Przewaga rurociągów z tworzyw sztucznych nad stalowymi

Na czym polega popularność instalacji z PVC oraz PE i dlaczego cieszą się coraz większym powodzeniem w stosunku do komponentów ze stali? Dlaczego są powszechnie stosowane w różnego rodzaju rurociągach – wodnych, kanalizacyjnych czy chłodzenia? Bezawaryjność, lekkość konstrukcji i łatwość montażu – wylicza ich zalety Łukasz Piotrowski, Menedżer Działu Systemy Rurowe w firmie Budmech. Czym jeszcze się  wyróżniają i czym różnią?

Rurociągi PVC i PE – wielowymiarowa oszczędność

Polietylen (PE), to elastyczne i termoplastyczne tworzywo konstrukcyjne, powstające w wyniku polimeryzacji etylenu. Charakteryzuje je wysoka wytrzymałość mechaniczna, odporność chemiczna i wysoka trwałość. Polichlorek winylu (PVC), to polimer syntetyczny z grupy polimerów winylowych, otrzymywany w wyniku polimeryzacji chlorku winylu. Ma właściwości termoplastyczne, charakteryzuje się dużą wytrzymałością mechaniczną, jest odporny na działanie wielu substancji chemicznie aktywnych. W porównaniu z elementami ze stali, materiały z tworzyw sztucznych są zdecydowanie tańsze i lżejsze. Przekłada się to nie tylko na koszty montażu i transportu rurociągów, ale przede wszystkim na całkowity koszt wykonania instalacji. Dlatego instalacje z PVC i PE powstają nawet dwa razy szybciej niż stalowe – zaznacza Łukasz Piotrowski.

Porównanie kosztów (założenia wyceny):

• średnica D-160 (DN150),
• ciśnienie do 16 bar,
• montaż na wysokości ok. 6 m,
• konieczność wykonania zabezpieczenia antykorozyjnego (oddzielna pozycja w wycenie),
• długość instalacji – 250 m,
• kolana 90°– 16 szt., kolana 45° – 6 szt., zawór motylkowy – 4 szt., trójniki – 6 szt., podłączenie, maszyn D-63 (DN50) – 20 szt. (podłączenia maszyn zakończone zaworem kulowym).

Instalacje PVC i PE – prosta eksploatacja

Zarówno PVC jak i PE nie zarastają osadami oraz są odporne na chemię w zakresie pH 2 -12. Nie wpływają na zmianę smaku i zapachu wody – z powodzeniem mogą być stosowane w instalacjach wody pitnej, co potwierdzają atesty. Są odporne na działanie roztworów kwasów, zasad i soli oraz niskiej temperatury. Instalacje PVC i PE, ze względu na prostotę eksploatacji, są uważane za bezawaryjne. W przeciwieństwie do nich, ścianki rur stalowych szybko przestają być gładkie, co jest wynikiem osadzania się różnych jonów występujących w wodzie. Ogranicza to przepływ wody i pogorsza jej jakość, a także zmniejsza wydajność instalacji. W konsekwencji, co kilka, kilkanaście lat konieczna może być wymiana instalacji.

PVC, PE – odporność na korozję

W przypadku komponentów stalowych, nie sposób nie wspomnieć o problemach związanych z korozją. Dużym problemem instalacji stalowych jest korozja elektrolityczna wywołana działaniem prądów błądzących. Prąd 1A niszczy w ciągu roku ok. 10 kg stali, a powstała korozja może prowadzić do ograniczenia przepływu, a nawet zatykania się elementów instalacji. W przypadku polichlorku winylu problem ten nie istnieje, gdyż w tworzywach nie występują prądy błądzące. – podsumowuje Łukasz Piotrowski, zaznaczając, że PVC i PE jest odporne na korozję wewnętrzną i zewnętrzną, dlatego nie wymaga zastosowania dodatkowych powłok ochronnych.

Rurociągi PVC i PE – instalacja na pół wieku

Żywotność rurociągów z PVC wynosi minimum 50 lat. Elementy z polichlorku winylu nie są toksyczne, spełniają szczególne wymogi stawiane instalacjom dla wody pitnej i mają atest higieniczny PZH. Nie zmieniają smaku wody, dlatego są powszechnie stosowane w instalacjach do jej przesyłania. Najnowsza technologia produkcji elementów z PE pozwala na wytwarzanie produktów charakteryzujących się wyjątkową żywotnością, obliczoną metodą ekstrapolacji określoną w normie ISO, przekraczającą 100 lat (przy transporcie wody o maksymalnej temperaturze 20°C). Cechuje go także duża odporność chemiczna (np. kwas masłowy skoncentrowany, eter etylowy, aceton – w temp 25°C).  Polietylen jest odporny na ścieranie, dlatego świetnie sprawdza się w transporcie ścieków, czy cieczy technologicznych charakteryzujących się  dużym stężeniem substancji agresywnych.

