Λύσεις — Κεφάλαιο 4: Υδραυλικές Εγκαταστάσεις με Πλαστικούς Σωλήνες (σελ. 143-144) – ΥΔΡΑΥΛΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 4: Υδραυλικές Εγκαταστάσεις με Πλαστικούς Σωλήνες

Ανοιχτές ερωτήσεις κατανόησης για τους πλαστικούς σωλήνες πολυαιθυλενίου (ΡΕ) και πολυπροπυλενίου (ΡΡ): πλεονεκτήματα/μειονεκτήματα, σωλήνες σπιράλ, σωλήνες με στρώμα αλουμινίου, πιστοποιητικά καταλληλότητας, κοπή και θέρμανση, σύνδεση με αυτογενή συγκόλληση και στήριξη δικτύων.

Είδη πλαστικών σωλήνων

Ερώτηση: Ποια είδη πλαστικών σωλήνων χρησιμοποιούνται περισσότερο στις υδραυλικές εγκαταστάσεις;

Απάντηση:

• §4. «Οι πιο γνωστοί πλαστικοί σωλήνες για τις εγκαταστάσεις ύδρευσης και θέρμανσης είναι οι πλαστικοί σωλήνες πολυαιθυλενίου (ΡΕ) και μάλιστα του δικτυωμένου πολυαιθυλενίου (ΧΡΕ). Επίσης, έχουν κάνει την εμφάνισή τους στην ελληνική αγορά και οι σωλήνες πολυπροπυλενίου (ΡΡ), με όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα σύνδεσής τους.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα είδη πλαστικών σωλήνων που χρησιμοποιούνται περισσότερο στις υδραυλικές εγκαταστάσεις είναι οι σωλήνες πολυαιθυλενίου (ΡΕ), και μάλιστα του δικτυωμένου πολυαιθυλενίου (ΧΡΕ) — οι οποίοι έχουν και το μεγαλύτερο μερίδιο της αγοράς — καθώς και οι σωλήνες πολυπροπυλενίου (ΡΡ), που έχουν κάνει πιο πρόσφατα την εμφάνισή τους στην ελληνική αγορά, με όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα σύνδεσής τους.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Πολυαιθυλένιο (ΡΕ), κυρίως δικτυωμένο (ΧΡΕ), και πολυπροπυλένιο (ΡΡ)

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα πλαστικών σωλήνων

Ερώτηση: Ποια πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα παρουσιάζουν οι πλαστικοί σωλήνες;

Απάντηση:

• §4.2. «Παρουσιάζουν πολύ μικρές απώλειες πίεσης ... Έχουν μικρό συντελεστή αγωγιμότητας ... Παρουσιάζουν εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες ... Δε δημιουργούνται ούτε επικάθονται άλατα ... μπορούν να έχουν διάρκεια ζωής τουλάχιστον 50 χρόνων.» «Ο συντελεστής γραμμικής διαστολής των πλαστικών σωλήνων είναι πολύ μεγάλος, περίπου δέκα φορές μεγαλύτερος από το συντελεστή του χαλκού και πάνω από 15 φορές από το συντελεστή διαστολής του χάλυβα.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι πλαστικοί σωλήνες παρουσιάζουν πολλά πλεονεκτήματα: μικρό βάρος και εύκολη μεταφορά, χαμηλότερο κόστος υλικού και εργασίας, απαίτηση λίγων και απλών εργαλείων, πολύ μικρές απώλειες πίεσης λόγω της λείας εσωτερικής τους επιφάνειας, μικρό συντελεστή αγωγιμότητας (μικρές θερμικές απώλειες), εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες (πρακτικά άθραυστοι), καταλληλότητα (βάσει πιστοποιητικών) για μεταφορά πόσιμου νερού, καμία δημιουργία αλάτων στο εσωτερικό τους, καμία ηλεκτροχημική διάβρωση, και διάρκεια ζωής τουλάχιστον 50 χρόνων εφόσον τηρούνται οι προδιαγραφές θερμοκρασίας-πίεσης. Παρουσιάζουν όμως και μειονεκτήματα: η διάρκεια ζωής τους μειώνεται όσο αυξάνεται η θερμοκρασία και η πίεση του νερού· ο συντελεστής γραμμικής διαστολής τους είναι πολύ μεγάλος (περίπου 10 φορές μεγαλύτερος από του χαλκού και πάνω από 15 φορές από του χάλυβα), γεγονός που απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή στο σχεδιασμό δικτύων θερμού νερού· και έρευνες έχουν δείξει μεγαλύτερη ανάπτυξη βακτηρίων σε σχέση με μεταλλικούς σωλήνες, χωρίς όμως αυτό να είναι επικίνδυνο για την υγεία, αφού παραμένει μέσα στα αποδεκτά διεθνή όρια.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Πλεονεκτήματα: ελαφριά, φθηνά, μικρές απώλειες πίεσης, χωρίς άλατα/διάβρωση, 50 χρόνια ζωή. Μειονεκτήματα: μεγάλη διαστολή, ευαισθησία σε θερμοκρασία/πίεση, περισσότερα βακτήρια (πάντα μέσα σε ασφαλή όρια)

