Отопление медными трубами: достоинства и недостатки, нормативы и маркировки, технология монтажа

При организации систем отопления в России больше монтируют трубы из стали и пластика. Это связано с доступностью материала. Ведь он дешевле медных труб для отопления. Однако трубный прокат из цветного металла — это более надежные системы, если монтажные работы выполнялись по всем правилам.

Отопление из медных труб

Расходы на его приобретение окупаются длительным сроком работы и меньшими затратами на ремонт медных тепловых контуров зданий. Это проверено на практике и уже давно известно владельцам разных объектов в европейских странах.

Особенности отопления из медных труб

Для создания отопительных систем применяются трубы из меди исключительно круглого сечения. Хотя производители еще изготавливают прокат с прямоугольным и квадратным профилем. Изделия также выпускаются в толстостенном и тонкостенном исполнении.

Первый вариант трубной продукции производится с толщиной стенки от 0,8 мм до 10 мм при помощи сварки и бесшовного метода. У второго этот параметр равен 0,15-0,7 мм. При установке отопления медными трубами в основном применяется прокат, диаметр которого составляет минимум 3/8 дюйма. Независимо от размеров изделий системы отопления из меди имеют плюсы и минусы.

Преимущества

Медные элементы теплового контура здания эффективно обогревают строения с минимальными энергетическими затратами. Именно материал обеспечивает отопительным сетям существенные преимущества:

• Большой срок службы, превышающий 50 лет.
• Длительные временные периоды эксплуатации без ремонта и технического обслуживания.
• Высокая коррозионная устойчивость, потому что стенки трубопроводов не способны пропускать воздух.
• Способность выдерживать давление минимум в 30 атм.
• Устойчивость перед ультрафиолетом.
• Отсутствие взаимодействия с химическими элементами, в централизованной отопительной сети. При перемещении теплоносителя, в составе которого хлор. На внутренних медных поверхностях образуется тонкая защитная пленка, увеличивающая эксплуатацию.
• Минимальная вероятность накоплений отложений внутри трубопровода, так как его стенки не имеют явной шероховатости. Эта особенность также влияет на снижение гидравлического давления. Поэтому для создания теплового контура применяются трубопрокат меньшего диаметра и используются менее мощные насосные агрегаты.
• Не надо выполнять монтаж компенсаторов из-за небольшого коэффициента теплового расширения. Метровый отрезок трубопровода удлинится на 1 мм при увеличении температуры с 20⁰C до 90⁰C.
• Высокая степень экологической чистоты.
• Прекрасные антибактериальные свойства.
• Привлекательная внешняя поверхность, позволяющая использовать системы из медных труб в качестве дизайнерских элементов интерьеров.
• Небольшая масса благодаря минимальной толщине стенок медных труб. Метровый отрезок изделия диаметром 20 мм весит не более 0,6 кг. Небольшая толщина стенок повлияла также на увеличение внутреннего сечения. Оно больше по сравнению с аналогичными изделиями из других материалов.

Когда система создана из пластичных труб, то она способна выдерживать 6-кратное размораживание. Если же при ее монтаже использовались жесткие изделия, тогда сеть перенесет 3 цикла замерзания и оттаивания.

Высокая теплопроводность металла позволяет устанавливать меньшее количество радиаторов, если монтаж трубопроводов выполняется открытым способом.

Монтаж отопления

Пластичность меди способствует снижению количества фитингов, потому что прокат можно согнуть на требуемый угол руками при использовании специального инструмента.

Недостатки

Система отопления из медных трубопроводов также имеет целый ряд недостатков:

• Вероятность появления коррозии на внешней поверхности.
• При монтаже в стенах и в других конструкциях требуется применять теплоизоляционные материалы, чтобы снизить потери тепла.
• На стенки трубопроводов могут негативно воздействовать блуждающие токи из-за высокой электропроводности материала.
• Большая вероятность образования электрохимической коррозии, если медный прокат соединяется с трубами из других материалов.
• Сложность монтажных работ особенно при использовании пайки.

Коррозия меди Теплоизоляция трубопровода

К трубопроводам из меди нужно бережно относиться и обеспечить для них защиту от механических воздействий. В противном случае изделия потеряют свою форму, потому что металл представляет собой мягкий материал.

