Огонь, вода и медные трубы: особенности работ с медными трубами и фитингами

Особенности производства медных труб для отопления и водопровода

В производстве медных труб используют две технологии: сварную и прокатную. От способа производства зависит прочность, габариты и цена продукции.

Сварной способ

На специальных станках из слитков меди вырубают заготовку, которая поддается вальцеванию. В результате прессования медный лист принимает заданную форму. На следующем этапе горелка для пайки заваривает швы медных труб в среде, заполненной инертным газом.

Сварной способ производства медных труб

Далее изделия калибруют, выравнивают и исправляют продольную деформацию. Иногда, медные трубы для отопления и водопровода подвергаются дополнительной обработке – хромированию. И такая продукция выдерживается воздействие концентрированных кислот.

Прокатный способ

Безшовные медные трубы изготавливают исключительно методом холодной деформации.

Необходимое сечение и форму труба приобретает под механическим воздействием гильзы нужного размера. Труба медная может оставаться неотожженная или подвергаться дополнительной термической обработке – отжигу. Такая медная труба называется отожженная и в зависимости от физических свойств бывает трех типов:

• жесткая;
• полутвердая;
• мягкая.

Прокатный способ производства медных труб В системе инженерных коммуникаций могут использоваться трубы с защитной оболочкой из полиэтилена или вспененных материалов. Изоляция позволяет снизить тепловые потери и препятствует возникновению конденсата. Припой для пайки медных труб выбирают в зависимости от типа трубы.

Виды и классификации медных труб

Среди широкого разнообразия медных изделий для водопровода необходимо сориентироваться в методе производства.

– Неотожженные трубы из меди изготавливаются из чистого металла, используется при этом метод штамповки или проката. Разрывная прочность имеет показатель 450 МПа, что может характеризоваться как хороший показатель. Однако пластичность у металла невысокая, поэтому используются такие изделия достаточно ограниченно.

– Отожженные изделия отличаются высокой пластичностью, хоть и теряют некоторые показатели в прочности. Это происходит благодаря особому методу изготовления, при котором изделие сначала нагревают до температуры 700°С, а после медленно охлаждают. Фитинги для медных труб под пайку, изготовленные этим методом, мягкие и податливые, что существенно упрощает их монтаж.

Фото 2. Фитинги для медных труб

Кроме того, стоит обратить внимание на множество маркировок и типоразмеров медных изделий. При выборе, большое значение уделяют типоразмеру по внешнему диаметру, где значение варьируется от 12 до 267 мм, а так же толщине стенки от 0,6 до 3 мм

Для разных сфер используются свои подходящие параметры изделий

При выборе, большое значение уделяют типоразмеру по внешнему диаметру, где значение варьируется от 12 до 267 мм, а так же толщине стенки от 0,6 до 3 мм. Для разных сфер используются свои подходящие параметры изделий.

Что же касается маркировок, то медные изделия различаются по размерам, а так же по степени твердости, механическим свойствам и особенностям использования.

Таким образом, существует несколько маркировок:

M и W обозначают мягкие детали, в устаревшем варианте они известны под маркировками r и F22. Трубы из мягкого материалы способны увеличиваться в диаметре на 25%, при этом дефектов в виде трещин или разрывов не возникает. Пластичные, гибкие изделия пригодны для холодного монтажа без применения фитингов. Применяется в обустройстве отопительной системы, в том числе пола, а так же в системе водоснабжения.

П и НН, в старом варианте z, обозначают полутвердый материал. Изделия без трещин могут увеличиваться в диаметре до 15%, однако, из-за меньшей мягкости и пластичности, для монтажа без фитингов требуется нагрев, а для гибки, требуется трубогиб.

Т и Н обозначает твердый материал, так же как и старое обозначение z6 и F30. Трубы из твердого материала могут увеличиваться в диаметре только при нагреве, а сгибаться посредством трубогиба. Твердые и полутвердые марки труб применяются в тех системах, где осуществляются серьезные нагрузки, а так же незначительное количество смены направления и поворотов.

