envelope redakcja@polskiinstalator.com.pl home ul. Wąski Jar 9
02-786 Warszawa

Advertisement










6Stal ocynkowana była kiedyś najczęściej stosowanym materiałem do wykonania instalacji wodociągowych. Większość mieszkań w tzw. starym budownictwie ma jeszcze takie instalacje. Zła jakość wody oraz rur sprzyja ich szybkiej korozji i zarastaniu kamieniem, co skutkuje licznymi awariami i naprawami. Nie chodzi mi jednak o efekty dźwiękowe, jakie mogą towarzyszyć użytkowaniu tych instalacji, ale o całe spektrum problemów, które wiążą się z ich eksploatacją oraz podjęciem decyzji o modernizacji czy wymianie. Co zatem każdy zarządca budynku, projektant i wykonawca powinni wcześniej wiedzieć?

7Bez wątpienia materiały, z których wykonuje się instalacje wodociągowe lub ogrzewcze (rury, złączki, uszczelnienia), powinny cechować się długą żywotnością. Obecnie wszystkie zaprojektowane rury i złącza instalacji wody pitnej powinny być przeznaczone do 50-letniej eksploatacji, uwzględniając odpowiedni nadzór oraz indywidualne warunki pracy. Oczywiście, z innymi problemami mamy do czynienia w przypadku instalacji wody zimnej, a z innymi w przypadku instalacji c.w.u. czy też ogrzewczych. Chodzi zatem o wykorzystanie takich materiałów, które w ekstremalnych dla danej instalacji warunkach pracy nie będą narażone na uszkodzenia (korozję, rozszczelnienie) oraz nie będą obniżać jakości wody przez jej wtórne zanieczyszczenie.

Warto pamiętać, że wraz z upływem czasu problemy eksploatacji zwykle rosną. Dlatego wybierając materiały do modernizacji instalacji, trzeba kierować się nie tylko doraźnymi względami ekonomicznymi. Wskazanie tańszego materiału nie musi być korzystne, gdyż może on charakteryzować się znacznie krótszym czasem bezawaryjnej pracy niż np. stosowane coraz powszechniej materiały z tworzyw sztucznych i kompozytów. Są liczne przykłady,że w ciągu 50. lat eksploatacji budynku nakłady na instalacje wodociągowe wykonane z rur stalowych ocynkowanych bywały nawet ośmiokrotnie większe niż na instalacje z tworzyw sztucznych lub miedzi. Przed wyborem materiału warto zatem przeprowadzić analizę warunków technicznych, w jakich będzie on eksploatowany, oraz jego zachowanie się w stosunku do wody o określonej jakości w danym miejscu.

Korozja a temperatura wody
Istotnym czynnikiem wywołującym korozję rur stalowych ocynkowanych jest temperatura wody w instalacji. Badania wykazały, że gdy nie przekracza ona 50°C, cynk na wewnętrznej powierzchni przewodów tworzy warstwę, która chroni stal przed korozją. Jednak powyżej 55°C warstwa cynku odspaja się, staje się luźna i ziarnista, a przy temperaturze 60-70°C, następuje zmiana biegunowości Zn-Fe (cynk-żelazo) na niekorzyść żelaza. Powłoki cynkowe nie tylko stają się nieskuteczne, ale mogą być wręcz szkodliwe. Według badań Coxa, korozja najszybciej przebiega w temperaturze 65°C – jest aż dziesięciokrotnie wyższa niż w 55°C. Produkty korozji cynku, nazywane,,białą rdzą”, powodują m.in. szybkie zanieczyszczanie się filtrów siatkowych w instalacji.
Jeżeli w jednej instalacji są zarówno elementy stalowe ocynkowane, jak i miedziane, to szybkość korozji jest jeszcze większa. Według Duńskiego Ośrodka Korozyjnego, obecność jonów miedziowych w wodzie jest główną przyczyną korozji rur stalowych ocynkowanych (m.in. sprzyja zmianie biegunowości ZN-Fe).
Podniesienie temperatury wody ciepłej w nowo budowanych instalacjach, zgodnie z rozporządzeniem w sprawie warunków technicznych (DzU 2002 nr 75, poz. 690), w punkcie poboru do temperatury minimalnej 55°C i maksymalnej 60°C oraz krótkotrwale do 70°C (w celu jej przegrzania i usunięcia bakterii Legionella) obecnie całkowicie eliminuje rury stalowe ocynkowane w instalacjach c.w.u. Natomiast można z nich nadal wykonywać instalacje wody zimnej i przeciwpożarowe. Stalowych rur ocynkowanych oraz łączników nie należy stosować także w instalacjach ogrzewczych.