Λόγος τοποθέτησης μέσα σε σπιράλ

Ερώτηση: Γιατί οι πλαστικοί σωλήνες πρέπει να τοποθετούνται μέσα σε κυματοειδείς σωλήνες (σπιράλ);

Απάντηση:

• §4.3. «Σκοπός των κυματοειδών σωλήνων προστασίας είναι να: α. Προστατεύουν τους εσωτερικούς σωλήνες μεταφοράς νερού από μηχανικές καταπονήσεις ... β. “Παίρνουν” τις διαστολές των πλαστικών σωλήνων στις περιπτώσεις μεταφοράς ζεστού νερού ... γ. Διευκολύνουν την αντικατάσταση των σωλήνων νερού σε περίπτωση βλάβης.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι πλαστικοί σωλήνες τοποθετούνται μέσα σε κυματοειδείς σωλήνες προστασίας (σπιράλ) για τρεις λόγους: πρώτον, για να προστατεύονται οι εσωτερικοί σωλήνες μεταφοράς νερού από μηχανικές καταπονήσεις (πάτημα από βαριά αντικείμενα, τραυματισμό από αιχμηρά αντικείμενα κ.λπ.) κατά τις οικοδομικές εργασίες· δεύτερον, για να «παίρνουν» τις διαστολές των πλαστικών σωλήνων στη μεταφορά ζεστού νερού, οι οποίες είναι πολύ μεγαλύτερες απ' όσες όλων των άλλων υλικών κατασκευής σωλήνων· και τρίτον, για να διευκολύνεται η αντικατάσταση των σωλήνων νερού σε περίπτωση βλάβης, εφόσον δεν έχουν υποστεί μόνιμη παραμόρφωση από πρόωρη γήρανση του υλικού.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Προστασία από καταπονήσεις, παραλαβή διαστολών, ευκολία αντικατάστασης σε βλάβη

Πλεονέκτημα σωλήνων με στρώμα αλουμινίου

Ερώτηση: Ποιο είναι το σοβαρότερο πλεονέκτημα των πλαστικών σωλήνων με στρώμα αλουμινίου;

Απάντηση:

