Отопление коттеджа arrow Медные трубы в системах водо-, тепло- и газоснабжения

Модульные котельные

Блочно-модульные котельные

Статьи из категории

Медные трубы в системах водо-, тепло- и газоснабжения

Визитная карточка трубопроводов из меди — универсальность для всех возможных инженерных коммуникаций: в системах тепло-, водо-, газоснабжения, кондиционирования и вентиляции можно использовать трубы и фасонные элементы из меди одного типа. Преимуществам меди перед другими видами трубных материалов посвящена уже не одна публикация — все специалисты однозначно сходятся во мнении, что это материал с уникальными характеристиками.

Медь в пять раз лучше стали проводит тепло и электрический ток; в естественной (некислотной) среде не подвергается коррозии; при очень маленькой толщине стенке прочностные параметры и долговечность медных труб практически не зависят от давления и температуры транспортируемой жидкости — с одинаковым безразличием реагируют на холод и нагрев (трубы не «ведет»). Сохранение пластичности меди при низких отрицательных температурах сделало ее материалом номер один в холодильной промышленности, в строительстве дало возможность не прекращать монтажные работы зимой — сегодня важно быстро обернуть деньги, не дожидаясь хорошей погоды. Доводов «за» медные трубы на самом деле очень много и всем они хорошо известны, единственный аргумент «против» — увеличившаяся за последние два года цена. Собственно, относительно высокая цена на изделия из меди обусловлена как раз ее выдающимися свойствами: сложилась ситуация, когда востребованность меди (в том числе в энергетике и строительстве, особенно в бурно развивающихся странах Азии) превысила возможности текущего производства.

Справедливости ради следует заметить, что стоимость медных систем соизмерима со стоимостью аналогичных систем из качественных пластиков, а срок службы и надежность медного трубопровода в несколько раз выше — англичане до сих пор пользуются трубами времен королевы Виктории. Во всем мире первенство медных трубопроводов в инженерных коммуникациях неоспоримо, особенно в газовых системах. В России же сложилась парадоксальная ситуация: формально признавая преимущества медных труб, мы продолжаем использовать стальные и полимерные, даже несмотря на ряд их существенных недостатков. Почему? За комментариями мы обратились кспециа листам. Ответы публикуем в формате блиц-мнений.

В. С. ИОНОВ, исполнительный директор НП «Национальный центр меди»

— Газовики всего мира признали медь оптимальным материалом для трубопроводных систем среднего и низкого давления. К сожалению, это утверждение не относится к российским специалистам, потому что исторически они были лишены возможности применять медные трубы для такого «малозначительного» дела — в СССР медь была востребована в гораздо более «серьезных» отраслях: ВПК, атомной энергетике, судостроении. Поэтому сегодня в России возврат меди в ее естественные ниши гражданского применения происходит в значительной мере с опорой на зарубежный опыт. Так, для изучения практики применения медных трубопроводов в газораспределении, российские нормотворцы и специалисты газового хозяйства добрались до самой Австралии, где им была предоставлена возможность получить ответы квалифицированных специалистов на все вопросы. Австралия была выбрана не случайно.

Важно было не просто найти страну, где меди используется много. Например, во Франции 100% газовых систем зданий медные, но если вы спросите французского газовщика «Почему?», он ответит «Не знаю, так было всегда».А в Австралии перешли на медь в газоснабжении зданий после длительных исследований, экспериментов, сравнений и расчетов. Еще 25 лет назад там в системах инженерного обеспечения применялась в основном сталь, а сегодня в газоснабжении зданий на 99,9%— медь, 0,01%— это остатки, которые просто не успели заменить, а года через три и их не будет. Специфика Австралии — огромная территория и протяженные коммуникации при очень низкой плотности населения — 2,5 чел/км2. Сами специалисты там шутят, что если бы у них были плохие дороги, то все население только тем и занималось бы, что ремонтировало их, потому что на одного человека приходится 30 км дорог. То же относится и ко всем коммуникациям. Австралия просто не может себе позволить трубы, которые нужно менять раз в 20—25 лет. Они долго и скрупулезно выбирали, и на сегодняшний день для транспортировки газа используют медь.

