Мідні труби для водопроводу: плюси, мінуси, обмеження використання
У цивільному будівництві звичним матеріалом для облаштування внутрішніх мереж водопостачання є трубний прокат зі сталі або пластику. Мідні труби для водопроводу здаються більшості господарів прикладом непрактичної, а отже, безглуздої витрати фінансових коштів. Розбираємось, якими перевагами та особливостями володіє трубний прокат з міді, завдяки яким характеристикам його варто використовувати у системах гарячого та холодного водопостачання.
Особливості мідного прокату
Для трубопроводів водопостачання та опалення використовують безшовні вироби, виготовлені за трьома технологіями:
- Холодна прокатка. Метал піддається пластичному деформуванню під час проходу через валки, що обертаються; температура процесу на 30% нижче за температуру плавлення міді. Отвір отримують способом прошивки заготовки при обробці, з наступним калібруванням до потрібного розміру.
- Холодне волочіння. Спосіб дозволяє отримати виріб з високою точністю у розмірі (за товщиною). Заготівлю протягують через волочильне кільце, після чого вона витягується і набуває необхідних параметрів.
- Гаряче пресування. Обробка міді відбувається при високих температурах та тиску, у закритій прес-формі. Трубний прокат виходить методом екструзії (видавлювання через отвір).
В результаті на будівельний ринок надходять мідні труби для опалення та водопостачання наступного виду:
- Невипалені (у відрізках), довжиною від 1 до 6 м (з кроком у півметра).
- Відпалені. Труби дрібних перерізів скатани в бухти завдовжки від 10 до 50 м-коду.
Маркування мідних труб ґрунтується на внутрішньому діаметрі. Для позначення використовуються дюйми (в одному дюймі 25,4 мм), можливі такі розміри:
- Діаметр варіюється від 6 до 350 мм.
- Товщина стінки залежить від діаметра та змінюється в межах від 0,5 мм до 3 мм.
На виході виробництва, після формування, штампування чи прокатки металу, виходить невідпалена мідна труба. Вона характеризується високою міцністю, але поганою пластичністю; зігнути такий виріб під час монтажу практично неможливо.
Завдяки відпалу мідь стає пластичною. Процес полягає в термічній обробці, коли температура піднімається до +550-650 ° C, а потім прокат повільно остигає. В результаті міцність на розрив дещо зменшується, але залишається достатньою, щоб із запасом витримувати тиск у системі водопроводу. Натомість відпалений метал набуває цінних додаткових якостей:
- Стає пластичнішим. Під час випробувань на розрив відпалений прокат подовжується в півтора рази перед тим, як порватися.
- Стає зручним для монтажних робіт. Відпалені труби гнуться і легко стикуються.
Цікаво, що у трубного прокату із міді стінка тонша, ніж у аналогічного сталевого. Тому при однаковому зовнішньому діаметрі внутрішній діаметр мідних виробів більше, але вони розраховані на такий самий робочий тиск середовища.
У виробництві використовується чиста мідь (щонайменше 99,7%). Частка домішок не перевищує 0,3%, але вони здатні вплинути на експлуатаційні характеристики труб. Добавки змінюють властивості металу в такий спосіб:
- Додавання заліза, цинку, олова та свинцю підвищує такі важливі механічні властивості, як міцність, пружність, пластичність, податливість до обробки.
- Додавання сірки, алюмінію, сурми змінює значення коефіцієнта теплопровідності.
- Фосфор збільшує стійкість міді до корозії. Марганець нейтралізує вплив небажаних домішок.
- Поєднання алюмінію та берилію збільшує механічну стійкість та стійкість до зносу.
Плюси та мінуси застосування мідних труб
У багатьох країнах знижується зростання популярності пластикових труб. Наростає зворотна тенденція: повертається інтерес до мідних труб для водопроводу; плюси та мінуси прокату з міді вселяють оптимізм для використання у приватному господарстві, і справа тут не лише в моді. Мідні труби є хорошим вибором для систем водопостачання (і опалення) з таких причин:
- Висока міцність та зносостійкість, високий показник тепловіддачі.
- Тривалий термін служби. За умови правильного монтажу та обслуговування мінімальний термін експлуатації сягає 50 років. У Європі нерідкі приклади водопроводів із міді, що відзначили сторічний ювілей.
