Ogrzewanie ścienne, chłodzenie sufitowe climasystem Prezentujemy nowy system w którego skład wchodzą registry do ogrzewania ściennego lub chłodzenia sufitowego wykonane z PP-R (80). System w pełni kompatybilny z oferowanym przez firmę, od 15 lat, zielonym systemem rur i kształtek fusiotherm. Registry do ogrzewania ściennego produkowane są w wymiarach 48x50 cm do 48x600 cm Grubość elementów wynosi 12 mm. Łączenie elementów w baterie odbywa się poprzez zgrzewanie z wykorzystaniem typowych zgrzewarek aquatherm. Registry po zamontowaniu na ścianie, bądź suficie, przykrywa się tynkiem cementowym, lub gipsowym (30-35 mm), istnieje też możliwość montażu pod płytami z karton-gipsu. Instalacja pracuje na takich parametrach jak ogrzewanie podłogowe i pozwala uzyskać moc około 100W z 1m 2 powierzchni registra. Takie rozwiązanie może stanowić znakomite uzupełnienie bilansu ciepła dla pomieszczenia w przypadku, gdy samo ogrzewanie podłogowe nie pokrywa w pełni zapotrzebowania ciepła a nie chcemy z uwagi na aranżację wnętrza montować tradycyjnego grzejnika lub grzejnika kanałowego. Zblokowaną baterie registrów o powierzchni maksymalnej 15m 2 można podłączyć do jednego obiegu grzewczego, każde dalsze rozszerzenie wymaga osobnego podłączenia z wykorzystaniem rozdzielacza. System uzupełniają takie elementy automatyki jak: termostat pokojowy, listwa podłączeniowa, głowice termoelektryczne czy zawór ograniczający temperaturę powrotu. Naturalnym rozwinięciem idei takiego ogrzewania płaszczyznowego jest zastosowanie registrów w ogrzewaniu, bądź chłodzeniu sufitowym. W tym przypadku registry mają wymiar 62,5x62,5 cm dostosowany do wielkości kasetonów w sufitach podwieszanych. Registry te pozwalają uzyskać wydajność chłodzenia w granicach 110-120 W/m 2 zależnie od zastosowanej maskownicy kasetonu (metalowej lub tekturowej), przy temperaturze zasilenia 12 C, Przyłączenie kolejnych registrów wykonuje się w prosty sposób stosując elastyczne połączenia ze złączką typu klik. Interesujący obraz działania takiego chłodzenia w pomieszczeniu ilustrują zdjęcia termowizyjne notujące zmianę temperatury zaledwie po 6 minutach. Wchodzące w skład systemu elementy objęte są, jak wszystkie produkty firmy aquatherm dziesięcioletnim okresem gwarancji. Szczegółowe informacje dotyczące systemu zawarte są w poradniku climasystem.
system instalacyjny PP R fusiotherm Poradnik aquatherm-polska 1. CECHY SYSTEMU 2. ZAPEWNIENIE JAKOŚCI 3. ZASADY MONTAŻU 4. WYDŁUŻENIA I KOMPENSACJE 5. IZOLACJE, PRÓBY CIŚNIENIOWE 6. PROJEKTOWANIE INSTALACJI 7. TECHNIKA ZGRZEWANIA Warszawa, maj 2010
Spis treści 1 1 CECHY SYSTEMU Zakresy stosowania.................................................................. 4 Instalacje wody pitnej i użytkowej....................................................... 5 Instalacje centralnego ogrzewania....................................................... 6 Charakterystyka materiału............................................................. 7 Trwałość przy ciśnieniu wewnętrznym.................................................... 7 Obojętność fizjologiczna i mikrobiologiczna............................................... 8 Ochrona przeciwpożarowa............................................................ 8 Ochrona przeciwporażeniowa.......................................................... 9 Zalety systemu fusiotherm............................................................ 9 Dopuszczalne ciśnienie robocze....................................................... 11 Dopuszczalne ciśnienie robocze w instalacjach wody gorącej................................ 12 Odporność na promieniowanie ultrafioletowe............................................. 13 Odporność chemiczna............................................................... 13 2 ZAPEWNIENIE JAKOŚCI Podstawy prawne projektowania i wykonawstwa, normy systemowe.......................... 12 3 ZASADY MONTAŻU Technika mocowania................................................................ 14 Punkty stałe PS..................................................................... 14 Punkty przesuwne (ślizgowe) PP....................................................... 15 Transport i magazynowanie........................................................... 15 Odległości podpór rury zespolone fusiotherm - Stabi.................................... 16 Odległości podpór rury fusiotherm................................................... 16 Metody układania przewodów fusiotherm............................................... 17 Układanie podtynkowe i w podłodze.................................................... 17 Układanie w szachtach instalacyjnych................................................... 17 Układanie natynkowe................................................................ 19 Uwagi dodatkowe................................................................... 19 4 WYDŁUŻENIA I KOMPENSACJE Wydłużenia liniowe.................................................................. 20 Obliczanie wydłużeń liniowych........................................................ 20 Kompensacja wydłużeń.............................................................. 21 Tabela i wykres wydłużeń cieplnych rury fusiotherm..................................... 22 Tabela i wykres wydłużeń cieplnych rury zespolona fusiotherm - Stabi....................... 23 Ramię elastyczne................................................................... 24 Kompensator U-kształtowy............................................................ 26 Naciąg wstępny.................................................................... 27 Przykłady prowadzenia rurociągów..................................................... 29 2
