Монтаж медных труб своими руками: технология установки медного трубопровода. Пайка и монтаж медных труб для систем отопления и водоснабжения Монтаж медных труб своими руками
Свойства меди.
Медь поддается обработке при любой температуре. Как правило, технологические качества материала ухудшаются при снижении температуры - материал становится ломким. Особенно ярко данная проблема наблюдается у искусственных материалов. Медь является в данном случае исключением. С падением температуры пластичность и твердость меди возрастают. Допустимое рабочее давление для медных труб составляет от 27 до 229 атмосфер при 100 град. С (в зависимости от диаметра трубы и толщины ее стенки). Данное свойство меди позволяет ей не бояться многоразового замораживания и размораживания. Подобные температурные нагрузки выдерживают только два материала, применяемые в инженерных коммуникациях: высокосортная нержавеющая сталь и медь.
Универсальность применения.
Важным свойством меди является ее универсальность. Никакой другой материал, применяемый в быту и на производстве, не может сравниться с медью в многосторонности ее применения. Медные трубы и фитинги одного стандарта применяются для всех видов инженерных коммуникаций - для снабжения питьевой водой, газообразным и жидким газом, топливом в холодильных системах, системах отопления, кондиционирования. Широкий ассортимент выпускаемых труб и фитингов позволяет спроектировать и смонтировать систему, оптимально отвечающую требованиям конкретного объекта.
Про надёжность применения медных труб говорит тот, факт, что их используют в теплообменнике газовых водонагревателей, тормозных системах автомобилей, гидравлике самолётов.
Медь практически целиком подвергается повторной переработке (это полностью подтверждается привычными для нас сообщениями в средствах массовой информации о хищениях меди). Подсчитано, что около 80% всей меди, когда-либо выплавленной на Земле, до сих пор находятся в эксплуатации.
Долгий срок службы
Медь отличается необычайно долгим сроком службы: она не стареет, не портится, - она сохраняет свою первоначальную прочность. Медные трубы и фитинги служат столько, сколько существует само здание. Если монтажная организация хочет иметь довольных клиентов, а клиенты ожидают от нее долговечные и безотказно работающие коммуникации, то правильным выбором материала в этом случае будет медь. Она будет служить еще и будущим поколениям.
Здоровье и безопасность.
Медь - это природный материал, тысячелетиями применяемый для изготовления питьевых сосудов, трубопроводов и водонакопителей. Никакой другой материал не превосходит медь в ее безвредности. Ведь трубы и фитинги обладают бактерецидными свойствами, таким образом обеспечивая надежное и безвредное снабжения питьевой водой. Медные трубы и фитинги идеально предохраняют воду от внешних воздействий. Они непроницаемы как для вредных и дурнопахнущих веществ, так и для кислорода, что особенно важно для отопительных систем.
Существует мнение, что хлор, растворённый в воде образует вредные для здоровья окислы и ведёт к быстрому разрушению труб. Вывод безосновательный. Так как существующий в воде хлор, входя в реакцию с медью образует нерастворимое вещество тенорит, которое дополнительно защищает медную трубу и увеличивает срок её службы. Ситуация, при которой хлор может разрушать медную трубу практически невозможна, так как в этом случае нужна такая концентрация, которая может навредить здоровью человека.
Высокая эффективность.
Медь это не только ценный материал, она еще и в высшей степени экономична. В сравнении с расходами на системы других материалов медные установки полностью конкурентноспособны, они отнюдь не столь дороги, как многие утверждают. Медь гарантирует именно то, что ожидает заказчик - высокий уровень эффективности.
Заслуженное уважение у рабочих-профессионалов
Медь это удобный материал для монтажных работ по установке медных труб и фитингов. Тем клиентам, которые предпочитают отличное качество, профессионал всегда рекомендует использовать медные установки. Для клиента в первую очередь важна прекрасная совместимость и отличное качество материала. В данном случае медь - это правильный выбор.
Свойства медных труб
Для производства труб и фитингов применяется медь марки CU-DPH по DIN 1412 - это фосфородезоксоксидированная медь со следующим содержанием Cu+ Аg > 99,90% и остаточным содержанием фосфора 0,015-0,040%. Этот сорт меди обладает повышенными антикоррозийными свойствами, легко поддается пайке и сварке, а также при длительной эксплуатации не теряет своих физических свойств (твердости, пластичности и т.д.).
Особенности свойств медных труб:
Тепловой коэффициент линейного расширения (ТКЛР) меди 0,017 (мм/м*К), что в 6…8 раз ниже, чем у у полимеров;
- теплопроводность меди 394 (Вт /м*К) т.е. в 4 раза выше, чем у стали;
- медь устойчива к действию УФ-излучения;
- медные трубы абсолютно непроницаемы для газов;
- медь обладает бактерицидным действием;
- диапазон рабочих температур медных труб очень широк - от минус 200 до плюс 500 °С;
- медные трубы не боятся замораживания в заполненном водой состоянии в отличии от
стальных, благодаря пластичности меди;
- медь не подвержена коррозии в обычной воде.
- медные трубы не стареют и не портятся. Со временем они покрываются тонким слоем окисла (патины), который не влияет на их прочность.
Благодаря своим замечательным свойствам медные трубы отлично зарекомендовали себя в трубопроводах систем отопления, холодного и горячего водоснабжения, маслопроводах, газопроводах, трубопроводах сжатого воздуха, пара, жидких углеводородов (бензина, солярки и пр.), хладагентов, в холодильных установках и кондиционерах.
Трубы из меди очень технологичны: их легко резать и гнуть. Техника соединения медных труб легка и надежна. Наиболее распространенной техникой соединения является капиллярная высокотемпературная пайка. Данный способ основан на капиллярном эффекте, суть которого заключается в том, что при определенном расстоянии между стенками двух поверхностей жидкость поднимется вверх по капилляру, преодолевая силу тяжести. Именно данный эффект позволяет припою (рекомендуемый - серебряно-бронзовый, но ни в коем случае не свинцовый) равномерно распространяться по всей поверхности независимо от положения трубы (можно, например, подавать припой внизу). Для опытного монтажника медные трубы и фитинги - это оптимальные рабочие материалы, так как они:
Одинаково пригодны для оснащения новых и старых строений,
- легки в обработке на любом строительном участке: при огибании углов, отверстий и других возможных препятствий,
- обеспечивают простой и быстрый монтаж,
- не требуют много места при складировании,
- имеют внешний вид на открытых поверхностях
У медных труб более низкий коэффициент шероховатости Кш = 1,5...2)*10^-6 м, чем у стальных (Кш = 200-10^-6) и даже полимерных (Кш = 8*10^-6) труб. Это увеличивает их пропускную способность и позволяет применять трубы малого диаметра.
