Instalacje ogrzewcze – przepisy, trwałość, odpowiedzialność
Większość instalacji c.o. nie spełnia wymagań trwałości na 50 lat/arch. redakcji
Zagadnienia trwałości i sprawności instalacji ogrzewczych były przedmiotem wielu artykułów. Jednak większość instalacji c.o. (oraz innych układów zamkniętych) wciąż nie spełnia wymagań, które powinny zagwarantować im 50-letnią trwałość oraz komfort użytkowania pomieszczeń, a także prawidłowe rozliczanie kosztów ogrzewania.
Zobacz także
REGULUS-system Wójcik s.j. Grzejniki do pompy ciepła?
Jeśli Twój klient zmienia ogrzewanie na pompę ciepła, nie zapomnij zaproponować mu wymiany grzejników na nowoczesne, sterowalne, niskotemperaturowe. Jeśli inwestor nie dokonał gruntownej termomodernizacji...
Jeśli Twój klient zmienia ogrzewanie na pompę ciepła, nie zapomnij zaproponować mu wymiany grzejników na nowoczesne, sterowalne, niskotemperaturowe. Jeśli inwestor nie dokonał gruntownej termomodernizacji swojego domu, pozostawienie dotychczasowych grzejników jest „błędem w sztuce”. Inwestorzy mają potem żal, że nikt ich o tej konieczności nie poinformował.
REGULUS-system Wójcik s.j. Jak podwyższyć moc grzejników? Dostępne są dwie drogi
Gdy dysponujemy łatwo sterowalnym źródłem ciepła z dużym zakresem dostępnej mocy grzewczej, takim jak kocioł elektryczny, olejowy czy też gazowy, odpowiedź na zadane pytanie jest prosta: należy podwyższyć...
Gdy dysponujemy łatwo sterowalnym źródłem ciepła z dużym zakresem dostępnej mocy grzewczej, takim jak kocioł elektryczny, olejowy czy też gazowy, odpowiedź na zadane pytanie jest prosta: należy podwyższyć temperaturę czynnika grzewczego.
REGULUS-system Wójcik s.j. REGULUS-SYSTEM – optymalne grzejniki remontowe i do pompy ciepła
Jeśli decydujemy się na wymianę czegokolwiek, to na coś co jest lepsze, bardziej ekonomiczne, funkcjonalne, ładniejsze, a czasem także modne. Pamiętajmy jednak, że moda przemija…
Jeśli decydujemy się na wymianę czegokolwiek, to na coś co jest lepsze, bardziej ekonomiczne, funkcjonalne, ładniejsze, a czasem także modne. Pamiętajmy jednak, że moda przemija…
Poniżej przedstawiono prawne aspekty dotyczące wymagań dla instalacji c.o., do przestrzegania których zobowiązane są wszystkie osoby wykonujące samodzielne funkcje techniczne w budownictwie, a więc projektanci, kierownicy robót, inspektorzy nadzoru inwestorskiego, osoby sprawujące kontrolę techniczną utrzymania obiektów budowlanych, a także właściciele i zarządcy obiektów budowlanych [1].
Zgodnie z tytułem artykułu ograniczono się jedynie do wymagań w zakresie utrzymania trwałości instalacji c.o. (także innych układów zamkniętych), podając kryteria doboru materiałów instalacyjnych oraz warunki wprowadzania ochrony instalacji przed korozją.
Prawo budowlane [1] zobowiązuje osoby wykonujące samodzielne funkcje w budownictwie do sprawowania swych funkcji zgodnie z „przepisami i zasadami wiedzy technicznej”. Na właścicieli i zarządców budynków mieszkalnych obowiązek utrzymania wymaganego stanu technicznego instalacji i urządzeń oraz zapewnienia właściwych warunków ich użytkowania nakłada rozporządzenie w sprawie użytkowania budynków mieszkalnych [2], czyli przepisy techniczno-budowlane wynikające z Prawa budowlanego.
