Rury miedziane - informacje praktyczne

Miedź tak jak każdy metal podlega procesom korozji. Dzięki zjawisku pokrywania się miedzi warstwą szczelnego mocno przylegającego tlenku zostaje odcięty kontakt samego metalu z tlenem tym z powietrza lub wody, co zapobiega powstawaniu zjawiska utleniania wgłębnego a tym samym zniszczeniu ścianki rury. Oznacza to konieczność skutecznej ochrony warstwy tlenku przed uszkodzeniem oraz odkryciem powłoki metalicznej.

Rury z miedzi

Rury z miedzi stosuje się w instalacjach ciepłej i zimnej wody użytkowej oraz w instalacjach c.o. i ogrzewania podłogowego, a także gazowych i chłodniczych. Ze względu na tzw. korozję elektrochemiczną w jednej instalacji nie wolno łączyć bezpośrednio elementów z miedzi z elementami (grzejnikami, wymiennikami ciepła, pompami, zbiornikami) z innych metali. Dopuszcza się łączenie w instalacji elementów z miedzi oraz stali ocynkowanej pod warunkiem wbudowania elementu ze stali przed elementem miedzianym (zgodnie z kierunkiem przepływu wody). Miedź jest odporna na korozję.

Rury z miedzi są mniej sztywne niż stalowe i mają większą rozszerzalność termiczną, dlatego konieczne jest stosowanie kompensatorów. Sprzedaje się je w zwojach lub w prętach. Oferowane są też rury miedziane w osłonie z tworzywa sztucznego, przeznaczone do instalacji zimnej wody oraz rury z fabrycznie naniesioną izolacją cieplną przeznaczone do przewodów c.o. i ciepłej wody użytkowej przebiegających w piwnicach i ścianach zewnętrznych. Ze względu na smak i wygląd wody zawartość jonów miedzi nie powinna przekraczać 2 mg/l. Podczas przerw w poborze wody (np. w nocy) stężenie miedzi w wodzie może wzrastać. Najlepiej w takim przypadku spuścić część wody z instalacji. Przy stosowaniu rur z miedzi do wody pitnej zaleca się też okresowe badania wody. Woda o zbyt dużej zawartości miedzi powoduje zabarwienie urządzeń sanitarnych.

Rury miedziane produkowane są w trzech rodzajach:

• rury miękkie średnicy od 6 do 54 mm; sprzedawane w kręgach (6-22 mm) długości 10, 25 i 50 m lub w sztangach (6-54 mm), czyli odcinkach prostych długości 3 i 5 m,
• rury półtwarde średnicy od 6 do 159 mm, dostarczane w sztangach 3 i 5 m,
• rury twarde o średnicy od 6 do 267 mm, sztangi 3 i 5 m.

Na rynku dostępne są również rury z izolacją cieplną w postaci otulin i osłon. Rury miękkie w kręgach mogą być np. zaizolowane osłoną grubości 2-3 mm wykonaną z PVC, która chroni je dodatkowo przed uszkodzeniami mechanicznymi. Do rur twardych często stosuje się otulinę z twardej pianki PIR.

Sposoby połączeń rur miedzianych

• połączenia nierozłączne (lutowanie miękkie lub twarde, spawanie, łączenie za pomocą złączek zaprasowywanych lub zaciskanych),
• połączenia rozłączne (za pomocą złączek zaciskowych lub samozaciskowych).

Z rur miedzianych można wykonać instalację ciepłej i zimnej wody, instalację c.o., w tym również wodnego ogrzewania podłogowego, instalację gazową. Łączniki do rur to m.in. kolana, łuki, mufy, mufy redukcyjne, trójniki równoprzelotowe, trójniki redukcyjne, śrubunki. Wykonywane są z miedzi, brązu, mosiądzu. Przewody instalacji mogą być prowadzone po wierzchu ścian, pod tynkiem, w bruzdach, na stropach lub w szachtach instalacyjnych.