У меня есть очень показательное фото — этим трубам 27 лет, одна газовая, три— водопроводные. Как видите, они закопаны в землю абсолютно без защиты и со временем только позеленели, причем зеленая патина — это дополнительная «броня» для металла от воздействия внешней среды. И, хотя мы не рекомендуем так делать,— наверняка есть такие почвы, где очень кислая среда и может произойти один из тех самых случаев «один из миллиона», когда медь прокорродирует и все взлетит на воздух,— но если оценивать объективно, очень высока коррозионная устойчивость. По крайней мере, эксплуатация в схожих условиях медных электродов молниезащиты и заземления доказывает крайне длительные сроки службы меди в почве.

Газ и медь во всем мире, кроме России, всегда шли нога в ногу. Все знают главный архитектурный символ Австралии — оперный театр в Сиднее, в котором трубопроводы инженерных систем медные. Еще одна гордость австралийцев — стадион Олимпиады 2000 г. Там, в силу уже упомянутых причин, все инженерные системы, а это километры коммуникаций —газопроводы, холодное и горячее водоснабжение, вторичная переработка сточных вод, ливнесток, холодоснабжение, подача топлива к генерирующим мощностям,— выполнены из медных труб. На наш вопрос инженерам: «Неужели не нашлось более дешевого варианта?» ответ был прост и незамысловат: «Это слишком дорогой и важный объект, чтобы позволить применение на нем компромиссных решений».

В чем сталь в газоснабжении уступает меди? У стали высокая механическая прочность, но вибрационная стойкость, особенно в зимний период, низкая. Уязвимым местом остаются сварные соединения, да и резьбовые тоже. В случае землетрясения зимой все стальные газовые трубы скорее всего потрескаются. Это мы не говорим о сколь-нибудь значительном смещении конструкции здания — в этом случае их обязательно разорвет. Медь же сохраняет пластичность до —70°С, т. е., с одной стороны, это достаточно прочный материал, способный противостоять бытовым механическим воздействиям, а с другой стороны, при направленном усилии, медь сначала деформируется в пределах своей пластичности и лишь потом образует трещину. Поэтому даже при некотором смещении элементов конструкции здания медные трубы сохраняют шанс не потерять герметичность, не говоря уже о вибрациях, температурном расширении и иных менее значимых воздействиях. При этом монтаж медных труб многократно проще монтажа стальных, а эксплуатационный ресурс существенно выше.
Если говорить о перспективах меди в нашей стране, то, на мой взгляд, прежде всего она займет место в системах отопления, потому что у нее есть безусловные преимущества и вообще нет слабых мест. Судите сами: соединение на пайке занимает около минуты (прессовое— 30 сек),и онo по умолчанию гарантированно качественное.

Сделать высокотемпературной пайкой и, тем более, прессованием плохое соединение — надо специально постараться, даже если монтажник с похмелья или поругался утром с супругой. Это очень важно, потому что альтернатива на стали — сварка, а это шов с трещинами, порами, потребность в высококвалифицированном специалисте-сварщике. 80% систем отопления в нашей стране — однотрубные, т. е. для того, чтобы в последнем радиаторе последовательной цепочки была температура хотя бы 70°С,на входе в здание она должна быть порой до 120°С. Меди такая температура совершенно безразлична, она выдержит и 300°С.