Spis treści 1 5 IZOLACJE, PRÓBY CIŚNIENIOWE Izolacja cieplna..................................................................... 30 Próby ciśnieniowe, protokół z prób..................................................... 30 1 6 PROJEKTOWANIE INSTALACJI Ogólne zasady projektowania instalacji.................................................. 31 Prędkości przepływu................................................................ 31 Liniowe spadki ciśnienia rura PN 10 (SDR 11), temperatura 10 C............................ 32 Liniowe spadki ciśnienia rura PN 20 (SDR 6), temperatura 10 C............................. 38 Liniowe spadki ciśnienia rura PN 20 (SDR 6), temperatura 55 C............................. 41 Liniowe spadki ciśnienia rura zespolona Stabi PN 20 (SDR 7,4), temperatura 55 C.............. 44 Liniowe spadki ciśnienia rura zespolona Stabi PN 20 (SDR 7,4), temperatura 70 C.............. 49 Współczynnik oporów miejscowych dla kształtek fusiotherm................................ 54 Współczynnik oporów miejscowych dla bloków rozdzielczych............................... 56 Spadek ciśnienia wywołany oporami miejscowymi......................................... 56 Zastosowanie bloków rozdzielczych.................................................... 57 Instalacje wodociągowe - przykłady zastosowania......................................... 57 Instalacje grzewcze - przykłady zastosowania............................................ 59 Przykłady podłączeń grzejników....................................................... 60 7 TECHNIKA ZGRZEWANIA Technika łączenia elementów.......................................................... 61 Ogólne dane o przyrządach i narzędziach do zgrzewania fusiotherm......................... 61 Obróbka mechaniczna rur............................................................ 63 Technika łączenia................................................................... 64 Technika zgrzewania rur jednorodnych - cienkościennych PN10.............................. 66 Wytyczne zgrzewania w ujemnych temperaturach......................................... 66 Wytyczne montażu złączek siodełkowych fusiotherm...................................... 66 Zgrzewarka stacjonarna: obsługa i zgrzewanie............................................ 68 Elektrozłączki fusiotherm............................................................ 70 Zgrzewanie doczołowe............................................................... 72 Naprawy uszkodzeń rurociągów....................................................... 72 3
Cechy systemu Zakresy stosowania 1 System instalacyjny fusiotherm, ze względu na specjalne właściwości materiału (polipropylen PP-R) posiada szerokie możliwości zastosowań. Są to: 2 instalacje zimnej i ciepłej wody np. w budynkach mieszkalnych, szpitalach, hotelach, budynkach biurowych, szkołach, na statkach itp. 2 przyłącza domowe 2 piony i poziomy rozprowadzające 2 rozdział na piętrach (tradycyjny lub indywidualny) lokalówki 2 przyłącza armatury 2 instalacje centralnego ogrzewania w budynkach 2 przyłącza źródeł ciepła, instalacje kotłowni 2 rozdzielacze centralnego ogrzewania 2 piony i poziomy 2 rozdział na piętrach (tradycyjny lub indywidualny) przyłącza grzejnikowe 2 instalacje sprężonego powietrza 2 technologiczne instalacje basenów pływackich, instalacje podgrzewania płyt boisk piłkarskich 2 instalacje balneologiczne 2 instalacje wody lodowej i glikolu 2 sieci przewodów w przemyśle, np. do transportu mediów agresywnych (kwasy, zasady itp.), środków spożywczych 2 instalacje okrętowe. Stosowanie systemu fusiotherm obejmuje: 2 nowe instalacje 2 naprawy, modernizacje 2 wymiany 4
Cechy systemu Instalacje wody pitnej i użytkowej 1 System przewodów rurowych fusiotherm oferuje możliwość wykonania funkcjonalnej instalacji wodociągowej, z materiału obojętnego fizjologicznie i mikrobiologicznie: od domowego przyłącza, rozdziału zimnej wody, przyłącza do podgrzewacza i rozdzielacza ciepłej wody. 5
Cechy systemu Instalacje centralnego ogrzewania 1 Fusiotherm oferuje kompletne rozwiązania w instalacjach centralnego ogrzewania. Tuleje do połączeń kołnierzowych i przejściowe złączki z gwintem pozwalają na przyłączenie elementów w węźle cieplnym, kotłowni i na piętrach. Piony, poziomy i rozprowadzenia c.o. powinny być projektowane i wykonane z rur zespolonych fusiotherm -Stabi. Podłączenie ogrzewania podłogowego, rozdzielaczy centralnego ogrzewania lub poszczególnych grzejników jest wykonane z materiału niekorodującego i odpornego na starzenie cieplne. Instalacja funkcjonuje niezawodnie przez ustalony okres trwałości. 6
Cechy systemu Charakterystyka materiału Rury i kształtki fusiotherm wykonane są z polipropylenu PP-R (fusiolen). Materiał ten wyróżnia się m.in. specjalną stabilnością cieplną. Jego właściwości fizyczne są dostosowane do wymagań stawianych instalacjom sanitarnym i grzewczym. Przy stałym obciążeniu temperaturą 70 C ekstrapolowana trwałość przewodów fusiotherm przekracza 50 lat. Temperatury wyższe, nawet do 100 C (przy krótkotrwałych zakłóceniach) nie stwarzają żadnych problemów. Przy ciągłych temperaturach od 70 C do 90 C zmniejsza się odpowiednio trwałość przewodu (patrz tablica Dopuszczalne ciśnienia robocze na stronie 11). Należy wziąć pod uwagę, że dotyczy to warunków przy ciągłym obciążeniu temperaturą, bez uwzględnienia przerw (w naszej strefie klimatycznej 5-6 miesięcy) między sezonami grzewczymi. Ponadto maksymalne temperatury robocze w instalacjach występują w okresie rzędu kilku procent czasu całego sezonu grzewczego. Stąd też maksymalna temperatura robocza dla systemu fusiotherm została określona na 90 C, a temperatuta pracy ciągłej wynosi 80 C. Dla określenia dopuszczalnych ciśnień roboczych w instalacjach gorącej wody służy tabela na str. 12 uwzględniająca występowanie okresowo temperatur wyższych od stałej temperatury pracy (70 C) w przedziale 75-90 C. 1 Trwałość przy ciśnieniu wewnętrznym Miernikiem jakości rur jest ich trwałość przy ciśnieniu wewnętrznym. Dla określenia trwałości rur i kształtek fusiotherm z polipropylenu PP-R przeprowadzono, przy ciśnieniu wewnętrznym, wiele pomiarów laboratoryjnych na rurach prostych i wygiętych, a także na rurach połączonych z kształtkami. Próbki były badane przy różnych temperaturach i różnych ciśnieniach wewnętrznych aż do ich pęknięcia. S SDR PN 5 11 10 3,2 7,4 16 2,5 6 20 2 5 25 Przy oznaczaniu rur producent zrezygnował również z pojęcia ciśnienia nominalnego PN np. PN 10, PN 25, używając w zamian oznaczeń S lub SDR, gdzie: S - liczba seryjna rury według ISO 4065 (seria wymiarowa) SDR (Standard Dimension Ratio) oznacza SDR = 2 x S+1 = d/s gdzie d - średnica zewnętrzna rury, a s - grubość ścianki. Nowe oznaczenia odpowiadają oznaczeniom starym (PN) zgodnie z poniższą tabelką: W tym wydaniu poradnika używane są równolegle oznaczenia stare jak i nowe. Poprzez dopasowanie rozmiarów rur do wymagań normy ISO, grubości ścianek niektórych rur mogą różnić się o kilka dziesiętnych milimetra od grubości według normy DIN 8077. Nie ma to jednak żadnego wpływu na jakość i trwałość rur. W porównaniu do poprzedniej, obecne wydanie normy zakłada (poprzez wieloletnie doświadczenie), że żywotność rur z polipropylenu przy temperaturach roboczych 50 C przekracza 100 lat (wcześniej zakładano 50). 7
