Jednym z podstawowych postulatów zrównoważonego rozwoju jest utrzymanie maksymalnej trwałości instalacji w budynku, co wiąże się z minimalizacją obciążenia środowiska, które powstaje zarówno przy wykonywaniu wyrobów instalacyjnych, jak i samej instalacji, a także odsunięcie w czasie problemu utylizacji wyrobów po zakończeniu życia technicznego instalacji.
Wymagania te nakłada na wyroby budowlane m.in. dyrektywa 2005/32/WE [1], a także zespół norm grupy PN-EN ISO 14040, określających kategorie oddziaływania wyrobu na środowisko w całym cyklu jego życia (analiza LCA). Analiza ta jest podstawą wydawania deklaracji środowiskowych wyrobów, których celem jest stymulowanie – poprzez oddziaływania rynkowe – ciągłej poprawy stanu środowiska.
Problem jest szczególnie istotny w przypadku wyrobów z tworzyw sztucznych, które masowo wprowadzono w Polsce jako materiał przewodów instalacji ogrzewczych (jak również wodociągowych czy kanalizacyjnych). Utylizacja tworzyw sztucznych jest na obecnym etapie wiedzy technologicznej procesem zarówno energochłonnym, jak i toksycznym dla środowiska. Jest to o tyle skomplikowane, że większość materiałów, z których wykonuje się przewody instalacyjne, to tworzywa niejednorodne, kopolimery, tworzywa z wkładkami metalowymi czy też z włókien szklanych.
W instalacjach centralnego ogrzewania od szeregu lat stosowane są – jak wynika z praktyki autora – przewody wszystkich rodzajów tworzyw sztucznych, a jedynym kryterium jest temperatura pracy układu. Jednak aby wyjaśnić wszystkie aspekty stosowania tworzyw sztucznych w instalacjach centralnego ogrzewania, należy przedstawić wymagania, jakie stawiane są wodzie instalacyjnej. Spełnienie tych wymagań to gwarancja trwałości instalacji c.o. – przede wszystkim elementów metalowych tych instalacji – grzejników, przewodów i urządzeń współpracujących z instalacją.
Jakość wody instalacyjnej
Podstawowym zagrożeniem dla trwałości elementów metalowych instalacji jest korozja, a jej efektem są nie tylko perforacje grzejników, przewodów czy urządzeń grzewczych, ale także ograniczenie przepływu wody instalacyjnej w wyniku powstawania osadów produktów korozji na wewnętrznych powierzchniach przewodów czy grzejników albo „zapychanie się” zaworów termostatycznych osadami produktów korozji przenoszonymi przez wodę obiegową.
Wymagania dotyczące jakości wody w instalacjach centralnego ogrzewania określa norma PN-C-04607:1993 [2] zarówno dla wody służącej do napełniania instalacji, jak i dla wody instalacyjnej (obiegowej). Wymagania normy zostały przywołane w załączniku do rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [3] i tym samym stały się obowiązujące, zgodnie z krajowymi przepisami.
Podstawowym wymaganiem stawianym wodzie instalacyjnej jest zawartość rozpuszczonego w wodzie tlenu, którego ilość nie może przekraczać 0,1 mg/l. To właśnie zawartość tlenu determinuje procesy korozyjne stali, żeliwa, aluminium, a nawet miedzi. Proces korozji ma charakter elektrochemiczny, w którym, najogólniej mówiąc, na mikroanodach następuje rozpuszczanie żelaza (aluminium, miedzi), a na mikrokatodach – wydzielanie rozpuszczonego w wodzie tlenu.
Tlen wprowadzany jest do układu wraz z wodą służącą do napełniania (ta porcja tlenu zużywa się szybko w reakcjach powierzchniowych), a także z wodą uzupełniającą – stąd ograniczenie strat wody instalacyjnej do wartości 5% objętości zładu rocznie (wprowadzany do układu grzewczego tlen z nowymi porcjami wody uzupełniającej staje się potencjalnym zagrożeniem korozyjnym metalowych elementów instalacji).
Innym źródłem przedostawania się tlenu do wody instalacyjnej jest naczynie wzbiorcze systemu otwartego lub naczynie wzbiorcze zamknięte posiadające poduszkę ciśnieniową powietrzną (a nie gazu obojętnego) – tlen z powietrza przenika do wody przez przeponę naczynia wzbiorczego. Jednak podstawowym źródłem niepożądanego tlenu w wodzie instalacyjnej jest tlen przedostający się do wody obiegowej w wyniku dyfuzji (przenikania) z otaczającego powietrza przez ścianki przewodów wykonanych z tworzyw sztucznych nieposiadających odpowiedniej bariery antydyfuzyjnej.
Olbrzymia większość rur i łączników z tworzyw sztucznych nie kwalifikuje się do stosowania jako przewody instalacji centralnego ogrzewania. Przyczyną tego ograniczenia jest właśnie przepuszczalność tlenu przez ścianki rur oraz ich połączenia. Według badań przeprowadzonych w ramach projektu R0401204 [4] szybkość przenikania tlenu przez jednorodne materiałowo rury z PP, PE, PEX czy PB jest 50-krotnie większa od dopuszczalnej szybkości przenikania tlenu określonej normą PN-EN ISO 15875 [5] dla rur, które mają być przewodami instalacji c.o.
