Polymerové trubky pro vytápění – tipy pro výběr
Spolehlivost, životnost a jednoduchá instalace jsou tři hlavní požadavky na topná potrubí, ve kterých teplota chladicí kapaliny nepřesahuje 90 °C. Mezi takové systémy patří jak kotelny pro soukromé či bytové domy, tak kotelny pro malé průmyslové či zemědělské podniky.
Moderní polymery jsou dobrou alternativou k takovým tradičním materiálům, jako je ocel, protože instalace komunikací je výrazně zjednodušena a trvanlivost a spolehlivost polymerů často překračuje parametry ocelových výrobků. K tomu je třeba přičíst neustálý nárůst objemu výroby polymerních potrubí, což vede k výraznému poklesu jejich nákladů.
Instalatérství a topenářství – jaký je rozdíl?
V systémech pro přípravu a podávání horké nebo studené vody nepřesahuje teplota média 75 °C a provozní tlak je zřídka vyšší než 2 atmosféry. Při vytápění jsou tyto parametry výrazně vyšší, což určuje rozdíl ve výběru polymerních trubek. Pro topné systémy jsou vhodná plastová potrubí s maximálním tlakem do 12-16 atm a maximální teplotou chladiva topného okruhu 95°C.
Z výše uvedeného lze vyvodit závěr, že téměř jakýkoli plastový výrobek je vhodný pro zásobování studenou vodou a polymerní potrubí se zvýšenou tepelnou odolností jsou vhodná pro zásobování horkou vodou. Pro ohřev je lepší používat polymery s vysokými maximálními teplotami a tlaky.
Požadavky na topné trubky
Pro použití polymerních potrubí v topných systémech musí splňovat řadu technických a provozních parametrů, které určují spolehlivost a životnost vytápění jako celku:
Důležitým požadavkem na topný okruh je přítomnost tzv. kyslíkové bariéry, která zabraňuje vstupu vzdušného kyslíku do chladiva topného okruhu.
Materiály pro polymerní potrubí
Hlavními polymerními materiály pro výrobu plastových trubek jsou polypropylen a polyethylen. Nízká odolnost polyvinylchloridu (PVC) vůči vysokým teplotám neumožňuje použití tohoto materiálu v topných systémech a jeho distribuce je omezena na tlakové a klasické kanalizační systémy.
polypropylen (PP) je jedním z nejoblíbenějších typů polymerů, jehož dobré technické a technologické parametry jsou podpořeny nízkou cenou. Výrobky z polypropylenu jsou technologicky vyspělé, snadno se instalují a jejich životnost dosahuje 25 let.
Potrubí na bázi polyethylenu se vyrábí na základě jeho dvou hlavních modifikací – žáruvzdorné (PE-RT) a síťované (PE-X). Vnitřní molekulární struktura zesíťovaný polyethylen neumožňuje svařovat trubky z tohoto materiálu, nicméně vývoj a realizace dvou typů tvarovek (svěrné a lisovací tvarovky) tuto nevýhodu částečně kompenzuje.
Trubky z tepelně odolný polyethylen (PE-RT) si zachovávají všechny výhody produktů vyrobených ze zesíťovaného polyethylenu, ale pro jejich výrobu nevyžadují nákladný proces zesíťování molekul. Také prvky PE-RT jsou dobře svařeny, což je příznivě odlišuje od modifikace PE-X.
Oblíbeným typem topného potrubí je kombinace různých polymerů a výztužné vrstvy ze skelných vláken nebo kovu. Nejčastěji používaným kovem je hliníková fólie. Zesílený plast potrubí se snadno instaluje a jejich ukazatele trvanlivosti a spolehlivosti plně odpovídají požadavkům na topné systémy.
Potrubí populární v některých zemích od polybutylen mají dobré vlastnosti z hlediska přípustné teploty a tlaku, ale mají závažný omezující faktor. Několik studií prokázalo, že trvanlivost polybutylenu se snižuje při použití chlorované vody, což je stále normou v zemích SNS. Za zmínku také stojí, že ve Spojených státech jsou polybutylenová topná potrubí obecně zakázána.
