Bariera dyfuzyjna
Funkcja, budowa i zastosowanie w instalacjach grzewczych i chłodniczych
Bariera dyfuzyjna. Fot. Radpol
Bariera dyfuzyjna to warstwa ochronna ograniczająca przenikanie (dyfuzję) tlenu lub pary wodnej przez ścianki rur i przewodów wykonanych z tworzyw sztucznych. Jej głównym zadaniem jest zapobieganie przenikaniu tlenu do obiegu wodnego instalacji grzewczych, chłodniczych i klimatyzacyjnych. Chroni to przed korozją metalowe elementy instalacji i przedłuża jej żywotność.
Budowa i zasada działania bariery dyfuzyjnej
Bariera dyfuzyjna (antydyfuzyjna) ma postać cienkiej, szczelnej powłoki lub warstwy współwytłaczanej w strukturze rury wielowarstwowej. Najczęściej stosowanym materiałem są EVOH (kopolimer etylenu i alkoholu winylowego), charakteryzujący się bardzo niską przepuszczalnością dla gazów, oraz aluminium (Al), które jako metal jest gazoszczelne.
W rurach z tworzyw sztucznych (np. PEX, PE-RT, PP-R) bariera ta może być:
-
zewnętrzna – nałożona na powierzchnię zewnętrzną rury,
-
wewnętrzna – zatopiona pomiędzy warstwami tworzywa, co zwiększa jej odporność mechaniczną.
Działanie bariery polega na blokowaniu cząsteczek tlenu, które w normalnych warunkach dyfundowałyby przez ściankę rury do wody grzewczej lub lodowej. Dzięki temu bariera utrzymuje stabilny skład chemiczny medium i zapobiega utlenianiu elementów metalowych w instalacji.
Zastosowanie bariery dyfuzyjnej
Bariery dyfuzyjne stosuje się we wszystkich instalacjach i sieciach, w których obecność tlenu mogłaby prowadzić do korozji, powstawania osadów lub zakłócenia pracy urządzeń. Dotyczy to przede wszystkim:
• instalacji centralnego ogrzewania (CO),
• obiegów chłodniczych i klimatyzacyjnych,
• instalacji podłogowych i ściennych systemów grzewczych,
• przemysłowych układów hydraulicznych z obiegiem zamkniętym,
• preizolowanych rur ciepłownicznych (w tym przypadku bariera zabezpiecza płaszcz ochronny z tworzyw sztucznych).
Bariera dyfuzyjna jest niezbędna przy stosowaniu rur z tworzyw sztucznych w systemach z elementami stalowymi (np. kotły, wymienniki, rozdzielacze). Brak takiej ochrony może skutkować korozją, uszkodzeniami podzespołów metalowych i poważnymi awariami urządzeń.
Wymagania normowe
Wymagania zarówno wobec bariery dyfuzyjnej, jak i szczelności na przenikanie tlenu rur wielowarstwowych stosowanych w wodnych instalacjach grzewczych i podłączeniach grzejników opisuje norma DIN 4726 (dostępna w j. niemieckim i angielskim). Określa ona dopuszczalny poziom przenikania tlenu dla rur z tworzyw sztucznych (maks. 0,1 g/m³·d). Rury spełniające wymagania tej normy oznacza się symbolem „O₂ Barrier” lub „DIN 4726 compliant”. Producenci często stosują także oznaczenia kolorystyczne, aby odróżnić rury z barierą od standardowych.
Znaczenie bariery dyfuzyjnej w praktyce instalacyjnej
Zastosowanie rur z barierą dyfuzyjną znacząco wpływa na niezawodność i trwałość systemów HVAC. Ograniczenie dyfuzji tlenu zapobiega korozji (rdzewieniu i powstawaniu szlamów i osadów magnetytowych), ale także zapowietrzaniu się instalacji.
W efekcie:
• wzrasta sprawność wymiany ciepła,
• zmniejsza się ryzyko awarii pomp obiegowych,
• wydłuża się okres eksploatacji kotłów, wymienników i rozdzielaczy.
W nowoczesnych systemach budynków energooszczędnych bariera dyfuzyjna jest standardem technicznym. Występuje np. w takich systemach instalacyjnych rur wielowarstwowych jak PE-RT/Al/PE-RT i PEX-EVOH.
Dlaczego bariera dyfuzyjna jest ważna w instalacjach grzewczych?
Bariera dyfuzyjna to warstwa ochronna w rurach z tworzyw sztucznych, zapobiegająca przenikaniu tlenu do wody w instalacjach grzewczych i chłodniczych. Chroni elementy metalowe instalacji i współpracujące z nią urządzenia przed korozją. Zwiększa zatem trwałość systemu HVAC.
Powiązane pojęcia:
dyfuzja tlenu, korozja instalacji, rura wielowarstwowa, PEX, EVOH, PN-EN ISO 21003, DIN 4726, system ogrzewania podłogowego, układ zamknięty, HVAC.
