Можно ли медные трубы использовать для питьевой воды
Медные трубы для внутреннего водопровода: преимущества и недостатки, монтаж и пайка
Медные трубы для водопровода – это универсальный строительный материал, обладающий высокой механической прочностью. Простота монтажа и устойчивость к коррозии являются хорошими аргументами, влияющими на выбор медных конструкционных элементов для систем водоснабжения.
Трубы медные для внутреннего водопровода.
Характеристики медных труб для систем водоснабжения
Трубы для водоснабжения изготавливают из меди марок М1ф, М1р. Бесшовные медные профили выпускают в двух вариантах: отожженные (мягкие) и холоднотянутые (твердые).
В зависимости от физико-механических характеристик материалы классифицируют по 3 категориям:
Изделия легко режутся, гнутся, свободно соединяются между собой муфтовым или фитинговым способом. Такие характеристики не исключают монтажа секций водопровода своими руками. Мягкие трубы, поставляемые в бухтах, позволяют собирать участки большой протяженности одним заходом.
При сопоставлении свойств меди с аналогичными материалами привлекает ее пластичность, которая обеспечивает безопасность водопровода. В отличие от стальных изделий, трубы для водоснабжения из меди не боятся замерзания жидкости в наполненном состоянии.
Их устойчивость к влиянию ультрафиолета выгодно характеризуют материал в сравнении с пластиковыми профилями, покрытие которых под действием солнечного света может испаряться. Хлор, содержащийся в питьевой воде, не оказывает на внутреннюю поверхность никакого воздействия, что позволяет в одинаково равных условиях эксплуатации продлить срок службы медных изделий до 50-60 лет.
В целях расширения сферы потребления и повышения энергосберегающих характеристик материала разработана технология изготовления медных профилей с ПВХ-изоляцией. Дополнительная полимерная оболочка способствует эффективной защите поверхностей магистралей от формирования блуждающих токов во время транспортировки жидкости и улучшает теплоизоляцию трубопроводов любых размеров.
Преимущества и недостатки медных изделий
Все типы медных труб отличаются пластичностью, стойкостью к механическим нагрузкам и вибрации. Низкая шероховатость внутренних поверхностей дает возможность изготавливать и применять профили со сравнительно тонкими стенками. Материал легко гнется и монтируется, что позволяет проектировать любую конфигурацию системы. Медные трубы непроницаемы для различных бактерий, масел и газов.
Медь преимущества и недостатки.
Любой строительный материал имеет свои плюсы и минусы, которые по-разному могут проявляться в период эксплуатации. Анализируя перечень недостатков медных трубопроводов, можно сказать, что в сравнении с полимерными и стальными конструкциями приоритет меди бесспорный.
Ограничения при использовании труб из меди
Наружные поверхности труб, применяемых для сборки магистралей, должны быть без следов волочения, царапин, вмятин и других дефектов. При визуальном осмотре профили не должны иметь разрывов, трещин и расслоений. Внутренняя поверхность не должна содержать углеродистой пленки.
Трубы из меди при монтаже требуют соблюдения некоторых правил.
При выполнении монтажа медных конструкций следует соблюдать требования:
Монтаж водопровода из медных труб
Трубы из медного сплава соединяют с помощью неразъемных либо разъемных фитингов. Неразъемный стык получают путем сварки, пайки или применением простых резьбовых деталей с окончанием для термообработки. Разъемные крепления – это фланцевые или обжимные соединения.
Классическим методом соединения деталей является капиллярная пайка. Существуют два типа горячей сборки: мягкая и твердая. Мягкая пайка происходит при температуре 440 °С, твердая – при нагревании свыше 450 °С.
Для профилей с наружными размерами более 110 мм использовать капиллярную пайку не рекомендуется. В этом случае соединение секций производится методом газовой сварки при помощи кислородно-ацетиленовых горелок.
Тубы медные для водопровода при монтаже.
