Zasada działania wymiennika Awadukt Thermo firmy REHAU
Gruntowy powietrzny wymiennik ciepła Awadukt Thermo, to system rur ułożonych w gruncie, który służy do transportu powietrza potrzebnego do funkcjonowania systemu wentylacji. Promieniowanie słoneczne, opady i inne czynniki klimatyczne nagrzewają powierzchnię gruntu latem, natomiast zimą powodują jej schłodzenie. Na wykresie 1 jest przedstawiony roczny przebieg temperatury na różnych głębokościach. Górne warstwy gruntu znacznie bardziej podlegają wpływowi temperatury zewnętrznej niż warstwy położone głębiej, dlatego różnica między temperaturą latem i zimą maleje wraz ze wzrostem głębokości. Ze względu na uwarunkowania związane ze zdolnością magazynowania energii gruntu mamy do czynienia z przesunięciem faz między poszczególnymi krzywymi. Właśnie dzięki różnicom temperatury zewnętrznej i w gruncie występującym w ciągu roku możliwe jest ogrzewanie zimą i chłodzenie latem powietrza przepływającego przez wymiennik.
Wykres 1.
Przebieg temperatury gruntu i tym samym różnica temperatury zewnętrznej i gruntu niezbędna do procesu wymiany ciepła w dużym stopniu zależy od składu gruntu i warunków klimatycznych. Na oba parametry wpływa szereg czynników zewnętrznych, które należy uwzględnić przy projektowaniu z odpowiednim zakresem tolerancji. Dodatkowo występują różne oddziaływania wynikające ze sposobu układania, doboru rur, sposobu użytkowania i innych warunków ramowych, dlatego przy projektowaniu GPWC mówi się o wielowariantowej analizie parametrów. Projektant musi być świadomy, że na podstawie tej kompleksowej analizy nigdy nie można z góry dokładnie wyliczyć wydajności GPWC.
Zasada działania – w wymienniku gruntowo-powietrznym powietrze zewnętrzne zasysane jest przez czerpnię powietrza i przed wtłoczeniem do systemu wentylacyjnego budynku przechodzi przez szereg rur bezpośrednio posadowionych w gruncie odbierając ciepło od gruntu. Wstępnie ogrzane (lub ochłodzone w zależności od rodzaju pracy wymiennika i pory roku) powietrze przechodzi do rekuperatora, gdzie wymienia ciepło z powietrzem zużytym, usuwanym z budynku przez wentylator wyciągowy.
Rys. Schemat pracy wymiennika gruntowo-powietrznego AWADUKT-THERMO.
Obszary zastosowania GPWC
GPWC należy do systemów wentylacyjnych wg dyrektywy VDI 4640. Z tego względu we wszystkich obszarach zastosowań należy przestrzegać w szczególności wytycznych DIN 1946 oraz wytycznych VDI 6022 dotyczących higieny.
System GPWC jest przeznaczony do zastosowania z nośnikiem ciepła w postaci powietrza i zasadniczo może funkcjonować na trzy sposoby.
(1) Ogrzewanie powietrza świeżego nawiewanego
Instalacja GPWC służy wyłącznie do ogrzewania powietrza świeżego nawiewanego. Regulacja systemu działa tak, że po przekroczeniu określonej temperatury zewnętrznej dopływ powietrza świeżego nawiewanego przez GPWC jest odcinany. Powietrze przechodzi wówczas przez obejście by-pass (zob. rys. powyżej).
(2) Chłodzenie powietrza świeżego nawiewanego
Instalacja GPWC służy wyłącznie do chłodzenia powietrza świeżego nawiewanego. Regulacja systemu polega na odcięciu dopływu powietrza nawiewanego przez GPWC, gdy temperatura powietrza zewnętrznego spadnie poniżej określonej wartości. Powietrze przechodzi wówczas przez obejście by-pass.
(3) Ogrzewanie i chłodzenie powietrza świeżego nawiewanego
Instalacja GPWC służy zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia powietrza świeżego nawiewanego. Ten wariant stanowi najbardziej ekonomiczne rozwiązanie. Jeśli przejście powietrza przez GPWC wpływa negatywnie na skuteczność systemu wentylacji, strumień powietrza przechodzi przez obejście by-pass. Dzięki zastosowaniu optymalnego systemu sterowania za pomocą obejścia by-pass możliwe jest maksymalne zwiększenie efektywności GPWC.
Działanie GPWC zimą (ogrzewanie powietrza)
Rys. Działanie GPWC zimą.
W przypadku budynków mieszkalnych z maksymalnym przepływem do ok. 750 m3/h instalacje GPWC są wymiarowane tak, aby zapobiec oblodzeniu rekuperatora po stronie powietrza odprowadzanego. Ze względu na bardzo duży stopień efektywności stosowanych obecnie rekuperatorów, wynoszący ponad 80%, mamy do czynienia z problemem możliwego oblodzenia wymiennika ciepła po stronie powietrza odprowadzanego, jeśli temperatura powietrza nawiewanego jest niższa niż -3 °C. Oblodzenie następuje w wyniku tak dużego schłodzenia przez powietrze zewnętrzne powietrza zużytego, że następuje jego kondensacja i zamarzanie kondensatu. Aby zapewnić wystarczającą ochronę przed oblodzeniem, przy projektowaniu instalacji do ok. 750 m3/h należy założyć minimalną temperaturę wyjściową z GPWC wynoszącą od – 3°C do – 2°C. Oprócz temperatury granicznej koniecznej do zapobiegania oblodzeniu spowodowanemu powietrzem odprowadzanym przy projektowaniu instalacji GPWC należy uwzględnić również wymagane minimalne natężenie przepływu lub dostępną powierzchnię pod zabudowę systemu.
Działanie GPWC latem (chłodzenie)
W przypadku budynków biurowych i użyteczności publicznej w ostatnich latach znacznie wzrosło zapotrzebowanie na chłodzenie wewnątrz budynków. Przyczyny wzrostu temperatury pomieszczeń to po pierwsze coraz większa ilość używanych urządzeń i komputerów, a po drugie coraz lepsza izolacja cieplna budynków. Prowadzi to często do tego, że potrzebny chłód musi być dostarczany z dodatkowych źródeł. Dotychczas stosowano tradycyjne systemy klimatyzacyjne, które wymagają dużych nakładów energetycznych i tym samym powodują znaczny wzrost kosztów eksploatacyjnych. Zastosowanie GPWC umożliwia obniżenie zapotrzebowania na tradycyjne urządzenia klimatyzacyjne lub całkowitą rezygnację z nich. Wskutek tego dodatkowo zmniejsza się zużycie energii oraz koszty eksploatacji urządzeń.
Uwaga: w przypadku chłodzenia niskie temperatury na wyjściu z GPWC wiążą się z wysoką wilgotnością powietrza. W razie potrzeby konieczne jest również dodatkowe ogrzewanie.
