Rury polipropylenowe czy metaloplastikowe: porównanie i wybór najlepszej opcji

Często przy aranżacji systemów ogrzewania, CWU i ZWU krajowi hydraulicy preferują wybór rur z metaloplastiku lub polipropylenu. Każdy z tych produktów ma swoje zalety. Oba charakteryzują się wysoką wytrzymałością, odpornością na korozję i elastycznością. Ale która opcja jest lepsza?

W tym artykule postaramy się dowiedzieć, co lepiej wybrać do samodzielnego montażu rurociągów różnego przeznaczenia – rury polipropylenowe czy metaloplastikowe, analizując ich właściwości techniczne i cechy.

Przedstawione przez nas informacje uzupełnione zostały poglądowymi zdjęciami i szczegółowymi filmami wideo z przeglądem różnic i cech montażu rurociągu z metaloplastiku i polipropylenu.

Cechy rur metaloplastikowych

Wyroby z aluminiowo-polietylenowego metaloplastiku łączą w sobie najlepsze cechy plastiku i metalu. Porównując je z polipropylenowym konkurentem, należy rozumieć, że cena za metr bieżący w obu przypadkach jest w przybliżeniu równa.

Jednak złączki do metaloplastiku są znacznie droższe niż te stosowane przy montażu rurociągów z PPR.

Rura metaloplastikowa (PEX-AL-PEX) składa się z dwóch warstw „usieciowanego” polietylenu i wzmacniającej przekładki aluminiowej o grubości 0,2–0,3 mm, które są połączone ze sobą klejem.

„Usieciowanie” polietylenu zachodzi podczas jego produkcji na poziomie molekularnym. Nie ma tam śladu szwów ani ściegów z nici. Istnieją trzy główne technologie produkcji tego plastiku, oznaczane w oznakowaniu wyrobów rurowych jako PEX-A, PEX-B i PEX-C.

Te niuanse produkcyjne nie mają szczególnego wpływu na końcowe właściwości rury. Tutaj ważniejsze jest przestrzeganie samej technologii „PEX” przez producenta.

A kupujący na etykiecie powinien zwracać większą uwagę na podane ciśnienie nominalne (PN) i grubość ścianek. Właśnie od tych dwóch cyfr w dużej mierze zależy przeznaczenie produktu i jego parametry robocze. Bardziej szczegółowo o asortymencie i parametrach technicznych rur metaloplastikowych mówiliśmy w tym artykule.

Cienka przekładka aluminiowa pomiędzy wewnętrznymi i zewnętrznymi warstwami PEX służy do:

• częściowej kompensacji rozszerzalności cieplnej rury;
• tworzenia bariery dyfuzyjnej.

Usieciowany polietylen jest początkowo zaprojektowany na wysokie temperatury robocze do +95 °C. Jednak podczas ogrzewania zaczyna się lekko rozszerzać. Aby skompensować to rozszerzenie, między dwiema warstwami polietylenu umieszcza się wkładkę aluminiową. Metal przejmuje na siebie, poprzez warstwę kleju, większą część naprężenia powstającego w polietylenie, nie pozwalając plastikowi zbytnio się rozszerzyć i odkształcić.

Ale głównym zadaniem aluminium w metaloplastiku nie jest kompensacja naprężeń w polietylenie, lecz zapobieganie przenikaniu tlenu z powietrza w pomieszczeniu do wnętrza rury.

Wśród zalet rurociągów metaloplastikowych warto wyróżnić:

• brak prądów błądzących;
• stałość przekroju przepływowego;
• mniejszy w porównaniu z metalowymi odpowiednikami poziom hałasu;
• brak rozszerzania się tworzywa (zwisania rur) w wyniku nagrzewania się w nich wody;
• prostotę montażu systemu rurociągów.

Symbioza metalu i tworzywa jest w stanie wytrzymać krótkotrwały wzrost temperatury wody w środku do +115 °C. A plus 95 stopni Celsjusza to dla niego norma.

Rury metaloplastyczne doskonale nadają się do systemów ciepłej wody użytkowej, podłogowego ogrzewania i centralnego ogrzewania. To właśnie dzięki nim agresywne działanie tlenu na różne pompy hydrauliczne, a także kotły grzewcze i grzejniki udaje się zminimalizować.

Do wad rur metaloplastycznych należą:

• starzenie się polietylenu pod wpływem bezpośredniego światła słonecznego;
• konieczność wykonania uziemienia dla armatury z obudową metalową, ponieważ plastik jest dielektrykiem;
• konieczność dokręcenia złączek po roku od oddania instalacji do użytku.

