Hvorfor lekker husrør vann: mekanisk og termisk stress eller korrosive fenomener er blant årsakene

- Ole Andersen

Rørleggersystemet til et hjem er et tett nettverk av rør designet for å transportere vann i en konstant stresstilstand, 24 timer i døgnet og hele året. Siden disse elementene er installert under sporing, dvs innvendige vegger og under gulvbrudd på et rør representerer et irriterende og også komplisert kritisk problem å løse. Fenomenet er en kumulativ effekt av mekaniske, termiske og kjemiske påkjenninger som sliter ut strukturen til materialene og integriteten til koblingssystemene over tid. For å forstå opprinnelsen til disse lekkasjene, er det nødvendig å analysere anatomien til moderne rør og de viktigste fysiske fenomenene som setter deres forsegling i fare.

Hvordan husrør lages og skjøtenes rolle

Materialene som rørene er laget av har gjennomgått betydelige variasjoner gjennom tiårene. I bygninger bygget frem til 1980-tallet var de dominerende materialene metalliske: bly eller støpejern de ble hovedsakelig brukt til avløpsnettenemens galvanisert jern og kobber dominerte tilgangen på drikkevann. Det beskyttende laget av sink tjener til å isolere metallet fra direkte angrep av oksygen og derfor fra dannelsen av rust. Kobber er i stedet et edelt metall og med naturlige antibakterielle egenskaper, som gjør den ideell for bruk i et drikkemiljø.

Imidlertid lider alle disse løsningene over tid av den kjemiske virkningen av vann og fenomenet med strøstrømmer i strukturene, som akselererer nedbrytningen av rørveggene. Moderne ingeniørfag den har derfor erstattet bruken av metaller over tid med plast og komposittmaterialer. I dag er det mest brukte elementet i denne sektoren flerlags rør. Det er et system som vanligvis består av tre hovedlag, forbundet med spesielle polymerlim.

  • Innerlag: den er laget av tverrbundet polyetylen og kjennetegnes av en ekstremt glatt overflate. Teknisk sett har dette laget en svært lav overflateruhet, noe som gjør det mulig å oppnå to fordeler. Den første er energieffektiviteten til røret, da vannet har mindre problemer med å strømme gjennom det; den andre er langtidsholdbarhet, siden denne lave ruheten lar deg begrense overskuddet av kalk som til slutt kan avsettes der.
  • Sentral sjel: laget av en sveiset aluminiumsplate, garanterer den mekanisk motstand mot de høye trykket som røret arbeider med.
  • Ytre lag: også laget av polyetylen, tjener det til å beskytte metallkjernen mot mekaniske støt, slitasje og kjemiske angrep fra sement- eller mørtelkomponentene under installasjonsfasene på stedet.

For å overvinne vegger, hjørner og arbeid på viktige lengder det er nødvendig å avbryte rørene og koble dem til. DE ankom (eller beslag) kobler sammen rørene, men representerer det svakeste leddet i rørleggersystemet, hjem til de fleste lekkasjer. Mens man i gamle jernsystemer brukte gjengede skjøter forseglet med hamp eller teflon, i moderne flerlagssystemer ble pressfittings med gummipakninger, kalt O-ringer. På lang sikt sliter konstante temperaturendringer ut disse O-ringene, noe som forårsaker vannlekkasjer.

Årsakene til ødelagte rør

Når det gjelder de eldste rørene laget av metaller, er den første årsaken til nedbrytning korrosjon: oksygenet i vannet angriper stålet og skaper rust, som gradvis huler ut metallet fra innsiden og ut. Dette fenomenet, kjent som korrosjon fra pittinger ansvarlig for å lage små gjennomgående hull. Da er det fare for galvanisk korrosjon: hvis et jernrør og et kobberrør er direkte koblet i et system, blir noden forvandlet til et ekte batteri; elektronene migrerer fra det mindre edle metallet (jern) til det mer edle (kobber), og genererer også i dette tilfellet dannelsen av jernoksid (rust) ved kontaktpunktet, til sprekken dannes og vann slipper ut under trykk.

Den andre årsaken utløses av væsketrykkstopperet fenomen innen hydraulikk kjent som vannhammer: når du åpner en kran, begynner vannet å bevege seg raskt, og samler kinetisk energi. Ved lukking stopper vannstrømmen øyeblikkelig mot ventilen. Den akkumulerte kinetiske energien omdannes plutselig til en sjokkbølge som beveger seg bakover i rørene, og genererer en trykktopp som overstiger systemets normale driftstrykk, belaster leddene (svake punkter) voldsomt og genererer utmattelsesfenomener over tid.

Den siste faktoren er lo termisk stress: Varmtvannsrør utvides når kjelen starter og trekker seg sammen når strømmen stopper. Hvis dette røret er innebygd direkte i avrettingsmassen eller i en vegg, uten å settes inn i en passende hylsehan har ikke fysisk plass til å lufte disse små bevegelsene. Dette resulterer i en økning i spenningstilstander inne i røret som er konsentrert om de stive punktene, som utløses over tid mekanisk tretthet av materialet, som uunngåelig sprekker.

Moderne løsninger for mer holdbare systemer

Hydraulikk har løst de kritiske problemene beskrevet ovenfor over tid, modifisere det geometriske skjemaet til systemene. I moderne systemer prinsippet om samler: en fordelingskontrollenhet er innebygd i veggen og de individuelle flerlagsrørene går fra denne, og når direkte til kranene uten noen mellomledd under gulvet. Rørene går inne i isolerende mantler som absorberer termiske ekspansjoner under montering av trykkredusere og andre ventilasjonsenheter muliggjør spredning av energi indusert av vannhammer, og sikrer maksimal levetid for hele hjemmesystemet.

Referanser

Ippolito G. – Merknader om hydrauliske konstruksjoner