Druhy a vlastnosti plastových trubek pro vytápění
Technické a technologické vlastnosti polymerních potrubí jsou přizpůsobeny pro různá topná zařízení, u kterých jsou určujícími parametry pro výběr maximální teplota a tlak. Dalším kritériem je cena, která je často rozumným kompromisem mezi kvalitou a životností.
polypropylen
Trubky vyrobené z polypropylenu (PP) patří do třídy nejlevnějších výrobků, pro ohřev se však používají pouze dvě modifikace na bázi náhodného kopolymeru – PN 20 a PN 25. Maximální teplota pro tyto výrobky je 80°C a 95° C, respektive, a maximální tlak nepřesahuje 16 atmosfér.
Mezi nevýhody polypropylenových výrobků stojí za zmínku poměrně vysoký koeficient lineární roztažnosti a difúze kyslíku do topného okruhu. Pro odstranění posledního nedostatku je v potrubí PN 25 použita výztužná vrstva jako kyslíková bariéra.
Zesíťovaný polyethylen
Zesíťovaný polyethylen se ukázal jako hodnotná alternativa k polypropylenu, jehož tuhost a mechanická pevnost často omezují možnosti instalace. Pružnost a elasticitu výrobků ze zesíťovaného polyetylenu doplňuje vnitřní molekulární paměť, která po deformaci vrací výrobku původní tvar.
Maximální teplota pro trubky ze zesíťovaného polyetylénu dosahuje 95 °C a přípustný tlak se pohybuje od 8 do 20 atmosfér.
Polyetylen se zvýšenou tepelnou odolností
Vysokoteplotně odolný polyethylen (PE-RT) se vyrábí pomocí oktenového kopolymeru, který tvoří širokou strukturu laterálních vazeb molekul polyethylenu. Tato vlastnost zvyšuje teplotní charakteristiky materiálu, zvyšuje jeho pružnost a zlepšuje tekutost při zachování dané tuhosti.
Maximální provozní teplota je 95°C, s přípustným tlakem 10 atmosfér. Výrobci stanovili, že životnost PE-RT při teplotách chladicí kapaliny do 80 °C přesahuje 50 let. V tomto případě je možné krátkodobé (až 100 hodin) zvýšení teploty na 95-100°C.
Kov-plast
Kovoplastové trubky jsou vyvinuty na základě kombinace vrstev polymerů a kovu, což s dobře propracovaným instalačním systémem dává těmto výrobkům zvýšenou flexibilitu a vysokou spolehlivost.
Jako polymer pro kovoplastová potrubí se nejčastěji používají modifikace polyethylenu a jako výztužný materiál se používá hliníková fólie. Pracovní tloušťka fólie se u různých výrobců pohybuje od 0,2 do 0,3 mm.
Provozní tlak kovového plastu se pohybuje od 2 do 10 atmosfér, s maximální teplotou chladicí kapaliny 95 °C. Hliníková fólie spolehlivě chrání chladicí kapalinu před pronikáním kyslíku a vícevrstvá struktura dobře odolává mechanickému zatížení.
Montážní funkce
Volba ve prospěch jednoho z typů polymerních trubek závisí na způsobu jejich vzájemného spojení a typu instalace – skryté nebo otevřené.
Pro skrytou instalaci jsou vhodnější potrubí s malým koeficientem lineární roztažnosti, stejně jako s připojením ve formě svařování nebo lisování. Mezi takové materiály patří kovový plast a vyztužený polypropylen – PN 25.
Pro otevřenou instalaci je vhodnější běžný polypropylen nebo zesíťovaný polyetylen a pro kompenzaci lineární roztažnosti potrubí je třeba použít další posuvné upevňovací prvky.
