Медные трубы для отопления — разновидности и технология соединения

 

Для изготовления трубопроводов отопления часто используют медные трубы. Они характеризуются высокими антибактериальными свойствами. Конструкция выдерживает высокое давление и температурные перепады. Им не страшен ультрафиолет.

Типы медных труб

Ассортимент производителей обширен, что позволяет подобрать оптимальный вариант для конкретного проекта отопления. Изделия различаются по следующим параметрам:

1. Толщина стенок – 0,2-0,7 мм и 0,8-10 мм. Первые в отопительных системах устанавливаются нечасто. Для внутридомовой прокладки используются разновидности 1-2 мм.
2. В зависимости от технологии изготовления выпускаются тянутые (холоднокатаные) и прессованные типы.
3. По способу обработки трубы могут быть жесткими и пластичными. Первые более прочные, но разрываются при удлинении на 15 %. Изготавливаются прямыми отрезками по 6 м. У вторых после отпуска при температуре 600 ⁰С прочность уменьшается на 30%, но коэффициент удлинения на разрыв увеличивается до 60 %. Продаются бухтами по 25 и 50 м, которые удобны для монтажа теплых полов.
4. По материалу трубы могут быть из чистой меди и сплавов с цинком и оловом.
5. В отличие от сварных, цельнотянутые типы изготавливаются без швов.
6. Кроме неизолированных разновидностей выпускаются трубы, покрытые пластиком. Он защищает их от механических повреждений. При использовании вспененного полиэтилена снижаются теплопотери.

Характеристика меди

Важное свойство — это ее универсальность. Для всех видов инженерных коммуникаций применяются трубы из меди — в снабжении питьевой водой, топливом в холодильных системах, жидким и газообразным газом в системах кондиционирования и отопления.

Благодаря широкому ассортименту фитингов и труб есть возможность проектировки и монтажа систем водоснабжения и иных видов разводок для каждого объекта со своими особенностями.

Факт надежности подтверждается тем, что их в большей мере применяют в теплообменниках газовых водонагревателей, в гидравлике самолетов и тормозных автомобильных системах. Медь – металл, который почти целиком перерабатывают для повторного производства.

Долговечность

Меди присущ долгий срок службы. В течение всего времени использования сохраняется первоначальная прочность. Медные трубки вместе с фитингами будут служить столько, сколько стоит здание.

Высокая эффективность

Медь – материал, обладающий высшей степенью экономичности. Если сравнивать расходы по обслуживанию с другими материалами, то медные установки составляют достойную конкуренцию. Цены не настолько высоки, но при этом потребитель получает высокий показатель эффективности от монтажа медных труб.

Свойства

Трубы и фитинги производятся из определенной марки меди, которая является фосфородезоксоксидированной. У данного материала присутствуют повышенные антикоррозионные свойства.

Металл легко паяется и сваривается. Физические свойства, как пластичность и твердость, не теряются при длительной эксплуатации.

Фитинги и переходники

Перед использованием продукции из меди стоит ознакомиться с их достоинствами и недостатками.

Плюсы

• Длительная эксплуатация возможна, если система грамотно спроектирована и смонтирована специалистами. Прослужить она сможет не одно десятилетие.
• Медь обладает большим удельным весом, но при использовании труб с маленькой толщиной стенки их вес незначителен. К тому же такие трубы достаточно пластичны даже в не отожженном состоянии.
• Выдерживают значительные давления.
• Работают в диапазоне температур 115 °C — 40 °C.
• Трубы выдерживают несколько циклов замерзания. Целостность конструкции остается и после оттаивания.
• Введенный в химический состав фосфор предотвращает окисление, из-за чего медные трубы можно использовать не только для отопления, но и для подачи питьевой воды.
• Металлическая конструкция препятствует прониканию газов. Отсутствие кислорода, как мощного окислителя, продлевает срок службы.
• Медь обладает отличной теплоотдачей и малым коэффициентом температурного расширения.
• Трубы, полученные протягиванием, имеют гладкую внутреннюю поверхность. На ней не оседают отложения солей.
• Внешний вид не предполагает наружной отделки коммуникаций. Даже со временем они остаются привлекательными. Окрашивают их только тогда, когда они не вписываются в новый интерьер помещения.
• При перемещении жидкости внутри трубопроводов, независимо от материала, из которого они изготовлены, из труб выделяются ионы меди. Но многочисленные исследования показали, что медь не наносит вреда организму человека.

