Jsou lepší trubky PEX (PE-RT) nebo PEX/AL/PEX (PE-RT/AL/PE-RT)?

Pipelife Czech s.r.o. je vedoucím českým výrobcem potrubních systémů pro různé aplikace.

Významnou část prodejního portfolia tvoří systémy rozvody teplé užitkové vody. Ty se nejčastěji montují ze systému PP-R INSTAPLAST. Uživatel si může vybrat mezi standardní trubkou z polypropylénu PP-R, případně jeho modernější modifikací PP-RCT - trubku UNIBETA, nebo vícevrstvou trubkou kombinující PP-RCT s hliníkovou vložkou – trubka STABI BETA, nebo špičkovou trubku využívající PP- RCT a karbonových vláken - trubku CARBO^CRP.

Pro systémy podlahového vytápění dodává již dlouhá léta v rámci celé západní Evropy systém RADOPRESS, který nyní nachází rostoucí oblibu i v Evropě východní a dalších teritoriích.

I po letech bezproblémového provozu systému RADOPRESS se však setkáváme s obavou některých instalatérů, že modernější vícevrstvé trubky s hliníkovou vrstvou (PEX/AL/PEX nebo PE-RT/AL/PE-RT) mohou být méně bezpečné, než trubky jednovrstvé. Důvodem jsou zavádějící argumenty jednoho výrobce, zveřejněné dokonce v odborném tisku (možná z důvodu, že sám vícevrstvé trubky v sortimentu nemá).

Pojďme se na tuto problematiku podívat blíže.

Základem dobrého rozvodu je vždy kvalitní plastová trubka, samozřejmě správně zvolená a dimenzovaná. Plasty jsou pro praxi velmi dobrým materiálem, protože se dovedou chovat pružně. Dokážou tak kompenzovat nejrůznější zatížení, velmi často i včetně toho nejhoršího – bodového. Většinou také mají dobrou odolnost proti vzniku trhliny, ať již vzniklé tzv. pomalým šířením (SCG) nebo rychlým (RCP) - právě z tohoto důvodu je dnes jako velmi vhodný materiál ceněn síťovaný polyetylén (PEX). Ale i jeho výborné vlastnosti lze ještě vylepšit.

Podmínkou skutečné kvality konkrétního výrobku je kvalitní materiál a dobře zvládnutá technologie výroby. Ta má u plastů určitá specifika, a ne všechny firmy se mohou pochlubit jejím skutečným, dlouhodobě rovnoměrným zvládnutím.

Jsou známy také některé méně žádané vlastnosti polymerních materiálů. Řeší je zvláště tloušťka stěny (je dána příslušnými normami), a specificky také konstrukce trubek. Velmi dobrým konstrukčním řešením pro teplou vodu jsou vícevrstvé trubky.

Méně příznivá je například poměrně vysoká tepelná roztažnost plastů. Konkrétně polyetylén (včetně PEX) má více než 8x vyšší roztažnost proti Al. Přítomnost hliníkové mezivrstvy u vícevrstvé trubky ji velmi dobře kompenzuje a klade nižší požadavky na podmínky kompenzace. Snížení roztažnosti zvyšuje spolehlivost všech vícevrstvých trubek ve stěnovém vytápění.

Dalším markantem plastů je relativně malá pevnost (jde ovšem ruku v ruce s velmi výhodnou a potřebnou vyšší pružností!). Jednovrstvé trubky ji zohledňují pouze tloušťkou stěny, u vícevrstvé trubky účinně pomáhá opět hliník. Jeho pevnostní modul je o několik řádů vyšší než u PEX nebo PE-RT, proto i tenká vrstva Al výrazně zvyšuje celkovou pevnost trubek. Roste jak tlaková odolnost (nebo bezpečnost a spolehlivost při stejném tlaku), tak i pevnost podélná. Zvyšuje se také bezpečnost stěny proti průrazu.

V materiálech nejmenovaného výrobce se uvádí u vícevrstvých trubek správně složení z pěti vrstev – vnější a vnitřní PEX stěny, které jsou se střední Al vrstvou vázány pomocí dvou tenoučkých, zato velmi účinných adhezních vrstev. Ty v žádném případě nemají tamtéž udávanou tloušťku 0,1 mm (je zřejmě uvedeno s cílem vzbudit dojem, že vrstvy PEX jsou slabší, ale i kdyby tomu tak bylo, vysoká pevnost hliníku by mnohonásobně nahradila „chybějící materiál“).

Uvedený článek konstatuje, že na rozdíl od jednovrstvých jsou vícevrstvé trubky nevhodné pro mokré instalace, kdy je trubka zalita v betonu.

