Медные трубы для отопления, достоинства и недостатки, особенности монтажа и эксплуатации, технология сварки

Особенности монтажа

Монтаж с помощью пайки образует неразъёмные соединения, которые не нуждаются в обслуживании и считаются наиболее надёжными в эксплуатации. Но, чтобы паять медный водопровод необходимо обладать достаточным опытом такого вида работ и соответствующими знаниями. Начинающие мастера могут воспользоваться следующими рекомендациями:

• очистку медных изделий нельзя выполнять с помощью, абразивных чистящих средств, крупнозернистой наждачной бумаги или металлической щётки, так как они царапают медь. Глубокие царапины на поверхности мешают выполнению паяного соединения;
• флюс является достаточно агрессивным веществом, обладающим высокой химической активностью. Наносить его нужно тонким слоем, используя кисточку. Если не поверхности появились излишки, по окончании процесса стыковки деталей, то их нужно тут же удалить;
• прогревать зону контакта следует достаточно, но не чрезмерно, так чтобы не допустить плавление металла. Сам припой не должен подлежать прогреву. Его следует приложить к нагретой поверхности детали — если он начал плавиться, то можно начинать пайку;
• сгибать трубы нужно так, чтобы не допустить заломов и перекручивания;
• монтаж медных изделий должен осуществляться впереди алюминиевых или стальных участков по направлению потока воды, чтобы предотвратить быструю коррозию последних;
  для перехода с медных труб на секции из других металлов рекомендуется использовать фитинги из латуни, бронзы или нержавеющей стали.

Набор материалов для работы

Для монтажа водопровода вам понадобятся такие материалы:

1. Медные трубы. Их точное количество можно узнать только после составления подробной схемы коммуникаций с указанием размеров. Тем исполнителям, которые ранее не имели опыта работы с медными трубами, желательно закупить материал с некоторым запасом. Зачастую для обустройства горячего водоснабжения приобретают медные трубы с изоляцией из ПВХ. Используя такую продукцию, во всех местах соединения необходимо избавиться от изоляции.
2. Фитинги для труб из меди. Тип фитингов следует подбирать исходя из метода стыковки труб – для пайки следует брать комплектующие «под пайку», а для скручивания на резьбе понадобятся обжимные детали. Согласно плану укладки, нужно будет подобрать и тройники, муфты, уголки и прочие элементы.
3. ФУМ-лента понадобится для герметизации стыков на резьбе.
4. Для пайки труб будет использоваться припой и флюс.

Резьбовое соединение медных труб предполагает возможность его повторной разборки, однако, само обжимное кольцо в этом случае потребует замены. Если вы решили собрать отопление из медных труб своими руками, нужно будет мониторить их техническое состояние, а также производить замену деталей в случае необходимости.

Характеристика меди

Важное свойство — это ее универсальность. Для всех видов инженерных коммуникаций применяются трубы из меди — в снабжении питьевой водой, топливом в холодильных системах, жидким и газообразным газом в системах кондиционирования и отопления

Благодаря широкому ассортименту фитингов и труб есть возможность проектировки и монтажа систем водоснабжения и иных видов разводок для каждого объекта со своими особенностями.

Факт надежности подтверждается тем, что их в большей мере применяют в теплообменниках газовых водонагревателей, в гидравлике самолетов и тормозных автомобильных системах. Медь – металл, который почти целиком перерабатывают для повторного производства.

Долговечность

Меди присущ долгий срок службы. В течение всего времени использования сохраняется первоначальная прочность. Медные трубки вместе с фитингами будут служить столько, сколько стоит здание.

Высокая эффективность

Медь – материал, обладающий высшей степенью экономичности. Если сравнивать расходы по обслуживанию с другими материалами, то медные установки составляют достойную конкуренцию. Цены не настолько высоки, но при этом потребитель получает высокий показатель эффективности от монтажа медных труб.

Свойства

Металл легко паяется и сваривается. Физические свойства, как пластичность и твердость, не теряются при длительной эксплуатации.

Особенности применения

Несмотря на появление на рынке продукции из пластика и металлопластика, изделия из меди в течение многих десятилетий не теряют своей конкурентоспособности.

Медь – это особо прочный материал, отличительная черта которого – длительный срок службы.