U potrubí s přípojkami upevněnými pomocí svěrných šroubení (zesíťovaný polyetylén, kovoplast) je nutné zajistit přístup ke spojovacím bodům. Tato vlastnost je spojena s mírným oslabením lisovaných spojů v průběhu roku od okamžiku montáže a nutností jejich včasného utěsnění.
Jak vybrat velikost polymerové trubky
Instalace vytápění zahrnuje výběr potrubí určitého průměru pro různé typy sekcí. Tato vlastnost je spojena s optimalizací nákladů na topný okruh, protože potrubí velkého průměru je dražší.
Je lepší svěřit výběr průměrů polymerních trubek pro průmyslový nebo zemědělský podnik projektantovi, ale pro vytápění bytů nebo soukromých domů se vyvinul následující přístup k určování průměrů použitých výrobků:
Potrubí 32 mm je také vhodnější použít pro pokládku topných rozvodů mimo obytný dům – pro vytápění koupelen, garáží nebo technických místností. K tomuto účelu se také dobře hodí předizolované potrubí odpovídajícího průměru, jehož provedení již zahrnuje izolaci a ochranný plášť.
Které trubky jsou lepší
Volba mezi spolehlivostí, životností a cenou topných potrubí vždy obnáší nějaký kompromis, který ne vždy vede k požadovanému výsledku. Příkladem jsou kovoplastové trubky, které jsou přibližně třikrát dražší než klasický polypropylen. Velký výběr kovového plastu však ne vždy zaručuje jeho kvalitu, což je třeba vzít v úvahu při nákupu takových výrobků.
Hlavními technickými kritérii výběru jsou typ instalace (skrytá nebo otevřená) a technologické parametry topného systému – teplota a tlak chladiva v topném okruhu. Pro soukromý dům, v jehož topném okruhu teplota chladicí kapaliny nepřesahuje 70 ° C a tlak je 4 atmosféry, je vhodný jakýkoli typ potrubí a typ instalace a vzájemného spojení prvků je na prvním místě.
Firma TK Flex nabízí ohebné trubky Isoproflex Quadriga vyrobené ve čtyřtrubkovém provedení pro vytápění, přívod studené a teplé vody. Jsou velmi oblíbené v nízkopodlažní a chatové výstavbě, protože umožňují výraznou úsporu oproti použití samostatného vývodu. A trubky Isoproflex Tandem (dvě trubky stejné velikosti) se používají pro hlavní vytápění z kotelny v domě do lázní, garáže a dalších budov.
Datum zveřejnění: 22.10.2021. Aktualizováno: 30.04.2025
Užitečné Články
Při stavbě domu, a to i ve fázi plánování, je nezbytné vyvinout potrubí. Vodovodní potrubí je navrženo tak, aby dodávalo vodu do domu. Potrubí vedoucí z topného kotle se používá k dodávce tepla do prostor. Se správnou volbou potrubí pro vytápění domu budou inženýrské systémy sloužit po dlouhou dobu a bez problémů.
Při tvorbě odhadu nákladů na stavbu domu je na potrubí vyčleněno nejméně 30 %. Tento článek vám pomůže rozhodnout se, které potrubí je pro váš soukromý dům vhodnější, jaké mají parametry a vlastnosti.
Obsah:
- Typy trubek prezentovaných na stavebním trhu
- Ocel
- Trubky z polypropylenu
- Zesílený plast
- Polyetylenové (PEX) trubky
- Měděné trubky
- Trubky z nerezové oceli
Typy trubek prezentovaných na stavebním trhu
Dnes si můžete zakoupit tyto druhy produktů:
- kov-plast;
- polyethylenové výrobky;
- z polypropylenu;
- ocelové výrobky;
- nerezové oceli.
Pojďme se na každý typ potrubí podívat podrobněji.