Cechy systemu Obojętność fizjologiczna i mikrobiologiczna 1 Woda przesyłana rurociągami musi odpowiadać pod względem bakteriologicznym, hydrobiologicznym i fizyko-chemicznym wymaganiom zawartym w Rozporządzeniu MZiOS o warunkach jakim powinna odpowiadać woda do picia i na potrzeby gospodarcze (Dz.U. Nr 35 poz. 305 z 1990 r.). Elementy i urządzenia stykające się bezpośrednio z wodą przeznaczoną do picia powinny mieć opinię higieniczną Państwowego Zakładu Higieny stwierdzającą, że nie pogarszają jakości wody. W Niemczech wszystkie elementy instalacji wchodzące w kontakt z wodą pitną spełniają warunki normy DIN 1988 T2, ponadto rury instalacyjne z tworzyw sztucznych muszą odpowiadać zaleceniom KTW Federalnego Urzędu Zdrowia oraz badaniom i ocenie nr 270 (DVGW) dotyczącej mnożenia się mikroorganizmów na materiałach mających kontakt z wodą pitną. Materiał: Przydatność w budownictwie rur i kształtek fusiotherm z polipropylenu pod względem higienicznym poświadczona jest oceną PZH Nr W/460/91 oraz Atestem Higienicznym PZH HK/W/0256/91/2000. W Niemczech obojętność fizjologiczna systemu fusiotherm wynikająca z rodzaju materiału uznana jest świadectwem badań jednostki badawczej DVGW Centrum Technologii Wody (TZW) w Karlsruhe. Potwierdzeniem powyższych opinii i świadectw są wyniki systematycznych, długoterminowych badań jakości wody prowadzonych w Warszawie od 1992 roku przez Państwowy Zakład Higieny (między innymi badania porównawcze z innymi materiałami instalacyjnymi). Kolejne badania wykazały, że woda przesyłana rurociągami fusiotherm pod względem bakteriologicznym, hydrobiologicznym i fizyko-chemicznym odpowiada obowiązującym wymaganiom a okres eksploatacyjny nie wpływa na jakość zdrowotną wody do picia. Ogromną rolę w zakresie obojętności fizjologicznej systemów instalacyjnych pełnią badania organoleptyczne. Doskonale wyposażone zakładowe laboratorium w Attendorn prowadzi takie badania na szeroką skalę, zatrudniając specjalistów mających opinię najlepszych w Niemczech. To właśnie prowadzone przez nich badania własnoości organoleptycznych wody mającej długotrwały kontakt z różnymi przewodami rurowymi pozwalają wykryć podróbki systemu fusiotherm, wyprodukowane z granulatu zawierającego niewłaściwe lub wręcz szkodliwe składniki. Łączenie elementów fusiotherm: Przy łączeniu elementów fusiotherm poprzez zgrzewanie (polifuzję termiczną) nie występuje konieczność stosowania dodatkowych materiałów, których obojętność fizjologiczną także należałoby określać. Woda pitna jest podstawowym środkiem spożywczym. Potwierdzeniem wysokiej jakości higienicznej polipropylenu jest wzrastające jego zastosowanie w opakowaniach środków spożywczych. Czyni to fusiotherm optymalnym opakowaniem dla wody pitnej. Ochrona przeciwpożarowa Rury i kształtki fusiotherm spełniają wymagania klasy palności B2 (normalna zapalność). Należy wspomnieć, że podczas spalania polipropylenu nie wydzielają się szkodliwe produkty jak chlorowodór czy dioksyny. Jako środek przeciw przenoszeniu ognia stosowane są obudowy rur. Są one używane przy przejściu przez przegrody budowlane, którym stawiane są wymagania odporności ogniowej. Okresem odporności ogniowej jest minimalny czas w minutach, podczas którego przy próbie pożarowej zatrzymywane jest, przez środki ochronne, przenoszenie ognia i dymu. 8
Cechy systemu Zakres koniecznych środków ochrony jest zależny od rodzaju instalacji. Strefy pożarowe i klasy odporności ogniowej są ustalone wg lokalnych przepisów krajowych. Informacji udzielają władze budowlane, względnie rzeczoznawcy ochrony przeciwpożarowej. Miejsca, przez które przechodzą rury, muszą posiadać tę samą klasę odporności ogniowej co przegrody budowlane, takie jak ściany i stropy. Dla instalacji wykonanych w technologii fusiotherm nadają się wszystkie systemy ochrony pożarowej, które posiadają odpowiednie dopuszczenia. 1 Ochrona przeciwporażeniowa Norma DIN VDE 0100, część 701 oraz odpowiadająca jej Polska Norma PN-91/E-05009/701 wprowadzają środki ochrony przeciwporażeniowej dotyczące pomieszczeń, w których są wanny lub prysznice. Wskazują one na konieczność wykonywania w tych pomieszczeniach połączeń wyrównawczych. Oznacza to, że wszystkie elementy przewodzące, jak metalowe brodziki i wanny, metalowe zawory, metalowe syfony oraz metalowe systemy rur (np. instalacje wody użytkowej oraz instalacje grzewcze), muszą być połączone z przewodem ochronnym (miejscowe połączenia wyrównawcze). Należy o tym pamiętać w przypadku wymiany metalowych przewodów rurowych na przewody fusiotherm, gdyż rury z tworzywa nie mogą pełnić funkcji przewodów ochronnych. Wszystkie połączenie elektryczne powinny być zaprojektowane i sprawdzone przez uprawnionych elektryków. Zalety systemu fusiotherm System 2 Jest kompletny, zawiera wszystkie niezbędne elementy instalacji: od zainstalowania wodomierza aż do ostatniego punktu czerpalnego, od podłączenia kotła aż do grzejnika. 2 Fusiotherm eliminuje zagrożenie korozyjne. Wszystkie materiały są odporne na korozję. 2 Rury fusiotherm są odporne na inkrustację (zarastanie kamieniem). 2 Materiał charakteryzuje się wysoką odpornością chemiczną. 2 Fusiotherm eliminuje hałasy przepływu i drgania. 2 Materiał rur i kształtek jest obojętny fizjologicznie i mikrobiologicznie. 2 Ścianki rur fusiotherm nie przepuszczają światła, a więc nie ma niebezpieczeństwa rozwoju alg. 2 Mała przewodność cieplna rur w znacznym stopniu ogranicza schłodzenie lub nagrzanie wody w instalacji. 2 Jeden rodzaj złączek dla wszystkich typów rur. Środowisko System jest wytwarzany z nieszkodliwego dla środowiska polipropylenu. Zarówno przy obróbce jak i przy odpadach nie powstają żadne materiały (substancje) zagrażające środowisku. Polipropylen nadaje się poza tym do recyklingu. Jest dla środowiska przyjazny. Podczas jego utylizacji np. przez spalanie, nie wytwarzają się substancje toksyczne. Technika łączenia 2 Fusiotherm oferuje bezkonkurencyjną technikę połączeń: jednorodność materiału przez zgrzewanie. 2 Fusiotherm charakteryzuje się najkrótszymi czasami wykonywania połączeń, np. dla średnicy zewnętrznej rury 20 mm 5 sek. 2 Połączenia fusiotherm mogą być bezpośrednio po zgrzaniu obciążone lub eksploatowane. Czasy sezonowania (stygnięcia zgrzewów) wynoszą kilka minut. 9
Cechy systemu 1 Gwarancja. W oparciu o normy jakości, aquatherm zapewnia 10 lat gwarancji na wszystkie rury i kształtki systemu fusiotherm z odpowiedzialnością za wyroby w wysokości do 9.000.000. System przewodów rurowych fusiotherm składa się z: 2 rur w postaci sztang i zwojów 2 kształtek 2 kołnierzy i tulej do połączeń kołnierzowych 2 przejściowych złączek z gwintami: z PP na metal lub z metalu na PP 2 złączek siodełekowych 2 zestawów rozdzielaczy 2 systemu przyłączeń grzejników 2 zaworów odcinających 2 systemu rozgałęzień przewodów bloki rozdzielcze ( zielone krzyżówki ) 2 narzędzi do zgrzewania 2 narzędzi do cięcia i obróbki 2 elementów mocujących Pełny wykaz elementów systemu fusiotherm znajdziecie Państwo w Katalogu wyrobów i narzędzi. 10