Промежуточным вариантом между пайкой и разъемным способом соединения являются пресс-муфты. Для этого типа сочленения нужно применять только специальные профили с буртиками на конце. Такие трубы поставляются мерными отрезками длиной 3-5 м.
Для стыковки секций применяются фитинги с выемками на внутренней поверхности. Два отрезка трубы вставляются в муфту, навстречу друг другу, и сдавливаются предназначенным для этого инструментом.
Монтаж труб путем резьбовых соединений осуществляется с помощью обжимных фитингов. Это самый простой метод сборки, он легко может быть выполнен в бытовых условиях своими руками.
Резьбовое соединение
Разъемные соединения применяются в системах из медных труб для стыковки запорной арматуры и сантехнических приборов.
Обжимные (резьбовые) конструкции могут собираться следующими способами:
Стыковочный узел складывается из двух свинчиваемых резьбовых участков, бронзового уплотнительного кольца и накидной гайки. Конусное кольцо сдавливают вокруг трубы обжимной гайкой. Уплотнение происходит благодаря натяжению сферических или конических металлических поверхностей. Работу нужно выполнять осторожно, чтобы не повредить внешней поверхности соединяемого участка.
Прямое соединение осуществляется с помощью прокладки, которая устанавливается между уплотнительными кольцами. Эластичный материал при затягивании обжимного кольца уплотняет наружный контур трубы и таким образом образует прочное крепление. При таком виде сборки рекомендуется дополнительно использовать защитные футляры.
Резьбовые конструкции допускается использовать только при открытой разводке трубопроводов, где непроницаемость соединения можно испытать после выполнения монтажа.
Соединение медных труб резьбовым методом.
Пайка медных водопроводных труб
Капиллярная пайка – это термический процесс соединения медных трубопроводов в результате которого получаются прочные швы, выдерживающие движение жидкости с температурой до +120 °С и силой напора до 10 бар.
Монтаж систем может выполняться как твердым, так и мягким припоем при температуре 420-560 °С. Марка материала устанавливается количеством меди и других компонентов в его структуре. Хорошее качество швов получается при использовании серебряных и медно-фосфорных составов.
Инструменты и материалы:
Капиллярную пайку следует производить в такой последовательности:
При стыковке трубы с запорной арматурой низкой термостойкости (вентили, ТРВ и др.) в процессе пайки требуется принудительное охлаждение обрабатываемых участков.
Безопасность использования медных труб
Существенный недостаток этого металла – высокая цена. Но рачительных хозяев больше волнует вопрос о целесообразности использования медных труб при монтаже домовых коммуникаций, особенно водопровода. Раз речь идет о питьевой воде, стоит разобраться, вред или пользу принесет такое решение.
На заметку! Негативные отзывы о трубах из меди вызваны двумя факторами, и это стоит рассмотреть подробнее для общего понимания всех плюсов и минусов продукции.
При покупке медной трубы нужно обратить внимание на маркировку. Обозначение EN1057 свидетельствует о полной пригодности изделия к использованию в системе питьевого водоснабжения. Более подробная информация о разновидностях продукции в ГОСТ Р 52318 от 2005 года.
Полезные свойства меди для организма
Если бы медь приносила вред, то вряд ли на протяжении веков этот металл был бы так популярен у народных целителей на Руси, в восточной медицине. Весомый аргумент, не правда ли? А при контакте с влагой медные изделия окисляются, и образующаяся пленка нивелирует все риски выделения вредных компонентов. Разрушается она лишь при высоких температурах (свыше +100), что для водопровода – нонсенс. А жидкость из системы отопления для питья никто не использует по определению.
Самые популярные товары раздела :
Подводка гибкая для воды, гайка–гайка VALTEC 1/2
Подводка гибкая для воды, гайка–гайка VALTEC 40 см 1/2
Подводка гибкая для воды, гайка–гайка VALTEC 50 см 1/2
Подводка гибкая для воды, гайка–гайка VALTEC 60 см 1/2
Технический аспект
Для пайки медных труб водоснабжения нельзя использовать припои с содержанием свинца. Только специальные составы или фитинговые соединения.