Она нашла довольно широкое использование в быту (врезка в водопровод под давлением), благодаря нижеперечисленным технологическим характеристикам.

Активная резистентность к температурному режиму широкого диапазона. Чем ниже температура, тем больше твердость и пластичность этого металла.

При ее повышении до +600 градусов по Цельсию, медь не претерпевает видимых изменений. Данный метал плавится при 1084 градусах.

Повышенная теплоотдача. Благодаря этому свойству, она нашла свое применение в радиаторах отопления.

Высокая антикоррозионная устойчивость. При повышенной влажности медь покрывается тонким слоем налета зеленого цвета, а ржавых пятен вы не увидите никогда.

Еще одна очень важная особенность – на поверхности этого металла со временем не образуется известковый налет.

Великолепные бактерицидные свойства. Этот природный материал не оказывает вредное воздействие на организм человека, а его лечебные свойства известны с глубокой древности.

Вода, проходя через медный трубопровод, обеззараживается от патогенных кокков, при этом не выделяются отравляющие вещества.

Устойчивость к ультрафиолетовым лучам.

Еще один момент, на который следует обратить внимание: медные трубы очень гибкие, податливые и предельно тонкие. Их легко можно спрятать в короба и стеновые проемы

В случае промерзания трубы из меди легко отогреваются и при этом не деформируются

Их легко можно спрятать в короба и стеновые проемы. В случае промерзания трубы из меди легко отогреваются и при этом не деформируются.

Они легко поддаются механической обработке, а так же характеризуются хорошей технологичностью на всех участках прокладки.

Медь отличается непроницаемостью для веществ, от которых исходит дурной запах.

Трубы из этого металла не подвергаются разрушительному влиянию хлора, который содержится в водопроводной воде в больших количествах.

Низкие показатели шероховатости позволяют использовать медные изделия небольшого диаметра. Это возможно еще по одной причине — стенки труб не зарастают колониями вредных микробов.

Продукция из меди всегда хорошего качества (независимо от производителей).

Данные изделия не безгрешны, у них есть несколько недостатков, а именно:

• высокая стоимость по сравнению с аналогичной продукцией из пластика и стали;
• сравнительная сложность выполнения монтажных работ;
• несовместимость с другими металлами (алюминием и сталью).
  Если соединить медную и стальную трубу напрямую, то произойдет реакция электролиза, которая послужит началом появления коррозионного процесса на поверхности конструкции.
  Чтобы избежать неблагоприятных последствий применяют фитинги и специальные переходники;
• при использовании медного трубопровода к воде выдвигается одно требование – в ней не должно быть крупных частичек кускового твердого материала.

Из всего вышеизложенного можно сделать следующее заключение – медные трубы являются универсальными для системы водопровода. Широкая линейка геометрических размеров значительно повышает их функциональность.

Критерии выбора

Медные модели, ввиду своей высокой стоимости, должны подвергаться тщательному отбору.

Чтобы не ошибиться, необходимо познакомиться с основными критериями выбора:

Соответствие условиям использования. Главное преимущество изделий в их универсальности. Подходят как для водопровода, так и для отопительных систем, ведь они невосприимчивы к постоянному перепаду температур и высокому давлению. Могут выдерживать нагрузки до 40 атмосфер и температуру до 500 градусов Цельсия. Устойчивы к ультрафиолетовому излучению и имеют малый коэффициент расширения (в 7 раз меньше, чем у полимерных). Также, благодаря активным бактерицидным свойствам меди, она абсолютно безопасна для человека

Но стоит обратить внимание на то, что медь плохо реагирует на хлор, поэтому взаимодействие с ним быстро приведет трубы в негодность.
Стоимость материала и установки. Стоимость меди в разы выше аналогов (примерно в 4 раза выше цены пластика)

Но если брать в расчет все работы, связанные с установкой, и дополнительные элементы, то конечная стоимость работ выходит не выше, чем у металлопластика. Пресс-фитинг для пластика обходится гораздо дороже, нежели фитинг под пайку для меди. Следовательно, итоговая стоимость установки напрямую зависит от метража и количества крепежей.
Срок службы. Безаварийный срок службы медного трубопровода составляет от 50 лет и выше, что является очень хорошим показателем.
Удобство монтажа. Монтаж трубопровода проходит в несколько этапов: подготовка материала, его обработка и установка. Сам процесс занимает длительное время, ведь необходимо обрезать трубы, загнуть с помощью трубогиба, а также провести полный монтаж всех элементов. В конце все необходимо соединить с помощью фитингов (паячных и обжимных).