Некоторые изделия из меди, которые используются в трубопроводах, требует повышенной механической прочности, поэтому производители предлагают трубы с дополнительными элементами:

– изоляция полиэтиленовой тонкостенной оболочкой, толщиной от 2 до 2,5 мм, применима для труб с диаметром 12-54 мм. Оболочка помогает уменьшить потери тепла, и предотвращает появление конденсата на трубах с холодной водой.

– защитная изоляция, толщина которой варьируется от 2,5 до 3 мм. Оболочка с внутренней стороны из полиэтилена обладает продольными зубчиками, которые создают воздушные каналы, благодаря которым увеличивается теплоизоляция и становится возможным тепловое расширение трубы при скачках температур.

– оболочка из вспененных материалов: синтетический каучук, пенополиэтилен, мягкий пенополиуретан и прочие. Возможная ширина слоя > 30мм. Служит теплоизолятором для систем горячего водоснабжения.

Фото 3. Маркировка медных труб

Фитинги из меди и их виды

Все инженерные системы, в составе которых будет медный трубопровод, для установки нуждаются в качественных фасонных изделиях. Речь идёт о фитингах, которые  предназначены для соединения труб в одну систему с гарантированным отсутствием протечек.

При варианте разъемного соединения приемлемо применение резьбового или обжимного фитинга. Для неразъемного соединения, лучше использовать капиллярные или пресс-фитинги. Главная  их задача в трубопроводе любого назначения  – обеспечить разветвления, повороты, соединение двух труб с одинаковым или разным диаметром. Без фитингов нельзя добиться высокого уровня герметизации системы отопления, кондиционирования или  водопровода. Так же, как и трубы, они имеют высокую пластичность и стойкость к коррозии, просты в монтаже и эксплуатируются  длительное время, не нуждаясь в ремонте.

По конструкции и предназначению выделяют: переходники и адаптеры, колено 45° или 90°, угольный и дуговой отводы с одним или двумя раструбами, муфта, обвод, заглушка, крестовина, тройник, угольник, накидная гайка; редукционные – тройник, муфта и ниппель.

Такой большой ассортимент позволит найти те изделия, которые составят основу коммуникаций. В зависимости от способа крепления, фитинги для медных труб могут быть:

1. Самофиксирующийся цанговый медный пуш-фитингNTM – переворот в монтаже трубопровода. Достаточно в него с обеих сторон вставить трубы, и монтаж завершён. Внутри таких конструкций  есть система колец. Одно из них оснащено зубцами. Когда особый монтажный ключ надавливает на зубчатый элемент, тот прочно закрепляется в соседнем кольце, и получается отличное соединение. Эти фитинги  рекомендованы для временных соединений труб и незаменимы в ремонтных целях.
2. Резьбовой фитинг отличается от других разновидностей тем, что имеет резьбу, при помощи которой выполняется соединение. Оптимальный вариант для случая, когда трубопровод предполагается несколько раз разбирать и вновь собирать.

ВАЖНО! Обычно на соединяемые отрезки медных труб наносить герметик не обязательно. Но если для лучшего контакта его всё же применяют,  нужно  обязательно убедиться, что частицы материала не попали на резьбу.

Такие фитинги используют в тех местах, где нужен доступ для постоянного контроля за надёжностью стыковки

В качестве подходящих резьбовых элементов используют муфты, уголки или колена на 45 и 90 градусов, отводящие штуцеры, крестовины, тройники, колпаки и специальные заглушки

Такие фитинги используют в тех местах, где нужен доступ для постоянного контроля за надёжностью стыковки. В качестве подходящих резьбовых элементов используют муфты, уголки или колена на 45 и 90 градусов, отводящие штуцеры, крестовины, тройники, колпаки и специальные заглушки.