W budynkach mieszkalnych, w których natężenie przepływu wynosi poniżej 750 m3/h, gdzie najczęściej głównym zadaniem GPWC jest ogrzewanie powietrza, efekt chłodzenia wynikający z działania GPWC może być wykorzystany bez dodatkowych kosztów i przyczynia się do zwiększenia komfortu mieszkania
bez żadnych dodatkowych nakładów finansowych. Przy zastosowaniu GPWC do chłodzenia rozróżnia się trzy opisane poniżej sposoby działania, które mogą występować równocześnie.
Rys. Działanie GPWC latem. (rys. REHAU)
1) Chłodzenie wynikowe
W przypadku chłodzenia wynikowego system GPWC jest projektowany wg określonego natężenia przepływu, które jest konieczne zgodnie z wymaganiami higienicznymi. Można się również odnieść do maksymalnej dostępnej powierzchni na instalację. Nie wykonuje się specjalnego projektu systemu
chłodzenia. Efekt chłodzenia jest raczej dodatkową korzyścią, z której można korzystać bez ponoszenia dodatkowych kosztów. Temperatura na wyjściu z GPWC może w bardzo ciepłe dni przekroczyć 26°C. Dodatkowe wykorzystanie systemu GPWC zimą powoduje zwiększenie ekonomiczności użytkowania
systemu GPWC. Przy tej formie chłodzenia GPWC może być wykonane z lub bez obejścia by-pass.
2) Chłodzenie kontrolowane
W przypadku chłodzenia kontrolowanego system GPWC jest projektowany na określoną temperaturę wewnątrz pomieszczeń, która nie może zostać przekroczona. Należy tutaj uwzględnić zarówno zewnętrzne, jak i wewnętrzne czynniki. Ze względu na bardzo wysokie szczytowe zapotrzebowanie na chłodzenie konieczna jest możliwie jak najlepsza regeneracja systemu GPWC. Aby chronić zasoby energetyczne systemu po pierwsze musi być wykorzystywana niższa temperatura występująca w nocy, a po drugie przy odpowiedniej temperaturze zewnętrznej (np. 20°C) powietrze zewnętrzne powinno być
nawiewane przez obejście by-pass. Niezbędne jest dostosowanie strategii chłodzenia do wszystkich komponentów systemu, aby nie dopuścić do przeciążenia systemu GPWC. Do chłodzenia kontrolowanego konieczne jest zaprojektowanie obejścia by-pass. Dodatkowe użytkowanie GPWC zimą powoduje zwiększenie opłacalności zastosowania systemu.
3) Chłodzenie wspomagające
System GPWC wspomaga w tym przypadku tradycyjny system klimatyzacji. Może być zastosowany do pokrycia podstawowego zapotrzebowania na chłodzenie. Do pokrycia szczytowego zapotrzebowania na chłodzenie w instalacjach o przepływie większym niż 5000 m3/h system GPWC jest stosowany
najczęściej w połączeniu z tradycyjną klimatyzacją. W przypadku bardzo wysokiego zapotrzebowania na chłodzenie zasadne jest oddzielenie tradycyjnej klimatyzacji i GPWC. W zależności od wybranej strategii chłodzenia należy zastosować obejście by-pass. Dodatkowo użytkowanie GPWC zimą zwiększa opłacalności systemu. System GPWC powinien być uwzględniony w projekcie od samego początku. Konieczne jest również dopasowanie systemu do projektu ogrzewania i chłodzenia obiektu.
Elementy systemu
a) czerpnie powietrza
Powietrze zewnętrzne niezbędne do funkcjonowania systemu jest doprowadzane poprzez czerpnie powietrza. Średnica czerpni powietrza powinna być dobrana w oparciu o podłączoną rurę GPWC oraz dopuszczalną stratę ciśnienia. Przy wyborze lokalizacji czerpni powietrza należy przestrzegać wytycznych dyrektywy VDI 6022 oraz przepisów polskiego prawa budowlanego, zgodnie z którą
zasysane powietrze zewnętrzne powinno mieć możliwie najwyższą jakość. Dotyczy to wszystkich instalacji GPWC, ponieważ zgodnie z dyrektywą VDI 4640 pobierane powietrze zewnętrzne należy traktować jak artykuły spożywcze. Przy wyborze lokalizacji czerpni powietrza należy uwzględnić następujące czynniki:
–odległość od ulicy (obciążenie komunikacyjne ulicy)
–odległość od drzew / krzewów, z których spadają liście
–odległość od wszelkiego rodzaju otworów wywiewnych
–przeważający kierunek wiatru i położenie ewentualnych instalacji wpływających na zapach powietrza
–odległość od budynków
Dyrektywa VDI 4640 opisuje wymagania dotyczące wieżowych czerpni powietrza dla GPWC. Zgodnie z tą dyrektywą czerpnie powietrza powinny być wykonane z materiału odpornego na warunki atmosferyczne i nie wpływającego szkodliwie na zdrowie. Otwór czerpni powietrza powinien znajdować się na odpowiedniej wysokości, w odpowiedniej odległości od powierzchni ziemi i ewentualnych
źródeł zanieczyszczeń powietrza. Ponadto należy uwzględnić w projekcie filtr wstępny na wejściu do czerpni powietrza dla ochrony przed przedostawaniem się do wnętrza zanieczyszczeń. Z reguły wystarcza filtr zgrubny, w razie potrzeby można zastosować w czerpni powietrza filtr zgrubny razem z filtrem dokładnym.
b) filtr
W czerpniach powietrza można zastosować filtr zgrubny G4 i filtr dokładny F6. Zgodnie z aktualnymi normami i dyrektywami zastosowanie filtra zgrubnego G4 jest wystarczające dla użytkowania instalacji.
Zastosowanie filtra dokładnego F6 jest wskazane w szczególności wtedy, gdy konieczna jest dodatkowa ochrona zdrowotna np. dla alergików. Filtr dokładny musi być zamontowany zawsze za filtrem zgrubnym, aby wydłużyć czas jego użytkowania. Zastosowanie filtra dokładnego powoduje znaczne zmniejszenie maksymalnego natężenia przepływu powietrza przy stałej wartości straty ciśnienia. Dlatego zawsze przy zastosowaniu filtra dokładnego należy przeprowadzić obliczenia straty ciśnienia wzgl. określić maksymalne możliwe natężenie przepływu dla danej czerpni powietrza. Może się okazać, że konieczne jest zwiększenie powierzchni filtra w celu zagwarantowania wymaganego
minimalnego natężenia przepływu przy zakładanej stracie ciśnienia. Poniżej przedstawiam klasyfikację filtrów powietrza dla central wentylacyjnych i rekuperatorów.