Какие отрицательные свойства есть у медных трубопроводов?
Отрицательные моменты чисто "психологические":
- сложившееся представление о ядовитости окислов меди, что отталкивает многих потребителей при выборе труб
- сложившееся представление об огромной стоимости монтажа медного трубопровода
- если в здании смонтированы системы водоснабжения и отопления, то необходимо их беречь от расхитителей цветмета: надёжно запирать подвалы и чердаки, исключить доступ к стоякам.
Монтаж трубопроводов из медных труб должен осуществляться по монтажному проекту с учетом требований СНиП 12-01, и с учетом особенностей, отраженных в СП 40-108-2004. До сих пор нередки случаи нарушения основ проектирования медных трубопроводов даже проектировщиками.
Среди наиболее частых нарушений проектирования: превышения скорости потока сверх нормативного, что медь, как более пластичный металл в сравнении со сталью, особенно не любит, и несоблюдение гальванической несовместимости:
предельно допустимые скорости движения воды: 4м/с - для систем холодного водоснабжения, 3м/с - горячего водоснабжения, 2м/с - для отопления;
оптимальными для целей длительного срока службы являются величины скорости потока от 0,25 до 0,5м/с, для систем отопления, и в пределах 1,5-2 м/с для систем водоснабжения;
переход на другие металлы должен осуществляться через фитинги из бронзы, латуни или нержавеющей стали;
запрещено размещение трубопроводов из стали, алюминия и цинка после медных по направлению движения потока воды без применения пассивных анодов.
При проектировании трубопроводных систем из медных труб следует руководствоваться требованиями СниП2.04.01 и СНиП 41-01. Для устройства трубопроводов должны использоваться трубы согласно ТУ 48-0808-47-96 (Трубы медные водопроводные) из меди марок М1ф по ГОСТ 859 или из меди марки Cu-DHP.
Выбор диаметра медных труб должен осуществляться на основании гидравлического расчета. Трубы в мягком состоянии следует применять для устройства коллекторных систем водоснабжения и систем отопления с радиальным распределением теплоносителя к нагревательным приборам.
Следует принимать, как правило, трубы с минимальной толщиной стенки. Теплоизоляция трубопроводов из медных труб должна осуществляться в соответствии с требованиями СниП41-03 и СП 41-103.
При монтаже основная трудность для монтажника, не знакомого с особенностями медной сантехники - это соединение пайкой и мягкость меди в сравнении со сталью. Поэтому при монтаже основные нарушения - сборка соединений с отступлениями от технологии:
перегрев или непропай соединения;
избыточное применение флюса или нанесение его внутрь фитинга;
не удаление заусенцев и флюса;
неправильный монтаж или использование нестандартного соединения.
Подготовка к монтажу
До проведения монтажных работ медные трубы, соединительные детали, арматура и средства крепления должны быть подвергнуты входному контролю. Трубы, соединительные детали, а также средства крепления должны иметь сопроводительный документ, подтверждающий их соответствие нормативным требованиям.
Трубы должны иметь маркировку указывающую диаметр трубы. На поверхности труб не должно быть механических повреждений и изломов. Трубы не должны быть скручены или сплющены. Сопрягаемые детали не должны иметь выбоин, заусенцев и царапин. Прокладки должны иметь правильную геометрическую форму.
Средства крепления медных труб должны иметь поверхность, исключающую возможность механического повреждения труб и гальванической коррозии. Стальные крепления должны иметь антикоррозионное покрытие либо контактировать с медью через резину, не содержащую хлор. Крепления не должны иметь острых кромок и заусенцев. Размеры хомутов, фиксаторов, скоб должны строго соответствовать диаметру труб.
Резка труб
До начала монтажа трубопроводов необходимо выполнить следующие подготовительные операции:
отобрать трубы и соединительные детали, прошедшие входной контроль;
разместить трубу в соответствии с проектом или по месту с учетом припуска на последующую обработку при максимальном использовании материала труб.
Разметка труб может быть осуществлена стандартными мерительными инструментами: измерительной линейкой, складным метром, рулеткой, а также специально изготовленным шаблоном и разметочным приспособлением. Метки для последующей резки на трубах наносятся карандашом или маркером. Недопустимо нанесение царапин или надрезов на поверхность трубы вне места резки.
Трубы должны быть ровно обрезаны. Резку труб следует производить мелкозубой ножовкой по металлу согласно разметки под углом 90 градусов к оси трубы, не допуская смятии трубы и образования заусенцев. Либо использовать для этой цели труборез. Косина реза должна не превышать значения указанные в таблице.
| Наружный диаметр(мм) | Косина реза(мм) |
| 6 мм-18 мм | 2 мм |
| 22 мм-42 мм | 3 мм |
| 54 мм-76 мм | 4 мм |
| 88 мм-108 мм | 5 мм |
После нарезки обязательно нужно очистить от заусенцев и стружки наружную и внутреннюю стороны полученных торцов, при помощи напильника или шабера, либо специального фаскоснимателя (гратоснимателя). Удаление заусенца образующегося при резке труб, а при необходимости и грата образующегося при пайке, является обязательным требованием для обеспечения длительного срока службы медных систем.
Для устранения овальности необходимо осуществлять калибровку концов труб с помощью специальных инструментов - калибраторов. Размотку бухт необходимо осуществлять так, чтобы маркировка на трубах находилась на одной образующей поверхности трубы.