1. Компрессионный или обжимной (цанговый) фитинг имеет резиновое обжимное кольцо для достижения герметичности соединения. Он – незаменим для систем подачи воды, в которых есть трубы, различные по сечению. Применяется для монтажа подземных и надземных трубопроводов из мягкой и полутвердой толстостенной медной трубы. К сожалению, такой соединительный элемент подвержен риску появления протечек. Если для замены соединение раскручивают, обжимное кольцо уже нельзя использовать повторно.
2. Капиллярный фитинг, который используется под пайку. При этом виде соединения, оно получается неразъемным, весьма надежным и долговечным. Её выполняют, используя медный или оловянный припой. Процесс основан на капиллярном эффекте. Это явление обеспечивает равномерное распределение припоя по поверхностям, которые соединяются. Десятки лет именно пайка была основным видом для монтажа, хотя в последние годы выбор фитинговых соединений расширился.
3. Пресс-фитинг, соединяющий элементы медного трубопровода, применяется очень редко. Для монтажа нужен специальный пресс, который стоит недёшево. Приемлем он только тогда, когда другим путём соединить трубы не предоставляется возможным.

В действительности, трубы из меди легко отрезаются и гнутся, монтаж фитингов – прост, а разводка систем в доме не занимает много места. Медные трубы в системах  отопления и водоснабжения ценят за долговечность, надёжность и стойкость к коррозии. К тому же, вода в такой системе предохраняется от различного рода негативных  воздействий. Зная эти моменты, потребители готовы приобретать дорогие медные трубы и фитинги, чтобы иметь трубопроводы экстра-класса.

Классификация медных труб

Медная труба для отопления и не только подразделяются на жесткую, полужесткую, мягкую. Трубы могут быть в различных оболочках — защитных, изоляционных, термоизоляционных, а также трубы для теплого пола, трубы покрытые изнутри различными составами.

По исполнению бывают — трубы дюймовые и метрические. Из всего этого разнообразия вам скорее всего встретится труба жесткая и полужесткая.

Труба в термоизоляционной оболочке стоит в полтора-два раза дороже, нежели простая металлическая. Трубы, покрытые изнутри различными составами, ранее завозились в нашу страну, но затем перестали. Речь идет о трубах для водоснабжения, покрытых изнутри оловом, т.к. для питьевого водоснабжения нельзя использовать голую медную трубу. Ионы меди попадают в воду и наносят вред организму.

Дюймовые медные трубы применяются, в основном, при установке систем кондиционирования и вентиляции, и лишь изредка в системе отопления и водоснабжения (особенно это характерно для подмосковных районов, где система водоснабжения полностью состоит из дюймовых труб).

Принципиальные отличия жесткой медной трубы для отопления от мягкой:

• Жесткая труба поставляется в абсолютно прямых отрезках. Длина трубы — 5метров;
• Жесткая труба соединяется только с помощью фасонных деталей (уголки). Мягкую трубу гнут при помощи арбалетного трубогиба без фасонных деталей;
• Мягкая труба поставляется в бухтах длиной 50 метров диаметром до 22 мм.
• Недостатком мягкой трубы является то, что при необходимости ее невозможно точно загнуть под прямым углом. Можно использовать такую трубу в недоступных для глаза местах, например, скрыть в полу;
• Существуют также мягкие трубы в полимерной оболочке для установки теплого пола. Т.к. при нагревании труба расширяется, она воздействует на бетонную стяжку и деформирует ее, поэтому необходима полимерная изоляция. В данном случае применение медной трубы нецелесообразно из-за ее невысокой теплопроводности.

Медные трубы: основные характеристики

Медные трубы для отопления с радиаторами должны быть твердыми, а для систем с напольным отоплением – мягкими. Основные достоинства меди в системах горячего водоснабжения и теплоснабжения:

• Гибкость и легкость материала;
• Устойчивость к воздействию высокой температуры;
• Гладкая внутренняя поверхность;
• Устойчивость к коррозии (медь не поддается коррозии в большинстве случаев: при контакте с холодной и горячей водой, под влиянием ультрафиолетовых лучей, во время перепадов температур; однако она может корродировать при сильном ударе или неправильно сваренных швах);
• Длительный срок эксплуатации.