Zanieczyszczenia mechaniczne w instalacjach
Podstawowymi parametrami charakteryzującymi skłonność instalacji do wytrącania się w niej zanieczyszczeń mechanicznych są:

  • długi czas pracy instalacji,
  • przeróbki instalacji,
  • przeciążenie rurociągów,
  • korozja materiałów instalacyjnych przed i w budynku (w tym korozja elektrochemiczna),
  • powstawanie na powierzchni wewnętrznej rur złogów filmu biologicznego,
  • częste awarie sieci oraz wewnętrznej instalacji wodociągowej,
  • duża zawartość tlenu,
  • niskiej jakości materiały uszczelniające,
  • duże wahania ciśnienia,
  • ruch turbulentny.

8Uderzenia hydrauliczne powstałe na skutek gwałtownych zmian ciśnienia i prędkości przepływu wody w instalacji powodują odspajanie się i poruszanie zgodnie z kierunkiem przepływu cząsteczek rdzy i innych zanieczyszczeń, które zgromadziły się z upływem lat w eksploatowanej instalacji. Produkty korozji oraz piasek, konopie, resztki uszczelek, taśma teflonowa, które przedostały się do instalacji, powodują niedrożność rur, niszczenie uszczelek w głowicach baterii wyposażonych w głowice suwakowe, spadek ciśnienia i pogorszenie jakości wody oraz częste uszkodzenia samej armatury. Najbardziej wrażliwą na to armaturą są: zawory antyskażeniowe, głowice baterii jednouchwytowych, wodomierze, perlatory, rączki natryskowe, zawory napełniające w spłuczkach, reduktory ciśnienia.

Ważna rola filtrów. W starszych instalacjach zazwyczaj nie stosowano filtrów do zanieczyszczeń mechanicznych, a odgrywają one istotną rolę. Dzięki zatrzymywaniu zanieczyszczeń przez siatkę filtracyjną (ze stali nierdzewnej lub tworzywa sztucznego) zapewniają dostarczanie odbiorcy wody o odpowiedniej jakości oraz prawidłową i długotrwałą pracę instalacji wodociągowej i armatury. Niektórzy producenci i dystrybutorzy armatury wręcz uzależniają udzielenie gwarancji na produkty (baterie jednouchwytowe, termostatyczne, zestawy natryskowe, spłuczki itp.) od zainstalowania filtrów siatkowych. Wówczas zwykle montuje się bezpośrednio przed tymi urządzeniami zawory kątowe wyposażone we wkładkę filtracyjną albo też filtr montuje się za zestawem wodomierzowym w budynku.

Filtry zatrzymujące zanieczyszczenia mechaniczne zawarte w wodzie są szczególnie potrzebne w instalacjach z miedzi. Zapobiegają niszczeniu wewnętrznej ochronnej warstwy tlenkowej elementów rurociągu, co minimalizuje ryzyko korozji wżerowej. Problem w szczególności dotyczy złączek umożliwiających zmianę kierunku przepływu, takich jak: kolana, łuki, odsadzki. Bez użycia filtrów na ich wewnętrznej powierzchni zachodzi proces podobny do piaskowania metalu.

Przyczyny pogorszenia parametrów wody
Jakość wody dostarczanej przez przedsiębiorstwa wodociągowe odbiorcom usług może w niekorzystnych warunkach eksploatacji i utrzymania instalacji wodociągowej w budynkach ulec pogorszeniu. Sprzyjają temu takie okoliczności, jak: możliwość wystąpienia przepływu zwrotnego wody zużytej, połączenia z obcą instalacją, niska jakość materiałów i wyrobów stosowanych w instalacjach, stagnacja wody, a także nieodpowiednia lub niewłaściwa konserwacja instalacji wodociągowej. Stopień pogorszenia jakości wody zależy również od składu wody, jej temperatury i czasu trwania wody w bezruchu.

