Aluminium czy stal nierdzewna? Omawiamy na przykładzie instalacji!
W nowoczesnych instalacjach przemysłowych, zwłaszcza tych związanych z przesyłem sprężonego powietrza i innych mediów (np. wody procesowej, chłodniczej), wybór odpowiedniego materiału i technologii łączenia rur jest kluczowy dla zapewnienia niezawodności, trwałości oraz efektywności całego układu.
Dwie popularne koncepcje to:
Systemy ze stali nierdzewnej – przykładem jest Effebi Press, wyróżniający się wysoką odpornością na korozję, szerokim zakresem temperatur i ciśnień.
Systemy z aluminium – jak Infinity firmy Aignep, stawiające na lekkość, prostotę montażu i dobry stosunek ceny do walorów eksploatacyjnych.
W niniejszym artykule przyjrzymy się różnicom między stalą nierdzewną a aluminium w kontekście ich zastosowania w przemyśle, zwłaszcza w instalacjach pneumatycznych, oraz zestawimy Effebi Press i Aignep Infinity – dwie linie produktowe odpowiadające tym materiałom.
1. Stal nierdzewna vs. aluminium – zestawienie właściwości
1.1. Odporność na korozję
Stal nierdzewna (typu 304, 316L itd.) charakteryzuje się tworzeniem na powierzchni warstwy tlenków chromu, co chroni metal przed korozją. W warunkach wilgotnych, w kontakcie z wodą czy substancjami chemicznie agresywnymi, stal nierdzewna zapewnia długotrwałą niezawodność.
Aluminium samo w sobie również tworzy naturalną warstwę tlenkową, chroniącą przed korozją w wielu środowiskach. Jednak w przypadku mediów mocno zasolonych, kwasowych bądź w wysokiej temperaturze – warstwa ta może być niewystarczająca, a aluminium wymaga dodatkowej obróbki powierzchniowej (anodowania), co i tak nie gwarantuje takiej odporności jak stal nierdzewna klasy 316.
1.2. Wytrzymałość i zakres temperatur
Stal nierdzewna może pracować w szerokim zakresie temperatur (od -200°C do nawet 400–600°C zależnie od gatunku i zastosowanej technologii). Ma bardzo wysoką wytrzymałość mechaniczną, co pozwala na przenoszenie sporych ciśnień (powyżej PN40, a nawet wyższych w specjalnych wykonaniach).
Aluminium jest lżejsze (o ok. 67% niższa gęstość) i przydatne w warunkach, w których nie występują bardzo wysokie ciśnienia czy drastyczne temperatury. Typowe aluminiowe rurociągi przeznaczone do sprężonego powietrza mogą pracować zwykle w temperaturach do około 80–120°C oraz przy ciśnieniu rzędu 10–16 bar (w zależności od systemu).
1.3. Masa i montaż
Stal nierdzewna jest znacznie cięższa niż aluminium – instalacje wymagają solidniejszego podparcia i mocowań. Montaż złączy typu zaciskanego (jak w systemie Effebi Press) jednak ułatwia pracę w porównaniu do spawania czy lutowania, skracając czas i redukując zagrożenia związane z otwartym ogniem.
Aluminium (np. w systemach Infinity) jest bardzo lekkie, co zmniejsza obciążenia konstrukcji hal przemysłowych i ułatwia montaż na wysokościach. Złącza wtykowe stosowane w systemach aluminiowych znacząco przyspieszają proces montażu instalacji oraz umożliwiają zamontowanie instalacji w warunkach ograniczonych przestrzeni (w przeciwieństwie do systemów wymagających np. spawania czy zaciskania).
1.4. Koszt
Stal nierdzewna (szczególnie wysokostopowa 316/316L) jest z reguły droższa na poziomie surowcowym. Metoda zaprasowywana pozwala obniżyć koszty pracy, jednak sam materiał wciąż bywa zauważalnie droższy niż aluminium.
Aluminium wyróżnia się korzystnym stosunkiem ceny do wytrzymałości w zakresie ciśnień typowych dla sprężonego powietrza (np. 8–10 bar). Przy dużych średnicach różnica w masie i kosztach transportu/instalacji staje się bardzo istotna, co działa na korzyść systemów aluminiowych.
