Technická data o mědi

VLASTNOSTI MĚDĚNÝCH TRUBEK – Materiál trubek je fosforem dezoxidovaná měď, která má podle normy ČSN EN 1057 kvalitu Cu DHP. Trubka se zhotovuje z mědi o čistotě větší než 99,9 %, bod tání je 1083 °C, tepelná vodivost je 339 W/m.K a hustota 8900 kg/m3. Trubky se vyrábějí v různých druzích tvrdosti (měkká – R220, polotvrdá – R250, tvrdá – R290). Měděné trubky je možné ohýbat ručně nebo za pomoci ohýbačky. Měkké trubky se ohýbají ručně nebo ohýbačkou za studena. Polotvrdé trubky se ohýbají ohýbačkou za studena. Tvrdé trubky jsou za studena neohýbatelné.

ODOLNOST MĚDĚNÝCH TRUBEK PROTI TLAKU – Dovolený maximální provozní tlak se udává při hodnotách součinitele bezpečnosti 3,5 a pevnosti v tahu 200 N/mm2 do provozní teploty 100 °C.

TEPELNÁ ROZTAŽNOST MĚDĚNÝCH TRUBEK – Tepelná roztažnost měděné trubky je téměř dvojnásobná než roztažnost ocelové trubky, ale jen čtvrtinou roztažnosti trubky z plastu. Koeficient tepelné roztažnosti je α = 16,6.10-6 m/m.K.

TEPELNÁ IZOLACE – Měděné trubky musíme většinou tepelně izolovat, kromě soustav, které vedou plyn nebo stlačený vzduch. Trubky vedoucí studenou vodu izolujeme proti orosení a ohřevu, trubky pro teplou vodu chráníme proti ochlazení. K ochraně proti orosení stačí izolace menších tlouštěk, ostatní rozvody se opatřují důkladnější tepelnou izolací. K dostání jsou již izolované trubky, splňující hodnoty uvedené v normách. Trubky vedené ve vrstvě tepelné či zvukové izolace v konstrukci podlahy nemusíme nijak zvlášť izolovat. Rozvody systému podlahového vytápění se neizolují. Zvýšenou pozornost je nutné věnovat dodatečné izolaci v místech spojů.

ULOŽENÍ TRUBEK – Uložení trubek je dvojího druhu: posuvné nebo pevné. K uložení lze koupit příchytky z plastu, mědi a oceli. U ocelových příchytek musíme dbát na to, aby se přímo nedotýkaly mědi, protože účinkem vlhka dojde k elektrochemické korozi, která zničí příchytku. V tomto případě je vhodné dát mezi příchytku a trubku pryžovou vložku.

SPOJOVÁNÍ TRUBEK – Při montáži měděných trubek se používá kapilární pájení, lisování nebo spojky s přesuvnými maticemi se zářeznými nebo přítlačnými kroužky. Nejrozšířenější formou spojování trubek je v dnešní době kapilární pájení. To se provádí měkkým nebo tvrdým pájením. Svařované spoje se používají zřídka, protože svařování měděných trubek vyžaduje velkou praxi (pro nízký bod tání a velkou tepelnou vodivost se trubka lehce propálí). Jen zřídka se používá šroubení se svěracím kroužkem, trubkové spojky, přírubové spoje, závitové spoje. Dnes je nejvíc rozšířeno spojování lisováním, které se dá provést velmi rychle (jeden spoj za 4-6 s), ale použité tvarovky jsou cenově nákladnější než tradiční tvarovky. Již zmínění spoje jsou rozděleny na dvě skupiny: - rozebíratelné spoje: závitové, šroubení se svěracím kroužkem, trubkové spojky, přírubové spoje, - nerozebíratelné spoje: pájení, svařování, lisování.