• §4.4. «Οι πλαστικοί σωλήνες με αλουμίνιο παρουσιάζουν πολύ μικρότερες διαστολές. Επομένως, δεν απαιτούνται τα μέτρα που παίρνονται κατά την εγκατάσταση πλαστικών σωλήνων (ΡΕ) για την αντιμετώπιση των διαστολών.» «Κυρίως, όμως, αντιμετωπίζεται σε ικανοποιητικό βαθμό το μειονέκτημα των σωλήνων (ΡΕ), που είναι ο μεγάλος συντελεστής διαστολής.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σοβαρότερο πλεονέκτημα των πλαστικών σωλήνων με στρώμα αλουμινίου είναι ότι παρουσιάζουν πολύ μικρότερες διαστολές απ' ό,τι οι κοινοί σωλήνες ΡΕ, αντιμετωπίζοντας έτσι σε ικανοποιητικό βαθμό το βασικό μειονέκτημα των τελευταίων, που είναι ο μεγάλος συντελεστής διαστολής. Αυτό σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να ληφθούν τα ειδικά μέτρα (π.χ. μήκος καμπτόμενου σωλήνα, στηρίγματα ολίσθησης) που απαιτούνται στην εγκατάσταση απλών σωλήνων ΡΕ για την αντιμετώπιση των διαστολών.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Πολύ μικρότερες διαστολές — αντιμετωπίζεται το βασικό μειονέκτημα των σωλήνων ΡΕ

Πιστοποιητικά καταλληλότητας

Ερώτηση: Τι είναι τα πιστοποιητικά καταλληλότητας και ποια στοιχεία πρέπει να διασφαλίζουν;

Απάντηση:

• §4.5. «Σύμφωνα με τον DIN 2000 και την Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. 2411, για την προστασία της ποιότητας του νερού, θα πρέπει σε κάθε περίπτωση χρήσης πλαστικών σωλήνων να διασφαλίζεται, με πιστοποιητικά καταλληλότητας από έγκυρο ελληνικό ή διεθνή οργανισμό, ότι: Δε μεταδίδουν στο νερό γεύση ή οσμή. Δε μεταδίδουν στο νερό επικίνδυνες για την υγεία ουσίες. Δεν ευνοούν την ανάπτυξη μικροοργανισμών (βακτήρια κ.τ.λ.).»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα πιστοποιητικά καταλληλότητας είναι έγγραφα που εκδίδονται από έγκυρο ελληνικό ή διεθνή οργανισμό και βεβαιώνουν, σύμφωνα με τον DIN 2000 και την Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. 2411, ότι ένας πλαστικός σωλήνας είναι κατάλληλος για χρήση σε εγκατάσταση ύδρευσης, χωρίς να επηρεάζει την ποιότητα του νερού. Πρέπει να διασφαλίζουν συγκεκριμένα ότι ο σωλήνας: δε μεταδίδει στο νερό γεύση ή οσμή, δε μεταδίδει στο νερό επικίνδυνες για την υγεία ουσίες, και δεν ευνοεί την ανάπτυξη μικροοργανισμών (π.χ. βακτηρίων) στο εσωτερικό του.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Βεβαίωση καταλληλότητας κατά DIN 2000/ΤΟΤΕΕ 2411 — χωρίς γεύση/οσμή, χωρίς βλαβερές ουσίες, χωρίς ανάπτυξη μικροοργανισμών

Κοπή με ειδικό κόφτη

Ερώτηση: Γιατί οι πλαστικοί σωλήνες (ΡΕ) ή (ΡΡ) θα πρέπει να κόβονται με ειδικό κόφτη πλαστικών σωλήνων;

Απάντηση:

• §4.6. «Κόψτε τους σωλήνες στο σωστό, για κάθε περίπτωση, μήκος, μόνο με τον ειδικό κόφτη πλαστικών σωλήνων. Το κόψιμο πρέπει να είναι απόλυτα κάθετο, για να ταιριάξει καλά ο σωλήνας στο εξάρτημα σύνδεσης και να έχετε μία άριστη και στεγανή σύνδεση.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι πλαστικοί σωλήνες (ΡΕ) ή (ΡΡ) πρέπει να κόβονται μόνο με ειδικό κόφτη πλαστικών σωλήνων γιατί εξασφαλίζει ένα κόψιμο απόλυτα κάθετο στον άξονα του σωλήνα, χωρίς παραμόρφωση της διατομής του. Ένα τέτοιο κάθετο και καθαρό κόψιμο είναι απαραίτητο ώστε ο σωλήνας να ταιριάξει καλά μέσα στο εξάρτημα σύνδεσης και να επιτευχθεί μία άριστη και απόλυτα στεγανή σύνδεση, χωρίς κίνδυνο διαρροών.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Για απόλυτα κάθετο κόψιμο, ώστε ο σωλήνας να ταιριάζει καλά στο εξάρτημα και να επιτυγχάνεται στεγανή σύνδεση