Na co warto zwrócić uwagę stosując miedź?

• duża trwałość instalacji, rury nie ulegają starzeniu
• właściwości bakteriostatyczne miedzi (na wewnętrznych ściankach rur nie rozwijają się wirusy i bakterie)
• gazoszczelność (nie następuje przenikanie tlenu przez ściankę, co chroni elementy stalowe i mosiężne instalacji przed korozją
• odporność na korozyjne działanie ciepłej i zimnej wody oraz promieni UV
• stosunkowo mały ciężar, co ułatwia montaż
• miedź charakteryzuje się dużym współczynnikiem rozszerzalności termicznej (pod wpływem długotrwałego działania wysokiej temperatury rura wydłuża się o określoną wartość), dlatego też wykonując instalacje należy stosować albo kompensację naturalną albo kompensatory wydłużeń
• miedź jest dobrym przewodnikiem ciepła (gorąca woda podczas przepływu w przewodach nieizolowanych traci bardzo dużo ciepła),dlatego też instalacje c.w.u. oraz c.o. trzeba izolować termicznie
• oda miękka o dużej zawartości CO2 wywołuje korozję instalacji wodnej
• w instalacji c.o. z miedzi nie wolno instalować grzejników aluminiowych
• w instalacji, w której jednocześnie występują rury miedziane i ze stali ocynkowanej, należy stosować tzw. regułę przepływu – elementy z miedzi muszą być zawsze instalowane za elementami ze stali, patrząc w kierunku przepływu wody. 

Pozostałość węgla na wewnętrznej powierzchni jest główną przyczyną korozji wżerowej rur miedzianych. Korozja taka powstaje w wyniku uszkodzenia ochronnej warstwy tlenku, która powstaje w rurach miedzianych w czasie kontaktu z wodą. Ta warstwa ochronna nie może się uformować, jeśli wnętrze rury zawiera ślady węgla pozostałego tam po procesie produkcji.

Norma Europejska EN 1057 określa maksymalny poziom pozostałości węgla na 0,20 mg C/dm2. Pozostałości węgla w rurach oscylują wokół 0,07 mg C/dm2, są więc trzykrotnie niższe od wymagań europejskich. Dodatkowym czynnikiem wpływającym na zmniejszenie ryzyka korozji wżerowej w rurach jest wyjątkowo gładka powierzchnia wewnętrzna tych rur, która z łatwością ulega dokładnemu pokryciu warstwą ochronnego tlenku przy kontakcie z wodą. Opory przepływu są dzięki temu zminimalizowane, a możliwość osadzenia się nawet mikroskopijnych zanieczyszczeń na nierównościach ścianek wewnętrznych - praktycznie żadna.

Cały proces produkcji rur, zgodny z normą ISO 9002, jest stale kontrolowany przy użyciu technologii laserowej oraz dokładnego analizatora zawartości węgla. Jest to możliwe dzięki stałym inwestycjom firmy w nowoczesną technologię. Kontrola zapewnia niezmienną jakość każdej partii wyrobów opuszczających linię produkcyjną, w tym w szczególności minimalizację odchyłek średnicy i grubości ścianek rur. Utrzymanie jednolitych wymiarów rur zapobiega problemom, które mogłyby pojawić się w trakcie prac montażowych. Spotyka się przecież na naszym rynku rury, które "nie trzymają" wymiarów: odchyłki w grubości ścianek są na tyle znaczące, że dwa odcinki rur spotykają się mimośrodowo.

Różnica między rurami stalowymi a miedzianymi

Główna różnica wynika z rodzaju tworzywa. Jedno to stal, drugie to miedź. Ponadto, rury miedziane posiadają znacznie mniejsze opory, co pozwala na stosowanie znacznie mniejszych średnic przewodów, a tym samym mniej wody w instalacji.