Прокладка труб
Перед пайкой и разводкой систем делается подготовка - делаются необходимые штробы, пробиваются проёмы. Прокладку медных труб в помещении осуществляют после окончания строительных работ и установки элементов крепления, а при открытой прокладке - окончания и отделочных работ. Монтаж труб также должен проводиться после окончания сборки металлоконструкций. Прокладку труб следует вести без натяга.
Во избежание попадания грязи и мусора в трубы свободные их концы необходимо закрывать заглушками. Не допускаются сплющивание и переломы трубопроводов во время монтажа. При смятии трубу следует выпрямить и придать ей цилиндрическую форму деревянным или резиновым молотком. Такую операцию допускается осуществлять только один раз на конкретном участке.
Между медными трубопроводами горячей и холодной воды расстояние в свету должно быть не менее 50 мм (с учетом толщины изоляции). При пересечении трубопроводов расстояние между ними должно быть не менее 30 мм. Трубопроводы холодной воды следует прокладывать ниже трубопроводов горячего водоснабжения и отопления. Устройство теплоизоляции на трубопроводах водоснабжения и отопления следует проводить в полном соответствии с проектом.
Гнутье
Повороты трубопроводов следует осуществлять с применением стандартных угольников и отводов, а также элементов гнутья. Самостоятельный изгиб мягких труб наружного диаметра до 22 мм можно осуществлять вручную с минимально допустимым радиусом изгиба не менее шестикратного значения наружного диаметра трубы. Изгибание при помощи трубогибочных пружин производится при соблюдении минимально допустимых радиусов изгибов в соответствии с таблицей. Не допускается замятий, волн и складок на внутренней, по отношению к центру изгиба поверхности труб.
Мягкие трубы (в бухтах) гнутся легко. Холодная гибка полутвердых и твердых труб с размерами диаметра 22мм и выше допускается только после предварительного смягчающего отжига. Нагрев при этом достигает температуры 650°С и медь переходит в «мягкое» состояние. Горячая гибка более сложна технологически, но нагрев происходит до 550°С и труба «отжигается» меньше. Для загиба труб применяется специальный трубогиб для каждого диаметра медных труб.
Изгибы позволяют сэкономить использование отводов, сокращают количество соединений и плавный загиб позволяет избежать возникновению лишних сопротивлений току воды на месте соединений и поворотов. Если для монтажа требуются участки труб сложной формы, то независимо от вида медной трубы, во избежание образования заломов и сплющивания, ее сгибание необходимо выполнять специальным инструментом - трубогибом или сгибающей пружиной. Плохо выполненный изгиб медной трубы может привести впоследствии к коррозийному повреждению за счет изменения структуры потока (турбулентность) жидкости.
Соединение труб
Для сборки медных труб между собой и соединительными частями следует использовать фитинги и безфитинговые соединения в зависимости от области применения. Для обеспечения соосности конца трубы с гнездом фитинга для их соединения посредством пайки, при необходимости возможно подбирать трубы и соединительные части путем выборочного контроля их размера.
При проведении паяльных работ следует использовать припои и флюсы в соответствии с рекомендациями заводов-изготовителей. Не допускается применение свинцово-содержащих припоев в системах водоснабжения. При соединении твердой пайкой двух медных элементов с помощью припоев изготовленных на основе меди с фосфором или меди с фосфором и серебром флюс не применяется.
Если спаиваются между собой элементы из разных сплавов меди - медь с бронзой или медь с латунью всегда необходимо использовать флюс. При использовании припоев с большим содержанием серебра так же необходимо всегда использовать флюс. Плавление припоя допускается производить газовыми и электрическими нагревательными устройствами. Соединение более чем двух элементов следует производить одновременно.
Соединение медных труб со стальными трубами, запорно-регулирующей и водоразборной арматурой выполняется на резьбе с использованием специальных соединительных частей. Нанесение резьбы на медные трубы не допускается. Сборка труб с соединительными частями имеющими наружную резьбу, осуществляется по сопрягаемым поверхностям деталей без уплотнения резьбовой гайки.
Для присоединения труб к частям имеющим внутреннюю резьбу, необходимо использовать ниппель с уплотнением резьбовой части лентой ФУМ. Пайка медных труб и фитингов в стык не допускается.
Испытание системы производится сразу после окончания монтажа с целью удаления остатков флюса на внутренней поверхности соединения. В случае, если испытание отложено по времени, сразу после сборки системы производится технологическая промывка. Противопоказаний к использованию промывочных растворов с содержанием свободного хлора до 200 мг/л не имеется.
Запрещена
Пайка бесфитинговых соединений получаемых без раздачи конца трубы эспандером, например колокольных соединений - получаемых развальцовкой или завальцовкой конца трубы. Следует применять переходные муфты.
Пайка отводов, производимых без специального инструмента или в отводе (колене) трубопровода. Следует использовать стандартные тройники или отвод формируемый специальным инструментом.
Пайка любых не стандартных соединений, получаемых без раздачи трубы эспандером или специальным инструментом для вытяжки отвода.
Прокладка трубопровода
Медные трубы предпочтительно прокладывать скрыто в бороздах, каналах и шахтах. При этом должен быть обеспечен доступ к разъемным соединениям и арматуре путем устройства дверок и съемных щитов на поверхности которых не должно быть острых выступов. При скрытой прокладке трубопроводов в местах расположения разборных соединений и арматуры следует предусматривать люки или съемные щиты не имеющие острых выступов. Стояки целесообразно размещать в каналах, нишах, бороздах за декоративными панелями или как исключение, замоноличивать их в стенах и перегородках.
Горизонтальные трубопроводы и подводки к отопительным приборам допускается размещать по перекрытиям и за плинтусами. Открытая прокладка медных труб допускается в местах исключающих механическое повреждение. Открытые участки можно закрывать декоративными элементами. Допускается замоноличивание медных трубопроводов только в кожухе (например в гофрированных полиэтиленовых трубах). Применение гофрированных труб из ПВХ не допускается.
До замоноличивания трубопроводов необходимо выполнить исполнительную схему монтажа данного участка и провести гидравлические испытания. Борозды или каналы следует закрывать после проведения гидравлических испытаний трубопроводов. Для прохода через строительные конструкции необходимо предусматривать футляры, например из полиэтиленовых труб.