Медные трубы в зависимости от сортамента выдерживают давление 200—400 атм, при этом с самим паяным соединением ничего не случится. Медь более толерантно относится к замораживанию. Мягкая труба выдерживает в среднем три-четыре цикла замораживания. Но даже если она лопнет, характер разрушения более «благоприятен», если так можно выразиться, чем в случае со сталью: это будет маленький разрыв, фрагмент трубы с ним можно вырезать и вставить на его место новый, даже не обязательно на пайке, а при помощи резьбовых фитингов. Сделать это может по незамысловатой инструкции любой неквалифицированный человек с ножевкой и гаечным ключом. Что в случае аварии происходит со сталью, знает, наверное, каждый.

У нас по всей стране происходят массовые выходы из строя систем отопления. Только в этом году произошло около десятка масштабных аварий. Вспомните 2003 г., когда в г. Тихвин (Ленинградской области) вышли из стоя 3000 стояков одновременно, понятно, что ни достаточного количества инженеров-сантехников, ни материалов (труб, радиаторов) не оказалось, чтобы оперативно устранить аварии, что и стало причиной замораживания системы отопления во всем населенном пункте. Около 17,8 тыс. жителей целый месяц оставались без тепла, а полное восстановление систем завершилось поздней весной! Если бы система отопления была сделана на основе медных труб, последствия аварии были бы иными — наверняка были бы некоторые локальные повреждения, но их бы быстро устранили.
Преимущества медных труб в водоснабжении пока еще не осознаются в России в полной мере. Я имею в виду, прежде всего, бактериостатические свойства.

Прокуратура недавно сделала официальное заявление, что причина вспышки гепатита в Нижнем Новгороде летом — инфильтрация загрязнений в сети нижегородского водоканала. Единственный материал, который хоть как-то может этому противостоять— медь — благодаря своей бактериостатичности. Наиболее популярные в России виды полимеров, наоборот, способствуют размножению и распространению микрофлоры за счет создания биопленки. В России замалчиваются серьезные недостатки многих видов полимерных труб — образование биопленок и неустойчивость к хлорированной воде. Это признано всем миром, европейские производители спокойно в технических документах на продукцию заявляют об этом. Например, в инструкции JRG Sanipex под восклицательным знаком написано, что при использовании в трубопроводе воды с содержанием хлора в более 0,1 мг/л фирма не несет гарантийных обязательств. У нас об этом либо не пишут вообще, либо мелким шрифтом в техническом каталоге где-нибудь на 445 странице. А ведь в России 98% питьевой воды централизованного водоснабжения дезинфицируется путем хлорирования, в результате чего многие виды полимерных труб могут не обеспечить заявляемый ресурс срока службы.

Из-за склонности полимерных труб к образованию биопленок и выделения в питьевую воду органических веществ в некоторых странах уже отказались использовать для питьевого водоснабжения некоторые конкретные виды полимерных труб. А где-то, если и не отказались, то относятся в большой осторожностью. Если в том же Гонконге стальные трубы запретили законодательно, то полимеры вроде бы и не запрещены, но тем не менее применяются ограничено.Там проводят регулярный контроль химического состава воды по 98 параметрам, делая в семимиллионном городе за год порядка 170 тыс. проб на кране у потребителя. В этой стране очень трепетно относятся к воде и любое отклонение от параметров считается нарушением порядка водопользования, т. е.преступлением, которое карается серьезными штрафными санкциями и даже тюремным заключением.

На мою просьбу прокомментировать сдержанное отношение к полимерным трубам директор Департамента водоснабжения Гонконга (статус равнозначный министру в России) ответил приблизительно следующим образом: «Я пока не вижу серьезных причин однозначно запретить полимерные трубы, потому что их очень много разных видов и они постоянно совершенствуются. Но мы делали, делаем и продолжим в будущем контроль за содержанием в воде химических, в т.ч. органических, веществ и биопоказателей. Проектным и монтажным организациям предоставлена возможность использования в питьевом водоснабжении любых труб кроме стальных, — это их право, но это и их ответственность. Мы сделаем замеры, и если зафиксируем превышение по органике или биологии, то придется за это отвечать».А поскольку сегодня уже реально доказано, что биопленка образуется, органика выделяется, то многие специалисты предпочитают доверять проверенным материалам, потому что степень ответственности совершенно осязаема: сделаешь неправильно — тюрьма.