Cechy systemu Dopuszczalne ciśnienie robocze (współczynnik bezpieczeństwa = 1,25), medium woda rury fusiotherm SDR 11 / S 5 (współczynnik bezpieczeństwa 1,25) rury fusiotherm rury fusiotherm rury fusiotherm rury fusiotherm zespolone zespolone Temperatura Lata pracy SDR 7,4 / S 3,2 SDR 6 / S 2,5 1 PN 10 PN 16 PN 20 Dopuszczalne ciśnienie robocze 1 21,1 33,4 42,0 5 20,0 31,6 39,8 10 C 10 19,3 30,6 38,5 25 18,7 29,6 37,3 50 18,2 28,8 36,3 100 17,7 28,1 35,4 1 18,0 28,6 36,0 5 16,9 26,8 33,8 20 C 10 16,4 26,1 32,8 25 16,0 25,3 31,8 50 15,5 24,5 30,9 100 15,0 23,8 29,9 1 15,3 24,3 30,6 5 14,4 22,8 28,7 30 C 10 13,9 22,0 27,7 25 13,4 21,3 26,8 50 13,1 20,7 26,1 100 12,8 20,2 25,5 1 12,9 20,5 25,8 5 12,1 19,2 24,2 40 C 10 11,8 18,7 23,6 25 11,3 18,0 22,6 50 11,0 17,5 22,0 100 10,7 16,9 21,3 1 11,0 17,5 22,0 5 10,2 16,2 20,4 50 C 10 9,9 15,7 19,7 25 9,6 15,2 19,1 50 9,3 14,7 18,5 100 8,9 14,2 17,8 1 9,3 14,7 18,5 5 8,6 13,7 17,2 60 C 10 8,3 13,2 16,6 25 8,0 12,6 15,9 50 7,7 12,1 15,3 1 7,8 12,4 15,6 5 7,2 11,4 14,3 70 C 10 7,0 11,1 14,0 25 6,1 9,6 12,1 50 5,1 8,1 10,2 1 6,5 10,4 13,1 5 5,7 9,1 11,5 80 C 10 4,8 7,6 9,6 25 3,8 6,1 7,6 1 4,6 7,3 9,2 95 C 5 3,0 4,8 6,1 10 2,6 4,0 5,1 11
Cechy systemu Dopuszczalne ciśnienie robocze w instalacjach wody gorącej (przy zakładanej stałej temperaturze 70 C) 1 Sezon grzewczy Temperatura Lata rury fusiotherm rury fusiotherm pracy zespolone rury fusiotherm C zespolone SDR 7,4 / S 3,2 SDR 6 / S 2,5 1 (współczynnik bezpieczeństwa 1,25) PN 16 PN 20 5 11,33 14,27 75 C 10 10,95 13,79 25 9,32 11,74 45 8,08 10,18 5 10,72 13,50 80 C 10 10,16 12,80 Dodatkowo 25 8,84 11,14 30 dni w roku 42,5 7,77 9,79 ciągłej pracy 5 9,85 12,42 przy temperaturze 85 C 10 9,42 11,87 25 8,05 10,14 37,5 7,29 9,18 5 9,04 11,39 90 C 10 8,69 10,94 25 7,03 8,86 35 6,48 8,16 5 11,20 14,11 75 C 10 10,77 13,57 25 9,19 11,58 45 7,97 10,05 5 10,41 13,12 80 C 10 9,96 12,54 Dodatkowo 25 8,38 10,56 60 dni w roku 40 7,47 9,41 ciągłej pracy 5 9,55 12,03 przy temperaturze 85 C 10 9,14 11,52 25 7,31 9,22 35 6,73 8,48 5 8,76 11,04 90 C 10 7,75 9,76 25 6,20 7,81 30 5,92 7,46 5 11,12 14,02 75 C 10 10,62 13,38 25 8,99 11,33 45 7,80 9,82 5 10,23 12,90 80 C 10 9,80 12,35 Dodatkowo 25 7,97 10,05 90 dni w roku 37,5 7,21 9,09 ciągłej pracy 5 9,37 11,81 przy temperaturze 85 C 10 8,51 10,72 25 6,81 8,58 32,5 6,37 8,03 5 8,41 10,59 90 C 10 7,11 8,96 25 5,69 7,17 12
Cechy systemu / Zapewnienie jakości Odporność na promieniowanie ultrafioletowe Rurociągi z PP-R w instalacjach wewnętrznych w stanie zabudowanym nie są narażone na działanie promieni ultrafioletowych. Rury i kształtki fusiotherm, dla zabezpieczenie w czasie transportu i montażu, wyposażone są w stabilizator ultrafioletowy, który pozwala na składowanie ich na zewnątrz maksymalnie przez 6 miesięcy. Instalacje narażone na długotrwały dostęp światła słonecznego należy zabezpieczyć przed bezpośrednim działaniem promieniowania. Firma aquatherm oferuje rury zespolone fusiotherm (art. 70878-70894) oraz rury zespolone fusiotherm Stabi Glass (art. 70708-70774) z powłoką z polietylenu odpornego na promieniowanie UV. 1 Odporność chemiczna Rury i kształtki fusiotherm charakteryzują się wysoką odpornością chemiczną. Odporność chemiczna elementów przejściowych (metalowych), nie może być porównana z odpornością elementów z PP. Z tego powodu łączniki przejściowe nie nadają się do wszystkich obszarów zastosowań przemysłowych rur fusiotherm. Na życzenie klientów istnieje jednak możliwość użycia wkładek gwintowanych z metali szlachetnych, co umożliwia stosowanie łączników przejściowych także w ekstremalnie niekorzystnych warunkach. Odporność chemiczna polipropylenu zależy nie tylko od rodzaju substancji, ale także od innych czynników, np. temperatury i ciśnienia medium i temperatury otoczenia. Przed podjęciem decyzji o zastosowaniu systemu fusiotherm w instalacji przemysłowej, należy zasięgnąć opinii producenta. Podstawy prawne projektowania i wykonawstwa, normy systemowe Przy projektowaniu i wykonawstwie instalacji wody pitnej i centralnego ogrzewania w systemie fusiotherm, należy brać pod uwagę następujące zarządzenia, wytyczne i normy: 2 obowiązujące Polskie Normy (wykaz w Warunkach Technicznych Wykonania i Odbioru Rurociągów z Tworzyw Sztucznych) 2 System instalacyjny PP-R fusiotherm - Poradnik 2 aprobata COBRTI INSTAL, ITB 2 Orzeczenie Głównego Instytutu Górnictwa w Katowicach z dnia 11.02.1993 roku 2 Warunki Techniczne Wykonania i Odbioru Rurociągów z Tworzyw Sztucznych. W zakresie higieny obowiązują: 2 Ocena higieniczna Nr W/460/91 wydana przez Państwowy Zakład Higieny 2 Atest Higieniczny HK/W/0256/91/2000 dla rur fusiotherm Stabi Glass 2 Rozporządzenie MZiOS o warunkach jakim powinna odpowiadać woda (Dz.U. Nr 35 poz. 305 z 1990 r.) 2 Zalecenia KTW Federalnego Urzędu Zdrowia (Niemcy), Ocena zdrowotna tworzyw sztucznych i materiałów niemetalowych w ramach ustawy o środkach spożywczych i przedmiotach codziennego użytku dla wody pitnej. Poza tym powinny być przestrzegane wszystkie rozporządzenia przedsiębiorstw wodociągowych. 13
Zasady montażu Technika mocowania 3 Podczas montażu instalacji fusiotherm rurociągi należy odpowiednio zamocować do konstrukcji budowlanych. Idealnymi elementami do mocowania rur fusiotherm są obejmy metalowe z wkładką gumową wykonaną ze specjalnej, przeznaczonej dla rur z tworzyw sztucznych mieszanki. Obejmy metalowe bez wkładki są niedopuszczalne. Średnice obejm w technologii fusiotherm odpowiadają średnicom zewnętrznym rur. Przy stosowaniu do mocowania rurociągów innych elementów, należy zwracać uwagę na to, aby nie występowały uszkodzenia mechaniczne powierzchni zewnętrznej rur. Przy montażu instalacji rozróżnia się mocowania wykonane jako: punkty (podpory) stałe PS punkty (podpory) przesuwne (tzw. ślizgowe) PP Rozstaw (odległość) podpór zależny jest od rodzaju i średnicy rur oraz różnicy temperatur: roboczej czynnika oraz temperatury otoczenia w trakcie montażu. Maksymalny rozstaw obejm można określić z tabel na str. 16. Punkty stałe PS Przez zamontowanie punktów stałych instalacja zostaje podzielona na odcinki. Zapobiega to niekontrolowanym ruchom przewodów, zagwarantowane jest pewne prowadzenie rur. Punkt stały wykonuje się zaciskając na rurze (po wyjęciu podkładki dystansowej) obejmę metalową trwale zamocowaną do przegrody budowlanej. Obejma powinna znajdować się ściśle również między dwoma oporami bocznymi np. mufami. Jako opory boczne można również wykorzystać trójniki, złączki z gwintami metalowymi lub zawory fusiotherm. Punkty stałe powinny być tak wymiarowane i wykonywane, aby mogły przejmować siły wynikające z wydłużeń przewodów łącznie z ewentualnymi obciążeniami dodatkowymi. Przy stosowaniu prętów gwintowanych lub śrub kotwiących należy zwracać uwagę na zachowanie minimalnych odległości od przegrody budowlanej. Konstrukcje mocujące obejmy do przegród budowlanych muszą być odpowiednio sztywne i stabilne tak, aby mogły przejąć naprężenia od sił działających podczas pracy rurociągu. Typowe konstrukcje punktu stałego 14
