Использование медных труб в системах отопления

Появление на рынке множества бюджетных аналогов – труб из металлопластика и ППН (полипропилена), не стало причиной потери популярности медными трубами, которые по прежнему повсеместно используются при обустройстве систем отопления.

Отопление из медных труб

В данной статье представлены медные трубы и фитинги. Мы рассмотрим типоразмеры труб и разновидности фитингов, выполним их сравнение с полипропиленовыми аналогами и изучим технологию соединения изделий под пайку, компрессионный и прессовый обжим.

Маркировка медных труб

Медны трубы для отопления изготавливаются согласно положений ГОСТ №617-90 “Трубы медные”. Изделия имеют унифицированную маркировку типа ДКРНМ 28*3*3000 М2 Б, в которой

• Д – способ изготовления ( Д – тянутая либо холоднокатаная, Г – прессованая);
• К – круглое сечение;
• Н – точность изготовления нормальная (П – повышенная);
• М – мягкая (П – полутвердая, Т – твердая, Л – мягкая с повышенной пластичностью, Р – полутвердая с увеличенной прочностью, Ч – твердая с увеличенной прочностью);
• 28 – наружный диаметр, мм;
• 3 – толщина стенки, мм;
• 3000 – мерная длина отрезка;
• М2 – из меди марки М2.

Твердые и мягкие медные трубы

Медные трубы могут изготавливаться в мягкой либо твердом исполнении, что зависит от марки используемого для производства сплава. Для обустройства систем отопления чаще всего применяются твердые изделия, использование мягких труб рационально лишь при монтаже теплого пола, укладка которого выполняется с большим количеством изгибов.

Сортамент и особенности выбора

Твердые медные трубы для отопления выпускаются в отрезках мерной длины от 2 до 5 м, мягкие – в бухтах длиной до 50 метров. Толщина стенки варьируется в пределах 1-3 мм, в отопительных коммуникациях чаще всего используются изделия со стенками 1.5-2 мм.

Рассмотрим габаритные характеристики наиболее востребованных диаметров труб:

• ∅ 10 мм: масса погонного метра – 197 г, толщина стенки – 1.5 мм;
• ∅ 12 мм: масса п.м – 308 г, толщина стенки – 1.5 мм;
• ∅ 15 мм: масса п.м – 391 г, толщина стенки – 1.5 мм;
• ∅ 18 мм: масса п.м – 480 г, толщина стенки – 2 мм;
• ∅ 22 мм: масса п.м – 590 г, толщина стенки – 2 мм;
• ∅ 28 мм: масса п.м – 1115 г, толщина стенки – 2.5 мм;
• ∅ 35 мм: масса п.м – 1420 г, толщина стенки – 2.5 мм;
• ∅ 42 мм: масса п.м – 1700 г, толщина стенки – 3 мм.

В зависимости от технологии производства трубы могут быть отожжеными либо неотожженными. Изделия, не прошедшие термическую закалку, имеют большую механическую прочность (они способны выдерживать давление до 450 Бар) но меньшую эластичность (практически не гнутся). Прошедшие отжиг (нагрев до высокой температуры и последующее охлаждение) трубы, наоборот, более пластичны и менее устойчивы к деформации.

Диаметры медных труб

Пару слов о выборе диаметра труб. Он должен соответствовать диаметру отверстия подачи котла (на первом разветвлении), а на каждом последующем разветвлении необходимо использовать изделия диаметром на 1 шаг размерной сетки меньше, чем на предыдущем – такой подход обеспечит отсутствие потерь давления на всех этапах циркуляции теплоносителя.

К примеру: диаметр подведенных к радиаторам трубы – 20 мм, диаметр вертикальных стояков разводки – 22 мм, диаметр основного подающей магистрали – 24 мм. Канал “обратки” собирается аналогичным образом, однако диаметр изменяется от большего к меньшему.

