Küttetorude soojuspaisumine — miks torud paisuvad ja mida see tähendab?

Mis on soojuspaisumine ja miks see küttetorusid mõjutab?

Soojuspaisumine on füüsikaline nähtus, mille käigus materjali mõõtmed muutuvad temperatuuri muutudes — enamik materjale, sealhulgas metallid ja plastid, paisuvad soojenedes ja tõmbuvad jahtudes kokku. See ei ole viga ega materjali defekt, vaid loomulik ja ette teadaolev omadus, millega arvestatakse juba küttesüsteemi projekteerimisel.

Küttetorudes liigub vesi, mille temperatuur võib kütteperioodi jooksul kõikuda toatemperatuurilähedasest tasemest kuni 70–80 kraadini või kõrgemale, sõltuvalt süsteemi tüübist. Selline temperatuurivahemik tähendab, et toru materjal läbib pidevalt paisumis- ja kokkutõmbumistsükleid, mis kandub üle terve trassi ulatuses.

Kuna torustik on tavaliselt kümnete meetrite pikkune ja kulgeb läbi mitme kinnituspunkti, seina ja põranda, ei ole paisumine kunagi ainult ühe punkti probleem — väike pikenemine igas meetris summeerub terve trassi peale märgatavaks liikumiseks.

Mille poolest erineb see teema radiaatori helidest ja veetorude mürast?

Kui radiaator ise teeb kolinat või praksumist kütte sisselülitumisel, on tegu tavaliselt kohaliku probleemiga — radiaatori enda kinnitus, termostaatventiil või mustus radiaatori sees, millest kirjutame põhjalikult artiklis radiaatori kolinast.

Veetorude müra, mida käsitleb eraldi artikkel veetorude mürast, keskendub enamasti vee liikumisest tingitud helile, näiteks kõrgele veesurvele, valele toru diameetrile või õhule survesüsteemis, kus vesi ise tekitab voolumüra.

Käesolev artikkel keskendub aga hoopis pikale sirgele küttetorustikule, mis kulgeb läbi mitme ruumi ja korruse — probleemiks ei ole siin üks radiaator ega vee vool, vaid kogu toru pikenemine ja lühenemine tervikuna, mis kandub edasi seinte, põrandate ja läbiviikude kaudu, tekitades naksatavat või krigisevat heli, mis võib tunduda liikuvat mööda tervet trassi.

Hõõrdumine seina- ja põrandaläbiviikudel

Kõige levinum koht, kus soojuspaisumine muutub kuuldavaks, on kohad, kus toru läbib seina, põrandat, vaheseina või vundamenti. Kui toru on paigaldatud otse betooni, kipsplaadi või puitkonstruktsiooni sisse ilma vahematerjalita, hõõrdub paisuv ja tõmbuv toru pideva liikumise käigus vastu ümbritsevat konstruktsiooni.

See hõõrdumine on tavaliselt kuuldav teravama krigina või naksatusena just kütte sisse- või väljalülitumise hetkel, kui temperatuurimuutus ja seega ka liikumine on kõige suurem. Kuna heli levib mööda torustikku ja konstruktsiooni, võib tunduda, et see tuleb hoopis teisest kohast kui tegelik hõõrdumispunkt asub.

• Kontrolli kohti, kus toru läbib põrandat või seina — kas ümber toru on näha vaba ruumi või on toru otse konstruktsiooni sisse valatud.
• Kuulata tasub eriti hoolikalt vaheseinu, kuhu on koondatud mitme korruse küttetorustiku vertikaalsed lõigud (nn stояки).
• Kui heli tundub liikuvat piki seina ülevalt alla, viitab see tõenäoliselt vertikaalse toru pikenemisele ja hõõrdumisele mitmes punktis korraga.

