Медные трубы для отопления: разновидности и технология соединения

Трубы и соединительные детали (фитинги) из полипропилена

Наиболее надежные из дешевых труб для монтажа систем отопления — зто полипропиленовые армированные трубы. А почему не просто полипропиленовые, а именно армированные трубы нужно применять в ситемах отопления, спросите Вы? А потому, что армированный полиэтилен лишен главного недостатка полипропиленовых труб — высокого коэффициента линейного расширения. Т.е. они на порядок меньше изменяют свои размерв при нагревании или охлаждении. Представьте, как будут выглядеть полипропиленовая труба при протекании по ней теплоносителя — она некрасиво прогнется (пойдет волнами) между двумя соседними креплениями. Или разрушит штукатурку, в случае скрытой прокладки труб.

Трубы и соединительные детали из полипропилена PPR-C применяются в системах холодного и горячего водоснабжения в жилых, административных и промышленных зданиях, в системах отопления, водоподготовки, пневмопроводах и технологических трубопроводах. Физические и химические свойства труб и фитингов определяет полипропилен, получаемый в результате реакции полимеризации пропилена и этилена в определенных пропорциях. Полипропиленовые трубопроводы очень легки в монтаже, не ржавеют, не гниют, не меняют вкус и химические свойства протекающей по ним воды. Срок службы трубопроводов из полипропилена составляет не менее 50 лет. В зависимости от рабочего давления температура теплоносителя может достигать 95 o С, возможно кратковременное повышение температуры до 100 о С.Разновидности полипропиленовых труб:PN10 — не армированные трубы (используются в системах холодного и горячего водоснабжения)PN20 — aрмированные стекловолокном (для систем холодного и горячего водоснабжения, а также отопления).PN25 — aрмированные алюминием (для систем отопления).

Преимущества полипропиленовых труб:

длительный срок службы трубопроводов;
низкая стоимость материала;
полное отсутствие коррозии, соответственно не происходит уменьшения внутреннего диаметра труб в процессе эксплуатации;
простота и малая трудоемкость монтажа трубопровода;
полиропиленовые трубы не требуют покраски;
сварные соединения абсолютно герметичны;
высокая химическая стойкость трубопроводов к химически активному теплоносителю;
уровень шума, создаваемый потоком жидкости по трубе, гораздо меньший по сравнению с металлическими трубами;
трубы выдерживают несколько циклов замерзания — разморозки при наличии давления в них без разрушения;
материал экологически безопасен.

Недостатки полипропиленовых труб:

имеют высокий коэффициент теплового расширения, поэтому на длинных прямых участках возможно провисание труб и необходимо устанавливать специальные компенсаторы. Пятиметровый отрезок трубы неармированной трубы при изменении температуры на 60 о С удлиняется на 45 мм. Полипропиленовые трубы, армированные алюминиевой фольгой, удлиняются значительно меньше, чем неармированные (около 9 мм при изменении температуры на 60 о С пятиметрового отрезка);
Вода, циркулирующая по пропиленовым трубам, насыщается кислородом, т.к. у них высокий коэффициент диффузии кислорода, что приводит к ускоренной коррозии металлических элементов, применяемых в системах водоснабжения.
Практически не ремонтно-пригоды. При выходе из строя одного элемента трубопровода придется заменить практически весь участок вместе с фитингами.
Низкая термостойкость. Рабочая температура пластиковых труб всего 70 градусов, а температуру 90 о С они выдерживают лишь кратковременно.

Сегодня на рынке можно встретить два вида полипропиленовых труб. Более старый вариант — полипропиленовые трубы, армированные алюминием, и более современный — полипропиленовые трубы, армированные стекловолокном. Трубы, армированные внешним слоем алюминия, требуют использования специального инструмента для зачистки перед их пайкой — шейвера. Качество соединений при этом получается хуже, чем у неармированных труб. Армированные внутренним глубоким слоем алюминия трубы можно паять без зачистки, хотя для них специальная торцевая зачистка также желательна. У армированных алюминием труб есть недостаток — вода может проникнуть между слоем алюминия и полипропиленом, что повлечет за собой расслоение трубы. У полипропиленовых труб, армированных стекловолокном, этого недостатка нет.