Преимущества и недостатки, сравнение с аналогами

Медные трубы для отопления имеют альтернативу, которой являются полипропиленовые изделия. Изучим преимущества и недостатки рассматриваемых нами вариантов и определим, какой из них лучше использовать:

• срок службы медных труб доходит до 100 лет, тогда как полипропиленовые служат не более 30 лет (эксплуатационный ресурс непосредственно зависит от режима использования – при повышении температуры теплоносителя выше допустимой полипропилен теряет прочность и деформируется);
• оба варианта имеют минимальный вес и достаточно простую технологию соединения (для стыковки используется метод пайки либо фасонные фитинги;
• медные изделия имеют температурный максимум в 250 градусов, полипропиленовые – 95 градусов (могут переносить кратковременное повышение температуры до 110 0 );
• как медные, так и полипропиленовые трубы имеют высокую устойчивость к коррозии под воздействием воды и высокой влажности воздуха, однако медь является токопроводящим материалом и ее необходимо защищать от блуждающих токов, под воздействием которых она может ускоренно корродировать;
• полипропиленовые трубы разрывает при замерзании теплоносителя, тогда как медные, благодаря высокой эластичности материала, остаются целыми;
• медные и полипропиленовые изделия имеют идеально гладкие внутренние стенки, на которых не образовывается налет, ухудшающий пропускную способность трубопровода;
• медь, в отличии от пластика, не теряет свои эксплуатационные характеристики при воздействии прямых солнечных лучей.

Подключенная к радиатору медная труба

Однако есть у медных изделий и ряд недостатков, основной из которых – высокая стоимость. Для сравнения: цена на п.м трубы диаметром 18 мм составляет 400 руб, тогда как полипропиленовый аналог стоит 60 руб/п.м. Этим же отличаются и медные фитинги, используемые для соединения трубопровода.

Медь является достаточно мягким материалом, подвергающимся абразивному стиранию под воздействием находящихся внутри теплоносителя механических частиц. Во избежание этого трубопровод необходимо комплектовать фильтрующим прибором. Учитывайте, что медные трубы нельзя соединять с изделиями из других металлов – стали, алюминия либо нержавейки. Это чревато активацией электрохимических реакций, в результате которых трубопровод начинает ускоренно ржаветь. Единственный металл, с которым медь совместима – латунь.

Медные трубы в системах отопления (видео)

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 400 0 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.

Какие размеры медных труб бывают, какие диаметры чаще используются

Медные трубы по-прежнему востребованы при прокладке коммуникаций самого разного назначения, не смотря на то, что в последние годы большой популярностью пользуется пластиковая трубная продукция. Это происходит по причине наличия у изделий из меди особых свойств.

Особенности медных труб

Изготавливают данную продукцию на основе технологии бесшовного производства. Материал для изделий из меди не вступает в химические реакции, он непроницаем для различных видов жидкостей, таких как жиры, масла, не способствует размножению вирусов и бактерий.

Известно, что в водопроводной воде содержится хлор, но он не способствует разрушению медных труб, а содействует образованию на их внутренней поверхности защитного слоя относительно окислительных процессов, что придает трубопроводам повышенную устойчивость и прочность.

По аналогии с пластиковыми изделиями на трубной продукции из меди почти не образуются наросты из всевозможных отложений, например, такие как известковый налет. Согласно положениям ГОСТа, труба медная, может находиться в рабочем состоянии при температурном режиме в интервале между -200 и +250 градусами. Данные изделия весьма устойчивы к резкому перепаду температуры, поскольку они характеризуются незначительной величиной коэффициента термического расширения.

Медные трубы в случае, когда в них замерзает вода, остаются целыми и в герметичном состоянии. В отличие от пластиковой трубной продукции, предназначенной для водо – и теплоснабжения, изделиям из меди не опасен ультрафиолет. Их красят не столько для защиты трубопровода, сколько для придания ему соответствующего внешнего вида. На сегодняшний день, чтобы повысить привлекательность медной продукции, из данного материала производят хромированные изделия.

Поскольку такие трубы характеризуются малым показателем шероховатости по сравнению с изделиями из металлов и полимеров, в равных условиях можно прокладывать трубопровод меньшего сечения.