Не следует соединять медь с оцинкованной сталью, ведь из-за электролитических процессов медь попросту разрушится.

Соединение труб при помощи пайки

Рассмотрим соединение медных трубок фитингами с последующей пайкой, которая бывает низко- и высокотемпературной. При первом методе пайка осуществляется при температуре 300 ºC. Второй метод используется при обустройстве систем с высокими нагрузками в промышленных целях.

В качестве соединителей для медных труб выступают муфты, дополнительно нужен оловянно-свинцовый припой и флюс.

Технология пайки труб будет следующей:

• В первую очередь отрезают трубу определенных размеров. Процесс этот должен производиться аккуратно, с учетом размеров имеющихся фитингов.
• Концы труб должны быть осмотрены – не должно быть каких-либо дефектов, таких как сколы, трещины или заусенцы. Если их не устранить, то будут проблемы с герметичностью соединения после выполнения всех работ.
• После того, как убедились, что торцы очищены, можно начинать соединение. В связи с тем, что соединяться будет несколько труб, и они могут быть с различными сечениями, то и фитинги должны быть подобраны соответствующим образом.
• Далее окончание трубы и внутренние стенки муфт следует обработать флюсом, который обезжирит поверхности для получения максимально качественного соединения.
• Теперь конец трубы продевают в соединитель медных трубок и нагревают. Его нужно подобрать так, чтобы сечение было больше сечения трубы на 1-1,5 см. Прогревают трубы газовой горелкой. Зазор между трубой и соединительной муфтой заполняют расплавленным припоем. В настоящее время на рынке можно найти любой тип припоя под свои нужды, так что с выбором не должно возникнуть каких-либо проблем.
• После равномерного распределения припоя по окружности, стыкуемые детали нужно оставить, пока он полностью не затвердеет.

На финишном этапе нужно проверить соединители для медных труб и всю систему, запустив в нее воду. В этот момент проверится не только система, но и выполнится очистка ее от остатков флюса, который со временем может становиться причиной коррозии металла.

Особенности медных и латунных кабель-каналов

Медные изделия для проводки не пользуются высоким потребительским спросом по причине высокой стоимости. Каналы обладают такими особенностями:

• по сравнению со сталью, ни латунь, ни медь не подвержены активной коррозии;
• возможность быстрого монтажа своими руками благодаря широкому выбору фитингов и хорошим изгибающим особенностям тонкостенных трубок;
• тщательно отполированные и смонтированные открытым способом каналы могут служить украшением интерьера.

Медные трубы не подвержены коррозии, поэтому такой кабель-канал долгое время не будет нуждаться в замене

Кроме того, медные/латунные трассы отличаются долговечностью и стойки к отрицательным воздействиям внешних факторов.

Еще одним недостатком выбора тонкостенных кабель-каналов является невозможность обеспечения ими надежной защиты от механических повреждений.

Технические характеристики. Маркировка

По ГОСТ, подобные изделия обозначаются не буквами ПНД, а ПЭ (полиэтиленовые). Маркироваться они могут как тиснением, так и с помощью принтера красками. При этом обязательно должны указываться:

• наименование ГОСТа, по которому было изготовлено изделие;
• компания-производитель;
• вид материала (ПЭ);
• прочность (плотность): ее показателем служат цифры, идущие за первыми буквами; к примеру, обозначение ПЭ100 используется для изделий большей прочности; трубы ПЭ80 не так прочны и способны выдержать меньшую нагрузку;
• наружный и внутренний диаметр;
• толщина стенки;
• номинальное (рабочее) давление, при котором может эксплуатироваться изделие;
• максимальное давление;
• дата производства и номер партии.

Кроме вышеперечисленных параметров, в маркировке указываются буквы SDR. Это прочность стенок. Цифры, следующие за буквами, показывают, насколько наружный диаметр соотносится к толщине стенок, то есть насколько они будут способны сопротивляться перепадам давления. Чем меньше цифры, следующие за SDR, тем изделие прочнее. Но и вес такой трубы ПНД будет значительным.