Монтаж медных труб отопления

Трубопроводы из меди могут прокладываться в конструкциях здания или выше пола. Независимо от варианта созданная система будет отличаться надежной герметичностью при правильном монтаже, который можно выполнить только с помощью специального набора инструментов и расходных материалов. В процессе используются исключительно трубы без повреждений, пережимов, изломов. Сегменты необходимой длины нарезаются труборезом, а их крепление выполняется хомутами и кронштейнами из металла и пластика.

Разъемные соединения

Разборные стыки между сегментами медной трубопроводной системы создаются при использовании обжимных фитингов. Такие соединения необходимо периодически потягивать при эксплуатации сети. Поэтому их нельзя создавать в конструкциях здания.

Каждое из соединений монтируется путем надевания гаек и обжимных колец на трубы. Потом выполняется затяжка. Она проводится путем закручивания гаек. По ходу выполнения этой операции происходит прижим колец к трубам.

Протяжка соединения

Затяжку необходимо проводить без лишнего усилия, так как форма концов трубных сегментов не должна измениться. В противном случае не получится создать герметичный стык.

Если необходимо соединить медный элемент системы с устройствами из другого металла, применяется переходной фитинг и фум лента. При этом движение теплоносителя в сети должно выполняться в направлении меди.

Паяные соединения

Этот тип стыков создается при использовании фитингов, у которых размер сечения больше диаметра применяющихся труб примерно на 0,1 мм. Пайка медных деталей основана на капиллярном эффекте. Это значит, что нагретый припой легко проникает в зазор между элементами.

Во время соединения толстостенных изделий используется исключительно высокотемпературная пайка. В этом случае применяются твердые припои. Пайка также может выполняться при меньших температурах. Этот процесс проводится следующим образом:

места стыка на трубном элементе и фитинге защищаются мелкой наждачной бумагой;
соединяемые участки обрабатываются флюсом;
элементы вставляются друг в друга;
место стыка нагревается горелкой и прикладывается припой.

Пайка трубопровода

Действия позволяют получить прочное соединение. Оно обязано остывать естественным образом. Пока этого не произошло, стык не должен подвергаться никаким воздействиям.

Если отсутствует горелка и требуемый припой, тогда можно использовать пресс инструмент и специальные фитинги. Одним из таких приспособлений являются клещи. С их помощью создаются герметичные стыки без нагрева деталей.

Назначение водопроводных фитингов

Металлические водопроводные фитинги

По функциональным качествам фасонные элементы водопроводной системы подразделяются на:

редукционные – применяются при необходимости соединения трубных отрезков разного сечения;
прямые – используются, когда надо соединить трубы одинакового диаметра.

Одна водопроводная магистраль может быть смонтирована из нескольких отрезков трубы, которые соединяются разными типами фитингов.

Арматурные элементы для водопровода должны быть экономичными, безопасными, надежно соединять части трубопровода. При правильной установке протечки и конденсат не образуется.

Способы соединения медных труб

Для сборки медного трубопровода используются безрезьбовые способы стыковки труб:

Капиллярная пайка.
Обжимное фитинговое прессование.

Перед началом монтажа трубы нарезаются с помощью специального резака на отрезки нужной длины

При этом важно, чтобы срез был идеально ровным

Пайка трубопроводов

Капиллярная пайка – самый распространённый и надёжный способ соединения медных коммуникаций. Герметичность паяного контура позволяет эксплуатировать трубопровод в условиях высокого давления и температур.

Важное условие образования качественного герметичного шва – точность подбора фитингового соединения. При зазоре между трубой и фитингом свыше 0,4 мм эффект капилляра не образуется

Различают 2 технологии пайки:

Высокотемпературную (горячую), при которой спаивание осуществляется при t 450-700⁰С. В качестве припоя используются тонкая проволока из серебра, бронзы или меди.
Низкотемпературную (холодную), когда температурный режим ограничен диапазоном в 200-250⁰С, а для припоя берут легкоплавкие олово или свинец.

В связи с тем, что нагрев меняет физические свойства меди, холодная спайка считается предпочтительней. Но для систем питьевого водоснабжения свинцовый припой применять запрещено, т.к. он отличается токсичностью. В любом случае остывание нагретых элементов должно происходить естественным путём при комнатной температуре.

