Медные трубы: советы монтажнику

Продолжая публикацию работы крупного специалиста в области проектирования и монтажа медных труб Брайана Карри (Великобритания), следует отметить, что собственно монтажные работы по меди не отличаются сложностью и не требуют каких-либо специальных навыков. В большинстве развитых стран медные трубы в сантехнических изделиях используются давно и повсеместно: в США в отдельных штатах доля медных трубопроводов в системах водоснабжения и отопления жилых и общественных зданий превышает 90 %; в Великобритании медная труба является основным материалом, а в целом по Европе доля медных трубопроводов в сантехнических установках составляет 70 %. В этих странах существует объективное стремление к совершенству: специалисты-монтажники устраивают соревнования, кто быстрее, точнее и красивее осуществит монтаж. В Европе и США профессия монтажника санитарно-технических систем является высокооплачиваемой и почетной.

Книга Брайана Карри “Медные трубы: советы монтажнику” рассчитана не только на начинающего, но и на опытного специалиста. Она содержит, среди прочего, нюансы монтажа, которые, возможно, и излишни при массовом строительстве, но необходимы тем, кто ставит перед собой задачу создать совершенную систему и гордится результатами своего труда.

Журнал “Сантехника” совместно с Европейским институтом меди продолжают серию публикаций по методике монтажа медных трубопроводных систем.

Медные трубопроводы прошли испытания временем практически во всех возможных сферах применения в водоснабжении и отоплении. Универсальность медных труб привела к тому, что появилось большое число разнообразных крепежных систем для различных задач. В качестве общего принципа следует понимать, что какой бы вид крепежа не применялся, он должен выполнять одну главную функцию: обеспечивать надежное крепление в течение всего расчетного срока системы, т. е. от 50 до 80 лет. Различные производители предлагают разнообразные крепежные конструкции, лишь некоторые из которых изображены на рис. 1. Принципиально крепеж можно разделить на зажимы и опоры, а опоры, в свою очередь, на скользящие и неподвижные.

Рисунок 1. (подробнее)

Распространенные виды зажимов и опор

Выбор подходящего крепежа зависит от ряда факторов, связанных с назначением конкретной системы, с местоположением участка и другими факторами. Например, в случае если требуется изоляция трубы от источника тепла или от замерзания, то простой пластиковый фиксирующий зажим не обеспечит достаточного расстояния между оболочкой трубы и прилегающей поверхностью. В этом случае более уместна кольцевая опора с резьбовым удлинителем (соответствующей длины) с пластиной для крепления к опорной поверхности.

С экономической точки зрения, крайне важен вопрос общего количества крепежных изделий, поскольку это напрямую влияет на стоимость всей системы. В этом смысле медные трубы, обладающие высокой механической прочностью, а оттого в некоторой степени имеющие свойство пространственной “самоподдержки”, находятся в преимущественном положении по сравнению с трубами не металлическими.

Расстояние между крепежными элементами

Рекомендуемые интервалы между точками крепления приведены в таблице, из которой видно, что при вертикальной прокладке требуется меньше крепежных элементов (расстояние между точками крепления больше). Это объясняется тем, что проложенные вертикально трубы не испытывают прогибающих усилий от собственного веса и по иным причинам. Воздействие прогибающего усилия, даже только под действием собственного веса, присуще трубам из любых материалов, проложенным горизонтально. В случае если расстояние между рекомендуемыми точками крепления не будет соблюдаться, то экономия на крепеже неизбежно приведет к провисанию труб.

При креплении вертикальных труб следует избегать того, чтобы собственный вес вертикальной трубы и находящейся в ней жидкости приходился на горизонтальный трубопровод, соединенный с ней. Иначе говоря, в нижней части вертикальные трубы должны обязательно фиксироваться неподвижными опорами.

Необходимо правильно выбрать способ крепежа при креплении труб большого диаметра и/или при креплении к малопрочным конструкционным поверхностям. Выбранный способ должен обеспечивать надежность крепления не только с учетом веса самой трубы и находящейся в ней жидкости, но и с учетом иных сил, воздействие которых если даже и неочевидно, но теоретически возможно в каждом конкретном случае.

