Rézcsövek az épületgépészetben

2008/9. lapszám | VGF&HKL online |  5507 |

Figylem! Ez a cikk 18 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Rézcsövek az épületgépészetben cikkünkről bővebben olvashat, ha rákattint a címre.

A réz a világon a harmadik legnagyobb mennyiségben használt fém, tízezer éve része mindennapjainknak. Az első ismert „rézcső” az i.e. 2750-es évből származik Egyiptomból, ahol egy U alakú rézlemezzel fedett vályúban vezették az ivóvizet. A vezeték a mai napig megtekinthető a Berlini Állami Múzeumban. Az ipari forradalom után még a vastagfalú rézcsövek terjedtek el, azonban a múlt század ’30-as éveitől kezdve - a vékonyfalú csövek megjelenésétől - a rézcső az épületgépészet egyik leggyakrabban használt csőanyagává vált, annak szinte valamennyi területén használható. Előnyös tulajdonságai (korrózióállóság, kiváló hő- és elektromos vezetőképesség) okán széles körben alkalmazza az építőipar.

Gyártó független, szabványosított csövek – MSZ EN 1057
Az épületgépészeti rézcsövek gyártását és alkalmazásának feltételeit Magyarországon is harmonizált európai szabvány szabályozza, mégpedig az MSZ EN 1057 „Réz és rézötvözetek. Varrat nélküli, kör szelvényű rézcsövek vízhez és gázhoz, egészségügyi és fűtési alkalmazásra” című csőszabvány. Ezen szabvány szerint gyártott csövek és a megfelelő szabvány szerinti idomok gyártótól függetlenül felhasználhatók, egymással csereszabatosak, így az anyagválasztás kritériumai egyszerűsödnek, az anyagok a kereskedelmi forgalomban egyszerűbben szerezhetők be, és évtizedek múlva is lehetőség lesz a meglévő rendszer átalakítására, bővítésére. Ez egyes, gyártónként eltérő méretű, anyagminőségű, kötéstípusú versenytárs anyagoknál problémás lehet, hiszen ki garantálja, hogy az adott gyártó évtizedek múltán is jelen lesz a piacon termékeivel?

A rézcsövek anyaga az MSZ EN 1057 szabvány szerint foszforral dezoxidált, nagytisztaságú réz (Cu + Ag min 99,90% és 0,015% ≤ P ≤ 0,040%), amely anyagminőségnek Cu-DHP vagy CW024A a jele. A DHP oxigénmentes (dezoxidált) rezet jelent, magas, de korlátozott mennyiségű visszamaradó foszfortartalommal. (angolul: deoxidized high residual phosphor). A foszfort a gyártás során adagolják a rézhez, hogy az oxigént eltávolítsák. A réz oxigénmentessége mindenekelőtt a keményforrasztásnál és hegesztésnél fontos.

Az anyagminőségen túl a szabvány meghatározza többek között a mechanikai tulajdonságokat, a méretsort, a külső átmérő és a falvastagság tűrését, valamint a cső belső falán visszamaradó szén mennyiségét, ami a korrózió minimalizálása miatt fontos. Erre a később még visszatérünk. A szabvány előírása szerint a csövön az alábbi adatokat kell feltüntetni (1. ábra):
- termék megnevezése, gyártó,
- a szabvány száma (EN 1057),
- keménységi fokozat,
- külső átmérő x falvastagság.

A rézcsövek gyártása
A rézcsövek előállítása izzó réztuskók rögzített tüskén történő meleghengerlésével vagy melegsajtolásával kezdődik. A további munkafázisok több lépésben történő hideghúzásokból állnak, miközben repülődugót használnak a belső átmérő beállításához. A repülő dugó a rézcső belsejében található, anélkül, hogy a matricával érintkezne, és alakjánál fogva a falvastagság ellenőrzött csökkenéséről gondoskodik (2. ábra).
A réz szilárdsága hidegalakítással növelhető és hevítéssel ismét csökkenthető. Lágy és félkemény csövek előállításához a szilárdság közbenső hőkezeléssel, majd ezt követő hidegalakítással a gyártás során tudatosan beállítható.
 

 

Szállítási forma	Külső átmérő (mm)	Szilárdság Rm MPa x	Szállítási hossz
Tekercsben xx	6-22	R220 (lágy)	25 m vagy 50 m
Szálban	6-10	R290 (kemény)	5 m
	12-28	R250 (félkemény)	5 m
	35-267	R290 (kemény)	5 m
X MPa megfelel 1 N/mm2-nek * XX A tekercs külső átmérője 500-900 mm