Rury metaloplastyczne należy osłonić wykończeniem przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, w przeciwnym razie ich żywotność gwałtownie się skróci. Dokręcanie złączek jest konieczne z powodu odkształceń termicznych rurociągu, których całkowite wyeliminowanie jest po prostu niemożliwe.

A główną wadą jest to, że rur metaloplastycznych nie można zamrażać. Z powodu tak gwałtownych zmian temperatury mogą one po prostu rozszczelnić się na złączach.

Charakterystyka wyrobów polipropylenowych

O ile metaloplastyk pod względem struktury wewnętrznej jest kompozytem z kilku warstw, o tyle rura polipropylenowa jest w pełni plastikowa.

Wyjątek stanowią wyłącznie wyroby ze wzmocnieniem w postaci perforowanej folii aluminiowej. Co więcej, warstwa folii nie jest w nich sklejana z tworzywem, jak u wyżej omówionego konkurenta, lecz wtapiana w plastik.

Rury polipropylenowe w sklepach występują w czterech wariantach:

1. PN10 (1 MPa) – dla zimnej wody o temperaturze do +20 °C i ogrzewania podłogowego o temperaturze roboczej do +45 °C.
2. PN16 (1,6 MPa) – dla zimnej i ciepłej wody o temperaturze do +60 °C.
3. PN20 (2 MPa) – dla ciepłej wody (do +80 °C).
4. PN25 (2,5 MPa) – dla ciepłej wody i rurociągów centralnego ogrzewania o temperaturze czynnika grzewczego do +95 °C.

Brak kleju i monolityczność plastiku (nawet w przypadku zbrojenia) sprawiają, że wyrób rurowy z polipropylenu jest bardziej wytrzymały. Tutaj ten wariant wygrywa z metaloplastikiem.

Rury PPR produkowane są w kolorach szarym, zielonym, białym i czarnym. W pierwszych trzech przypadkach jest to po prostu kolor ułatwiający wykonanie instalacji. Czarny kolor oznacza natomiast, że wyrób zawiera dodatki chroniące go przed promieniowaniem ultrafioletowym.

W rurze metaloplastikowej warstwa aluminiowa w grubości ścianki polietylenowej znajduje się mniej więcej pośrodku. Natomiast w wyrobie z polipropylenu PN25 aluminium jest przesunięte na zewnątrz. W tym przypadku warstwa ta pełni wyłącznie funkcje wzmacniające. Nierzadko aluminium zastępuje się włóknem szklanym, które radzi sobie z zadaniem wzmocnienia równie dobrze.

Aby przeczytać bardziej szczegółowo o charakterystykach, asortymencie, rodzajach i cechach rur polipropylenowych oraz złączek używanych do ich montażu, przejdź pod ten link.

Łączenie rur polipropylenowych wykonuje się przez lutowanie za pomocą specjalnej lutownicy. Nawet przy niewielkiej praktyce praca z nią nie jest trudna. Jest jednak jeden niuans – jeśli temperatura polipropylenu w miejscu złącza będzie zbyt niska lub zbyt wysoka, połączenie okaże się nietrwałe.

Przy tym prawdopodobieństwo niedogrzania plastiku i związanych z tym wycieków gwałtownie wzrasta podczas pracy na zimnie. W ujemnych temperaturach montaż rur PPR jest w ogóle zabroniony. Producenci zalecają wykonywanie montażu rurociągów polipropylenowych tylko w pomieszczeniach, w których temperatura powietrza jest wyższa niż +10 °C.

Złączki do montażu rur polipropylenowych są tanie, ale pracochłonność i koszt wykonania ich lutowania są wyższe niż u konkurenta z PEX-AL-PEX

Pod względem zalet i wad polipropylen jest ogólnie podobny do metaloplastyki. Jedynym wyjątkiem jest rozszerzalność cieplna. Pod wpływem wzrostu temperatury rura PPR zaczyna się odkształcać. To od nagrzewania rozszerza się plastik, a skompensować tego rozszerzenia w tym przypadku nie ma czym.

Rury ostatecznie się wyginają. Co więcej, mogą nie tylko się wygiąć, ale także oprzeć się zakrętem lub końcem z zaślepką o ścianę. I wtedy możliwe jest zniszczenie rurociągu. Podczas montażu PPR tę cechę ważne jest uwzględnić, przewidując w schemacie instalacji elementy kompensujące i podpory ślizgowe.

Porównanie metaloplastiku i polipropylenu

Aby ustalić, czy rura metaloplastikowa jest lepsza, czy polipropylenowa, należy dokładnie rozważyć oba warianty ze wszystkich stron. W niektórych przypadkach optymalnym wyborem będzie metaloplastik, w innych – polipropylen. Wszystko zależy od konkretnych warunków montażu i eksploatacji przyszłego rurociągu.