2. System Effebi Press (stal nierdzewna) – charakterystyka
2.1. Kim jest Effebi?
Effebi to włoska marka specjalizująca się w armaturze przemysłowej (zawory kulowe, przepustnice) oraz w systemach rurowych ze stali nierdzewnej i kwasoodpornej z technologią zaciskania. Słynie z wysokiej jakości wykonania, trwałości i szerokiego spektrum zastosowań, w tym do wody, gazu, pary i sprężonego powietrza.
2.2. Technologia zaprasowywania
Zaprasowywanie to metoda łączenia rur polegająca na zaciskaniu kształtki (elementu złącznego) na rurze za pomocą specjalnych szczęk i prasy.
Zalety: brak spawania, lutowania, szybsze i czystsze wykonanie instalacji, pewne i szczelne połączenia.
Rury i kształtki Effebi Press ze stali nierdzewnej 304 lub 316L zapewniają odporność na korozję w warunkach wilgotnych, przy agresywnych mediach (niektóre kwasy, roztwory soli) i wysokich temperaturach.
2.3. Zastosowania Effebi Press w pneumatyce
Przesył sprężonego powietrza do kilkunastu bar i temperatur nawet do 150–200°C (w zależności od uszczelnień O-ringów: EPDM, FKM/Viton itp.).
Zakłady przemysłowe stawiające na długowieczność i bezpieczeństwo instalacji (np. chemia, farmacja, spożywka) chętnie wybierają stal nierdzewną, licząc na stabilne parametry i brak degradacji materiału z upływem lat.
Idealne do stref, gdzie nie można sobie pozwolić na ryzyko korozji w kontakcie z produktami (np. linie spożywcze) czy gdzie jest wymagana wysoka czystość (np. w sektorze farmaceutycznym).
3. System Infinity (Aignep, aluminium) – charakterystyka
3.1. Kim jest Aignep?
Aignep to włoski producent z długim doświadczeniem w obszarze pneumatyki (złączki, siłowniki, rozdzielacze), a także systemów rurociągów z lekkich stopów aluminium pod marką Infinity. Znany z innowacyjnych rozwiązań i szerokiej gamy produktów do dystrybucji sprężonego powietrza.
3.2. System Infinity
Materiał: aluminiowe rury i kształtki, często pokrywane warstwą anodyzowaną chroniącą przed utlenianiem i zapewniającą estetyczny wygląd.
Połączenia: typowe złączki push-fit dedykowane do rur Infinity, dzięki czemu instalacja jest szybka i niewymagająca stosowania prasy o dużej sile.
Przeznaczenie: głównie sprężone powietrze i inne gazy obojętne (np. azot), do ciśnień ok. 10-16 bar. Zapewnia niskie spadki ciśnienia dzięki gładkim ściankom wewnętrznym.
3.3. Zalety Infinity w pneumatyce
Lekkość: łatwiejszy montaż, zwłaszcza przy dużych rozpiętościach rurociągu na suficie hal.
Szybkość i prostota: złączki pozwalają na łatwe dodawanie nowych odgałęzień czy przebudowę linii bez spawania, gwintowania.
Niskie opory przepływu: gładka powierzchnia wewnętrzna minimalizuje turbulencje i spadki ciśnienia, co przekłada się na oszczędność energii w sprężarkach.
Korozja: w standardowych warunkach powietrza (wilgotność umiarkowana, brak silnie korozyjnych substancji) aluminium zachowuje się stabilnie przez długie lata.