Использование газовой горелки осложняет процедуру монтажа, т.к. требует от пользователя соответствующих навыков. Кроме того потребуется определённая доля сноровки, чтобы правильно приладить металлическую проволоку. Однако использование специальных медных фитингов с уже вмонтированным внутрь припоем существенно облегчает задачу.

Прессование стыков

Пластичность меди позволяет использовать для стыковки труб компрессионные пресс-фитинги, обжимные гильзы, хомуты и фланцы. Внешне пресс-фитинги ничем не отличаются от предназначенных для пайки, основное отличие — в методе герметизации, которая обеспечивается:

Внутренним уплотнительным поясом, изготовленным из полимера.
Внутренним медным обжимным кольцом, которое при сдавливании расплющивается.
Зажимом стыка специальными клещами (раздвижным ключом).
Монтажной гайкой, фиксирующей место зажима.

Недостаток компрессионного соединения в сложности конструкции и необходимости регулярного контроля на предмет течи. Поэтому данный метод стыковки выбирается только при обустройстве систем холодного водоснабжения или стоков со слабым напором и исключительно на участках, доступных к осмотру. Однако возможность выполнить работы своими руками и существенно сэкономить на привлечении сторонних специалистов значительно окупает эти неудобства.

Медные трубы: советы монтажнику

Продолжая публикацию работы крупного специалиста в области проектирования и монтажа медных труб Брайана Карри (Великобритания), следует отметить, что собственно монтажные работы по меди не отличаются сложностью и не требуют каких-либо специальных навыков. В большинстве развитых стран медные трубы в сантехнических изделиях используются давно и повсеместно: в США в отдельных штатах доля медных трубопроводов в системах водоснабжения и отопления жилых и общественных зданий превышает 90 %; в Великобритании медная труба является основным материалом, а в целом по Европе доля медных трубопроводов в сантехнических установках составляет 70 %. В этих странах существует объективное стремление к совершенству: специалисты-монтажники устраивают соревнования, кто быстрее, точнее и красивее осуществит монтаж. В Европе и США профессия монтажника санитарно-технических систем является высокооплачиваемой и почетной. Книга Брайана Карри “Медные трубы: советы монтажнику” рассчитана не только на начинающего, но и на опытного специалиста. Она содержит, среди прочего, нюансы монтажа, которые, возможно, и излишни при массовом строительстве, но необходимы тем, кто ставит перед собой задачу создать совершенную систему и гордится результатами своего труда.

Журнал “Сантехника” совместно с Европейским институтом меди продолжают серию публикаций по методике монтажа медных трубопроводных систем.

Медные трубопроводы прошли испытания временем практически во всех возможных сферах применения в водоснабжении и отоплении. Универсальность медных труб привела к тому, что появилось большое число разнообразных крепежных систем для различных задач. В качестве общего принципа следует понимать, что какой бы вид крепежа не применялся, он должен выполнять одну главную функцию: обеспечивать надежное крепление в течение всего расчетного срока системы, т. е. от 50 до 80 лет. Различные производители предлагают разнообразные крепежные конструкции, лишь некоторые из которых изображены на рис. 1. Принципиально крепеж можно разделить на зажимы и опоры, а опоры, в свою очередь, на скользящие и неподвижные.

Рисунок 1. (подробнее)

Распространенные виды зажимов и опор

Выбор подходящего крепежа зависит от ряда факторов, связанных с назначением конкретной системы, с местоположением участка и другими факторами. Например, в случае если требуется изоляция трубы от источника тепла или от замерзания, то простой пластиковый фиксирующий зажим не обеспечит достаточного расстояния между оболочкой трубы и прилегающей поверхностью. В этом случае более уместна кольцевая опора с резьбовым удлинителем (соответствующей длины) с пластиной для крепления к опорной поверхности.

С экономической точки зрения, крайне важен вопрос общего количества крепежных изделий, поскольку это напрямую влияет на стоимость всей системы. В этом смысле медные трубы, обладающие высокой механической прочностью, а оттого в некоторой степени имеющие свойство пространственной “самоподдержки”, находятся в преимущественном положении по сравнению с трубами не металлическими.

