Монтаж медных труб отопления: особенности технологии выполнения работ

Warning: Undefined array key 9 in /var/www/inomix.ru/data/www/inomix.ru/wp-content/plugins/fotorama1/fotorama.php on line 73

Warning: Undefined array key 9 in /var/www/inomix.ru/data/www/inomix.ru/wp-content/plugins/fotorama1/fotorama.php on line 74

Warning: Undefined array key 9 in /var/www/inomix.ru/data/www/inomix.ru/wp-content/plugins/fotorama1/fotorama.php on line 73

Warning: Undefined array key 9 in /var/www/inomix.ru/data/www/inomix.ru/wp-content/plugins/fotorama1/fotorama.php on line 74

Самостоятельная сборка

Монтаж трубопровода с помощью медных труб вполне осуществим своими руками. Для этого используют газовую горелку и припой, который бывает двух видов – твердый и мягкий. Твердый припой используют при высокотемпературной пайке в коммуникациях для водоснабжения, газа и отопления. Мягкий – для пайки при более низких температурах в бытовых условиях.

• зачистка щеткой и зашкуривание внутренней части соединения ;
• нанесение флюс-пасты внутри и снаружи;
• нагревание места соединения с помощью газовой горелки.

Воспользуйтесь такими советами. Не стоит снимать заусенцы после обрезки на краях труб наждачной бумагой. Один из концов труб надо расширить труборасширителем, чтобы они входили друг в друга

При нанесении флюс-пасты следите, чтобы ее не было слишком много и она не попала в просвет трубы при пайке

Важно не перегревать место соединения, достаточно 15-20 секунд для получения эффекта. Нагрев прекращают, когда флюс приобретает серебристый цвет

Перед пуском готовой системы желательно промыть ее большим напором воды, чтобы удалить все частицы от процесса монтажа.

Работа с открытым огнем требует соблюдения техники безопасности. Жизнь и здоровье стоит того, чтобы позаботиться о нем во время проведения данных работ.

Медные трубопроводы благодаря своим отличным свойствам показали себя, как надежный вариант системы отопления вместе с возможностью горячего и холодного водоснабжения.

Техника безопасности при пайке труб из меди

Никогда не нужно игнорировать технику безопасности, когда человек интересуется, как паяют профессионалы медные изделия. Прежде всего, необходимо запомнить, что любая конструкция из меди очень сильно нагревается, когда на нее воздействует пламя горелки. Поэтому брать незащищенными руками деталь ни в коем случае нельзя. Для перемещения коротких элементов можно использовать клещи. Рекомендуется надеть рукавицы.

Необходимо не допускать попадания на кожу флюса. Если все же возникла такая ситуация, тогда агрессивный состав смывается мыльной водой.

Работы нужно выполнять в плотной одежде. Рекомендуется надеть вещи из хлопка. Одежду из синтетических тканей во время пайки использовать нельзя, потому что волокна искусственного происхождения легко плавятся.

Процесс соединения деталей нужно выполнять при хорошей вентиляции, так как во время пайки нередко флюс загорается. Поэтому в воздухе появляются опасные пары.

После завершения монтажных работ система обязательно промывается водой. Она должна быть горячей и чистой. Это позволяет избавиться от излишков расходников внутри трубопровода.

Технология пайки медных изделий

Сварка медных конструкций происходит в несколько этапов. Рассмотрим каждый этап подробно.

Подготовка материалов

Прежде всего, необходимо заранее подготовить все необходимые материалы и инструменты. Затем нужно отрезать нужный участок от целикового изделия. Медные трубы режутся труборезом, с хорошо наточенным лезвием.

Заготовка устанавливается жестко перпендикулярно лезвию, а сам труборез вертится вокруг нее. Вдумчивый подход к использованию инструмента позволит получить ровный срез, практически без заусенцев. Если и будут неровности, они проявятся внутри трубы

Но важно знать, что использование трубореза немного уменьшает диаметр трубы

Чтобы этого избежать, пользуются ножовкой по металлу. В данном случае срез получится не такой ровный и аккуратный, но сохранит исходные размеры заготовки.

Необходимо получить срез размером от 0.02 до 0.4 мм. Слишком маленький зазор не даст припою должным образом соединить детали, а слишком большой не дает возможности проявиться капиллярному эффекту.

Полученный элемент обязательно нужно зачистить, чтобы убрать заусенцы и всевозможные загрязнения. Дополнительно соединяемые поверхности необходимо обезжирить растворами.