OTOPNÉ SOUSTAVY – Při vytváření potrubních soustav je nutné se vyhnout přímému spojení měděných a ocelových trubek nebo zařízení. V takovém případě je nutné mezi spojované kov zařídit „izolační článek“. V otopných soustavách mezi ocelové otopné těleso a měděnou trubku je třeba zařadit izolační článek z bronzu, z mosazi anebo z poniklované mosazi. V případě hliníkového otopného tělesa je nutné osadit kadmiované mezišroubení, k tomuto šroubení připojit montážní prvek z bronzu, z mosazi či poniklované mosazi a až potom měděnou trubku. V případě použití ocelových otopných těles s otevřenou otopnou soustavou nevzniknou žádné problémy. V případě hliníkových otopných těles je možné používat jenom uzavřené otopné soustavy. V uzavřených otopných soustavách je množství kyslíku obsaženého ve vodě velmi malé a tak je nebezpečí koroze zanedbatelné. Přirozeně i u otevřených otopných soustav je třeba zamezit cirkulaci vody v expanzní nádobě a zvyšování obsahu pohlceného kyslíku ve vodě. Jestliže se do otopné soustavy dostává kyslík plynule, tak i při použití ocelových trubek dojde ke korozi ocelových konstrukčních prvků. Při montáži měděných trubek do betonu anebo rýhy v omítce, je nutné dbát na to, aby se trubky nedotýkaly přímo kyselých silikátových prvků (omítka, beton, škvárový násyp apod.). Z bezpečnostních důvodů je nutné v těchto případech navrhnout i instalovat měděné trubky s plastovým povlakem. Dnes se již i při instalaci podlahového vytápění používají převážně měděné trubky s plastovým povlakem. To vylučuje případné vniknutí agresivních mycích prostředků do struktury podlahy a napadení vnějšího povrchu měděných trubek.

ROZVODY PITNÉ VODY – Měď je v plné míře korozivzdorná proti pitné vodě, která splňuje požadavky na kvalitu vody „určené pro lidskou spotřebu“, tj. na kvalitu pitné vody, kterou stanovuje norma. Ve výjimečných případech může dojít k poškození korozí, která vzniká působením měkkých, na přírodní soli chudých vod, s hodnotou pH menší než 7. Tyto vody však svými chemickými a bakteriologickými vlastnostmi jsou nevhodné jako pitná voda a mohou se vyskytovat pouze výjimečně u kopaných studní. Nebezpečí koroze měděného rozvodu pitné vody nehrozí, jestliže hodnota pH vody je větší než 7. Velké problémy může způsobit nevhodný výběr materiálu při vzájemném spojování prvků. V rozvodech pitné vody, odlišně od otopných soustav, je vždy přítomen pohlcený kyslík. Měď vstupuje do reakce s kyslíkem pohlceným ve vodě a na stěně trubky se vytvoří ochranná vrstva oxidu měďnatého. Po dobu tvorby ochranné vrstvy je stále ve vodě určité, velmi malé množství rozpuštěné mědi. Jestliže rozpuštěná měď přijde do styku s pozinkovanou ocelí, nejprve rozleptá zinkovou vrstvu a pak způsobí korozi samotné oceli. V pozinkovaných ocelových trubkách vznikne bodová koroze způsobená mědí. Proto je důležité, aby ve směru proudění vody byly umístěny nejprve prvky ocelové pozinkované a teprve po nich měděné rozvody. Toto pravidlo se musí dodržet i při instalaci potrubí pro teplou užitkovou vodu. Jestliže rozvod má cirkulační potrubí, celý rozvod musí být proveden z mědi.