Puuduvad või vale suurusega hülsid

Hülss (ehk toru läbiviigu ümbris) on lühike toru- või muhvitükk, mis paigaldatakse ümber küttetoru kohas, kus see läbib seina või põrandat. Hülsi ülesanne on luua vaba ruum toru ja konstruktsiooni vahele, et toru saaks soojuspaisumisel ja -kokkutõmbumisel vabalt liikuda, ilma otse betooni või krohvi vastu hõõrdumata.

Kui hülss on paigaldusel unustatud, valesti mõõdetud või liiga kitsas, jääb toru läbiviigu kohas otse konstruktsiooni vastu ning iga temperatuurimuutus tekitab hõõrdumist täpselt selles punktis. See on üks levinumaid, kuid samas kõige lihtsamini ennetatavaid põhjuseid, miks küttetorud aastate jooksul häält tegema hakkavad.

Hülsi puudumine ei ole ainult mürale kaasa aitav tegur — see võib pika aja jooksul kulutada ka toru enda välispinda või selle isolatsiooni, kuna hõõrdumine on pidev ja korduv protsess kogu küttesüsteemi eluea jooksul.

Puuduvad paisumissilmused ja -kompensaatorid pikkadel trassidel

Pikkade sirgete torulõikude puhul, eriti suuremates hoonetes, korterelamute keldrites või pikamaa küttetrassidel, ei piisa ainult vabast liikumisruumist läbiviikudel — vajalik on ka spetsiaalne konstruktsioonielement, mida nimetatakse paisumissilmuseks või kompensaatoriks.

Paisumissilmus on U-kujuline või Z-kujuline toru painutus, mis on projekteeritud spetsiaalselt selleks, et võtta vastu toru pikisuunalist paisumist, painutades end veidi ilma toruliitmikke või kinnituspunkte üle koormamata. Ilma sellise elemendita kandub kogu paisumisjõud otse kinnituspunktidele ja liitmikele, mis pika aja jooksul võib põhjustada mitte ainult müra, vaid ka liigset pinget ühenduskohtadel.

Eramajades ja korterites, kus torulõigud on lühemad, ei ole paisumissilmus alati eraldi vajalik, kuid pikemate trasside — näiteks katlamajast eri korpusteni kulgevate torustike — puhul on selle puudumine tunduvalt olulisem probleem, mis väljendub nii mürana kui ka pikas perspektiivis liitmike koormusena.

Fikseeritud ja liikuvad ehk libisevad kinnituspunktid

Iga hästi projekteeritud küttetorustik koosneb kahte tüüpi kinnituspunktidest — fikseeritud punktidest, mis hoiavad toru kindlas asendis ja suunavad paisumise soovitud suunas, ning liikuvatest ehk libisevatest punktidest, mis lubavad toru pikisuunalist liikumist ilma seda takistamata.

Kui torustik on paigaldatud ainult fikseeritud kinnitustega, ilma ühtegi liikuvat punkti arvestamata, ei ole torul kuskile paisuda ega tõmbuda, mistõttu kogu liikumine peab toimuma vastu takistust, mis tekitabki hõõrdumise ja sellest tuleneva krigina. Vale on ka vastupidine olukord — kui kõik punktid on liiga lõdvad, võib toru kütteperioodi jooksul aja jooksul veidi paigast nihkuda, mis omakorda mõjutab kalde ja süsteemi tasakaalu.

Õigesti projekteeritud süsteemis on tavaliselt üks või kaks fikseeritud punkti (näiteks toru väljumiskoht katlast või jaotuskapist) ning ülejäänud kinnitused on kavandatud nii, et need lubavad kontrollitud liikumist ühes suunas, tavaliselt libisevate klambrite või teflonkattega tugede abil.

• Fikseeritud punkt — hoiab toru täpselt paigal ja suunab kogu paisumise ühes kindlas suunas, tavaliselt paigaldatakse toru alguses või olulises harupunktis.
• Liikuv ehk libisev punkt — laseb torul pikisuunas veidi liikuda ilma hõõrdumiseta, kasutades sageli teflon- või plastvooderdusega klambreid.
• Kui kõik kinnitused on jäigad, tekib hõõrdumine igas punktis korraga, mis tekitab laialdase, kogu trassi ulatuses kuuldava krigina.