Wymagany stan techniczny instalacji c.o. (podobnie jak innych instalacji w budynku) określają regulacje zawarte w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać obiekty budowlane i ich usytuowanie [3] – przepisy przywołane w ustawie Prawo budowlane [1]. Szczegółowo wymagania te podają: Wytyczne projektowania instalacji centralnego ogrzewania [4] oraz Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji ogrzewczych [5].
Oba te dokumenty wydane były w ramach Wymagań technicznych COBRTI INSTAL zalecanych do stosowania przez Ministerstwo Infrastruktury – stanowią więc „zasady wiedzy technicznej”, do których przestrzegania – zgodnie z wymaganiami Prawa budowlanego – zobowiązane są osoby wykonujące samodzielne funkcje techniczne w budownictwie. Dokumenty te podają m.in.: wymagania dotyczące wyrobów, z których wykonuje się instalacje c.o. (przewody, grzejniki, armatura, podpory); wymagania dotyczące prowadzenia przewodów i montażu grzejników; sposoby regulacji instalacji; wymagania dotyczące izolacji cieplnej; sposób prowadzenia ochrony przeciwkorozyjnej.
Ochrona antykorozyjna
Jednym z podstawowych wymagań, jakie stawia się instalacjom ogrzewczym, chcąc zachować ich wymaganą trwałość, są zasady łączenia materiałów instalacyjnych w jednym obiegu wodnym oraz wprowadzania ochrony przeciwkorozyjnej (ochrona przy użyciu inhibitorów korozji). Zasady te zawiera norma PN-93/C 04607 [6], jej zapisy przywołane są w rozporządzeniu w sprawie warunków technicznych [3], a więc zgodnie z przepisami [1] przeznaczone do obowiązkowego stosowania.
W tabeli przedstawiono kryteria doboru materiałów instalacji c.o., uwzględniając jakość wody służącej do napełniania instalacji i konieczność wprowadzenia ochrony przeciwkorozyjnej (ochrony inhibitorowej). Kryteria te stanowią rozszerzenie wymagań PN-93/C-04607 [6] (norma z 1993 r. nie uwzględnia wszystkich możliwości materiałowych wprowadzonych w okresie po jej powstaniu).
Komentując przedstawione w tabeli kryteria, można uznać, że najkorzystniejszym rozwiązaniem jest wykonanie instalacji z jednorodnych materiałów.
Tabela. Kryteria doboru materiałów i ochrony inhibitorowej w wodnych instalacjach ogrzewczych – na podstawie oceny jakości wody instalacyjnej
W sytuacji gdy np. przewody i grzejniki wykonane są ze stali (żeliwa), a źródłem ciepła jest stalowy (żeliwny) kocioł bądź wymiennik ciepła ze stali odpornej na korozję (ale nie lutowany miedzią), o konieczności ochrony inhibitorowej decyduje jakość wody. Progiem jest przekroczenie sumarycznej zawartości agresywnych korozyjnie jonów Cl– + SO4– równej 150 mg/l, natomiast łączenie w jednym obiegu wodnym przewodów miedzianych (czy też obecność w układzie lutowanego miedzią płytowego wymiennika ciepła) ze stalowymi grzejnikami obniża tę granicę do 50 mg/l. To samo dotyczy połączeń przewody miedziane – grzejniki aluminiowe.
W większości wód wodociągowych w kraju sumaryczna zawartość jonów chlorkowych i siarczanowych przekracza 50 mg/l – w Warszawie ponad 150 mg/l – co automatycznie zobowiązuje zarządców budynków do wprowadzenia w instalacji ogrzewczej ochrony inhibitorowej bez względu na zastosowane rozwiązanie materiałowe.
Zwraca się również uwagę na samowole instalacyjne nieuzgadniane z zarządcą budynku, dokonywane przez użytkowników lokali – np. wymiany (w tym ze względów dekoracyjnych) grzejników. Dobór takich grzejników jest na ogół przypadkowy – nie uwzględnia się mocy grzewczej i ewentualnych materiałów negatywnie oddziałujących na inne elementy instalacji.