Złączki zaciskowe do rur miedzianych

Złączki skręcane do rur miedzianych można stosować wszędzie tam, gdzie będą one łatwo dostępne. Podłączenie rur do rozdzielacza będzie łatwo dostępne(szafka). Należy jednak pamiętać, aby w przypadku rur z miedzi miękkiej zastosować tzw. tuleje wzmacniające, które zabiegają „zagnieceniu” rury i ewentualnemu powstaniu nieszczelności. Należy również pamiętać, że po około pół roku pracy instalacji trzeba dokręcić nakrętkę o około 1/2 obrotu. Trwałość i pewność takiego połączenia jest taka sama jak połączenia lutowanego.

Rury miedziane bez szwu

Można je stosować do instalacji zimnej i ciepłej wody, centralnego ogrzewania, instalacji gazowych, chłodniczych, klimatyzacji. Rury miedziane produkuje się w trzech stopniach twardości: jako miękkie (średnice 6-54 mm), półtwarde i twarde (średnice 6-267 mm). Łączy się je metodą lutowania lub za pomocą łączników: zaciskowych i gwintowanych z mosiądzu lub gwintowanych z brązu.

Rury miedziane są dostępne również w osłonach lub otulinach. Osłony, grubości 2-3 mm, wykonane z PVC, zabezpieczają przed uszkodzeniem miękkiej miedzi. Otuliny natomiast, z wyjątkiem płaszcza, który jest wykonany z PVC, są zbudowane z elastycznej twardej pianki poliuretanowej (PUR) lub twardej pianki izocyjanianowej (PIR). Otuliny z PUR stosuje się w rurach miękkich, otuliny z pianki PIR - w rurach twardych. Instalacje wykonane z miedzi charakteryzują się odpornością na korozję i znaczną wytrzymałością. Na powierzchniach rur i kształtek wykonanych z tego materiału nie osadza się kamień, dzięki czemu nie zmniejsza się średnica rur oraz nie zwiększają się opory przepływu.

Miedź ma również najmniejszą ze wszystkich materiałów instalacyjnych chropowatość powierzchni - 0,0015 mm (dla porównania tworzywa sztuczne - 0,07 mm, stal - 0,15 mm), co sprawia, że przy takich samych wielkościach instalacji przekroje rur miedzianych są znacznie mniejsze niż innych.
Ponadto miedź nie dopuszcza do tworzenia się biofilmu, który ma decydujący wpływ na dalszy rozwój bakterii w systemach instalacyjnych. Nie zaleca się stosowania instalacji miedzianych do wody użytkowej na terenach, gdzie ma ona odczyn <7,0 pH.

Rozgałęzienia rur i trójniki

Istnieje też możliwość wykonania rozgałęzień w rurach z wykorzystaniem technologii T-Drill. Umożliwia ona precyzyjne wykonywanie szyjek (rozgałęzień) o dowolnej długości i średnicy max. DN400 (16''). Technologia ta wprowadza niewielkie ograniczenia co do wzajemnego położenia szyjek. Możliwe jest wykonanie odgałęzień równoprzelotowych do średnicy DN150 (6''). Elementy te znajdują zastosowanie w budowie instalacji ze stali odpornych na korozję oraz miedzi dla przemysłu spożywczego, farmaceutycznego, chemicznego itp. Technologia ta gwarantuje zapewnienie łagodnego przepływu oraz zapobiega osadzaniu sie zanieczyszczeń w miejscu połączenia.

Zalety

• Dowolne położenie odgałęzień
• Brak konieczności stosowania trójników co wiąże się ze zmniejszeniem liczby połączęń spawanych i związanej z  tym pracochłonności
• Proste przygotowanie króćców (cięcie obwodowe lub na pile taśmowej)
• Możliwość wykonywania spoin doczołowych np. za pomocą głowic spawalniczych
• Dobre właściwości higieniczne złącza
•  
• Dobre właściwości hydrauliczne uzyskiwanego połączenia - minimalne opory przepływu