Kuidas erinevad torumaterjalid — teras, vask ja PEX — soojuspaisumisel käituvad?

Torumaterjali valik mõjutab otseselt seda, kui palju toru soojenedes pikeneb ja millist heli see tekitab, kuna materjalide paisumistegur ja jäikus on väga erinevad.

• Terastorud — kõige jäigem ja väikseima paisumisteguriga materjal, mistõttu terastoru pikenemine on absoluutarvudes väikseim, kuid kuna teras on jäik ja kõva, kostub isegi väike hõõrdumine terava metallilise naksatusena.
• Vasktorud — paisuvad veidi rohkem kui teras, kuid on materjalina pehmem, mistõttu tekkiv heli on tavaliselt summutatum, kuigi vasktoru puhul on ühenduskohtade jäikus samuti oluline tegur, mis mõjutab, kui palju paisumine liitmikele üle kandub.
• PEX (ristsidestatud polüetüleen) torud — paisuvad temperatuuri tõustes märgatavalt rohkem kui metallist torud, kuid materjal ise on elastsem ja pehmem, mistõttu hõõrdumine tekitab pigem tuima nühkiva heli kui terava naksatuse; samas nõuab PEX-toru paigaldusel just seetõttu rohkem tähelepanu vabale liikumisruumile, kuna liikumise ulatus on suurem.
• Metallplastik- ehk komposiittorud — jäävad omaduste poolest metalli ja plasti vahepeale, paisuvad rohkem kui puhas metall, kuid vähem kui PEX, ning tekitavad tavaliselt mõõdukat, harva häirivat heli.

Korterelamute püstikute ja stояkide erisused

Kortermajades kulgevad küttetorud sageli vertikaalselt läbi mitme korruse ühes ja samas šahtis või vaheseinas, mida tuntakse ka nimetuse all püstik ehk stояk. Kuna selline toru läbib korraga mitme korruse põrandaid ja lagesid, on selles ka kõige rohkem läbiviike ja seega kõige rohkem potentsiaalseid hõõrdumispunkte.

Kui üks korter kuuleb naksatavat või krigisevat heli seina seest, kuid põhjus asub tegelikult mõne korruse kõrgemal või madalamal, on tegemist tüüpilise püstiku probleemiga, mida üksik korteriomanik omal käel ei lahenda, kuna torustik on ühine kogu maja jaoks.

Sellisel juhul on mõistlik probleemist teavitada maja haldajat või ühistut, kes saab tellida kogu püstiku ülevaatuse — sageli piisab ühest-kahest korrast lisatud või parandatud kinnituspunktist, et müra kogu trassi ulatuses oluliselt vähendada.

Toruisolatsiooni mõju soojuspaisumisele ja mürale

Küttetoru isolatsioon ehk soojustus ei mõjuta otseselt seda, kui palju toru füüsiliselt pikeneb, kuid see mõjutab kaudselt hõõrdumise tugevust ja kuuldavust mitmel viisil.

Esiteks aeglustab hea isolatsioon toru temperatuurimuutust, mistõttu paisumine ja kokkutõmbumine toimuvad sujuvamalt, mitte järsult, mis vähendab hõõrdumise intensiivsust läbiviikudes ja kinnituspunktides.

Teiseks toimib pehme isolatsioonimaterjal — näiteks vahtplast- või kummikattega toruisolatsioon läbiviigu kohal — ise omamoodi puhvrina toru ja konstruktsiooni vahel, vähendades otsest metall-vastu-betoon hõõrdumist isegi siis, kui eraldi hülssi ei ole paigaldatud.

Seetõttu on toruisolatsiooni korrasolek üks lihtsamaid ja odavamaid viise soojuspaisumisest tuleneva müra leevendamiseks, eriti kohtades, kus toru läbib külma ruumi, keldrit või välisseina lähedust.