Внутренний диаметр футляра должен быть на 5-10 мм больше наружного диаметра прокладываемой трубы. Зазор между трубой и футляром необходимо заделать мягким водонепроницаемым материалом, допускающим перемещение трубы вдоль продольной оси. Расстояние в свету между строительной конструкцией и медным трубопроводом проходящим вдоль нее должно быть не менее 20 мм. Медные трубопроводы отопления и горячего водоснабжения следует прокладывать не менее чем на 50 мм выше трубопроводов систем холодного водоснабжения.
Распределительные коллекторы и запорно-регулирующую арматуру следует закреплять с помощью самостоятельных неподвижных креплений. Для крепления медных труб рекомендуется применять изделия согласно каталогам заводов-изготовителей. При соответствующем обосновании допускается применения крепежа, например используемого для полимерных труб.
Минимальное расстояние от осей отводов и тройников до креплений следует принимать с учетом температурного изменения длины трубы. Крепление при этом должны располагаться на расстоянии не менее 50 мм от соединительных деталей.
Крепление трубопроводов
Выбор приближенных значений расстояний между креплениями трубопроводов из твердых медных труб следует осуществлять согласно приведенной таблицы. Расстояние между креплениями горизонтальных трубопроводов из полутвердых и мягких труб необходимо принимать меньше на 10% и 20% соответственно.
Более точные значения расстояний между креплениями на горизонтальных трубопроводах следует определять расчетом. Расстояние между креплениями вертикальных трубопроводов могут быть больше на 25 и 30 процентов. На стояке должно быть установлено хотя бы одно крепление независимо от высоты этажа.
Температурная компенсация
Для обеспечения компенсации температурного расширения меди, конструктивно обеспечивают возможность подвижности частей трубопровода, без нарушения целостности системы. Для этой цели часть креплений выполняют подвижными, а при прокладке устраивают Г-образные и П-образные компенсаторы, петли или устанавливают сильфоны (редко).
| ДЛИНА ТРУБОПРОВОДА (М) | Изменение длины трубопровода (мм) | ||||||||
| Перепад температур (°С) | |||||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | |
| 1 | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,3 | 1,5 |
| 5 | 0,8 | 1,7 | 2,5 | 3,3 | 4,2 | 5,0 | 5,9 | 6,7 | 7,6 |
| 10 | 1,7 | 3,4 | 5,0 | 6,7 | 8,4 | 10,1 | 11,8 | 13,4 | 15,1 |
| 15 | 2,5 | 5,0 | 7,6 | 10,1 | 12,6 | 15,1 | 17,6 | 20,2 | 22,7 |
| 20 | 3,4 | 6,7 | 10,1 | 13,4 | 16,8 | 20,2 | 23,5 | 26,8 | 30,2 |
| 25 | 4,2 | 8,4 | 12,6 | 16,8 | 21,0 | 25,2 | 29,4 | 33,6 | 37,8 |
| 30 | 5,0 | 10,1 | 15,1 | 20,2 | 25,2 | 30,2 | 35,3 | 40,3 | 45,4 |
| 40 | 6,7 | 13,4 | 20,2 | 26,9 | 33,6 | 40,3 | 47,0 | 53,8 | 60,5 |
| 50 | 8,4 | 16,8 | 25,2 | 33,6 | 42,0 | 50,4 | 58,8 | 67,2 | 75,6 |
В системе водоснабжения небольшой длины температурной компенсации можно добиться используя подвижные крепления. В системах отопления для компенсации продольных температурных деформаций (удлинений и укорочений) прямых участков трубопроводов следует предусматривать установку специальных компенсаторов.
Для этого на прямых участках трубопровода необходимо предусматривать П-образные и Г-образные, петлевые и другие компенсаторы и правильно расставлять неподвижные и подвижные крепления, расстояние между которыми определяются расчетом. В качестве неподвижных опор могут быть использованы держатели для труб, закрепленные на строительных конструкциях.
Расчет Г-образного компенсатора
| Наружный диаметр в мм | Удлинение трубы | |||
| 5мм | 10мм | 15мм | 20мм | |
| Минимальная длина А (мм) | ||||
| 12 | 475 | 670 | 820 | 950 |
| 15 | 530 | 750 | 910 | 1060 |
| 18 | 580 | 820 | 1000 | 1160 |
| 22 | 640 | 910 | 1110 | 1280 |
| 28 | 725 | 1025 | 1250 | 1450 |
| 35 | 810 | 1145 | 1400 | 1620 |
| 42 | 890 | 1250 | 1540 | 1780 |
| 54 | 1010 | 1420 | 1740 | 2010 |
Расчет П-образного компенсатора
| Наружный диаметр в мм | Удлинение трубы | |||
| 12 | 25 | 38 | 50 | |
| Размер П- образного компенсатора R (мм) | ||||
| 12 | 195 | 281 | 347 | 398 |
| 15 | 218 | 315 | 387 | 445 |
| 18 | 240 | 350 | 430 | 495 |
| 22 | 263 | 382 | 468 | 540 |
| 28 | 299 | 431 | 522 | 609 |
| 35 | 333 | 479 | 593 | 681 |
| 42 | 366 | 528 | 647 | 744 |
| 54 | 414 | 599 | 736 | 845 |
Коррозия медных труб при монтаже
Хотя медные трубы очень устойчивы к коррозии, нарушение технологии их производства, погрешности пайки и сильная загрязненность водопроводной воды абразивными примесями могут привести к опасной, так называемой язвенной коррозии. Она происходит в местах разрушения окисной защитной пленки на внутренней поверхности труб. Существует ряд факторов, которые затрудняют образование таких пленок в медных трубах холодного и горячего водоснабжения и приводят к повреждению уже существующих.
Прежде всего это использование труб общетехнического назначения, не предназначенных для сантехники и соединения пайкой. Использование некачественных труб, не проверенных производителей (чтобы избежать подобных неприятностей, лучше приобретать медные трубы известных мировых производителей).
Другими причинами могут быть утечка флюса на внутреннюю поверхность труб при пайке. Для предотвращения этого в обязательном порядке осуществляется технологическая промывка собранного трубопровода.