Ocel
K výrobě těchto trubek se používá nízkouhlíková ocel s vysokou plasticitou. Díky této vlastnosti je možné trubky ohýbat a vytvářet na nich závity, které jsou nezbytné pro spoje během instalace. Ocelové trubky mají zvýšenou pevnost, jsou k dostání a lze je spojovat svařováním.
Zároveň se však ocelové výrobky vyznačují nízkou ekonomickou efektivitou v důsledku snížené odolnosti proti korozi, rzi v potrubí, problémů s instalací pomocí závitových spojů. Při stavbě rámových domů se ocelové trubky používají s velkou opatrností, během svařování existuje riziko vznícení dřevěných konstrukcí nebo izolace. V zimě může v takových trubkách voda zamrznout, což vede ke zničení potrubí.
Pros:
- dostupné náklady;
- velký výběr armatur;
- snížený koeficient tepelné roztažnosti.
Zápory:
- není příliš odolný vůči korozi;
- systém se časem zanáší rzí;
- armatury se často lámou v důsledku koroze, ke které dochází v průběhu času;
- náklady na časté lakování potrubí;
- nedostatek odolnosti vůči nízkým teplotám;
- nutnost přístupu k místům, kde se nacházejí potrubní přípojky, pro účely údržby;
- vysoké riziko požáru při provádění svářečských prací.
Trubky z polypropylenu
Polypropylen má dobrou odolnost proti korozi. Takový inženýrský systém může sloužit více než 30 let a zajišťovat normální tlak v potrubí a teplotu. Když se potrubí zahřeje, prodlužuje se a prohýbá, což výrazně zvyšuje zatížení míst, kde jsou potrubí připevněna a armatury, a také míst, kde potrubí prochází domem.
Vyztužené polypropylenové trubky se používají k vytápění, protože jejich koeficient roztažnosti je na rozdíl od běžných výrobků mnohem nižší. Například běžná trubka z polypropylenu se při změně teploty o 60 stupňů prodlužuje o 0,9 %. To znamená, že trubka o délce 5 metrů se zvětší o 4,5 cm. Vyztužený výrobek se může protáhnout pouze o 0,18 %, tj. o 0,9 cm. Vnější průměr vyztužené trubky je větší. Cena tvarovek je nižší než u jiných typů trubek.
Jaké typy vyztužených polypropylenových trubek existují:
- Mít vnitřní výztužTo znamená, že mezi dvěma vrstvami plastu je hliníková vrstva.
- Vnější výztužKov se nanáší na vnější stranu polypropylenové trubky a poté se pokryje tenkou vrstvou plastu.
- Trubky, vyztužené skelnými vláknyJe umístěn mezi dvěma vrstvami polypropylenu.
Hlavní nevýhodou polypropylenu je možnost pronikání kyslíku skrz materiál. Pokud je stěna z vyztužené nebo ocelové oceli, kyslík se dovnitř nedostane kvůli zhutněné mřížce atomů. Voda se v polypropylenových trubkách zadržuje, ale takový materiál není schopen zadržet kyslík. Kyslík, který se dostává do trubky, reaguje s nečistotami ve vodě, což vede k oxidaci trubky a kontaminaci kanálu. V takovém potrubí nemůže být teplota chladicí kapaliny vyšší než 95 stupňů Celsia. Pokud se teplota a tlak zvýší, životnost trubek se nevyhnutelně sníží, maximálně vydrží pět let.
Pros:
- rozumnou cenu;
- rychlá a snadná instalace;
- s přísným dodržováním všech provozních podmínek – prodloužení životnosti;
- při vysoce kvalitní instalaci jsou potrubí zcela utěsněna;
- odolnost proti chemickému napadení;
- není třeba natírat pro ochranu;
- hladina hluku je znatelně nižší, když jsou čerpadla v provozu;
- odolnost vůči opakovanému mrazu.
