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.

Основные характеристики меди и ее использование в разных отраслях

В наше время медные изделия широко применяются во многих сферах: для подведения водопровода, отопления, газопровода. Медная трубка – это один из самых значимых элементов при обустройстве систем кондиционирования, холодильного оборудования.

Теплопроводность меди – еще одно ее преимущество. Высокая теплопроводность дает возможность применять медные трубы в различных теплопроводных устройствах. Благодаря высоким техническим характеристикам, медь практически не имеет равных.

Основные характеристики изделий из меди

Основные эксплуатационные характеристики медных труб регламентированы ГОСТом. Согласно нормативному документу изделия из меди могут изготавливаться из сплавов. Одним из самых применяемых сплавов является латунь. Благодаря добавке других элементов можно получать материал с различными свойствами. Но главные характеристики изделий из меди таковы:

• Высокая коррозийная стойкость;
• Гибкость;
• Устойчивость к ультрафиолету;
• Высокая стойкость к перепадам температуры;
• Высокая теплопроводность;
• Прочность;
• Экологичность;
• Стойкость к вибрации;
• Длительный срок службы.

Изделия из меди подлежат 100% переработке. Единственным их недостатком можно назвать сравнительно высокую стоимость.

Для того чтобы медные изделия прослужили долгие годы, необходимо учитывать их назначение, а также:

• Размеры;
• Диаметры;
• Толщину стенок;
• Давление в системе;
• Наличие изоляции.

В соответствии с типоразмерами труба может быть:

Тонкостенная труба применяется в тех сферах, где нужна легкая и в тоже время прочная система коммуникации (в судостроении, автомобилестроении, авиации). Толстостенная труба имеет повышенную прочность, потому используется при транспортировке жидких и газообразных веществ. Толстостенная труба изготавливается такими способами:

Медные трубы для теплого пола

Также по нормативам сортамент медных изделий может быть разного сечения:

Труба круглого сечения предназначена для системы водопровода и отопления, а профильная прямоугольного сечения – в основном для сферы машиностроения. Профильная труба имеет следующие положительные характеристики:

• Не деформируется;
• Имеет высокую прочность;
• Выдерживает большие нагрузки;
• Имеет относительно легкий вес.

Профильная труба имеет отличную сопротивляемость нагрузкам, поэтому практически незаменима в строительстве, а также в автомобильной промышленности. Для того чтобы убедиться, что изделие отвечает всем стандартам качества, необходимо сопоставить его реальный вес с весом согласно ГОСТ.

Технические отличия медных труб

В соответствии с Государственным стандартом существуют такие виды измерения медных труб:

Медные трубы для отопления

Труба медная метрическая имеет высокую стойкость к пониженным температурам, поэтому может выдержать прохождение любых сред. Трубы, предназначенные для систем водопровода, отопления, кондиционирования, холодильного оборудования маркируются в дюймах.

Диаметры метрических труб измеряются с наружной стороны, а дюймовых – с внутренней.

Для того чтобы правильно перевести дюймы в миллиметры, существует специальная таблица. Таблица предполагает точный расчет, так как в ней сведены:

• Значения в дюймах;
• Внешний диаметр в мм;
• Эквивалентный диаметр.

По способу производства медные изделия бывают:

Капиллярная медная трубка имеет круглое сечение и производится методом холодной деформации (тянутая). Капиллярная трубка применяется в:

• Системах охлаждения (промышленное и бытовое холодильное оборудование);
• Системах кондиционирования;
• Гелиосистемах.

Капиллярные медные трубки

Также капиллярная трубка широко применяется в таких областях:

• Энергетики;
• Приборостроения;
• Судостроительства;
• Химической отрасли.

Капиллярная трубка производится с разным наружным и внутренним диаметром.

При изготовлении продукции производители ее маркируют, где указывают следующие параметры:

• Плотность;
• Гранично допустимую температуру плавления;
• Коэффициент теплопроводности;
• Коэффициент шероховатости.

Трубам, которые имеют невысокий коэффициент теплопроводности, не нужна дополнительная теплоизоляция. Коэффициент шероховатости определяет степень гладкости внутренней поверхности изделий. Чем она выше, тем меньше будет отложений и дольше строк службы труб.

В зависимости от внешнего исполнения медная трубка может быть:

Хромированная трубка имеет более привлекательный вид, поэтому выпускается большинством современных производителей.

Хромированная медная труба

Хромированная медь отличается отменными прочностными характеристиками, она используется в пищевой и мебельной промышленности. Оребренные изделия являются великолепным и герметичным теплообменником.

Как рассчитать вес меди

Медь имеет сплавы, которые отличаются по своему составу, а также по физическим и химическим свойствам. С теоретической стороны вес медных изделий зависит от того, какие их диаметры и толщина стенок. Согласно ГОСТ существует специальная таблица для определения веса метала. Такая таблица хороша своей простотой использования. Но для такого способа определения веса необходимо знать много исходных данных.

Таблица используется только в тех случаях, когда габариты изделия соответствуют стандартам.

Для того чтобы рассчитать вес необходимого изделия, нужно знать его удельный вес. Удельный вес изделий можно рассчитать такими способами:

• С помощью формулы;
• С помощью специального онлайн калькулятора.

Формула удельного веса медных изделий такова:

где Р – вес однородного металла

и V- объем сплава.

Медные трубы для отопления и водоснабжения

Для чего предназначена изоляция

Наличие изоляции при обустройстве коммуникаций играет очень весомую роль. Ведь медь обладает высокой теплопроводностью. И для того чтобы при работе системы отопления и горячего водоснабжения теплоноситель не остывал, необходима теплоизоляция. Не обойтись без изоляции также в тех случаях, когда коммуникационная система будет монтироваться в стену или бетон. В данном случае изоляция нужна для:

• Предотвращения появления конденсата;
• Защиты материала;
• Защиты от повреждения трубопровода.

Теплоизоляция для медных изделий выпускается из таких материалов:

• Термафлекса;
• Вспененного полиэтилена;
• Каучука.

Теплоизоляция выпускается как отдельно, так и сразу с медной трубой. Медные трубы в изоляции могут применяться для устройства разных систем коммуникаций. Они устанавливаются:

Медные трубы в изоляции

Медные трубы в изоляции не представляют сложности в монтаже, они легко и просто устанавливаются. Единственным их недостатком является высокая стоимость материала.

Особенности проведения газопровода из меди

Согласно нормативным документам СНиП медные трубы разрешено использовать для проведения газа. При производстве таких труб применяются материалы только марок М1, М1р, М2 и М2р. Монтаж труб для газа необходимо осуществлять с использованием твердых труб.

Большинство производителей выпускает медные трубы для газа с использованием наружной изоляции, которая выполняет следующие вспомогательные функции:

• Защищает от механического воздействия;
• Создает красивый эстетический вид.

Для соединения газопровода применяется:

• Твердый припой;
• Специальные медные фитинги.

Важным требованием при монтаже труб для газа является высокая температура плавления припоя.

Медные трубы для газопровода

Существуют строгие требования к расположению газовых труб от уровня пола. Расстояние труб не должно быть меньше 60 см.

Монтаж газопровода следует проводить в соответствии со строгим выполнением всех требований СНиП во избежание опасных ситуаций. Поэтому такую работу должен выполнять только профессионал, который обладает достаточной квалификацией.

Продукция из меди имеет массу положительных достоинств, и поэтому нашла применение во многих сферах деятельности. Единственным ее минусом является высокая стоимость материла.

Гнем медные трубы