Наличие внутри трубопровода твердых абразивных частиц (главным образом песка), которые проникли в него в ходе монтажа или во время эксплуатации. Для борьбы с частицами требуется установить на входе в систему фильтры очистки воды от механических примесей, а при транспортировке и монтаже при необходимости закрывать отверстия труб.
Не допускается прокладывать медные трубы в помещениях зарядки аккумуляторных батарей или иных, где возможно наведение токов. А также вблизи мощных источников высокочастотного излучения. Не допускается использование трубопроводных систем из меди в качестве основного заземляющего электрода.
Так же не допускается прокладывание труб в помещениях со средами, содержащими аммоний, нитриты или сульфиды, например, животноводческие фермы, бойни. При скрытом монтаже под штукатуркой из известкового раствора или гипса антикоррозионная защита не требуется, кроме применения смесей, содержащих добавки аммония.
При эксплуатации медных труб в агрессивных средах, в том числе проложенных под землей следует дополнительно применять: антикоррозионную защиту, выполненную в заводских условиях (полимерное покрытие) и антикоррозионную защиту стыков, выполненную на месте посредством клеевого или термоусадочного полимерного покрытия.
Рекомендуется избегать постоянного воздействия влаги на внешнюю поверхность трубопровода. В помещениях повышенной влажности: бассейн, сауна, баня - необходимо применять меры по изоляции таких труб. В любых помещениях не желательно образование конденсата на поверхности трубопровода.
Питьевая вода должна соответствовать требованиям СанПиН 2.1.4.1074. (при величинах рН от 7,5 до 8,5 обеспечивается повышенная долговечность и надежность). Кроме этого в воде не должно быть излишка свободной углекислоты.
| ПАРАМЕТРЫ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ | |||
| Показатель | Единица | Минимально | Максимально |
| измерения | допустимо | допустимо | |
| Водородный показатель | рН | 6,0 (рекоменд 7,5) | 9,0 (рекоменд 8,5) |
| Хлориды | мг/л | - | 350 |
| Общая жесткость | мг-экв/л | 1,42 | 3,1 |
| Соотношение НСО3/SO4 | мг/л | 1 | - |
| Сульфаты | мг/л | - | 300 |
| Нитраты | мг/л | - | 45 |
| Свободный углекислый газ | мг/л | - | 35 |
| Кислород | мг/л | - | Не контролируется |
| Нашатыри | мг/л | - | 2 |
| Железо (в растворе) | мг/л | - | 0,3 |
| Марганец (в растворе) | мг/л | - | 0,1 |
| Сульфиды | - | - | Нежелательно |
| Хлор свободный | мг/л | - | Нет ограничений |
В системах водоснабжения следует избегать расположения трубопроводов из стали (за исключением нержавеющей) алюминия, цинка после медных (по направлению движения потока воды), во избежание преждевременной коррозии первых. В случае если установка изделий из таких металлов необходима после участка с медными трубами, то необходимо предусмотреть наличие в таких изделиях пассивных анодов, например из магния.
В системах отопления следует соблюдать следующие правила: избегать излишнего (необоснованного) пополнения замкнутых контуров теплоносителем, содержащим кислород; необходимо обеспечить содержание кислорода в теплоносителе ниже величины 0,1мг/л. При систематической подпитке теплоносителя кислородом рекомендуется применять гидразин или сульфид натрия.
Пары: медь-сталь, медь-железо, медь-цинк в системах отопления могут вызывать проблемы только при подпитке теплоносителя кислородом. Следует предусматривать меры по разъединению таких пар путем применения переходников из бронзы или нержавеющей стали.
В системах отопления из медных труб целесообразно применение отопительных приборов из меди, в том числе биметаллических алюминиево-медных. В системах холодного и горячего водопровода соединения «медь - латунь», «медь - бронза», «медь - пластик» безопасны с точки зрения возникновения коррозии.
Испытания трубопроводов
Испытание системы производится сразу после окончания монтажа, в том числе с целью удаления остатков флюса на внутренней поверхности соединения. Технологическая промывка системы с целью удаления остатков флюса возможно попавшего в систему является обязательной операцией.
В случае, если испытание отложено по времени, сразу после сборки системы производится технологическая промывка. Противопоказаний к использованию промывочных растворов с содержанием свободного хлора до 200мг/л не имеется. При использовании современных водорастворимых флюсов такую промывку следует провести не позднее 2-3 месяца после окончания монтажа.
Системы водоснабжения по окончании их монтажа должны быть промыты водой до выхода ее без механических взвесей в течение времени, указанного в технической документации. Промывка системы хозяйственно-питьевого водоснабжения считается законченной после выхода воды, удовлетворяющей требованиям санитарных норм.
Режимы и последовательность гидростатических (гидравлических) или манометрических (пневматических) испытаний трубопроводов приведены в соответствующих нормативных документах. При положительной температуре окружающего воздуха внутренние санитарно-технические системы смонтированные с применением медных труб должны испытываться гидравлическим путем.
Приемка внутренних санитарно-технических систем в эксплуатацию производится в соответствии с действующими правилами. При этом должен осуществляться предварительный визуальный контроль на соответствие требованиям данного документа, проекта и действующей нормативно-технической документации всех смонтированных трубопроводов и их отдельных элементов.
Гидравлическое испытание трубопроводов заделываемых в строительных конструкциях необходимо проводить до замоноличивания труб. Системы водоснабжения при окончании их монтажа должны быть промыты водой до выхода ее без механических взвесей в течении времени, указанного в технической документации. Промывка систем хозяйственно-питьевого водоснабжения считается законченной после выхода воды удовлетворяющей требованиям санитарных норм.
После выполнения монтажа системы отопления следует провести ее визуальный осмотр и последующее испытание на герметичность при давлении превышающем рабочее в полтора раза, но не менее 0,6 МПа при постоянной температуре воды. При подготовительных работах перед гидравлическими испытаниями необходимо:
отключить предохранительные клапаны, регулировочные клапаны, датчики и другое, если допустимое давление указанной арматуры меньше величины пробного давления;
отключенные элементы заменить заглушками или запорными клапанами допустимое давление для которых больше величины пробного давления;
подключить к системе манометр с точностью измерения 0,1 МПа.
