Tätä ne eivät opettaneet koulussa: Muoviputkien lämpöliikehdintä

Kirjoittaja: Matti Aho

Kehittyvässä rakentamisen markkinassa muoviputket alkavat näytellä jo merkittävää osaa taloteknisissä järjestelmissä. Niissä kuljetetaan niin vettä, kaasua, kuin liuoksiakin. Niitä löytyy vedenjakelun, lämmityksen, viemäröinnin, jäähdytyksen ja paineellisten linjojen ratkaisuista.

Muovi on erinomainen vaihtoehto. Se on pitkäikäinen, ympäristöystävällinen, kierrätettävissä ja helppo liittää. Sen asentamiseen liittyviä teknisiä haasteita tunnetaan toistaiseksi kuitenkin melko vähän. Aiheen asiantuntijana Suomen LVI-liitto SuLVI ry:n yhteistoimintajäsenenä pitkään vaikuttaneen Georg Fischerin asiantuntija Matti Aho valottaa, kuinka liikehdintää tulisi huomioida:

Suurin haaste tulee usein vastaan juuri lämpöliikehdinnän puolelta. Siinä missä teräksinen putki saattaa laajeta jollain matkalla maksimissaan 10 mm, muovinen verrokki voi liikkua jopa 300 mm. Luku kuulostaa paljolta ja eittämättä sitä se onkin. Tai no, sitä se olisi, jos teräksinen putki liikkuisi niin paljon. Muoville on täysin ominaista, että se liikkuu. Se voi venyä yllättävän paljonkin ja palautua takaisin täysin alkuperäiseen muotoonsa menettämättä mitään sille asetettuja ominaisuuksia. Tärkeää on vain tietää, kuinka paljon liikehdintää voidaan sallia, ennen kuin putken vaurioitumisen riski nousee esiin.

Suomen LVI-liitto, SuLVI ry
Havainnollistus putken laajenemisesta kulmassa.

Meidän on opeteltava suunnittelemaan ja toteuttamaan muovisten putkien linjat siten, että niiden mahdollinen lämpöliikehdintä osataan ottaa huomioon. Paineettomissa linjoissa se on usein jopa yllättävän helppoa. Putkia ei asennuksen aikana vain paineta täysin liukumuhvien pohjaan, jolloin putki voi työntyä ja vetäytyä vapaasti ja liikehdintä jakautuu tasaisesti pitkin linjaa. Paineellinen putkilinja on eri tarina. Tällöin meidän on tarkasteltava koko putkilinjaa yhtenä liikkuvana elementtinä. Usein helpointa huomioida putken liikehdintä oikein, on antaa sille tilaa liikkua linjan suuntaisesti niissä paikoissa, missä suunta vaihtuu, eli kulmissa.

Olen usein laskennan pohjalta esittänyt, että suunnan vaihdoksen jälkeen ensimmäinen vaakasuuntaista liikettä rajoittava kannake tulisi laittaa jopa 3 tai 4 metrin päähän kulmasta. Tällöin putken lämpölaajeneminen tai -supistuminen voi rauhassa taivuttaa putkea sallituissa rajoissa. Näin pitkä etäisyys ei luonnollisesti aina ole tarpeellinen ja tämä etäisyys on aina laskettavissa, kun tiedämme sekä väliaineen, että putkea ympäröivät minimi- ja maksimilämpötilat ja asennuslämpötilan.

Suomen LVI-liitto, SuLVI ry
Havainnollistus putken supistumisesta kulmassa.

Neljä perusperiaatetta muoviputken liikehdinnästä:

1. Muoviputken liikkuminen ja taipuminen on normaalia

2. Liikehdintä tulee sallia ja hallita

3. Kiintopiste asetetaan usein keskelle, jotta lämpöliikehdintä jakautuu tasaisesti molempiin suuntiin
- Pystynousuissa usein 1/3 korkeudelle

4. Muu kannakointi on löysällä, jotta putken liikkuminen on mahdollista. Kannakkeiden etäisyys toisistaan on tärkeä, jottei liian isoa taipumaa pääse muodostumaan.

Edellä mainitun lisäksi on olemassa muitakin keinoja huomioida lämpöliikehdintä putkilinjastoissa, kuten U-lenkit, paljetasaimet tai ns. pakotettu liikehdintä, mutta niiden yksityiskohtainen läpikäyminen onkin jo syventävämmän tarkastelun paikka.

Matti Aho
Jäähdytyksen spesialisti, Georg Fischer AB
Suomen LVI-liitto SuLVI ry:n yhteistoimintajäsen ja asiantuntija

Julkaistu: 11/2024