Kryterium #1 – parametry robocze rur

Pod względem plastyczności polipropylen jest nieco sztywniejszy niż metaloplastik. Rury metaloplastikowe są łatwiejsze do gięcia, co ułatwia ich transport i układanie. Sztywność ta wynika zarówno z twardości samego plastiku, jak i grubości ścianek. Przy tych samych parametrach roboczych wyroby polipropylenowe mają grubsze ścianki niż metaloplastikowe.

Ze względu na grubsze ścianki, rury PPR pod względem średnicy zewnętrznej dla tych samych systemów trzeba dobierać o większym przekroju niż w przypadku odpowiednika z PEX-AL-PEX.

W przeciwieństwie do polipropylenowych, rury metaloplastikowe dają się zginać. To właśnie one są zalecane do montażu ogrzewania podłogowego z układaniem spiralą bez dodatkowych połączeń na zakrętach.

W przypadku montażu takiego systemu grzewczego z polipropylenu, każdy zakręt trzeba będzie wykonać za pomocą złączek kątowych. Stanowią one dodatkowe punkty potencjalnych uszkodzeń.

W obu przypadkach wewnętrzna powłoka rur zachowuje swoją gładkość, niezależnie od twardości wody lub czynnika grzewczego wewnątrz oraz temperatury przepływu. Zatkania w wyniku tworzenia się osadów w plastikowych rurociągach są praktycznie wykluczone.

Pod względem przekroju rury PEX-AL-PEX są produkowane w zakresie od 16 do 63 mm, podczas gdy wariant PPR może osiągać średnicę do 110 mm.

Porównując pod kątem ciśnienia roboczego, należy zwrócić uwagę na temperaturę wody wewnątrz. Jeśli woda jest podgrzana do +20 °C, to oba rodzaje rur są w stanie wytrzymać do 25 atm. Tutaj polietylen dorównuje metaloplastikowi. Jednak w przypadku systemów grzewczych sytuacja nieco się zmienia.

Wraz ze wzrostem temperatury rura polietylenowa zaczyna ustępować metaloplastikowej. Pierwsza przy ogrzaniu do 80–90 °C jest w stanie wytrzymać nie więcej niż 7 atm, a druga nie pęknie nawet przy 10 atm.

Kryterium #2 – temperatury robocze

Pod tym parametrem niewielką przewagę ma metaloplastik. Maksymalnie jest w stanie wytrzymać do +115 °C. Dla polipropylenu maksymalna temperatura wynosi tylko 95-100 °C. Jest tu jednak pewien niuans.

Rura metaloplastikowa bez problemu jest w stanie wytrzymać przez długi czas wysokie temperatury gorącego czynnika grzewczego z kotła. Jej żywotność przy tym sięga 50 lat. Polipropylenowy odpowiednik przy takich obciążeniach wytrzyma do pół wieku, tylko jeśli jest to wyrób PN25.

Jeżeli do rurociągu z PPR PN10 lub PN16 puści się nawet jednokrotnie zbyt gorącą wodę pod wysokim ciśnieniem, to jego okres eksploatacji wyniesie co najwyżej 3–4 lata. Te warianty rur polipropylenowych początkowo nie są przeznaczone do systemów grzewczych z podwyższonymi temperaturami czynnika grzewczego.

Ze względu na niższą przewodność cieplną straty ciepła w rurociągach metaloplastikowych są 2–3 razy mniejsze niż w polipropylenowych.

Pod względem mrozoodporności oba rodzaje rur są porównywalne. To znaczy, nie należy dopuszczać do zamarznięcia w nich wody – słowem „nigdy”. Jeśli polipropylen jeszcze jest w stanie wytrzymać niewielkie krótkotrwałe rozszerzenie spowodowane tworzeniem się lodu wewnątrz, a potem wrócić do pierwotnego stanu, to metaloplastik przy zamarznięciu instalacji wodociągowej z pewnością i natychmiast ulegnie zniszczeniu.

Główną zaletą i głównym problemem rur metaloplastikowych jest ich wielowarstwowa struktura. Sprawia ona, że wyroby te są bardziej odporne na wysokie temperatury. Jednak przy gwałtownych zmianach temperatury może prowadzić do odwarstwienia metalu od tworzywa sztucznego.

Aluminium i polietylen mają różną szybkość rozszerzania. Przy gwałtownym skoku temperatury warstwa kleju po prostu nie jest w stanie przenieść naprężenia z jednego materiału na drugi. W rezultacie metaloplastik rozwarstwia się, rura po prostu pęka. Może to nastąpić zarówno przy gwałtownym ogrzewaniu wody w rurociągu, jak i przy jej gwałtownym zamrażaniu. Dodatkowo w tym ostatnim przypadku istnieje również niebezpieczeństwo pęknięcia warstwy aluminium wzdłuż spoiny.