Zasady montażu Obejmy mocujące fusiotherm przy uwzględnieniu powyższych wskazówek montażowych, spełniają wymagania stawiane punktom stałym. Uwaga: Dopuszcza się montaż punktu stałego metodą zaciskową, ale tylko do średnicy rury 32 mm włącznie. W takim przypadku metalowa obejma (z wkładką gumową) musi być dociśnięta z odpowiednią siłą oraz wytrzymywać siłę wynikającą z pracy rury. Praktycznie wystarczy fabryczną obejmę docisnąć całkowicie aż do pełnego styku końcówek jej półpierścieni, oczywiście po wyjęciu pierścienia dystansowego, służącego do budowy podpory przesuwnej. Tam gdzie jest to możliwe, należy jednak w dalszym ciągu stosować opory boczne, wykorzystując w tym celu trójniki, mufki itp. Punkty przesuwne (ślizgowe) PP Mocowania przesuwne muszą umożliwiać, bez uszkodzeń rury, ruch przewodu w kierunku osiowym. Przy lokalizowaniu punktu przesuwnego, należy zwracać uwagę, aby sąsiadujące kształtki lub elementy armatury nie utrudniały ruchu przewodu. Wkładki gumowe obejm mocujących fusiotherm wyróżniają się specjalnie gładkimi i zdolnymi do poślizgu powierzchniami dodatkowo tłumiącymi drgania instalacji. 3 Prawidłowe działanie punktu przesuwnego zapewnia stosowanie pierścieni dystansowych. Transport i magazynowanie 2 Rury fusiotherm mogą być magazynowane przy wszystkich temperaturach zewnętrznych. 2 Należy w zasadzie wybierać takie miejsce składowania, aby rury opierały się (spoczywały) na całej długości. Należy unikać zginania rur zarówno przy składowaniu jak i w transporcie. Mimo, że rury fusiotherm mają wysoką wytrzymałość, zaleca się zawsze ostrożne obchodzenie się z nimi, zwłaszcza przy niskich temperaturach. 2 Przy ujemnych temperaturach istnieje możliwość uszkodzenia rur na skutek silnego uderzenia. Szczególnie narażone są końcówki rur. 2 Promieniowanie ultrafioletowe wywiera wpływ na wszystkie tworzywa sztuczne o wysokiej polimeryzacji (patrz Odporność na promieniowanie ultrafioletowe str. 13). Dlatego należy unikać nieosłoniętego, długotrwałego magazynowania rur na zewnątrz. 2 Podczas transportu i magazynowania rur i złączek należy unikać ich zabrudzenia. 15
Zasady montażu Tablice dla określenia odległości podpór dla rur Odległości podpór rury zespolone fusiotherm Rury fusiotherm Stabi SDR 7,4 Różnica Średnica rury d (mm) temperatur 16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 Δt (K) Odległości mocowań w cm 0 130 155 170 195 220 245 270 285 300 325 20 100 120 130 150 170 190 210 220 230 250 30 100 120 130 150 170 190 210 220 230 240 40 100 110 120 140 160 180 200 210 220 230 50 100 110 120 140 160 180 200 210 220 210 60 80 100 110 130 150 170 190 200 210 200 3 70 70 90 100 120 140 160 180 190 200 200 Rury fusiotherm Stabi Glass SDR 7,4 Różnica Średnica rury d (mm) temperatur 20 25 32 40 50 63 75 90 110 125 160 200 250 315 Δt (K) Odległości mocowań w cm 0 120 140 160 180 205 230 245 260 290 320 340 345 350 355 20 90 105 120 135 155 175 185 195 215 240 270 275 280 285 30 90 105 120 135 155 175 185 195 210 225 245 250 255 260 40 85 95 110 125 145 165 175 185 200 215 235 240 245 250 50 85 95 110 125 145 165 175 185 190 195 205 210 215 220 60 80 90 105 120 135 155 165 175 180 185 195 200 205 210 70 70 80 95 110 130 145 155 165 170 175 185 190 195 200 Odległości podpór rury jednorodne fusiotherm Rury fusiotherm SDR 6 Różnica Średnica rury d (mm) temperatur 16 20 25 32 40 50 63 75 90 110 Δt (K) Odległości mocowań w cm 0 70 85 105 125 140 165 190 205 220 250 20 50 60 75 90 100 120 140 150 160 180 30 50 60 75 90 100 120 140 150 160 180 40 50 60 70 80 90 110 130 140 150 170 50 50 60 70 80 90 110 130 140 150 170 60 50 55 65 75 85 100 115 125 140 160 70 50 50 60 70 80 95 105 115 125 140 Rury fusiotherm SDR 11 (temperatura medium do +20 C) Średnica rury d (mm) 20 25 32 40 50 63 75 90 110 125 160 200 250 315 Odległości podpór w cm 60 75 90 100 120 140 150 160 180 200 220 230 240 285 Δt = t W t M t W temperatura robocza czynnika, t M temperatura otoczenia w trakcie montażu 16
Zasady montażu Metody układania przewodów fusiotherm Rozróżniamy następujące sposoby układania rurociągów: 2 układanie podtynkowe oraz w szlichcie betonowej 2 układanie w szachtach oraz za ściankami osłonowymi 2 układanie natynkowe W przypadku montażu przewodów c.c.w. i c.o. natynkowo i w szachtach, należy brać pod uwagę zmiany długości rur wynikające z rozszerzalności cieplnej materiału i zapobiegać skutkom tych wydłużeń poprzez użycie rur zespolonych Stabi lub zastosowanie rozwiązań kompensacyjnych. System rurowy fusiotherm nadaje się do wszystkich w/w metod montażu. Układanie podtynkowe i w podłodze Przy układaniu podtynkowym i w podłodze (w szlichcie betonowej) wydłużanie przewodów rurowych fusiotherm w zasadzie nie jest uwzględniane. Nie jest wymagana także konieczność zachowania odległości między obejmami mocującymi rury do podłoża. W przypadku izolowania przewodów w bruździe ściennej, izolacja termiczna wykonana zgodnie z obowiązującymi przepisami, pozostawia rurze wystarczającą swobodę pracy (wydłużenia). Jeśli wydłużenie jest większe od swobodnej przestrzeni izolacji, materiał rury przejmuje naprężenia wynikające z nadwyżki wydłużenia. Celem ochrony powierzchni rur przed skutkami ocierania się o ostre elementy zaprawy tynkarskiej należy rurę bez izolacji w bruździe ściennej owinąć warstwą tektury falistej, folii itp. lub nałożyć rury osłonowe typu peszel. Grubość warstwy tynku powinna wynosić min. 3 cm dla średnicy 16-25 mm i minimum 4 cm dla większych średnic. Dla wzmocnienia tynku zaleca się, zwłaszcza przy większych średnicach, stosowanie siatki tynkarskiej. Rury umieszczone bezpośrednio w podłodze (betonie) a także połączenia rur (zgrzewane polifuzyjnie), można zalewać szlichtą betonową na sztywno, bez stosowania warstwy osłonowej. W tym przypadku otaczająca rurę warstwa betonu nie dopuszcza do wydłużenia termicznego, rura przejmuje wszystkie naprężenia (będą one mniejsze od wartości krytycznych). Ze względów wytrzymałościowych grubość warstwy betonu nad rurą powinna wynosić minimum 4 cm. 3 Układanie w szachtach instalacyjnych Ze względu na różne wydłużenia rur zespolonych fusiotherm -Stabi i rur fusiotherm montaż pionów w szachcie należy wykonywać odpowiednio do wybranego typu rur: Rura zespolona fusiotherm Stabi Dla tego rodzaju rur można pominąć kompensowanie zmiany ich długości, poprzez umieszczenie obejmy punktu stałego bezpośrednio przy każdym rozgałęzieniu przewodu, (wydłużenia nie są przenoszone na sąsiednie odcinki). Obejma punktu stałego powinna być tak wykonana, aby mogła przejąć siły działające na punkt stały. Piony mogą być więc wykonywane jako sztywne, tzn. bez kompensatorów U- kształtowych. Występujące w takich przypadkach wydłużenia są pomijane. Należy zwracać uwagę, aby odstępy między punktami stałymi nie przekraczały 3 metrów. 17