Медные трубы для отопления

Запрещено соединять в одной системе отопления или водоснабжения медные и алюминиевые трубы.

Способы производства коммуникаций

ГОСТ определяет 2 технологические операции по получению медной трубы:

• прокат;
• прессование (предполагается последующая сварка стыков).

Для производства круглых труб подходят оба метода. Изделия с квадратным сечением изготавливаются преимущественно прессованием. Прокатные трубы предполагают использование метода холодного деформирования. Без предварительного нагревания пластичный металл – медь – можно прокатать между двумя вальцами. На прокатный стан просто надевается заготовка – гильза. Она и выкатывается до необходимого диаметра.

На этапе финальной обработки коммуникации делятся на неотожженные трубы и подвергнутые отжигу изделия. Первый тип прочнее, чем термически обработанные аналоги, поскольку при прокате произошло уплотнение материала путем деформации кристаллической решетки.

Прессованные изделия производятся из меди в листах на специальных станках. Из каждого листа вырубается мерная заготовка, которая подается на формовочные прессовые вальцы. После придания необходимой формы заваривается стыковочный шов.

На последнем этапе сварная труба пропускается сквозь калибровочные вальцы, которые выравнивают профиль изделия, а также исправляют продольную деформацию.

Медные трубы поставляются в бухтах или прямых отрезках — это зависит от их диаметра

Способы соединения медных труб

Сварка

Встречается довольно редко. Сварочной горелкой соединяются между собой медные трубы для отопления большого диаметра (начиная с диаметра 108 мм);

Соединение медных труб при помощи вытяжных фитингов.

Внутри трубы делается отверстие, вставляются кулачки и при помощи специального инструмента вытягивается раструб. Довольно трудоемкий и дорогой способ соединения труб, нужен специальный станок и монтажники не уважают такой вариант крепления.

Вальцовка

Способ соединения медных труб хороший, но его не используют в системах отопления. Очень редко можно встретить развальцованную деталь, и то заводского изготовления.

Компрессионный фитинг

Встречается довольно часто. Состоит из трех деталей: гайки, уплотнительного кольца и самого фитинга в виде уголка. Принцип соединения: на медную трубу одевается гайка, уплотнительное кольцо и сам фитинг. Затем гайка закручивается и прижимает трубу к фитингу. С другой стороны делается то же самое.

Недостатком данного метода соединения медной трубы является то, что нет рекомендации с какой силой затягивать гайку на фитинге. Каждый делает это как может и в итоге могут возникнуть утечки воды.

Еще одним минусом является условная неразборность фитинга, т.к. уплотнительное кольцо при одевании на трубу врезается в нее и остается навсегда. Поэтому, чтобы отремонтировать участок трубы (снять фитинг) приходится обрезать этот участок трубы и вставлять новый.

Если вам предложат компрессионый фитинг, лучше отказаться и попросить что-то другое.

Прессовый фитинг

Встречается редко, т.к. мастеру для его установки нужен набор специальных клещей (порядка двенадцати) и дорогостоящий пресс. Принцип соединения: фитинг накидывается на трубу и зажимается клещами нужного типа. В итоге получается идеально прочное неразборное соединение.

Разница обработки этими фитингами мягкой и жесткой трубы.

Внутрь мягкой медной трубы обязательно вставляется опорная втулка при монтаже компрессионого фитинга. Втулка позволяет сохранить геометрию трубы при сжимании опорного кольца.

Пайка медных труб

Способ позволяет получить качественное соединение медной трубы при помощи недорогого оборудования.  Обычно это пропановая горелка для небольших диаметров трубы. Для труб диаметром более 54 мм подойдет ацетилено-воздушная горелка.

Существует два вида пайки — жесткая и мягкая (высоко- и низкотемпературная). Жесткая пайка выполняется при более высокой температуре, нежели мягкая. Бытует мнение, что жесткая пайка прочнее, чем мягкая. Это не соответствует действительности.