Расстояние между крепежными элементами

Рекомендуемые интервалы между точками крепления приведены в таблице, из которой видно, что при вертикальной прокладке требуется меньше крепежных элементов (расстояние между точками крепления больше). Это объясняется тем, что проложенные вертикально трубы не испытывают прогибающих усилий от собственного веса и по иным причинам. Воздействие прогибающего усилия, даже только под действием собственного веса, присуще трубам из любых материалов, проложенным горизонтально. В случае если расстояние между рекомендуемыми точками крепления не будет соблюдаться, то экономия на крепеже неизбежно приведет к провисанию труб.

При креплении вертикальных труб следует избегать того, чтобы собственный вес вертикальной трубы и находящейся в ней жидкости приходился на горизонтальный трубопровод, соединенный с ней. Иначе говоря, в нижней части вертикальные трубы должны обязательно фиксироваться неподвижными опорами.

Необходимо правильно выбрать способ крепежа при креплении труб большого диаметра и/или при креплении к малопрочным конструкционным поверхностям. Выбранный способ должен обеспечивать надежность крепления не только с учетом веса самой трубы и находящейся в ней жидкости, но и с учетом иных сил, воздействие которых если даже и неочевидно, но теоретически возможно в каждом конкретном случае.

Рисунок 2. (подробнее)

Расположение неподвижных опор для правильной организации компенсации теплового линейного расширения

Механические разъёмные соединения медных труб

Сантехническая и другая практика отмечается использованием целого ряда способов создания разъёмных соединений, которые по надёжности и прочности не уступают паяным. При эксплуатации водопроводных и прочих систем, где используются медные трубы, встречаются монтажные фрагменты, где пайка меди невозможна в принципе. Для таких ситуаций как раз и применимы разъёмные механические соединения:

Конической развальцовкой.
Накатными канавками.
Связывающим обжимом.
Вставкой нажимом.

Рассмотрим технологические моменты каждого способа на случай применения для строительства систем медных трубопроводов.

Фитинги для соединения медных трубопроводов

Медные фитинги – фасонные элементы, посредством которых отдельные участки трубопровода стыкуются между собой. Фитинги для медных труб выпускаются в следующих конфигурациях:

параллельные муфты;
тройники;
угольники (на 45 и 90 градусов);
крестовины.

Разновидности медных фитингов Вышеуказанные медные фитинги могут быть одноразмерными – для соединения труб одинакового диаметра, либо переходными – для соединения разных по размеру участков трубопровода.

Фитинги под пайку

Соединительные изделия, предназначенные для стыковки методом пайки, называются капиллярными. Их внутренние стенки покрыты тонким слоем оловяного припоя – расплавленный припой заполняет зазор между стенками соединяющихся изделий и после отвердевания прочно сцепляет их между собой.

Среды качественных изделий под пайку отметим фитинги Sanha. Данная компания производит медные фитинги всех распространенных типоразмеров согласно немецким стандартам качества из сплава марки CW024A. Соединения способы выдерживать давление в диапазоне 16-40 Бар и рабочую температуру в 110 градусов.

Технология соединения медных трубопроводов методом пайки достаточно проста в исполнении:

Стыкующиеся поверхности трубы и фитинги очищаются от загрязнений, обезжириваются и обрабатываются мелкозернистой наждачной бумагой.
На стенки трубы наносится слой низкотемпературного флюса толщиной до 1 мм.
Соединяющиеся элементы стыкуются между собой, после чего место стыка прогревается термофеном или газовой горелкой до температуры 400 на протяжении 10-15 секунд.
Выжидается время охлаждения стыка, после чего остатки флюса очищаются ветошью.

Схема пайки медных труб Выполнять пайку необходимо в проветриваемом помещении, так как при плавлении припоя и флюса выделяются вредные для организма газы.

Цанговые соединения

Цанговые, они же компрессионные фитинги для медных труб, выполняют обслуживаемое, подлежащее демонтажу соединение. Все цанговые фитинги классифицируются на две группы:

“А” – для изделий из твердой и полутвердой меди;
“Б” – для труб из мягкой меди.

Отличаются они тем, что фитинги класса “Б” имеют внутреннюю втулку – штуцер, на которую насаживаются соединяемые участки трубопровода. Штуцер выступает в качестве опорного элемента, предотвращающего деформацию медных стенок при обжиме.