Απαγόρευση θέρμανσης με φλόγα

Ερώτηση: Γιατί δεν πρέπει να θερμαίνονται οι πλαστικοί σωλήνες ΡΕ με φλόγα (καμινέτο ή άλλο μέσο);

Απάντηση:

• §4.6. «Η Θέρμανση δε γίνεται ποτέ με τη χρήση φλόγας, γιατί διαφοροποιούνται σημαντικά τα τεχνικά χαρακτηριστικά του υλικού κατασκευής του σωλήνα και κανείς δεν εγγυάται πια τη μελλοντική συμπεριφορά του σωλήνα.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι πλαστικοί σωλήνες ΡΕ δεν πρέπει να θερμαίνονται ποτέ με φλόγα (καμινέτο ή άλλο ανάλογο μέσο), γιατί η υπερβολική και ανεξέλεγκτη θερμοκρασία της φλόγας διαφοροποιεί σημαντικά τα τεχνικά χαρακτηριστικά του υλικού κατασκευής του σωλήνα (π.χ. τη μηχανική του αντοχή). Μετά από μια τέτοια θέρμανση, κανείς δεν μπορεί πλέον να εγγυηθεί τη μελλοντική συμπεριφορά του σωλήνα, γι' αυτό, όταν χρειάζεται κάμψη με μικρή ακτίνα (μικρότερη από 7D), η περιοχή θερμαίνεται μόνο με ζεστό νερό ή αερόθερμο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Η φλόγα αλλοιώνει τα τεχνικά χαρακτηριστικά του υλικού — δεν εγγυάται πια η μελλοντική συμπεριφορά του σωλήνα· θέρμανση μόνο με ζεστό νερό/αερόθερμο

Πλεονεκτήματα ΡΡ έναντι ΡΕ

Ερώτηση: Ποια πλεονεκτήματα παρουσιάζουν οι σωλήνες πολυπροπυλενίου (ΡΡ) έναντι των σωλήνων πολυαιθυλενίου (PE);

Απάντηση:

• §4-2.2. «Έχουν μικρότερο συντελεστή διαστολής από τους σωλήνες (ΡΕ). Ο συντελεστής αγωγιμότητας είναι μικρότερος από όλα τα είδη των σωλήνων ... Η μηχανική αντοχή τους είναι μεγαλύτερη εκείνης των σωλήνων (ΡΕ) ... Με τους σωλήνες πολυπροπυλενίου (ΡΡ), μπορούμε να δημιουργήσουμε δίκτυα σωληνώσεων, χρησιμοποιώντας κολλητά ή μεταλλικά εξαρτήματα.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι σωλήνες πολυπροπυλενίου (ΡΡ) παρουσιάζουν σοβαρές βελτιώσεις έναντι των σωλήνων ΡΕ: έχουν μικρότερο συντελεστή διαστολής, μικρότερο συντελεστή αγωγιμότητας απ' όλα τα είδη σωλήνων που χρησιμοποιούνται στις υδραυλικές εγκαταστάσεις (χαλκός 400 W/m°K, ΡΕ 0,35 W/m°K, ΡΡ μόλις 0,24 W/m°K — δηλαδή σημαντικά καλύτερη θερμομόνωση), και μεγαλύτερη μηχανική αντοχή, που επιτρέπει τη δημιουργία δικτύων κατακόρυφων και οριζόντιων, όπως ακριβώς και στα δίκτυα με μεταλλικούς σωλήνες. Επιπλέον, επιτρέπουν τη δημιουργία δικτύων σωληνώσεων με κολλητά ή μεταλλικά εξαρτήματα, μέσω αυτογενούς συγκόλλησης με ειδική ηλεκτρική συσκευή θέρμανσης.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Μικρότερη διαστολή, μικρότερη αγωγιμότητα (καλύτερη θερμομόνωση), μεγαλύτερη μηχανική αντοχή, δυνατότητα κολλητών/μεταλλικών εξαρτημάτων