Жесткая пайка менее технологична, чем мягкая. Для того, чтобы спаять при помощи жесткой пайки, требуется просто одеть фитинг на трубу, разогреть место соединения до темно-малинового цвета, и после этого присадить припой.

Мягкая пайка включает в себя:

• Зачистка места соединения до металлического блеска,
• Зачистка внутренней поверхности фитинга,
• Нанесение флюса,
• Соединение деталей,
• Удаление излишков флюса,
• Собственно пайка.

Главное отличие мягкой от жесткой пайки в том, что после мягкой пайки медная труба имеет более аккуратный вид, нежели после жесткой. При жесткой пайке трубу сильно разогревается, чернеет по толщине, покрывается хлопьями — зачистить ее невозможно, она не будет выглядеть блестящей медной трубой, она будет черной. После жесткой пайки котельная выглядит безобразно, поэтому если предлагают жесткую пайку — лучше отказаться. Надо применять только мягкую пайку.

Жесткая пайка медной трубы подойдет для тех случаев, когда по трубопроводу будет транспортироваться не жидкость, а газ. Например, для систем кондиционирования, систем транспортирования любых газов разрешена только жесткая пайка, потому что остатки флюса, наносимые на трубу и внутреннюю поверхность фитинга, попадают во внутрь трубопровода и его необходимо вымыть.

Мягкая пайка подходит для гидравлических систем, т.к. она выглядит более эстетично.

Преимущества медных труб перед пластиковыми

Сантехническая медная труба, несмотря на очень долгую историю своего существования, успешно конкурирует с современной продукцией – пластиковыми и металлопластиковыми изделиями для водопровода. По многим параметрам она заметно их превосходит:

• Медь непроницаема для дурно пахнущих, вредных веществ и даже кислорода.
• Медная труба, в отличие от пластиковых, не подвержена разрушающему воздействию хлора, который содержится в водопроводной воде. Более стойкие к хлору пластиковые трубы поступают исключительно на рынок США, где воду хлорируют аналогично России. Стоит такая продукция не меньше медной. В Европе требования к содержанию хлора гораздо ниже, поэтому на отечественном рынке распространен пластик для низкохлорированной воды, соответствующей европейскому стандарту.
• Хлор, являясь сильным окислителем, способствует образованию на внутренней поверхности медной трубы патины – прочного, тонкого защитного слоя. Благодаря этому срок службы трубопровода значительно продлевается.
• Устойчива к ультрафиолетовому излучению. Пластик под воздействием солнечных лучей испаряется.
• Незначительный, более низкий чем у труб из пластика, коэффициент шероховатости, позволяющий при одинаковых условиях применять медные изделия меньшего диаметра. Это возможно, в том числе благодаря отсутствию зарастания стенок колониями микроорганизмов и продуктами коррозии.
• Гораздо лучше справляется с длительными тепловыми нагрузками.
• Согласно исследованиям, у пластиковых трубопроводов наименее надежны фитинги и места соединений. У медных наоборот – эти элементы системы являются самыми надежными.
• Качество меди практически стабильно и одинаково у разных производителей, что не свойственно продукции из пластика (на потребительском рынке много контрафактных изделий сомнительного качества).
• Характеризуется антибактериальными свойствами (болезнетворная флора подавляется). В пластиковых трубах выделяется низкомолекулярная органика, стенки со временем обрастают биопленкой.
• Отличается очень длительным сроком службы: не портится, не стареет, сохраняет первоначальную прочность. Трубы и фитинги из меди эксплуатируются без замены столько, сколько само здание. Пластиковые изделия, при существующих технологиях, пока не могут занять нишу долговечных и качественных трубопроводов.

Пропиленовые трубы

Пропиленовые трубытоже не так дороги, имеют небольшой вес, внутренняя поверхность у них гладкая, что препятствует нарастанию известкового налета, не ржавеют. Трубы из пропилена сохраняют долго свой внешний вид и не нуждаются в покраске. Срок службы относительно недолог — 20 лет, но зато они устойчивы к низким температурам и применение их на загородных дачах, когда хозяева оставляют надолго помещение без присмотра, здесь применение таких труб будет кстати.