Компрессионный медный фитинг

Технология монтажа соединения:

На трубу одевается накидная гайка и разрезное кольцо.
Кольцо размещается на расстоянии 1 см от среза.
Труба насаживается на штуцер фитинга.
Накидная гайка закручивается вручную до упора, после чего дотягивается с помощью разводного либо рожкового ключа.

Прессовое соединение

Пресс-фитинги для медных труб состоят из корпуса, штуцера и обжимной гильзы. Их монтаж занимаем минимум времени – стыкующиеся участки трубопровода вставляются в посадочное гнездо на фитинге, после чего гильза обжимается с помощью пресс-клещей. Данный инструмент можно взять в аренду в сантехническом магазине либо купить, цены начинаются от 3 тыс. рублей.

Монтаж пресс-фитинга

Такое соединение является необслуживаемым, в отличие от цангового стыка вы не сможете выполнить его демонтаж, не нарушив целостность фитинга. В случае протечек необходимо выполнять замену соединительного элемента. Отметим, что пресс-фитинги являются наиболее надежными и долговечными, срок их службы доходит до 30 лет.

Ограничения при использовании труб из меди

Несмотря на многочисленные преимущества, которыми обладают медные трубы, существуют определенные ограничения по их использованию. Обусловлены эти ограничения следующими характеристиками данного металла.

Медь является очень мягким и пластичным металлом, поэтому скорость потока жидкости по трубам, изготовленным из этого материала, не должна быть выше 2 м/с.

https://youtube.com/watch?v=N9QwpYEQpUw

Если в воде, которая протекает по системам водоснабжения, содержатся твердые частицы загрязнений, механически воздействующие на стенки труб, это может вызвать постепенное вымывание металла (эрозию) и значительное сокращение срока службы водопровода. Именно поэтому для обеспечения надежной эксплуатации медных трубопроводов необходимо, чтобы вода для них проходила предварительную очистку от посторонних примесей.Оксидная пленка, формирующаяся на внутренних стенках труб из меди и обеспечивающая им еще более надежную защиту, может образоваться лишь тогда, когда жесткость контактирующей с ними воды составляет 1,42–3,42 мг/л, а рН – 6,0–9,0. Если пренебречь этим требованием, то оксидная пленка (патина) на поверхности медных труб будет постоянно разрушаться и восстанавливаться, что приведет в итоге к постепенному уменьшению толщины их стенок и преждевременному износу.Если вода, транспортируемая по трубам из меди, будет в дальнейшем использоваться в пищевых целях или для питья, то для их монтажа нельзя применять припои на основе свинца.Учитывая тот факт, что средний срок эксплуатации медных водопроводов составляет 50 лет, следует проводить их монтаж таким образом, чтобы никоим образом не уменьшить его. Так, не допускается: перекручивать трубы, делать заломы при их сгибании, выполнять правку замятин на них более одного раза.

Фитинги для медных труб

При выполнении пайки труб и необходимо следить за температурой их нагрева, так как перегрев может привести к снижению прочности материала и его разрыву в месте соединения.
После и выполнения монтажа фитингов необходимо удалить использованный флюс из внутренней части водопровода, для чего применяется метод промывки. Такой флюс, являясь химически агрессивным веществом, может привести к развитию коррозионных процессов в трубопроводе.
После медных труб и соединительных фитингов (по направлению движения водного потока) в системах водоснабжения нельзя использовать элементы из цинка, стали и алюминия, это может привести к активному развитию коррозионных процессов. Если же использование таких элементов необходимо, то предотвратить их коррозию помогут пассивные аноды, присоединяемые к системе.
Фитинги, которые применяются для соединения медной трубы с элементом водопровода из другого металла, должны быть изготовлены из латуни, бронзы или нержавеющей стали, это позволит избежать коррозии данных элементов.

Однако даже эти ограничения, которые можно считать незначительными, не снижают популярности медных труб, считающихся лучшим материалом для обустройства систем водоснабжения.

https://youtube.com/watch?v=AkpSxeONUlc

https://www.youtube.com/embed

Виды и типы соединения фитингов

Английское слово «fit» означает собирать. Именно благодаря ему фитинг получил свое название. С помощью таких соединительных элементов стыкуются трубы в одной и разных плоскостях.

