Корзина0 оставить заявку

Какое давление выдерживает медная труба

Для воздуховодов, отопительных, газовых, водопроводных магистралей часто применяют медные трубы. Изделия устойчивы к коррозии, перепадам температур, отличаются бактерицидными характеристиками и долговечностью. Используются в автомобилестроении, строительстве, для химической промышленности. Чтобы сделать правильный выбор, нужно знать, какое давление выдерживают медные трубы.

какое давление выдерживает медная труба

Физические свойства медной трубы

Характеристики влияют на выбор изделия для конкретных целей. Рассматривая такой металлопрокат, смотрят на следующие данные:

  • ГОСТ;
  • удельный вес;
  • температуру плавления;
  • коэффициент температурного расширения.

А теперь подробнее о свойствах продукции. Они понадобятся для определения того, какое давление выдерживает медная труба.

ГОСТ

Химический состав изделия должен соответствовать нормам, предусмотренным ГОСТ 859-2001. Сырьём для изготовления таких труб служит медь марки М1-3. Кроме этого, нормами определяется толщина стенки проката для тонкостенной тянутой и толстостенной трубы. В первом варианте это ГОСТ 11383-75, во втором – ГОСТ 617-2006.

Документация указывает на такие характеристики, как:

  • марка сырья;
  • длина трубы;
  • способ производства;
  • метод и точность изготовления.

С учётом ГОСТ 26977-91 допускаются погрешности у готового металлопроката в косине среза, кривизне, овальности. Для труб прямоугольного сечения есть свои нормы, регламентированные ГОСТ 16774-78.

Существует два метода изготовления, в результате которых получают горячедеформированные и холоднодеформированные трубы. Первый вид представляет собой прессованный продукт металлопроката, у которого есть сварные стыки. Холоднодеформированные изготавливаются на прокатном стане.

Горячедеформированные изделия выпускают длиной 1‒6 метров, допускается изготовление материала длиной до 1 метра, но не более 10 % от партии. Холоднодеформированные ‒ 1,5‒6 метров длиной, редко ‒ до 1 метра. Эти данные регламентированы нормами ГОСТ 617-90. Стандарт также предусматривает допустимую косину среза не более 50 мм.

В процессе перевозки медные трубы защищают от активных химических веществ, механического воздействия и влияния влаги. При правильном хранении потребительские характеристики изделий не изменяются.

Удельный вес

Масса металлопроката Q зависит от нескольких составляющих и высчитывается по формуле:

расчет удельного веса медной трубы

Здесь число π – 3,14 – величина постоянная, а y обозначает плотность металла, которая для меди составляет 8,9 кг/м3. Изменяемые величины, которые зависят от параметров изделия: S – толщина стенки и D – наружный диаметр трубы. В расчёте они берутся в миллиметрах.

Температура плавления

Температура плавления изделия, независимо от его толщины и диаметра, составляет 1 083 градуса. Благодаря этому трубы применяют в системах отопления. Но нужно учитывать, что материал под воздействием горячей воды сильно нагревается. Поэтому прикасаться к нему опасно из-за возможности появления ожогов на теле.

С учётом высокой температуры плавления и устойчивости к коррозии изделия отличаются долговечностью и могут прослужить до полувека и более. После этого их переплавляют и применяют в изготовлении другой продукции.

Коэффициент температурного расширения

При использовании в отоплении медных труб давление горячей воды способствует их расширению. Это нужно обязательно учитывать при определении требуемой длины трубопровода. В противном случае появляется деформация материала, уменьшаются пропускные свойства отопительной системы, ломаются крепёжные элементы.

Расчёт температурного расширения также выполняется по формуле:

расчет температурного расширения медной трубы

Здесь dL – значение теплового расширения; α – коэффициент температурного расширения. Он непостоянный, на его значение оказывают влияние физические характеристики изделия. В среднем для меди он составляет 1,5 мм. Tmax – это предельная температура теплоносителя в отопительной системе, а tc – температура воздуха в момент, когда производится установка отопления.

Чтобы рабочее давление в медных трубах было постоянным, при монтаже системы нужно предусмотреть гибкие компенсаторы. Это исключит деформацию материала и обеспечит бесперебойную работу системы.

Расчёт давления в медной трубе

Проектирование отопительных или водопроводных систем – важный процесс, в ходе которого определяют, какое давление держит медная труба. Оно создаётся современными насосами, ассортимент которых довольно обширен. Зная расчётное давление, легче выбрать агрегат с требуемыми характеристиками.

рабочее давление медных труб

Для вычислений потребуются данные о физических характеристиках материала, которые описаны выше. Имеются в виду коэффициент температурного расширения, вес, температура плавления. Подставив данные в онлайн-калькулятор, легко рассчитать требуемое значение.

Рассмотрим четыре вида давления в медной трубе:

  • рабочее – измеряется при стандартных условиях работы системы;
  • пробное – определяется в процессе испытания системы при монтаже;
  • условное – измеряется при температуре носителя 20 градусов;
  • расчётное – определяется в процессе проектирования инженерной коммуникации.

Метр водяного столба – это единица практического измерения водяного давления. Что значит этот показатель? Одна атмосфера – такое давление отмечается в нижней части трубы с водой высотой 10 метров.

Рабочее давление рассчитывается по формуле:

расчет рабочего давления медной трубы

В процессе проектирования трубопровода учитываются потери давления. Их высчитывают по формуле:

потери давления медных труб

Таким образом, расчётное давление в трубопроводе определяют так:

какое давление держит медная труба

Здесь μ – коэффициент трения, l – длина магистрали, d – внутренний диаметр трубы, SG – плотность жидкости, p – потери давления. Требуемые показатели можно определить по таблицам.

Допустим, 15х1 – показатель диаметра и толщины изделия. Имеем трубу весом 0,391 кг/м и вместимостью 0,133 литр/метр. Рабочее давление для неё составляет 5,7 мПа.

Достаточно найти онлайн-калькулятор и ввести соответствующие данные. Расчёт будет произведён в автоматическом режиме.

Преимущества использования медных труб

Выбирая дешёвый материал, многие потребители не учитывают его характеристики. А ведь, выдерживая максимальное давление, медные трубы служат много лет. Поэтому умные хозяева не скупятся на приобретение качественных материалов.

Преимущества использования медных труб:

  • высокая теплопроводность;
  • исключительная сопротивляемость коррозии;
  • устойчивость к размораживанию, температурным колебаниям;
  • выдающийся рабочий температурный режим – +110‒250 градусов;
  • на внутренних стенках даже при продолжительном использовании не образуется отложений;
  • длительность эксплуатационного срока достигает полувека и больше;
  • минимальные затраты на обслуживание трубопроводов в течение всего периода эксплуатации.

Есть и недостатки, а точнее ‒ особенности: высокая стоимость и необходимость в специальном оборудовании для монтажа. Цена окупится с лихвой длительностью эксплуатации. А расчёт медной трубы на прочность и монтаж всегда можно доверить работникам с надлежащей квалификацией.