Вывод. Несмотря на высокую стоимость труб из меди, их использование при монтаже домовых коммуникаций более чем целесообразно. Затраты с лихвой окупятся долговечностью, безаварийной эксплуатацией и эффективностью любого контура.
Вред и польза медных труб. | Медный водопровод.
Сегодня, практически каждый Россиянин слышал про новый вид водопровода из меди. В России данный вид материалов водоснабжения появился совсем недавно и постепенно набирает внимание потребителей. Также, вместе с появлением популярности к водопроводу из меди распространяются спорные слухи о вреде и пользе водопровода из меди.
Для больших масс людей слухи всегда были одной из составляющей интересов к новинкам в разных сферах, а ввиду малой и неполной доступности к информации о новой технологии и появляются отрицательные слухи, те же, кто осмелился протестировать новую технологию, установив себе, начинает утверждать обратное. Так давайте разберёмся вреден ли медный водопровод для питьевой воды?
Начнём с того, что медный водопровод не новинка! Медь была первым материалом, который открыли в древней Греции на Кипре. Кстати медный водопровод уже давно используется в Европейских странах и имеет единый стандарт EN1057. Что касается материала труб из меди, то удобство работы с такой трубой в том, что она более текуча и легко поддается изгибам с очень малой вероятностью порыва при гибке. К тому же, при соответствующих условиях эксплуатации такой водопровод может прослужить достаточно долго. Медь имеет антисептические свойства и является нейтральным материалом, но как и любой металл в большой концентрации вреден для живых организмов.
Сфера применения медных труб охватывает широкую сферу, в которые входят:
В питьевом водоснабжении медные трубы имеют преимущества не только в большом диапазоне выдерживаемого давления (от 20 до 200Атм). Высокая однородность материала позволяет создавать медные трубы с самой ровной внутренней поверхностью, что уменьшает количество молекулярных связей металла, и следствие, меньше образование окислов и солей. К тому же, медные трубы обладают химической инертностью к хлору (Не образуют хлористых оксидов, опасных для человека).
Эксплуатация медной трубы в отоплении позволяет создавать надежные и долговечные системы отопления. Все благодаря свойствам высокой стойкости меди к коррозии и большим температурным перегрузкам.
Благодаря нейтральным свойствам меди. Использование данных материалов позволяет использовать медные трубы в топливо-проводах без риска воспламенения или образования статического заряда.
В системах газопровода удобство применения медных труб заключается в герметичности соединений из меди. Нет нужды в сварке, все соединения спаиваются из того же материала. Отсутствует гальваническая коррозия и окисления при использовании газа. Высокая герметичность спаянных и запрессованных соединений уменьшает риски утечек газа и повышают безопасность в эксплуатации.
В промышленности трубы из меди применяются в системах тормозов, гидравлики, а также в газовых водонагревателях, авиастроении, климатической и холодильной технике.
Применение медных труб в питьевом водоснабжении.
В России медные трубы используются в основном в промышленности, но Европейское применение медного водопровода постепенно добралось и до Российского рынка. Если быть точнее, то с 2005 года в России появился свой ГОСТ Р 52318-2005 на изготовление медных труб для водопровода и согласно техническим описаниям он соответствует Европейским стандартам EN1057. Но помимо условий изготовления, к медным трубам применяются также ГОСТы на химический состав труб, толщину стенок, гладкость поверхности труб. Например:
ГОСТ Р 52318-2005 – определяет технические характеристики меди и медных сплавов, в том числе круглые бесшовные трубы для водопровода, отопления и газа; указывает на обязательное наличие маркировки EN1057, определяющей соблюдение стандарта DIN (подкисления фосфором для усиления стойкости к воздействию воды);
ГОСТ 617-90 – для толстостенных круглого сечения, имеющих химический состав, определенный в ГОСТ 859, толщину стенки 1 мм и наружный диаметр 3-360 мм;
ГОСТ 11383-75 – для тонкостенных;
DIN EN723 – определяет показатели качества внешних и наружных поверхностей.