Рисунок 2. (подробнее)

Расположение неподвижных опор для правильной организации компенсации теплового линейного расширения

Термокомпенсация на длинных участках

При использовании сильфонных компенсаторов с рабочим ходом, например, в 25 мм при расчетном перепаде температуры жидкости в 60 °C следует предусматривать установку таких компенсаторов каждые 12,5 м, потому что при перепаде температур в 60 °C 1 м медной трубы удлинится (укоротится) примерно на 1 мм. Это обуславливает необходимость установки как компенсационных элементов, так и скользящих опор. В качестве общего правила опоры (в отличие от зажимов) должны устанавливаться вблизи мест соединения труб. Однако в случае если в системах горячего водоснабжения и отопления предполагается перемещение перпендикулярной трубы вследствие термического расширения, то опору примыкающей трубы следует расположить так, чтобы не препятствовать такому движению перпендикулярной трубы (нижняя правая схема на рис. 3). При подсоединении медных трубопроводов к полимерным емкостям следует помнить о том, что многие полимеры не являются жесткими материалами, а соответственно, у таких трубопроводов следует предусмотреть возможность движения медной трубы при изменении в пространстве места соединения трубы с полимерными емкостями на случай рабочей деформации емкости.

Рисунок 3. (подробнее)

Методы компенсации

Выемки и отверстия в перекрытиях

Строительные нормы требуют, чтобы выемки и отверстия в поперечинах пола и потолка не превышали следующие величины:

— выемки не должны быть глубже чем 1/8 высоты балки;

— выемки не должны быть расположены к опоре ближе, чем 0,07 от величины пролета, но не дальше чем 1/4 пролета.

Проходные отверстия в несущих конструкциях не должны в диаметре превышать 1/4 высоты балки. Такие отверстия не должны находиться на нейтральной оси, должны располагаться друг относительно друга не дальше, чем 3 величины диаметра, измеренного по центру диаметра отверстия. Общая зона, в которой устраиваются такие отверстия, расположена на расстоянии между 0,25 и 0,4 значения величины пролета, считая от ближайшей опоры. (Отверстия или выемки для труб не устраивают в стропилах.)

Рекомендуемые предельные интервалы для крепежа медных труб

Диаметр трубы, мм Интервал между крепежом (вертик.), м Интервал между крепежом (горизонт.), м 6 0,6 0,4 8 0,9 0,6 10 1,2 0,8 12 1,5 1,0 15 1,8 1,2 22 2,4 1,8 28 2,4 1,8 35 3,0 2,4 42 3,0 2,4 54 3,0 2,7 67 3,6 3,0 76 3,6 3,0 108 3,6 3,0 133 3,6 3,0 159 4,2 3,6

Для укладки полутвердых труб под полом удобно использовать выемки в поддерживающих поперечинах. При этом крайне оправдано применение защитных металлических зажимов, в том числе квадратной формы, для выемок в основном с целью защиты трубы от возможного механического повреждения при укладке пола. Выемки удобно выполнять, используя квадратный зажим в качестве шаблона.

Рисунок 4. (подробнее)

Расположение отверстий и выемок

На первый взгляд кардинальных изменений вследствие применения соответствующих зажимов и иного крепежа не видно, но выполненные с их помощью установки более качественные, т. к. трубы расположены ровно, отсутствует непредусмотренная возможность их перемещения, при этом перемещение с целью компенсации теплового расширения обеспечено. Невозможность пузыреобразования и снижение вероятности гидроудара, не говоря уже об исключении возможности поломки фитинга — все вместе это и является признаком хорошо исполненной системы.

Перевод с английского Е. В. Мельниковой.

Основные принципы монтажа медных труб

Медные трубопроводы уже успели себя хорошо зарекомендовать в сферах водоснабжения и отопления. Их популярность и широта применения привели к появлению большого количества крепежных элементов, каждый из которых предназначен для выполнения определенной задачи. Независимо от типа крепежа, его основной задачей, в любом случае, является надежная фиксация труб и других элементов на протяжении всего срока службы системы, что в среднем составляет не менее 50-80 лет. Среди всего разнообразия крепежных конструкций следует особо выделить зажимы и опоры, причем последние разделить на скользящие и неподвижные.

