Обзор медных труб для водопровода

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 медиТеплоизоляция 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.

Подбор труб

Медные трубы для водоснабжения могут производиться двух видов:

• с применением отжига (то есть труба предварительно обрабатывается высокой температурой). Такие трубы отличаются повышенной эластичностью, что позволяет их сгибать без помощи дополнительного оборудования. При этом незначительно теряется прочность труб, что практически не сказывается на прочности водопроводной системы. Как правило, отожженные трубы продаются в бухтах, длина которых достигает 50 м;
• без отжига. Обычные трубы менее эластичны, но более прочные. Они применяются для монтажа стояка и подводки системы от колодца. Необожженные трубы реализуются отрезами, длина которых не превышает 5 м.

Трубы, отличающиеся способом изготовления

Из обычных труб лучше всего прокладывать коммуникации в земле и сооружать разводку по дому. Отожженные трубы можно использовать для присоединения к системе отдельных сантехнических устройств.

Кроме выбора вида труб дополнительно необходимо определиться и с диаметром. Для расчета этого параметра применяется сложная математическая формула, которая учитывает и давление в системе, и длину водопровода, и расход воды в секунду.

Математическая формула для расчета диаметра труб

Также можно воспользоваться и усредненными показателями, ранее рассчитанными специалистами:

• если длина водопровода менее 10 м, то можно устанавливать трубы диаметром от 20 мм;
• при длине трубопровода в пределах 10 м – 30 м целесообразнее использовать трубы диаметром 25 мм;
• если длина водопроводной системы превышает 30 м, то и трубы следует подобрать диаметром 32 мм или более.

Для замены труб в квартире, подключенной к центральной системе, оптимально подходят трубы диаметром 10 мм – 15 мм (разводка) и 20 мм – 25 мм (стояк).

Производство

Для сооружения трубопроводов водоснабжения и отопления применяют бесшовные изделия из меди. Они изготавливаются по трём технологиям:

• холодная прокатка — деформация заготовки металла происходит при прохождении между вращающимися валками. Сквозное отверстие создаётся способом прошивки. Затем гильза калибруется до нужных размеров;
• холодное волочение — основан на протягивании заготовки через волочильный инструмент (волоку) со специальным каналом, сужающимся по длине. В процессе волочения металл обжимается до необходимых геометрических параметров и вытягивается по длине;
• горячее прессование — получение трубы методом экструзии (выдавливания)через выходное отверстие матрицы.

При промышленном производстве может применяться одна из этих технологий или их комбинация. Состав оборудования и технологические операции могут иметь некоторые различия, но основной процесс изготовления всегда состоит из следующих этапов:

• подготовки заготовки;
• холодной прокатки или волочения, либо горячего прессования;
• термообработки;
• смазки труб и инструмента;
• обработки готовых и промежуточных изделий;
• резки на мерные части или намотки в бухты;
• контроля качества готовой продукции.

Какую медную трубу выбрать?

Все медные трубы делятся на:

• Мягкие — диаметром от 6 до 54 мм, это одна из самых популярных труб, используемых в системах отопления и водоснабжения;
• Полутвердые — диаметром от 6 до 159 мм, на практике редко используются;
• Твердые — диаметром от 6 до 267 мм, чаще всего используются в газовых установках.

Чтобы правильно выбрать тип трубы, стоит рассмотреть ее назначение:

Оптимальные медные трубы для газа?

Газовые установки изготавливают из твердых медных труб, которые дезоксигенированы фосфором. Их характерными особенностями являются высокая прочность на разрыв и очень хорошая пластичность, что облегчает конструкцию газовой установки. Немаловажна и их герметичность, благодаря которой газ не испаряется.

Важным параметром является толщина стенки медных труб, которые мы хотим использовать. Оно не может быть меньше 1 мм. В случае соединения отдельных элементов системы следует использовать фитинги и соединители из латуни, а при сборке и эксплуатации газовой системы следить за тем, чтобы не повредить трубы. Кроме того, соединения между трубами должны быть герметизированы лентой или герметизирующей пастой.