Zasady montażu Rura fusiotherm (jednorodna) Przy układaniu pionów z rur fusiotherm bez stabilizacji, poza zastosowaniem właściwej kompensacji, należy zwrócić uwagę, aby odgałęziony przewód miał możliwość ugięcia się na dostatecznej długości (zgodnie z rozdz. Ramię elastyczne str. 24). Można to uzyskać przez: 1. Odpowiednie umiejscowienie pionu w szachcie (z zachowaniem odległości L s ). 2. Odpowiednio dużą średnicę rury osłonowej przewodu odgałęzionego. 3. Zastosowanie ramienia elastycznego z montażem dodatkowego załamania. 3 Odpowiednie umiejscowienie pionu (zachowanie długości ramienia elastycznego L s ) 3 Duża średnica rury osłonowej (tulei) Zastosowanie podwójnego ramienia elastycznego 18
Zasady montażu Układanie natynkowe Rury fusiotherm umożliwiają perfekcyjne wykonanie instalacji sanitarnych i grzewczych. Przy montażu po wierzchu ścian, natynkowym, należy położyć szczególny nacisk na wygląd i stabilność formy instalacji. Biorąc pod uwagę wydłużalność liniową rurociągów wody ciepłej i centralnego ogrzewania należy zarówno w fazie projektowania jak i wykonawstwa przewidzieć, stosowną dla danej geometrii instalacji, kompensację. Podstawową formą kompensacji do której powinno się dążyć jest samokompensacja, wykorzystująca zmianę kierunku przebiegu rurociągów, podobnie jak w sieciach zewnętrznych, wykorzystując załamania rurociągu w postaci litery L" lub Z". W sytuacjach gdy jest to niemożliwe (np.: długie odcinki poziomów bez możliwości zmian kierunków), należy na rurociągach zamontować punkty stałe, oraz kompensatory U - kształtowe budowane przy użyciu czterech kolan i odpowiednich odcinków rur. Przyjmuje się, że na odcinku rurociągu o długości 40 m powinien być zamontowany jeden kompensator U - kształtowy. Wymiarowanie kompensatorów omówiono na str. 24-28 Efektem wydłużenia cieplnego rur prowadzonych bez kompensacji jest ich wyboczenie, powodujące nieestetyczny wygląd rurociągów, oraz powstawanie w pracującym rurociągu niekontrolowanych naprężeń i niepożądanych przemieszczeń jego elementów np.: trójników. Stosowanie rur wielowarstwowych takich jak Stabi czy Stabi Glass, mających niskie współczynniki wydłużalności ( 0,03, 0,035 mm/mk) pozwala na zmniejszenie wielkości kompensatorów a w niektórych przypadkach całkowitą rezygnację z ich budowania. Przykładem takiego rozwiązania są typowe w budownictwie mieszkaniowym piony instalacyjne. W przypadku instalacji wody zimnej kompensacji się nie wykonuje. Poza kompensacją wydłużeń istotnym elementem ograniczającym wyboczenie rurociągów są punkty przesuwne podpierające rurociąg. (str. 15-16) 3 Uwagi dodatkowe Montaż gałązek grzejnikowych W tradycyjnym układzie podłączeń grzejników (gałązki grzejnikowe od pionu), w celu zabezpieczenia gałązek przed uszkodzeniami mechanicznymi na skutek niekonstrukcyjnych obciążeń, należy je osłaniać ekranem (w instalacjach natynkowych) lub prowadzić w bruzdach ściennych i bezpośrednio wyprowadzać ze ściany w miejscu podłączenia grzejnika. Tuleje ochronne Wszystkie przejścia rurociągów fusiotherm przez przegrody budowlane należy prowadzić w tulejach ochronnych wykonanych np. z cienkościennych rur z tworzywa. 19
Wydłużenia i kompensacje Wydłużenia liniowe Rurociągi fusiotherm (tak jak wszystkie rurociągi z innych materiałów) pod wpływem zmiany temperatury czynnika płynącego w rurach oraz zmiany temperatury otoczenia ulegają wydłużeniu liniowemu. Wielkością charakteryzującą podatność rur na wydłużenia cieplne jest współczynnik wydłużalności liniowej α. Dla rur fusiotherm wartość współczynnika α wynosi: α = 0,15 [mm/mk] (15,0 x 10-5 [K -1 ]) Dla rur zespolonych fusiotherm -Stabi wartość α jest 5-ciokrotnie mniejsza i wynosi: α = 0,03 [mm/mk] (3,0 x 10-5 [K -1 ]) 4 Dla rur zespolonych fusiotherm -Stabi Glass wartość α wynosi: α = 0,035 [mm/mk] (3,5 x 10-5 [K -1 ]) Dla praktycznego określania wydłużeń służą poniższe przykłady obliczeń oraz tabele i wykresy. Dla wyznaczenia zmiany długości miarodajną jest różnica między temperaturą montażu t M a roboczą temperaturą czynnika t W, oraz wartości charakteryzujące rurę. Obliczanie wydłużeń liniowych Przykład obliczenia: wydłużenie cieplne Wartości zadane i poszukiwane Oznaczenie Wielkość Wartość Jednostka Δl wydłużenie? mm α 1 współczynnik wydłużenia liniowego zespolonych rur fusiotherm -Stabi 0,03 mm/mk α 2 współczynnik wydłużenia liniowego rur fusiotherm 0,15 mm/mk α 3 współczynnik wydłużenia liniowego zespolonych rur fusiotherm Stabi Glass 0,035 mm/mk L długość rury 25,0 m t w temperatura robocza 60 C t M temperatura montażu 20 C Δt różnica temperatur (Δt = t w - t M ) 40 K 20
Wydłużenia i kompensacje Wydłużenie Δl obliczane jest z następującego wzoru Δl = α xlxδt Materiał: rura zespolona fusiotherm-stabi (α = 0,03 mm/mk) Δl = 0,03 mm/mk x 25 m x 40K Δl = 30,0 mm Dla porównania wydłużenie dla rury fusiotherm, przy tych samych warunkach wynosi: Δl = 0,15 mm/mk x 25 m x 40K Δl = 150,0 mm Kompensacja wydłużeń W celu wyeliminowania skutków wydłużeń liniowych stosuje się różnej konstrukcji rozwiązania kompensacyjne. Przy natynkowym układaniu instalacji z rur fusiotherm, wydłużenie Δl musi być uwzględnione już przy projektowaniu. Należy tak projektować i wykonywać prowadzenie rur, aby mogły się one swobodnie poruszać w ramach obliczonych wydłużeń. 4 Dla kompensacji zmian długości rur stosuje się: 2 ramię elastyczne 2 kompensator U-kształtowy 21