Parametry pracy filtrów G4 i F6 w zależności od średnicy czerpni (Rehau)
c) Rury
Dyrektywa VDI 6022 określa następujące wymagania dla materiału rur:
–rura musi mieć zamknięte pory
–nie może uwalniać żadnych szkodliwych dla zdrowia substancji i zapachów
–materiał rury nie może wchłaniać wilgoci
–musi być zapewnione odprowadzanie kondensatu powstającego latem
DIN 1946 i dyrektywa VDI 4640:
Wymagania dotyczące materiału wykonania rury:
–musi być szczelny, aby do instalacji nie przedostawała się woda z zewnątrz
–tworzywo musi być odporne na korozję
–musi być zapewnione odprowadzanie kondensatu powstającego latem
Najbardziej odpowiednie materiały to tworzywa sztuczne takie jak np. PP (polipropylen). Nie nadają się do tego celu rury faliste z uwagi na problemy z usuwaniem kondensatu. W firmie Rehau stosowana jest specjalna rura PP Awadukt Thermo z antybakteryjną warstwą wewnętrzną, o dużym współczynniku przenikania ciepła i gładkiej wewnętrznej powierzchni. Rury Awadukt Thermo produkowane są w dwóch kolorach:
– niebieskim dla średnic DN 200
– pomarańczowym dla średnic DN 250-630
Właściwości rur podaje poniższa tabela
Do systemu rur dostępne są łączniki w postaci kolan i trójników. Kolana wykonywane są o kącie: 15, 30, 45 i 88º. Trójniki w systemie służą do wykonywania połączeń między dwoma systemami rur o tej
samej lub innej średnicy (np. do podłączenia studni zbierającej kondensat do rurociągu). Za pomocą trójników można ułożyć rury o tej samej średnicy w systemie Tichelmanna lub wykonać obejście by-pass. Oprócz tych elementów dostępne są złączki dwukielichowe, nasuwki i zaślepki, jak i redukcje.
Fot. Wymiennik GPWC wykonany w układzie Tichelmanna.
Odprowadzenie kondensatu
Kondensat występuje zawsze wtedy, gdy temperatura spadnie poniżej temperatury punktu rosy powietrza przepływającego przez GPWC. Ilość kondensatu jest zależna od wilgotności zasysanego powietrza oraz od stopnia schłodzenia powietrza w GPWC. Ponieważ proces kondensacji zachodzi tylko podczas chłodzenia, należy się jej spodziewać głównie latem. Za pomocą diagramu h-x można określić teoretyczną ilość kondensatu. Jednakże ze względu na różnorodne i ciągle zmieniające się warunki pogodowe trzeba się liczyć z tym, że uzyskane dane są szacunkowe.
Dyrektywa VDI 6022 wymaga natychmiastowego usuwania kondensatu z bezpośredniego strumienia powietrza. Dla zapewnienia możliwie najszybszego odprowadzania kondensatu przy układaniu rur wymiennika ciepła konieczne jest zachowanie spadku ok. 1 – 3 % na całym rurociągu. Odprowadzanie kondensatu może się odbywać poprzez studnię zbierającą kondensat znajdującą się na zewnątrz budynku lub poprzez odpływ kondensatu zamontowany w budynku. Zgodnie z dyrektywą VDI 4640 kondensat należy odprowadzać zgodnie z wytycznymi prawa związanego z gospodarką wodną.
Kondensat może być odprowadzany przez kanalizację budynku w wolnym odpływie.
Odpływ kondensatu z otworem rewizyjnym
Jednym z wariantów wykonania odpływu kondensatu w budynku jest zastosowanie
odpływu kondensatu R (z otworem rewizyjnym). W porównaniu
z odpływem kondensatu S (standard) odpływ kondensatu R ma następujące
zalety:
–łatwe czyszczenie odpływu kondensatu przez otwór rewizyjny
–łatwe wprowadzanie urządzeń czyszczących i kontrolnych przez otwór
Odpływ kondensatu R (po prawej)
Np. do podpiwniczonych budynków mieszkalnych i innych, z mufą kielichową
i uszczelką w wykonaniu standardowym
Materiał: RAU-PP 2300
Kolor: RAL 5012 jasnoniebieski, szary (DN 200), w przeciwnym razie
pomarańczowo-brązowy
Odpływ kondensatu standard
Za pomocą kondensatu S (standard) możliwe jest odprowadzanie kondensatu z GPWC w budynku. Odpływ kondensatu jest stosowany najczęściej w systemach jednorurowych. Dzięki prostemu kształtowi komponentu dopływ powietrza może być podłączony bezpośrednio do systemu wentylacji bez większych strat ciśnienia.
UWAGA – Aby zapobiec przenikaniu powietrza z zewnątrz, do odpływu kondensatu należy podłączyć syfon kulowy. Podczas pracy systemu otwór rewizyjny musi być szczelnie zamknięty Zastosowanie – Np. do budynków podpiwniczonych, z mufą kielichową i uszczelką w wykonaniu standardowym Materiał: RAU-PP 2300 Kolor: RAL 5012 jasny niebieski, szary (DN 200),
pozostałe średnice – kolor pomarańczowo-brązowy
Syfon kulowy
Syfon kulowy służy do kontrolowanego odprowadzania kondensatu, przy czym zamknięty zawór kulowy uniemożliwia przenikanie powietrza z zewnątrz. Zawór kulowy służy jednocześnie jako zawór zwrotny i tym samym zapobiega zawracaniu kondensatu. Aby zapobiec zapachom spowodowanym zawracaniem
kondensatu, musi być zapewniony jego swobodny odpływ.
Studnia zbierająca kondensat
Jeśli montaż odpływu kondensatu w budynku nie jest możliwy, wówczas należy zapewnić odpływ kondensatu poprzez zastosowanie jednej lub kilku studni zbierających kondensat. Montaż studni zbierającej kondensat odbywa się w przypadku systemu jednorurowego przy użyciu trójnika. W systemach wielorurowych studnie zbierające kondensat można podłączyć do rury głównej lub bezpośrednio do rozdzielacza / kolektora. Kontrolę studni zbierających kondensat należy przeprowadzać latem w temperaturze powyżej 20 °C co najmniej raz 
w tygodniu, w dni z temperaturą powyżej 30 °C i przy wysokiej wilgotności powietrza co najmniej co dwa dni, a w pozostałym okresie użytkowania systemu wystarczy comiesięczna kontrola studni zbierającej kondensat.
Zaleca się zainstalowanie wewnątrz studni kondensacyjnych pompy do odbioru kondensatu. Szczegóły rozwiązania należy uzgodnić na etapie projektu. W przypadku wystąpienia szczególnych warunków pogodowych także o innych porach roku możliwe jest wytrącanie pewnych ilości kondensatu. Cykle kontrolne należy więc dopasować do warunków pogodowych. Użytkownik instalacji GPWC zobowiązany jest zapoznać się z lokalnie obowiązującymi przepisami i rozporządzeniami dotyczącymi odprowadzania wody kondensacyjnej w instalacji GPWC oraz ich przestrzegać. Nawiercenie studni zbierającej kondensat jest niedopuszczalne, ponieważ może doprowadzić m. in. do poniżej wymienionych problemów:
–przenikanie do systemu powietrza zewnętrznego (zgodnie z wytyczną VDI 6022 do systemu nie może przedostać się powietrze zewnętrzne)
–potencjalne zanieczyszczenie gruntu w przypadku zastosowania specjalnych procedur czyszczących i tym samym naruszenie obowiązujących przepisów prawnych
–potencjalne przenikanie do instalacji wód gruntowych, zastoiskowych i płynących.