Нормативные требования и маркировки

В соответствии с государственным стандартом для измерения проката из меди используется метрическая система для обозначения наружного диаметра и дюймы, с помощью которых указывается внутренний размер труб. Именно последний вариант применяется, когда монтируются отопительные системы.

Стандартом для проката из меди служит ГОСТ 617-2006. В нормативном документе отражены требования к марке металла, толщина стенок и размер сечений труб. Все детали обозначаются маркировками. При ее расшифровке можно получить следующую информацию:

• Форму сечения. При установке систем отопления используются круглые трубы, поэтому в обозначении ставится «КР».
• Способ производства. Изделия, представляющие собой холоднодеформированную тянутую продукцию, обозначаются «Д». Такие трубопроводы производятся длиной 1,5-6 м. Прокат, изготовленный с помощью прессования, обозначается литерой «Г». В соответствии с нормативными стандартами его длина составляет 1-6 м.
• Точность изготовления, которая может быть нормальной и повышенной. Для обозначения используются буквы соответственно «Н» и «П».
• Длину. Индексом «НД» обозначается немерная продукция, литеры «МД» используются для маркировки мерных изделий, буквы «КД» применяются для кратных медных труб, а «БТ» — для проката в бухтах.
• Особые условия, к которым может относиться увеличенная длина изделия в бухтах. В этом случае используется «У». Наличие литеры «Б» обозначает, что продукция изготовлена с высокой точностью по отношению к длине. Если в маркировке присутствует буква «К» — это значит, что труба произведена с повышенной точностью относительно кривизны.

Система отопления создается чаще всего при использовании твердых неотожженных трубопроводов. Мягкая медная продукция, которая в процессе производства была подвергнута воздействию высокой температуры, применяется при монтаже теплого пола. Ведь отожженные изделия без труда гнутся в необходимом направлении.

Монтаж медных труб отопления

Трубопроводы из меди могут прокладываться в конструкциях здания или выше пола. Независимо от варианта созданная система будет отличаться надежной герметичностью при правильном монтаже, который можно выполнить только с помощью специального набора инструментов и расходных материалов. В процессе используются исключительно трубы без повреждений, пережимов, изломов. Сегменты необходимой длины нарезаются труборезом, а их крепление выполняется хомутами и кронштейнами из металла и пластика.

Разъемные соединения

Разборные стыки между сегментами медной трубопроводной системы создаются при использовании обжимных фитингов. Такие соединения необходимо периодически потягивать при эксплуатации сети. Поэтому их нельзя создавать в конструкциях здания.

Каждое из соединений монтируется путем надевания гаек и обжимных колец на трубы. Потом выполняется затяжка. Она проводится путем закручивания гаек. По ходу выполнения этой операции происходит прижим колец к трубам.

Протяжка соединения

Затяжку необходимо проводить без лишнего усилия, так как форма концов трубных сегментов не должна измениться. В противном случае не получится создать герметичный стык.

Если необходимо соединить медный элемент системы с устройствами из другого металла, применяется переходной фитинг и фум лента. При этом движение теплоносителя в сети должно выполняться в направлении меди.

Паяные соединения

Этот тип стыков создается при использовании фитингов, у которых размер сечения больше диаметра применяющихся труб примерно на 0,1 мм. Пайка медных деталей основана на капиллярном эффекте. Это значит, что нагретый припой легко проникает в зазор между элементами.

Во время соединения толстостенных изделий используется исключительно высокотемпературная пайка. В этом случае применяются твердые припои. Пайка также может выполняться при меньших температурах. Этот процесс проводится следующим образом:

• места стыка на трубном элементе и фитинге защищаются мелкой наждачной бумагой;
• соединяемые участки обрабатываются флюсом;
• элементы вставляются друг в друга;
• место стыка нагревается горелкой и прикладывается припой.

Пайка трубопровода

Действия позволяют получить прочное соединение. Оно обязано остывать естественным образом. Пока этого не произошло, стык не должен подвергаться никаким воздействиям.

Если отсутствует горелка и требуемый припой, тогда можно использовать пресс инструмент и специальные фитинги. Одним из таких приспособлений являются клещи. С их помощью создаются герметичные стыки без нагрева деталей.