Wydłużenia i kompensacje Tabela i wykres wydłużeń cieplnych: rury fusiotherm Wydłużenia cieplne rurociągów można również określić korzystając z tablic lub wykresów. Wydłużenie cieplne: rury fusiotherm Δl [mm] Długość rury Różnica temperatur Δt (K) w metrach l [m] 10 20 30 40 50 60 70 80 4 0,1 0,15 0,30 0,45 0,60 0,75 0,90 1,05 1,20 0,2 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 2,10 2,40 0,3 0,45 0,90 1,35 1,80 2,25 2,70 3,15 3,60 0,4 0,60 1,20 1,80 2,40 3,00 3,60 4,20 4,80 0,5 0,75 1,50 2,25 3,00 3,75 4,50 5,25 6,00 0,6 0,90 1,80 2,70 3,60 4,50 5,40 6,30 7,20 0,7 1,05 2,10 3,15 4,20 5,25 6,30 7,35 8,40 0,8 1,20 2,40 3,60 4,80 6,00 7,20 8,40 9,60 0,9 1,35 2,70 4,05 5,40 6,75 8,10 9,45 10,80 1,0 1,50 3,00 4,50 6,00 7,50 9,00 10,50 12,00 2,0 3,00 6,00 9,00 12,00 15,00 18,00 21,00 24,00 3,0 4,50 9,00 13,50 18,00 22,50 27,00 31,50 36,00 4,0 6,00 12,00 18,00 24,00 30,00 36,00 42,00 48,00 5,0 7,50 15,00 22,50 30,00 37,50 45,00 52,50 60,00 6,0 9,00 18,00 27,00 36,00 45,00 54,00 63,00 72,00 7,0 10,50 21,00 31,50 42,00 52,50 63,00 73,50 84,00 8,0 12,00 24,00 36,00 48,00 60,00 72,00 84,00 96,00 9,0 13,50 27,00 40,50 54,00 67,50 81,00 94,50 108,00 10,0 15,00 30,00 45,00 60,00 75,00 90,00 105,00 120,00 22
Wydłużenia i kompensacje Tabela i wykres wydłużeń cieplnych: rury zespolone fusiotherm -Stabi Rura zespolona fusiotherm -Stabi zyskuje, przez rzeczywiste związanie folii Al czy włókna szklanego z PP-R, wyższą stabilność i wytrzymałość. Wydłużenie zmniejsza się pięciokrotnie w stosunku do rur fusiotherm jednorodnych. Wydłużenie cieplne: rury zespolone fusiotherm Δl [mm] Długość rury Różnica temperatur Δt (K) Stabi Glass Stabi Glass Stabi Glass Stabi Glass Stabi Glass Stabi Glass Stabi Glass Stabi Glass l [m] 10 20 30 40 50 60 70 80 0,1 0,03 0,004 0,06 0,07 0,09 0,11 0,12 0,14 0,15 0,18 0,18 0,21 0,21 0,25 0,24 0,28 0,2 0,06 0,07 0,12 0,14 0,18 0,21 0,24 0,28 0,30 0,35 0,36 0,42 0,42 0,49 0,48 0,56 0,3 0,09 0,11 0,18 0,21 0,27 0,32 0,36 0,42 0,45 0,53 0,54 0,63 0,63 0,74 0,72 0,84 0,4 0,12 0,14 0,24 0,28 0,36 0,42 0,48 0,56 0,60 0,70 0,72 0,84 0,84 0,98 0,96 1,12 0,5 0,15 0,18 0,30 0,35 0,45 0,53 0,60 0,70 0,75 0,88 0,90 1,05 1,05 1,23 1,20 1,40 0,6 0,18 0,21 0,36 0,42 0,54 0,63 0,72 0,84 0,90 1,05 1,08 1,26 1,26 1,47 1,44 1,68 0,7 0,21 0,25 0,42 0,49 0,63 0,74 0,84 0,98 1,05 1,23 1,26 1,47 1,47 1,72 1,68 1,96 0,8 0,24 0,28 0,48 0,56 0,72 0,84 0,96 1,12 1,20 1,40 1,44 1,68 1,68 1,96 1,92 2,24 0,9 0,27 0,32 0,54 0,63 0,81 0,95 1,08 1,26 1,35 1,58 1,62 1,89 1,89 2,21 2,16 2,52 1,0 0,30 0,35 0,60 0,70 0,90 1,05 1,20 1,40 1,50 1,75 1,80 2,10 2,10 2,45 2,40 2,80 2,0 0,60 0,70 1,20 1,40 1,80 2,10 2,40 2,80 3,00 3,50 3,60 4,20 4,20 4,90 4,80 5,60 3,0 0,90 1,05 1,80 2,10 2,70 3,20 3,60 4,20 4,50 5,25 5,40 6,30 6,30 7,35 7,20 8,40 4,0 1,20 1,40 2,40 2,80 3,60 4,20 4,80 5,60 6,00 7,00 7,20 8,40 8,40 9,80 9,60 11,20 5,0 1,50 1,75 3,00 3,50 4,50 5,25 6,00 7,00 7,50 8,75 9,00 10,50 10,50 12,25 12,00 14,00 6,0 1,80 2,10 3,60 4,20 5,40 6,30 7,20 8,40 9,00 10,50 10,80 12,60 12,60 14,70 14,40 16,80 7,0 2,10 2,45 4,20 4,90 6,30 7,35 8,40 9,80 10,50 12,25 12,60 14,70 14,70 17,15 16,80 19,60 8,0 2,40 2,80 4,80 5,60 7,20 8,40 9,60 11,20 12,00 14,00 14,40 16,80 16,80 19,60 19,20 22,40 9,0 2,70 3,15 5,40 6,30 8,10 9,45 10,80 12,60 13,50 15,75 16,20 18,90 18,90 22,05 21,60 25,20 10,0 3,00 3,50 6,00 7,00 9,00 10,50 12,00 14,00 15,00 17,50 18,00 21,00 21,00 24,50 24,00 28,00 4 23
Wydłużenia i kompensacje Ramię elastyczne W większości przypadków dla przejęcia zmian długości mogą być wykorzystane zmiany kierunku przebiegu rury (rozwiązanie zalecane). Długość ramienia elastycznego jest określana jak w poniższym przykładzie obliczeniowym. Przykład obliczenia: długość ramienia elastycznego Wartości zadane i poszukiwane Oznaczenie Wielkość Wartość Jednostka L S długość ramienia elastycznego? mm K stała materiałowa rur fusiotherm 15 d średnica zewnętrzna rury ramienia 40,0 mm Δl wydłużenie 30,0 mm 4 Długość ramienia elastycznego oblicza się wg następującego wzoru: L S = K x d xδl L S = 15 x 40,0 mm x 30 mm Ls = 520,0 mm Długość ramienia elastycznego wynosi dla wyżej wymienionych danych wyjściowych 520 mm. PS = punkt stały PP = podpora przesuwna (ślizgowa) 24
Wydłużenia i kompensacje Znając wartość wydłużenia liniowego Δl możemy do wyznaczania długości L S ramienia elastycznego dla rur: fusiotherm, fusiotherm Stabi Glass i fusiotherm Stabi posłużyć się poniższą tabelą lub wykresem. Średnica rury [mm] Wydłużenie liniowe ΔL [mm] 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Długość L S ramienia elastycznego [m] 20 0.21 0.30 0.37 0.42 0.47 0.52 0.56 0.60 0.64 0.67 0.70 0.73 25 0.24 0.34 0.41 0.47 0.53 0.58 0.63 0.67 0.71 0.75 0.79 0.82 32 0.27 0.38 0.46 0.54 0.60 0.66 0.71 0.76 0.80 0.85 0.89 0.93 40 0.30 0.42 0.52 0.60 0.67 0.73 0.79 0.85 0.90 0.95 0.99 1.04 50 0.34 0.47 0.58 0.67 0.75 0.82 0.89 0.95 1.01 1.06 1.11 1.16 63 0.38 0.53 0.65 0.75 0.84 0.92 1.00 1.06 1.13 1.19 1.25 1.30 75 0.41 0.58 0.71 0.82 0.92 1.01 1.09 1.16 1.23 1.30 1.36 1.42 90 0.45 0.64 0.78 0.90 1.01 1.10 1.19 1.27 1.35 1.42 1.49 1.56 4 110 0.50 0.70 0.86 0.99 1.11 1.22 1.32 1.41 1.49 1.57 1.65 1.72 125 0.53 0.75 0.92 1.06 1.19 1.30 1.40 1.50 1.59 1.68 1.76 1.84 160 0.60 0.85 1.04 1.20 1.34 1.47 1.59 1.70 1.80 1.90 1.99 2.08 200 0.67 0.95 1.16 1.34 1.50 1.64 1.77 1.90 2.01 2.12 2.22 2.32 250 0.75 1.06 1.30 1.50 1.68 1.84 1.98 2.12 2.25 2.37 2.49 2.60 25
Wydłużenia i kompensacje Kompensator U-kształtowy Jeżeli skompensowanie wydłużenia przez zmianę kierunku nie jest możliwe, konieczne jest zastosowanie kompensatora U-kształtowego. Dla jego wykonania, obok potrzebnej ilości rury, konieczne są 4 kolana 90. Do zaprojektowania i wykonania kompensatora U-kształtowego, poza długością ramienia elastycznego L S (długość kompensatora), musi być znana jego szerokość A min. Przykład obliczenia: szerokość kompensatora U-kształtowego Wartości zadane i poszukiwane Oznaczenie Wielkość Wartość Jednostka A min szerokość kompensatora? mm U-kształtowego 4 Δl wydłużenie 30,0 mm SA Odstęp bezpieczeństwa 150,0 mm Szerokości kompensatora A min określa się wg następującego wzoru: A min = 2 x Δl + SA A min = 2 x 30,0 mm + 150,0 mm A min = 210,0 mm Szerokość kompensatora U-kształtowego A min w powyższym przykładzie powinna wynosić co najmniej 210 mm. 26