Materiały w instalacji. Temat wzajemnego wpływu jakości wody w instalacjach i użytych do jej budowy materiałów konstrukcyjnych, konserwacyjnych i połączeniowych może być rozpatrywany przy uwzględnieniu:

  • oddziaływania dostarczanej wody o określonych parametrach na instalację;
  • oddziaływania całej instalacji na jakość wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

Destrukcyjny wpływ wody uwidacznia się w formie przyspieszonej korozji materiałów, z których wykonano instalację, oraz odkładania się w rurociągach substancji obecnych w wodzie. Jak już wspomniałem, może to być np. zastosowanie do budowy instalacji rur i złączek stalowych w połączeniu z rurami i złączkami z miedzi oraz zmiana składu wody w procesie jej podgrzewania. Bezpośrednie połączenie tych materiałów, a także brak złączek wykonanych z brązu i przekładek dielektrycznych z teflonu powoduje korozję elektrochemiczną. Niedopuszczalne jest umieszczenie złączek ze stali ocynkowanej za rurami i złączkami z miedzi (idąc z kierunkiem przepływu wody). Złączki te w krótkim czasie ulegną zniszczeniu, a produkty tej destrukcji przedostaną się do wody pitnej.

Zmiana składu wody w instalacji może zachodzić na skutek:

  • rozpuszczania się w wodzie substancji wchodzących w skład materiałów, z których wykonano instalację (korozja lub erozja);
  • powstania w instalacji podciśnienia (np. awaria wodociągu poza budynkiem);
  • podsysania podczas ruchu wstecznego wody płynu zanieczyszczonego (np. ze spłuczki, sprzętu AGD);
  • czasowego powstawania w częściach instalacji ciśnienia wyższego od istniejącego w sieci (wtłoczenie płynu zanieczyszczonego);
  • powstawania ognisk rozwoju bakterii chorobotwórczych (zaślepione odgałęzienia instalacji, elementy z gumy, kleje do rur PCV).

Warto pamiętać, że wszelkie materiały do konserwacji instalacji i jej uszczelnienia powinny mieć pozytywną opinię PZH. Materiały do budowy instalacji muszą być wzajemnie obojętne w środowisku przepływającej wody oraz innych płynów i substancji, z którymi mogą mieć kontakt. Produkty te oraz wewnętrzne powłoki ochronne powinny być odporne na korozję i łuszczenie się (w szczególności dotyczy to powłok chromo-niklowych).