Zarządcom budynków, a właściwie ich służbom eksploatacyjnym, należy zwrócić uwagę na inne wymaganie PN-93/C-04607 [6] – otóż ubytki wody instalacyjnej nie mogą przekraczać 5% pojemności zładu rocznie. Koresponduje to z innym wymaganiem tej normy – koniecznością utrzymania zawartości rozpuszczonego w wodzie instalacyjnej tlenu na poziomie 0,1 mg/l, co w praktyce oznacza utrzymanie ubytków wody instalacyjnej na poziomie określonym normą (pożądane nawet poniżej 5%).
Tlen w warunkach pracy instalacji (pH wody > 8) jest podstawowym czynnikiem powodującym korozję metalowych elementów (proces korozji ma charakter elektrochemiczny, najogólniej ujmując – na mikroanodach powierzchni metalu następuje rozpuszczenie żelaza /aluminium, miedzi/, a na mikrokatodach wydzielanie rozpuszczonego tlenu).
Tlen wprowadzany jest do układu z wodą służącą do napełniania instalacji (ta porcja tlenu zużywa się szybko w reakcjach powierzchniowych), dalsze wprowadzanie tlenu (z wodą uzupełniającą) może już powodować niebezpieczną korozję (stąd ograniczenia dla ubytków wody instalacyjnej). Innym źródłem tlenu w wodzie instalacyjnej może być naczynie wzbiorcze mające poduszkę ciśnieniową powietrza (nie gazu obojętnego) czy też źle dobrana pompa (podciśnienie).
Ograniczenie zawartości tlenu w wodzie instalacyjnej praktycznie eliminuje stosowanie rur z tworzyw sztucznych nieposiadających odpowiedniej bariery antydyfuzyjnej w stosunku do tlenu z powietrza dyfundującego do wody instalacyjnej. Według badań prowadzonych w COBRTI INSTAL [7] szybkość przenikania tlenu przez wykonane z jednorodnych materiałów rury i połączenia z PP, PE, PEX i PB jest 50-krotnie większa od dopuszczalnej szybkości przenikania tlenu określonej w normie PN-EN ISO 15875 Systemy przewodów z rur z tworzyw sztucznych [8] dla rur, które mają być przewodami instalacji c.o.
Nadmierną przepuszczalność tlenu wykazały również rury wielowarstwowe z perforowaną warstwą aluminium, włóknem szklanym, a nawet z ciągłą warstwą aluminium połączoną „na zakładkę”.
Barierami pozytywnie ocenianymi w badaniach COBRTI INSTAL są ciągłe warstwy aluminium łączone metodą zgrzewania, a także cienkie warstwy tworzywa EVOH (kopolimer etylenu i alkoholu winylowego) umieszczone trwale w ściance rury.
Należy zwrócić tu uwagę, że test przenikalności tlenu przez ścianki rur przeznaczonych do wykonywania instalacji ogrzewczych należy wykonywać w temperaturze 80°C. Większość badań przenikalności tlenu przeprowadzana jest w temperaturze 40°C, a więc badań określających przydatność rur w instalacjach podłogowych, co nie zawsze potwierdza ich użyteczność w instalacjach grzejnikowych c.o., a to właśnie grzejniki stalowe czy aluminiowe narażone są na korozję wywołaną obecnością tlenu w wodzie instalacyjnej. Kiedy nie ma pewności co do warunków pracy rur (brak odpowiednich zapisów w deklaracji zgodności i dokumentach odniesienia), należy wybrać inny materiał przewodów instalacji ogrzewczej.
Trudno przełamać powszechne uznanie, jakim cieszą się wśród inwestorów (cena), projektantów (gotowe programy projektowe), zarządców czy użytkowników budynków przewody z tworzyw sztucznych – jednak wobec przedstawionych powyżej argumentów (przepuszczalność tlenu, nierozwiązany problem utylizacji – różne tworzywa, kopolimery, włókno szklane, przekładki aluminiowe) ich stosowanie powinno być ograniczone.
