Медные трубы для водопровода – лучшее решение вопроса водоснабжения

1 Медные трубы для водопровода – технологические особенности и достоинства

В первую очередь, медные трубы для водопровода привлекательны своей прочностью. Твердые изделия диаметром 12 мм, имеющие толщину стенки всего 1 мм, рассчитаны на рабочее давление 100 бар при температуре 250 °С. Медный трубопровод на фитингах, собранный методом пайки твердым припоем, выдерживает максимальные нагрузки более 500 атм и температуру до 600 °С. Многие материалы при понижении температуры становятся ломкими. Медь является исключением – прочность и пластичность этого металла с падением температуры возрастают.

Это свойство обеспечивает допустимость многократного замораживания и размораживания труб из меди (в зависимости от твердости изделий до 3 раз). Даже если происходит авария, то только в одном месте, в отличие от стальных трубопроводов, у которых порыв распространяется по всей трубе. Поэтому ликвидация последствий заморозки медных изделий не представляет большого труда, а стальную систему необходимо заменять полностью.

Медные трубы просты в механической обработке и очень технологичны на любом участке прокладки: при прохождении отверстий, огибании углов и иных препятствий, монтаже аппаратуры, монтировании отвода на уже готовом трубопроводе. Для всех работ необходим нехитрый механизированный и ручной инструмент.

Системы из меди универсальны – фитинги и трубы одного стандарта используются для всех типов инженерных коммуникаций. Это обеспечивает применение единого способа монтажа и одинакового оборудования. Наиболее распространенный и самый надежный метод соединения медных труб – капиллярная пайка. Ширина спаивания даже при маленьких диаметрах не бывает меньше 7 мм и дает прочность монтажа выше, чем у известных способов соединения, включая любые виды сварок.

Во время испытаний всегда происходил разрыв в теле трубы, и никогда не нарушалась герметичность мест соединения, в том числе обслуживаемых. Капиллярная пайка позволяет производить быстрый и простой монтаж. Ее преимущества особенно очевидны при сопоставлении со сваркой, требующей повышенной аккуратности и тщательности в работе с пластиковыми трубами, либо громоздкого оборудования в случае систем из стали.

Кроме соединений высокой долговечности и надежности (прессование, пайка, сварка), есть и не требующие специальных навыков и инструментов – с помощью фитингов для быстрого монтажа при авариях, а также в безнапорных системах (самофиксирующиеся, компрессионные и так далее). Это обеспечивает оперативность и гибкость в работе монтажника. Нарезать резьбы на трубах из меди запрещено, но комбинированные фитинги позволяют произвести простой переход на резьбу посредством прессования или пайки.

Благодаря пластичности меди, можно при помощи механизированного или ручного эспандера соединять трубы капиллярной пайкой без использования фитингов. Это дает возможность (в ряде случаев существенно) снизить затраты на систему при ее монтаже. Фитинговый способ соединения обеспечивает гарантированные стабильность параметров и надежность системы.

Медный трубопровод допустимо замоноличивать в стены и пол, если использовать изделия в изоляции, гофро-трубе, оболочке, где предусмотрено тепловое расширение, обусловленное колебаниями температуры подаваемой воды, либо смонтировать в коробе. Обслуживаемые соединения запрещается замоноличивать без обеспечения доступа к ним. При открытой прокладке медные трубы очень эстетичны, допускают окраску, но требуют такого расположения, которое предотвращает риск случайного повреждения.

2 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.

3 Медь и ее преимущества перед сталью

Трубы для водоснабжения, медные и стальные, схожи по температурным и прочностным характеристикам, так как оба материала изготовления являются металлом. Изделия из меди отличают следующие преимущества:

• Обладают высокой коррозионной стойкостью, что в сочетании с прочностью соединений обеспечивает медным трубопроводам службу длительнее, чем у стальных, в 2–3 раза, при гораздо больших показателях эксплуатационной надежности.
• Стальные трубы более материалоемки, так как при их использовании приходится предусматривать запас толщины стенки на коррозию.
• Медные изделия холодной вытяжки имеют очень гладкую внутреннюю поверхность, не зарастающую продуктами коррозии – можно применять трубы с меньшим диаметром, чем из стали.
• Фитинги и соединения в медных системах герметичны и надежней самих труб. В стальных – любые не сварные соединения являются обслуживаемыми.
• В медных трубопроводах используют абсолютно все существующие способы соединений, включая самые современные. Это дает существенное технологическое преимущество во время монтажа или ремонта.
• У меди высокая пластичность, что позволяет проводить любую механическую обработку водопроводных труб прямо на месте монтажа, в том числе с использованием ручного инструмента. Нет необходимости в громоздком сварочном оборудовании.