Если углубляться, то Европейский стандарт EN1057 не только описывает производственный цикл изготовления труб из меди, но и содержит список стандартов медных труб, разделяющих по типам применения труб для конкретных областей, виды прокатки, химический состав, допуски и нормы токсичности для живых организмов.
Одним словом стандарт EN1057 описывает нормы производства и характеристики медных труб для питьевого водоснабжения:
— Срок службы до 50 лет;
— Стойкость к колебаниям давления – не деформируются после замораживания и перегревания, соединения так же не нарушаются;
— Отсутствие выделений вредных для человека веществ, стойкость к окислению и бактериям;
— Устойчивость к коррозии, атмосферному кислороду и солнечным лучам;
Вред или польза питьевого водопровода из медных труб.
А вы знаете, что в Европейском стандарте подкисленная медная труба называется «фосфорсодержащая медная труба», химический состав такой трубы составляет 94% меди и 6% фосфора и относится к сорту Cu-DHP.
Cu-DHP — сорт медной трубы, используемой во всем мире. Такая труба после окисления фосфором приобретает оптимальные характеристики. Легко поддается пайке и не ржавеет, в обычных эксплуатационных условиях такие трубы прослужат десять, двадцать, а то и тридцать лет. Температура плавления такого материала составляет 1080°С.
Разрушение слухов о токсичности медного питьевого водопровода.
Среди населения и приверженцев системы ГОСТ времён СССР много заблуждающихся. Эти заблуждения касаются токсичности и образовании ядовитых соединений в медном трубопроводе. Как мы говорили выше в Европе медный трубопровод используется очень давно. А теперь давайте взглянем на это «трезвым взглядом».
Что касается токсичности, то по нормам СанПин допускаются некоторые соединения меди, а содержание в питьевой воде не должно превышать 1 мг/л (СанПиН 2.1.4.1074-01), однако недостаток меди в питьевой воде также нежелателен.
Всемирная Организация Здравоохранения в 1998 году выразилось по поводу содержания меди в воде так: «Риски для здоровья человека от недостатка меди в организме многократно выше, чем риски от её избытка».
В 2003 году в результате интенсивных исследований ВОЗ пересмотрела прежние оценки токсичности меди. Было признано, что медь не является причиной расстройств пищеварительного тракта. Но так ли Это?
Существовали опасения, что Гепатоцеребральная дистрофия (болезнь Вильсона — Коновалова) сопровождается накоплением меди в организме, так как она не выделяется печенью в желчь. Эта болезнь вызывает повреждение мозга и печени (цирозпечени). Однако причинно-следственная связь между возникновением заболевания и приёмом меди внутрь подтверждения не нашла. Установлена лишь повышенная чувствительность лиц, в отношении которых диагностировано это заболевание к повышенному содержанию меди в пище и воде. Предполагается, что медь и цинк конкурируют друг с другом в процессе усваивания в пищеварительном тракте, поэтому избыток одного из этих элементов в пище может вызвать недостаток другого элемента.
Здоровому взрослому человеку необходимо поступление меди в количестве 0,9 мг в день. При недостатке меди в хондро- и остеобластах снижается активность ферментных систем и замедляется белковый обмен, в результате замедляется и нарушается рост костных тканей.
Металлический вкус меди.
Для тех, кто думает, что в питьевой воде появится ощущение вкуса меди сильно ошибается, так как чтобы излишняя концентрация ионов меди придала воде отчётливый «металлический вкус». Содержание ионов меди должно составлять от 2мг/л до 10 мг/л (все зависит от органлептических вкусов человека).
Естественная способность к такому определению повышенного содержания меди в воде является природным механизмом защиты от приёма внутрь воды с излишним содержанием меди.
Скептические взгляды на безопасность медных труб для Россиян является одной из причин недоверия к данному виду водоснабжения. Эта одна из основных причин столь малой распространённости водопровода из меди.