Autor píše, cituji: „vlivem vnitřních sil vyvozených délkovou změnou (uvažovanou od teploty při ztuhnutí betonu až po nejvyšší teplotu v trubce) a pevným sevřením trubky vznikají trhliny kolmé na hliníkovou vložku. Vzhledem k tomu, že se jedná o pětivrstvý kompozit, stačí trhlině překonat jen 0,8 mm plastového materiálu, a pokud se dostane k hliníkové mezivrstvě voda, životnost trubky končí. Kompozitní stěna je rovněž namáhána nevhodně tak, že se při snaze o rozšíření stěny trubky (původně uvažované na obě strany) snaží rozlepit od sebe jednotlivé vrstvy kompozitu“.

Výhodou PEX je vysoká odolnost proti šíření trhliny. Nevíme, proč by měly v pružném potrubí, určeném na zalití do betonu a z materiálu odolného ke vzniku trhlin, standardně vznikat po instalaci trhliny. To by popíralo možnost použití trubek v betonu. Těžko také vysvětlíme, proč by zcela náhodná trhlina měla být jen kolmá ke stěně nebo Al vložce.

Pokud ale trhlina v materiálu PEX vznikne – což bývá nejčastěji kvůli poškození stěny - musíme připustit (zpočátku stejnou) trhlinu jak v pětivrstvé trubce PEX/AL/PEX, tak i v jednovrstvé trubce. V jednovrstvé se však nezastaví na hliníku, ale ryze teoreticky by mohla projít postupně až celou stěnou. Životnost právě této trubky by mohla skončit prasknutím, tedy únikem kapaliny se všemi nepříjemnými důsledky. Naopak trhlina za hliníkovou vrstvou ve vícevrstvé trubce vůbec pokračovat nemusí nebo v nějakém katastrofickém scénáři může vzniknout úplně jinde - ale i takto poškozená trubka může určitou dobu fungovat bez úniku média.

V uvedeném článku je také uvedeno, že pokud se dostane voda ke hliníku, životnost trubky končí. Není fyzikálně jednoznačné, proč a kdy by měla končit, protože hliník se ve vodě okamžitě „nerozpouští“, přestože tenká fólie někdy může být kyselejšími složkami vody lokálně napadena. Pokud přitom dojde k selhání, určitě to není krátkodobý proces.

Rovněž argument že tlakem „rozšiřovaná“ kompozitní stěna má snahu se rozlepit je značně problematický - hliník totiž přílišnému „roztažení“ brání. Plastové části kompozitní trubky jsou proto obvodovými silami namáhány méně než u jednovrstvé trubky. Jsou však pružné, proto menší síly roznesou a při běžných tlacích nemají žádný důvod k separaci, ať jsou nebo nejsou uloženy v betonu.

Po zalití však beton, který má daleko vyšší pevnostní modul než jakákoliv trubka, zvětšení objemu brání (vůle vzniká vlastně jen tehdy, když se trubka až po zatuhnutí betonu z nějakého důvodu ochladí a přitom poněkud smrští). Vícevrstvá trubka vykazuje vždy menší tepelné pohyby. Pokud tyto z nějakého důvodu mohou být příčinou poruch, jsou jednovrstvé trubky zranitelnější než vícevrstvé trubky s menší „amplitudou“, díky hliníku navíc také pevnější. Blokováním roztažnosti se v trubce (provozované za vyšší teploty než při instalaci) napětí samozřejmě zvyšuje. Zůstává-li však teplota v mezích předpokladů normy, pružným trubkám to nevadí, ať už mají jakoukoliv stavbu.

Mezivrstvu z hliníku lze vyrobit více způsoby. Většinou bývá podélně svařovaná nebo falcovaná (vrstva se ve spoji zahne…..). Levné produkty typu (některých) čínských mohou mít Al fólii jen přeplátovanou. Je to jistě nejhorší možnost použití mezivrstvy, přesto ani tato trubka v jinak kvalitním provedení nemusí být v praxi výrazně horší než plnostěnná trubka jen z PEX.

Závěrem

PEX je jako základní materiál velmi vhodný pro použití v trubních aplikacích s kombinací provozního tlaku a zvýšené teploty, protože dobře odolává vzniku a dalšímu šíření poruch. Normy pro přepravu médií s vysokou teplotou neudávají rozdílné provozní podmínky pro různé trubky stejného použití, považují je tudíž za rovnocenné.

Současné kvalitně vyrobené vícevrstvé trubky PEX či PE-RT s hliníkovou vrstvou jsou pro aplikaci běžného systému podlahového vytápění stejně vhodné jako kvalitní plnostěnné trubky PEX nebo PE-RT s chemickou vrstvou zajišťující kyslíkovou bariéru. Trubky s hliníkovou vrstvou jsou použitelné i pro rozvod radiátorového topení, případně i pro sanitární rozvody - z toho pohledu jsou univerzálnější.

Ne všechny firmy zvládají technologii výroby trubek, zvláště vícevrstvých. Na trhu se často hledí prosadit spíše nízkou cenou. Záleží na preferencích nebo osobních zkušenostech projektanta, instalatéra či investora, který typ trubky a kterého výrobce upřednostní.