Zalanie instalacji może spowodować konieczność awaryjnego wyłączenia.
Tabela. parametry studni
Właz żeliwny AWADUKT Thermo
szczelny na wody opadowe Materiał: żeliwo Kolor: RAL 9005 czarny
Dla dużych instalacji GPWC dostępne są studnie odprowadzające kondensat o średnicy 800mm złazowe wyposażone w stopnie złazowe, zbudowane z segmentów bazowego (dolnego), trzonowego i górnego do zamocowania włazu.
Element podstawy studni wyposażony jest w przyłącze do wymiennika gruntowego o średnicy 500 lub 630mm. Poszczególne moduły studni mają wysokości 1m.
Rys. Elementy bazowy i trzonowy studni dla instalacji wielkokubaturowych.
Fot. Stożek i właz żeliwno-betonowy (77 kg) dla studni kondensatu.
Rozdzielacz AWADUKT Thermo
Rozdzielacze są stosowane w tak zwanych systemach wielorurowych. Nawiewane powietrze jest poprzez rurę główną doprowadzane do rozdzielacza i tam rozdzielane na pojedyncze, przyłączone do rozdzielacza rury o mniejszych średnicach. Na drugim końcu systemu w kolektorze zbierane jest całe powietrze z poszczególnych rur. Rozdzielacz ma centryczne odejścia do podłączenia poszczególnych rur wymiennika. Umożliwia to optymalne czyszczenie rurociągu i odpływ kondensatu.
Rozdzielacz niecentryczny
Przejścia szczelne przez ścianę zewnętrzną budynku
Wszystkie przejścia rur przez ścianę fundamentową budynku powinny być wykonywane jako szczelne na parcie wody gruntowej. Wielkość parcia zależy od głębokości położenia rury i wysokości wody gruntowej. Możemy tutaj wyróżnić co najmniej dwa przypadki:
A. przejście szczelne dla wody nie wywierającej ciśnienia hydrostatycznego
B. przejście szczelne dla wody wywierającej ciśnienie
A. Stosuje się w tym wypadku tuleje przełazowe z uszczelką wargową. Tuleje mają lekko stożkowy kształt wewnętrzny, umożliwiający układanie rur od razu ze spadkiem. Przejścia wykonane są z tworzywa sztucznego za wyjątkiem średnicy 630 mm, gdzie stosowany jest beton. Szczelność przejścia szacowana jest na 0,5 bar.
B. Przejście szczelne ciśnieniowe wykonywane jest najczęściej jako segmentowe tzw. okrężne. Uszczelnienie okrężne można zamontować w:
–zamontowanym wcześniej przejściu szczelnym AWADUKT Thermo
–wykonanym wcześniej i uszczelnionym otworze w murze
Charakterystyka przejścia okrężnego:
– Do zastosowania w wodzie wywierającej ciśnienie, szczelność na ciśnienie maks. 5,0 bar
Wykonanie: stal nierdzewna
Materiał: poliamid wzmocniony włóknem szklanym
Uszczelnienie z kauczuku EPDM
Wstępnie zmontowane segmenty
Kolor: niebieski
Montaż rur, kształtek i rozdzielacza
Transport
Z rurami AWADUKT Thermo, kształtkami, rozdzielaczami (zwanymi dalej komponentami) oraz pierścieniami uszczelniającymi należy obchodzić się z należytą starannością. Aby zapewnić prawidłowe funkcjonowanie komponentów systemowych, należy zadbać o prawidłowe ułożenie i mocowanie podczas transportu. Luźne komponenty powinny przylegać do podłoża na całej długości i należy je zabezpieczyć przed przesunięciem. Należy unikać przesuwania i obracania rur rozdzielacza, ponieważ mogłoby to doprowadzić do uszkodzenia przyspawanych króćców. Podczas transportu na przyspawane króćce rozdzielacza nie mogą oddziaływać żadne dodatkowe obciążenia. Należy zwrócić uwagę, aby podczas transportu nie zostały uszkodzone folie ochronne komponentów oraz zaślepki rur systemu.
Składowanie na budowie
Wszystkie materiały należy składować w odpowiedni sposób, aby uniknąć zabrudzenia lub uszkodzeń. W szczególności należy zwrócić uwagę na to, aby w czasie składowania nie zostały uszkodzone zaślepki rur i folie ochronne. Składowanie uszczelek wymaga ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi i chemicznymi. W szczególności należy chronić te materiały przed bezpośrednim oddziaływaniem promieni słonecznych. Komponenty należy składować na równym, wolnym od kamieni (uziarnienie podsypki ≤ 40 mm) podłożu. Materiał podłoża nie może zawierać ostrych elementów lub kamieni, które mogą uszkodzić komponenty. W składowaniu rozdzielaczy należy zwrócić uwagę, aby przyspawane króćce nie były obciążone. Należy unikać składowania przez okres ponad 12 miesięcy. 
Oddziaływania termiczne, takie jak promieniowanie słoneczne, ze względu na termoplastyczne właściwości rury i kształtek mogą prowadzić do odkształceń, które mogą utrudniać prawidłowy montaż. Dlatego zaleca się ochronę komponentów przed bezpośrednim oddziaływaniem promieni słonecznych.
W przypadku przykrycia plandekami należy zapewnić odpowiednią wentylację.
Drewniane ramy transportowe można układać maksymalnie w dwóch warstwach. Dystansowniki stosowane do układania w stosy muszą mieć szerokość co najmniej 80 mm. Dystansowniki należy ułożyć zgodnie z poniższym rysunkiem. Mufy muszą być ułożone swobodnie. Mufy rur nie ułożonych na paletach muszą być ułożone swobodnie, a rury muszą być zabezpieczone przed zsunięciem (patrz poniższy rysunek). W przypadku rur ułożonych na paletach wysokość składowania wszystkich średnic nie może przekraczać 1 m.
Załadunek / rozładunek
Załadunek, rozładunek i układanie w wykopie wymagają użycia odpowiednich maszyn (np. wózka widłowego z odpowiednimi widłami). Rozładunek
bez użycia maszyn jest możliwy, jeśli są zachowane wytyczne prawa pracy dotyczące podnoszenia i dźwigania ciężarów. Do załadunku lub rozładunku komponentów systemu mogą być stosowane wyłącznie sprawdzone maszyny z odpowiednimi dopuszczeniami. Jeśli do załadunku i rozładunku są stosowane maszyny do podnoszenia, należy
zabezpieczyć komponenty pasami nieabrazyjnymi wzgl. linami lub użyć odpowiednich zabezpieczeń. Na końcach komponentów nie wolno doczepiać żadnych haków itp. przedmiotów, które mogłyby uszkodzić komponenty. Na króćcach rozdzielaczy nie wolno doczepiać haków, pasów podtrzymujących
itp. Podczas załadunku i rozładunku rozdzielaczy należy unikać uderzeń, pociągnięć i nacisków na króćce. Zrzucanie lub przewracanie komponentów oraz ich ciąganie po ziemi jest niedopuszczalne. Należy przestrzegać obowiązujących przepisów BHP dotyczących zapobiegania wypadkom i bezpieczeństwa.