При выборе того или иного крепежа следует учитывать такие факторы как назначение системы и местоположение участка. Так при теплоизоляции труб обычный пластиковый фиксирующий зажим не подойдет, поскольку он не обеспечит необходимого расстояния между прилегающей поверхностью и оболочкой трубы. В данном случае необходимо использовать кольцевую опору с резьбовым удлинителем и пластиной для крепления к опорной поверхности.

Кроме того, медные трубы обладают высокой механической прочностью и имеют по сравнению с их не металлическими аналогами определенную степень пространственной «самоподдержки».

Интервалы между крепежными элементами

При фиксировании вертикальной трубы следует избегать моментов, когда труба вместе с жидкостью будет давить на связанный с ней горизонтальный трубопровод. Если предотвратить это невозможно, то нижний край трубы должен быть жестко зафиксирован неподвижными опорами.

При креплении труб большого диаметра необходимо тщательно продумать способ крепежа, особенно когда их привязывают к малопрочным поверхностям. Решение должно приниматься не только с учетом веса трубы вместе с находящейся в ней жидкостью, но и учитывая ряд непредвиденных нагрузок, которые могут возникнуть в каждом конкретном случае.

Термические расширения

Основные требования к отверстиям и выемкам в перекрытии

Диаметр проходных отверстий в несущих конструкциях не должен превышать ¼ высоты балки. Отверстия необходимо располагать в общей зоне с расстоянием 0,25 и 0,4 от величины пролета. Считать следует, начиная от ближайшей опоры.

Укладывать трубы под полом необходимо в специальные поперечины (штрабы). В этом случае для крепления используются защитные металлические зажимы, которые уберегают трубы от механического повреждения. При выполнении выемок необходимо использовать квадратный зажим, в качестве эталона.

Вначале может показаться, что применение специальных зажимов не несет никакой пользы, но практика показывает, что сделанная по данной технологии прокладка труб является более качественной. Данное исполнение исключает пузыреобразование, снижает вероятность гидроудара и исключает поломку фитинга – все это уже говорит о качественно выполненном монтаже системы.

Виды компенсаторов для трубопровода, для чего нужны устройства: Обзор +Видео

Компенсаторы для трубопроводов. Компенсаторы для трубопроводов помогают поддерживать водопроводные сети в рабочем состоянии. В сложных климатических условиях на трубы ложится большая нагрузка во время отопительного сезона, при высокой температуре трубы подвержены расширению, что может служить причиной для аварий на теплотрассах.

Что предотвратить возникновение чрезвычайных ситуаций применяют специальные устройства.

Для чего служат компенсаторы

Работа теплосетей проходит под воздействием температурных перепадов и изменения давления внутри системы. Данные условия считаются опасными для ее функционирования. Применение компенсаторов разрешает эту проблему, сглаживая влияние негативных факторов на деятельность труб. Перепады температуры, давления заставляют материалы труб сжиматься или расширяться, что влечет деформацию и повреждения трубопровода. Компенсатор, как защита, не позволяют выйти из строя водопроводной системе.

Возможные объемы нагрузки следует рассчитать, разрабатывая проект теплотрассы и водопровода. Соблюдая правила, можно монтировать элементы, способные компенсировать изменения труб.

Устройства для компенсации бывают из разных материалов, необходимо выбирать подходящий материал для данной системы. Правильно принятое решение в отношении компенсаторов повысит срок эксплуатации системы без аварий. Компенсаторы, как и трубы, бывают из разных материалов: стальные, пластиковые.

Внимание! Монтировать защитные устройства следуют во все типы водопроводов, проложенные из любого материала.

Современные системы водоснабжения прокладывают в основном из полипропиленового материала, который подвержен высокой линейной деформации при температурном расширении. Трубы из данного материала всегда оснащают компенсаторами.

Устройства монтируют:

• во время прокладки водопроводной системы.
• во время монтажа теплого пола.
• в канализационной системе.
• в отопительной системе, в водопроводе с горячей водой.

Чем грозит расширение труб

Если не учитывать возможность расширения труб во время повышения температуры, то во время нагрева элементы трубопровода уходят в стороны и становятся не прямые, а в виде волн. Это влечет повышение уровня шумов во время протекания жидкости.

Деформация труб приводит:

• К разрушению крепежных опор.
• К тому, что снижается пропускная способность, потому что воздух скапливается в верхних частях трубопровода.
• К падению у отопительных радиаторов температуры.
• В участках с изгибами появляются трещины, что влечет к протечкам.