Оптимальные медные трубы для радиатора

В случае трубы, подающей воду к радиатору, важна не только ее долговечность, но и эстетический вид. Поскольку они крепятся на видном месте, на стенах дома, стоит позаботиться о том, чтобы они красиво выглядели.

В этом случае оптимально использовать тонкие медные трубы. В связи с тем, что этот материал обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям, нам не нужно беспокоиться о том, что труба будет разрушена в результате случайного повреждения одним из членов семьи. Кстати, это вполне может произойти, если вы установите трубу из ПВХ.

Кроме того, тонкую медную трубу можно согнуть любым способом, благодаря чему ее оптимальная прокладка к радиатору проста. В случае тонких медных труб, используемых в водяных установках, обычно используется медная труба 22 мм.

Оптимальная медная труба для центрального отопления

В случае оснащения водопроводом и отоплением простых и открытых участков в домах, которые обычно расположены в котельной, стоит использовать жесткие медные трубы. Они характеризуются высокой жесткостью и устойчивостью к механическим повреждениям.

В свою очередь, секции пола и настенного отопления следует проводить с помощью мягких труб. Они могут быть свободно согнуты и сформированы по желанию, что значительно облегчает реализацию отопительной установки.

Оптимальная медная труба для воды

При разводке водопроводных систем соответствующий диаметр трубы выбрать не так то просто. Это зависит прежде всего от того, какая сантехника будет подключена к трубе. Чтобы облегчить вашу работу, стоит следовать приведенной ниже схеме:

• Унитаз, биде, раковина — медная труба диаметром 12 мм;
• Стиральная машина, раковина, душ — медная труба диаметром 14 мм;
• Ванна — трубка диаметром 16 мм;
• Другое сантехническое оборудование — труба диаметром 18 мм;
• Основная подача вертикальная — труба диаметром 22 мм.

Оптимальная медная труба к коллектору

В случае сечения между нагревательным устройством и распределителем оптимальным решением будет медная труба 28 мм. Это гарантирует стабильную работу всей системы. Трубка диаметром 22 мм также тоже прекрасно справиться с поставленными задачами, особенно между коллектором и трубами, подающими воду в радиаторы.

Купить медные водопроводные трубы

Технические характеристики чугунных труб

ЧНР — чугунная напорная раструбная послужила прототипом легких полимерных аналогов. Несмотря на все достоинства современных материалов, чугун обладает рядом свойств, которые делают его востребованным и незаменимым на некоторых подземных участках водопровода.

ЧНР водопроводная не однородна по материалу, как это может показаться из-за битумного черного покрытия. Соединительные части (раструбы) отливаются в песчаных формах из серого чугуна или кокиля, в то время как ствол ее изготавливается из более прочного сплава. Чугунные водопроводы отвечают следующим эксплуатационным требованиям:

1. Незначительный коэффициент линейного растяжения.
2. Устойчивость к экстремальному перепаду температур.
3. При пожаре не поддерживает горения, не тлеет, не выделяет в атмосферу отравляющих веществ.
4. Обладает звукоизоляционными свойствами.
5. Длительный срок эксплуатации.
6. Прочность, высокая сопротивляемость механическому воздействию.

Требования государственных стандартов более строги к стыковке элементов чугунного водопровода, чем к длине самого изделия. Отклонения от заданных таблицами параметров длины допускаются до 50 см как в большую, так и в меньшую сторону.

Допуски:

1. Не более 10% от общего количества штук в партии могут отличаться длиной от норматива трубы с условным проходом до 150 мм. Максимальное отклонение не может превышать 20% предусмотренной нормативом длины.
2. 25% длины могут недосчитаться 10% штук с большим внутренним диаметром.
3. Переход раструба в цилиндрическое тело выполняется с уклоном или в виде уступа. Предельные показатели отклонения от плоскости составляют не более ±20 мм.

Самый большой недостаток чугунных изделий — это их вес, что предполагает использование при установке тяжелой строительной техники.

Требования

ГОСТ предусматривает использование чугунных труб в водопроводах жилого фонда. К наружной водопроводной сети для учреждений общественного пользования по-прежнему применяются требования СНиП и СанПин, в соответствии с которыми использование металлопластиковых и полипропиленовых труб невозможно, как и медных стояков с малым диаметром.