Систему следует заполнить водой медленно при открытых воздухоспускных устройствах во избежание образования воздушных пробок. Гидравлические испытания необходимо проводить при постоянной температуре в два этапа:
1-ый этап - в течении тридцати минут дважды поднимать давление до расчетной величины через каждый десять минут. В последующие тридцать минут падение давления в системе не должно превышать 0,6 МПа;
2-ой этап - в последующие два часа падение давления (от давления достигнутого на первом этапе) не должно быть больше, чем на 0, 2 МПа. Испытанную трубопроводную систему следует в эксплуатацию в соответствии со СНиП 3.01.04.
Эксплуатация и ремонт
В случае повреждения участка трубопровода, необходимо вырезать и заменить дефектный участок. Замена производится с помощью отрезка медной трубы необходимой длины соединяемого с трубопроводом с помощью пайки. При замене трубы во время ремонта не допускается устанавливать трубы меньшего диаметра.
При использовании компрессионных и иных фитингов в отсутствие специального обоснования, при первой же возможности необходимо заменить соединения на предусмотренные проектом. Течи в разъемных соединениях устраняются подвертыванием гаек или заменой уплотнителей.
Не допускается механическое повреждение труб при проведении других ремонтных работ. В местах возможного повреждения необходимо ставить ограждения. Для очистки наружной поверхности следует применять материал исключающий механические повреждения стенок труб.
При замораживании воды в системах водоснабжения и отопления из медных труб следует иметь в виду, что трубы и соединения выдерживают не более: 3 циклов - для труб «М»; двух циклов - для труб «ПТ»; и одного цикла - для труб «Т». Не следует допускать замораживания внутренних санитарно-технических систем.
В случае замерзания наличие пробок в трубах можно распознать по местному расширению трубы. Прогревать трубу следует теплым воздухом или горячей водой. Категорически запрещается использовать открытое пламя и обстукивать трубу молотком. Допускается использование индукционных электронагревателей. При применении газового нагрева недопустимо непосредственное воздействие открытого пламени на трубы.
При первой возможности следует заменить поврежденный участок трубопровода. При ослаблении заделки между трубой и гильзой проходящей через строительную конструкцию необходимо ее уплотнить герметиком.
В случае перерыва в эксплуатации систем водопровода следует избегать длительного застоя воды в медных трубах. Перед возобновлением работы водопровода из медных труб, его следует промыть питьевой водой до достижения свойств воды, регламентируемых санитарными нормами.
Если вы хотите провести или отремонтировать водопровод, при этом есть желание выполнить монтаж медных труб своими руками, наверняка вам потребуется более подробно узнать об этом. Если обратиться к современным разновидностям водопроводных труб, то, например, медные трубы прекрасно подходят для устройства водопровода в жилых домах: они меньше, чем стальные виды, подвержены коррозии, надежнее пластиковых и довольно просты в монтаже.
Как выбрать медные трубы, наиболее подходящие для устройства конкретного водопровода? На этот и другие вопросы ответит наша статья.
Выбирая материал труб, необходимо обращать внимание не только на достоинства, но и на недостатки.
Выбор в пользу труб из меди обычно делается тогда, когда ожидается существенное давление в водопроводе и/или резкие перемены температур.
Особенности монтажа медного трубопровода
Монтаж труб медных для водопровода осуществляется двумя способами: посредством пайки или соединения резьбового типа с обжимным кольцом.
Второй способ настолько прост в выполнении, что годится даже для новичка. Какого—либо специфического инструмента при этом не потребуется: несложно смонтировать при помощи обычных гаечных ключей, которыми затягивают соединение. При выборе фитинга необходимо обратить внимание на диаметр медных труб.
Пайка способствует более надежному соединению медных труб, но для этого метода требуются некоторые навыки, а также соблюдение правил техники безопасности.
Инструменты для монтажа медных труб
Чтобы осуществить монтаж водопровода из медных труб, потребуются следующий набор инструментов:
Материалы для устройства медного трубопровода
Материалы, которые потребуются:
- Непосредственно трубы – для будущего водопровода должна быть составлена подробная схема, подсчитано необходимый метраж труб. Если вы впервые выполняете монтаж – медные трубы необходимо приобретать с учетом небольшого запаса. Иногда медные трубы, изолированные ПВХ, применяются в качестве трубопровода подачи горячей воды – если это именно ваш случай, в конце трубы необходимо возле каждого соединения удалить изоляцию.
- Фитинги для медных труб. Если планируется паять трубы, то и фитинги следует подбирать «под пайку», если «скручивать» – подойдут обжимные фитинги. Это могут быть тройники, угольники, муфты, переходники с одних диаметров на другие. Их лучше подбирать согласно составленной ранее схеме.
- Фум-лента, герметизирующая резьбовые соединения.
- Флюс и припой для медных труб.
Монтаж труб из меди с резьбовым соединением и использованием обжимных колец
Это соединение является разборным, но если возникнет потребность его демонтажа, кольцо потребуется заменить. Прокладка медных труб предполагает своевременное отслеживание неполадок и замену деталей в случае необходимости. Таким образом нужно будет поступать после каждой разборки, если таковые потребуются.
Соединение данного типа выполняют по следующей схеме:
- Отрезают кусок трубы нужной длины.
- При использовании труб с ПВХ-изоляцией потребуется удалить с конца трубы изоляционный слой. Острым ножом выполняют надрез, после чего кусок изоляции снимают руками.
- Образовавшиеся после среза заусенцы снимают напильником.
- Подготавливают фитинг.
- На трубу надевают сперва накидную гайку, потом – обжимное кольцо.
- Производят состыковку гайки с обжимным фитингом, после чего затягивают резьбовое соединение. Гайку накручивать следует плавно – сперва руками, потом ключом, когда руками это делать становится затруднительно. В процессе кольцо обжимает трубу и происходит герметизация стыка.
При соединении переходного фитинга от трубы из стали на трубы медные – монтаж предполагает герметизацию с использованием фум-ленты или пакли с краской. Вначале на резьбу накручивают ленту, потом вворачивают фитинг.