Metale ciężkie w wodzie. Jednym z problemów związanych ze stosowaniem w instalacjach niektórych materiałów, jest nadmierna zawartość w wodzie pitnej metali ciężkich, takich jak: nikiel, ołów, kadm. Ich źródłem może być armatura wodociągowa (zwłaszcza ta tania, importowana z Chin) czy też mosiężne złączki używane w instalacjach z rur wielowarstwowych. Zawory i wodomierze wykonane ze stopów miedzi również mogą prowadzić do zwiększenia poziomu ołowiu w wodzie. Ołów zawarty w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi charakteryzuje się wysoką przyswajalnością, czego efektem jest wykazana w wielu badaniach współzależność między stężeniem tego pierwiastka w wodzie a jego poziomami w surowicy krwi.
Część odbiorców wody jest uczulona na nikiel, którym często pokryta jest powierzchnia armatury (także złączek). Przekroczenie wartości parametrycznej dla niklu i chromu jest bardzo prawdopodobne tam, gdzie zainstalowane są elementy niklowane lub chromowane mające bezpośredni kontakt z wodą. Warto zaznaczyć, że najnowsze wytyczne Unii Europejskiej zalecają stosowanie powłok cynowanych na powierzchniach złączek.910Stagnacja wody. Odkładanie się w rurociągach substancji zawartych w wodzie występuje głównie przy nadmiernej twardości wody i zmianie jej temperatury, przy zbyt małej prędkości przepływu (ruch laminarny), a także w sporadycznie używanych końcówkach instalacji (miejsca stagnacji wody, np. toalety w piwnicach, na poddaszach, zawory czerpalne usytuowane na zewnątrz budynku). Powstawanie złogów oraz ognisk rozwoju bakterii często jest także skutkiem wszelkiego rodzaju przeróbek związanych z innym niż w projekcie usytuowaniem przyborów sanitarnych. W miejscach tych występuje pogorszenie jakości wody w wyniku rozwoju skupisk nagromadzonych bakterii oraz zwiększonej koncentracji substancji rozpuszczonych lub zawiesin. W szczególności dotyczy to miejsc o podwyższonej temperaturze. Aby nie dopuścić do takich sytuacji, zaleca się okresowe płukanie tych stref, a części instalacji, z których korzysta się bardzo rzadko, powinny być odizolowane na okres występowania braku przepływu. Ponowną eksploatację tych odcinków należy poprzedzić ich przepłukaniem.
Zmiana parametrów wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi może również wystąpić przy nieprawidłowych lub niedostatecznych działaniach eksploatacyjno-konserwacyjnych. Bardzo ważna jest zatem okresowa kontrola działania oraz konserwacja wszelkich zainstalowanych urządzeń zabezpieczających przed przepływem zwrotnym.
BiofilmLegionella
Legionella i inne bakterieLegionella
Dopuszczalna liczba bakterii w 100 ml wody nie powinna przekraczać 100. Czynnikami wpływającymi na jej wzrost są same materiały instalacyjne (rury metalowe i z tworzyw sztucznych, zbiorniki, armatura), mogące stanowić pożywkę, chropowatość ich powierzchni, prędkość przepływu i temperatura wody, a także środki dezynfekcyjne. Z przeprowadzonych badań wynika, że nawet teoretycznie najlepsza i najczęściej polecana metoda eliminacji pałeczek z instalacji wody ciepłej nie jest skuteczna, jeżeli nie jest przestrzegany reżim temperaturowy (temp. wody ciepłej w punkcie poboru powinna być równa lub większa od 55°C). Skorodowane wewnętrzne powierzchnie rur metalowych to miejsca, na których bakterie te namnażają się najszybciej. Bardzo niebezpieczne są również bakterie pałeczki ropy błękitnej. Gromadzą się one na perlatorach, rączkach natryskowych i końcówkach wylotowych przewodów. Są bardzo niebezpieczne w instalacjach obiektów służby zdrowia, salonów fryzjerskich itp. Polecam mój obszerny artykuł na ten temat w „Polskim Instalatorze”, który ukazał się kilka lat temu.
Powstaje w wodzie o dużej twardości, tzn. dużej zawartości wodorowęglanów oraz jonów wapnia i magnezu. Występowanie tych związków, w połączeniu z podwyższoną temperaturą, stwarza warunki do reakcji, w których wytrącają się nierozpuszczalne osady (węglany, siarczany, fosforany oraz krzemiany wapnia i magnezu, a także wodorotlenek magnezu). Przywierają one do powierzchni elementów metalowych: rur stalowych, elementów grzewczych, wnętrz grzejników, metalowych części urządzeń wodnych (pralek, zmywarek), armatury, szczególnie tam, gdzie występują duże nierówności. Na osadzanie się kamienia kotłowego najbardziej podatne są stare rury stalowe, zwłaszcza wykonane ze stali czarnej, najmniej – przewody z miedzi i tworzyw sztucznych (ze względu na znaczną gładkość). Już osadzone cząstki kamienia przyciągają kolejne (na zasadzie oddziaływań elektrostatycznych) – istniejąca warstwa kamienia kotłowego ułatwia więc jego dalsze odkładanie. Niekorzystne efekty odkładania się kamienia to przede wszystkim:

  • stworzenie warunków korozyjnych, czyli szybsze niszczenie rur i urządzeń (np. pralek, zmywarek);
  • zmniejszenie przekroju przewodów, co powoduje zwiększenie prędkości wody – te dwa czynniki wpływają na większe opory przepływu, a większe opory przepływu oznaczają większe spadki ciśnienia – może się więc okazać, że woda nie dopływa w wystarczającym stopniu do wszystkich odbiorników;
  • obniżenie wydajności instalacji grzewczej – osadzający się kamień ma małą przepuszczalność cieplną, mniej ciepła może więc przeniknąć przez ścianki wymienników, grzejników itp.

12Woda w obiektach publicznych i zamieszkania zbiorowego
Okresowe badania. W ostatnich latach jakość wody pitnej uzdatnianej przez przedsiębiorstwa wodno-kanalizacyjne uległa znacznej poprawie, jednak wtórnym źródłem skażenia wody mogą być również wewnętrzne instalacje w budynkach. Dlatego tak ważne jest okresowe badanie wody w rozległych instalacjach w obiektach publicznych lub zamieszkania zbiorowego. Można w tym celu wykorzystać np. zawory probiercze Schell.