Давайте произведем расчёт сколько же ионов меди передается в воду в метре медной трубы при застое за сутки:
Диаметр трубы 15мм
Итак посчитаем внутреннюю площадь соприкосновения медной трубы с водой в одном метре
1000мм * 2п (6,28) * r (6мм) = 37680 кв.мм.
Теперь зная плотность меди и размер молекулы получим Объем площади слоя реакции с водой:
S (м.куб) = 0,03768 (кв. м.) * 0,4х10^-10 = 0,015072х10^-10 м.куб.
Теперь получим количество вещества меди (молекул меди):
N= ((9000*0,015072*10^-10)/0.0635)*6×10^23=12,817×10^16 молекул меди в 1 метре 15 трубы с внутренним диаметром 12 мм.
Выведем вес ионов поступающих в объем воды 1 метра трубы:
m=(12,817х10^16/6×10^23)*0,0635=1,3519×10^-8кг или 0,000013519 грамм
Учитывая, что в одном метре 15 трубы со стенкой 1мм помещается 0,1311 л воды получаем, что в 1 литре питьевой воды образуется:
1000мл=1000г => 1000/131,1= 7.62 (множитель)
Количество меди в 1л равно:
0,000013519 *7,62 = 0,000103 грамм = 0,103 миллиграмм (норма до 1мг/л в сутки)
Очень даже безопасно для живых организмов.
Для тех же, кто еще не поверил произведем расчёт для 18 мм медной трубы:
Диаметр трубы 18мм
Итак посчитаем внутреннюю площадь соприкосновения медной трубы с водой в одном метре
1000мм * 2п (6,28) * r (8мм) = 50240 кв.мм.
Теперь зная плотность меди и размер молекулы получим Объем площади слоя реакции с водой:
S (м.куб) = 0,05024 (кв. м.) * 0,4х10^-10 = 0,020096х10^-10 м.куб.
Теперь получим количество вещества меди (молекул меди):
N= ((9000*0,020096*10^-10)/0.0635)*6×10^23=17,0895×10^16 молекул меди в 1 метре 18 трубы с внутренним диаметром 16 мм.
Выведем вес ионов поступающих в объем воды 1 метра трубы:
m=(17,0895х10^16/6×10^23)*0,0635=1,8168×10^-8кг или 0,000018168 грамм
Учитывая, что в одном метре 18 трубы со стенкой 1мм помещается 0,2011 л воды получаем, что в 1 литре питьевой воды образуется:
1000мл=1000г => 1000/201,1= 4.91 (множитель)
Количество меди в 1л равно:
0,000018168 *4,91 = 0,0000892 грамм = 0,0892 миллиграмм (норма до 1мг/л в сутки)
Как видим значение количества меди стало меньше и это сразу бросается в глаза. Но мы забыли, что диаметр трубы увеличился, а следовательно и объем воды в ней, что соответственно повлекло уменьшение концентрации молекул меди в объеме 1 метра трубы.
Вердикт: медный водопровод абсолютно безопасен для здоровья человека.
Выписки из стандартов и требований EN1057 к питьевому трубопроводу из меди.
Для более точного рассмотрения этого вопроса рассмотрим нормы по СанПин (EN1057 п.3.1 ) систем питьевого водоснабжения. Эти нормы усматривают следующие требования:
Установка систем для питьевой воды осуществляется по DIN 1988 (TRWI). Системами питьевого водоснабжения, согласно DIN 1988, ч.1, считаются все трубопроводы и/или приборы, элементы составляющие систему, которые обеспечивают подачу воды в резервуары для обработки и потребления питьевой воды, входящие в центральные и/или индивидуальные системы водоснабжения. В нормативных документах указаны точные разграничения.
В системах питьевого водоснабжения не рекомендуется, с целью антикоррозийной защиты, производить обработку воды в какой-либо форме.
Существует множество бактерий возбудителей, способных размножаться в системах снабжения подогретой питьевой воды. Поэтому трубопроводы должны монтироваться с учетом требований Трудового листа DVGW W551 «Системы подогрева питьевой воды; трубопроводы для питьевой воды; технические меры для уменьшения роста числа бактерий возбудителей».