Особенности производства

Для выпуска труб и фитингов задействуют фосфородезоксоксидированную медь, в составе которой содержится Cu+ Аg > 99,9%, и фосфор 0,015-0,04%. Марка материала CU-DPH по DIN 1412 для производства изделий из меди обладает превосходными антикоррозийными качествами, при длительной эксплуатации сохраняет физические свойства, такие как твердость и пластичность, без проблемы поддается процессам пайки и сварки.

Медные трубы, производимые на основании ГОСТа 617-19, можно плавить при 1083 градусах. По этой причине продолжительность срока эксплуатации изделий для создания трубопроводов из меди достигает 80 лет.

При наличии влаги и углекислого газа на поверхности труб возможно образование пленки зеленого цвета. Если воздух сухой, они почти не поддаются процессам окисления.

В продаже можно встретить указание размеров медных труб в дюймах и мм. Вес трубной продукции из меди по сравнению со стальными и чугунными изделиями считается небольшим, и это обстоятельство делает работу по строительству трубопровода более простой.

Для расчета массы таких труб применяется формула:

Q = ( D – S ) хS х π хγ / 1000,

где Q – вес погонного метра изделия;

D – его наружный диаметр;

S – толщина стенки, указанная в миллиметрах;

π – константа, равна 3,14;

γ — плотность меди, составляющая 8,9 кг/л.

Сфера применения трубопроводов из меди

Область использования медной трубной продукции обширна, но чаще всего ее задействуют для прокладки:

• отопительных систем;
• трубопроводов для обеспечения водоснабжения;
• магистралей, по которым перемещают сжатый воздух или газ;
• топливных трубопроводов;
• систем, отводящих конденсат;
• конструкций для подсоединения технологического оборудования;
• трубопроводов, подающих фреон в холодильные агрегаты;
• систем кондиционирования и т.д. Читайте также: «Какие медные трубы для кондиционеров лучше использовать – характеристики и способы монтажа».

Способы производства медной трубной продукции

Размеры медных труб бывают разными. При обустройстве систем бытового назначения обычно задействуют изделия из меди двух видов:

Первую разновидность труб продают прямыми отрезками, имеющими протяженность от 1 до 5 метров.

Во втором случае изделия проходят термическую обработку – они подвергаются обжигу, после чего становятся мягкими, а прочностные характеристики немного снижаются, но монтаж медных фитингов становится проще. Потребителям отожженные трубы реализуют отрезками протяженностью от 2 до 50 метров, упакованными в бухты.

Кроме изделий с круглыми сечениями, производители выпускают прямоугольную продукцию. Подобные трубы по причине их нестандартной формы отличаются сложностью изготовления и поэтому их стоимость по сравнению с обычной продукцией более высокая.

Обозначения труб из меди и их размеры диаметра в дюймах и миллиметрах

На сегодня чаще всего медная труба дюймовая (полудюймовая, ¼ дюйма и т.д.) измеряется в миллиметрах. Наибольшим спросом при обустройстве систем водоснабжения пользуется продукция, имеющая диаметр 10 –22 миллиметра, а для канализационных трубопроводов – 32 –42 миллиметра. Читайте также: «Размеры труб в дюймах – как различать от размеров в миллиметрах».

Можно воспользоваться специальной таблицей — диаметры медных труб в ней указаны как в дюймах, так и в миллиметрах.

После появления в обиходе современного нормативного обозначения медных труб их теперь идентифицируют не только по наружному диаметру, например, ¼ дюйма, но и по внутреннему. Изделия имеют дробные характеристики – 12/14, выраженные в миллиметрах.

Согласно ГОСТу, параметры данных труб указывают в виде дроби, где числитель означает внешний диаметр изделия, а знаменатель — толщину стенки, выраженные в миллиметрах. Так трубная продукция 14/1 производится с наружным и внутренним диаметром, равным соответственно 14 и 13 миллиметров. При этом толщина стенки составляет 1 миллиметр.

Предположим, нужно узнать размеры трубы медной дюймовой – ее внешний диаметр равен, согласно таблице,33,5 миллиметров, а эквивалентный –25 миллиметров.