Nowe regulacje prawne definiują sposób oceny przydatności wody, częstotliwość badania jej jakości i miejsca pobierania próbek. Próbki wody w celu wykrywania bakterii Legionella należy pobierać przy wypływie ze zbiornika ciepłej wody lub w jego najbliżej położonym punkcie, punktach czerpalnych położonych najdalej od urządzeń, a także innych pośrednich ujęciach, jeśli instalacja jest rozległa. Szczegółową procedurę pobierania próbek określa rozporządzenie Ministra Zdrowia, a także wykwalifikowane laboratoria. Podstawowym wymogiem w tym zakresie jest sterylność próbki, uzależniona od stopnia sterylności armatury. W wielu instrukcjach można znaleźć zalecenia dotyczące czyszczenia wylewki baterii z kamienia wodnego, demontażu perlatora czy też opalania armatury lub dezynfekcji z użyciem alkoholu. Czynności te są pracochłonne, nie zawsze gwarantują sterylność, a niekiedy mogą prowadzić do zniszczenia armatury. Pobieranie próbek zgodnie z przepisami niewątpliwie ułatwi zastosowanie kombinowanego zaworu probierczego Schell, który na stałe montuje się w wybranych punktach instalacji. W regularnym użytkowaniu pełni on funkcję zaworu regulacyjnego (zawór kątowy), przy czym mechanizm zaworu probierczego jest odseparowany od bieżącej wody, przez co nie ulega zanieczyszczeniu. Podczas kontrolnego poboru próbki wystarczy przez chwilę opalić rurkę probierczą otwartym ogniem do uzyskania maksymalnej sterylności, a następnie napełnić wodą pojemnik laboratoryjny. Zawory probiercze Schell są produktem spełniającym europejskie regulacje prawne w zakresie czystości wody (norma DIN ISO 458) i tym samym gwarantują pełną rzetelność badania.

13Zapobieganie stagnacji wody. Na stagnację wody szczególnie narażone są instalacje sanitarne w obiektach, w których rozbiór wody jest zmienny, zależnie od przebywania w nich użytkowników (hotele, stadiony, muzea, szpitale, sanatoria itp.). Procesy oczyszczania z gromadzących się zanieczyszczeń oraz zabezpieczenia tych instalacji przed skażeniem mogą wspomagać specjalne urządzenia. Mają je w ofercie np. firmy Geberit i Viega.
Urządzenie Hygiena firmy Geberit zostało skonstruowane specjalnie do zastosowania w toaletach publicznych i służy do zapobiegania stagnacji wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi przy przerwach i nieregularnym rozbiorze wody, a także do automatycznego „odświeżania” wody stojącej w rurociągu. Jest łatwe w montażu, bezobsługowe i można je łączyć ze zintegrowanym systemem zarządzania (BMS). Obsługa oraz serwis spłukiwania higienicznego Geberit może się odbywać przy użyciu smartfona (poprzez aplikację Geberit SetApp). Urządzenie „wymusza” w przewodzie rurowym przepływ wody przez określony, zaprogramowany czas oraz z zaprogramowaną częstotliwością. Sterownik, za pomocą którego uruchamiane jest automatycznie spłukiwanie oraz programowany jest czas i częstotliwość spłukiwania, może także współpracować z czujnikiem temperatury (co pozwala uruchamiać urządzenie zależnie od temperatury wody) oraz czujnikami pomiaru objętości strumienia wody (np. spłukiwanie określoną objętością wody w ustalonym czasie). Jako zabezpieczenie przed wtórnym zanieczyszczeniem wody w instalacji wodociągowej w urządzeniu zastosowano przerwę powietrzną z przelewem (rodzina A, typ B wg PN-EN 13077:2008). Urządzenie powinno być zasilane w wodę z instalacji wodociągowej zaprojektowanej zgodnie z normami PN-EN 1717:2003 i PN-EN 8062:2005 i włączane do instalacji na końcu przewodu zasilającego.

Wznoszone w minionych latach budynki z tzw. wielkiej płyty powszechnie są poddawane modernizacji. Jednym z warunków poprawy jakości pobieranej w nich wody i ogólnie poprawy komfortu użytkowego jest kompleksowa wymiana rur (wodociągowych, ogrzewczych i kanalizacyjnych). Do renowacji instalacji w budynkach wielokondygnacyjnych można polecić przewody z tworzyw sztucznych, miedzi lub stali kwasoodpornej. Jakość tych materiałów zwykle gwarantuje niezawodną i długoletnią eksploatację, a szybkie tempo prac wykonawczych pozwala ograniczyć uciążliwości związane z inwestycją. Ale o tym w następnej części artykułu.


 

pi