Potrubí
POTRUBÍ
- potrubím u teplovodních systému UT voda cirkuluje v uzavřeném okruhu:
ZDROJ TEPLA je kotel UT nebo výměník
SPOTŘEBIČ TEPLA je otopné těleso nebo jiný typ otopné plochy
ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ ÚDAJE
- jsou to údaje o rozměrech, vlastnostech a pracovních podmínkách s obecnou platností
1)Jmenovitá světlost-rozměr DN
jedná se o rozměr, který nelze změřit:dohodnutý údaj, který umožňuje označit velikost jednotlivých komponentů např. tvarovky, armatury, čerpadla, směšovače, filtry
- rozměry: průměr vnitřní nebo vnější
tloušťka stěny
délka trubky
průměr závitů
2)Jmenovitý tlak-PN
maximální hodnota dovoleného pracovního přetlaku teplonosné látky v potrubí, která souvisí také s pracovní teplotou
- a) u kovových materiálů se vliv teploty na hodnotu PN nebere v úvahu
- b) u plastových materiálů ano
3)Pracovní teplota
maximální hodnota trvalé dovolené teploty, která může působit na nateriál potrubí
u plastových materiálů se udává pouze u teplovodních otopných soustav teplota má vliv na mechanické vlastnosti:pevnost, houževnatost, pružnost, odolnost proti nárazům i na hodnotu PN
4)Montážní teplota
minimální hodnota, při které je doporučeno ještě materiál zpracovávat, manipulovat, dopravovat, aniž by došlo ke snížení
mechanických vlastností
a) u plastových materiálů je běžná teplota +5°C
b) u rozvodového potrubí mají hodnoty pracovní a montážní teploty vliv na pousezení chování vzhledem k teplotní dilataci a k navržení kompenzace dilatace
5)Životnost
a) u plastových materiálů je sledován časový údaj, protože jejich životnost je definovaná při určitých dovolených provozních hodnotách teploty a tlaku: jsou v závislosti na času a ověřují se v laboratořích speciálními zkouškami a sestavují se křivky pevnosti neboli pevnostní izotermy
b) u plastových materiálů dochází ke snížení živnosti, když dojde překročení dovolených hodnot teploty nebo tlaku v daném času
v rozvodech teplovodních otopných soustav, v kterých jsou použity kovy, nemají běžné provozní podminky:
- hodnoty teploty, tlaku a doby jejich působení
- přímý vliv na jejich mechanické vlastnosti(pevnost....)
c) u plastových materiálů veškeré hodnoty jejich mechanických i všech ostatních vlastností jsou vždy závislé na teplotě, tlaku i času jejich působení
6)Délková roztažnost
výpočet délkové roztažnosti potrubí
a) u kovových materiálů
pro zdůraznění rozdílů v chování ve vztahu k délkové roztažnosti(tab.) jsou vypočítany změny délek(prodloužení)
b) u plastových materiálů
7)Fyzikální a chemické vlastnosti teplé vody
spojitost s odolností materiálů proti korozi rozvodného potrubí, ale také dalších zařízení a prvků otopné soustavy, které jsou vyrobeny z kovu
a) koroze v zařízení UT působí okamžitě má tři základní komponenty:
vodu
kov (ocel, mědˇ,hliník....)
kyslík
VODA
- teplonosná látka, která odpovídá svoji kvalitou pitné vodě
- dodána při naplnění systému a při pravidelném nutném doplňování
KYSLÍK
- je přítomný při provozu rozvodu UT se neustále doplňuje
- b) propustnost trubek pro kyslík závisí na: teplotě (přímo úměrně)
ploše (přímo úměrně)
tloušťce stěny ( nepřímo úměrně)
= korozi kovových částí rozvodu UT nelze nikdy zcela zabránit, ale pouze omezit
lze použít různé inhibitory - vázáno na tečnost k použitému plastovému i kovovému materiálů
- c) ve vztahu k působení koroze se doporučuje 1X za rok provést: doplnění vody
kontrolu koncentrace a případné dplnění inhibitoru
doplnění dusíku v plynové části tlakové expanzní nádoby
DRUHY MATERIÁLŮ
- u potrubí otopných sostav se požaduje jejich dlouhodobá životnost a bezpečnost provozu
- a) je nutné u materiálů potrubí posoudit, respektovat a brát v uvahu: provozní podmínky (tlak, teplota, životnost)
vlastnosti zvoleného materiálu
odpovídající postup montáže (nářadí, pomůcky)
zásady pro skladování, dopravu, manipulaci
-způsob upevnění potrubí
-řešení kompenzace dilatace