PVC i PE a stalowych – rodzaje łączeń

Właściwości termoplastyczne PE sprawiają, że elementy można łączyć przy pomocy zgrzewania elektrooporowego, doczołowego oraz polifuzyjnego. Dzięki użyciu zgrzewarki, proces łączenia jest bezpieczny i prosty – urządzenie zarządza przebiegiem zgrzewania i kontroluje je na każdym etapie. Dzięki zgrzewaniu uzyskiwane są połączenia jednorodne, dające instalacji ciągłość z uwagi na brak elementów z innych materiałów. Po wykonaniu i ostygnięciu połączenia jest ono nierozłączne. Taki system rur ma zdolność przenoszenia obciążeń osiowych, nawet podczas silnych ruchów gruntu, dlatego bardzo często stosowany jest do układanych pod ziemią instalacji wodnych, kanalizacyjnych oraz gazowych. Komponenty PE mogą być łączone także za pomocą kołnierzy i gwintów.

W przypadku komponentów z PVC, łączenie poszczególnych elementów może odbywać się metodą klejenia (klej do PVC-U), przy pomocy kleju Netvitc, połączeń gwintowanych lub kołnierzowych. Proces klejenia jest stosunkowo szybki i prosty, nie wymaga specjalistycznych umiejętności – wystarczy odpowiednio przeszkolony pracownik.

Rury stalowe można łączyć za pomocą specjalnych kształtek, które wykonane są również ze stali ocynkowanej lub z żeliwa ocynkowanego. Niewątpliwie najbardziej skomplikowaną, pracochłonną, czasochłonną i wymagającą specjalistycznych umiejętności metodą łączenia stali jest spawanie. Konieczna jest wówczas nie tylko ekspercka wiedza na temat spawania, lecz przede wszystkim umiejętność i uprawnienia do obsługiwania spawarek. Zarówno sam proces łączenia przez spawanie, jak i dobór odpowiedniej metody dla konkretnej instalacji musi odbywać się pod okiem wysoko wykwalifikowanych specjalistów, których dostępność na rynku jest bardzo ograniczona.

W porównaniu do połączeń instalacji PVC i PE, łączenie komponentów jest bardziej pracochłonne i kosztowne. Stawki za godzinę pracy spawacza są nieporównywalnie wyższe od stawki montera klejącego lub zgrzewającego instalacje PVC i PE.

Najważniejsze zalety instalacji z tworzyw sztucznych względem stalowych:

• żywotność – oczekiwana trwałość może przekraczać 100 lat,
• wysoka odporność chemiczna,
• niższa cena,
• łatwość i szybkość montażu,
• brak konieczności wykonywania zabezpieczeń antykorozyjnych instalacji,
• mniejsza masa,
• montaż bez wysoko wykwalifikowanej kadry,
• mniejsza grubość potrzebnej izolacji termicznej w instalacjach chłodniczych,
• większa dostępność i różnorodność elementów,
• lżejsza armatura,
• dużo mniejsze problemy z roszeniem instalacji (skraplanie wilgoci),
• estetyka instalacji.

Zastosowanie PVC

Właściwości elementów z PVC pozwalają na ich powszechne zastosowanie w instalacjach:

• do przesyłu wody pitnej,
• chłodniczych,
• chemicznych,
• przesyłu ścieków.

Zastosowanie PE

Elementy z polietylenu, dzięki swoim właściwościom pozwalają na ich zastosowanie w instalacjach:

• do przesyłu wody pitnej,
• chemicznych,
• chłodniczych,
• nawadniania,
• do przesyłania gazów,
• kanalizacyjnych.

Czas to pieniądz

W dzisiejszej rzeczywistości ten powiedzenie bardzo dosadnie odzwierciedla to, co dzieje się na rynku materiałów budowlanych, w szczególności stali. Ceny surowców na światowych rynkach szaleją. Sytuacja geopolityczna generuje poważne obawy o przerwanie łańcucha dostaw węgla koksującego i rud żelaza, przez co ceny stali, dosłownie z dnia na dzień, notują wzrosty. Mimo ogólnej podwyżki cen materiałów budowlanych, komponenty PVC i PE do budowy rurociągów nadal są pod każdym względem konkurencyjne w stosunku do komponentów stalowych.

Jeżeli chcesz uzyskać szczegółowe informacje na temat projektu instalacji PVC lub PE, skontaktuj się z naszym ekspertem Łukaszem Piotrowskim.