Wskazówki dotyczące montażu
Poniższe pojęcia obowiązują dla układania rur zarówno w wykopie, jak i nasypie. Pojęcia wg PN-EN 1610.
1 Powierzchnia terenu
2 Spód drogi lub konstrukcji torowiska
3 Ściany wykopu
4 Zasypka główna
5 Zasypka wstępna
6 Obsypka
7 Podsypka górna
8 Podsypka dolna
9 Dno wykopu
10 Głębokość przykrycia
11 Grubość podsypki
12 Wysokość strefy ułożenia przewodu
13 Głębokość przewodu
a Grubość podsypki dolnej
b Grubość podsypki górnej
c Grubość zasypki wstępnej
OD Średnica zewnętrzna rury w mm
Kierunek i głębokość montażu
Komponenty należy układać w możliwie najdokładniejszy sposób w odpowiednim kierunku i z zachowaniem wartości granicznych głębokości podanych w projekcie. Dopuszczalny spadek przy układaniu rur wynosi 2-3 %. W uzasadnionych wyjątkowych przypadkach rozdzielacz może być ułożony ze spadkiem 1%, jednak po wykonaniu części rurociągu należy sprawdzić, czy jest zapewniony odpływ kondensatu. W razie potrzeby należy zapewnić dodatkowy odpływ kondensatu. W przypadku układania rurociągu z niewielkim spadkiem zaleca się układanie krótkich odcinków rur, ponieważ można je
łatwiej ustawiać w odpowiednim kierunku. Każda niezbędna korekta głębokości wymaga dodawania lub usuwania materiału podsypki i należy przy tym zapewnić, że komponenty będą ułożone na podsypce na całej długości.
Technika połączeń
Przed wykonaniem połączenia elementów należy wykonać następujące czynności:
–sprawdzić, czy elementy nie są uszkodzone; montaż uszkodzonych komponentów bez wcześniejszej konsultacji z REHAU jest niedopuszczalny
–zaślepki rur zdjąć bezpośrednio przed montażem elementów
–sprawdzić, czy powierzchnia elementów niezbędna do wykonania połączenia (długość kielicha) nie jest uszkodzona
–elementy można łączyć ręcznie lub za pomocą odpowiednich narzędzi
–połączenie rur wykonuje się poprzez przyłożenie siły osiowej, nie można dopuścić do przeciążenia elementów. Przy wykonywaniu połączenia należy odpowiednio ustawić oba elementy wzgl. skorygować ich położenie.
–koniec bosy wsunąć aż do końca mufy
–wykonanie prawidłowego połączenia wykonuje się w zagłębieniu na kielich rury pozostawionej w podsypce
Przed podłączeniem rur do rozdzielacza należy upewnić się, że rozdzielacz pozostanie na swoim miejscu po podłączeniu rury. Rury po podłączeniu do rozdzielacza nie mogą powodować dodatkowego obciążenia króćców. Jeśli zajdzie konieczność demontażu połączeń, należy to wykonać bardzo
ostrożnie i starannie. Końcówki elementów nie mogą zostać przy tym uszkodzone. Zaleca się używanie zawsze nowych kształtek przy wykonywaniu połączeń.
Do wykonania połączenia mogą być stosowane wyłącznie elementy dostarczone przez REHAU.
Przed wykonaniem połączenia należy wykonać następujące czynności:
–należy sprawdzić zagłębienia na mufy rur
–sfazowane końcówki rur oraz wewnętrzną ściankę mufy (łącznie z pierścieniem uszczelniającym) należy oczyścić z brudu np. za pomocą szmaty
–sprawdzić maksymalną głębokość wsunięcia rury. Osiągnięcie maksymalnej głębokości wsunięcia rury można sprawdzić poprzez wcześniejsze oznaczenie na powierzchni rury.
— sprawdzić, czy pierścień uszczelniający nie jest uszkodzony
–posmarować sfazowany koniec bosy środkiem ślizgowym REHAU. Ilości środka ślizgowego potrzebne do wykonania połączenia są zawarte w tabeli 
Połączenie dwóch komponentów o średnicy do DN 250 można wykonać ręcznie, natomiast przy większych średnicach (DN 315 – DN 630) przy użyciu
odpowiednich narzędzi. Użycie dźwigni wymaga umieszczenia kantówki w poprzek rury. Przy stosowaniu narzędzi należy w szczególności zwrócić uwagę na
to, że rury i kształtki są przesuwane centrycznie w kierunku osi rury. Narzędzia odpowiednie do przesuwania komponentów to między innymi podnośniki, wciągarki lub prasy. Niedopuszczalne jest np. przesuwanie elementów pojedynczo za pomocą koparki. Koniec bosy musi być wsunięty całkowicie aż do końca mufy.
Obcinanie rur
Jeśli konieczne jest skrócenie rury, należy w tym celu użyć piły o drobnych zębach lub odpowiedniego obcinaka do rur. Do obcinania rur dobrze nadają się również narzędzia do obróbki drewna (piły ręczne itd.). Do cięcia komponentów wykonanych z PP zalecane jest użycie specjalnych tarcz z oferty produktowej AWADUKT PP. Obciętą rurę należy zukosować zgodnie z poniższą tabelą za pomocą pilnika lub narzędzia do fazowania i usunąć nierówności np. za pomocą skrobaka. W przypadku skracania rury rozdzielacza należy zapewnić odpowiednią długość do wsunięcia przyłączanych komponentów.
Połączenie zgrzewane
Aby wykonać stabilne i trwałe połączenie zgrzewane komponentów, można zastosować jedną z dwóch metod:
–zgrzewanie doczołowe
–zgrzewanie elektrooporowe
Zgrzewanie doczołowe
W zgrzewaniu doczołowym łączone powierzchnie są rozgrzewane przez moduł termoelektryczny i zgrzewane doczołowo poprzez dociśnięcie.
Zgrzewanie elektrooporowe
W zgrzewaniu elektrooporowym rury i złączki są rozgrzewane przez prąd elektryczny w drutach elektrooporowych wbudowanych w mufę elektrooporową i w wyniku tego powstaje trwałe połączenie.
Odchylenie od kształtu okręgu przekroju rury nie może przekraczać w miejscu zgrzewania 1,5 % średnicy zewnętrznej, maks. 3 mm. W razie potrzeby należy użyć odpowiednich narzędzi przywracających okrągły kształt. Do usunięcia warstwy tlenku w miejscu zgrzewania zalecamy użycie skrobaka rotacyjnego. Miejsce zgrzewania należy chronić przed niekorzystnym działaniem czynników
atmosferycznych np. poprzez ogrzewany namiot spawalniczy. Zaleca się wykonanie próbnego zgrzewu w warunkach panujących w miejscu montażu i jego sprawdzenie. Jeśli zgrzewane elementy zostaną nierównomiernie ogrzane przez promieniowanie słoneczne, należy doprowadzić do wyrównania temperatur przykrywając miejsce zgrzewania. Należy unikać obniżenia temperatury przez przeciągi
podczas zgrzewania. Powierzchnie styku komponentów nie mogą być uszkodzone i zanieczyszczone
(np. olejem, brudem, opiłkami).