INSTALACE ÚSTŘEDNÍHO VYTÁPĚNÍ – Instalace ústředního vytápění z měkkých měděných trubek s plastovým povlakem – Měděné trubky s plastovým povlakem se mohou montovat ve dvou soustavách, a to v jednotrubkové otopné soustavě a v dvoutrubkové otopné soustavě. Jednotrubková horizontální otopná soustava – pro její hospodárnost se v posledních letech stále více rozšiřuje. Charakteristický je pro ni potrubní okruh s otopnými tělesy vytvořený v každém bytě, po případě na každém podlaží. Speciálními ventily se dosahuje toho, že z cirkulujícího množství vody protéká otopnými tělesy jenom určitá část (asi 20 – 60 %). Pro jednotrubkovou horizontální otopnou soustavu je typické, že teplota topné vody se mění v závisti na vzdálenosti a pořadí otopného od vstupu do okruhu (ve směru proudění teplota klesá). Dvoutrubková otopný soustava- Každé otopné těleso se připojí vlastním přívodním potrubím na centrální rozdělovač a vlastním zpětným potrubím na centrální sběrač. Při dimenzování čerpadla je nutné vzít v potaz tlakovou ztrátu v systému. Tepelná izolace potrubí – Plastový povlak trubky, který je zhotoven při její výrobě zpravidla zajišťuje dostatečnou izolaci. Jestliže se nedá předejít umístění potrubí volně na vnější stěně, potom je nutná dodatečná tepelná izolace. Rovněž je nevyhnutelná dodatečná izolace potrubí, které klademe pod vlysy nebo parkety. Tepelná roztažnost – Měděná trubka s délkou 1 m nezávisle od jejího průměru se prodlouží při rozdílu teplot 60 °C o 1 mm. Tuto skutečnost je nutné při montáži trubek zohlednit a zabezpečit možnost dilatace. V opačném případě vinou vzniklého napětí v potrubí, tvarovce, nebo ve spoji se může vytvořit prasklina a tím vznikne netěsnost. Základním pravidlem je, že mezi dvěma pevnými body je třeba pro potrubí zajistit možnost dilatace. V případě krátkých potrubních úseků to zabezpečíme cíleným vedením potrubí  a správným rozmístěním úchytek. V úchytkách a průchodem zdí či stropem je třeba potrubí upevnit tak, aby se mohlo při dilitaci posunout (kluzné uložení). Jestli se problém dilatace nedá vyřešit cíleným vedením rozvodu, pak je třeba použít dilatační oblouky, nebo kompenzátory. Při instalaci trubek pod omítkou nebo v betonové podlaze je třeba vzít v úvahu, že diletující části nesmějí být pevně zabudovány (zazděny, zabetonovány). Oblouky při odbočkách je třeba opatřit vhodným izolačním materiálem. Měděné trubky s plastovým povlakem max. do 90 °C a do délky 3 m, mezi dvěma oblouky je možné zabudovat i bez doplňkového dilatačního pole, protože plastový povlak přebere jeho funkci a vyrovnává prodloužení trubky. Instalace ústředního vytápění z polotvrdých a tvrdých měděných trubek s kapilárně pájenými spoji – Otopná soustav může být jednotrubková nebo dvoutrubková. Trubky možno uložit do potěru, do zdiva i mimo stěny. Trubky jsou zpravidla bez plastového povlaku, ale jsou k dispozici i trubky s plastovým nebo tepelně-izolačním povlakem. Spoje se zhotovují kapilárním pájením jako nerozebíratelné. Při ukládání trubek do potěru je třeba vždy použít spoje s tvrdým pájením. Odborně připravené a zhotovené spoje mají podstatný vliv na pozdější provozní spolehlivost soustavy. Při dimenzování potrubí se postupuje dle příslušných norem a předpisů. Montáž trubek – Při prostupu potrubí stropem, nebo jinou konstrukcí je třeba použít ochranné pouzdro – chráničku (např. z plastu). Potrubí procházející konstrukcí či uložené v rýhách by se nemělo přímo dotýkat, omítky nebo betonu, z důvodu rizika koroze. Pro vyloučení této možnosti je třeba trubky obalit /plstí, tepelnou izolací, apod.). Na uchycení potrubí slouží plastové třmeny, které byly vyvinuty pro takové účely. Pokud tyto nejsou k dispozici, je možné použít klasické třmeny, ale mezi trubkou a třmen je třeba vždy vložit izolační materiál (izolační pásku, pryžový proužek, apod.). Při rozmísťování třmenů pamatujme vždy na dilatici. V blízkosti oblouků, ohybů a kolen se úchytky nemohou umísťovat. Mezi osami paralelně vedených topných trubek má být vzdálenost 4 D. Pro připojování k armaturám, které mají závitové spoje a případné připojení k ocelovým a ocelovým pozinkovaným trubkám je možné pomocí přechodových tvarovek. Izolace potrubí – Měděné trubky je třeba izolovat proti tepelným ztrátám pomocí izolačních materiálů. Při uložení do potěru u vlysových podlah je izolace v každém případě vhodná pro ochranu vlysů nebo parket. Při navrhování rozvodu je třeba dbát na to, aby rozvod nebyl veden ve vnějším zdivu, kvůli snížení tepelných ztrát. Ochrana potrubí před vnějšími vlivy – Při umístění trubek mimo zdivo není potřebná protikorozní ochrana ani ve vlhkých místnostech, protože měď má vysokou odolnost proti korozi. Ovšem v zřídkavých případech, kdy je nutno vést měděné potrubí v agresivním prostředí (např. stáje, galvanizovny, nebo v prostředí obsahujícím výpary čpavku, nitritu nebo sulfátů), je vhodné používat trubky s plastovým povlakem. Při instalaci mimo zdivo je nutné dbát i na mechanickou ochranu potrubí. Zpravidla se to řeší zakrytím. U rozebíratelných spojů, při zakrytých nebo do omítky uložených potrubí, je třeba vždy zajistit přístup pro případné dotažení spoje. Spoje zhotovené kapilárním pájením se mohou omítnout (zakrýt). V závislosti na okolnostech a místě je třeba opatřit potrubí bez plastového povlaku tepelnou izolací (snížení tepelných ztrát, případně ochrana proti rosení).

PODLAHOVÉ VYTÁPĚNÍ Z MĚDĚNÝCH TRUBEK – Ve vytápění budov se podlahové vytápění používá již dlouho pro výhody plynoucí z hospodárného využití energie při teplotě vody pod 50 °C a pro výhod optimální teploty místnosti. Měděné potrubí jako materiál podlahového vytápění dokázalo po několik generací svoje vynikající vlastnosti a životnost.

