Orynnowanie z miedzi

Ze względu na dobrą obrabialność i trwałość zapewnioną przez samoodnawialną patynę miedź jest chętnie wykorzystywana do wykonywania systemów orynnowania. Ich montaż wymaga jednak wiedzy i doświadczenia.

Tekst Roman Tereszkiewicz

Miedź jest jednym z najstarszych metali przetwarzanych przez ludzi. W języku łacińskim termin oznaczający miedź pochodzi od cyprium, co oznacza „rudę pochodzącą z wyspy Cypr”, na której metal był już wydobywany w starożytności. W ślad za epoką neolitu, szczególny wpływ wywarła epoka brązu, której podstawą materialną była miedź, a także stopy miedzi i cyny. Ponieważ miedź jest łatwa w przetwarzaniu i obróbce, była używana przez najwcześniejsze znane nam kultury. Rzymianie byli pierwszymi, którzy ustanowili przedindustrialną masową produkcję miedzi.

Miedź jest mocnym, ale relatywnie miękkim i łatwym w kształtowaniu metalem. Można ją przerabiać na zimno i na gorąco. Ten doskonały przewodnik ciepła i elektryczności znajduje wszechstronne zastosowanie, głównie w elektryce (na przykład kable i szyny energetyczne), mechanice (między innymi armatura, kotły, części precyzyjne), jubilerstwie (biżuteria, sztućce, przedmioty artystyczne) ale też w budownictwie na pokrycia dachowe, rynny i rury. Proste dachy były od dawien dawna pokrywane  za pomocą blachy miedzianej, która w miarę upływu czasu tworzy najpierw brązową, a następnie zielonkawą patynę różnych węglanów/wodorotlenków miedzi. W środowisku o dużym stężeniu siarki zamiast zielonej patyny pojawia się czarny nalot siarczanu miedzi. To skutecznie chroni leżący pod spodem metal przed postępującą korozją, stanowiąc również  jej architektoniczny urok. W praktyce oznacza to, że zarówno pokrycia dachowe, jak i rynny miedziane mogą trwać kilkaset lat.

Rynny i rury spustowe z miedzi

Do produkcji rynien i rur spustowych stosuje się blachę miedzianą o grubości 0,6-0,8 mm. Miedź jest stosunkowo drogim surowcem, w porównaniu do innych materiałów, jednakże ma wyraźnie tę zaletę, że zapewnia największą plastyczność, najdłuższą  żywotność oraz możliwość tworzenia wieloczłonowych elementów przy jednoczesnym zapewnieniu szczelności. Dlatego stosuje się ją w najbardziej wymagających projektach inwestycyjnych.

Najbardziej popularne są zewnętrzne systemy rynnowe, które składają się z rynien, rur spustowych i koniecznych do ich montażu akcesoriów. Takie orynnowanie można stosować zarówno na dachach stromych, jak i płaskich. Dostępne są różne średnice rynien i rur. Przekroje rur spustowych są dostosowane do przekroju rynny, powierzchnia ich przekroju powinna wynosić 75%-100% powierzchni rynny. Wielkość systemów jest określona w normie PN-92/B-1707. Dodatkowo producenci w materiałach informacyjnych często podają w tabelach maksymalne powierzchnie dachu, z których dana rynna może odprowadzić wodę.

Kształt rynien wykonywanych z miedzi może być okrągły, prostokątny, półeliptyczny; natomiast rury spustowe mogą mieć przekrój okrągły lub kwadratowy. Rynny są wywinięte wzdłuż zewnętrznej krawędzi co poprawia sztywność elementu. Wewnętrzne wywinięcie zmniejsza ryzyko przelania wody z rynny.

Montaż rynien, rur i elementów

Elementy systemu orynnowania z miedzi łączy się na dwa sposoby: przez lutowanie  i przez złączki.