Можно ли красить медные трубы отопления

Сегменты отопительной системы из меди покрываются только с помощью термостойких лакокрасочных материалов. К ним относятся алкидные и полиуретановые эмали. Можно также использовать этинолевый лак, в который добавлена алюминиевая пудра. Применять для декора труб масляную краску не рекомендуется, потому что состав начинает пахнуть и темнеть под воздействием высоких температур.

Если решается вопрос, чем покрасить систему, в этом случае самым удобным вариантом является использование аэрозолей в баллончиках. Они позволят создать ровное и качественное покрытие.

Вывод и видео по теме

Установка систем отопления из меди может быть выполнена на разных объектах. Но чаще всего монтируется в коттеджах и элитных квартирах. Ведь медные трубы отличаются большой ценой. Для лучшего понимания преимуществ и особенностей медных трубопроводов для отопительных систем рекомендуется посмотреть видео.

Достоинства и недостатки медных труб в системах отопления, особенности эксплуатации и пайка, отзывы и стоимость

Разводка системы отопления при помощи медных труб – не самое дешевое решение, но, при правильной планировке, долговечное и надежное: срок годности материала — 80-100 лет, но как поведут себя соединительные элементы, места пайки и другие составляющие системы – это вопрос.

Достоинства и недостатки медных труб в системах отопления

Трубопроводы из этого металла имеют долгую историю: им уже более 5тыс. лет. Изменились технологии, но положительные качества их остаются прежними:

Медные трубы при определенных условиях могут эксплуатироваться долго

• Длительный срок эксплуатации: при правильно спроектированной и собранной отопительной системе трубы могут служить десятилетиями.
• Небольшой вес. Медь пластична и прочна, что позволяет делать трубы с небольшой толщиной стенки. В результате получается, что весит она немного.
• Выдерживает и высокие и низкие температуры (диапазон рабочих температур от +115 о С до -40 о С).
• Медь определенной марки хорошо переносит водную среду, но для этого в ее состав вводят небольшую часть фосфора. На таких изделиях присутствует маркировка EN 1057 – в соответствии со стандартом DIN. Такие трубы не реагируют с водой и применяются как для водопровода, так и для отопления.
• Не требуют наружной отделки. Сами медные трубы выглядят привлекательно и со временем их вид не портиться. Если и возникает необходимость покрасить, то скорее из-за несоответствия новому дизайну помещения.

Медные трубы имеют достаточно привлекательный внешний вид

Не боится заморозки: после оттаивания продолжает функционирование. Это очень важное качество для регионов с суровыми зимами.

Не пропускает никакие газы, кислород в том числе, который является активным окислителем.

Высокая стойкость к окислению.

Гладкая внутренняя поверхность, снижающая вероятность образования отложений, в отличии от стальных труб (у ППР и МП труб отложений нет).

Небольшой коэффициент температурного расширения.

Как и любое вещество, медь попадает в среду, которую транспортирует (исключение стекло и керамика). При небольших дозировках это полезно – она обладает дезинфицирующими свойствами. Ранее были сообщения о негативном влиянии большого количества меди на здоровье, но на сегодня никаких подтверждений не найдено и медь не считается вредной даже в больших дозах.

Достаточно приличный список плюсов. Но недостатки тоже есть и достаточно серьезные:

Несовместимость с другими материалами. При наличии в системе алюминиевых элементов начинается активные электрохимические реакции. При прямом соединении с изделиями из других металлов разрушение происходит быстро. Для улучшения ситуации можно использовать латунные переходники и фитинги. Но в одной системе алюминий и медь лучше не совмещать: они вступают в реакцию, при которой выделяется большое количество газов, так что при отсутствии газовыпускных клапанов систему может разорвать.

При прямом контакте с другими материалами идет активное разрушение
Высокая цена. Это относится и к трубам и к фитингам. Требуется еще припой, который стоит очень немало и если не приобретение, то аренда специального оборудования. Система в целом получается дорогая. Особенно если учесть, что алюминиевые радиаторы ставить нельзя, чугунные – чуть лучше, но тоже плохо, так что и радиаторы желательно ставить медные, или биметалл с медью.

Фитинги для медных труб

При наличии в теплоносителе твердых частиц быстро происходит стирание, так как это мягкий и пластичный материал. Потому необходим механический фильтр, для удаления абразивных частиц из среды.

