Медные и чугунные трубы для отопления

Содержание:

Статья в основном про медные трубы для отопления и фитинги для них, а также про особенности монтажа. В конце немного затронем тему ребристых чугунных труб, разберёмся, зачем они нужны, где применяются, рассмотрим их сильные и слабые стороны.

Производство и основные характеристики

Медные трубы для отопления

Медные трубы для отопления и фитинги изготавливаются либо из сплава меди с цинком, либо из чистой меди одного из шести сортов. Выделяют два метода производства:

• методом штамповки или проката – имеют высокую прочность, при этом менее пластичны;
• методом отжига – характеризуются высокой пластичностью, что сопровождается менее высокой прочностью.

Прочность изделий регламентирована стандартами, согласно которым выделяют:

Важной характеристикой является толщина стенок. Она может варьироваться от 0,2 до 10 мм. В диапазоне до 0,7 мм трубы считаются тонкостенными, свыше этого – толстостенными. При этом для отопления рекомендуют использовать изделия, со стенками толщиной полтора миллиметра.

Медные трубы для отопления обладают всеми необходимыми характеристиками, чтобы контур был надежным и долговечным:

Медь относится к цветным металлам. При взаимодействии с водой и воздухом не окисляется. Это касается и фурнитуры, при помощи которой соединяются элементы контура;

Муфти для медных труб

Этот материал не вступает в реакцию с различными элементами, которые находятся в воде. Самый яркий пример – это хлор, который присутствует в системах центрального отопления;

• устойчивость к солнечному излучению.

Солнечные лучи приносят на землю ультрафиолет, который для многих материалов является губительным. Медь к числу таким материалов не относится;

• широкий температурный диапазон.

Медные трубы для отопления способны выдерживать температуры от -200 до +350 градусов. По сравнению с пластиковыми контурами, которые выдерживают всего лишь +95 градусов, это достаточно показательно;

Такие системы способны выдерживать повышение давления до 55 атмосфер. Кстати, давление в системе отопления многоэтажного дома составляет не более 8 атмосфер, а в частных системах этот показатель редко превышает две атмосферы. Запас, как видите, просто колоссальный;

Медь способна убивать вредоносные микроорганизмы в теплоносителе. Хотя из-за этого свойства применение медных систем в некоторых Европейских странах существенно снизило обороты. Это связано с тем, что были приняты новые нормативы, согласно которым количество примесей меди в технической воде должно быть значительно меньше прежнего;

Если решили установить медную отопительную систему у себя дома, то можете быть уверены, что она прослужит не менее 80 лет. Зачастую срок службы таких контуров одинаков со сроком службы самого дома.

Конечно, медь – это отличный материал, но даже он неидеальный. Есть некоторые недостатки. Например, он абсолютно не совместим с нелегированной сталью или алюминием. При контакте с последним образуется химическая коррозия, которая имеет совершенно иную природу, нежели коррозия от воды. Также если контур не заземлен, то по системе могут разгуливать блуждающие токи, которые приводят к тому, что медь окисляется и на ней образуется налет.

Высокую стоимость можно, конечно, отнести к недостаткам, но это спорный момент. Зачастую то, что дешевле изначально, в итоге получается дороже. Вспомните пословицу о том, что мы не настолько богаты, чтобы покупать дешевые вещи.

Виды фурнитуры для медных труб и монтаж

Система отопления из медных труб выдерживает высокое давление, в основном, благодаря надежности мест соединений, ведь, как известно, это самые слабые места в контуре. Для того чтобы соединить части системы применяют три метода:

Пайка медных труб для отопления

Монтаж муфт методом пайки начинается с разрезания труб при помощи трубореза. Затем нужно снять грат и внутреннюю фаску. Это необходимо чтобы снизить сопротивление потоку теплоносителя. Места состыковки зачищаются специальной тканью и смазываются флюсом. Это такая паста, молекулярная структура которой делает соединение более монолитным, увеличивая адгезию. Затем детали соединяются, а излишки флюса, которые вытиснились со стыка, вытираются.

Посредством газовой горелки место соединения нагревается до температуры плавления припоя. В качестве припоя применяют медную или серебряную проволоку. После того как медь нагрелась, нужно провести проволокой по периметру стыка. Она расплавится и проникнет внутрь соединения, сделав его герметичным. После этого остается только остудить детали;

• резьбовое цанговое соединение.

Состоит из соединительной муфты, цанги и гайки. Цанга – это кольцо, у которого есть разрыв в несколько миллиметров. Сначала на патрубок надевается гайка, затем цанга. После этого патрубок вставляется в муфту и зажимается гайка. Соединение осуществляется за счет того, что гайка давит на цангу, а та, в свою очередь, смыкается, зажимая патрубок вокруг корпуса муфты;

Собирая отопление из медных труб своими руками при помощи цанговых муфт, нужно докручивать гайку так, чтобы труба не деформировалась.

• резьбовое соединение с конусным уплотнителем.

Пресс для монтажа медных труб

Здесь вместо цанги ставится уплотнительный конус. После того как гайка и уплотнительное кольцо надеты на патрубок, конец трубы развальцовуется. В получившееся, более широкое, отверстие вставляется конус тонким концом. Резьбовые соединения считаются разборными, но повторное зажимание не создает герметичного стыка. Это связано с тем, что при закручивании патрубок немного деформируется. После того как соединение было раскручено, повторить прежнюю геометрию стыка невозможно;

Внешне похожи на муфты для капельной пайки. Только этот вид фурнитуры запрессовывается специальным прессом. Внутри находятся уплотнительные кольца. Перед тем как соединить части контура, нужно их зачистить. Когда патрубок уже вставлен в муфту, по периметру соединения нужно сделать отметки. По ним будет видно, до упора ли патрубок входит в муфту после запрессовки. После сборки проводится опрессовка системы.

Современная практика монтажа отопления в частном доме из медных труб показывает, что более распространенными являются методы пайки и прессовки. Резьбовые муфты практически не применяются, так как они менее надежны, чем два предыдущих метода.

Чугунные ребристые трубы

Чугунные ребристые трубы бывают с квадратными и круглыми ребрами

В жилых помещениях трубы чугунные отопительные ребристые практически не применяются, так как они совершенно не согласуются с современным представлением о красивом интерьере. В основном они ставятся:

• на складах;
• на производствах;
• в сельскохозяйственных комплексах.

Основное их преимущество – это увеличение теплоотдачи за счет ребер. Соответственно, трубы чугунные для отопления используются в качестве радиаторов.

Из ребристых чугунных труб делают регистры – это несколько труб, которые связаны между собой, как ребра в чугунной батарее. Они соединяются при помощи фланцев, а также могут иметь резьбовое соединение.

• выдерживают нагревание до 90 градусов;
• способны работать при давлении до 10 атмосфер.

Возможно кратковременное повышение давления и температуры, при этом следует учитывать, что чугун может треснуть. Чугунные ребристые трубы отопления достаточно дешевые, поэтому их и используют для нежилых помещений, где эстетика не имеет никакого значения, главное, практичная сторона:

• долговечность. При правильной эксплуатации прослужат сто лет;
• высокий КПД за счет увеличения площади теплоотдачи;
• не ржавеют;
• хорошо аккумулируют тепло, долго не остывают.

При этом они очень чувствительны к механическим нагрузкам, тяжелые и в ребрах постоянно забывается пыль. При монтаже ребристых труб нужно чтобы они отступали от пола на 20 см, а от стены на 15 см. Также, если ребристые трубы находятся друг над другом, расстояние между ними должно быть не менее 25 см. Все размеры рассчитываются до самой трубы, а не до ее ребер.

Чугунные трубы системы отопления

Строительный портал о технологиях строительства, ремонте и эксплуатации

Виды и преимущества чугунных труб

На протяжении нескольких десятков лет при создании различных по назначению трубопроводов использовались чугунные трубы. В современном мире появилось много различных современных материалов, которые по своим эксплуатационным качествам превосходят чугун. Несмотря на это трубы из данного материала все же используются при прокладке трубопроводов, что связано с их неоспоримыми достоинствами. Рассмотрим особенности чугунных труб подробнее.

Содержание

Преимущества чугунных труб

Основные эксплуатационные качества труб определяются особенностями материала, который используется при их изготовлении. К преимуществам чугунных труб можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Прочность. Существует довольно большое количество нагрузок, которые могут оказываться на трубопровод. Среди всех следует отметить давление, возникающее внутри системы от воды, паров или газов, а также снаружи – грунт, надземные постройки, грунтовые воды и так далее. Чугунные трубы отличаются от остальных тем, что могут выдерживать достаточно высокое давление. Поэтому они используются при прокладке центральных магистралей, которые закладываются на большую глубину.
2. Коррозионная стойкость не только к воде, но и бытовым, технологическим стокам. Вода становится причиной появления коррозии на металлических трубах, что приводит к снижению показателя прочности и срока службы. Кроме этого отметим различные химические вещества, которые оказывают воздействие как на оцинкованный металл, так и на пластик. Чугун менее восприимчив к химикатам. Поэтому трубы с этого материала довольно часто встречаются в промышленности.
3. Долговечность. Высокая коррозионная стойкость и прочность определяют то, что рассматриваемый тип трубы может прослужить на протяжении нескольких десятилетий: главное исключить вероятность воздействия ударной точечной нагрузки.
4. Сохранение свойств на протяжении длительного периода. Если пластик со временем может потерять жесткость, форма трубы изменится под действие давления, то чугунный вариант исполнения остается неизменным на протяжении длительного периода.
5. Износостойкость. При проектировании трубопровода учитывается показатель пропускной способности. Вода и стоки на протяжении длительного периода воздействия могут влиять на материал как, к примеру, наждачная бумага. Подобный процесс истирания поверхности длительный, но при активной эксплуатации системы в течение нескольких лет он будет ощутим. Современные методы литья позволяют снизить показатель шероховатости поверхности, увеличив износостойкость.
6. Низкий коэффициент температурного расширения. Пластиковые трубы довольно популярны, но не применимы во многих производственных помещениях по причине потери жесткости при повышении температуры окружающей или внутренней среды. Если нужно организовать подачу горячей воды или паров подходят именно чугунные трубы: даже при воздействии высоких температур показатель пластичности не изменяется.
7. Пожаробезопасность при применении чугунных труб находится на самом высоком уровне: рассматриваемый материал не возгорается и не плавиться.
8. Многообразие при выборе. Сегодня можно приобрести трубы рассматриваемого типа практически любой длины, так как подобный материал крайне тяжело обрабатывать. Кроме этого уделим внимание тому, что при поиске секций с очень большим диаметральным размером следует уделять внимание именно рассматриваемой разновидности труб.

Кроме этого отметим относительно невысокую стоимость в сравнении с оцинкованными и алюминиевыми трубами. Конечно, по показателю цены они существенно уступают пластиковым трубам (одна их применение при создании центральной магистрали или трубопроводов в промышленных помещениях всегда под вопросом).

Недостатки

При проектировании системы трубопроводов следует уделить внимание и нескольким недостаткам чугунных труб:

1. Хрупкость. Несмотря на высокую прочность к постоянным нагрузкам, материал не может переносить удары. Примером можно назвать то, что старый чугун можно расколоть ударом молотка или кувалды. Также не стоит забывать о том, что в системе может также подаваться пульсирующая жидкость или другая среда – в данном случае лучше уделить внимание другим вариантам исполнения труб.
2. Чугун имеет высокую плотность, что определяет большой вес получаемых конструкций. Кроме этого для повышения прочности в отношении ударных нагрузок при производстве увеличивается показатель толщины стенок. Существенное увеличение массы приводит к возникновению проблем во время транспортировки и выполнения монтажных работ. Выполняя разводку дома специальное оборудование не понадобится, но вот делая наружную канализацию или наружный подвод воды без спецтехники будет сложно обойтись.
3. При малых диаметрах возникают трудности в производстве. Поэтому варианты исполнения с диаметром менее 50 мм встречаются реже.
4. Применение метода литья определяет то, что на поверхность имеет высокий показатель шероховатости в сравнении с пластиковыми вариантами исполнения. Повышение шероховатости приводит к увеличению сопротивления, оказываемого при трении жидкости стенки, а также приводит к образованию налета и засоров.
5. Проводиться поставка исключительно прямолинейных участков.
6. Возникают сложности на момент обработки. Разрезать современный чугун можно только при использовании болгарки и специальных износостойких кругов. При этом точность среза целиком и полностью зависит от навыков мастера, в время, необходимое для выполнения подобной работы, зависит от диаметра труб, толщины стенок, типа используемого инструмента.

Недостатков у рассматриваемого материала довольно много, что и определяет постепенное повышение популярности пластика. Однако есть случаи, в которых применимы исключительно чугунные трубы.

Разновидности чугуна

Классификация чугунных труб проводится по типу используемого материала при их производстве. По своей классификации и составу рассматриваемый материал делят на основные 2 группы:

Первый тип имеет большой вес и невысокую пластичность, материал хрупкий, восприимчивый к ударным нагрузкам. Серый чугун в основном используется при производстве труб, предназначенных для прокладки внутри помещений: их диаметр не превышает показателя 100 миллиметров.

ВЧШГ обладает лучшими эксплуатационными качествами, что позволяет использовать подобный материал при производстве труб обширной области применения. Он более прочный, пластичный, имеет длительный срок эксплуатации.

Классификация чугунных канализационных труб по классам

Трубы для канализации из рассматриваемого материала делятся на две основные группы:

1. Класс А – вариант исполнения, который может выдерживать давление до 0,1 Мпа. Производятся они согласно установленным нормам в ГОСТ 6942-98. Применять его можно только в случае небольшой производительности канализационной системы.
2. Класс Б – применяются при создании систем внутренней канализации. Изменение технологии производства позволило повысить устойчивость к изменению давления в системе. Опыт показывает, что изделие класса Б служит намного дольше, чем класса А.

Ну и конечно же, основная классификация представлена диаметральным размером и толщиной стенок. Нужный диаметр трубопровода определяется путем проведения соответствующих расчетов, а вот толщина стенок труб нормируются. Отметим, что большая толщина стенок не указывает на повышение показателя устойчивости к ударным нагрузкам: только качество чугуна, особенности его состава и применяемой методики литья определяет данный показатель.

Классификация в зависимости от предназначения

Проводится классификация и по предназначению:

1. Напорные (ВШЧГ). Данный тип ранее уже упоминался – предназначен для прокладки труб в разнообразных отраслях промышленности. Диаметральный размер находится в диапазоне от 100 до 300 миллиметров. Механические свойства сопоставимы с теми, что у стальных вариантов исполнения. Преимущества: длительный срок эксплуатации, стойкость к воздействию коррозии, могут выдерживать высокое давление.
2. Безнапорные. Этот материал характеризуется большей пластичностью, в результате чего он не может выдерживать высокое давление, а значит прокладка на ответственных участках не возможна. Применимы безнапорные трубы в быту, они могут присоединяться через специальные фитинги и резиновые переходники к пластиковым.
3. Наборные раструбные. Подобный тип применяется при создании трубопроводов уже на протяжении нескольких десятилетий. Недостаток данного варианта исполнения заключается в высоком показателе хрупкости, что существенно затрудняет монтажные работы.
4. Безраструбные обозначаются SML. При их производстве используется чугун с высокой концентрацией графита, внутреннюю поверхность покрывают специальным составом, что делается для снижения вероятности появления наслоений путем снижения показателя шероховатости. Кроме этого внутреннее покрытие может существенно повысить устойчивость трубы к воздействию агрессивной среды. Несмотря на достаточно высокую стоимость их часто используют в промышленности, так как не нужно проводить дополнительной работы по защите от шумовых воздействий или огня.

Важно выбирать тип трубы в зависимости от области применения.

Область применения ВШЧГ

После появления пластика и иных современных материалов при проектировании трубопровода есть смысл рассматривать трубы ВШГЧ, которые намного превосходят по своим эксплуатационным параметрам другие варианты исполнения. Область применения ВШГЧ:

1. Прокладка водопровода для подачи питьевой и технической воды.
2. Прокладка канализаций в частном строительстве и на промышленных объектах.
3. На буровых установках.
4. Создание центральных магистралей, работающих под давлением. Некоторые разновидности ВЧШГ могут выдерживать давление до 1,8 МПа.
5. При прокладке нефтепровода. Тот момент, что поверхность не восприимчива к воздействию нефтепродуктов и химикатов, позволяет использовать ВЧШГ в случае высокой агрессивности среды.
6. В некоторых случаях используют рассматриваемый трубы при прокладке газопровода.

Самые прочные водонапорные трубы относятся к классу Б, производятся с учетом ГОСТа 5525-61. Проведенные тесты и установленные нормы определяют то, что они могут прослужить на протяжении более 100 лет. За счет внутренней и наружной защиты поверхность подвержена меньшему воздействию, за многие годы эксплуатации основные свойства остаются неизменными, прорыв возможен только при существенно увеличении давления в системе или допущения ошибок во время проведения монтажных работ. Кроме этого не стоит забывать о малой пластичности чугуна: при замерзании жидкости она расширяется, создаваемое давление может нарушить целостность системы. Поэтому прокладывая чугунные трубы всегда учитывается уровень промерзания грунта или проводится качественная теплоизоляция.