Lutowanie. To jednocześnie zespolenie i uszczelnienie rynien. Do łączenia elementów z miedzi można stosować lutowanie zarówno twarde, jak i – częściej stosowane – miękkie. Różnią się one między sobą temperaturą roboczą złącza lutowniczego. Dla lutowania miękkiego wynosi ona maksymalnie 450°C. Dla lutowania twardego najniższa temperatura wynosi 450°C, a maksymalna – 900˚C. Twarde lutowanie miedzi o grubości blachy 0,6-0,8 mm nie jest zalecane, ponieważ prowadzi do ekstremalnego rozszerzania się struktury materiału. Podobnie jak przy cynku, jeśli materiał jest zbyt nagrzany występuje korozja międzykrystaliczna.

Do lutowania miękkiego potrzebne są:

• palnik gazowy  z odpowiednio dużym grotem lub lutownica elektryczna o mocy  minimalnie 400 W,
• spoiwo  cynowo-ołowiowe  LC 50 lub LC 60 co oznacza, że zawierają odpowiednio 50% lub 60%,
• płyn lutowniczy, czyli rozcieńczony kwas solny; nanosi się przy pomocy pędzla, rozprowadzając równomiernie w celu oczyszczenia powierzchni lutowanego miejsca; spełnia on rolę topnika ułatwiającego rozpływanie się cyny i lutu; podobne zastosowanie mają pasty lutownicze najczęściej na bazie salmiaku (chlorku amonu NH4Cl) czy kalafonia.

Do lutowania twardego potrzebne są:

• palnik na gaz propan-butan oraz tlen; rzadziej palnik  o skupionej mocy płomienia,
• lut miedziano-srebrny w postaci drutów i pałek, zawiera on w swoim składzie odpowiedni topnik ułatwiający rozpływanie się lutowia,
• płyn lutowniczy.

Dodatkowym wzmocnieniem łączonej rynny może być jej wcześniejsze znitowanie, do tego celu należy użyć zrywalnych nitów miedzianych, umiejscawiając je po przekątnej i zachowując zakład 3-4 cm. Miejsce łączenia uszczelnia się przez lutowanie.

Złączki. Wprowadzając nowe technologie producenci  udoskonalają  miedziane  systemy rynnowe. Obecnie dostępne są elementy systemu umożliwiające montaż orynnowania bez konieczności lutowania. Te bezpieczne i szczelne rozwiązania wpływają bardzo znacząco na jakość, szybkość  i estetykę wykonywanych usług.

Podstawowymi elementami takiego systemu z miedzi są: rynna 1-6 m, rury z kielichem  1-4 m, hak rynny dokrokwiowy lub doczołowy, lej spustowy  podwieszany, narożnik  tłoczony, złączka  rynny, kolano  tłoczone, denko (zaślepka) rynny z uszczelką, rura spustowa kielichowana, obejma do rury spustowej wbijana lub wkręcana. Istnieje  wiele innych gotowych elementów  umożliwiających wykonanie najbardziej wymagających  inwestycji. Wygląd poszczególnych elementów systemu w zależności od producenta  może różnić się nieznacznie, jednakże ich sposób montażu jest podobny i powinien znajdować się w specyfikacji danego ­producenta.

Z jakimi materiałami można łączyć miedź?

Należy zachować ostrożność przy łączeniu różnych materiałów z miedzią w tym samym budynku.

Ołów i stal nierdzewna. Miedź można łatwo łączyć z obydwoma materiałami.

Żelazo. Powyżej elementów z miedzi nie należy montować żadnych elementów wykonanych z żelaza, ponieważ będą one rdzewieć. Gdy rdza zostanie spłukana, na warstwie patyny pokrywającej miedź mogą pojawić się brązowe ślady. Szpecą one optycznie, ale nie zagrażają miedzi.

Aluminium. Połączenie go z miedzią nie stanowi problemu, jeśli aluminium nie ma powierzchni przewodzącej prąd przez anodowanie lub powlekanie. Jeśli tak nie jest, należy zapobiec kontaktowi obu metali. Najłatwiej to zrobić za pomocą połączenia nieprzewodzących materiałów.

Cynk. Nie należy umieszczać miedzi powyżej elementów z cynku, tytan-cynku lub innych metali galwanizowanych. Woda deszczowa wypływająca z miedzianej rynny przenosi jony miedzi, które powodują niszczenie tytan-cynku i stali ocynkowanej. Z tego samego powodu do montażu rynien miedzianych nie należy stosować gwoździ cynkowych ani ocynkowanych.