- При температурному режимі експлуатації від -100 ° C до +250 ° C мідь дуже повільно піддається корозії. Трубопровід із міді збереже вихідну якість питної води протягом 50 і більше років.
- Економність. Ви купуєте мідну сантехнічну трубу один раз на півстоліття. За цей термін труби з інших матеріалів (сталі та пластику) доведеться змінювати кілька разів, і витрати на обслуговування конструкцій будуть значно більшими.
- Зручний монтаж. Вироби пластичні, придатні для зварювання (паяння), легко піддаються згинання та вальцювання. У багатьох випадках трубу можна зігнути та обійтися без використання фітингів.
- Стійкість до перепадів тиску та температури (у тому числі до заморожування). Стояк із міді не деформується під час заморожування.
- Внутрішні стінки рівні та гладкі, на них не накопичуються відкладення.
- Бактерицидні властивості. Мідь пригнічує зростання мікроорганізмів, що позитивно впливає на здоров'я в довгостроковій перспективі.
- Естетичний зовнішній вигляд. Система з міді створює особливу атмосферу і легко вписується як у класичні, так і в сучасні інтер'єри квартир і будинків.
У застосування мідних водопровідних труб є такі недоліки:
- Вартість виробів із міді вища, ніж у сталевих та пластикових аналогів.
- Висока електропровідність металу може призвести до ураження електричним струмом.
- Специфічний монтаж. Для паяння знадобиться спеціальний інструмент та певні навички.
- З деякими металами (у тому числі з алюмінієм та сталлю) мідь формує гальванічну пару. Якщо місці стику двох металів протікає навіть слабкий струм, запускається процес гальванічної корозії. Через можливість гальванічних процесів перехід між трубами з міді та інших матеріалів оформляють латунними або бронзовими фітингами.
Порівняння трубопроводів з міді, пластику та сталі
У сучасному приватному будівництві для облаштування водопроводу часто вибирають поліпропіленові труби, які вважаються найкращим рішенням за багатьма показниками. Чи це так, можна розібратися, якщо порівняти характеристики поліпропілену та міді у застосуванні до водопровідних труб.
Порівняння зручно провести за такими параметрами: термін служби, вартість, особливості експлуатації. Вважається, що у мідних та полімерних трубопроводів термін служби становить 50 і більше років. Однак, якщо система з міді легко долає цей поріг і продовжує служити далі, у поліпропіленової системи можуть виникнути проблеми.
Її термін експлуатації дуже залежить від таких чинників, як температура носія, робочий тиск, якість монтажу. Значно впливає вихідна сировина: якість труб і фітингів може виявитися нижчою за заявлену, якщо при виробництві пластикових гранул поліпропілену або в процесі випуску готових виробів порушувалася технологія.
Вартість водопроводу із міді значно перевищує вартість поліпропіленового аналога. Пов'язано це з тим, що у ціннику виробів із міді підсумовується висока вартість цього цінного кольорового металу та витрати енерго- та трудомісткого виробництва.
На тлі мідних поліпропіленові труби виглядають перспективнішим варіантом. Однак для монтажу потрібні поліпропіленові фітинги, а також компенсатори – доповнення, що збільшує надійність, але водночас впливає на будівельний бюджет. Відсутність компенсаторів неминуче позначиться на термінах експлуатації, призведе до протікання та ремонту. У результаті виходить, що сумарні витрати на обидва види водопроводу порівнюються, але клопоту з пластиком значно більше.
Експлуатаційні властивості міді виглядають привабливішими. Вона краще пручається перепадам тиску і температури (якщо йдеться про опалення мідними трубами); металеві стінки розширюються і стискаються, не втрачаючи цілісності, що не можна сказати про пластику. Також місця з'єднання мідних елементів є більш надійними.
На відміну від пластику мідь не боїться сонячного ультрафіолету та хлору, що міститься у водопровідній воді. Хлор є сильним окислювачем для поліпропілену та роз'їдає внутрішню поверхню пластикового водопроводу. Міді хлор не страшний, на ній утворюється патина – захисний шар у вигляді тонкої оксидної плівки.