У второй соединяемой детали необходимо немного расширить диаметр при помощи труборасширителя. Это позволит обеспечить надежное соединение. После подготовки элементов рекомендуется примерить их друг к другу на предмет правильного соединения.

Нанесение флюса

Теперь нужно нанести на обе детали небольшой слой флюса, чтобы убрать лишние продукты окисления. Операция производится при помощи небольшой кисточки. Не рекомендуется оставлять излишки вещества на поверхностях соединяемых элементов. Это приводит к образованию ненужных пор и впоследствии трещин.

Соединение деталей

После нанесения флюса для пайки медных изделий и труб нужно быстро соединить части, чтобы избежать попадания пыли и других загрязнений на область будущего шва. При совмещении посредством фитинга операция производится до упора. Во время движений необходимо вращать элементы друг относительно друга. Это позволит флюсу равномернее распределиться по поверхностям. Излишки флюса убираются.

Низкотемпературная пайка

Такое соединение реализуется при помощи газосварочного оборудования или электропаяльника. Флюс и припой должны соответствовать сварке. Припой нужен легкоплавкий, а флюс низкотемпературный.

Пламя горелки направляется на стык двух элементов. Для равномерного прогрева необходимо постоянно менять положение контактного пятна между огнем и трубой. Во время нагрева на соединительный зазор периодически наносится припой, который затем расплавляется под воздействием температуры.

Расплавленный припой должен полностью заполнить соединительный зазор. Чтобы не мешать данному процессу, рекомендуется не воздействовать некоторое время горелкой на область растекания.

После заполнения зазора необходимо некоторое время дать припою остыть. Остужать его искусственными способами не рекомендуется. Во время сварки нельзя перегревать медь. При перегреве флюс будет разрушаться и не сможет эффективно защищать соединение от окисления. В качестве индикатора используется флюс с примесью припоя. При достижении необходимой температуры в веществе будут наблюдаться расплавленные капли. Это означает, что дальнейший нагрев детали не требуется.

Высокотемпературная пайка

Способ реализуется при помощи газовой горелки. Нагрев должен быть равномерным и максимально аккуратным. Как только медь достигнет температуры 750 градусов, она станет вишневого цвета. Показатель говорит, что можно наносить на зазор припой.

Основные способы сваривания меди с нержавейкой

Нержавейка и медь достаточно различны по своим составам, самый распространенный способ их сваривания – аргонодуговой. Также возможно применение электродуговой, совсем редко – ультразвуковой сварки.

Ручная аргонодуговая сварка

Данный тип сварки выполняется с повышенной силой сварочного тока, это вызвано высокой способностью меди к теплопроводности. В некоторых случаях допустимо применение стальной подкладки. Суть ручной аргонодуговой сварки – в образовании сварочного шва с помощью расплавления присадочного материала.

Для выполнения сварочных работ берутся неплавящиеся вольфрамовые электроды. Если вместо аргона используется другой газ (азот), то в этом случае необходимо применять графитовые электроды. Аргон на 38% тяжелее кислорода, что позволяет успешно вытеснять его из области сварки.

Аргонодуговая технология позволяет добиться содержания железа в сварочном шве до 10%. А если применить холодную сварку, то его содержание будет более 10%. Чтобы увеличить итоговую прочность шва, его дополнительно легируют с помощью цинка.

Необходимая техника:

• инвертор или другой источник питания, подходящий для аргонодуговой сварки;
• вольфрамовые электроды;
• аргон;
• редуктор;
• присадочный материал;
• защитные элементы (сварочная маска, перчатки и т. д.).

https://youtube.com/watch?v=6zZS5FoNzPs

Электродуговая технология сваривания

Этот универсальный способ сваривания можно применять и для сварки меди с нержавеющей сталью. Электродуговую сварку необходимо выполнять с помощью источника большого тока с невысоким напряжением. Технология электродугового метода одновременно позволяет произвести плавку металла электрода (или присадочного материала) и соединяемого металла, вследствие этого формируется сварочная ванна.

Между электродом и металлом возникает дуговой разряд. Расплавление происходит за счет локального распределения тепловой энергии дуги, образовывая сварочную ванну и защитный шлак.

Необходимое оборудование:

• источник питания;
• плавящиеся или неплавящиеся электроды;
• молоток, зубило;
• металлическая щетка;
• присадочный материал;
• защитная одежда (маска, перчатки).