Минусы

• Медь несовместима с некоторыми материалами, особенно с алюминием. С ним она вступает в химическую реакцию при прямом контакте. Для отопления широко используются алюминиевые и биметаллические радиаторы. Для их подсоединения требуются переходники и фитинги, химически нейтральные к обоим материалам. Так, используются латунные элементы. В случае возникновения некоторой реакции происходит интенсивное газовыделение. Чтобы предупредить разрыв магистрали, применяются клапаны для стравливания давления.
• Медь — хороший токопроводящий материал. В системах отопления используются приборы, работающие на электричестве. Поэтому система нуждается в заземлении, а при сборке применяются диэлектрические прокладки.
• В теплоноситель могут попадать посторонние предметы, которые вызывают истирание мягкой меди. Для защиты используется механическая фильтрация.
• Высокая пластичность требует бережного отношения к трубопроводу. Механическое воздействие приведет к разрушению конструкции.
• Монтажные работы более сложные в сравнении с пайкой полипропиленовых и сваркой стальных труб.
• Цена на металл и специализированные фитинги обуславливает высокую стоимость. Плюс к этому расходы на монтаж, в который входят огневые работы и специальный припой. Несовместимость с алюминием диктует покупку дорогих биметаллических и медных радиаторов отопления.

При прокладке отопительной разводки следует учитывать, как она будет положена. Если смонтировать открытым способом, то можно сэкономить на количестве радиаторов отопления. Трубопровод сам будет излучать тепло. Если же укладка будет производиться с заделкой в стене, то требуется дополнительная теплоизоляция, чтобы сократить затраты на нагрев теплоносителя, который будет нагревать стены.

Высокая пластичность медных изделий позволяет придать им требуемую траектории. При этом использовать меньшее количество фитингов.

Преимущества

По сравнению с полимерными медные трубы обладают следующими положительными качествами:

• более низкий коэффициент линейного расширения;
• показатель теплопроводности в четыре раза выше;
• устойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей;
• непроницаемость к попаданию газов и бактерицидные свойства, что актуально для водоснабжения;
• доступен монтаж конструкции своими руками;
• не подвержены коррозии при широком диапазоне рабочей температуры (-200 градусов и до +500 градусов).

Фитинги для соединения медных трубопроводов

Медные фитинги – фасонные элементы, посредством которых отдельные участки трубопровода стыкуются между собой. Фитинги для медных труб выпускаются в следующих конфигурациях:

• параллельные муфты;
• тройники;
• угольники (на 45 и 90 градусов);
• крестовины.

Разновидности медных фитингов

Вышеуказанные медные фитинги могут быть одноразмерными – для соединения труб одинакового диаметра, либо переходными – для соединения разных по размеру участков трубопровода.

Фитинги под пайку

Соединительные изделия, предназначенные для стыковки методом пайки, называются капиллярными. Их внутренние стенки покрыты тонким слоем оловяного припоя – расплавленный припой заполняет зазор между стенками соединяющихся изделий и после отвердевания прочно сцепляет их между собой.

Среды качественных изделий под пайку отметим фитинги Sanha. Данная компания производит медные фитинги всех распространенных типоразмеров согласно немецким стандартам качества из сплава марки CW024A. Соединения способы выдерживать давление в диапазоне 16-40 Бар и рабочую температуру в 110 градусов.