Mida saab ise kontrollida enne spetsialisti kutsumist?

Enne põhjalikuma remonditöö tellimist tasub läbi käia mõned lihtsad kontrollpunktid, mis aitavad probleemi asukohta ja tõsidust paremini hinnata.

• Jälgi, millal heli täpselt tekib — kütte sisse- või väljalülitumisel (viitab soojuspaisumisele) või pidevalt töö ajal (viitab pigem vee liikumisele või pumbale).
• Kuula, kust heli täpselt kostub — kas alati samast kohast seinas või põrandas, või liigub see mööda trassi ülevalt alla (viitab vertikaalse püstiku probleemile).
• Vaata avatud tehnoruumides ja keldrites nähtavaid toru läbiviike — kas ümber toru on näha vaba ruumi ja pehmet vahematerjali või on toru otse betooni sisse valatud.
• Kontrolli, kas nähtavatel toru lõikudel on isolatsioon terve ja korralikult paigas, eriti läbiviikude ja kinnituspunktide juures.
• Pane kirja, kas heli on esinenud alati või ilmus alles hiljuti — näiteks pärast remonti, põranda vahetust või uut viimistlust, mis viitab, et probleem võis tekkida just hiljutise ehitustöö käigus.

Millal on mõistlik kutsuda küttesüsteemi spetsialist?

Kuigi enamik soojuspaisumisest tingitud helisid on healoomulised ega ohusta süsteemi kohe, on mitmeid olukordi, kus tasub lasta olukord spetsialistil üle vaadata.

• Kui heli on tugev ja korduv ning häirib igapäevast elu, mitte ainult kütte sisselülitumise hetkel.
• Kui kahtlustad, et läbiviikudel puuduvad hülsid või need on valesti paigaldatud, kuid ise seda kontrollida ei saa (näiteks viimistletud seinte tõttu).
• Kui heli kaasneb nähtava toru läbipainde, lekke jälgede või muude märkidega, mis viitavad enamale kui lihtsale hõõrdumisele.
• Kui probleem on kortermaja ühistorustikus (püstikus) ja vajab tervet trassi hõlmavat ülevaatust.
• Kui plaanid remonti või uut viimistlust ja soovid enne seinte sulgemist veenduda, et läbiviigud ja kinnituspunktid on korrektselt lahendatud.

Levinud paigaldusvead ja kuidas probleemi ette ennetada

Suurem osa soojuspaisumisest tingitud mürast on tegelikult ennetatav juba paigalduse ajal, kui torustiku kavandamisel arvestatakse piisavalt paisumisega.

• Toru valatud otse betooni või krohvi sisse ilma hülsi või pehme vahematerjalita.
• Pikk sirge torulõik ilma ühegi paisumissilmuse või kompensaatorita.
• Kõik kinnituspunktid on paigaldatud jäigalt fikseerituna, ilma ühegi liikuva ehk libiseva punktita.
• Toruisolatsioon puudub või on liiga õhuke just läbiviikude ja kinnituspunktide kohal, kus hõõrdumine tekib kõige tõenäolisemalt.
• PEX- või komposiittoru paigaldamisel ei ole arvestatud plastile omast suuremat paisumisulatust võrreldes metalltoruga.

Kokkuvõte: soojuspaisumine on loomulik, kuid vajab arvestamist

Küttetorude soojuspaisumine on täiesti loomulik ja ootuspärane füüsikaline protsess, mida ei saa ega ole vaja täielikult vältida — küll aga saab ja tuleb selle mõju juhtida õigete kinnituspunktide, hülsside ja paisumisruumi abil.

Kui torustik on algselt korrektselt paigaldatud, arvestades materjali paisumistegurit ja liikumisvajadust, jääb heli enamasti minimaalseks või puudub täielikult. Kui aga läbiviigud, kinnitused või paisumisruum on algselt puudulikult lahendatud, kordub sama krigin ja naksumine igal kütteperioodil uuesti, kuni algpõhjus on parandatud.