Kryterium #3 – sposoby montażu

Do montażu rurociągu potrzebny będzie obcinak do rur do polipropylenu lub metaloplastiku. Zarówno rurociągi polipropylenowe, jak i metaloplastikowe pod względem technologii łączenia należą do systemów nierozłącznych.

Do łączenia rur z metaloplastiku stosuje się tylko złączki, do montażu których wykorzystuje się trzy technologie:

W pierwszym przypadku stosuje się złączki z polipropylenu do lutowania, a w drugim – mufy zaciskowe i złączki zaciskowe. Rozmontować tak zamontowaną instalację wodną, a następnie ponownie zmontować w poprzedniej konfiguracji jest niemożliwe.

Na naszej stronie znajduje się szczegółowy przegląd metod montażu rur metalowo-plastikowych, w którym szczególną uwagę poświęcono zasadom wykonywania niezawodnych połączeń.

Do łączenia rur z polipropylenu między sobą i złączkami najpierw wykonuje się pomiary (1), następnie odcina się odpowiedni odcinek obcinakiem do rur (2), podgrzewa się ich końce specjalną lutownicą do spawania polipropylenu (3), a potem łączy się je ze sobą i pozostawia do ostygnięcia (4).

Rurociągi z polipropylenu mają znaczną przewagę nad rurami metalowo-plastikowymi pod względem jakości i niezawodności połączenia. Po podgrzaniu i ostygnięciu polipropylenu między złączką a rurą powstaje chemicznie jednorodne monoliczne połączenie, pod warunkiem przestrzegania zasad spawania. Zerwanie takiego połączenia rękami lub ciśnieniem wody jest praktycznie niemożliwe.

Dotyczy to jednak tylko instalacji wodnych, które zostały połączone z zachowaniem wszystkich norm technologicznych. W przypadku przegrzania lub niedogrzania polipropylenu lutownicą połączenie nieuchronnie będzie nietrwałe i nie posłuży długo. W rezultacie – przecieki i naprawa wykończenia. Dlatego tak ważne jest wybranie właściwej temperatury lutowania.

Systemy z rur polipropylenowych są bardziej złożone pod względem struktury i ilości używanych elementów łączących. W przeciwieństwie do rur metalowo-plastikowych, nie można ich giąć. Każdy zakręt rurociągu należy wykonać za pomocą kolanek i trójników. Jednak takie złączki są kilkakrotnie tańsze niż odpowiedniki do łączenia rur metalowo-plastikowych.

Montaż rur metaloplastikowych można wykonywać w ujemnych temperaturach nawet na zewnątrz, natomiast polipropylen można lutować wyłącznie w ogrzewanych pomieszczeniach.

Jeśli rurociąg z metaloplastyku planuje się układać pod wylewką na podłodze lub wmurowywać w ścianę, to należy go montować wyłącznie za pomocą złączek zaciskowych. Są one bardziej niezawodne niż złączki z nakrętkami zaciskowymi i nie wymagają późniejszego dokręcania.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Aby ułatwić Państwu zrozumienie wszystkich niuansów wyboru między polipropylenem a metaloplastykiem, wybraliśmy kilka materiałów wideo z opisem rur z różnych materiałów i cechami ich montażu.

Przegląd – co jest lepsze: metaloplastyka czy polipropylen:

Porównanie różnych rur plastikowych:

Specyfika montażu systemów grzewczych z rur metaloplastikowych i polipropylenowych:

Wybierając między rurą metaloplastikową a polipropylenową, należy z góry zdecydować o późniejszym wykończeniu i sposobie montażu.

Jeśli wykonuje się ogrzewanie podłogowe, lepiej kupić metaloplastik z niezawodnymi złączkami zaciskowymi. A do instalacji wodociągowej w łazience mieszkania w zupełności wystarczy tańszy pod względem materiałów i montażu polipropylen.

Wybierają Państwo między metaloplastykiem a polipropylenem i chcą wyjaśnić pewne niuanse? Być może nie poruszyliśmy w tym artykule nurtującego Państwa pytania? Prosimy o poradę naszych ekspertów – proszę pisać swoje komentarze w bloku poniżej.

A może chcą Państwo uzupełnić nasz artykuł przydatnymi wskazówkami z praktyki lub podzielić się swoimi spostrzeżeniami? Proszę pisać swoje komentarze – wielu początkującym przyda się Państwa doświadczenie.