Характеристики виробів з міді та сталі багато в чому можна порівняти, але у мідних труб можна виділити такі переваги:
- Значна міцність на розрив та стійкість до корозії працюють на надійність водопроводу з міді; термін експлуатації у 2-3 рази вищий, ніж у аналогічної системи зі сталі.
- Найменша матеріаломісткість знижує собівартість продукції. Товщину мідних стін не треба робити із запасом (у сталевому прокаті враховується ризик корозії).
- Коефіцієнт тертя міді менший, ніж сталі, тому можна вибирати мідні труби меншого діаметра.
- З'єднання труб у мідному водопроводі більш надійні, ніж у сталевому, де з'єднання потребують регулярного огляду та обслуговування.
- Для монтажу використовують не тільки різьбове з'єднання, а й паяння.
Корисне відео
Обмеження використання мідного прокату
Завдяки властивостям міді труби з цього металу мають привабливі експлуатаційні характеристики. Однак мідний трубопровід може функціонувати лише в межах деяких технічних обмежень. Щоб забезпечити надійну експлуатацію внутрішнього розведення системи водопостачання, необхідно дотримуватися таких рекомендацій:
- Обмеження припустимої швидкості потоку. Для систем опалення швидкість обмежується 0,5 м/с, для систем водопостачання – не більше ніж 2 м/с.
- Вимога попереднього очищення води. На вході до системи повинні стояти фільтри грубої очистки (від механічних домішок). Без фільтрації зважені частинки впливатимуть на стіни, що запустить корозійні процеси.
- Щоб уникнути передчасного зношування, бажано підтримувати жорсткість води в межах 1,42–3,42 мг/л (показник кислотності рН – в межах 6,0–9,0, а краще звузити до 7,5–8,5). Більш жорстка вода руйнуватиме патину (захисну оксидну плівку) на внутрішній поверхні труб, що призведе до посилення корозії (санітарні норми СанПіН 2.1.4.1074 з водопідготовки).
- При монтажі трубопроводу для домашніх систем (коли вода використовується для пиття) забороняється використовувати токсичний для людей свинцевий припій.
- У системах опалення з міді контролюється лише вміст кисню у теплоносії (воді); воно має перевищувати 0,1 мг/л.
Корисне відео
Особливості монтажу
Промисловість випускає широкий асортимент мідних труб та фітингів до них. Вони різні за функціональним призначенням і дозволяє збирати системи водопостачання у різних конфігураціях. Для внутрішнього розведення домашнього тепло- та водопостачання підходять вироби перерізом 20-50 мм.
Для монтажу труб із міді або мідних сплавів використовують два способи:
- Різьбові з'єднання з обтискними кільцями (розбірні). Такий монтаж може виконувати навіть новачок, маючи під рукою стандартний набір інструментів (наприклад, гайкові ключі).
- Паяння двох видів: високо-і низькотемпературне. Паяння дозволяє отримати більш надійне з'єднання, але потребує навичок, розуміння процесу та знання техніки безпеки.
Для монтажу мідного водопроводу, як правило, вибирають низькотемпературну пайку з використанням паяльної лампи або низькотемпературного пальника; можна взяти і газовий балончик із спеціальною насадкою. Для складання домашньої системи застосовують мідно-олов'яний або срібний припій; олов'яно-свинцевий виключається.
Мідь має високу теплопровідність, що означає нераціональні втрати тепла під час транспортування гарячої води. Тому для монтажу системи опалення та гарячої води рекомендуються труби з оболонкою для зниження тепловтрат. Оболонка може бути виготовлена з м'якого пінополіуретану, поліетилену, каучуку, а його товщина може досягати 20-30 мм і вище.
Корисне відео
Висновок
Мідні труби застосовують для організації водопостачання та опалення, в тому числі і в системах теплої підлоги. Завдяки експлуатаційним властивостям вони є одним із найнадійніших рішень для внутрішньої домашньої розводки, демонструючи переваги перед виробами із пластику та сталі.
Щоб система водопостачання або опалення з міді вийшла якісною та довговічною, при монтажі необхідно враховувати особливості мідних виробів. Обмеженням їх застосування служить, наприклад, швидкість потоку чи необхідність механічної фільтрації води. Монтаж може проводитися на різьбові з'єднання або паяння; останній варіант створює більш надійне з'єднання.