Для обеспечения питьевой водой животноводческих ферм, промышленных предприятий, в производственном процессе которых необходима вода в больших количествах, могут использоваться только стальные сварные или чугунные подземные конструкции. Внешняя развязка также изготавливается из стали или меди.

В СНиП прописаны нормы испытательного гидравлического давления, оно должно соответствовать при испытании подземных коммуникаций 0,5 МП, или 5 кгс/см². Герметичность соединений внешних водопроводов до установки гидрантов, запорных клапанов и прочего оборудования должна выдержать нагрузку 3 кгс/см² — 0,3 МПа. На месте врезок в систему наружной и подземной части водопровода на время проведения испытаний устанавливаются фланцевые заглушки.

Маркировка труб из чугуна

Маркируются канализационные чугунные трубы так же, как и для водопровода — в полном соответствии с ГОСТ. Для изделий с условным внутренним проходом до 150 мм используется способ литьевого нанесения информации. Для внутреннего рынка маркировка содержит следующие данные :

• товарный знак изготовителя;
• год выпуска;
• условный проход.

Для труб с условным проходом, превышающим 150 мм, предусмотрена возможность нанесения маркировки белой краской посредством трафарета или клише.

Маркировка для экспортной партии устанавливается предприятием-изготовителем в соответствии с требованиями иностранного заказчика. Чаще всего штампы или литье, изготовленные для зарубежного заказчика, содержат такую информацию:

• код страны-изготовителя;
• номер договора;
• класс;
• условный проход (в миллиметрах);
• товарный знак производителя.

Чугунные напорные трубы соответствуют третьему классу точности по ГОСТ 26645- 85, регламентирующему минимальную и максимальную массу изделия с учетом припусков и потерь при проведении механической обработки литых изделий из черных и цветных металлов.

Компрессионные фитинги для различных трубопроводов

Все существующие виды компрессионных фитингов позволяют выполнять разъемные соединения различных элементов трубопровода, именно это и является основным преимуществом данного изделия. Для выполнения монтажных работ необходим минимальный набор инструментов, в который входят резак или ножовка, ключ необходимого размера и калибратор.

Обжимные фитинги из меди

К другим плюсам компрессионных фитингов следует отнести следующие качества:

• Простота монтажа.
• Высокая скорость выполнения работ.
• Невысока стоимость изделий.
• Возможность многоразового применения.

Но существует и ряд существенных недостатков в подобной конструкции, и именно эти минусы не позволяют использовать фитинги компрессионного типа для устройства скрытых коммуникационных сетей:

• Невозможность применения для сборки трубопроводов, предназначенных для работы с жидкостями и газами под высоким давлением.
• Невысокая надежность соединения, компрессионный фитинг необходимо периодически подтягивать, в противном случае существует большая вероятность разгерметизации стыка.
• При многократном использовании фитингов такого типа их надежность существенно снижается.
• Компрессионные фитинги по европейской классификации относятся к типу А, и сфера из применения ограничена прокладкой трубопровода в наземных условиях, должен быть обеспечен постоянный доступ к местам установки фитингов для контроля их работоспособности и целостности.

Принцип работы обжимного фитинга основан на применении полимерного уплотнения, которое под воздействием гайки сжимается и плотно охватывает наружную поверхность вставленной трубы. Благодаря этому и обеспечивается герметизация стыка.

Сборка трубопровода с применением компрессионных фитингов типа А

Монтаж компрессионных фитингов типа А достаточно прост, он осуществляется в следующей последовательности:

• При помощи резака или ножовки отрезается труба необходимой длины.
• По срезу удаляются заусеницы, калибратором проверяется правильность сечения подсоединяемого элемента.
• На трубу одевается прижимная гайка и сам фитинг, после чего осуществляется соединение этих элементов. При этом прижимная (фиксирующая) гайка сдавливает уплотняющий вкладыш, который сжимает трубу и герметизируется стык.
• Накручивание гайки вначале выполняется от руки, после чего необходимо немного подтянуть ее обычным ключом. При этом не стоит прилагать излишние усилия, герметизацию чрезмерная затяжка не обеспечит, это приведет только к ее ухудшению. Происходит это вследствие раздавливания герметизирующего прижимного вкладыша (кольца).