Требуется изоляция от блуждающих токов: медь – очень хороший проводник электричества. Потому требуется отлично сделанный контур заземления и наличие диэлектрических прокладок в системе.

Сложность монтажных работ: обязательно специальное оборудование. Но можно использовать бронзовые обжимные фитинги, для установки которых требуются только ключи (разводные или рожковые).

Обжимные фитинги для медных труб устанавливаются руками, но монолитить их в стены нельзя

Необходима защита от механических воздействий или бережное отношение, иначе через несколько лет будут не трубы, а бесформенная груда металла.

Есть еще несколько свойств, которые в зависимости от точки зрения или условий эксплуатации можно отнести и к плюсам и к минусам:

• Первое – высокая теплопроводность. Если медные трубы отопления прокладываются открыто – они излучают достаточно большое количество тепла. Потому радиаторов может потребоваться меньше. Это плюс. При закрытой прокладке в стене или полу требуется тщательная теплоизоляция, чтобы теплоноситель через трубу не передал все тепло стене (особенно это возможно при прокладке в стенах, выходящих на улицу). Это минус.
• Мягкость и пластичность. С одной стороны это хорошо – трубы при помощи специального устройства можно гнуть в достаточно больших пределах, что ведет к меньшему количеству соединений и фитингов. Это хорошо. Но мягкость материала веет к тому, что фиксировать их нужно через небольшой промежуток, а в некоторых случаях делать специальные короба: при высокой температуре теплоносителя медь может размягчиться и потерять форму. Это плохо. Не самый приятный момент состоит и в том, что при ударе медные трубы деформируются, следовательно ухудшается циркуляция теплоносителя. В результате при небрежном отношении и множественных искривлениях эффективность системы может очень снизится. Тоже нехорошо.

Большинство проблем, которые могут возникнуть при эксплуатации водопроводов, связаны с низким качеством продукции. И это не рекламные трюки, а результаты эксплуатации: правильно спроектированная система, состоящая из проверенных элементов, работает отлично. При наличии даже небольшого фрагмента из «левого» материала, начинаются проблемы. Пример: водопровод холодной воды и ГВС собран из меди, все материалы использованы качественные, фирменные, за исключением одного куска трубы (не хватило) в разводке ГВС, купленного с первого лотка на рынке. Результат – через полтора года эксплуатации появилась голубая пленка на сантехнике, к которой подведена горячая вода (там, где только холодная, изменений нет). Хозяевам пришлось менять всю гребенку ГВС из-за наличия активного процесса коррозии в «левом» участке трубы.

Большинство проблем с медными трубопроводами связано с низким качеством материалов

Чтобы ориентироваться в марках и купить медные трубы, которые подходят для отопления, необходимо знать виды производимых компонентов, их типы, область эксплуатации и маркировку.

Маркировка и стоимость

Медные трубы выпускаются двух видов: мягкие и твердые. Для отопления чаще используют твердые. Форма выпуска – линейные отрезки по 2-5м длиной или бухты, в которых скручены отрезки по 5-10м.

Трубы из меди поставляются или отрезками или бухтами

Размеры. Обозначается наружный диаметр в миллиметрах (обычно отечественного производства или из стран СНГ) или дюймах (импортные), а через дробь или «х» ставится толщина стенки: 22х1 мм (22/1мм) – наружный диаметр 22мм, толщина стенки 1мм, значит внутренний диаметр, по которому и проектируются системы отопления, составит 21мм (22-1=21). Для разводки бытовой системы отопления волне достаточно толщины стенки 0,8-1мм.

Диаметр медных труб маркируют наружный, а через дробь ставят толщину стенки

Чтобы не ошибиться с выбором диаметра при разводке индивидуального отопления, проще «танцевать» от выхода котла. Вот такого диаметра и будут ваши трубы до первого разветвления. Если система небольшая всю разводку можно делать одной трубой, но если она достаточно большая, нужно следовать правилу: после каждого разветвления используется труба с диаметром, меньшим на один шаг по размерной сетке. Ответвление к отопительному прибору (радиатору или полотенцесушителю) также идет меньшим на шаг диаметром. Например, из котла выходит 24мм, на первом ответвлении отделяются две ветки, которые идут уже 22мм трубами, а к радиаторам от нее отходит 20мм. «Обратка» собирается аналогично, но от меньшего к большему размеру. Если же отапливаться будет большая площадь в несколько этажей, желателен профессиональный теплотехнический расчет.