Zápory:
- nelze použít k vytvoření podlahového vytápění;
- zvýšený koeficient tepelné roztažnosti;
- pronikání kyslíku do materiálu, v důsledku čehož trubky oxidují a zarůstají;
- prodloužení a znatelné prověšení potrubí v důsledku ohřevu;
- stěny potrubí jsou příliš silné;
- životnost potrubí se snižuje se zvyšujícím se tlakem a teplotou;
- vysoké nároky na kvalifikaci specialistů a kvalitu instalace.
Zesílený plast
Výrobky se skládají z vnitřního a vnějšího pláště z polyethylenu a hliníkové vrstvy mezi plášti. Trubky byly vyvinuty vylepšením technologie výztužných polymerních výrobků. To znamená, že technické vlastnosti potrubí jsou mnohem lepší. Na rozdíl od výrobků z propylenu odolávají kovovoplastové trubky tlaku 10 atmosfér a teplotám až 95 stupňů Celsia.
Instalace kovoplastových výrobků je jednoduchá, lze je řezat a ohýbat v požadovaném úhlu, ohýbat kolem konstrukčních prvků budovy, snadno se připojují k topným kotlům, zařízením a vodovodnímu potrubí. Jsou vhodné pro vytváření potrubí se složitou konfigurací, snižuje se spotřeba materiálu, snižuje se také počet použitých tvarovek a ohybů. Nízká hmotnost, pohodlné balení ve speciálních 200metrových cívkách usnadňuje přepravu výrobků. Snadno se skladují ve speciálních místnostech. Do potrubí se nedostává kyslík, což hraje důležitou roli v bezpečnosti kovových prvků inženýrských systémů domu. Kovoplastové trubky dobře vedou teplo, mají zvýšenou flexibilitu a jsou vhodné pro vytváření podlahového vytápění.
Typ armatur používaných ke spojení trubek má velký vliv na kvalitu potrubí. Spojení kovových plastových trubek může být:
Armatury oblíbených značek jsou odolné, pevné a spolehlivé. Nejspolehlivějším spojením je nerozebíratelný lisovací spoj. Pro instalaci takových konstrukcí se používá pouze vysoce kvalitní a drahé nářadí a zařízení.
Pros:
- potrubí nepodléhá korozi;
- mají dobré hydrodynamické vlastnosti;
- tloušťka stěny je malá;
- odolává vysokému tlaku – až 10 atm;
- dlouhodobý provoz navzdory tlaku;
- snadná instalace;
- plasticita a úspory na kování;
- úspory na skladování a přepravě trubek;
- absence vad při použití vysoce kvalitního instalačního vybavení;
- nízký koeficient tepelné roztažnosti;
- není nutná žádná další údržba ani přístup k přípojkám.
Zápory:
- relativně vysoké náklady na armatury;
- vyžaduje použití speciálního drahého vybavení a nástrojů pro instalaci;
- nutnost nakupovat díly pouze od jednoho výrobce.
Polyetylenové (PEX) trubky
Takovými produkty jsou trubky vyrobené z vysokomolekulárního polyethylenu, zesítěného za vysokého tlaku a teploty pomocí peroxidů. Aby se zabránilo vniknutí molekul kyslíku do materiálu, v trubkách se vytváří vrstva speciálního ethylvinylalkoholu.
Při spojování trubek ze síťovaného polyethylenu se používají mosazné nebo polymerové tvarovky. Speciální nástroje během instalace pomáhají vložit trubku do připravené objímky. Pokud je technologie striktně dodržována, eliminují se veškeré instalační vady, což prakticky snižuje pravděpodobnost úniků z potrubí na nulu.
Pros:
- rychlá a snadná instalace;
- trvanlivost provozu;
- strukturální spolehlivost;
- ochranná vrstva, která zabraňuje vniknutí kyslíku do potrubí;
- není vyžadována žádná kontrola připojení;
- odolnost proti korozi;
- žádný hluk při práci s čerpadlem.