Еще опыт Гонконга наглядно демонстрирует несостоятельность мифа о вредном взаимодействии меди и хлорированной воды, который часто приходилось слышать от некоторых российских специалистов. Официально разрешенный уровень хлорирования воды в Гонконге— 5 мг/л — это в 10 раз больше, чем в России (требование СанПиНа— 0,3—0,5 мг/л), при этом медь там используется уже десятки лет. Разрушение меди под воздействием хлорированной воды — это сказка, мы долго пытались выяснить ее корни и единственное, что более менее серьезно ее может подтвердить — публикации в 60-х гг. российского ученого, который в собственной лаборатории проводил эксперимент, используя, заметим, обыкновенную не сантехническую медь и концентрированный раствор хлора. Сантехнической меди тогда в СССР не производили. Но ведь и цена таким экспериментам соответствующая! Мы со своей стороны не говорим, что медь — это панацея. Да, есть случаи и изделия, которые выходят из строя.

Серьезный недостаток меди — она ускоренно деградирует при взаимодействии с кислыми средами, в т.ч. с кислой водой, что имеет значение для систем водоснабжения. Но мы об этом пишем напрямую в нормативных документах. Если есть вероятность присутствия в трубах углекислого газа, тем более не следует использовать медь. Важно с уважением относиться к потребителю, сообщить ему все «за и против» и предупредить необоснованное применение меди, поскольку одна из наших задач— защита ее репутации. Нет ничего хуже для репутации, чем аварии, вызванные использованием меди там, где этого нельзя было делать.

Но к счастью таких ситуаций нет или почти нет. Подавляющее большинство аварий медных труб, по нашим исследованиям, произошло в России из-за неправильного проектирования или монтажа. И это неудивительно. До 2004 г. в стране не было официальной нормативной документации по проектированию и монтажу и встречалось много отсебятины. Сегодня нашими усилиями этот пробел восполнен — СП 40—108—2004 для тех, кто проектирует и осуществляет монтаж систем для водоснабжения и отопления, СП 42—102—2004 — для газа. А гармонизированный с европейским EN 1057 российский ГОСТ 52318 задал жесткую планку требований производителям. Наша рекомендация — читайте нормативно-техническую документацию!

А. А. ОТСТАВНОВ, к.т.н, ведущий научный сотрудник ГУП «НИИ Мосстрой», почетный строитель Москвы

— Сегодня, когда речь заходит о медных трубах, большинство строителей, проектировщиков, эксплуатирующих служб относят их в разряд экзотики. Я считаю, что одна из важнейших задач технической общественности — кардинальное изменение взглядов проектировщиков, монтажников и эксплуатационников. Можно априори утверждать, что уже в ближайшем будущем одно из первых мест будет закреплено именно за медными трубами. Посудите сами. В типовом жилищном строительстве медные трубные изделия могут применяться одновременно во всех внутренних напорных системах (холодном и горячем водопроводе, в водяном и даже паровом отоплении). К тому же медь и ее сплавы практически не корродируют. Ценная особенность меди при транспортировке питьевой воды — ее антибактериальные свойства. Да и стоимость при массовом использовании медных труб непременно снизится.

На данном этапе разработанности вопроса нет оснований утверждать, что во всех случаях: и в трехэтажном детском саду, и в высотке мы должны использовать медные трубы. Чтобы отдать предпочтение какому-либо трубному материалу, надо проанализировать целый ряд аргументов. Сколько бы мы не говорили, что эти трубы очень хорошие, все-таки критерием оценки должно стать технико-экономическое обоснование применения нескольких конкурирующих между собой вариантов, связывающих виды труб и внутренних систем водоснабжения и отопления. На стадии подготовки проекта нужно сравнить экономические факторы каждого варианта: затраты на покупку труб, проведение монтажных работ, преимущества в эксплуатации, транспортировку — смешно везти в Новосибирск, где находится завод по изготовлению труб из полипропилена, медные трубы из Финляндии.

