Rury PE do nawadniania

Każda rura PE opisana jest zestawem oznaczeń, które na pierwszy rzut oka mogą wyglądać skomplikowanie, ale po rozkodowaniu dostarczają wszystkich informacji niezbędnych do prawidłowego doboru. Przykładowe oznaczenie: PE100 SDR17 50×3,0 PN10 oznacza:

PE100 – klasa materiału polietylenowego. Liczba 100 to minimalna wymagana wytrzymałość (MRS – Minimum Required Strength) wyrażona w dziesiątkach MPa, czyli 10 MPa = 100 barów przy temperaturze 20°C przez 50 lat. PE100 jest gęstszy i twardszy od PE80, co przy tej samej klasie ciśnienia PN pozwala stosować cieńsze ścianki (a więc rury lżejsze i tańsze) lub uzyskać wyższe ciśnienia przy tej samej grubości ścianki. We współczesnych instalacjach nawadniania stosowany jest niemal wyłącznie PE100 – PE80 spotykany jest już rzadko, głównie w starszych instalacjach i niektórych produktach PN6.

SDR17 – stosunek średnicy zewnętrznej do grubości ścianki (Standard Dimension Ratio). SDR17 oznacza, że grubość ścianki stanowi 1/17 zewnętrznej średnicy rury. Im niższa wartość SDR, tym grubsza ścianka i tym wyższe dopuszczalne ciśnienie. Zależność SDR ↔ PN dla PE100: SDR26 = PN6, SDR17 = PN10, SDR13,6 = PN12,5, SDR11 = PN16. W praktyce przy zakupie rur do nawadniania wystarczy kierować się klasą ciśnienia PN – wartość SDR jest informacją techniczną zawartą na rurze, przydatną przy obliczeniach hydraulicznych.

50×3,0 – zewnętrzna średnica rury [mm] × grubość ścianki [mm]. Rury PE oznaczane są zawsze średnicą zewnętrzną – na tej podstawie dobierane są złączki wciskane, obejmy siodłowe i wszystkie inne elementy instalacji. Wewnętrzna średnica (decydująca o przepływie) obliczana jest jako: Ø zewnętrzna − 2 × grubość ścianki = 50 − 2×3,0 = 44 mm.

PN10 – nominalne ciśnienie robocze w barach, przy temperaturze wody 20°C. Rura PN10 dopuszczona jest do pracy przy ciśnieniu do 10 barów. W instalacjach nawadniania ogrodów i terenów zielonych standardowe ciśnienie sieciowe wynosi 3,5–6,0 barów – rura PN6 lub PN10 zapewnia wystarczający zapas bezpieczeństwa.

To najważniejsze pytanie przy zakupie rur PE i najczęstszy punkt pomyłek. Różnica między rurą czarną a niebieską nie wynika z samego koloru, lecz z przeznaczenia, certyfikacji i regulacji prawnych:

Rura PE czarna – do nawadniania i zastosowań technicznych Kolor czarny pochodzi od sadzy dodawanej do polietylenu jako stabilizator UV. Sadza pochłania promieniowanie ultrafioletowe i chroni ściankę rury przed degradacją fotochemiczną, co pozwala stosować rurę czarną zarówno w instalacjach podziemnych, jak i naziemnych (np. na powierzchni gruntu w szklarniach, tunelach foliowych i na plantacjach). Rura czarna do nawadniania nie posiada atestu PZH (Państwowego Zakładu Higieny) dopuszczającego kontakt z wodą pitną i nie powinna być stosowana jako rurociąg doprowadzający wodę do spożycia. Przeznaczona jest wyłącznie do wody technologicznej nawadniania – do zraszaczy, emiterów i systemów fertygacji.

Rura PE niebieska – do wody pitnej i instalacji wodociągowych Kolor niebieski lub niebieski pas wzdłuż rury to oznaczenie wody pitnej stosowane w całej branży instalacji wodociągowych jako jednoznaczna identyfikacja rurociągu wody do spożycia. Rura niebieska produkowana jest z polietylenu posiadającego atest PZH potwierdzający brak migracji substancji szkodliwych do transportowanej wody. Obowiązuje przy budowie przyłączy wodociągowych, studni głębinowych, instalacji wody pitnej i wszędzie tam gdzie woda z rury będzie używana przez ludzi lub zwierzęta. Odporna na UV wyłącznie przy zastosowaniu dodatkowej ochrony (brak sadzy – polietylen niebieski bez ochrony UV ulega degradacji przy długotrwałej ekspozycji na słońce).