Σύνδεση σωλήνων ΡΡ με τα εξαρτήματά τους

Ερώτηση: Πώς γίνεται η σύνδεση των σωλήνων (ΡΡ) με τα εξαρτήματά τους;

Απάντηση:

• §4-2.2. «Η συγκόλληση των σωλήνων (ΡΡ) πραγματοποιείται με αυτογενή συγκόλληση με τη βοήθεια ειδικής ηλεκτρικής συσκευής θέρμανσης. Ο έλεγχος της θερμοκρασίας συγκόλλησης γίνεται από ειδικό θερμοστάτη, που κρατά τη θερμοκρασία γύρω στους 250° C.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η σύνδεση των σωλήνων πολυπροπυλενίου (ΡΡ) με τα εξαρτήματά τους γίνεται με αυτογενή συγκόλληση, με τη βοήθεια ειδικής ηλεκτρικής συσκευής θέρμανσης, της οποίας η θερμοκρασία ελέγχεται από ειδικό θερμοστάτη και κρατιέται γύρω στους 250°C. Ο χρόνος θέρμανσης δίνεται από ειδικούς πίνακες του κατασκευαστή (για διαμέτρους 16-40mm κυμαίνεται από 5 έως 10 δευτερόλεπτα). Το εξάρτημα (θηλυκό) και ο σωλήνας (αρσενικό) τοποθετούνται στις ειδικές υποδοχές θέρμανσης της συσκευής για περίπου 5-6 δευτερόλεπτα, στη συνέχεια αφαιρούνται και ενώνονται αμέσως στη θέση συγκόλλησής τους, όπου κρατιούνται ακίνητα για περίπου 5 λεπτά, ώστε να κρυώσουν και να ισχυροποιηθεί η συγκόλληση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Αυτογενής συγκόλληση με ειδική ηλεκτρική συσκευή θέρμανσης (~250°C), θέρμανση 5-10 δευτ. και σταθεροποίηση ~5 λεπτά

Απόσταση στηριγμάτων σωλήνων ΡΡ

Ερώτηση: Από ποιους παράγοντες εξαρτάται η απόσταση των στηριγμάτων στους σωλήνες πολυπροπυλενίου (PP);

Απάντηση:

• §4.8. «Η απόσταση των στηριγμάτων εξαρτάται: Από το αν το δίκτυο είναι οριζόντιο ή κατακόρυφο. Από τη διάμετρο των σωλήνων. Από τη θερμοκρασία του ρευστού που μεταφέρει.»

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η απόσταση των στηριγμάτων στους σωλήνες πολυπροπυλενίου (ΡΡ) εξαρτάται από τρεις παράγοντες: από το αν το δίκτυο είναι οριζόντιο ή κατακόρυφο, από τη διάμετρο των σωλήνων, και από τη θερμοκρασία του ρευστού που μεταφέρουν. Η σωστή τοποθέτηση των στηριγμάτων (σταθερών και ολίσθησης) πρέπει επίσης να εξυπηρετεί την αντιμετώπιση του προβλήματος των διαστολών, αφήνοντας κατάλληλο μήκος καμπτόμενου σωλήνα ώστε να «παίρνεται» η διαστολή όταν μεταφέρεται ζεστό ρευστό — σε κάθε περίπτωση, ακολουθούνται οι οδηγίες του κατασκευαστή.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Δίκτυο οριζόντιο/κατακόρυφο, διάμετρος σωλήνων, θερμοκρασία μεταφερόμενου ρευστού