Обязательное предписание для трубопроводов питьевого водоснабжения AVB – Wasser V (требования к общим условиям по снабжению водой) действует для всех элементов трубопровода, а значит и к самим трубам, к ним выдвигаются требования по изготовлению с соблюдением признанных правил и технологий. В предписании отмечено, что наличие маркировки знаком качества признанной контрольной службы, подтверждает выполнение данных требований.
МЕДНЫЕ ТРУБЫ, соответствующие данным требованиям, разрешены к использованию в трубопроводах холодного и горячего питьевого водоснабжения.
Медь, как материал, пригодна для питьевой воды без каких либо ограничений, если питьевая вода соответствует требованиям и условиям DIN 50930. Важной величиной является значение показателя рН воды, который согласно требованиям должен быть в пределах 6,5…9,5. А также питьевая вода должна быть нейтральной к содержанию свободных углекислот, согласно DIN 50930, ч.5 коэффициент содержания свободных углекислот в воде Кв 8,2 не должен превышать 1,00 моль/м. куб.
Для систем центрального водоснабжения данные по показателям рН и Кв 8,2 должны предоставляться службами водоснабжения, а в отдельных или индивидуальных системах предоставляются местными службами.
Минимально допустимый номинальный внутренний диаметр труб для систем питьевого снабжения, по DIN 1988, ч.3, составляет DN 10 (соответствует медной трубе 12х1). Часто используемые трубы с параметрами 18х1 соответствуют значению DN 16.
Инженерам, проектировщикам и монтажникам настоятельно рекомендуется использовать только те трубы, которые прошли контроль DVGW и имеют маркировку знаком качества DVGW (EN1057).
Для соединения медных трубопроводов в системах холодного и горячего питьевого водоснабжения действуют правила указанные в Трудовом листе DVGW GW 2 и информационном издании 159 «Соединения медных труб». Существенным является следующее – так как при твердой пайке используются температуры более 400°С, то возможно образование неблагоприятных с точки зрения гигиены окалины и пленки на внутренней части трубопровода. Поэтому в медных трубах для питьевого водоснабжения диаметром до 28 мм включительно разрешается осуществлять соединения только низкотемпературной пайкой – мягкой пайкой. А также для труб с данными диаметрами не рекомендуется отжиг для сгибания или изготовления раструба. Соответственно у труб диаметром больше 28 мм таких ограничений нет.
Примерный расчёт срока службы медной трубы.
Давайте рассмотрим примерный срок службы медного водопровода из имеющихся данных для домашнего водопровода в самых худших условиях эксплуатации медных труб (возьмем за константу количество меди в 1л воды 0,5мг):
400 литров * 0,5мг = 200мг === 0,2г получаем 5,9 кг или 3,9 кг
5,9 кг / 0,073 = 80 лет и 3,9 кг / 0,073 = 53 года
Мы рассмотрели новинку питьевого водопровода, проанализировали все За и Против медных труб. Результат стал впечатляющим. Медные трубы в квартиру можно. Автор статьи до последнего не доверял этому виду водопровода, но проанализировав огромное количество информации, собранной по частям, изменил свой взгляд на медные трубы. А произведенные расчёты показали, что медные трубы в питьевом водопроводе действительно полезная вещь.
Если сравнивать медный трубопровод с полипропиленом или металлопластиком, то данный вид трубопровода не смотря на свою стоимость во многом выигрывает. А те, кто не убедился на все 100% после ознакомления со статьей, то добавлю только одну фразу: «При использовании городского водоснабжения, до Вашей точки водоразбора проложен не один километр железной трубы 😉 А уж железные окислы образуются в куда больших концентрациях.»
К тому же суточная рекомендуемая медиками норма употребления человеком меди должна составлять 2-3мг/сутки, для детей же эта норма составляет 1мг/сутки. На этом хотелось бы поблагодарить всех, кто дочитал статью до конца. Надеемся материал Вам пригодился.