Praktyczna zasada:

• Instalacja nawadniania ogrodowego, plantacji, boisk, terenów zielonych: rura PE czarna (tańsza, odporna na UV, nie wymaga atestu PZH)
• Przyłącze wodociągowe, doprowadzenie wody pitnej ze studni, rura do poboru wody do spożycia: rura PE niebieska (z atestem PZH)
• Połączenie studni głębinowej z budynkiem + odgałęzienie do nawadniania: rura niebieska od studni do zaworu rozdzielającego, za zaworem rozdzielającym do nawadniania już rura czarna

PN4 – zastosowania niskoprężne Rura PN4 dopuszczona do ciśnienia 4 barów. Stosowana wyłącznie w systemach zasilanych grawitacyjnie ze zbiornika naziemnego lub z sieci o bardzo niskim ciśnieniu. W typowych instalacjach ogrodowych z zasilaniem z sieci wodociągowej lub ze studni z pompą rura PN4 nie jest zalecana – standardowe ciśnienie sieciowe 4–6 barów jest na granicy lub przekracza dopuszczalne ciśnienie PN4, a skoki ciśnienia przy zamykaniu elektrozaworów (efekt uderzenia hydraulicznego) mogą chwilowo przekraczać ciśnienie nominalne nawet o 50–100%. Rura PN4 sprawdza się w instalacjach nawodnieniowych zasilanych z otwartych zbiorników retencyjnych, gdzie ciśnienie wody wynika wyłącznie z wysokości słupa cieczy.

PN6 – standard dla magistral przy typowych ciśnieniach sieciowych Rura PN6 dopuszczona do ciśnienia 6 barów. Właściwy wybór do magistral bocznych sekcji nawadniania przy standardowym ciśnieniu sieciowym 3,0–5,0 barów i reduktorze ciśnienia na wejściu instalacji. Dzięki cieńszej ściance (SDR21 lub SDR17 dla PE80) rura PN6 jest lżejsza od PN10 tej samej średnicy, łatwiejsza w zwijaniu w zwojach i tańsza – co ma znaczenie przy dużych instalacjach, gdzie łączna długość rurociągów bocznych liczona jest w setkach metrów. Dostępna w szerokim zakresie średnic: od Ø25 do Ø160 mm.

PN10 – magistrala główna i instalacje pod wyższym ciśnieniem Rura PN10 dopuszczona do ciśnienia 10 barów. Wymagana wszędzie tam gdzie ciśnienie w instalacji może przekraczać 6 barów: instalacje zasilane bezpośrednio z hydroforu o wysokim ciśnieniu, magistrale główne przed reduktorem ciśnienia, instalacje z pompami wysokociśnieniowymi, instalacje nawadniania przemysłowego i sadowniczego z dużymi wydajnościami. Grubsza ścianka (SDR17 dla PE100) zapewnia wyższy zapas bezpieczeństwa przy skokach ciśnienia i uderzeniach hydraulicznych. Standardowy wybór dla magistrali głównej instalacji nawadniania ogrodowego o ciśnieniu sieciowym powyżej 5,0 barów lub bez reduktora ciśnienia.

Podstawowa zasada hydrauliczna: prędkość przepływu wody w rurze nie powinna przekraczać 1,5s. Przekroczenie zalecanych prędkości powoduje hałas instalacji, wzrost strat ciśnienia i przyspieszone zużycie wewnętrznych ścianek rury oraz złączek.

Orientacyjne maksymalne przepływy przy prędkości 1,5 m/s dla rur PE100 SDR17 (PN10):

Złączki wciskane (zaciskowe) – Ø16–Ø63 mm Wypierana przez złączki skręcane metoda w instalacjach ogrodowych i małych komercyjnych. Złączka wciskana wsuwa się w rurę do oporu, montaż bez narzędzi specjalistycznych. 

Złączki gwintowane skrętne (mosiężne lub PP) – Ø20–Ø110 mm Złączka z nakrętką zaciskową dokręcaną kluczem. Wyższe dopuszczalne ciśnienie niż złączki wciskane, łatwy demontaż i ponowny montaż. Stosowane przy elektrozaworach, filtrach, regulatorach ciśnienia i w innych miejscach gdzie konieczne jest późniejsze odkręcenie.

Zgrzewanie doczołowe – Ø63 mm i powyżej Końcówki rur i kształtek rozgrzewane są do temperatury ok. 220°C na płycie grzewczej i ściskane pod ciśnieniem, tworząc trwałe jednorodne połączenie niemożliwe do rozłączenia. Metoda stosowana przy dużych magistralach instalacji komercyjnych i rolniczych. Wymaga zgrzewarki elektrooporowej .

Złączki elektrooporowe (EO) Kształtki z wbudowanymi spiralami grzewczymi, zaciskane na rurze i zgrzewane od wewnątrz prądem elektrycznym. Stosowane na dużych średnicach i w trudno dostępnych miejscach, gdzie zgrzewanie doczołowe nie jest możliwe.