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

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…