В современных системах медные трубы для отопления и фитинги к ним применяются значительно реже, чем трубы из других материалов. И все же значительный список преимуществ, которыми обладает медь, делает ее очень популярной как среди специалистов, так и среди рядовых пользователей.
Медь в отопительной системе
Эксплуатационные преимущества недостатки
Несмотря на широкий выбор различных материалов, применяемых для обустройства отопительных систем, медь считается чуть ли не лучшим выбором из всех доступных.
И дело здесь не только в традициях, поскольку медные трубы отопления обладают рядом вполне объективных достоинств:
- Во-первых, данный материал можно смело назвать лидером с точки зрения безвредности. По этому показателю с медью могут конкурировать разве что некоторые современные полимеры (см. также ).
Кроме того, не стоит забывать и о бактерицидных свойствах данного металла! - Срок службы изделий достаточно длителен, они не стареют и со временем практически не утрачивают свои эксплуатационные характеристики.
Как правило, трубы медные для отопления и водоснабжения работают столько же, сколько стоит само здание. - Высоки технические показатели: данный материал устойчив к коррозии и воздействию ультрафиолетового излучения. Диапазон температур, при котором медная труба для отопления будет эффективно функционировать, составляет от – 200 до +350 0 С.
При этом трубы сохраняют привлекательный внешний вид, что также немаловажно при проектировании систем отопления жилых помещений.
Обратите внимание! Важным компонентом коррозионной устойчивости является невосприимчивость внутренней поверхности отопительной системы к хлорированной воде. Для применения в многоквартирных домах этот параметр является очень важным!
Кроме того, стоит упомянуть такое преимущество меди как высокая теплопроводность. Она обеспечивает максимальную отдачу тепла, благодаря чему повышается КПД отопительной системы и помещение прогревается значительно быстрее. Следствием этого будет снижение расхода энергии, а значит – вы получите возможность экономить на энергоносителях.
К недостаткам можно отнести лишь относительную сложность монтажа, а также высокую стоимость самого материала и комплектующих к нему. Кроме того, высокая цена меди на рынке цветных металлов часто бывает причиной хищений частей трубопровода – учитывайте это и принимайте соответствующие меры!
Классификация
Отопление медными трубами предполагает использование трубной продукции различных типоразмеров. Эта продукция может классифицироваться по различным параметрам.
По толщине стенки:
- Толстостенные
– могут иметь толщину металла от 0,8 до 10 мм, для обустройства систем отопления в жилых домах чаще всего применяются изделия с толщиной стенки 1-1,5 мм.
Изготовление регламентируется ГОСТ 617 – 90, для производства применяется материал марок М1, М2 и М3.
Обратите внимание!
Марка показывает чистоту сплава и по большому счету практически не влияет на эксплуатационные характеристики системы отопления.
- Тонкостенные – изготавливаются из металла тех же марок, но толщина стенки трубы находится в пределах от 0,2 до 0,7 мм. Для отопительных систем применяются довольно редко.
По способу производства трубы бывают:
- Тянутые или холоднокатаные (индекс «Д»).
- Тянутые из сварной заготовки (индекс «С»).
Также существуют классификации медных труб по точности диаметра и по состоянию материала. Кроме того, при необходимости можно приобрести изделия, отличающиеся повышенной пластичностью, повышенной прочностью или повышенной точностью по изгибу.
Монтаж системы отопления
Подготовка к пайке
Несмотря на широко распространенное мнение о том, что монтаж медных труб отопления очень сложен и трудоемок, его вполне можно осуществить своими руками. Для этого нужно лишь научиться паять медные трубы, чтобы обеспечить их надежное соединение с фитингами и между собой.
Обратите внимание!
Монтаж отопления медными трубами путем использования резьбовых соединений сегодня практически не используется, поскольку он не обеспечивает достаточной долговечности и герметичности.
Пайка производится по следующему алгоритму:
- С помощью трубореза отрезаем фрагмент трубы нужного нам диаметра и долины, после чего – снимаем фаску с внутренней поверхности.
Снятие фаски не является обязательным, но оно позволяет снизить гидравлическое сопротивление в системе. - После снятия фаски зачищаем наружную поверхность патрубка и внутреннюю поверхность фитинга. Для зачистки медных изделий лучше всего использовать синтетическую губку из достаточно жестких волокон, не содержащую металла.
- На зачищенные участки наносим флюс для пайки. Функция флюса аналогична функции грунтовки при выполнении лакокрасочных работ – он обеспечивает надежное соединение двух поверхностей.
Надеваем фитинг на зачищенный край и приступаем непосредственно к пайке.
Пайка фитингов капиллярным методом
Процесс пайки медных трубопроводов достаточно подробно продемонстрирован на видео.
Здесь же приводится инструкция по выполнению самых основных операций:
- С помощью газовой горелки прогреваем стык фитинга с патрубком до того момента, пока флюс не расплавится.
- Когда нужная температура достигнута, берем пруток мягкого припоя и прикладываем к сварному шву.
- Если качество зачистки было достаточным, а температура подобрана оптимально, то припой расплавится и сам затечет в зазор между трубой и фитингом (по закону капиллярного движения жидкостей).
После завершения пайки охлаждаем стык водой или просто оставляем на воздухе. Дальнейшее использование такой трубы для сборки отопительной системы не представляет никаких сложностей, поскольку фитинги легко соединяются между собой.
Если учитывать все аргументы, изложенные в этой статье, то отопление из медных труб уже не покажется настолько сложной и дорогостоящей затеей (а если хотите альтернативы — читайте статью ). А принимая во внимание качество и долговечность отопительной системы из медных труб, начинаешь понимать, почему специалисты считают медь наилучшим решением для обогрева дома или квартиры!
Ещё до проектирования водяного отопления, застройщик должен решить, из какого материала трубы будут использоваться. На постсоветском пространстве предпочтение, как правило, отдаётся полимерам (полипропилен, сшитый полиэтилен), чуть реже используют металлопластик, изредка – нержавейку и обычную сталь. Медные трубы для отопления стоят немного особняком. Они очень популярны за рубежом, но у нас применяются редко, при этом никто не спорит, что по техническим характеристикам медь – один из лучших вариантов.