-řešení tepelné izolace
-řešení vzájemné kombinace různých materiálu potrubí
zásady pro uvedení rozvodu do provozu (propláchnutí,
tlaková zkouška)
systémové řešení rozvodů z nabídky renomovaných výrobců
certifikaci systému, tj. nejen jednotlivých komponentů
(trubky+tvarovky), ale také montážního celku spojů
záruční podmínky a záruční dobu
- b) v současné době se v rozvodech otopných teplovodních soustav UT používají: potrubí z kovu
potrubí z plastu
potrubí z vícevrstvých materiálů (kovy+plasty)
POTRUBÍ Z KOVŮ
- z kovových materiálů se vzásadě používá ocel a mědˇ
1)Potrubí z oceli
= tradiční materiál v topenářství jsou ocelové bezešvé trubky hladké i závitové bez povrchové úpravy tzv. černé trubky
= spojují se svařováním kyslíkoacetylenovým plamenem popř. u větších dimenzí přírubovými spoji
= důležitým údajem je u závitových trubek závislosti mezi rouměrem DN a rozměrem závitu v palcích
- a) Tenkostěnné přesné bezešvé trubky
- jsou vyrobeny tažením nebo válcováním za studena
- vnější a vnitřní povrch mají většinou úpravu proti korozi nebo se používají uhlíkové oceli
- trubky jsou často povrchově upraveny např. ochranou vrstvouz plastu nebo jasou poniklovány či pochromovány
Příklad označení tenkostěnné přesné trubky :
15X1....vnější průměr(mm) X tloušťka stěny (mm)
- trubky se svařují
- využívá se lisovaných spojů a šroubení se svěrným kroužkem
- u lisovaných se musí použít typizovaných tvarovek: jsou součástí celého trubního systému od jednoho výrobce
včetně doporučeného nářadí pro zpracování
- ocelové trubky se dodávají v tyčích většinou o délce 6m
2)Potrubí z mědi
= při použití měděných trubek, ale i dalších komponentů(tvarovky, pájky a tavidla), které jsou nutné pro montáž rozvodu z mědi
Použití:
- DVGW- německá značka pro plyn a vodu
RAL- značka kvality (zkratka bývalého říšského výboru)
- a) Spojek trubek
- využívá se kvapilární pájení, lisování a šroubení se svěrným kroužkem
Dodávají se :
- holé (měkké i tvrdé, tj.kotouče i tyče)
- plašťované PVC (ochrana CU trubky při skladování, manipulaci, účinkem betonu, omítky)
Teplotní podmínky- předpokládá se provozní teplota do 100 °C
Tlakové podmínky - vysoké hodnoty dovolených provozních tlaků, u dimenzí do DN 50 jsou vyšší než 4 MPa při bezpečnostním faktoru 4
(min.tl.stěny 1mm)
- plašťové trubky PVC pro připojovací potrubí mají menší tloušťku stěny (pod 1mm)
- b) Tvarovky
- jsou vyrobeny dle DIN 2856 a z hlediska montáže zajišťují dodržují kvalitního materiálu jako u trubky,
- rozměrů v požadovaných tolerancích (základní podmínka pro kapilární pájení i lisované spoje)
- požadované označení (RAL označení, výrobce a rozměr)
POTRUBÍ Z PLASTŮ
- je limitováno především provozními podmínkami (teplota, tlak)
- používaná doba životnosti a součinitel bezpečnosti- vyjadřuje poměr mezi dovoleným a provozním přetlakem
- u teploty- nutně brát dinamikuteplotních změn, tj. výrazné kolísání teplot
- a) Křivky pevnosti neboli pevnostní izotermy
- jsou stanoveny pro každý druh plastového materiálu
- určení základních dovolených provozních hodnot(teplota, tlak, živnost)
1) Rozměry trubky
= příklad označení
20X2....tj.vnější průměr (mm) X tloušťka stěny (mm)
= závislost mezi rozměrem DN a vnějším průměrem trubky v mm
2) Tlaková řada
= PN 10,16,20 nebo 25 (u PB, PVC-C a PP - typ 3)
= PN 12,5 a 20 (u PEX)
= trubky s různou hodnotou PN u daného materiálu se stejnou dimenzí (vnější průměr) se liší tloušťkou stěny
3) Označení trubek potiskem na trubce
= umožňuje ověřit si před montáží originalitu dodaného materiálu od obchodní firmy a při případné poruše nebo nebo částečné rekonstrukci potrubí
umožní objektivní zjištění použitého typu materiálu a zjištění volby montážní technologie
Označení trubky obsahuje:
- výrobce
- písmovou značku použitého materiálu (PEX, PB..)
- rozměr trubky (vnější průměr x tloušťka stěny)
- tlakovou řadu (např. PN 10,20...)