4. Porównanie Effebi Press (stal nierdzewna) vs. Infinity (aluminium)
| Kryterium | Effebi Press (Stal nierdzewna) | Infinity (Aluminium, Aignep) |
| Odporność na korozję | Bardzo wysoka, zwłaszcza przy gatunku 316L. Sprawdza się w warunkach agresywnych (chemia, woda morska, itp.). | Dobra w standardowych warunkach (sprężone powietrze, medium obojętne). Agresywne chemikalia mogą wymagać ostrożności. |
| Zakres temperatur | Może pracować w szerokim zakresie (-200°C do 400°C+), zależnie od uszczelnień. | Ograniczony do ok. -20°C/+80°C (lub do 120°C w wybranych wariantach). |
| Ciśnienie robocze | Łatwo osiągalne PN16, PN25, a nawet PN40 w niektórych rozwiązaniach. | Z reguły do 10-16 bar, idealne do sprężonego powietrza w większości zakładów. |
| Montaż i masa | System zaciskowy ułatwia łączenie, ale stal nierdzewna jest cięższa (większe podpory). | Aluminiowe rury i kształtki są lekkie, bardzo łatwe w montażu (push-fit), mniej podpór. |
| Koszt | Większy koszt materiału, część kompensowana przez szybszą instalację (zaprasowywanie). | Niższy koszt samego materiału (aluminium), czas montażu również krótki dzięki prostym złączom. |
| Trwałość i żywotność | Bardzo długa, zwłaszcza w korozyjnych środowiskach. | W standardowych warunkach równie niezawodny. W skrajnych środowiskach (chemia agresywna) wymaga weryfikacji. |
| Zastosowania | Branże wymagające odporności i higieny (spożywka, chemia, farmacja, ciepłownictwo, para, woda). | Aplikacje związane z dystrybucją powietrza, gazów obojętnych, w wielu warsztatach, zakładach produkcyjnych. |
| Dodatkowe zalety | Wysoka estetyka, brak iskrzenia (przy 316L), wysoka odporność na działanie tlenu (utlenianie) | Bardzo niska waga, szybka modernizacja / rozbudowa instalacji, gładkie wnętrze rur. |
5. Kiedy wybrać system Effebi Press?
Wysokie wymagania chemiczne i temperaturowe: np. transport mediów silnie korozyjnych, wysokotemperaturowa para, agresywne płyny, gdzie aluminium mogłoby się utleniać.
Higiena i kontakt z żywnością: stal nierdzewna 316L uchodzi za standard w wielu fabrykach spożywczych – przyjemniej przechodzi procedury higieniczne i jest bezpieczna w branży farmaceutycznej.
Aplikacje wodne, parowe, ciepłownictwo: długotrwała odporność i szczelność, brak ryzyka erozji materiału przy wyższych ciśnieniach.
Konieczność pracy w strefach narażonych na korozję (solanka, woda morska, zewnętrzne instalacje), kiedy interesuje nas inne medium niż tylko sprężone powietrze, gdyż system doskonale sprawdza się w obsłudze płynów, cieczy, gazów, pary wodnej itp.
6. Kiedy wybrać system Infinity (Aignep)?
Typowe instalacje sprężonego powietrza (8–10 bar) w halach przemysłowych: prostota i lekkość aluminium idealnie się tu sprawdzają.
Wymóg niskiej masy: np. montaż na suficie o ograniczonej nośności lub szybka modernizacja rozbudowy linii pneumatycznej.
Ekonomia: przy dużych średnicach różnica w cenie materiału i kosztach transportu potrafi być znacząca.
Łatwość rozbudowy / przebudowy: systemy push-fit pozwalają na dodanie odgałęzień w ciągu kilkunastu minut, co jest zaletą przy dynamicznie rosnącej produkcji.
7. Przykładowe branże i realizacje
7.1. Branża spożywcza (mleczarnie, browary, rozlewnie wody)
Effebi Press (stal nierdzewna 316L): instalacje w strefie mokrej, gdzie rurociągi często się myje CIP, temperatura może sięgać +100°C, występują agresywne środki czyszczące.
Infinity (aluminium): linia sprężonego powietrza do zasilania maszyn pakujących, pracy siłowników w obszarach mniej narażonych na kontakt z produktami.
7.2. Warsztaty i hale produkcyjne – ogólna pneumatyka
Effebi Press: gdzie ważna jest trwałość w środowisku korozyjnym (np. chemia, produkcja galwaniczna).
Infinity: główny rurociąg dystrybucji powietrza w standardowych warunkach, łatwość wykonania odgałęzień do maszyn CNC, spawarek, stanowisk montażowych.
7.3. Przemysł farmaceutyczny i kosmetyczny
Effebi Press zdecydowanie preferowany przy liniach przesyłu wody, gazów procesowych wymagających wysokiej czystości, potrafi wytrzymać rygorystyczne procedury mycia i sterylizacji.
Infinity: może być stosowany do dystrybucji sprężonego powietrza w strefach pomocniczych, gdzie kontakt z produktem jest minimalny.
Autor:
Anna Szubko
Projektant Instalacji
Pneumat.
Autor:
Anna Szubko
Projektant Instalacji
Pneumat.