К сожалению, система из полипропиленовых труб малопригодна для ремонта.И придется заменять весь участок.

Низкая жесткость труб предполагает дополнительное крепление, чтобы под воздействием температур она не сильно прогибалась. Трубы имеют низкую термостойкость не более 70˚С, а климатические условия страны требуют большего нагрева труб, чтобы обеспечить комфорт в доме. Цена невысокая.

Металлопластиковые трубыстали очень популярны, потому что сочетают в себе лучшие качествастальных и пластиковых труб. Труба состоит из трех слоев.

Основа — алюминиевая фольга, толщиной 0,2−0,3 мм, покрытая слоем пластика, защищающим металл от негативного воздействия агрессивных компонентов окружающей среды, и внутренний тонкий слой, нанесенный на фольгу для предотвращения появления различных осадков внутри просвета трубы. Соединение слоев осуществлено особым клеем с высокой адгезией к обоим компонентам — полимеру и металлу. Именно клеящий состав придает трубе прочность и эластичность.

Достоинствами металлопластиковых труб можно считать гладкую поверхность, эстетичный вид, легкость монтажа, не требующего специального оборудования. Также к ним следует отнести долговечность — 50 лет, экономия при раскрое и отсутствие остатков. Металлопластиковые трубы не проводят блуждающих токов, у них нет температурного расширения и их смело можно монтировать в стену.

К недостаткам следует отнести цену на всю систему, трубы сами недороги, а вот аксессуары к ним недешевы. Соединительные элементы имеют зауженное сечение, это снижает проходимость трубопровода, а при минусовых температурах произойдет разрыв. Их нельзя использовать в домах дачного типа.

Медные фасонные изделия Viega

Лучшим на сегодняшний день производителем медных труб и фитингов является немецкий концерн Viega. Изделия торговой марки Viega изготавливаются из высококачественной медной трубы, что гарантирует отсутствие коррозии и устойчивость к механическому износу. Сферы применения соединительных элементов Viega включают:

• Систему отопления;
• Транспортировку газа;
• Холодного и горячего водоснабжения.

Существует несколько разновидностей фитингов Viega. В зависимости от материала изготовления они бывают:

• Медные;
• Латунные;
• Бронзовые.

Фитинг Viega

По конструкции и предназначению сортамент изделий Viega включает:

• Заглушки;
• Крестовины;
• Муфты;
• Обводы;
• Отводы;
• Переходники;
• Полуобводы;
• Тройники;
• Угольники;
• Американки.

Основные достоинства, которые предоставляет использование соединительных элементов под пайку Viega, заключаются в:

• Устойчивости к высокой температуре, вплоть до 250 градусов;
• Стойкости к высокому давлению — до 100 бар;
• Отменной морозоустойчивости;
• Высокой скорости и простоте монтажа;
• Длительном сроке использования.

Обжимной фитинг Viega

Фитинги Viega подходят для пайки как твердым, так и мягким припоем. Кроме того, важным преимуществом соединительных элементов Viega является их низкая стоимость и доступность для самой широкой массы потребителей.

Сверление насквозь стены для вывода трассы

Учитывая местонахождение блоков, нужно будет проделать отверстия или в стене, к которой прикреплен блок (после установки оно прикроется внутренним блоком), или в перпендикулярной стенке (трассу и отверстие можно спрятать при помощи короба). Диаметр отверстия для трассы должен быть не менее 5 см. Если нет необходимых инструментов, чтобы просверлить такое отверстие, можно проделать несколько отверстий отдельно для каждой трубки и дренажа. Такой метод подходит в случае с бетонной стеной с большим разрешением сплетения каркаса. Сверлить отверстие нужно немного под уклоном к земле, чтобы конденсат свободно капал вниз. Когда оно будет готово, нужно приложить блок к монтажной пластине и установить короб, в котором будет спрятана трасса.