Materiały do wykonania podsypki
Materiały stosowane do wykonania podsypki muszą odpowiadać obowiązującym krajowym i międzynarodowym normom. Jeśli nie ma odpowiednich norm i dopuszczeń, materiały te muszą odpowiadać wytycznym projektanta.
* kąt wypełnienia
** minimalna grubość podsypki
Materiał wypełniający w strefie posadowienia rurociągu musi spełniać wymagania dotyczące montażu i wypełnienia, aby zapewnić trwałą stabilność i wytrzymałość komponentów w gruncie na obciążenie. Użyty materiał nie może wpływać negatywnie na komponenty systemu lub na wodę gruntową. Do
wypełnienia nie można stosować zamarzniętego materiału. W przypadku stosowania jako wypełnienia gruntu rodzimego muszą być spełnione następujące wymagania:
–zgodność z wymaganiami projektowymi
–możliwość zagęszczenia, jeśli jest to konieczne
–brak składników szkodliwych dla materiału wypełniającego (np. zbyt duże uziarnienie – w zależności od materiału, grubości ścianki i średnicy, korzeni drzew, odpadów, substancji organicznych, grudek gliny > 75 mm, śniegu i lodu)
–bez zawartości składników pochodzących z recyklingu (np. gruzu budowlanego)
Jeśli wspomniane wymagania są spełnione, wówczas grunt rodzimy może być użyty jako materiał budowlany w rozumieniu tego rozdziału. Materiały budowlane do podsypki nie powinny zawierać składników o średnicy większej niż:
–22 mm przy rurach o średnicy DN/OD ≤ 200
–40 mm przy rurach o średnicy od DN/OD > 200 do DN/OD ≤ 630
Jeśli do podsypki jest stosowany materiał pokruszony, wówczas średnica ziaren nie może przekraczać 22 mm dla całego zakresu średnic rur. Jako podsypka mogą być stosowane następujące materiały budowlane spełniające wymagania projektowe:
–grunt o zmniejszonym uziarnieniu
–mieszanki piasku
–mieszanki piasek/glina
–podłoża płynne
–beton chudy
–beton lekki
–beton nieuzbrojony
–beton uzbrojony
–kruszone materiały budowlane
Materiał wydobyty podczas wykonywania strefy posadowienia rurociągu z kamieniami o średnicy maks.
300 mm, może być użyty do wypełnienia wykopu, jeśli komponenty są przykryte warstwą o grubości co najmniej 300 mm. W zależności od warunków gruntowych, charakterystyki wody gruntowej i materiału wykonania rury ta wartość może być jeszcze niższa. W przypadku skalistego podłoża projektant
może określić warunki montażowe jako szczególne.
Montaż i wypełnienie wykopu
System GPWC może być układany zarówno w wykopie jak i na przygotowanej powierzchni. W przypadku systemów jednorurowych zaleca się montaż w wykopie, a w przypadku systemów wielorurowych zaleca się montaż na wyrównanej powierzchni. W razie konieczności, do ochrony przed negatywnym oddziaływaniem na inne systemy rurowe, kanalizację, należy zastosować odpowiednie środki zabezpieczające. Określone poniżej minimalne szerokości wykopów mogą być zmienione
wyłącznie po konsultacji z projektantem i uzyskaniu jego zgody.
Wykopy
Wykopy należy projektować i wykonywać tak, aby zapewnić profesjonalny i bezpieczny montaż. Minimalną szerokość wykopu należy odczytać z poniższej tabeli w zależności od głębokości wykopu i średnicy rur. Z dwóch podanych wartości wyższa jest decydująca. Minimalna szerokość wykopu wg PN-EN 1610 w zależności od średnicy nominalnej DN/OD
W OD + x wartość x/2 odpowiada minimalnej przestrzeni roboczej między rurą a ścianą wzgl. obudową wykopu.
Przy czym: OD – średnica zewnętrzna w m ß kąt nachylenia skarpy wykopu otwartego, mierzony względem
poziomu (patrz rysunek)
Zmiana szerokości wykopu w szczególnych przypadkach
Można zmienić minimalną szerokość wykopu pod następującymi warunkami:
– jeśli pracownicy nie będą chodzić po wykopie, np. przy zautomatyzowanej technice układania
– jeśli pracownicy nie będą przechodzić między rurą i ścianą wykopu
– w bardzo wąskich miejscach i w przypadkach, gdy nie ma innego wyjścia
W każdym przypadku konieczne jest wskazanie w projekcie sposobu postępowania podczas montażu na budowie. Szerokość wykopu nie może przekroczyć maksymalnej szerokości wynikającej z obliczeń statycznych. Jeśli nie jest to możliwe, należy o tym poinformować projektanta i zastosować odpowiednie rozwiązanie. Stabilność wykopów powinna być zapewniona poprzez odpowiednie szalunki, wykonanie skarpy lub w inny sposób. Szalunki wykopu należy usunąć zgodnie z obliczeniami statycznymi, tak aby nie uszkodzić rur i belek rozdzielacza oraz nie dopuścić do ich przemieszczenia.
Określanie szerokości wykopu
W obliczeniach statycznych szerokość wykopu to odległość między ścianami wykopu na wysokości wierzchołka rury. W przypadku zabudowanych wykopów obliczona szerokość wykopu obejmuje także grubość obudowy wykopu. Minimalne wartości szerokości wykopu są określone w normie PN-EN 1610.
Nasyp
W przypadku systemów wielorurowych zaleca się układanie rur na równej powierzchni po wykopaniu warstwy gruntu. Odległość elementów od ścian wykopu powinna wynosić co najmniej 0,5 m, jeśli inne przepisy i wytyczne nie wymagają większej odległości minimalnej. Boczne ściany płaskiego wykopu
należy zabezpieczyć odpowiednią zabudową lub poprzez wykonanie skarpy. Elementy zabezpieczające wykop należy usunąć zgodnie z obliczeniami statycznymi, aby nie uszkodzić rurociągu i belek rozdzielacza oraz nie dopuścić do ich przemieszczenia. Należy stosować się do przepisów BHP dotyczących zapobiegania wypadkom i bezpieczeństwa pracy.
Powierzchnia montażu GPWC
Spadek i materiał gruntowy na powierzchni montażu GPWC muszą odpowiadać wymaganiom projektowym, aby zapewnić prawidłowe funkcjonowanie systemu GPWC. Powierzchnia do układania rur musi być jednolita. W przeciwnym razie należy przywrócić nośność powierzchni montażowej. Jeśli
komponenty są układane bezpośrednio na powierzchni po usunięciu warstwy gruntu, należy ją odpowiednio przygotować, aby umożliwić montaż rurociągu. Zagłębienia na mufy należy wykonać w odpowiedni sposób w dolnej warstwie podsypki lub na powierzchni montażowej i po wykonaniu połączenia należy wypełnić zagłębienia. Przy ujemnych temperaturach może być konieczne
zabezpieczenie powierzchni montażowej, aby zamarznięte warstwy nie pozostały pod ani wokół komponentów. W miejscach gdzie powierzchnia wykopu jest niestabilna lub wykazuje niewielką nośność, konieczne jest zastosowanie specjalnych środków zabezpieczających.