Технология соединения медных трубопроводов методом пайки достаточно проста в исполнении:

1. Стыкующиеся поверхности трубы и фитинги очищаются от загрязнений, обезжириваются и обрабатываются мелкозернистой наждачной бумагой.
2. На стенки трубы наносится слой низкотемпературного флюса толщиной до 1 мм.
3. Соединяющиеся элементы стыкуются между собой, после чего место стыка прогревается термофеном или газовой горелкой до температуры 4000 на протяжении 10-15 секунд.
4. Выжидается время охлаждения стыка, после чего остатки флюса очищаются ветошью.

Схема пайки медных труб

Выполнять пайку необходимо в проветриваемом помещении, так как при плавлении припоя и флюса выделяются вредные для организма газы.

Цанговые соединения

Цанговые, они же компрессионные фитинги для медных труб, выполняют обслуживаемое, подлежащее демонтажу соединение. Все цанговые фитинги классифицируются на две группы:

• “А” – для изделий из твердой и полутвердой меди;
• “Б” – для труб из мягкой меди.

Отличаются они тем, что фитинги класса “Б” имеют внутреннюю втулку – штуцер, на которую насаживаются соединяемые участки трубопровода. Штуцер выступает в качестве опорного элемента, предотвращающего деформацию медных стенок при обжиме.

Компрессионный медный фитинг

Технология монтажа соединения:

1. На трубу одевается накидная гайка и разрезное кольцо.
2. Кольцо размещается на расстоянии 1 см от среза.
3. Труба насаживается на штуцер фитинга.
4. Накидная гайка закручивается вручную до упора, после чего дотягивается с помощью разводного либо рожкового ключа.

Прессовое соединение

Пресс-фитинги для медных труб состоят из корпуса, штуцера и обжимной гильзы. Их монтаж занимаем минимум времени – стыкующиеся участки трубопровода вставляются в посадочное гнездо на фитинге, после чего гильза обжимается с помощью пресс-клещей. Данный инструмент можно взять в аренду в сантехническом магазине либо купить, цены начинаются от 3 тыс. рублей.

Монтаж пресс-фитинга

Такое соединение является необслуживаемым, в отличие от цангового стыка вы не сможете выполнить его демонтаж, не нарушив целостность фитинга. В случае протечек необходимо выполнять замену соединительного элемента. Отметим, что пресс-фитинги являются наиболее надежными и долговечными, срок их службы доходит до 30 лет.

Маркировка и стоимость

Медные трубы выпускаются двух видов: мягкие и твердые. Для отопления чаще используют твердые. Форма выпуска – линейные отрезки по 2-5м длиной или бухты, в которых скручены отрезки по 5-10м.

Трубы из меди поставляются или отрезками или бухтами

Размеры. Обозначается наружный диаметр в миллиметрах (обычно отечественного производства или из стран СНГ) или дюймах (импортные), а через дробь или «х» ставится толщина стенки: 22х1 мм (22/1мм) – наружный диаметр 22мм, толщина стенки 1мм, значит внутренний диаметр, по которому и проектируются системы отопления, составит 21мм (22-1=21). Для разводки бытовой системы отопления волне достаточно толщины стенки 0,8-1мм.

Диаметр медных труб маркируют наружный, а через дробь ставят толщину стенки

Чтобы не ошибиться с выбором диаметра при разводке индивидуального отопления, проще «танцевать» от выхода котла. Вот такого диаметра и будут ваши трубы до первого разветвления. Если система небольшая всю разводку можно делать одной трубой, но если она достаточно большая, нужно следовать правилу: после каждого разветвления используется труба с диаметром, меньшим на один шаг по размерной сетке. Ответвление к отопительному прибору (радиатору или полотенцесушителю) также идет меньшим на шаг диаметром. Например, из котла выходит 24мм, на первом ответвлении отделяются две ветки, которые идут уже 22мм трубами, а к радиаторам от нее отходит 20мм.  «Обратка» собирается аналогично, но от меньшего к большему размеру. Если же отапливаться будет большая площадь в несколько этажей, желателен профессиональный теплотехнический расчет.

Штуцера из котла обычно выходят или медные или латунные, но в каждом случае уточняйте и помните, что напрямую другие материалы соединять с медью нельзя. Для того чтобы не возникало химической реакции использовать придется латунные или бронзовые фитинги или переходники.