Они позволяют создавать разветвленные системы, обходить препятствия. При использовании фитингов стыкуются трубы одного или разного диаметра.

Производители выпускают соединительные элементы с резьбой и под пайку. Первый тип позволяет состыковать коммуникации из полипропилена со стальными трубами и арматурой в виде кранов и задвижек.

Вторая разновидность предназначена для соединения элементов из полимеров между собой методом пайки. Прежде всего, при использовании специального сварочного оборудования. Оно нагревает детали, поэтому их структура размягчается. Только после этого фитинг можно надеть на трубу.

Муфты и переходники

Самым простым фитингом полипропиленовых труб является муфта. Она изготавливается в виде бочонка, у которого внутренний диаметр соответствует размеру сечения трубы по внешней кромке.

Муфта пп

Муфты отличаются утолщенными стенками. Они используются для соединения труб одинакового диаметра, вставляемых в так называемый бочонок с двух сторон, если он полностью изготовлен из полипропилена. Когда на муфте имеется резьба, пайка выполняется только с одного края.

Муфта комбинированная пп

Переходник — элемент позволяющий соединить трубы разного диаметра. Используется при разветвленных систем с несколькими потребителями.

Переходник пп

С помощью переходников удается заузить диаметр коммуникации и создать в контуре избыточное давление.

Уголок, тройник и крестовина

В большинстве случаев инженерные коммуникации имеют разветвленную конструкцию. Для поворота системы на 90° и 45° используются уголки. Они формируют систему необходимой конфигурации. Ведь полипропилен — жесткий и упругий материал, гнущийся только после нагрева.

Однако такой способ не используется при прокладке коммуникаций. В результате, при изгибе изменяется размер сечения и толщина стенок труб. Это уменьшает прочностные характеристики системы. Следовательно, приводит нередко к появлению течи при увеличении давления и температуры перемещаемой среды.

Уголок пп

Уголки также выпускаются с внутренней 3/4 резьбой на одном конце. Они применяются во время монтажа смесителей.

Тройник пп

Для разветвления инженерной коммуникации используются тройники и крестовины. Они позволяют свести вместе два или три отвода. Размеры фитингов для полиэтиленовых труб подбирают в зависимости от схемы.

Крестовина пп

Тройники и крестовины позволяют создавать отводы под прямым или острым углом. Этот вид фитингов выпускается также с резьбой на одном из концов. В этом случае они применяются при монтаже запорной арматуры.

Обвод и компенсаторы

Для обхода преград на пути прокладки систем применяются обводы. С их помощью создается более круглый изгиб, чем при использовании уголков. Обводы позволяют плавно изменить направление трубопроводов. Поэтому удается проложить коммуникации, отличающиеся более привлекательным и аккуратным внешним видом.

Обвод пп

Компенсаторы — детали инженерных систем, способные «поглотить» перепады давления и температуры в трубопроводах горячего водоснабжения и отопления. Они увеличивают надежность, и сохраняют целостность сетей. Выпускается несколько готовых решений. Полипропиленовые компенсаторы изготавливаются в форме петли.

Фитинг американка

Монтажный процесс ПП систем позволяет облегчить американка. Это элемент из металла и пластика с резиновой вставкой. Детали используются для разъемных герметичных соединений.

Американка пп

Такие фитинги с внутренней или наружной резьбой с одной стороны применяются при установке запорных кранов, гидроаккумуляторов, циркуляционных насосов, радиаторов отопления и так далее.

Краны, вентили и заглушки

Во время эксплуатации инженерных коммуникаций нередко приходится перекрывать воду. Это достигается с помощью установки кранов и вентилей. Они могут быть изготовлены из полипропилена или латуни.

Вентиль пп

В первом случае детали впаиваются в системы. Во втором — дополнительно применяются переходники. Следовательно, позволяющие выполнить резьбовое соединение деталей сетей из разных материалов.

Кран пп

Заглушки применяются в местах, где заканчиваются трубопроводы из полипропилена.

Заглушка пп

Такие детали могут впаиваться для постоянного перекрытия отвода или временно устанавливаться посредством резьбового соединения.