Strefa posadowienia rurociągu i obudowa wykopu
Materiały budowlane, podsypka, obudowa i grubość poszczególnych warstw muszą być zgodne z wymaganiami projektowymi. Materiał wypełniający do warstwy montażu rurociągu i jego uziarnienie oraz elementy podtrzymujące należy wybrać uwzględniając:
–średnicę rur
–materiał wykonania elementów
–rodzaj elementów
–właściwości gruntu
Przy układaniu w wykopie szerokość podsypki musi odpowiadać szerokości wykopu, o ile nie ma innych wytycznych. Minimalne wartości grubości obsypki (c) to 150 mm powyżej elementu i 100 mm nad miejscem połączenia z mufą. Jeśli pod powierzchnią wykopu miejscowo występuje miękki grunt, należy go zastąpić odpowiednim materiałem podsypki. Jeśli wystąpią duże ilości tego materiału, wówczas mogą być konieczne nowe obliczenia statyczne. W przypadku układania na równej powierzchni po usunięciu warstwy gruntu szerokość podsypki musi wynosić co najmniej czterokrotność średnicy
zewnętrznej rury. Zaleca się wykonanie podsypki na całej powierzchni układania rur. Poniżej opisano kilka rodzajów podsypki wg PN-EN 1610. Do montażu systemów GPWC zaleca się podsypkę typu 1.
Podsypka typu 1 wg PN-EN 1610
Podsypka typu 1 może być użyta we wszystkich warstwach montażu rurociągu, które mogą podtrzymywać rury, kształtki i rozdzielacz na całej długości i które są wykonane z zachowaniem minimalnych grubości warstw a i b. O ile nie ma innych wytycznych, grubość dolnej warstwy podsypki a, mierzona od spodu układanych komponentów, nie może być mniejsza niż:
–100 mm przy normalnych właściwościach gruntu
–150 mm przy podłożu skalistym lub litym
Grubość b górnej warstwy podsypki musi być zgodna z obliczeniami statycznymi.
Tabela. Minimalne wartości ” b” w zalezności od kąta nachyle nia. zalecany kąt to 90 stopni.
Podsypka typu 2 wg PN-EN 1610
Podłoże typu 2 może być zastosowane w jednolitym, względnie miękkim i drobno uziarnionym gruncie pod warunkiem zapewnienia podparcia rury na całej długości. Rury należy układać na wcześniej uformowanym i przygotowanym dnie wykopu. Grubość górnej podsypki „b” powinna być ustalana według
projektu konstrukcyjnego.
Podsypka typu 3 wg PN-EN 1610
Podłoże typu 3 może być zastosowane w jednolitym względnie miękkim, drobno uziarnionym gruncie, pod warunkiem zapewnienia podparcia na całej długości trzonu rury. Przewody mogą być ułożone bezpośrednio na wykopanym dnie wykopu. Grubość górnej warstwy podsypki „b” powinna
być ustalana według projektu konstrukcyjnego.
Rys. Podsypka typu 2 po lewej i typu 3 po prawej
Wypełnienie
Wypełnienie po bokach i wypełnienie główne można wykonać dopiero wtedy, gdy połączenia elementów GPWC i podsypka są gotowe na przyjęcie obciążeń. Montaż rurociągu i wypełnienie wykopu jak również usunięcie konstrukcji podtrzymującej wykop należy wykonać tak, aby nośność elementów GPWC odpowiadała wymaganiom projektowym.
Zasypkę elementów GPWC można wykonać z gruntu o dobrych właściwościach termicznych. Stosowane zazwyczaj do systemów kanalizacyjnych wypełnienia żwirowe i z gruzu ze względu na słabe właściwości termiczne nie są dobrym rozwiązaniem. Przede wszystkim grunty z grupy glin i piasków
gliniastych mają dobre właściwości termiczne. Czyste gliny są nieodpowiednie ze względu na skłonność do marszczenia i znikomą przepuszczalność wodną. Inny powód do rezygnacji z gruntów związanych / litych jest taki, że podczas zagęszczania może dojść do rozciągnięcia lub odkształcenia rury lub kształtek. Dla spełnienia wymagań statycznych zaleca się zgodnie z ATV 127 grunt
klasy G2.
W zależności od uwarunkowań statycznych można rozważyć użycie chudego betonu jako materiału zasypki. Dodatkowe koszty z tym związane należy uwzględnić w projekcie. Już podczas projektowania należy uwzględnić rodzaj zasypki, aby po pierwsze zapewnić wystarczająco dokładne wymiarowanie, a
po drugie aby odpowiednio wcześniej zaplanować dodatkowe koszty związane ze zmianą materiały zasypki.
Zagęszczenie gruntu
Stopień zagęszczenia musi być zgodny z wytycznymi obliczeń statycznych dla elementów. Wymagany stopień zagęszczenia można określić pomiarowo (np. poprzez badanie nośności przez obciążenie płytą). Bezpośrednio nad rurami i w zagłębieniach przy rozdzielaczu i kształtkach należy zagęścić grunt ręcznie. Zasypkę nad rurami można zagęszczać mechanicznie dopiero wtedy, gdy są przykryte warstwą o grubości co najmniej 300 mm licząc od wierzchołka rur. Całkowita grubość warstwy przykrywającej rury wymagana do zagęszczania mechanicznego zależy od rodzaju techniki zagęszczania. Wybór urządzenia do zagęszczania, ilość etapów zagęszczania i grubość zagęszczanej warstwy
gruntu zależą od zagęszczanego materiału i instalowanego rurociągu. Zagęszczanie zasypki i wypełnienia bocznego poprzez zamulanie jest dopuszczalne tylko w wyjątkowych przypadkach, przy luźnym gruncie o odpowiednich właściwościach. Podczas zagęszczania wypełnienia przy belkach rozdzielacza należy zwrócić uwagę, aby na konfekcjonowane odejścia nie oddziaływały żadne dodatkowe obciążenia. Technika zagęszczania ma szczególny wpływ na osiągnięcie zakładanego poboru energii. Zbyt mocne lub zbyt słabe zagęszczenie pogarsza mechaniczne właściwości gruntu i może prowadzić do obniżenia rocznego poboru energii.
Układanie rurociągu w wodzie gruntowej lub w warstwach wodonośnych
System GPWC AWADUKT Thermo można układać w wodzie gruntowej. Układanie rur w wodzie gruntowej lub w warstwie wodonośnej zasadniczo wiąże się z lepszą wydajnością termiczną w ogrzewaniu jak i w chłodzeniu. Elementy systemu GPWC ułożone w wodzie gruntowej lub w wodzie wolno płynącej należy zabezpieczyć przy niewystarczającym obciążeniu przed wyporem.