Рекомендуется маркировать медные трубы в соответствии с NF стандартом. Например, маркировка, имеющая вид NF ZZZ 08 RUSSIA 12х1 А 617-19 А указывает на следующее:

ZZZ – компания — производитель;

08 – номер предприятия изготовителя;

RUSSIA – страна, в которой производится продукция;

12х1 – размеры внешнего сечения и толщины стенки;

617-19 – медные трубы в соответствии с ГОСТом.

Чтобы узнать диаметр медной трубы в дюймах и мм, расчет выполняют следующим образом:

1. Величина 1 дюйма, как указывалось выше, равна 25 миллиметров(а точнее 25,4).
2. Когда труба 1/4 дюйма, тогда 25 умножают на ¼ и получают 6,25 миллиметра.

Особенность монтажа медных трубопроводов

Перед тем, как приступить к созданию медного трубопровода, следует произвести необходимые замеры и нарезать трубы на куски. Срез изделия должен получиться ровным и поэтому пользуются специальным резаком. Кстати, на медных трубах резьбу не делают.

Соединение отдельных участков медного трубопровода выполняться может следующими способами:

Самым эффективным из них считается стыковка с использованием технологии капиллярной пайки, поэтому она получила большее распространение. Данный метод обеспечивает надежность и абсолютную герметичность мест состыковки труб. Медные изделия квадратного сечения соединяют с применением капиллярной пайки, которую выполняют, используя фитинги и раструбы.

Этот способ прокладки трубопроводов из медных комплектующих задействуют, когда магистраль планируют эксплуатировать в условиях чрезвычайно высоких температур.

Состыковка методом прессования предусматривает использование разных видов фитингов, включая компрессионные и самофиксирующиеся. Также задействуют особые фланцы и хомуты, обеспечивающие стяжку. Прессование применяют в тех случаях, когда на трубопровод не может воздействовать открытое пламя.

Фитинги для медной трубной продукции

Для прокладки медных трубопроводов задействуют фитинги обжимного или паечного типа. Первый вид соединительных элементов, как правило, изготавливают из латуни. Герметичность подобной стыковки обеспечивается за счет наличия обжимного кольца, имеющегося внутри фитинга, который затягивают гаечным ключом. Обжимным фитингом соединяют трубы разного диаметра в месте прокладки трубопровода при условии наличия доступа с целью проверки герметичности (детальнее: «Какие обжимные фитинги для медных труб лучше использовать, правила выбора компрессионных фитингов и монтажа»).

Такие детали обычно задействуют при необходимости проложить магистраль, рассчитанную на эксплуатацию, когда рабочая среда по ней перемещается под невысоким давлением. При этом в процессе функционирования трубопровода нужно периодически контролировать состояние фитингов.

Процесс соединения выполняется в следующей последовательности:

1. Фитинг разбирают на составляющие детали.
2. Зажимную гайку и обжимное кольцо помещают на трубу.
3. Конец трубы, на котором имеется кольцо и гайка, вставляют в фитинг.
4. Гайку фиксируют до упора, причем конусообразное кольцо нужно вставить в конусную часть без перекоса.
5. Гайку затягивают ключом на 0,5-1,25 оборота – что зависит от диаметра используемой трубы.

Выполняя работу, главное не переусердствовать, поскольку при чересчур приложенном усилии можно повредить стенку трубной продукции.

Вышеописанный тип соединения нельзя назвать безупречным — обжимные фитинги часто дают протечку, поэтому их состояние следует постоянно контролировать.

Стыковка труб из меди с другими материалами

При прокладке коммуникаций из медных труб их можно стыковать с трубной продукцией, изготовленной из пластика, стали и латуни. Относительно соединения с оцинкованными изделиями специалисты рекомендуют избегать таких комбинаций, поскольку высока вероятность возникновения химических процессов между двумя элементами — медью и цинком.

При стыковке труб данного типа используют латунные фитинги – их монтируют так, чтобы движение водяного потока происходило в направлении от цинка к меди.

Современная трубная продукция из меди отличается долговечностью и поэтому такой водопровод будет прекрасным выбором.