Характеристики отопительных систем из меди
Достоинства и недостатки медных труб
Медные трубопроводы нельзя назвать инновационными, они давно применяются для разводки водяных систем. Многолетний положительный опыт использования доказывает, что трубы из меди подходят для любых условий и в большинстве случаев показывают лучшее соотношение «надёжность/практичность». Эксплуатационные и потребительские преимущества отопления из медных труб в первую очередь объясняются уникальными свойствами меди, как технологичного цветного металла:
Наружная разводка медного отопления хорошо смотрится на фоне деревянных стен
Несколько недостатков всё-таки есть:
- Стоимость медных труб для отопления самая высокая среди прочих вариантов.
- Техника сборки отопления сложнее, чем, например, пайка полипропилена.
- Из-за высокой теплопроводности медную трубу рекомендуют прокладывать в изоляционных рукавах, чтобы доставить тепло к отопительным приборам с наименьшими потерями.
Обратите внимание! Довольно часто медные трубы используют только для обвязки котлов, где температура подачи самая большая, а затем через резьбовые фитинги переходят на более доступные материалы, например, делают разводку из армированного полипропилена.
Типы медных труб
Когда речь заходит об отоплении из меди, необходимо понимать, что есть несколько видов труб, которые существенно отличаются своими потребительскими свойствами и техническими характеристиками. В основе общепринятой классификации лежит целый ряд критериев.
По состоянию материала:
- Необожжённая (жёсткая) труба. Выпускается в виде прямых отрезков длиной до 6 метров. Обладает высокой прочностью, но небольшим коэффициентом удлинения до разрыва (не более 15 процентов).
- Отожжённая (мягкая, пластичная) труба получается путём «отпуска» заготовок при температуре около 600-700 градусов. При потере прочности примерно на 30% показатели удлинения при разрыве увеличиваются до 60 процентов.
Отожжённая труба выпускается в бухтах длиной 25 и 50 метров, при помощи специальных приспособлений может изгибаться, например, для изготовления тёплого пола
По составу материала:
- Чистая медь.
- Сплавы с содержанием цинка или олова.
Обратите внимание! Химический состав медных труб стандартизирован (ГОСТ 859, ГОСТ 15527), существует классификация по «маркам» (М1, М2p, М3 и т.д.).
По способу изготовления:
- Тянутая (холоднодеформированная) труба,
- Прессованная.
По наличию шва:
- Цельнотянутые трубы (не имеют шва).
- Из сварной заготовки.
По толщине стенок:
- Тонкостенные. Имеют стенки толщиной от 0,15 до 0,7 мм. Для отопления они используются редко.
- Толстостенные. Их стенки имеют толщину от 0,7 мм до 1 сантиметра. В отопительных системах чаще всего применяют изделия с показателями 1-2 мм. Чем толще стенка, тем большее давление может выдержать труба.
По наличию/отсутствию защиты:
- Без изоляции.
- Трубы в жёстком пластиковом кожухе (полиэтилен, ПВХ), который защищает коммуникации от механических повреждений. Также выпускаются медные трубы в оболочке из вспененного полиэтилена, который препятствует неконтролируемым потерям тепла.
Видео: обзор медных труб
Монтаж медных трубопроводов
Если рассматривать технологии монтажа, можно смело сказать, что трубы из меди являются по-настоящему универсальными. В большинстве случаев, используя одну и ту же трубу, можно выбрать один из несколько способов соединения и даже применять фитинги от сторонних производителей. В зависимости от поставленных задач можно выполнить:
- сварку;
- механическую сборку (прессование, компрессионное соединение, зажим самофиксирующимися фитингами);
- пайку (твёрдым или мягким припоем).
Сваривают обычно трубы диаметром от 100 мм с толщиной стенки более 1,5 мм. Механическая сборка имеет некоторые ограничения: не подходит для участков, которые находятся в монолитах, или скрыты в строительных конструкциях, такие фитинги сравнительно дорого стоят. В бытовых отопительных системах чаще всего используется низкотемпературная пайка мягким припоем, для которой нужны специальные капиллярные фитинги (материал желательно той же марки, что и труба).
Один из вариантов механической сборки. Для фиксации соединения используются пресс-клещи.
Обратите внимание! Применение твёрдого припоя предполагает прогрев металла до 600 0 и более, поэтому медь в зоне соединения «отжигается». Высокотемпературная капиллярная пайка актуальна для труб диаметром от 22 мм, например, если нужно получить сверхпрочную фиксацию, или, допустим, если теплоноситель во время эксплуатации будет прогреваться свыше 170 градусов.
Подготовка к капиллярной пайке
- Специальным инструментом отрезается труба необходимого размера.
- Снаружи с торца заготовки снимается фаска, что ещё больше снижает гидравлическое сопротивление в зоне соединения.
- Абразивной губкой, которая не содержит металлических волокон, на внешней поверхности трубы и внутри фитинга зачищается оксидная плёнка.
- По всей площади контакта кистью наносится и распределяется флюс-паста (для твёрдого припоя флюс использовать не обязательно).
- Фитинг надевается на патрубок до упора (лучше с небольшим прокручиванием).
- С поверхности ветошью удаляется флюс.
Низкотемпературная пайка медной трубы
- Зону соединения прогревают до начала плавления флюса. Сопло горелки нужно равномерно перемещать вокруг горловины.
- Присадочная проволока (припой) плавно проводится по краю стыка. Если труба расположена горизонтально, то начиная снизу.
- Припой начнёт плавиться и «смачивать» поверхности, благодаря капиллярному эффекту он затечёт в полости между стенками соединяемых деталей.
- Собранный узел должен охладиться естественным образом, без использования воды.
При качественной пайке припой полностью заполняет зазор, получается чистый аккуратный стык.
Как видим, солидные капитальные вложения на отопление из медных труб не будут напрасны. Домовладельцы, которые имеют возможность и желание использовать медные трубы, получают надёжную и долговечную разводку с лучшими рабочими характеристиками. Вот почему среди профессионалов так много поклонников этой технологии.
Видео: особенности работы с медными трубами