Применяя устройства, обеспечивается:

1. Бесперебойная работы системы в течение долгого времени.
2. Поддержание в трубах во время его изменений.
3. Гидроударная защита.
4. Исключение деформации во время перепадов температуры.

Виды устройств для компенсации

Широкий спектр изделий разрешает выбрать изделия, исходя из типа трубопровода и особенностей монтажа системы. Компенсаторы, устраняющие деформацию труб, бывают естественными либо в виде конструкций, выполненных с помощью упругих материалов. Естественный вид подразумевает использование особого свойство трубы – амортизацию.

Естественные устройства бывают:

• Г-образные, которые применяют на поворотах системы.
• П-образные, которые применяют для трубопроводов отопительной системы и горячего водоснабжения, выдерживают температуру свыше 50 градусов. До установки изделие растягивают для увеличения предельных размеров компенсации.
• Z-образные служат, чтобы монтировать отведение.
• Кольцевые конструкции отличаются высокими показателями компенсаций.

Самыми технологическими считаются:

• Сильфонные устройства служат для защиты во время гидроударов, во время расширения трубы при изменении температуры, от разных вибраций. Изделия отличаются по виду, бывают: сдвиговыми, осевыми и поворотными, и универсальными.
• Компенсатор осевого типа применяется для отопительных систем и прокладки водопровода с горячей водой. Изделие выполнено из стальной нержавейки, противостоят давлению шестнадцать атмосфер, когда температура достигает 115 градусов. Сдвиговые имеют две гофры, работают сразу в двух направлениях.

Поворотные компенсаторы устанавливают на поворотных участках до 90 градусов. Универсальные изделия устанавливают на трубопроводных участках небольшой длины, имеющие отводы. Способны компенсировать все виды смещений в местах, где невозможно применить другие типы устройств.

Вид компенсатора для полипропиленового трубопровода

Защитное устройство выполнено в виде петли, имеет простую конструкцию, поэтому легко монтируется в трубы для отопления. Компенсаторы подходят для любых типов трубопроводной системы. Петлевидный предохранитель справляется с последствиями гидроударов, с резкими скачками температуры. В целом данный тип устройства обеспечивает бесперебойной работой отопительную систему и горячий водопровод.

Внимание! Во время строительных работ теплосети требуют обязательно устанавливать компенсаторы.

Кроме компенсации линейной деформации отопительной системы компенсаторы нейтрализуют действие работы насосов. Данная вибрация никак не ощущается, но ее влияние ощутимо на всю сеть. Опасным считается, когда частота вибрирования насоса совпадет с частотой вибрации трубопроводной системы. Амплитуда колебания конструкции может увеличиться в несколько раз и полностью разрушить сеть.

Особенности монтажа компенсирующих устройств

Оснащение компенсаторами отопительной системы и водопроводов в жилых сооружениях проводят согласно проекту. Компенсаторы закрепляют к основной конструкции при помощи сварки.

Устройства устанавливают при неработающей системе трубопровода, когда в ней нет давления и транспортируемой жидкости. При установке обеспечивают соблюдение соосности трубы и компенсатора, чтобы не допустить радиальные нагрузки системы во время работы.

Наличие данного типа нагрузок влечет за собой заедание и дальнейшей поломкой подвижных элементов изделия.

Система топления оснащается компенсаторами на прямых отрезках трубопровода, и когда все секции прикреплены к неподвижным опорам. Наряду неподвижных опор необходима установка скользящих, чтобы не деформировать трубопровод во время теплого расширения. Необходимо учитывать величину трения в местах установки во время расчета максимального размера зоны трубопровода со встроенным компенсатором.

Внимание! На участке, где установлен сильфонный компенсатор, нельзя монтировать опоры, подвесной конструкции.

На этапе создания проекта для установки опор неподвижного типа учитывается: величина силы жесткости компенсатора, величина усилия на распор, сила трения для опор скользящих.

Монтировать компенсирующие устройства можно в трубопроводах горизонтального и вертикального типа. Стрелка устройства устанавливается по направлению движения теплоносителя, стрелка корпуса вертикальных трубопроводов должна быть опущена вниз, каким бы направлением не был оснащен теплоноситель. При поломке компенсаторы подлежат только замене.