Otázky 2011/6
Vedoucí a recenzent rubriky Vladimír Jirout
Otázka:
Mohou plastové odpadní trubky časem měknout nebo se samovolně rozpadat?
Odpověď:
Velikost dovoleného mechanického zatížení plastů (například tlakového zatížení trubek), je závislá na době, po kterou je hodláme zatěžovat. Příslušné údaje jsou obsaženy v normách pro konkrétní materiály, a to ve formě grafů s klesající přímkou nebo křivkou, protože pro delší čas zatěžování vychází nižší napětí. Z tohoto zdánlivého časového poklesu pevnosti plastů někteří lidé mylně vyvozují, že plastové trubky „dožívají“ tak, že časem měknou nebo se až roztečou či rozpadnou na prach. To ale není pravda: mechanické vlastnosti materiálů, užívaných v současné době pro výrobu běžných trubek a tvarovek, se bez mechanického nebo chemického zatížení s časem prakticky nemění.
Pokud však jsou plasty během svého života mechanicky zatěžovány větší silou nebo po delší dobu, než udávají bezpečné hodnoty v normě, dojde k překročení životnosti (napětí přesáhne časovou pevnost materiálu).
Pak teprve může i u kvalitních výrobků dojít k porušení materiálu. Trubka přitom není měkčí ani se sama od sebe nerozpadá – přestává však být v některých místech spolehlivá. U nepoškozených trubek se porucha nejčastěji projeví nejprve lokálním zeslabením stěny (při vnitřním přetlaku i vyboulením), které dále pokračuje, až k selhání v nejtenčím místě. Případně mohou vznikat napěťové trhlinky, a nakonec může trvale působící zatížení vést až k místnímu porušení trubky.
U poškozených trubek se životnost (doba do porušení) samozřejmě snižuje podstatně rychleji, v závislosti na velikosti poškození. Porucha přirozeně vzniká především v poškozeném místě. Většinou se povoluje poškození do 10 % tloušťky stěny, jinak je nutno trubky vyřadit.
Trubky pro kanalizaci nebo odpady jsou při povolených způsobech používání – například ve srovnání s tIakovými rozvody teplé vody – namáhány minimálním tlakem a nízkou teplotou a jejich životnost je vysoká. Normy zatím uvádí u kanalizace životnost 100 let, ale odborná literatura na základě zkušeností i dalších výzkumů už hovoří i o stovkách let. Pro odpadní potrubí se většinou předpokládá životnost minimálně 50 let.
Při běžném použití, v zemi nebo ve stavební konstrukci, na trubky zvenčí nepůsobí ozón ani další chemické látky. V běžných splašcích se chemikálie ve „škodlivých“ koncentracích rovněž většinou nevyskytují, proto ani zevnitř nedochází k chemickému poškozování nebo rozpadu trubek, případně k někdy uváděnému „uvolňování škodlivin“ do vody, půdy či ovzduší.
Chemicky působí také ultrafialové (UV) záření, které při dlouhodobé expozici může způsobovat až štěpení polymerních řetězců. Je k řadě plastů značně agresivní, v zemi a v budovách však na trubky nepůsobí. Pokud ale materiál, zvláště polypropylen nebo polyetylen, leží na přímém slunci, jeho mechanické vlastnosti se nevratně zhoršují – potrubí z běžných materiálů křehne, fólie bez příslušné stabilizace se mohou dokonce snadno lámat. Přitom řada velkoobchodů skladuje komponenty kanalizačních nebo odpadních systémů v rozporu s doporučením výrobců, na ploše nechráněné před působením slunečního záření, a to i několik let. Existují proto výrobci kanalizačního potrubí vyšší kvality, kteří při výrobě polypropylenových trubek zvyšují jejich odolnost proti UV záření. Tato ochrana bývá někdy časově omezená, např. na 2 roky. Přirozenou ochranou plastových trubek a tvarovek (kanalizačních, vodovodních i ochranných) je také jejich vybarvování sazemi, které poskytují dobrou a poměrně dlouhodobou stabilizaci trubek.
Poznámky autora
Trvalé „zkřehnutí“ plastů nelze zaměňovat s krátkodobým zkřehnutím, ke kterému dojde pří teplotách kolem bodu mrazu, a které po zvýšení teplot pomine. Tento jev se vyskytuje především u běžných PVC potrubí, proto je nelze bez rizika pokládat při nízkých teplotách. Na trhu jsou však už PVC systémy, které lze pokládat při minus 10 °C. Výrazně lepší chování (odolnost nárazům i při mrazu) vykazuje polypropylen, zvláště v podobě kopolymerů (PP-R, PP-B) a především polyetylen. Při pokládce potrubí se vždy řiďte pokyny výrobce.
Měknutí plastů je opačný případ, který souvisí rovněž s poměrně vysokou závislostí mechanických vlastností plastů na teplotě. Při vyšších teplotách se jejich pevnost snižuje, opět však jde o jev vratný. Pokud během zvýšení teploty nedošlo k překročení pevnosti materiálu (pro danou vyšší teplotu), není životnost ovlivněna. Kanalizační a odpadní trubky nejsou po většinu svého života (při běžném použití) významně mechanicky zatěžovány, proto jim běžné střídání teploty neškodí.
Odpovídal: Ing. Josef Jonášek, Obchodně – technický servis, Pipelife Czech s.r.o., Centrála – Závod Otrokovice
Otázka:
V letních měsících a obecně vždy, když je venku teplo, běží ventilátor přivádějící větrací vzduch do kotelny na plný výkon. Provoz ventilátoru způsobuje velký hluk. V kotelně 200 až 500 kW jsou kondenzační kotle s vlastními ventilátory. V době, když není teplo, větrací ventilátor neběží a pak jsou obyvatelé spokojeni, je klid. Musí v létě větrací ventilátor pořád běžet?
Odpověď:
Škoda, že jste neuvedl bližší podrobnosti. Pokusím se uvést jednu z možných příčin. V kotelnách se často používá elektroinstalace (kabely, řídicí systémy aj.) pro prostředí obyčejné, tj. pro provozní teploty do 35 °C, neboť projektanti kotelen obvykle volí provozní teplotní podmínky v kotelně na okraji hygienicky přípustných hodnot, typicky tedy uvnitř kotelny nejméně 7 °C až nejvíce 35 °C. Pokud projektant elektro nenavrhne použití elektroinstalace na vyšší teploty, překročení teploty 35 °C v prostoru kotelny bývá v těchto případech zařazeno mezi havarijní stavy. Tepelná zátěž kotelny, a tedy teploty vzduchu v ní, se pak snižuje nuceným větráním. Je zřejmé, že pokud i venkovní teplota vzduchu v létě přes den stoupne, může nastat stav, kdy větrání kotelny pracuje po delší dobu na plný výkon. Částečným řešením vašich problémů s hlukem by mohlo být zvýšení výkonu větrání spojené se současným snížením rychlosti proudícího vzduchu zvětšením průřezů vzduchovodů, krycích mřížek atp.
Odpovídal: Ing. Vladimír Jirout, Komplexní služby pro ústřední vytápění, Praha; člen redakční rady Topenářství instalace