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:
znaczny współczynnik rozszerzalności cieplnej 5 ÷ 20 razy większy niż stali (kompensacja)
podatność na starzenie
nieszczelność
mała tolerancja na niskie temperatury (stają się kruche i tracą wytrzymałość mechaniczną) i wysokie
pod wpływem promieniowania UV stają się mniej wytrzymałe i bardziej podatne na uszkodzenia
są przepuszczalne dla gazów z otoczenia zewnętrznego
są znacznym zagrożeniem podczas pożaru- podczas spalania wydzielają szkodliwe opary
podatność powierzchni klejonych na zarastanie błoną biologiczną
porównaniu ze stalami: wytrzymałość 20÷30 razy mniejsza, udarność 20÷50 razy mniejsza
mała stabilność właściwości wytrzymałościowych oraz skłonność do przechodzenia w stan kruchości podczas dłuższego oddziaływania zmiennych temperatur
mała stabilność kształtu wynikająca z małej sztywności (20 ÷ 200 razy mniejszej niż sztywność stali)
mała twardość (w porównaniu ze stalami 10 ÷ 100 razy mniejsza)
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
[4] http://instalacjebudowlane.pl/pdf/poradnikinstalatora.pdf