Как видите, технология достаточно проста, именно это и стало основной причиной широкого применения компрессионных фитингов. Но из-за того что надежность соединения недостаточно высока, и пришлось разрабатывать элемент иной конструкции — обжимной фитинг для медных труб.

Установка обжимных фитингов типа В

Фитинги данного типа могут применяться для прокладки коммуникаций открытым и закрытым способом, они рекомендуются и для подземного монтажа магистралей. Такие элементы используются для установки на толстостенные трубы из полутвердой или мягкой меди. Технологически монтаж обжимный фитингов типа В не отличается от установки других компрессионных устройств. Единственное о чем следует помнить, это о необходимости развальцовки трубы, это повысит надежность и герметичность соединения.

Установка обжимных фитингов типа В

Фитинги данного типа имеют более плотные уплотнительные кольца, поэтому в некоторых случаях приходится смазывать поверхность трубы, например, солидолом, это обеспечит простое надевание фитинга.

Большую роль играет правильный подбор ключа для затягивания прижимной гайки. Применение неподходящего по размеру или разболтанного разводного ключа может привести к выходу фитинга из строя.

Существующие разновидности обжимных фитингов

В продажи можно найти фитинги для медных труб под обжим самых разнообразных конструкций, но чаще всего применяются следующие виды таких устройств:

• Отводы используются для поворотов трубопровода под прямым углом (90 градусов).
• Тройник обеспечивает возможность подсоединения к магистрали еще одной линии.
• Крестовины позволяют получить ответвления в двух направлениях.
• Обжимные фитинги с резьбой внутреннего и наружного типа используются для врезки в магистраль запорной арматуры, кранов, вентилей.
• Для отсечения отдельных участков трубопровода применяют заглушки. С их помощью можно закрывать и слепые участки магистрали.
• Для линейного соединения труб (на прямых участках) используются муфты.

Монтаж труб

Подробнее остановимся на монтаже. Сразу заметим, с медью работать действительно сложнее, и действовать придется нестандартными методами. Но если разобраться, то справиться вы сможете и своими руками.

Даже более того, в некоторых пунктах монтаж систем водоснабжения упрощается для выполнения своими руками, так как медь довольно легко гнуть (если конечно речь идет об образцах с тонкими стенками) и она меньше весит.

Монтаж труб своими руками можно выполнить двумя способами:

1. Пайкой.
2. Использованием фитингов.

И тот и другой имеет свои преимущества и недостатки. Пайка требует навыков и специального инструмента. Новичок, действуя своими руками, наверняка испытает серьезные затруднения.

Пример сложной разводки водоснабжения, состоящей из медных труб и латунных фитингов

Применять же фитинги гораздо удобнее, но и тут есть нюансы. Монтаж получается дороже, а результат не столь надежен.

Использование паяльника

Пайка меди – это процесс деликатный. Он отличается от стандартной сварки, в большей степени потому, что здесь применяются немного другие инструменты.

Для работы вам потребуется иметь:

• низкотемпературную горелку (подойдет даже активный баллончик с газом, но с ним работать сложнее);
• припой для медных изделий;
• стальная щетка и калибратор.

Это базовые инструменты. Также не помешает специальное масло, хотя обойтись можно и без него.

Перед началом работы трубу следует зачистить. Делается это своими руками, с применением стальной щетки. Задача – убрать окисления, сторонние элементы и все что мешает осуществить пайку по высшему разряду. Зачищают оба конца трубы, или же трубу и фитинг. Все зависит от рабочих условий.

Дальше приступают непосредственно к соединению. С помощью горелки прогреваются концы труб, вставляются друг в друга, а по стыкам проходятся горячим припоем.

Радиолюбителям описываемый процесс наверняка знаком. И не просто так, ведь тут действительно есть масса сходств с пайкой микросхем. Только инструменты немного другие. Дальше трубу оставляют на некоторое время, чтобы металл хорошо схватился.