Маркировка S и следующие за ней цифры также считаются показателем прочности

Однако этот показатель больше лабораторный, и пользователи редко обращают на него внимание

Маркировка труб ПЭ

Тонкости использования изделий

При использовании металлических труб возможны некоторые трудности с протяжкой в них проводов. Для этого существует несколько способов. Наиболее простой – протянуть в канал стальную проволоку, к ее краю прикрепить кабель и втягивать его внутрь.

Если изделие имеет существенную длину, то можно в него вставить шарик с привязанной тонкой, но прочной нитью либо лентой. Для облегчения его движения используется тальк. К концу нити/ленты крепится стальная проволока. Далее в отверстие вставляют патрубок воздушного компрессора и включают оборудование. Под действием давления шарик продвигается по каналу для электропроводки, затягивая нить за собой. Нарезают изделия ножовкой или болгаркой.

Для разных сегментов проводки используются трубы разного диаметра

Для выключателей и розеток обычно выбираются изделия диаметром 20 мм; для приборов освещения – 1,6 см; для соединений между этажами – 4,0 см; для подсоединения распределительных щитков или коробов – 25 мм. Длина каналов обычно составляет 3-5 м.

Если помещение характеризуется повышенной влажностью и вероятностью наличия химических субстанций, то можно применить тонкостенные трубки сечением около 20 мм, соединяя их безрезьбовыми муфтами. При высоком уровне опасных факторов лучше взять водо-газопроводные изделия диаметром 15-80 мм, стыкуя их резьбовыми муфтами.

Что необходимо для пайки труб из меди

Основным достоинством процесса пайки медных изделий своими руками является отсутствием необходимости приобретения дорогостоящего оборудования. Для правильного осуществления пайки понадобятся инструменты, которые возможно найти в любом гараже или кладовке:

1. Горелка, как правило, используется газобаллонного типа. Для пайки небольших медных труб может использоваться ручная горелка на бензине, однако такое оборудование не безопасно при использовании.
2. Труборез возможно приобрести на рынке комплектом или отдельно необходимого диаметра. Специальное приспособление позволяет разрезать мягкую медь не повредив грани, без деформации окружности. Конструкция некоторых моделей труборезов позволяет применять их при труднодоступных местах.
3. Труборасширитель необходим ля получения необходимого диаметра, действие выполняется для качественного соединения при пайке. При одинаковом сечении возможно немного увеличить размер одной из стороны перед пайкой, что позволит наложить их друг на друга.
4. Для снятия заусенцев, образованных после резки и фасок понадобится специальный инструмент. Перед пайкой медных труб необходимо воспользоваться фаскоснимателем, это позволит получить надежное, качественное изделие. На рынке предлагаются несколько вариантов снимателей, удобным в использовании считается круглое устройство, позволяющее обрабатывать мягкие металлы диаметром не более 4 см.
5. Перед любым процессом спаивания детали подвергаются подготовке. Необходимо удалить с поверхности загрязнения и окислы, очистка которых производится специальными щетками или ершиками различного диаметра. Работа паяльником для медных труб различается на высоко и низкотемпературное воздействие.
6. Для защиты от формирования воздушных масс при пайке медных труб, используются флюсы и пасты. Состав служит для предотвращения образования коррозии и окислов, а также способствует повышению прочности шва.

Кроме вышеперечисленных инструментов, понадобятся материалы для точной разметки. Основными из них считаются маркер, уровень строительного типа, рулетка, кисточка, молоток для нанесения рисок. Способ пайки существует несколько, основные из них имеют отличия применением состава припоя. Мягкий припой используется в бытовых системах, подразумевает использование оловянной проволоки.

Как правильно паять медные трубы, пошаговая инструкция

Поэтапное проведение работ позволяет получить высококачественные соединения. При выполнении процесса не нужно спешить, необходимо выполнять все правила и рекомендации.

Подготовка соединения

На первом этапе подготавливаются необходимые детали требуемых размеров. Для резки применяется труборез, который должен располагаться к трубопроводу строго перпендикулярно. Сначала труба зажимается в скобе приспособления между лезвием и опорными роликами. 

Резак один или два раза поворачивается вокруг обрезаемого сегмента.

