Wydział Budownictwa, Architektury Łódź, 26.05.2009r

i Inżynierii Środowiska.

Inżynieria Środowiska

Rok ak. 2008/09

LABORATORIUM Z MATERIAŁOZNAWSTWA

TEMAT: Wady tworzyw sztucznych w instalacjach CO płaszczyznowych.

Alicja Woźniak vel Woźny

Data

Ocena

Podpis

Tworzywami sztucznymi są nazwane materiały, których podstawowym składnikiem są wielkocząsteczkowe związki organiczne, otrzymywane z reguły syntetycznie. Związki wielkocząsteczkowe, zwane również polimerami lub żywicami sztucznymi, powstają w wyniku procesów polikreacji, polimeryzacji. Tworzywa sztuczne znajdują szerokie zastosowanie we wszystkich gałęziach przemysłu. Szerokie zastosowanie znajdują te tworzywa w budownictwie, zarówno jako materiały izolacyjne i ozdobne, jak i konstrukcyjne.

Tworzywa sztuczne są szeroko stosowane do budowy instalacji centralnego ogrzewania.

Zalicza się do nich:

- polibuten (PB)

- polipropylen (PP)

- polietylen sieciowany (PEx)

- chlorowany PCW (PCW-C)

- polifluorek winilidenu (PVDF)

- polisiarczek fenylenu (PSF)

W instalacjach mikroprzewodowych przewody rozprowadzające czynnik cieplny na poszczególnych kondygnacjach, wykonywane są z rurek o małej średnicy (6, 8, 10 mm) miedzianych, z miękkiej stali lub tworzyw sztucznych. Poszczególne odcinki są łączone ze sobą i z rozdzielaczami za pomocą łącznych mosiężnych skręcanych. W instalacjach o niskiej temperaturze wody zasilającej nie przekraczającej 80°C (ogrzewania podłogowe) stosowane są przewody z tworzywa PB i PCW-C, natomiast w instalacjach konwencjonalnych( jedno- i dwururowych) praktyczne zastosowanie znalazły przewody z PEx i PVDF. Dopuszczalne warunki pracy tych przewodów:

Tworzywo

Ciśnienie robocze

[MPa]

Maksymalna temperatura

[°C]

Trwałość

lata

Współczynnik bezpieczeństwa

PB

PCW-C

PEx

PVDF

PP

0,48

0,40

1,00

0,60

0,40

80

80

95

100

40

25

50

50

25

25

2

2

1,8

2,2

1,8

[1]

Rury z tworzyw sztucznych są trwałe - w przeciętnych warunkach eksploatacji i temperaturze do 60°C wytrzymują do 50 lat. Jeśli temperatura w instalacji jest wyższa, trwałość rur obniża się. Są jednak mniej wytrzymałe od rur metalowych i mają o wiele wyższy współczynnik rozszerzalności termicznej, wskutek czego przy wzroście temperatury ulegają wydłużeniu. Z tego powodu wymagają kompensacji (przejmowania wydłużeń przez specjalne elementy zwane kompensatorami). Największą wadą rur z tworzyw sztucznych jest podatność na przenikanie (dyfuzję) gazów. Przenikający razem z powietrzem przez ścianki tlen przyspiesza korozję metalowych części instalacji (kocioł, grzejniki). Dlatego produkuje się specjalne rury wielowarstwowe z aluminiową warstwą antydyfuzyjną, ograniczającą przenikanie tlenu. Również inne wady rur z tworzyw sztucznych można częściowo wyeliminować stosując rury wielowarstwowe.

Wadami Tworzyw sztucznych są:

  1. znaczny współczynnik rozszerzalności cieplnej 5 ÷ 20 razy większy niż stali (kompensacja)

  2. podatność na starzenie

  3. nieszczelność

  4. mała tolerancja na niskie temperatury (stają się kruche i tracą wytrzymałość mechaniczną) i wysokie

  5. pod wpływem promieniowania UV stają się mniej wytrzymałe i bardziej podatne na uszkodzenia

  6. są przepuszczalne dla gazów z otoczenia zewnętrznego

  7. są znacznym zagrożeniem podczas pożaru- podczas spalania wydzielają szkodliwe opary

  8. podatność powierzchni klejonych na zarastanie błoną biologiczną

  9. porównaniu ze stalami: wytrzymałość 20÷30 razy mniejsza, udarność 20÷50 razy mniejsza

  10. mała stabilność właściwości wytrzymałościowych oraz skłonność do przechodzenia w stan kruchości podczas dłuższego oddziaływania zmiennych temperatur

  11. mała stabilność kształtu wynikająca z małej sztywności (20 ÷ 200 razy mniejszej niż sztywność stali)

  12. mała twardość (w porównaniu ze stalami 10 ÷ 100 razy mniejsza)

  13. mała odporność cieplna - zwykle 60 ÷ 150 °C, wyjątkowo 200 ÷ 300 °C (tworzywa fluorowe, poliamidy), są również tworzywa sztuczne odporne na temperaturę powyżej 300 °C.

[2,3,4]

BIBLIOGRAFIA:

[1] M. Jamer, A. Rubnikowicz, „Technologia robót i materiałoznawstwo instalacyjne”, Łódź 1994r

[2] www.muratordom.pl

[3] www.tworzywa.info

[4] http://instalacjebudowlane.pl/pdf/poradnikinstalatora.pdf