Отожженная и неотожженная медная труба и ее характеристики

Отожженные медные трубы получили широкое распространение в сетях отопления водоснабжения и кондиционирования благодаря высокой степени теплопроводности, бактерицидным свойствам и устойчивости к коррозии (за исключением очень хлорированной воды или кислой среды). Пластичность и возможность принимать разнообразные формы значительно упрощает процесс их установки.

Отожженные трубы из меди — популярный материал для создания трубопроводов разного назначения

Что такое медная труба

Медные трубы выпускаются двух видов: отожженные и неотожженные. Начальным этапом производства изделий является обработка руды. Далее, через полученную так называемую черновую медь продувается кислород, который выжигает примеси. В результате этой процедуры получаются металлические слитки, имеющие чистоту более 99%.

Из таких слитков производится неотожженная труба. Процессы прокатки, штамповки приводят к потере материалом своей эластичности, но при этом приобретается значительный запас прочности. Для неотожженной медной трубы предел прочности равен 340-450 МПа, а допустимое растяжение изделия составляет до 6%.

Отожженная труба получается в результате процесса термической обработки (отжига). Температура такого нагрева составляет около 700 градусов. После постепенного остывания, называемого отпуском, изделие приобретает все требуемые характеристики.

Обратите внимание! Запас прочности отожженной медной трубы составляет 220 МПа, но ее эластичность увеличивается в несколько раз – возможно удлинение в 1,5 и больше раза.

Для того, чтобы труба приобрела особые свойства, ее подвергают термической обработке на специальном оборудовании

Неотожженная труба такой термической обработке не подвергается, поэтому внутренняя структура металла остается неизменной.

Достоинства и недостатки медных изделий

Отожженные изделия проявляют стойкость к высоким значениям влажности, частым и резким перепадам и скачкам температуры. Труба медная толстостенная может выдержать почти любое давление.

Современные технологии производства предполагают нанесение внешнего полимерного слоя, который позволяет снижать потери тепла. Такое решение важно для применения медных труб в системах горячего водоснабжения и отопления. Наружное покрытие также предотвращает появление конденсата.

Медные изделия имеют гладкую внутреннюю поверхность, что позволяет поддерживать хорошую проходимость во время всего срока эксплуатации. У них отличная термостойкость. Даже тонкостенная труба может выдержать высокие температуры без деформации.

Для отжига используется специальный инертный состав. Такая мера обеспечивает устойчивость труб к ультрафиолетовым лучам, различным агрессивным веществам, например, щелочам, кислотам. Отожженная труба не теряет технические характеристики при замерзании в ней воды.

Соединять медные трубы можно пайкой или фитингами, но каждый из способов достаточно трудоемок и требует строгого соблюдения правил монтажа

Из недостатков выделяют достаточно высокую стоимость изделий и трудоемкость монтажных работ. Кроме того, малые механические воздействия на медные трубы тонкостенные могут привести к их деформации.

Характеристики отожженных и неотожженных труб

На медные трубы распространяется действие нескольких нормативных документов. Содержание примесей определяется ГОСТ Р 52318-2005 и не должно быть больше 0,1%. Сортамент медных труб регулирует ГОСТ 617-90, который определяет использование меди марок М3р, М3, М2р, М2, М1р, М1. Изделия могут быть:

• твердые;
• полутвердые;
• мягкие.

Стандарт выделяет холодноднокатные, тянутые и прессованные медные трубы. Основные требования, которые регламентируются документом, касаются состояния и формы изделий. Сантехническая отожженная и неотожженная труба не должна иметь внешних и внутренних дефектов.

Обратите внимание! Разрушение отожженной трубы происходит при давлении 200 атм.

Она может эксплуатироваться в широком диапазоне температур — от +250 до -200 °С. Такие показатели касаются параметров теплоносителя и внешней среды.

Неотожженная труба при попытке ее согнуть может необратимо деформироваться, поэтому такие изделия поставляются в прямых отрезках. Поставка отожженных вариантов часто производится в бухтах.

Отожженная труба более пластичная, ее можно легко сгибать без риска деформировать стенки

Этап отжига придает повышенную пластичность медной трубе, что значит появление возможного разрыва при ее удлинении на 60%. Эксплуатационный срок медных изделий до 100 лет.

Проведение необходимых расчетов

При монтаже трубопровода нередко возникает необходимость в расчетах различных параметров или определении количества требуемых дополнительных материалов. Для расчета веса медной трубы выражение имеет вид:

М= L*ρ*π*b*(d-b),

где L – длина трубы (в метрах), ρ – плотность меди (8930 кг/м³), π – постоянная (3,14), b – толщина стенки трубы (в метрах), d – наружный диаметр (в метрах).

При использовании медных труб в сети отопления необходима их термоизоляция, поскольку высокий коэффициент теплопроводности приводит к значительным тепловым потерям. Для этого применяются готовые кожухи. Если термоизоляцию проводить другими материалами, то возникает вопрос в их достаточном количестве.

Выражение для определения площади боковой поверхности трубы имеет вид:

S=2*π*r*L,

где r – внешний радиус, L – длина трубы.

Сечение трубы чаще всего приводится в долях дюйма. Для подбора подходящей детали нет необходимости использовать специальное выражение, можно обратиться к данным таблицы.

Таблица 1

Существует еще одна важная формула, позволяющая определить допустимое давление в трубе. Для полых тонкостенных цилиндров выражение имеет вид:

P =  2*s*b/d,

где s – допустимое напряжение для длительной непрерывной эксплуатации трубы, b – толщина стенки, d – наружный диаметр.

Медные трубы способны выдерживать высокое давление и большую температуру, поэтому часто используются для монтажа систем отопления

Применение сантехнических медных труб

Поскольку неотожженная труба имеет значительный запас прочности, то она используется при производстве автомобильных деталей, оборудования холодильных конструкций и гидравлических узлов. Зачастую такие изделия применяют для монтажа горячего водоснабжения в местах нагрева воды до 100 °С при подаче, например, котельной, лаборатории либо промышленном предприятии. Неотожженная труба из меди не забивается мусором и отложениями.

Обратите внимание! В сетях горячего водоснабжения для стыковки элементов между собой лучше использовать разъемные соединения, а не паяные. Это объясняется низкой температурой плавления припоя и разрушением соединения при воздействии горячей воды.

Если тонкостенная медная труба является частью иной системы, то для соединения вполне подходит капиллярная пайка, сварка или применения фитингов.

Отожженная труба может использоваться как в промышленности, так и в быту. Поскольку она тонкостенная, то есть возможность уменьшения размера внутреннего диаметра без снижения ее показателя пропускной способности и прочности.

Изделия менее 10 мм в диаметре используются для устройства внутренних теплообменников систем кондиционирования и отопления. Эффективность функционирования обеспечивается хорошей передачей энергии. Трубы диаметром 10-25 мм обычно являются частью водопроводных систем.

В системах слива применяются разновидности до 4-4,5 см. Эффективность водоотведения обеспечивается высокой проходимостью. Более толстые трубы подходят для систем отопления. Тонкостенная труба вместе с высокой термостойкостью материала обогревает помещение с низкими энергозатратами.

Таким образом, медные изделия имеют выгодные технические характеристики, широкий сортамент, а, значит, на их основе может быть организована практически любая сантехническая система.