Чем привлекают специалистов и заказчиков медные инженерные системы?
За истекшее "нулевое" десятилетие в строительной отрасли России прочно прописался ранее практически неизвестный материал - медь. Сфера применения меди в строительстве включает целый ряд классических систем от кровли, систем водостока и фасадов до сверхсовременных систем солнечного нагрева воды и бактерицидных поверхностей касания, хотя "на слуху", безусловно, находятся системы водоснабжения, отопления и внутридомового газоснабжения. Результатом экономического кризиса 2008-2009 годов стало резкое снижение объемов капитального строительства. Оборотной стороной кризисных процессов, снижения объемов спекулятивного капитала в новом строительстве и при реконструкции стало повышенное внимание заказчиков к качеству применяемых технических решений и повышенная требовательность к надежности и долговечности инженерных систем, соотношению цена-качество. Именно с такими свойствами и связано в первую очередь признание меди в классических областях ее применения.
Системы отопления зданий
В Российской Федерации нет таких мест, где в зимний период не требовалось бы отапливать здания. Системы теплоснабжения и отопления относятся к небольшому числу критически важных систем жизнеобеспечения, в связи с чем к ним предъявляются повышенные требования. В первую очередь речь идет о таких эксплуатационных свойствах и параметрах, как надежность, устойчивость к предельным и запредельным значениям температуры теплоносителя и давления, механическая прочность, устойчивость к коррозии, совместимость с антифризами. В дополнение к этому ожидается, что сроки службы сложных систем, а системы отопления именно к таким и относятся, должны быть увеличенными. И, возможно, меньшее значение имеет трудоемкость монтажа и отладки, что, конечно, применимо к любым инженерным системам. Бесспорное преимущество медных систем отопления состоит в том, что они удовлетворяют одновременно всем этим требованиям.
Несмотря на то, что нормативные документы устанавливают предельные величины давления в системах отопления, тонкостенные бесшовные медные трубы круглого сечения по ГОСТ 52318-2005, гармонизированного с европейским техническим стандартом EN 1 057, фактическим имеют запас прочности на порядок выше, что позволяет не беспокоится об этом параметре вообще.
Как известно, любая система уязвима в своем самом слабом звене. Для трубопроводных систем таким звеном являются соединения. Медные системы имеют несколько стандартных способов соединения, из которых 4 относятся к высоконадежным. Это классическая капиллярная пайка (низко- и высокотемпературная), сварка и современное прессование. "Высоконадежные" означает в данном случае то, что значения давления до потери герметичности для соединений превышает значения давления на разрыв самих труб.
Таб.1 Значения фактической прочности на разрыв универсальных санитарно-технических медных труб при гидростатических испытаниях.
Обилие способов соединения медных систем не является признаком возможного логистического хаоса, а скорее, наоборот: за редкими исключениями все эти виды соединений и арматура для них стандартизованы на всем пространстве от Лиссабона до Владивостока и, что важно, взаимозаменяемы, а выбор осуществляется исходя из коммерческой доступности, репутации производителя, стоимостных показателей и условий применения.
Будучи металлическими, медные системы не боятся повышенных значений температуры, а при применении высокотемпературной пайки и сварки проблемы предельных температур и их продолжительность не относится даже к академическим.
Таб.2 Коррозия металлов, г/м2, по процедуре ASTM D 1384 (336 часов/88 0С, подпитка атмосферным воздухом 6 л/ч.
Медные системы не коррозируют при использовании жидкостей, удовлетворяющих требованиям, предъявляемым к теплоносителям, и, что важно в условиях российского опыта нарушения регулярности теплоснабжения в холодный период, нейтрально относятся к ди- и триэтиленгликолю и распространенным антифризам на их основе. В качестве ориентира величины коррозионных процессов можно привести результаты испытания коррозионного воздействия на ряд металлов в условия подпитки атмосферным воздухом (т. е. кислородом) товарного антифриза, ДЭГ/ТЭГ, воды водопроводной и раствора хлорида кальция (табл. 2).
Стандартные медные трубы поставляются в трех состояниях твердости - мягкие (отожженные), полутвердые и твердые, что позволяет подобрать соответствующий тип для любых условий применения с учетом навыков персонала. В соответствии с современными экономическими требованиям для медных систем разработан и с успехом применяется современный высоконадежный способ необслуживаемого соединения - прессование. И если о значительном сокращении времени на монтаж при использовании прессования осведомлены почти все специалисты, менее известно то, что к работам по прессованию может допускаться персонал со значительно меньшей квалификацией. Поскольку в этом случае качество и надежность гарантируется самой системой и инструментом, а роль человеческого фактора сведена к минимуму. Как и затраты.
Таб.3 Среднее время на устройство соединений с использованием фитингов, типовые размеры от 15 до 54 мм.
Солнечный нагрев воды
Солнечный нагрев воды в российских широтах предъявляет особые требования к материалам. Во-первых, речь идет о совместимости материала трубопроводов горячего контура и трубок коллектора, которые для климатической зоны средних широт медные. Во-вторых, солнечный коллектор с высоким КПД при пониженном отборе тепла может в солнечный день нагреть теплоноситель до 200 "С, а некоторые типы и до 300. Медь является идеальным материалом для таких условий эксплуатации.
Водоснабжение
Для систем водоснабжения, помимо уже упомянутых свойств медных трубопроводных систем, заказчиков привлекает гигиенические свойства медных поверхностей и устойчивость к воздействию хлорированной воды. Не секрет и то, что к водоподготовке питьевой воды предъявляются особые требования (СП 40-108-2004) и вода не всякого качества обеспечивает свойственные меди сверхдолгие сроки эксплуатации. Совместимость медных труб с литьевой водой является своеобразным индикатором качества воды. Инвестиции в водоподготовку рассматриваются в первую очередь как инвестиции в здоровье водопользователей и лишь во вторую как элемент длительной эксплуатации медных систем.
А пригодность медных водопроводных систем для основных способов профилактики легионеллеза, включая тепловую промывку и гиперхлорирование, при том, что и в период между профилактическими мероприятиями медные поверхности препятствуют размножению бактерий позволили стать медным трубопроводным системам желанным материалом для холодного и горячего водоснабжения.