Затем проводится подтяжка винтового механизма. После этого процесс реза повторяется. Такие действия осуществляют, пока не произойдет окончательный раскрой трубы.

Для подготовки деталей требуемого размера также можно использовать ножовку с лезвием по металлу. Однако таким инструментом не всегда получается выполнить ровный срез. Тем более при применении ножовки образуется много металлических опилок

Поэтому приходится уделять большое внимание, чтобы они не попали в систему. Ведь опилки могут стать причиной поломки дорогого оборудования или затора в инженерной коммуникации

Труборез позволяет получить ровный срез. Затем с торца трубы удаляются заусенцы.Внутренняя поверхность изделия чистится и обезжиривается. Такие же действия выполняются со вторым сегментом.

На следующем этапе используется труборасширитель или вальцовка. Он позволяет увеличить диаметр одного из сегментов, чтобы детали можно было соединить. Зазор между ними обязан составлять 0,02-0,4 мм. При меньших значениях припой не сможет просочиться в него, а при больших размерах – не возникнет капиллярный эффект.

Нанесение флюса

Флюс наносится ровным слоем в минимальном количестве на наружную поверхность того изделия, которое вставляется в соединяемый сегмент.

Операция выполняется кистью. Она может входить в комплект реагента.

При ее отсутствии используется малярная кисть. Необходимо применять инструмент, который не оставляет волокон.

Пайка

Процесс начинается с соединения трубопроводных частей. Он выполняется после использования флюса.

На увлажненной поверхности не должно быть никаких посторонних включений.

Когда соединяется труба и фитинг, последний элемент вращается, пока не произойдет его полное надевание на трубопроводный сегмент. Такое действие также позволяет распределить флюс по всему соединяемому месту. Если из зазора между деталями выступит расходный материал, он убирается салфеткой или тряпочкой, так как представляет собой агрессивный состав химического происхождения.

Процесс пайки низкотемпературным способом начинается с включения горелки. Ее пламя направляется на соединяемое место и постоянно перемещается по стыку для его равномерного прогрева. После нагрева деталей припой прикладывается к зазору между ними. Расходник начнет расплавляться, если место соединения было достаточно разогрето. В этот момент горелку нужно удалить от стыка, потому что расходный материал заполнит зазор. Мягкий припой не требуется специально разогревать. Плавление расходного материала происходит под воздействием тепла от разогретых деталей.

Мягкая пайка медных труб

Соединения трубопроводных элементов выполняются при постоянном контроле нагрева меди. Металл нельзя перегревать! При несоблюдении этого правила происходит разрушение флюса. Поэтому с деталей не удаляются оксиды. В результате снижается качество швов.

Пайка твердым способом начинается с равномерного и быстрого прогрева соединяемых деталей. Он осуществляется с помощью пламени ярко-синего цвета умеренной интенсивности.

Припой прикладывается к стыку в момент нагрева элементов до температуры 750°C. Она достигает нужного значения, когда медь становится темно-вишневого цвета. Для лучшего плавления припоя он может быть дополнительно нагрет горелкой.

После остывания шва стык протирается тряпочкой для удаления остатков флюса. В противном случае вещество может стать причиной разрушения меди. Если на поверхности трубопровода образовался наплыв припоя, он удаляется с помощью наждачной бумаги.

Монтаж системы своими руками

Монтаж медных труб — это процесс, который может осуществляться по-разному. Существует несколько вариантов соединения таких изделий, которые включают в себя сборку, сварку и пайку. Разрешается применение фитингов других производителей, что может в определенных случаях уменьшить финансовые затраты.

Подсчет фитингов

Для того чтобы осуществить монтаж медных трубопроводов обязательно применяются фитинги. Они могут быть либо обжимными, либо паечными. В первом случае соединение будет разъемным, во втором — неразъемным.

Выбор фитингов будет также оказывать влияние на крепление всех элементов.

Их количество напрямую зависит от выбранного оборудования и схемы системы отопления, а также от типа приобретенных изделий. Длина последних может быть от 50 сантиметров до 25 метров.

Сборка

После подсчета нужного количества фитингов начинается сборка труб. Для начала края изделий покрываются тонким слоем флюса. Процедура необходима для того, чтобы предотвратить процесс окисления, который обязательно возникает в момент нагревания элементов. Этот способ обработки предотвращает оседание на соединении посторонних веществ, негативно влияющих на прочность.