Есть еще трубы отожженные и неотожженные. Неотоженные трубы имеют большой запас прочности: они выдерживают давление до 450 Мпа, но не очень хорошо гнутся: могут растянуться только на 6%. Чтобы изменить характеристики их разогревают до высоких температур, затем охлаждают. Процесс называется отжигом, а изделия, которые после него получились, отоженными. Запас прочности стал меньше – до 22Мпа, но зато увеличена эластичность: растягиваться материал может на 50-60%. Также материал стал более устойчивым к перепадам температур, переносит без проблем ультрафиолет и почти нечувствителен к высокой влажности. Потому и применяется отожженная медь не только в отоплении, но и в двигателях и приводах автомобилей.

Один из примеров пайки медных труб

Стоимость медных труб для отопления высока. Можем сравнить:

• армированные полипропиленовые трубы диаметр 16мм — от 40 руб/м;
• металлопластиковые трубы диаметр 16мм – от 47 руб/м;
• неотожженные медные диаметр 10мм — от 280руб/м;
• отожженные медные диаметр 18мм – от 400руб/м.

Примерно та же картина будет и в фитингах: медные в разы дороже даже тех, которые используются в металлопластиковых системах. В качестве примера приведены не самые дорогие ППР и МП трубы, есть дороже, причем в разы, но и медные также не самые дорогие. Так что ориентировочно разницу вы представляете.

Медные трубы для отопления

Мнения потребителей разделились на два лагеря. К первому примкнули те, кто не приемлет медные трубопроводы в доме. По их мнению, медная разводка хороша только в промышленных условиях, которая работает уже долгие годы. Во втором лагере находятся те, кто отдает предпочтение медным водоводам.

Особенно любят медь сантехники. Они предпочитают ее взамен гибкой подводки, которая имеет ограниченный срок службы, не превышающий семи лет. Устанавливая на долгий срок душевую кабину, ее лучше подключить к водопроводу медными подводами, чтобы исключить демонтаж при разрушении металло-резиновых подводов.

Классификация

Для прокладки системы отопления используются трубы разных диаметров и типоразмеров. Для классификации продукции пользуются некоторыми параметрами:

• Диаметр проката. Шаг изменения размера равен 2 мм. Например, 16, 18, 20 и так далее.
• Толщина стенки изделия: тонкостенные — 0,2−0,7 мм, толстостенные — 0,8−10 мм.
• Способ производства: холоднокатаные, тянутые, тянутые сварные.
• Состояние материала: отожженные, не отожженные.
• Марка материала: М1, М2, М3.
• Отгрузка потребителю: длинномер — 2−5 м, бухта — 5−10 м.

Диаметры медных труб для систем отопления подбираются исходя из правила: следующее разветвление имеет диаметр трубы меньше на один шаг. Так, например, выход магистрали от нагревательного котла имеет диаметр 24 мм. При разделении потока на два помещения, на входе она будет иметь диаметр 22 мм, а отвод к радиатору отопления будет равен 20 мм .

Для сборки системы отопления используют трубы с толщиной стенки не более 1,5 мм. Они обладают достаточной прочностью и пластичностью. Пластичность и прочность зависят от состояния материала. Если медная подводка не отожженная, то она способна выдерживать давление в 450 МПа, но ее относительное удлинение не превышает 6%. В отожженном состоянии относительное удлинение достигает 60%, а прочность снижается. Внутреннее давление не должно превышать 22 МПа.

Маркировка

Для обозначения диаметра труб используется наружный размер и толщина стенки. Значения указываются через дробь либо через «х». Например, 24×1 (24/1) мм. Проектирование разводки отопления ведется по условному проходу, то есть по внутреннему диаметру трубы. В данном случае он будет составлять 22 мм (24−1−1−22).

Изготовление медной трубной продукции регламентирует ГОСТ 617–90 . согласно ему холоднокатаным трубам присваивается индекс «Д», а тянутым из сварной заготовки — «С».