- číselné označení zkušební normy a značku kontrolního orgánu
- kódované datum výroby
- výjimečně se objevují maximální hodnoty tlaku a teploty
4) Označení tvarovek
= jsou označený 90° polohové body, což je výhodné při montáži pro určení a dodržení vzájemné polohy spojovaných dílů
Údaje běžně vyznačené na tvarovkách
- zkratka výrobce
- značka použitého materiálu
- dimenze
5) Dodávky trubek a tvarovek
= se dodávají balené v sadách s různým počtem kusů
Dodávají se:
- v tyčích o délce 4-6 m
- v kotoučích (trubky do dimenze 25 mm), délka trubky v kotouči 50-100 m
- balené ve svazcích (tyče) nebo v krabicích (kotouče)
- v ochranné plastové trubce, popř. se tato trubka dodává zvlášť v kotouči
6) Zásady pro skladování
- v krytém temperovaném (min. 5°C) skladu tak, aby bylo zabráněno přímému slunečnímu svitu
- nevystavovat materiál vyšším teplotám (maxim. 60°C), pozor na vzdálenost od tepelného zdroje (otopné těleso, plyn. infrazářiče..)
- uložení přímých trubek vodorovně, výška vrstvy maxim. 1,2 m, spodní vrstva po celé délce podložena a minimálně 10 cm nad zemí
- kotouče trubek se ukládají naležato, na sebe lze uložit maximálně 3 kotouče, vnitřní průměr kotoučů minimálně 1,2 m
- materiál nesmí přijít ve styk s benzinem, naftou, oleji, rozpouštědly, mazadly ani s jejich výpary
- tvarovky se ukládají v originálním balení
- trubky se doporučuje roztřídit dle dimenze, typu materiálu, tlakové řady a skladovat v ochranném balení (originální balení)
7) Zásady pro manipulaci a dopravu
- tahání materiálu je nepřípustné
- v zimním období je zvýšené riziko poškození, dochází ke snížení pružnosti a zvýšení tuhosti a křehkosti při nižších teplotách (od 5°C níže dle typu)
- při dopravě používat trubky v originálním či dodatečném balení a vyvarovat se při manipulaci použití mechanizačních prostředků
( jeřáby, vysokozdivižné vozíky...), pokud trubky neleží na pevné podložce
8) Spoje u plastových materiálů
- svařování polyfuzní nebo elektrospojkami - PB, PP - typ 3
- svařování za studena - PVC-C
- lisované spoje s různou technologií - PEX
- šroubení se svěrným kroužkem a trubní koncovkou - PEX, PB, PVC-C, PP - typ 3
POTRUBÍ Z VÍCEVRSTVÝCH MATERIÁLŮ
- klasické materiály v rozvodech UT (ocel, měď, plastické hmoty) vykazují vedle svých nesporných předností také řadu nevýhod
- vícevrstvé trubky spojují přednosti uvedených materiálů a potlačují jejich nevýhody
- vyrábějí se v řadě variant
Různá řešení:
1) Koncepce dvouvrstvé trubky
- vnitřní vrstva (ve styku s teplou vodou) je kovová (uhlíková ocel, měď, hliník), potažená těsně nebo se vzduchovou mezerou vrstvou plastu
- funkce ochrannou, vzhledovou i izolační
- zásady spojování a montáže se řídí dle materiálu kovové trubky
- vnitřní vrstva je z plastu a vnější plášť tvoří kovová folie, která řeší protikyslíkovou bariéru
- technické údaje, zásady spojování a montáže se řidí dle materiálu plastové vrstvy
2) Koncepce třívrstvé trubky
- vnitřní vrstva z plastu (PEX, PB)
- střední vrstva z kovu (nejčastěji podélně svařovaná Al trubka)
- vnější vrstva je z plastu (vysokohustotní PE nebo PEX) a plní funkci ochranou
Nejčastější varianta konstrukce třívrstvé trubky:
vnitřní vrstva..................síťovaný polyetylén
střední vrstva..................hkiník
vnější vrstva...................síťovaný polyetylén nebo vysokohustotní polyetylén
Zásady:
- používané pro vedení a montáž potrubí odpovídají kovovým potrubím
Postupy:
- při spojování odpovídají metodám, které se používají pro daný druh plastu vnitřní vrstvy
Varianty:
- v provedení spojů vycházejí z použití síťovaného PE v konstrukci trubky
- síťovaný PE nelze svařovat, proto se používají lisované spoje
- tvarovky kovové, musíme pro ně použít kvalitní materiály (bronz, mosaz popř. speciální slitiny na bázi mědi)
s ohledem na požadovanou životnost trubek (50 let)
- společný znak v konstrukci tvarovek je potřeba zabránit vzniku galvanického článku na materiálovém rozhraní hliník x bronz či mosaz