Należy to wykonać przez zakotwienie lub dociążenie rur (np. betonem). Podczas układania elementów w wodzie gruntowej lub w warstwie wodonośnej należy w razie potrzeby czasowo obniżyć poziom wód gruntowych w związku z wykonywanymi pracami. Podczas montażu komponentów w warstwie wodonośnej lub w wodzie gruntowej należy zwrócić szczególną uwagę na prawidłowe połączenie komponentów, w razie potrzeby należy zastosować specjalną technikę połączeń.
Obniżanie zwierciadła wody
Podczas prac montażowych należy opróżnić wodę z wykopu (np. wodę deszczową, wodę infiltracyjną, wodę źródlaną lub wodę wyciekającą z innych rurociągów). Metoda czasowego obniżenia poziomu wody nie może wpływać negatywnie na strefę posadowienia rurociągu i rurociąg. Należy zastosować
odpowiednie środki zabezpieczające przed wypłukiwaniem drobnych składników gruntu. Należy uwzględnić wpływ działań odwadniających na ruchy wody gruntowej i stabilność otoczenia. Po zakończeniu obniżenia poziomu wody należy dobrze zamknąć wszystkie otwory drenażowe.
Betonowanie
Nośność rurociągu można zwiększyć poprzez zabetonowanie. Przy obliczeniach decydujące jest, czy obsypka betonowa jest wykonywana w gruncie rodzimym, czy przy ściance szczelnej. Ściankę szczelną należy wyciągać starannie, ponieważ po odciążeniu pionowy nacisk może spowodować przemieszczenie gruntu. Obsypka musi być samonośna, zatem w grę wchodzi tylko obsypka na pełnym
obwodzie rury. Minimalną grubość obsypki betonowej należy określić na podstawie wymagań statycznych. Przed zabetonowaniem należy uszczelnić mufę taśmą klejącą dostosowaną do tworzywa PP, aby nie dopuścić do przedostania się betonu do środka. Aby uniknąć sił tnących na wejściu i wyjściu komponentów z osłony betonowej, należy zastosować odpowiednie środki zabezpieczające, jak np. owinięcie rurociągu włókniną o grubości 5-6 mm (np. TERRAM, patrz rysunek).
Do wykonania obsypki betonowej należy użyć betonu klasy C 8/10. Rurociąg należy w razie potrzeby zabezpieczyć przeciwko unoszeniu się w świeżym betonie. Rurociąg powinien być napełniony wodą, aby lepiej przyjąć temperaturę wiązania betonu. Dobrym rozwiązaniem może być rozdzielenie osłony betonowej w równomiernych odstępach fugami poprzecznymi w miejscach połączeń komponentów. W razie potrzeby można zaprojektować uzbrojenie. W takim przypadku należy jednak zastosować beton klasy C12/15 lub C16/20. Przed zabetonowaniem należy wykonać próbę szczelności zgodnie z PN-EN 1610.
Minimalne odległości od budynków i innych rurociągów
Podczas montażu komponentów należy zachować odpowiednie minimalne odległości od innych rurociągów i komponentów.
–0,5 m od fundamentów i innych elementów podziemnych, o ile nie obowiązują inne wytyczne
–0,5 m od innych komponentów systemu GPWC
–co najmniej 0,5 m od instalacji wodnych, kanalizacyjnych, ciepłowniczych
–od instalacji gazowych należy zachować specjalne odległości zgodnie z obowiązującymi normami
Jeśli nie można zachować podanego odstępu od instalacji zaopatrujących w media, należy zastosować odpowiednie środki do ich ochrony. Zachowanie minimalnych odstępów służy zapewnieniu, że nie wystąpią niedopuszczalne oddziaływania temperaturowe, niebezpieczny kontakt z przewodami elektrycznymi oraz zanieczyszczenie ściekami lub innymi szkodliwymi substancjami.
Minimalne odstępy należy określić w oparciu o następujące założenia:
–brak przenoszenia siły
–brak oddziaływania temperatury innych rurociągów (np. instalacji zaopatrujących w media)
–wystarczająca przestrzeń robocza do montażu i uruchomienia instalacji
–odstęp bezpieczeństwa zapobiegający niebezpiecznemu zetknięciu rur i przewodów elektrycznych
–skuteczne odseparowanie przewodników elektrycznych ze względu na katodową ochronę antykorozyjną i przeciwko spadkom napięcia
Ogólne wymagania dotyczące montażu
– Układanie komponentów należy w miarę możliwości rozpoczynać w najniższym punkcie instalacji. W systemach wielorurowych należy zacząć od montażu rozdzielacza. Dopiero po zamontowaniu i umocowaniu rozdzielacza należy rozpocząć montaż rur wymiennika ciepła.
– Elementy należy układać tak, aby mufa była skierowana ku górze.
– Elementy systemu GPWC należy montować na głębokości co najmniej 1,5 m. Dlatego przed montażem zaleca się wykonanie schematu ze zintegrowanym profilem wysokościowym, na podstawie którego system będzie zamontowany. W szczególności w przypadku instalacji o przepływie powyżej 5000 m3/h należy koniecznie sporządzić schemat montażowy.
– Aby uniknąć nadmiernego zanieczyszczenia, zaślepki i folie ochronne należy zdjąć z komponentów bezpośrednio przed wykonaniem połączenia.
– Jeśli nie można wykonać ręcznego połączenia komponentów, należy użyć odpowiednich narzędzi. Jeśli jest to konieczne, należy chronić końcówki komponentów przed uszkodzeniem. Bardziej szczegółowe wytyczne dotyczące wykonywania połączeń są zawarte powyżej. W przypadku dłuższej przerwy w pracach, na końce rur należy założyć zaślepki i chronić przed zabrudzeniem.
Próba szczelności przy użyciu wody (procedura W)
Wymagania w próbie szczelności przy użyciu wody dotyczą ciśnienia badawczego, czas przygotowania i czasu badania. Ciśnienie badawcze to ciśnienie wynikające z napełnienia badanego odcinka
rurociągu aż do powierzchni ziemi wynoszące co najmniej 10 kPa (100 mbar), jednak nie wyższe niż 50 kPa (500 mbar), mierzone przy wierzchołku rurociągu. Zazwyczaj wystarczający jest czas przygotowania wynoszący jedną godzinę po napełnieniu badanego odcinka i osiągnięciu wymaganego ciśnienia
badawczego. Odpowiedzialny projektant powinien podać czas przygotowania.
Zgodnie z normą czas badania wynosi 30 +/- 1 min.
Należy przestrzegać wytycznych dotyczących badania. Ciśnienie należy utrzymywać na poziomie 1 kPa (10 mbar) ustalonego ciśnienia badania poprzez napełnienie wodą. Należy mierzyć i zapisywać całkowitą objętość wody dostarczoną do osiągnięcia niezbędnego ciśnienia oraz wysokość ciśnienia.
System spełnia wymagania, jeśli całkowita dostarczona objętość wody nie przekracza:
–0,15 l/m² w ciągu 30 minut dla rur
–0,20 l /m² w ciągu 30 min dla rur razem z belkami rozdzielacza do DN 630
–0,40 l/m² w ciągu 30 min dla belek rozdzielacza razem ze studniami inspekcyjnymi i kontrolnymi.