W odniesieniu do pracujących już instalacji ogrzewczych z przewodów z tworzyw sztucznych, w stosunku do których istnieją zastrzeżenia co do przepuszczalności tlenu, użytkownik (zarządca budynku), chcąc zapewnić trwałość i uniknąć awarii grzejników (stalowych czy aluminiowych), powinien zastosować odpowiedni inhibitor korozji w dawce, która skutecznie zabezpieczy grzejniki przed korozją (są to na ogół większe dawki niż zalecane w normalnych warunkach pracy instalacji c.o.).
Stosowanie inhibitorów (ochrona przed korozją) objęte jest wymaganiami PN-93/C-04607 [6], a więc obowiązkowe w przypadkach określonych tymi wymaganiami.
Kiedy stosować inhibitory korozji
Konieczność wprowadzenia inhibitora do wody instalacyjnej uzależniona jest od jakości wody służącej do napełniania i uzupełnienia zładu instalacji, a także od materiałów, które znajdują się w jednym obiegu wodnym. Wybór rodzaju inhibitora zależy od materiału kontaktującego się z wodą obiegową – np. gdy przewody i grzejniki są stalowe, a wymiennik ciepła ze stali odpornej na korozję i lutowany miedzią, należy dobrać inhibitor, który chroni stal w obecności jonów miedzi (jony miedzi wymywane z wymiennika stanowią dodatkowe zagrożenie korozyjne dla stali, a więc materiału przewodów czy grzejników). Wymagania, jakie stawia się inhibitorom korozji, to 90-procentowy stopień ochrony korozyjnej metali znajdujących się w jednym obiegu wodnym.
Prowadzenie ochrony antykorozyjnej instalacji ogrzewczych przy użyciu inhibitorów korozji jest stosunkowo proste – sprowadza się praktycznie do wprowadzenia odpowiedniego inhibitora do wody instalacyjnej, a następnie kontroli jego stężenia i ewentualnego uzupełnienia 2–3 razy w roku. Koszty wprowadzenia i utrzymania ochrony inhibitorowej są znikome w stosunku do wartości instalacji czy tym bardziej kosztów jej wymiany.
Podsumowanie
Utrzymanie trwałości instalacji ogrzewczych to jeden z podstawowych obowiązków projektantów, inspektorów nadzoru i wykonawców instalacji, a jego niewykonywanie grozi odpowiedzialnością zawodową, która z kolei zagrożona jest karami określonymi w Prawie budowlanym [1]. Podobnie właściciele czy zarządcy obiektów budowlanych, którzy nie utrzymują obiektu budowlanego w należytym stanie technicznym, użytkują obiekt niezgodnie z przepisami i podlegają zgodnie z [1] „karze grzywny nie mniejszej niż 100 stawek dziennych, karze ograniczenia wolności albo pozbawienia wolności do roku”.
Kontrole obiektu budowlanego przeprowadzają – zgodnie z wymaganiami tego samego Prawa – organy nadzoru budowlanego. Ale czy to się kiedykolwiek zdarzyło?
Literatura
-
Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (DzU nr 89/1994, poz. 414, z późn. zm.).
-
Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 16 sierpnia 1999 r. w sprawie warunków technicznych użytkowania budynków mieszkalnych (DzU nr 74/1999, poz. 836, z późn. zm.).
-
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75/2002, poz. 690, z późn. zm.).
-
Wytyczne projektowania instalacji centralnego ogrzewania, Zeszyt 2, WT COBRTI INSTAL, 2001.
-
Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji ogrzewczych, Zeszyt 6, WT COBRTI INSTAL, 2003.
-
PN-93/C-04607 Woda w instalacjach ogrzewania. Wymagania i badania dotyczące jakości wody.
-
Rutkiewicz A., Pomiar szybkości przenikania tlenu przez ścianki rur z tworzyw polimerowych, projekt badawczy nr R 040 1204, „Instal” nr 11/2008.
-
PN-EN ISO 15875 Systemy przewodów rur z tworzyw sztucznych.