Штуцера из котла обычно выходят или медные или латунные, но в каждом случае уточняйте и помните, что напрямую другие материалы соединять с медью нельзя. Для того чтобы не возникало химической реакции использовать придется латунные или бронзовые фитинги или переходники.

Есть еще трубы отожженные и неотожженные. Неотоженные трубы имеют большой запас прочности: они выдерживают давление до 450 Мпа, но не очень хорошо гнутся: могут растянуться только на 6%. Чтобы изменить характеристики их разогревают до высоких температур, затем охлаждают. Процесс называется отжигом, а изделия, которые после него получились, отоженными. Запас прочности стал меньше – до 22Мпа, но зато увеличена эластичность: растягиваться материал может на 50-60%. Также материал стал более устойчивым к перепадам температур, переносит без проблем ультрафиолет и почти нечувствителен к высокой влажности. Потому и применяется отожженная медь не только в отоплении, но и в двигателях и приводах автомобилей.

Один из примеров пайки медных труб

Стоимость медных труб для отопления высока. Можем сравнить:

• армированные полипропиленовые трубы диаметр 16мм — от 40 руб/м;
• металлопластиковые трубы диаметр 16мм – от 47 руб/м;
• неотожженные медные диаметр 10мм — от 280руб/м;
• отожженные медные диаметр 18мм – от 400руб/м.

Примерно та же картина будет и в фитингах: медные в разы дороже даже тех, которые используются в металлопластиковых системах. В качестве примера приведены не самые дорогие ППР и МП трубы, есть дороже, причем в разы, но и медные также не самые дорогие. Так что ориентировочно разницу вы представляете.

Монтаж медных труб отопления

При сборке трубопровода используются два вида соединений: при помощи фитингов и сварки. Через разборные или прессовые фитинги стыкуются трубы с отопительными приборами. Возможна установка и для соединения/разветвления труб, но чаще используется для этих целей сварка. При использовании отожженных труб в нужных местах их можно гнуть, уменьшая количество соединений. Для изгиба используют специальное приспособление – трубогиб, которое позволяет получить разные углы не уменьшая просвета трубы и не ухудшая проходимость системы. Гнуть медные трубы руками практически невозможно: хоть материал и пластичен, но изогнуть его вручную без уменьшения просвета не получается. Так что такой метод лучше не использовать.

Чтобы согнуть медную трубу используют специальное оборудование — руками это делать нельзя, так как уменьшается просвет трубы и ухудшается циркуляция

Для установки обжимных фитингов не требуется никакого специального оборудования: труба вставляется в соответствующий паз до упора, а затем при помощи гайки закручивается, прижимая материал трубы к корпусу фитинга. Для плотного прилегания могут понадобиться два ключа – подтянуть до полной герметизации. Это все требуемое оборудование. Но специфика обжимных соединений такова, что требуется постоянный контроль герметичности: периодически они начинают «капать». Потому такие соединения нельзя замуровывать.

Установка прессовых фитингов происходит при помощи специальных пресс-машин. Они стоят недешево (и аренда в том числе). Зато соединение получается герметичным и надежным, но неразъемным.

Более универсальным и надежным считается капиллярная пайка. Таким способом можно соединять участки труб одинакового диаметра напрямую: один из свариваемых концов развальцовывают – незначительно увеличивают диаметр, чтобы трубы можно было вставить одну в другую. Для этого используют специальное устройство. Место соединения зачищают при помощи металлической щетки или специальных губок (есть в продаже). Заем соединяемые поверхности обрабатывают флюсом – специальным составом, который улучшает «сцепление» металла с припоем. Обработанные трубы вставляют одна в другую. Просвет между ними при этом должен быть минимальным – доли миллиметра. Затем соединение разогревают при помощи сварной горелки. Когда материал нагреется до температуры плавления припоя, его вносят в пламя и расплавленным составом заливают имеющиеся щели. После того как шов заполнен, его остужают. Можно просто оставить его на воздухе, до остывания, а можно опустить в воду. В принципе, процесс не очень сложный, но требуется опыт, сноровка и тщательность исполнения: и развальцовка и сам процесс заполнения требуют точности и аккуратности. По такой де схеме паяются соединения со специальными медными фитингами под пайку.

