Конструкции и размеры всегда должны соответствовать действующим стандартам и нормам. В конечном итоге, конструктивные решения отражают результаты и суждения специалистов в области инженерных расчетов. Многие строительные коды, особенно коды на основе моделей, содержат информацию о конструкции, а также рекомендуют принципы для расчета размеров систем водораспределения.
Медные трубы: разновидности изделий и процесс их установки
В последние годы медные трубы, производимые по бесшовной технологии, получили все большее признание среди владельцев частных домов. Данная популярность объясняется уникальным сочетанием способа производства и превосходных свойств материала.
Особенности
Начнем с рассмотрения технических характеристик медных труб:
- разрушающее давление составляет от 220 до 290 кг/кв. см;
- критическая температура достигает 400 градусов Цельсия;
- морозоустойчивость — трубы способны переносить до 5 циклов замораживания и оттаивания без утраты функциональности.
Основные технические параметры медных труб прописаны в ГОСТ 617, который был обновлен в последний раз в 2006 году. Стоит отметить, что различные редакции этого стандарта пересматривались каждые 10 лет начиная с 20-х годов прошлого столетия. Согласно последнему нормативному документу, медные трубы производятся либо из чистой меди, либо из латуни, представляющей собой медно-цинковый сплав. Именно поэтому все основные характеристики труб, в первую очередь, зависят от свойств этих конструктивных материалов.
На производство чисто медных труб используются семь сортов меди, которые варьируются от 99.5%-ного М3 до 99.9%-ного М1. В случае с латунью используется только один сорт — Л96, который содержит 95% меди и шесть других компонентов, среди которых основным является медь.
Срок службы медных труб может достигать 60-70 лет, и это делает их крайне надежным вариантом. Если сравнить медные трубы со стальными аналогами такого же размера, то можно увидеть, что стальные трубы функционируют при давлении не более 100 бар, а температура теплоносителя не должна превышать 250 градусов. В то время как медные трубы могут эффективно переносить жидкости под давлением до 500 бар, а температура транспортируемой жидкости может достигать до 600 градусов.
В отличие от множества других материалов, использующихся в производстве труб, медь обладает высокой устойчивостью к резким перепадам температур. Более того, медь благодаря своим уникальным свойствам даже увеличивает свою прочность и пластичность при понижении температуры. Это делает медные трубы способными многократно переносить заморозку и оттаивание без каких-либо негативных последствий для их физико-технических характеристик. При возникновении аварийной ситуации на медном трубопроводе повреждение, как правило, локализуется в небольшой зоне, что является значительным преимуществом медных труб по сравнению с другими материалами, где прорыв может быстро распространиться по всей системе. Это обстоятельство делает техобслуживание медных и латунных труб более экономичным и практичным — ремонт обойдется гораздо дешевле, чем полная замена труб в случае серьезных повреждений стальных магистралей.
На рынке представлены трубы с ровно обрезанными краями, максимальный угол косины не должен превышать 2-7 мм для труб различного диаметра. В местах изгиба труб не должно быть трещин или явных надрывов — это правило касается и принудительного растягивания изделия.
Можно ли использовать медные трубы в кондиционерах для отопления
Из-за высоких затрат на медные трубопроводы, которые необходимы для установки автономных систем отопления как в квартирах, так и в загородных домах, данный дорогостоящий материал используется значительно реже в этих сферах по сравнению с применением в системах кондиционирования. Гибкая, пластичная медь также позволяет создавать долговечные трубопроводы для теплых полов, минимизируя количество сварных соединений и фитингов.
Тем не менее, медные трубы, даже если они подобраны в соответствии с размерами для систем отопления, не подходят для использования в кондиционерах по трем причинам:
- улучшенная толщина стенок, которая может достигать 1 мм;
- увеличенный вес, что приводит к утяжелению конструкции;
- уменьшенная степень чистоты сплава, что сказывается на его функциональности.
Эти отличия не мешают использовать медные трубы в строительстве и не влияют на эксплуатационные характеристики отопительного котла, однако в случае кондиционеров это может привести к неполадкам.
Нюансы монтажа и сварки
Монтаж медных труб для систем кондиционирования выполняется по традиционному алгоритму, который включает следующие этапы:
- разметка трассы в соответствии с проектом;
- подготовка, включая штробление стен и бурение отверстий;
- создание трассы с учетом уклона дренажного канала для корректного отвода конденсата.
При осуществлении монтажа важно помнить, что резка и подгонка медной трубы должны осуществляться исключительно с использованием специализированного трубореза, при этом удаление фаски должно происходить в вертикальном положении. Металлические опилки, попавшие в пространство трубы, могут вызвать поломку оборудования и его выход из строя. Для соединения элементов трубопровода следует использовать фитинги и производить пайку медно-фосфорным припоем с помощью газовой горелки. В местах стыковки отрезков края тщательно очищаются и обезжириваются, а остатки паяльного флюса рекомендуется удалять после полного остывания шва.