Сегодня в одном отдельно взятом доме может быть холодный водопровод— из полипропилена, горячий водопровод— из сшитого полиэтилена, в системе отопления— металлополимерные трубы…,а не лучше ли будет сделать все три системы из медных труб? Вообще, рекомендация какого-либо материала должна опираться на научно обоснованные факты, а то можно развернуть компанию, сказав, что самые лучшие трубы— из бумаги,и все в это поверят. А наша задача как специалистов научно доказать это— другого подхода я не приемлю. Приведу пример: помните трагедию в Спитаке в Армении, где вместо сейсмостойких домов поставили стандартные бетонные «коробки»? Случилось землетрясение и все развалилось. Ну «продвинем» мы какие-то трубы, а потом пойдет коррозия из-за несоблюдения норм применения, нарушения правил монтажа или других причин, и великолепный материал будет дискредитирован.

40 лет назад авторитетный ученый академии коммунального хозяйства им. Памфилова Б. Л. Рейзин утверждал, что медные трубы в коммунальных системах разрушаются, и применять их не надо. И, к сожалению, на тот момент он был прав. Применялись медные (только по названию) трубы по неизвестно каким нормативам. Затем, как назло, в подтверждение этому произошло несколько инцидентов (в Хаммеровском центре в Москве и в одной из известных гостиниц Санкт-Петербурга). И так как научно-техническая общественность не была информирована должным образом, то профессиональной оценки этому явлению не было дано, в результате сомнительное мнение укоренилось среди людей как достоверное.

На данном же этапе ситуация изменилась. Появился ГОСТ по медным трубам, регламентирующий их использование в коммунальных системах. Выпущен в свет «Свод Правил по проектированию и монтажу систем водоснабжения и отопления из медных труб», что создало серьезные предпосылки для качественного строительства холодного и горячего водопроводов и систем отопления жилых и общественных зданий.

Хотя я сам поклонник полимерных труб, но считаю, что для устройства напорных систем в высотных зданиях следует отдавать предпочтение медным трубам априори. Оговоренный СНиПом срок службы для полимерных и металлополимерных труб в горячем водоснабжении и отоплении — немногим больше двадцати лет. Срок службы медных труб в таких системах будет превосходить эти цифры более чем в два раза.
Мой прогноз такой— полимерным трубам альтернативы нет, но в определенных направлениях. И медным трубам тоже не должно быть альтернативы, особенно если это касается зданий повышенной этажности (начиная с 16 этажей).

В. И. САСИН, заведующий отделом отопительных приборов и систем отопления «ФГУП НИИ сантехники».
— Поскольку в основном все говорят только о положительных качествах медных труб, и я полностью разделяю эти мнения, но тем не менее хотел бы остановиться на некоторых отрицательных аспектах, связанных с рядом специфических особенностей России. Моя профессиональная специализация — отопление, поэтому говорить о меди я буду в контексте этого направления.

За рубежом в более 50% систем отопления применяются медные трубы. При всех положительных качествах полимерных труб в отоплении они не всегда отдают первенство медным. У нас применение меди еще на первом этапе и продвигается медленнее, чем хотелось бы. В нашей стране вообще очень своеобразный подход к строительству: абы-как, как можно дешевле, где бы спекульнуть, а потом «хоть трава не расти».Во всем мире распространена схема, когда строительная организация является одновременно эксплуатирующей.В этом случае руководители вынуждены думать о качестве строительства, применяемых материалов, и они идут на существенные инвестиции, чтобы сократить затраты на эксплуатацию в будущем. При этом я не сказал бы, что медные трубы будут сильно дороже, зачастую они оказываются даже дешевле некоторых других материалов. У нас же получается, что жилищно-коммунальные службы получают, казалось бы, неплохие вливания, но они непонятно на что уходят, и в итоге мы имеем разваливающуюся систему ЖКХ. Медные трубы могли бы стать панацеей от всех бед. Если бы наши ответственные органы пошли на такие вливания, мы бы решили большинство проблем эксплуатации систем отопления.