Применение фитингов

Второй вариант – применение фитингов с резьбой или работающих по технологии обжима. Он больше подходит тем, кто не имеет в наличии горелки и желания паять трубы.

Современные фитинги удобны тем, что монтировать их легко своими руками, для работы необходимо иметь разводной ключ нужного диаметра, а сам процесс выполняется за считаные минуты.

Монтаж фитингов мало чем отличается от аналогичного для стальных трубопроводов. Только медную трубу желательно предварительно откалибровать и зачистить, а только потом уже формировать соединения.

Резьбовые фитинги фиксируют гайками на их корпусе. Для герметизации здесь применяется система деформирующих конусов. Внутри фитинга имеется переходник-прокладка. Он при закручивании гайки плотно прижимается к краям трубы, слегка ее деформируя. Это возможно благодаря мягкости меди, как цветного металла.

Более простой вариант – фитинг с обычными прокладками или обжимными кольцами. Здесь технология от стандартной вообще не отличается. Отличается только выбор материала. Как мы уже упоминали выше, сталь и алюминий с медью взаимодействуют плохо. Их альтернативой станет бронза или латунь.

Преимущества медных труб

Медные трубы медленно вытесняются с рынка их аналогами из ПВХ, то есть поливинилхлорида, а также других пластмасс. Однако у них все еще есть сторонники, которые подчеркивают, что водопроводная и отопительная система, оснащенная медными трубами, имеет много преимуществ.

Это, среди прочего:

• Прочность;
• Устойчивость к высоким температурам, ультрафиолетовому излучению и механическим повреждениям;
• Газонепроницаемость — не страшный процесс диффузии кислорода, то есть проникновение элемента из воздуха в установку воды, способствующее коррозии металлических элементов отопительной и водопроводной установки;
• Простота сборки — медные трубы характеризуются высокой пластичностью и устойчивостью к нагрузкам. Поэтому они могут быть изогнуты, профилированы, скручены или спаяны, особенно если вы выбираете мягкие трубы.

Преимуществом медных труб является также их легкость, благодаря которой их легко транспортировать

Стоит также упомянуть их бактериостатические и антибактериальные свойства, что особенно важно в установках для питьевой воды. Они ограничивают образование слоя микроорганизмов на внутренних стенках труб. В результате процесс отложений накипи в трубах и бытовых приборах, таких как чайники, стиральные или посудомоечные машины, останавливается

В результате процесс отложений накипи в трубах и бытовых приборах, таких как чайники, стиральные или посудомоечные машины, останавливается.

Более того, они ограничивают рост бактерий Legionella, которые являются причиной легионеллеза — инфекции, известной как болезнь легионеллы, которая является одним из видов тяжелой пневмонии. Заразиться ими можно, вдыхая зараженную воду и даже через воздух. Это чрезвычайно опасно — смертность среди людей, заболевшим данным заболеванием составляет от 15 до 20%.

Кроме того, медь имеет преимущество перед другими материалами в том, что она не меняет вкус или запах воды. Поэтому это натуральный материал. Его характерной особенностью также является низкий коэффициент шероховатости, что имеет большое значение в проточных установках различного типа.

Однако недостатком этого конструкционного решения является высокая цена на медные трубы, особенно по сравнению с ценами на трубы из пластика. Кроме того, они характеризуются высоким тепловым расширением. На практике это означает, что высокие температуры могут изменить форму медных труб.

Выводы

Подбор материала для водопроводных труб и диаметра водовода должен осуществляться в зависимости от магистралей и объема воды, которая будет транспортироваться по ним. Необходимо подобрать также толщину стенок и метод соединения.

• Универсальный справочник строителя / В.С. Алексеев. — М.: Рипол Классик, 2006.
• Терминология по строительной теплофизике, отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха / Б.А. Крупнов. — Москва
• Инженерные сети, инженерная подготовка и оборудование территорий, зданий и стройплощадок / Л.В. Погодина. — М.: Дашков и Ко, 2010.
• Статья на Википедии про водопровод