Хорошо продемонстрирован процесс пайки медной трубы и такого же фитинга на этом видео, но тут предусматривается использование в водопроводной системе, а потому в качестве припоя использовано олово. Для отопления используют другие составы, имеющие температуру плавления не меньше 115 о С. В остальном процесс такой же.

Чем покрасить медные трубы отопления

При подборе краски нужно учесть следующие тонкости: она не должна изменять цвет при высокой температуре, защищать от внешних воздействий, и не должна слоиться. Чтобы краска ложилась ровнее, необходима обработка грунтовкой для цветных металлов. Подойдет свинцово-суриковая грунтовка 81.

Причем нужно учесть, что краска не впитывается, и разносить ее кисточкой требуется тщательно. Но добиться более-менее ровной прокраски можно только после нанесения двух слоев. Чуть легче работать с краской в баллончиках: она ложиться равномернее.

Красить медные трубы можно, но придется накладывать несколько тонких слоев

Для медных труб нельзя использовать масляные краски – они от температуры темнеют, а вв системах отопления она немалая. Подходят следующие краски: эмали ПФ – 115, 156, 167, 187, 223 и 519, эмали алкидные, полиуретановые и ГФ – 0119. Допускается использование лаков: ВЛ–51 или этинолевый лак, в который в соотношении 9к1 добавлена пудра алюминия.

Отзывы и опыт эксплуатации

Медные трубы кто-то считает отличным выходом, а кто-то не приемлет. Но, собственно, это характерно для любой технологи и материала. Единственное, на что обращают внимание, и к чему стоит прислушаться – это к тому, что при кислой среде медь начинает разрушаться. Потому заливайте в систему или теплоноситель с нейтральным PH или со слабо-щелочным. Также не рекомендуют использовать стальные, алюминиевые или чугунные радиаторы. Обязательно нужно защищать систему от блуждающих токов (заземление и диэлектрические прокладки обязательны) иначе начинается химическое или электрохимическое разрушение. Но в системах центрального отопления полностью вы от разрушения не избавитесь: теплоноситель в них насыщен железом, и если твердые частицы можно задержать фильтром, то от растворенных в нем никуда не деться.

Еще один совет от опытного монтажника: медь очень боится контакта с бетоном (окисляется). Скорость разрушения зависит от состава стены, но в любом случае лучше уложить трубу в ПВХ оболочку или любой схожий по характеристикам изолятор.

Медные трубы вступают в активную реакцию с бетоном, потому их лучше укладывать в защитной оболочке

Еще совет от мастера, но уже касается он пайки: важно не переусердствовать. Во-первых, от переизбытка старательности можно заварить весь просвет (если труба небольшого диаметра это особенно актуально), во-вторых, при перегреве мягкого припоя пасту перегревают, из-за чего она коксуется, что приводит к образованию свищей, ну и в-третьих, не переусердствуйте с количеством припоя. Если опыта нет, попрактикуйтесь в сварке на небольших кусках труб: можно проконтролировать и просвет и герметичность соединения. А после приобретения хоть какого-то опыта можно приступать и к сварке системы.

Итоги

Как видим медные трубы для отопления – хороший, но не идеальный вариант. Много у такого материала плюсов, но не меньше минусов. Возможно появление коррозии — это может стать следствием неправильно подобранного состава теплоносителя, высокого давления или гидроудара. Причем стоит учесть, что срок службы медных систем отопления напрямую зависит от правильного проектирования и монтажа, то есть, даже если будут использоваться качественные оставляющие, но их спаяют или проложат «кривыми» руками, длительной эксплуатации не будет. А специалистов, которые грамотно работают с медью сегодня ой как немного, и стоят их услуги (в довесок к материалам) тоже очень недешево. Возможно, потому и достаточно редко ставят ее сегодня, тем более что есть неплохая замена – полипропилен (армированный) или металлопластик.

Напоследок несколько видео-уроков с полезной информацией. В этом видео есть немного о типах припоев.

А в этом видео материале рассказывается о том, как делают медные фитинги. Интересно…