Wydłużenia i kompensacje Naciąg wstępny Dla zwiększenia możliwości kompensacyjnych celowe jest zastosowanie naciągu wstępnego kompensatora. Poprzez naciąg wstępny ramienia elastycznego może być, przy braku miejsca, zmniejszona jego długość. Montaż z naciągiem wstępnym zapewnia, przy dokładnym projektowaniu i wykonaniu, estetyczny wygląd przewodu, gdyż przesunięcie w wyniku wydłużenia jest prawie niewidoczne. Przyjmuje się długość naciągu wstępnego jako Δl 2 Długość ramienia L SV dla ramienia elastycznego z naciągiem wstępnym wyznaczamy wg poniższego przykładu obliczeniowego: Przykład obliczeniowy: długość ramienia elastycznego z naciągiem wstępnym: Wartości zadane i poszukiwane Oznaczenie Wielkość Wartość Jednostka L SV długość ramienia elastycznego z naciągiem wstępnym? mm 4 K stała materiałowa rur fusiotherm 15 d średnica zewnętrzna rury ramienia 40,0 mm Δl wydłużenie 30,0 mm Długość ramienia elastycznego z naciągiem wstępnym wynika z następującego wzoru: L sv = K x dx Δl 2 L sv = 15 x 40,0 mm x 30,0 mm 2 = 368,0 mm Wynikająca z wyżej przedstawionych danych wyjściowych długość ramienia elastycznego przy uwzględnieniu naciągu wstępnego wynosi 368 mm. Dla kompensatora bez naciągu długość ramienia L S jest znacznie większa i wynosi 519,6 mm. 27
Wydłużenia i kompensacje Długość L SV ramienia elastycznego z naciągiem wstępnym dla rur: fusiotherm, fusiotherm Stabi Glass i fusiotherm Stabi można również określić na podstawie poniższej tabeli lub wykresu. Średnica rury [mm] Wydłużenie liniowe ΔL [mm] 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Długość L SV ramienia elastycznego z naciągiem wstępnym [m] 20 0.15 0.21 0.26 0.30 0.34 0.37 0.40 0.42 0.45 0.47 0.50 0.52 25 0.17 0.24 0.29 0.34 0.38 0.41 0.44 0.47 0.50 0.53 0.56 0.58 32 0.19 0.27 0.33 0.38 0.42 0.46 0.50 0.54 0.57 0.60 0.63 0.66 40 0.21 0.30 0.37 0.42 0.47 0.52 0.56 0.60 0.64 0.67 0.70 0.73 50 0.24 0.34 0.41 0.47 0.53 0.58 0.63 0.67 0.71 0.75 0.79 0.82 63 0.27 0.38 0.46 0.53 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.84 0.88 0.92 4 75 0.29 0.41 0.50 0.58 0.65 0.71 0.77 0.82 0.87 0.92 0.96 1.01 90 0.32 0.45 0.55 0.64 0.71 0.78 0.84 0.90 0.95 1.01 1.06 1.10 110 0.35 0.50 0.61 0.70 0.79 0.86 0.93 0.99 1.06 1.11 1.17 1.22 125 0.38 0.53 0.65 0.75 0.84 0.92 0.99 1.06 1.13 1.19 1.24 1.30 160 0.42 0.60 0.73 0.85 0.95 1.04 1.12 1.20 1.27 1.34 1.41 1.47 200 0.47 0.67 0.82 0.95 1.06 1.16 1.25 1.34 1.42 1.50 1.57 1.64 250 0.53 0.75 0.92 1.06 1.19 1.30 1.40 1.50 1.59 1.68 1.76 1.84 28
Wydłużenia i kompensacje Przykłady prowadzenie rurociągów Prowadzenie rurociągów z wykorzystaniem naturalnych załamań konstrukcyjnych budynków. 4 Przykład prowadzenia rurociągu z zastosowaniem kompensatorów U-kształtowych Przykład prowadzenia rurociągu bez kompensacji. Przy zastosowaniu rur fusiotherm - Stabi i odpowiedniej ilości punktów przesuwnych (patrz tabele str. 19) wyboczenia rurociągu są minimalne. 29
Izolacje, próby ciśnieniowe Izolacja cieplna Materiał użyty do wytworzenia rur i kształtek fusiotherm charakteryzuje się dużą izolacyjnością cieplną (współczynnik przewodności cieplnej wynosi 0,24 W/mK, podczas gdy dla stali 58,2 a dla miedzi 419,9 W/mK).Pomiary wykazały, że np. przy temperaturze medium ok. 70 C, temperatura powierzchni rur fusiotherm była niższa o 20 C. Dlatego też straty ciepła nieizolowanych rur fusiotherm w instalacjach ciepłej wody oraz centralnego ogrzewania są niewielkie. Jednak według obowiązujących przepisów rurociągi w tych instalacjach powinny być izolowane. Celem zapobieżenia kondensacji pary wodnej i ewentualnego wzrostu temperatury wody rurocioągi instalacji wody zimnej również wymagają izolowania. Próby ciśnieniowe Wszystkie instalacje wodne muszą być, zgodnie z Warunkami Technicznymi Wykonania i Odbioru Robót Bud.-Montaż. poddane próbie ciśnieniowej przed zakryciem i zaizolowaniem, przy czym ciśnienie próbne musi wynosić 1,5-krotną wartość ciśnienia roboczego. Własności materiału w technologii fusiotherm prowadzą w trakcie próby ciśnieniowej do odkształcenia rury. Wpływa to na wynik próby. Wysoki współczynnik cieplnej wydłużalności liniowej przewodów fusiotherm także wpływa na jej wynik. Różnica temperatur pomiędzy otoczeniem rury a czynnikiem próbnym prowadzi do zmian ciśnienia. Zmiana temperatury o 10 K odpowiada tutaj odchyleniu ciśnienia o 0,5 do 1 bara. Dlatego też przy próbie ciśnieniowej instalacji z przewodami fusiotherm należy utrzymać niezmienną temperaturę czynnika próbnego. Próbę ciśnieniową należy przeprowadzać jako próbę wstępną, główną i końcową. Przy próbie wstępnej należy zastosować ciśnienie próbne, odpowiadające 1,5-krotnej wartości najwyższego możliwego ciśnienia roboczego. Ciśnienie to musi być w okresie 30 minut wytworzone dwukrotnie, w odstępie 10 minut. Po dalszych 30 minutach próby, ciśnienie nie może obniżyć się o więcej niż 0,6 bara. Nie mogą wystąpić żadne nieszczelności. Bezpośrednio po próbie wstępnej, należy przeprowadzić próbę główną. Czas próby głównej wynosi 2 godziny. W tym czasie ciśnienie próbne, odczytane po próbie wstępnej, nie może obniżyć się o więcej niż 0,2 bara. Po zakończeniu próby wstępnej i głównej, należy przeprowadzić próbę końcową (impulsową). W próbie tej, w 4 cyklach co najmniej 5 minutowych, wytwarzane jest naprzemian ciśnienie 10 i 1 bar. Pomiędzy poszczególnymi cyklami próby, sieć rur powinna być pozostawiona w stanie bezciśnieniowym. W żadnym miejscu badanej instalacji nie może wystąpić nieszczelność. Do pomiaru ciśnień próbnych należy używać manometru, który pozwala na bezbłędny odczyt zmiany ciśnienia o 0,1 bara. Powinien on być umieszczony możliwie w najniższym punkcie instalacji. Z próby ciśnienia zostaje sporządzony protokół, który musi być podpisany przez inwestora i wykonawcę z podaniem miejsca i daty. 5 Protokół z próby instalacji wykonanej w technologii fusiotherm Opis instalacji Miejsce... Obiekt............ Długość rur: ø 16 mm...m ø 20 mm...m ø 25 mm...m ø 32 mm...m ø 40 mm...m ø 50 mm...m ø 63 mm...m ø 75 mm...m ø 90 mm...m ø 110 mm...m Najwyższy punkt czerpalny...m (ponad manometrem) Początek próby... Koniec próby... Czas trwania próby... Zleceniodawca............ Wykonawca......... Miejsce... Data... Pieczątka/podpis:... Próba wstępna Ciśnienie próbne: 1,5 p rob. Ciśnienie po 1 wytworzeniu...barów (początek próby) Ciśnienie po 2 wytworzeniu:...barów Spadek ciśnienia po 30 minutach:...barów (maks. 0,6 bara) Wynik próby wstępnej... Próba główna Ciśnienie próbne:...barów (wynik po próbie wstępnej) Ciśnienie po 1 godzinie:...barów Ciśnienie po 2 godzinach:...barów Spadek ciśnienia:...barów (maks. 0,2 bara) Wynik próby głównej... Próba końcowa* 1. Ciśnienie próbne 10 barów:... co najmniej 5 minut, następnie ciśnienie próbne 1 bar:... co najmniej 5 minut 2. Ciśnienie próbne 10 barów:... co najmniej 5 minut, następnie ciśnienie próbne 1 bar:... co najmniej 5 minut 3. Ciśnienie próbne 10 barów:... co najmniej 5 minut, następnie ciśnienie próbne 1 bar:... co najmniej 5 minut 4. Ciśnienie próbne 10 barów:... co najmniej 5 minut, następnie ciśnienie próbne 1 bar:... co najmniej 5 minut *)Pomiędzy każdym cyklem należy doprowadzić ciśnienie do zera. 30