Обычно изолированные трубы укладываются в коробы и прочно фиксируются. После завершения монтажа системы устанавливаются внутренний и наружный блоки, которые соединяются трубами в единую систему. Финальным этапом является тестирование и проверка герметичности всех соединений.
Нормативная документация
В Европе качество медных отводов регламентируется стандартом EN 1057. Изделия трубопроводов, изготовленные в соответствии с этим стандартом, маркируются знаком DVGW.
В России промышленное производство медных отводов регулируется ГОСТами, а также техническими условиями, которые разрабатываются производителями и утверждаются стандартными органами.
Требования ГОСТ и размеры по стандарту
Современные российские стандарты во многом приближены к общеевропейским нормам или полностью синхронизированы с ними. Например, медная труба для домашнего водопровода, изготовленная согласно ГОСТу 52318, соответствует международному стандарту EN 1057.
Основным российским нормативным документом, который регламентирует медные трубные изделия, является ГОСТ 617-2006. В данном стандарте указаны марки меди, используемые для производства отводов, а также типоразмеры изделий.
Химический состав продукции из меди определяется ГОСТом 859-2001.
Существует ряд стандартов, регулирующих производство отдельных видов медных отводов. Например, ГОСТ 11383-75 устанавливает требования к производству тонкостенных круглых тянутых трубок из меди и латуни.
Размеры отводов определяются их внешним сечением, длиной и толщиной стенки. Диапазон размеров внешнего диаметра составляет от 0,35 мм до 360 мм.
Толщина стенок варьируется от 0,05 до 30 мм. Что касается длины, жесткие отводы обычно выпускаются в размерах от 3 до 5 метров, в то время как отожженные могут наматываться в бухты длиной 25-50 м.
Специфика измерения труб из меди
При выборе трубных изделий или фитингов покупателю часто сталкиваются с термином «дюймовая труба». Следует понимать, что традиционно размеры измеряются в дюймах и его долях, определяясь внутренними диаметрами отводов.
Дюймовые медные трубы были распространены в 90-е годы, но в настоящее время они не выпускаются. Современные стандарты указывают размеры наружного диаметра в миллиметрах, а также толщину стенок медных отводов.
Внутреннее сечение вычисляется путем вычитания двойной величины толщины стенки в миллиметрах из внешнего сечения. Для перевода в дюймы используется значение, согласно которому 1 дюйм равен 25,4 мм.
Достоинства и недостатки
Рассмотрим основные преимущества и недостатки медных труб.
К положительным аспектам можно отнести:
- Высокие показатели электропроводности и теплопроводности;
- Отличная прочность даже с тонкими стенками, сравнимая со стальными трубами;
- Устойчивость к коррозии и длительный срок службы, достигающий до 100 лет;
- Способность выдерживать резкие перепады температур от -100 до +250 °C;
- Подверженность различным методам обработки, включая пайку, сварку и методы давления.
Тем не менее, у экспертов имеются и замечания по поводу недостатков медных отводов:
- В условиях, насыщенных влагой и углекислым газом, на поверхности отводов может образовываться зеленоватый налет (патины). Нельзя его счищать, так как он выполняет защитную функцию.
- Высокая стоимость, хотя профессионалы указывают, что при грамотном использовании медные изделия могут быть сопоставимы по затратам с полимерными аналогами.
- Коррозийные участки могут образовываться в местах контакта с другими металлами или в местах пересечения электропроводящих проводов.
- Диаметр мягкой медной трубы ограничен 28 мм.
- Отожженные отводы трудно выровнять в идеальную прямую, поэтому открытые системы, использующие такие изделия, могут выглядеть неопрятно. Однако для скрытой прокладки они могут прекрасно подойти.
Существует также неоднозначное мнение о том, что медные трубы не годятся для транспортировки питьевой воды. Ионы меди, попадающие в воду, могут быть вредны для здоровья человека.
Однако противники такой точки зрения утверждают, что за границей медные изделия активно применяются в системах водоснабжения и признаются безопасными.
Жестко закаленные и мягкие медные трубы
Характеристика медного изделия определяет его прочность и жесткость. Тянутые жестко закаленные трубы часто упоминаются как «твердые», в то время как отожженные трубы называют «мягкими». Жестко закаленные медные трубы обычно соединяются с помощью пайки с использованием мягких или твердых припоев через капиллярные фитинги.
Мягко закаленные медные трубы также допускают соединения теми же способами, но в практике монтажа чаще используют соединения при помощи обжимных и вальцовочных фитингов. Допускается расширение конца одной мягкой трубы для последующего соединения с другой медной трубой с использованием пайки, без применения капиллярного соединения.
Как жесткие, так и мягкие медные трубы могут соединяться различными механическими способами, в случае если не требуется использование тепла, как это происходит при мягкой или жесткой пайке.