Kladení trubek ve tvaru meandruUKLÁDÁNÍ TRUBEK – Trubky můžeme klást ve tvaru spirály nebo ve tvaru meandrů. Při kladení trubek do spirály zajišťují přívodní a vratné vedení, uložená vedle sebe, stejnoměrnou teploty podlahy. Oblouky do 90 °C se mohou ohýbat ručně. Při kladení do meandrovitého tvaru klesá teplota vody mezi přívodní a vratnou větví plynule, takže vzniká teplotní spád. Což je žádoucí, má-li být v blízkosti vnějších stěn  oken větší tepelný tok než uprostřed místnosti. Meandrovité kladení při větší hustotě něž 20 cm je bez ohýbačky trubek nerealizovatelné. 

NÁŠLAPNÉ VRSTVY PODLAH – Jako nášlapné vrstvy podlah se mohou neomezeně použít přírodní kamenné a keramické dlažby. Při použití těchto materiálů je třeba pamatovat na tepelnou roztažnost (kladení se spárami 4 -5 mm, které se vyplní trvale pružnými tepelně odolnými tmely). V případě textilní nášlapné vrstvy nesmí být tepelný odpor větší než 0,15 m2 K/W. Z dřevěných nášlapných podlah jsou vhodné tenčí, tepelně zpracovávané typy. Textilní vrstvy, parkety a pružné krytiny (PVC, linolea) je třeba lepit lepidly trvale odolnými do teploty 5 °C.

TECHNOLOGIE KAPILÁRNÍHO PÁJENÍ – Pájení je jedno z nejstarších technologií, které z technického hlediska a hospodárnosti může být zařazeno mezi nejvýhodnější postupy. Současný stav pájecí technologie charakterizují nové pájecí materiály, přizpůsobující se základním kovům a zatížení spojů, účelnosti a možnosti vysokého stupně automatizace. Při instalaci (spojování) měděného potrubí pájitelnými tvarovkami je třeba používat kapilární pájení. Mezi spojovanými plochami trubek, vloženými do sebe je přípustná mezera v závislosti na rozměru max. 0,25 mm. Pájka vyplní celou mezeru vlastní kapilární aktivitou. Kapilární účinek je ovlivňován mezerou pro pájku, její šířkou a čistotou pájených ploch. Velká mezera a nedostatečně očištěná plocha snižují kapilární účinek a mezera pro pájku je vyplněna jen částečně. Podle norem DIN pro rozměry trubek od 0 do 50 mm je mezera pro pájku 0,02 – 0,3 mm. Výběr pájecího materiálu – Při pájení měděných trubek je třeba věnovat zvláštní pozornost tomu, aby pájené místo nebylo přehřáto. Teplota tavení pájek pro měkké pájení je nižší než 450 °C a při tvrdém pájení je vyšší než 450 °C. Tvrdé pájení se může realizovat pomocí tvarovky nebo bez ní (rozšíření konce trubky).

TRUBKOVÉ SPOJKY S PŘÍTLAČNÝMI A ZÁŘEZNÝMI KROUŽKY – tato instalační technologie patří do kategorie rozebíratelných spojů. Zpravidla se používají na připojení armatur a zařízení, nebo na spojení měděných trubek s trubkami z jiných materiálů. Při aplikaci měkkých těsnění je třeba klást důraz na to, aby konce trubek nemohly vyklouznout ze spojky, proto měkké trubky je třeba z vnitřní strany podložit. Spojku je možné používat jen pro polotvrdé a tvrdé trubky. V případě omítnutých (zapuštěných) instalací je třeba vytvořit kontrolní otvory.

LISOVANÉ SPOJE  - Lisovaný spoj se může zhotovit pomocí speciálního nářadí a speciální tvarovky za 4 – 6 sekund.

URČENÍ A APLIKACE – Měkké měděné trubky s plastovým povrchem jsou jedny z nejpokrokovějších při instalaci u otopných a vodovodních soustav. Jsou použitelné i v mnohých jiných oblastech na přepravu plynných a kapalných látek. Je pro ně charakteristický desetiletími osvědčený materiál, prakticky neomezená životnost, vysoký stupeň odolnosti vůči korozi (i ve vlhkém prostředí), odolnost vůči difůzi kyslíku. Neusazuje se v nich kal, nevyžadují žádnou údržbu, mají jednoduchou a spolehlivou techniku spojování, nevzniká odpad. Vnější plastový povlak poskytuje trvalou ochranu proti vnějším mechanickým a chemickým vlivům.