Методы стыковки труб из полипропилена

Если стоит задача обустроить отопление пластиковыми трубами малого диаметра (до 63 мм), на практике способов соединения таких труб существует два:

• раструбная сварка – в данном случае один предварительно расширенный конец трубы помещают в другой;
• муфтовая сварка – здесь концы двух элементов соединяются между собой при помощи муфты.

В случае стыковки труб с большим диаметром (от 63 мм) прибегают к использованию стыковочной сварки. Этот метод монтажа не требует дополнительных соединяющих элементов, сохраняя отличную степень фиксации труб. Также можно применять и подходящие по размеру фитинги (муфтовая сварка). При наличии труб с диаметром 40 мм удобнее применять ручную сварку, а вот элементы большего размера принято состыковывать при помощи специального аппарата, который предварительно осуществляет центровку.

Непосредственно перед началом монтажа отопительной системы стоит еще раз тщательно продумать весь процесс сборки трубопровода. Это позволит избежать в момент работы нежелательных нюансов, которые влияют на итоговое качество сборки отопительной системы.

Схема процесса соединения полипропиленовых труб

Здесь мы обозначим основные нюансы того, как следует производить соединение пластиковых труб отопления:

• Оптимальное время нагрева паяльного аппарата 5 секунд.
• Рекомендуемая температура плавления полипропилена 270°С. Данного параметра можно добиться при помощи специального тумблера, установленного на сварочном аппарате.
• Следует отметить, что технология стыковки труб системы отопления будет изменяться в зависимости от места и времени года. Так, в период минусовых температур либо при монтаже отопительной конструкции вне помещения время нагревания трубы паяльника следует немного увеличить или поднять температуру для плавки полипропиленовых изделий.
• В случае стыковки труб большего диаметра время расплавления материала также несколько увеличится.
• Рекомендуемое время фиксации элементов большого диаметра между собой после их нагрева составляет от 30 секунд и более.

Далее необходимо подробно рассмотреть, собственно, технологию пайки труб из полипропилена:

1. После достижения необходимой температуры, на насадки паяльника для полипропиленовых труб – для наружного и внутреннего размера поперечного сечения труб – одновременно надевают и разогревают стыковочные детали (муфта, труба).
2. В момент нагревательного процесса на отопительных элементах формируются «отбортовки».
3. По итогу нагревательного процесса с насадок снимаются обе части и состыковываются между собой путем равномерного несильного надавливания на них с обеих сторон в сторону друг друга и фиксации в таком положении. Какие-либо вращения и лишние движения во время соединения элементов недопустимы, так как это может нарушить получившийся шов.
4. Соединенные элементы следует удерживать на протяжении 30 секунд для более надежного сцепления частей отопительной системы. Необходимо добавить, что бортик должен быть ровным по всей длине соединения.

После полного остывания соединенные детали готовы к использованию.

Параметры сварочного процесса

Способы соединения

Трубы на основе меди характеризуются высокой технологичностью. Их достаточно легко гнуть и резать. Самый распространенный метод соединения – высокотемпературная капиллярная пайка. Суть состоит в том, что на определенном расстоянии между поверхностями и стенками жидкость начинает подниматься по капилляру вверх, невзирая на силу тяжести. Припой желательно делать не свинцовым, а серебряно-бронзовым. Расположение трубы не влияет на равномерное распространение припоя.

Чем покрасить медные трубы отопления

При подборе краски нужно учесть следующие тонкости: она не должна изменять цвет при высокой температуре, защищать от внешних воздействий, и не должна слоиться. Чтобы краска ложилась ровнее, необходима обработка грунтовкой для цветных металлов. Подойдет свинцово-суриковая грунтовка 81.

Причем нужно учесть, что краска не впитывается, и разносить ее кисточкой требуется тщательно. Но добиться более-менее  ровной прокраски можно только после нанесения двух слоев. Чуть легче работать с краской в баллончиках: она ложиться равномернее.