Zápory:
- Instalaci potrubí může provádět pouze kvalifikovaný personál se speciálním vybavením;
- obtížnost vytváření ohybů – k upevnění potrubí jsou zapotřebí další prvky;
- pro připojení topných těles v domě jsou potřeba příliš drahé armatury;
- Trubky i instalační prvky musí být od stejného výrobce.
Měděné trubky
Měděné vodovodní a topné trubky se v Evropě v minulém století hojně používaly. Některé země a města nyní takové trubky mají a aktivně se používají. Trubky vydrží tlak až 30 atmosfér a teploty až 200 stupňů Celsia. Žíhané měděné trubky jsou měkké, lze je snadno ohýbat v požadovaném úhlu, balí se do speciálních 50 m svitků. Nežíhané měděné trubky jsou pevné, přepravují se v 5 metrů dlouhých tyčích. Měď má baktericidní vlastnosti nezbytné pro přepravu pitné vody. Měděné výrobky nepodléhají korozi a ultrafialovému záření. Pokud voda v takovém potrubí zamrzne, nezhroutí se. Při zahřátí se trubky mírně roztahují, ale je to téměř nepostřehnutelné. Kyslík nemůže proniknout stěnami potrubí.
Měděné trubky však mají i určité nevýhody. Měď může reagovat s různými kovy, což vede k elektrolýze a destrukci materiálu. Během instalace nelze použít výrobky z jiných kovů. Na rozdíl od polymerních trubek bude instalace měděného potrubí trvat dvakrát až třikrát déle. Náklady na instalaci měděných trubek jsou poměrně vysoké, o 25 % vyšší než při práci s trubkami vyrobenými z jiných materiálů.
Pros:
- odolnost vůči vysokým teplotám a tlaku;
- dlouhá životnost;
- odolnost vůči ultrafialovým paprskům;
- snížený koeficient tepelné roztažnosti;
- odolnost proti zničení potrubí při zamrznutí vody;
- velký výběr různých armatur;
Zápory:
- průtok kapaliny musí být omezen;
- vysoké náklady na potrubí;
- Neměl by se používat s hliníkovými radiátory, protože dochází k elektrolýze.
Trubky z nerezové oceli
Takové výrobky jsou odolné a velmi pevné. Jsou odolné vůči korozi, na vnitřních stěnách trubek se neobjevují různé usazeniny a světlá výška se nezužuje. Když voda zamrzne, potrubí se nezhroutí, protože ocel je viskózní a plastická. Průtok chladicí kapaliny není nijak omezen, trubky jsou tepelně odolné. Výrobky z nerezové oceli se neprodlužují ani při zvýšení teploty na 200 stupňů Celsia. Vynikající tepelná vodivost umožňuje jejich použití k vytvoření podlahového vytápění. Molekuly kyslíku nepronikají do materiálu, což chrání trubky před oxidací nečistot.
Trubky mají několik nevýhod, z nichž hlavní je jejich vysoká cena, příliš složitá a zdlouhavá instalace potrubí. Doposud nebyl problém slabých svarových spojů odstraněn. V průběhu let se v místech svařování objevují netěsnosti potrubí. Přítomnost mosazných tvarovek tento problém nedokáže odstranit. Jejich životnost nepřesahuje třicet let, zatímco trubky lze používat mnohem déle.
Pros:
- zvýšená pevnost výrobků a jejich trvanlivost;
- odolnost proti korozi;
- nemožnost oxidace nečistot v turbo potrubí, protože kyslík neproniká materiálem;
- vynikající tepelná vodivost a tepelná odolnost.
Zápory:
- vysoká cena produktů;
- dlouhá a obtížná instalace;
- potřeba vysoce kvalifikovaných odborníků;
- vysoké riziko požáru během svařování.
Všechny výše uvedené výhody a nevýhody každého typu potrubí pomohou vyhnout se nákupu nevhodných produktů pro vytváření inženýrských systémů v soukromém domě. Správný výběr vhodných trubek a vytvoření spolehlivého potrubí pomůže zbavit se zbytečných nákladů při stavbě soukromého domu.