A rézcső szállítási formái
- Tekercsben (50 m hosszúságig), lágy (R220) kivitelben, 22 mm csőátmérőig, azon területekre, ahol a jó hajlíthatóság előnyös (pl. padlófűtésnél és vakolat alatti vezetésnél).
- 5 m-es szálban, kemény (R290) vagy félkemény (R250) kivitelben, egyenes vezetékek számára vakolat felett és alatt. 22 mm átmérő felett csak szálcsövek vannak.
- Műanyagbevonatos kivitelben, a páralecsapódás elkerülésére, és különösen agresszív közegekben (pl. istállókban vagy galvanizáló üzemben), valamint föld alatti vezetékeknél. Meleg vizes és padlófűtési vezetékekhez is használják.
- Gyárilag hőszigetelt kivitelben (3. ábra), melegvíz szállító vezetékekhez, a hőszigetelésre vonatkozó szabványelőírások szerint. A gyári szigetelés külső ármérője kisebb, mintha utólag a helyszínen szigetelnénk a csövet, köszönhetően a minőségi szigetelőanyagnak (1. táblázat).

Minőségjel
Az MSZ EN 1057 szabvány pontosan szabályozza a rézcsövek gyártásának, minőségének feltételeit. A vezető rézcsőgyártók termékeinek minőségét azonban külső, független minősítő intézetek is felügyelik. Ilyen minősítő intézet pl. a német Gütegemainschaft Kupferrohr e.V., és az általa adott, a csövön feltüntetett minőségjel (4. ábra) azt jelenti, hogy a gyártó a „RAL Német Minőségbiztosító Intézet” által elismert, független, különleges minőségi feltételeknek és vizsgálatoknak vetette alá magát. Ez az MSZ EN 1057 szabvány minőségi előírásain túlmenően további, magasabb szintű követelményeknek való megfelelést igazolja például a csövek belső felületének tisztaságát illetően. A minőségjel feltüntetésének feltétele, hogy a gyártást független vizsgálóhely felügyelje, de nem csak a gyártást, a kereskedőktől is rendszeresen vesznek mintát a piacon árult, minőségjelet viselő termékekből, és azt akkreditált laboratóriumokban vizsgálják (4. ábra).

Kicsit részletesebben foglalkoznék a csövek belső felületének tisztaságával. Ennek biztosítása a csőgyártás befejező művelete, és rendkívül fontos a rézcsövek hosszú élettartama a korrózióállóság szempontjából. Lényege a visszamaradó szén mennyiségének csökkentése a szabvány által megengedett érték alá. A szén alapú szennyeződések a gyártás folyamán (pl. kenőanyagok) kerülhetnek a cső belsejébe, és ha túl magas a visszamaradó szénszármazék a csövek belső falán, az növeli a lyukkorrózió veszélyét, a csövek tönkremennek, élettartamuk csökken. Az MSZ EN szabvány 0,2 mg/dm² maximális szén mennyiséget engedélyez a 10-54 mm külső átmérőtartományban, a RAL minőségjelet viselő csöveknél ez még szigorúbb, mindössze 0,1 mg/dm². Amint ez a példa is bizonyítja, vízre, gázra és fűtésre egyaránt érdemes a minőségjellel ellátott, élvonalbeli gyártók termékeit előnyben részesíteni.

Egyéb rézcsövek az épületgépészetben – klímaszerelés, ipari és orvosi gázok
A víz-, gáz- és fűtésszereléshez tehát az MSZ EN 1057 szabvány szerinti rézcsöveket használjuk. A klímaszerelésben, ami a rézcsövek szintén egyik nagy alkalmazási területe az MSZ EN 12735-1 „Réz és rézötvözetek. Hűtők és légkondicionálók varratmentes rézcsövei. 1. rész: A csővezeték csövei” szabvány szerinti csöveket használjuk, orvosi és ipari gázok vezetékeihez pedig az MSZ EN 13348 „Réz és rézötvözetek. Varratmentes, kör szelvényű rézcsövek orvosi gázokhoz vagy vákuumhoz” szabvány szerintieket. A szabvány száma minden esetben megtalálható a terméken, illetve a csomagolásán. Ezek a nagytisztaságú rézből készült, száraz, tiszta, oxid- és zsírmentes belső felületű rézcsövek garantálják a klíma, az orvosi és az ipari gázvezetékek hosszú élettartamát és biztonságos üzemelését.

Figyelem! Az alábbi anyagok nem szállíthatók rézcsőben: acetilén (C2H2), foszgén (COCl2), csak teljesen száraz gáz formájában szállítható az ammónia (NH3), a klórgáz (Cl2), a kén-hidrogén (H2S), a sósav (HCl) és a kén-dioxid (SO2).