Обжатые фитингами концы труб при помощи специальных клещей зажимаются. Именно это давление осуществляет фиксацию.

Сварка

Данный метод соединения медных труб используется лишь в определенных случаях.

Это касается тех ситуаций, когда применяются изделия, толщина стенок которых достигает 1,6 миллиметров, а их диаметр превышает 110 мм.

Пайка

Чаще всего пайка медных труб используется в тех случаях, когда изделия скрываются в полу или стене.

Основа пайки — капиллярный эффект. Именно он влияет на равномерное распределение припоя по сечению трубы.

Главная особенность такого соединения — это использование фитингов, диаметр которых немного больше диаметра изделий. Нужно это для того, чтобы образовался зазор от 0,1 до 0,15 миллиметра.

Существует низкотемпературная и высокотемпературная пайка медных труб. В случае монтажа своими руками используется только первый способ. Он применяется для труб, диаметр которых находится в пределах от 7 до 110 миллиметров, а толщина стенок не превышает 1,6 мм. Рабочая температура процесса соединения в данном случае составляет 110 градусов по Цельсию.

Подготовка материала

Однако процессу установки медных труб предшествует момент подготовки – материл легко режется и гнется, но выполнить все следует верно. Кроме этого учесть классификацию медных изделий.

Классификация

Классификация

Классификация	Параметры
Тонкостенные Толстостенные	Толщина стенок 0,2 – 0,7 мм 0,8 – 1 мм
Технология производства	Марка «Д» – холоднокатаные или тянутые Марка «С» – тянутые или сварные
Точность изготовления	Нормальной и повышенной прочности
Состояние материала	Мягкий Полумягкий Твердый
Дополнительные условия при изготовлении труб	Повышенная пластичность Повышенная прочность

При этом каждое изделие имеет собственную маркировку, что значительно упрощает подбор материла.

Советы

Правила выбора

Чтобы трубу для монтажа выбрать правильно следует в процессе приобретения учитывать следующие нюансы:

• плотность – лучше отдавать предпочтение материалу с небольшой плотностью, тогда приобретение произойдет изделий с небольшим весом;
• низкий коэффициент теплопроводности – обеспечивает возможность определить насколько быстро происходит потеря тепла;
• температура плавления материала – изучение этого пункта дает возможность регулировать температуру воды в нем после сборки;
• внешняя поверхность – должна быть гладкой без пор, чтобы не задерживать частицы грязи;
• расширение полотна под нагревом обеспечит возможность понимать насколько произойдет увеличение при высоких температурных режимах.

Виды фитингов

Варианты фитинга

Для крепления используется 2 их вида:

• капиллярные – для варки посредством применения припоя, который на капиллярной основе притягивается и заполняет пустоты;
• пресс-фитинга – вариант монтажа медных трубопроводов с использованием обжима и соответствующих комплектующих. Такой вариант удобный, быстрый и безопасный, но и стоят комплектующие выше.

Вариант установки с учетом способа подачи воды

Особенность установки медных труб зависит от способа подачи воды и может совершаться в 2 варианта:

• однотрубный – простой, так как радиаторы крепятся последовательно друг за другом по принципу кольца, в котором циркулирует вода;
• двухтрубный – устанавливаются радиаторы параллельно и оборудуются дополнительными теплообменниками, обеспечивающими регулировку температуры воды.

Инструменты для монтажа

Инструменты

Чтобы запастись точным количеством материалов перед установкой требуется составить схему, в которой отметить размещение системы, и подсчитать количество материла и дополнительных составляющих.

Чтобы смонтировать трубы, следует приготовить специальные приборы:

• Труборез или ножовку.
• Ручной калибратор.
• Гаечные ключи.
• Напильник.
• Горелка для пайки.

В процессе монтажа будут выполнены такие процессы, как резка, изгиб, сборка узлов, пайка, прессовое обжатие и сварка. Кроме этого, калибровка и зачистка концов, удаление заусениц, нанесение флюса и его зачистка.

Систему отопления нужно обязательно защищать от теплопотерь, в том числе и радиаторы. Самый оптимальный материал для этого – вспененный полиэтилен. Создана защита в качестве оболочки для трубы. Стоит он копейки, но экономия тепла значимая.