Эта одна из причин, по которым я не согласен с мнением некоторых коллег, что ниша медных труб в нашей стране — в основном высотное строительство. Хотя в России довольно долго работала комиссия, состоящая из очень квалифицированных специалистов, которая сделала однозначный вывод и рекомендовала для систем отопления и водоснабжения высотных зданий только медные трубы. На мой взгляд, прежде всего, медные трубы будут востребованы в коттеджном строительстве, где владельцы напрямую заинтересованы в надежности инженерных систем. При этом следует отдавать отчет, что и для медных труб есть противопоказания применения. У нас сейчас стали повсеместно использовать алюминиевые радиаторы — это первая продукция, которая пришла на смену традиционным убогим приборам отопления, поэтому их ставили везде без разбора, в том числе в типовые квартиры, а не как это предназначено для коттеджей с автономной или независимой схемой подключения к системе теплоснабжения.

Кроме взрывов и деформаций мы столкнулись с еще одним интересным явлением: к нам уже несколько раз приносили «позолоченные» изнутри отопительные приборы. Дело в том, что в зависимой системе стоял прекрасный медный теплообменник и вся эта медь перенеслась на внутреннюю поверхность радиатора. У нас самая жесткая норма по содержанию кислорода в воде, но реальная ситуация такова, что катионы меди переносятся на внутренние поверхности алюминиевых радиаторов. Сочетания разных металлов тоже очень опасное явление. Мы не рекомендуем применять теплообменники или любые другие медные детали в зависимых системах, если там планируется использовать алюминиевые радиаторы.

Второй важный момент — соединение медных труб со всеми теплопроводами из других металлов. Для того, чтобы избежать местной электрохимической коррозии, необходимо для соединения использовать латунные переходники или арматуру.

Довольно остро сегодня стоят проблемы блуждающих токов. Я разговаривал со специалистом, так если его послушать, то стоимость защиты системы отопления от блуждающих токов в два четыре раза превышает стоимость самой системы отопления. Конечно, затраты на такую защиту не объективны. Проблему великолепно может решить медная труба в полимерной оболочке. Это не только защита от блуждающих токов, но и элемент дополнительной надежности всей системы, особенно в случае скрытой прокладки труб. Медная труба в пластиковой оболочке в 1,8 раз дороже, но вскрывать полы и стены не думаю, что будет дешевле, да и радости мало доставит. Замечу, мы категорически против замоналичивания медных труба в бетон без какой-либо защиты.

Мы уже сталкивались и с наружной коррозией меди, которая повреждала трубы насквозь, и с выходом из строя медных труб из-за абразивного износа. Во втором случае, правда, проблем возможно было избежать: в коттедже очень неудачно организован водозабор и подпитка производится водой с большим содержанием песка, почему-то люди не обращали внимания на частые засоры грязевика, на моментальный износ лопаток насоса, а теперь меняют трубы.
Это всего несколько вопросов, так или иначе связанных с применением медных труб, которые нельзя не учитывать при их внедрении в практику отечественного строительства.

 

Rambler's Top100
Система отопления и водоснабжения медными трубами
Медные трубы — применение и монтаж
Разновидности медных труб
Соединение медных труб
Фитинги капиллярной пайки
Медные трубы в системах водо-, тепло- и газоснабжения
Использование меди и медных труб (исторические данные)
Монтаж трубопровода из меди

Примеры работ


Черно-белая комната


Отопление


однотрубная система отопления. Раменский район.


Разноуровневый ландшафт, колодец


Монтаж отопления