 

Rézcsövek gyártásának fő lépései

Rézcsövek jelölése MSZ EN 1057 szabvány szerint

Meleg ferdehengerelés

Melegsajtolás

Hideghúzás repülődugóval

 

Kórokozók szaporodásának minimalizálása

Azt a tényt, hogy a réz gátolja a baktériumok és egyéb kórokozók szaporodását már őseink is ismerték, hiszen rézedényben tárolták a frissen tartandó vizet, és ezt a legújabb kutatások eredményei is megerősítik. Az Amerikai Környezetvédelmi Hatóság (EPA) idén a rezet és ötvözeteit, mint antimikrobiális anyagot hivatalosan is törzskönyvezte, amely képes visszaszorítani akár a potenciálisan halálos fertőzéseket okozó baktériumokat is. Ezen kutatásokat kórházakban végezték, azonban az épületgépészet terén a KIWA független holland vízminőség-kutató intézet kísérletei szintén igazolták, hogy a legionella baktérium koncentrációja a rézcsövekben szállított vízben lényegesen alacsonyabb, mint pl. a műanyag csövekben. A rézcsövek e tulajdonsága - ahogy a belső védőréteg kialakul - csökkenhet, de a réz előnye még ezután is nyilvánvaló. Természetesen az anyagválasztás csak a legionella elleni védekezés egyik eszköze, a szakszerű tervezés (stagnáló csőszakaszok kerülése, megfelelő hőmérsékletek, csövek szigetelése) elkerülhetetlen.
 

 

A legújabb kutatások eredményei is megerősítik, hogy a réz gátolja a baktériumok és egyéb kórokozók szaporodását.

Környezetvédelem, fenntartható építészet
Az anyagválasztás kulcsfontosságú kritérium, hogy megfeleljünk a környezetvédelmi kihívásoknak és a hatékony energiafelhasználás szempontjainak; mindezt úgy, hogy a lakók komfort iránti és biztonsági igényeit maximálisan kielégítsük.
A rézcső válaszol ezen kihívásokra, hiszen egyrészt hosszú élettartamú, másrészt a réztermékek könnyen, olcsón és gyorsan újrafelhasználhatók. A réz tehát nem a sitt halmot növeli, hanem új termék készülhet belőle, mivel 100%-ban újrahasznosítható, anélkül, hogy tulajdonságai akár a legkisebb mértékben változnának. Ráadásul az újrahasznosított anyagból gyártott termék előállításához 85%-al kevesebb energia szükséges, mintha rézércet használnánk. Az EU-ban jelenleg a felhasznált réz 42%-a már újrahasznosított anyagból származik.

A legfontosabb műszaki előnyök
A legtöbb épületgépész szakember ezekkel tisztában van, azonban a legfontosabbakat összefoglalni nem árthat. A rézcsövek hőtágulása (0,0168 mm/mK) alacsonyabb, mint a műanyag csöveké, a csövekben emiatt kisebb a feszültség, kevesebb kompenzátor szükséges, kisebb a hőtágulás kiegyenlítésének helyigénye, a csövek falon kívül is esztétikus módon szerelhetők. A rézcsövekben a legkisebb a súrlódási veszteség, az ellenállás a víz áramlásával szemben minimális.
A réz olvadáspontja 1083 °C, a csővezeték kiválóan ellenáll magas hőmérsékleteknek is. Keményforrasztás esetén a vezeték a 650 °C hőmérsékletet is tartósan elviseli, ez különösen gázszerelésnél fontos. Nem gyúlékony, tűz esetén a rézcsöves rendszerek üzemképesek maradnak, ráadásul nincs káros/mérgező gázkibocsátásuk.
Kiválóan viselik a nagy nyomásértékeket, pl. a 15x1 rézcső megengedett üzemi nyomása 82 bar, ráadásul ez az üzemi hőmérséklet emelkedésével - minimális falvastagság mellett - nem csökken. A szerelvényeknél elkerüljük az átmérőcsökkenést és az ebből adódó veszteségeket, hiszen a rézcsöves rendszer belső átmérője állandó.
Mint fémcső, garantáltan oxigéndiffúzió mentes, UV sugaraknak ellenáll, nem öregszik, nincs anyagfáradás, összetétele idővel nem változik, falán semmi sem hatol át.
 

 

Gyárilag előszigetelt rézcső

És az ára?
A réz egyértelmű műszaki előnyeit elismerve, a rézrendszerek gazdaságosságát az építtetők, de igen gyakran a szakemberek is helytelenül ítélik meg, ezért a réz gyakran automatikusan a „drága” fogalmával kapcsolódik össze. Aki azonban elkészíti egy épületgépészeti csőszerelés költségvetését, az láthatja, hogy ez nem feltétlenül igaz. Az csak féligazság, ha valaki csak a cső méteráráról beszél, és ez alapján dönti el melyik anyagból a legolcsóbb szerelni. A rézcsövek idomai messze olcsóbbak, mint a versenytárs anyagok kötőelemei, ezért ha a teljes árát vesszük figyelembe, nem biztos, hogy a réz lesz a legdrágább – minél több idom szükséges, a réz egyre versenyképesebb lesz, nagyobb átmérőknél pedig ez még inkább igaz.

Szakszerű tervezés és kivitelezés mellett a rézcsövek az épületgépészet szinte valamennyi területén biztonságos, hosszú távon megbízható, környezetbarát megoldást jelentenek.
 

Pintér Róbert

---