4 Ограничения при использовании медных труб

Для меди существуют следующие эксплуатационные ограничения, обусловленные свойствами металла:

• Мягкость, обеспечивающая пластичность труб и удобство их монтажа, налагает ограничение на допустимые скорости водяного потока. Для длительной службы системы водоснабжения оптимальны значения до 2 м/с.
• Из-за мягкости меди к чистоте воды предъявляют следующие требования – в ней не должно быть механических загрязнений, что достигается установкой на вводе соответствующих фильтров. Взвешенные частицы способны вызвать эрозию (вымывание материала стенок трубы) за счет механического воздействия.
• Поверхность меди покрыта оксидной пленкой, возникающей естественным путем и являющейся защитным слоем. Хлор, присутствующий в воде, преобразует эту пленку в настоящую патину, которая обеспечивает трубе еще более высокую защиту. Это происходит только при общей жесткости водяного потока 1,42–3,1 мг/л с рН в пределах 6,0–9,0. В противном случае патина будет разрушаться, а это приведет к непрерывному ее восстановлению за счет расходования меди, что может существенно уменьшить срок эксплуатации трубопровода.
• В питьевом водоснабжении для соединения труб не допустимо использование свинцовых припоев (свинец является токсичным веществом).
• При монтаже медного трубопровода требуется проводить все операции так, чтобы не уменьшить срок службы системы с расчетных 50 лет. При сгибании труб не допустимы их заломы, так как это будет нарушать ламинарность потока воды. Нельзя допускать перекручивания трубы. В случае замятия правку проводят не более 1 раза.
• Заусенцы и образовавшийся после пайки грат подлежат удалению, так как способствуют возникновению турбулентных завихрений водяного потока с сопутствующей эрозией, что приведет к уменьшению срока службы медного трубопровода.
• Перегрев при пайке, особенно сильный, может привести к получению негерметичного соединения или потере прочности меди, вплоть до порыва.
• Флюс, используемый при пайке, должен быть обязательно удален промывкой, так как является агрессивным веществом и может способствовать коррозии трубы.
• Запрещено монтирование после медных труб по направлению водяного потока элементов из алюминия, цинка, стали для предотвращения коррозии последних. При несоблюдении этого условия требуется применение пассивных анодов (из магния, например).
• Переход с медной на трубу из других металлов рекомендуется осуществлять через латунные, бронзовые или из нержавеющей стали фитинги во избежание быстротечной коррозии последних.

Несмотря на существующие ограничения по применению, на сегодняшний день медные трубы считаются наилучшим материалом для обустройства водопроводных систем.

5 Мифы и факты о медных трубах для водоснабжения

Водопроводные медные трубы наделили рядом недостатков из разряда мифов, что обусловлено конкурентной борьбой и недостаточной информированностью.

1. Большая стоимость медного трубопровода. Это представление сформировано благодаря агрессивной рекламе труб из пластика. Действительно, медные трубы дороже пластиковых в 2–3 раза, но фитинги из меди стоят в 30–50 раз меньше, чем из полимеров. Учитывая, что методы монтажа трубопровода могут использоваться одинаковые, то и затраты на установку систем из этих материалов приблизительно равны. В результате стоимость завершенного трубопровода находится в большой зависимости от топологии системы.

Так как в жилищном строительстве присутствуют непротяженные и разветвленные сети (с использованием большого количества фитингов), то расходы на медную систему сопоставимы или даже меньше затрат на пластиковую.

В случае протяженных и неразветвленных сетей (магистральных, например) пластиковые трубопроводы значительно дешевле. При применении дорогих, хороших пластиков, которые рассчитаны на большие уровни хлорирования, но отсутствуют на российском рынке, системы из полимеров будут заведомо дороже. Медный трубопровод можно монтировать без использования фитингов, что приводит к его удешевлению. А учитывая долговечность и высокую надежность систем из меди стоимость их эксплуатации на порядок ниже, чем пластиковых. В случае утилизации отслужившего медного трубопровода потраченные средства возвращаются.

2. Медь ядовита. Совершенно не обоснованное утверждение. Ядовиты только специальные соединения меди, производимые промышленностью (красители, медный купорос, другие) и не образующиеся естественным путем в трубопроводе. Окислы этого металла, составляющие в основном защитную пленку (патину) на его поверхности, не ядовиты. Наоборот, они и сама медь оказывают мягкое бактерицидное и бактериостатическое действие, что при использовании воды из такого трубопровода обеспечивает высокую инфекционную безопасность.

3. Хлор. Это вещество в чистом виде является очень сильным окислителем, запрещенном для транспортировки по медным трубам. Воздействие соединений хлора, в том числе используемых для обеззараживания воды, медь переносит совершенно безболезненно. Напротив, взаимодействие с этими веществами ускоряет процесс образования защитной паутины на поверхности меди. Поэтому в США во время технологической промывки нового трубопровода проводят гиперхлорирование, чтобы быстрее получить защитный слой.

"Проблемы с хлором" начались у меди с появлением на сантехническом рынке пластиковых труб. Это связано с тем, что даже соединения хлора, используемые для обеззараживания воды, оказывают достаточно пагубное влияние на большинство пластиков. А золотое правило успешного маркетинга, как известно, гласит: "Перекладывай свою вину на конкурента – пусть он оправдывается".

4. Блуждающие токи. Это токи, которые протекают в земле, когда ее используют в качестве проводящей среды. Они в таком случае приводят к коррозии предметов из металла, находящихся в земле. В этой связи блуждающие токи не имеют какого-либо отношения к медным трубопроводам, которые в основном являются внутренними.

Запрещено использование систем как из меди, так и из стали в качестве основного заземляющего электрода. Если точно соблюдать это правило, то никаких электрических проблем не возникнет (включая блуждающие токи). Заземление, работающее в аварийном режиме, пропускает только кратковременный ток, который не нанесет вреда трубопроводу. Проблемы возникают исключительно при нарушении основополагающих правил устройства и эксплуатации электроустановок.