Красить медные трубы можно, но придется накладывать несколько тонких слоев

Для медных труб нельзя использовать масляные краски – они от температуры темнеют, а вв системах отопления она немалая. Подходят следующие краски: эмали ПФ – 115, 156, 167, 187, 223 и 519, эмали алкидные, полиуретановые и ГФ – 0119. Допускается использование лаков: ВЛ–51 или этинолевый лак, в который в соотношении 9к1 добавлена пудра алюминия.

Медные трубы кто-то считает отличным выходом, а кто-то не приемлет. Но, собственно, это характерно для любой технологи и материала. Единственное, на что обращают внимание, и к чему стоит прислушаться – это к тому, что при кислой среде медь начинает разрушаться. Потому заливайте в систему или теплоноситель с нейтральным PH или со слабо-щелочным. Также не рекомендуют использовать стальные, алюминиевые или чугунные радиаторы. Обязательно нужно защищать систему от блуждающих токов (заземление и диэлектрические прокладки обязательны) иначе начинается химическое или электрохимическое разрушение. Но в системах центрального отопления полностью вы от разрушения не избавитесь: теплоноситель в них насыщен железом, и если твердые частицы можно задержать фильтром, то от растворенных в нем никуда не деться.

Еще один совет от опытного монтажника: медь очень боится контакта с бетоном (окисляется). Скорость разрушения зависит от состава стены, но в любом случае лучше уложить трубу в ПВХ оболочку или любой схожий по характеристикам изолятор.

Медные трубы вступают в активную реакцию с бетоном, потому их лучше укладывать в защитной оболочке

Еще совет от мастера, но уже касается он пайки: важно не переусердствовать. Во-первых, от переизбытка старательности можно заварить весь просвет (если труба небольшого диаметра это особенно актуально), во-вторых, при перегреве мягкого припоя пасту перегревают, из-за чего она коксуется, что приводит к образованию свищей, ну и в-третьих, не переусердствуйте с количеством припоя. Если опыта нет, попрактикуйтесь в сварке на небольших кусках труб: можно проконтролировать и просвет и герметичность соединения. А после приобретения хоть какого-то опыта можно приступать и к сварке системы.

Самостоятельная сборка

Монтаж трубопровода с помощью медных труб вполне осуществим своими руками. Для этого используют газовую горелку и припой, который бывает двух видов – твердый и мягкий. Твердый припой используют при высокотемпературной пайке в коммуникациях для водоснабжения, газа и отопления. Мягкий – для пайки при более низких температурах в бытовых условиях.

Соблюдайте следующую последовательность действий для процесса пайки труб мягким припоем:

• зачистка щеткой и зашкуривание внутренней части соединения ;
• нанесение флюс-пасты внутри и снаружи;
• нагревание места соединения с помощью газовой горелки.

Воспользуйтесь такими советами. Не стоит снимать заусенцы после обрезки на краях труб наждачной бумагой. Один из концов труб надо расширить труборасширителем, чтобы они входили друг в друга. При нанесении флюс-пасты следите, чтобы ее не было слишком много и она не попала в просвет трубы при пайке.
Важно не перегревать место соединения, достаточно 15-20 секунд для получения эффекта. Нагрев прекращают, когда флюс приобретает серебристый цвет.

Перед пуском готовой системы желательно промыть ее большим напором воды, чтобы удалить все частицы от процесса монтажа.

Работа с открытым огнем требует соблюдения техники безопасности. Жизнь и здоровье стоит того, чтобы позаботиться о нем во время проведения данных работ.

Медные трубопроводы благодаря своим отличным свойствам показали себя, как надежный вариант системы отопления вместе с возможностью горячего и холодного водоснабжения.

Заключение

Многих покупателей пугает цена на медные трубы. Да, они дороже полипропиленовых аналогов в 3-4 раза, но зато стоимость фитингов в 30-50 раз меньше, а также не требуется установка компенсаторов. Если к этому добавить длительный, как минимум вдвое больше, срок эксплуатации и ничтожные затраты на обслуживание, то совокупная стоимость окажется даже ниже.

: