Медные трубы для отопления: преимущества, недостатки, монтаж

Вот уже сотни лет медь применяется для изготовления емкостей для хранения воды и труб для ее перекачки. Даже в Древнем Египте люди применяли медь для организации водопроводных систем.

Медные трубы для отопления обладают множеством плюсов, среди которых долговечность, способность выдерживать высокие температуры, они убиваю микробы и легко гнуться. Единственным существенным недостатком является высокая стоимость, однако если учесть долговечность меди и сколько придется тратиться на ремонт других видов труб, то высокая стоимость вовсе не покажется недостатком.

На сегодняшний день медные трубы являются одним из лучших материалов для организации системы отопления в доме. Итак, рассмотрим более подробно все преимущества и недостатки труб из меди:

Монтаж к плите перекрытия с помощью крепежа Hilti. Технический этаж высотного здания.

Преимущества

• Продолжительный срок службы (до 50 лет).
• Высокая теплопроводность (394 Вт /м*К).
• Медь создает неблагоприятную среду обитания вредоносным организмам, большая часть которых просто не приживаются. Противодействует инфильтрации загрязнений в центральных сетях отопления.
• Медь не восприимчива к воздействию хлорированной воды. При взаимодействии хлора с медью образуется тенорит (минерал, оксид меди), который продлевает срок службы отопительной системы.
• Способность выдерживать высокое давление (до 400 атмосфер).
• Высокая температура плавления (около 1000°С). Такой температуры отопительные трубы не достигают ни при каких условиях.
• Не подверженность воздействию ультрафиолета.
• Малое «температурное» расширение. Медная труба отопления длиной 10 м, нагретая до температуры +90°С, удлиняется всего примерно на 1 см.
• Широкий ассортимент фитингов.
• В качестве защиты от блуждающих токов можно использовать полимерное покрытие, которое покрывает медную трубу.
• Не восприимчивость к низким температурам. Монтажные работы можно проводить даже при минусовых температурах, чего нельзя сказать, например, о полипропилене.

Недостатки

• Высокая стоимость.
• Может образоваться коррозия на внешних стенках труб, которая со временем проест металл насквозь.
• Электропроводность. Блуждающие токи оказывают негативное влияние на трубы.
• При монтаже в проемах и стенах необходимо применять теплоизоляцию и защитный кожух. Если это проигнорировать может образоваться коррозия.

Труборез для медной трубы, ⌀6-22мм.

Трубогиб — специальный аппарат для придания трубе изгиба необходимого угла. Специалисты рекомендуют использовать именно это устройство, т.к. при искревлении вручную, практически всегда нарушается сечение изделия, что в свою очередь влияет на гидравлику все отопительной системы.

Отвод 90°. Монтаж к плите перекрытия крепежом Hilti.

При покупке отопительных медных труб следует помнить о том, что качественные трубы изготавливаются из марки меди CU-DPH (в составе: медь — 99,90%; фосфор — 0,015-0,040%) по стандарту DIN 1412. Поэтому необходимо обратить внимание на наличие штампа, свидетельствующего, что они были сделаны именно по этому стандарту.

Монтаж

Перед установкой труб отопления необходимо рассчитать их диаметр и количество.

Соединение медных труб можно осуществить несколькими способами:

• Высокотемпературная пайка;
• Низкотемпературная пайка;
• Соединение при помощи фитингов.

Высокотемпературная («твердая») пайка. Такая пайка осуществляется при температуре выше 450°С. Детали следует зачистить абразивной губкой и нанести флюс (пасту) на трубу, после чего соединить обе детали. Затем удалить салфеткой или тряпкой лишний флюс.

Система отопления из медных труб.

Далее в дело вступает газовая горелка и припой на основе серебра или меди. При помощи газовой горелки или электрического нагревателя свариваемые элементы разогреваются. Держать огонь следует до тех пор, пока припой не начнет плавиться и заполнять стыки между соединяемыми деталями, а флюс менять цвет.

После того, как пайка завершена, необходимо дать соединенным частям остыть (в это время детали должны быть неподвижны), далее следует удалить остатки припоя и флюса, т.к. из-за них в дальнейшем может образоваться коррозия. Это также делается при помощи смоченной тряпки.

Отвод 90°. Тех. этаж высотного здания.

К тому же, после завершения монтажа всей системы необходимо удалить припой и флюс с внутренних стенок труб, т.к. их наличие также способствует возникновению коррозии на внутренних стенках. Для этого необходимо прогнать горячую воду по всех системе.

Припой мягкий Felder №3, 2 мм, 100 гр.

Низкотемпературная («мягкая») пайка. Это менее надежный способ соединения по сравнению с высокотемпературным, однако это компенсируется размером шва, ширина которого может быть 7-50 мм (в зависимости от размера соединяемых деталей). Как правило, применяется для пайки (при температуре ниже 450°С) медных труб для отопления диаметром 6-108 мм. В качестве припоя используют легкоплавкие материалы, такие как олово или свинец. Температура теплоносителя в системе отопления не должна превышать 130°С.

Sparta — припой Sn60Pb40. Диаметр 1 мм, 50 гр.

Соединение при помощи фитингов. Данный способ монтажа менее надежен, т.к. такие соединения могут выдержать небольшое давление (до 10 атмосфер). Соединение с трубами происходит при помощи специальных пресс-клещей, которые обжимают фитинг.

Фитинги могут быть различными по диаметру: от 8 мм до 100 мм. Их можно условно поделить на 2 группы:

• прямые, соединяющие одинаковые по диаметру трубы;
• редукционные, при помощи которых соединяются различные по диаметру медные изделия.

Виды фитингов для медных труб отопления

Медный отвод 90 гр., ⌀22 мм.

• Муфты. Существуют как «прямые» муфты, для соединения одинаковых труб, так и редукционные для соединения различных по диаметру деталей;
• Тройники. Используются для соединения 3-ех элементов системы под углом 90° или 45°;
• Уголки. Применяются для поворотов под различным углом (90°, 45°, 30°);
• Заглушки;
• Переходы на резьбу (прямые, угловые, тройники);
• Разъемы (американки).

Медные муфты Viega.

Для монтажа отопительных медных труб необходимы различные крепления:

• кронштейны, применяющиеся для крепления элементов системы к стенам;
• металлические хомуты с резиновой прокладкой, использующие для крепежа один или два болта;
• пластиковые хомуты.

Видео

Медные трубы для отопления – лучшая система обогрева дома

В современных системах обогрева медные трубы для отопления применяются значительно реже, чем изделия из других материалов. Низкая популярность меди обусловлена плохой информированностью потребителей о ее достоинствах.

1 Медные трубы для отопления – классификация и основные характеристики

Несмотря на достаточно широкий выбор разнообразных материалов, применяемых при обустройстве систем отопления, специалисты особо выделяют медь и считают ее лучшим вариантом из всех доступных.

Медные трубы для отопления обладают достоинствами, ставящими их на лидирующие позиции среди аналогичной продукции из других материалов по многим техническим показателям.
Данный материал является первым с точки зрения безопасности и безвредности. Кроме того, медь наделена бактерицидными свойствами. Трубы из нее способны выдерживать низкие и высокие температуры, большое давление.

Благодаря высокой прочности и коррозионной стойкости они гораздо менее материалоемки, чем другие трубы, и могут выпускаются с более тонкими стенками (в отличие от стальных, где запас толщины стенки предусмотрен под разрушение ржавчиной, а у пластика – чтобы выдержать высокое давление). Поэтому несмотря на высокую плотность меди трубы из нее достаточно легкие. Остальные преимущества будут приведены далее.

Для создания спроектированной системы отопления предполагается использование медных труб различных размеров и иногда типов. Существует следующая классификация этого металлопроката:

• По толщине стенок:
  • Тонкостенные – толщина 0,2–0,7 мм. Для систем отопления используются редко.
  • Толстостенные – 0,8–10 мм. Именно они в основном применяются для обустройства систем отопления ввиду достаточной толщины стенок. В жилых зданиях чаще всего используют продукцию с стенками в 1–1,5 мм.
• По технологии производства различают марки:
  • Д – холоднокатаные;
  • Г – тянутые или прессованные.
• По точности изготовления:
  • нормальной точности;
  • повышенной.
• По состоянию материала:
  • мягкие;
  • полумягкие;
  • твердые.
• По дополнительным условиям производства:
  • с повышенной прочностью;
  • с повышенной пластичностью.
• По другим показателям и характеристикам.

Каждая труба маркируется в соответствии с основными характеристиками, что облегчает подбор необходимой. Первое, на что нужно обратить внимание – медные трубные изделия для водоснабжения и отопления производят в соответствии с международным стандартом DIN. На них должна стоять маркировка EN-1057, свидетельствующая о подкислении продукции фосфором, который обеспечивает материал дополнительной стойкостью к воде.

2 Преимущества медных труб отопления

Преимущества использования медных труб:

• Долговечность – не подвержены коррозии в естественных средах, технические характеристики неизменны на протяжении веков (поверхность внутренних стенок остается гладкой, что препятствует возникновению отложений, а наружных – не требует дополнительной защиты). Медный трубопровод эксплуатируется без ремонта и замены столько времени, сколько непосредственно само здание.
• Прочность – трубопровод на фитингах, смонтированный посредством пайки с использованием твердого припоя, способен выдержать максимальное давление более 500 атм при температурах среды до 600 °С.
• Пластичность – можно гнуть, легко поддаются механической обработке.
• Легкость – возможность проводить монтаж одному исполнителю.
• Медь абсолютно непроницаема другими веществами, в том числе кислородом, а это очень важно для системы отопления.
• Монтаж отопления можно проводить даже при сильном морозе.
• Высокая теплопроводность – коэффициент теплоотдачи меди обеспечивает быстрый обогрев помещения и эффективность использования теплоносителя на максимально высоком уровне (энергия теплоносителя не тратится на разогрев металла труб, которые, в свою очередь, вместе с радиаторами тоже участвуют в отдаче тепла в помещении). Благодаря этому теплоотдача максимальна, а КПД системы отопления очень высок – снижается расход энергии, можно получить экономию на энергоносителях.
• Незначительный коэффициент температурного линейного удлинения (расширения) – составляет 0,1 % от длины при нагреве от 20 °С до 90 °С, то есть всего 5 мм для пятиметровой трубы. Благодаря этому при монтаже нет необходимости предусматривать значительные компенсационные участки.
• Не боится «разморозки» системы – благодаря прочности и пластичности меди труба из нее выдерживает несколько замораживаний теплоносителя (до 3-х для труб из твердых марок меди и до 6-ти – для мягких) без разрушительных последствий для трубопровода.
• Хлор, содержащийся в воде систем, способствует образованию на рабочей внутренней поверхности трубы патины – тончайшего прочного защитного слоя, обеспечивающего значительное продление срока службы медного трубопровода.
• Стойки к ультрафиолетовому излучению.
• Эстетичный внешний вид, сохраняющийся на протяжении всего срока эксплуатации.

3 Недостатки медных труб для отопительных систем

Следует начать с главного «недостатка» медных труб – очень высокая стоимость. Действительно, медь – дорогое удовольствие. Труба из нее значительно дороже продукции из других материалов. Но стоит отметить, что благодаря возможности выпускать тонкостенные, а значит очень легкие, медные трубы стоимость на них не так уж велика (цена формируется из расчета за вес единицы продукции из металла). В то же время если труба из меди дороже полипропиленовой в 2–4 раза, то медные фитинги дешевле, чем пластиковые, в 30–50 раз. За счет разветвленности внутридомовых систем общая стоимость монтажа отопления из полипропиленовых и медных труб будет сопоставима, а в ряде случаев медь может оказаться менее дорогостоящим вариантом.

В случае применения металлопластиковых труб система из медной продукции, особенно соединенной методом пайки, всегда будет менее затратной. Преимущество меди по себестоимости отопления будет тем ощутимее, чем качественнее будут выбираемые полипропиленовые или металлопластиковые трубы. Помимо этого нельзя забывать о высокой надежности и долговечности медных систем, стоимости их эксплуатации, которая на порядок меньше, чем у пластиковых. А при утилизации отслужившего трубопровода из меди потраченные на материал средства возвращаются.

К настоящим недостаткам следует отнести:

• Относительно сложный монтаж – чтобы выполнить качественную сборку системы, требуется большой опыт по проведению пайки труб из меди.
• Запрещено устанавливать после медных изделий по направлению потока теплоносителя элементов из стали, алюминия, цинка для предотвращения коррозионных процессов в последних.
• При монолитной прокладке трубопровода внутри стены необходимо применять медные трубы в пластиковой оболочке, защищающей от повреждений и служащей теплоизоляционным слоем (или произвести соответствующую защиту имеющихся труб без покрытия). Проблема состоит в следующем: строительные смеси по отношению к меди могут оказаться агрессивными составами, вызывающими коррозию; даже в случае минимального температурного расширения трубы происходит ее взаимодействие с твердыми абразивными фракциями стройматериалов.
• Ограничение скорости потока теплоносителя – рекомендуемая до 0,5 м/с (является оптимальной для длительного срока эксплуатации системы).
• Трубопровод требуется оберегать от расхитителей цветмета – запирать в здании чердаки и подвалы, исключить доступ к медным стоякам.
• Из-за высокой теплопроводности участки системы отопления, расположенные вне обогреваемых помещений, следует утеплять пластиковыми кожухами, чтобы снизить потери тепловой энергии.

Несмотря на недостатки, медные трубы являются универсальным и самым подходящим изделием для транспортировки теплоносителя. Смонтированные из них системы отопления высокоэффективны и надежны. Трубы из меди – прекрасная альтернатива пластмассовой и стальной продукции.

4 Монтаж медных труб при обустройстве системы отопления

Монтаж медных труб отопления производят различными способами. Соединения выполняют следующих видов:

• неразъемные – пайкой после соединения стыкуемых деталей методом в раструб или с помощью фитингов, а также посредством пресс-фитингов с использованием специального инструмента;
• разъемные – с помощью обжимных фитингов и с резьбой (резьба только на одном конце фитинга), используют для подсоединения приборов, арматуры, элементов трубопровода из другого материала.

Основная часть отопительной системы из медных труб чаще всего монтируется путем пайки с использованием предназначенных для этого фитингов. Их основная задача – обеспечить создание необходимых разветвлений, поворотов и соединений труб с различными или одинаковыми диаметрами. На строительном рынке представлен большой ассортимент медных фитингов различных размеров и форм (заглушки, муфты, угловые отводы как с одним, так и двумя раструбами, тройники, дуговые отводы) – благодаря этому разнообразию любой потребитель может подобрать комплектующие, соответствующие требованиям создаваемой будущей коммуникации. Монтаж фитингов под пайку достаточно сложен и требует от исполнителя соответствующей высокой квалификации. Вместо медных могут использоваться бронзовые или латунные фитинги.

Пайку проводят с помощью специального паяльника с использованием предназначенных для этого флюсов и припоев (мягких или твердых). Паянное соединение долговечно и по прочности в несколько раз превосходит саму медную трубу. Одним из главных условий его надежности является недопущение перегрева во время монтажа, так как в этом случае могут быть снижены прочностные свойства медной трубы (вплоть до ее порыва), либо получена недостаточная герметичность на стыке. В помещении, где происходит монтаж, необходимо обеспечить хорошее проветривание.

Монтаж системы отопления можно сделать на порядок более надежным и значительно упростить. Это осуществимо благодаря высокой пластичности труб из меди, позволяющей их сгибать. Кроме того, этот металлопрокат выпускается не только как мерный материал, но также существует возможность приобрести его в бухтах, что позволяет создать систему с минимальным количеством линейных стыков. Требуемая конфигурация отопительной линии достигается изгибанием трубы – нет необходимости использования угловых фитингов. При необходимости можно произвести поперечную врезку с последующей пайкой.

Главным условием надежности и долговечности такой системы является недопущение деформации медной трубы при изгибании – требуется применение трубогиба. Попытки получить заданный угол вручную неизменно приведут к порче материала в результате нарушения внутреннего сечения, что вызовет нарушение ламинарности потока теплоносителя, создание дополнительного сопротивления циркуляции воды. Трубы при необходимости и в случае использования неотоженных изделий предварительно прогревают в месте гибки. Во время работ надо следить, чтобы не было перекручивания медной трубы. В случае повторного гнутья или исправления замятия правку производят только 1 раз.

5 Чем покрасить медные трубы отопления?

После монтажа медной отопительной системы трубы можно покрасить. Это позволит обеспечить их дополнительной защитой от коррозии и придать им вид, соответствующий создаваемому интерьеру, дизайну (трубы из меди и без нанесения поверхностных слоев выглядят очень эстетично). Чем покрасить медные трубы отопления, чтобы достичь вышеуказанных целей и одновременно получить покрытие, которое со временем не будет под воздействием высокой температуры (до 80 С о ) слоиться и менять цвет? Для этого можно использовать следующие эмали:

• полиуретановые;
• алкидные;
• ПФ-115, 156, 167, 187, 223 и 519;
• ГФ-0119.

Из лаков подойдут:

• смесь этинолевого с алюминиевой пудрой (соотношение 9:1);
• ВЛ-51.

Масляные краски применять нельзя – в результате воздействия высокой температуры они темнеют.

Поверхность медных труб перед покраской обязательно очищают, обезжиривают и покрывают свинцово-суриковым грунтовочным составом № 81. При создании покрытия следует учесть, что краска не впитывается в медь, поэтому в случае использования кисточки надо как следует растушевывать («размазывать») наносимый состав. Напыление из баллончика обеспечит получение наиболее качественной поверхности.