Фирменные медные трубы, такие как K, L, M, ACR, DWV, а также предназначенные для медицинских газов, маркируются в соответствии с установленными спецификациями. На каждой трубе указываются тип изделия, название (товарный знак) производителя и страна происхождения. В дополнение к врезанной маркировке, на стенке трубы может быть отображена информация цветом, согласно установленным стандартам.
Причины выбора медных труб для монтажа сетей
Прочные и долговечные медные трубы становятся очевидным выбором для современных сантехнических, отопительных и холодильных систем, устанавливаемых в жилых и коммерческих зданиях. Основные причины, способствующие такому выбору, включают в себя:
- Экономичность: удобство обработки, формовки и соединения позволяют сэкономить время и материалы, что снижает общие расходы и частоту обслуживания благодаря долговечной производительности и надежности;
- Легкий вес: это снижает затраты на транспортировку, а также упрощает работу и экономит место из-за компактных соединений;
- Гибкость формовки: медную трубу легко изгибать и формировать, что дает возможность исключить лишние угловые соединения. Плавные изгибы позволяют следовать контурам и углам практически любой конфигурации;
- Удобство соединений: медная труба легко соединяется с помощью капиллярной арматуры, что экономит материал и обеспечивает гладкие, аккуратные и герметичные стыки;
- Безопасность: медной трубе не свойственен процесс горения, она не поддерживает огонь и не разлагается на токсичные газы. Для монтажных работ не требуется использования летучих органических соединений;
- Надежность: производство в соответствии с четко установленными стандартами позволяет исключить подделки;
- Долговечность: медные изделия имеют устойчивость к коррозии и накипи, высокую механическую прочность, жаропрочность и стойкость к ультрафиолетовому излучению на протяжении всего срока службы;
- Переработка: возможность полной переработки меди в сочетании с ее долговечностью играет крайне важную роль в условиях глобального загрязнения окружающей среды.
Монтаж медных труб
Установка медного трубопровода довольно проста, хотя для правильного выполнения работ требуются базовые навыки. Такой водопровод считается наиболее надежным. Процесс установки включает следующие шаги:
- зачистка;
- калибровка;
- резка;
- создание необходимой формы;
- обжатие;
- соединение.
Медные сантехнические трубы считаются одним из лучших материалов для систем отопления и водоснабжения в домашних условиях. При замене участков медных труб необходимо отключить воду в системе и дать ей полностью стечь. На практике чаще всего используются два метода монтажа трубопровода из меди — это сварка и пайка.
Сварка медных труб
Данный метод позволяет получить высокопрочное соединение двух элементов. Прежде всего, необходимо правильно подобрать электроды, основываясь на назначении трубопровода, требованиях к герметичности и его технических характеристиках. Соединение медных труб может выполняться как электрической, так и газовой сваркой. Этот процесс включает следующие этапы: защиту краев труб, установку фитингов или расширение отверстий, вставку деталей с зазором друг в друга, а затем обработку шва с помощью газовой горелки и заполнение его жидким припоем.
Пайка медных труб
Когда требуется соединить детали из меди, пайка является наиболее оптимальным вариантом. На сегодняшний день распространены следующие методы пайки:
- Высокотемпературная пайка
. Температура процесса превышает 450°С. В качестве припоя используется тугоплавкий металл, такой как серебро, что обеспечивает прочность соединения, его устойчивость к механическим повреждениям и высоким температурам. - Низкотемпературная пайка
. Температура соединения держится ниже 450°С. Здесь применяется припой из свинца или олова. Ширина шва может варьироваться от 6 до 50 мм. Подобные мягкие соединения применяются для труб диаметром до 110 мм.
Инструменты и виды фитингов
Для выполнения монтажных работ своими руками требуется предварительное изучение последовательности действий и подготовка необходимого инструмента, что сделает процесс более комфортным и быстрым.
Для точной резки труб на нужные отрезки потребуется специализированная ножовка по металлу или труборез. Также необходимо подготовить ручной калибратор, пассатижи, гаечные ключи и напильники, необходимое количество фитингов, ленту, наждачную или шлифовальную бумагу для чистки после пайки, а также расширитель.
Фитинги могут иметь различную форму, поэтому перед началом работ важно подсчитать, сколько и каких деталей потребуется. Существует несколько видов фитингов: тройники, муфты или хомуты, крестовины, заглушки и отводы. Тройники предназначены для формирования ответвлений, муфты — для соединения труб одинакового диаметра по прямой линии.
Крестовины используются для создания двусторонних ответвлений, заглушки монтируются только в конце труб, а отводы служат для поворота трубопровода под углом 45 °. В международной классификации детали разделены по назначению на тип А (для надземных работ) и тип Б (для подземных). Процесс монтажа этих видов немного отличается. После завершения подготовительных работ и подсчета необходимого количества фитингов можно приступать к установке системы.
