przyłączy,
• kontrolę momentu zerwania rur w celu określenia ich wytrzymałości.

Ponadto, rury miedziane do wody oraz dodatkowe elementy instalacji (rury, luty, łączniki) powinny spełniać wymagania Atestu Higienicznego ustanowionego przez Państwowy Zakład Higieny. Wytyczne te mówią o tym, że:

• ścianka rury miedzianej musi posiadać grubość co najmniej 1 mm,
• ze względu na prędkość przepływu wody, zamiast kolan, należy stosować łuki, które nie są podatne na zarysowania i perforację,
• w celu ograniczenia ryzyka wystąpienia korozji erozyjnej w miedzi, prędkość przepływu w wodociągach z miedzi powinna wynosić maksymalnie 1 m/s w poziomie oraz 2 m/s w miejscu podłączenia punktów czerpalnych, 
• instalacja wodociągowa z miedzi musi zostać wyposażona w filtr mechaniczny, który zatrzymuje większe cząsteczki, jednocześnie należy zadbać o dokładne płukanie filtra,
• ze względów bezpieczeństwa i z uwagi na zachowanie funkcjonalności systemu, poszczególne rury o średnicy mniejszej niż 28 mm łączone są za pomocą lutowania miękkiego, zaś rury z większa średnicą z wykorzystaniem lutowania twardego lub zaprasowywania. 

Metody łączenia rur miedzianych w instalacjach wodnych 

Łączenie rur miedzianych odbywa się z wykorzystaniem dodatkowych elementów łączących poszczególne rury, w tym złączek miedzianych. Charakteryzują się one szczelnością i niezawodnością, a przez specjalistów uważane są za niezbędny element prawidłowego funkcjonalnego systemu wodociągowego. Z zasady, instalacje wodne z miedzi powinno się budować z rur i kształtek od jednego producenta, bowiem charakteryzuje je jeden sposób łączenia. Warto też mieć na uwadze, że wybieranie najtańszych złączek i kształtek może skutkować poważnymi kosztami modernizacji systemu w przyszłości, dlatego na tak ważnych elementach nie ma co oszczędzać.

Do łączenia rur miękkich i półtwardych wykorzystuje się łączniki do lutowania kapilarnego lub łączniki zaciskowe. Te drugie można podzielić jeszcze pod kątem sposobu łączenia na zaciskowe, zaprasowywane i skręcane. Łączniki zaciskowe umożliwiają połączenie rury miedzianej z elementami gwintowanymi bez konieczności stosowania dodatkowych uszczelnień. Modele zaprasowywane posiadają elastyczną uszczelkę O-ring, którą zaciska się na rurze za pomocą specjalnych szczęk. Łączniki skręcane pozwalają na łączenie rur miedzianych z rurami wyprodukowanymi z innych materiałów oraz z dodatkową armaturą hydrauliczną.

Zalety stosowania rur miedzianych w instalacjach wodnych

Wśród głównych zalet miedzianych rur do wody wyróżnić należy kilka istotnych aspektów, w tym fakt, że:

• miedź ma właściwości antybakteryjne, które pomagają w zmniejszaniu rozwoju patogenów i bakterii w instalacji wodnej,
• rury miedziane są trwałe i wytrzymałe, co oznacza, że wytrzymują obciążenia związane z wytwarzaniem gorącej wody bez ryzyka uszkodzenia,
• miedź jest lekka, a rury miedziane są łatwe do montażu, 
• miedź jest niepalna i posiada wysoki poziom odporności na korozję, co oznacza, że rury miedziane działają niezawodnie przez długi czas,
• miedź jest odporna na działanie korozji, ale też wielu kwasów i soli, co chroni system przed uszkodzeniami spowodowanymi zanieczyszczeniami.

Co więcej, rury miedziane dostępne są aż w trzech wariantach elastyczności, co daje możliwość dostosowania ich do konkretnego systemu i warunków. Warto zaznaczyć jeszcze, że miedź jest całkowicie biodegradowalna, co oznacza, że zachowuje swoje właściwości poddana recyklingowi. Jej ponowne wykorzystanie wiąże się z użyciem tylko 20% energii potrzebnej do obróbki surowca pozyskanego z ziemi.