Ультразвуковая сварка

Данный вид сварки используется только в промышленных сферах. Сущность данного способа в преобразовании электрических колебаний в механические. Чаще используют для сваривания пластмассы, но возможно использование и для цветных металлов.

Оборудование:

• источник питания;
• кронштейн для крепления;
• система преобразования колебаний;
• привод для увеличения силы давления.

Разновидности медных изделий

Существует несколько классификаций медных труб. Рассмотрим некоторые из них. По способу изготовления различают изделия:

• Неотожженные. Производятся из чистого металла методом штамповки или проката. Характеризуются высокой разрывной прочностью, которая составляет порядка 450 Мпа. При этом пластичность металла уменьшается, что создает определенные ограничения при использовании деталей.
• Отожженные. Отличаются особой технологией обработки. Трубы прогревают до 700С после чего постепенно охлаждают. В результате изделия несколько теряют свою прочность, но становятся более пластичными. Такие трубы прекрасно тянутся, непосредственно перед разрывом длина элемента может увеличиться в полтора раза. Отожженные изделия более мягкие, что упрощает их монтаж.

По форме сечения различаются круглые и прямоугольные элементы. Последние отличаются более высокой стоимостью, которая обусловлена сложностью их изготовления. Используются для производства проводников в статорных обмотках электрического оборудования, охлаждающихся жидкостным способом. Типоразмеры не изолированных медных изделий по внешнему диаметру варьируются от 12 до 267 мм. При этом каждый из типоразмеров может иметь разное значение толщины стенки, которое находится в диапазоне от 0,6 до 3 мм. Для газоснабжения используются изделия с минимальной толщиной от 1 мм. В сантехнике чаще всего используются типоразмеры 22, 18, 15, 12 на 1 мм, 52 на 2 мм и 42, 35, 28 на 1,5 мм.

Отожженые медные трубы несколько теряют в прочности, зато приобретают особую пластичность и мягкость, что облегчает процесс их монтажа

ГОСТ 52318-2005 регламентирует изготовление медных деталей в трех видах, различающихся степенью твердости, эксплуатационными и механическими свойствами:

• Мягкие. Обозначаются М или W, устаревшее r или F22. Выдерживают раздачу без трещин и разрывов в процессе увеличения наружного диаметра на 25%. Могут подвергаться гибке и бесфитинговому соединению «на холодную». Изделия применяются для обустройства систем отопления и водоснабжения с лучевым распределением подводки к отопительным и сантехническим приборам, а так же для тепловых насосов, напольного, а так же панельного отопления.
• Полутвердые. Маркировка П или НН, устаревший вариант z. Детали выдерживают раздачу в процессе увеличения диаметра трубы на 15%. Меньшая, чем у мягких изделий, пластичность требует использования нагрева для бесфитингового соединения. Для гибки потребуется трубогиб.
• Твердые. Обозначение Т или Н, устаревшее z6 или F30. При монтаже раздача трубы происходит только в процессе нагрева. Чтобы согнуть деталь используется трубогиб. Твердые, как и полутвердые, элементы применяются для обустройства магистралей без частого изменения направления движения и поворотов. Кроме того такие изделия используются для трубопроводов для которых требуется повышенная механическая прочность.

Некоторые производители выпускают специальные трубы с дополнительными опциями, которые востребованы для систем отопления и водоснабжения:

• С изоляцией полиэтиленовой тонкостенной оболочкой, толщина которой 2-2,5 мм. Материал устойчив к химическим и к механическим воздействиям, наносится на трубы, диаметр которых от 12 до 54 мм. Оболочка снижает теплопотери, присутствующие в системах отопления, и предупреждает возникновение конденсата на трубах холодного водоснабжения.
• С защитной изоляцией толщиной от 2,5 до 3 мм. Внутренняя сторона оболочки из полиэтилена оснащается мелкими продольными зубцами, образующими воздушные каналы. Таким образом, улучшаются теплоизоляционные характеристики, и появляется возможность осуществления теплового расширения замоноличенной трубы при колебаниях температуры.
• С теплоизоляционной оболочкой из вспененных материалов: синтетического каучука, пенополиэтилена, мягкого пенополиуретана и т.п. Ширина изоляционного слоя может превышать 30 мм. Оболочка используется для снижения высокой теплоотдачи в системах горячего водоснабжения и отопления.

При необходимости можно приобрести специальные детали для укрытия и теплоизоляции смонтированных трубопроводов.

Для соединения медных деталей используются фитинги. Их ассортимент очень широк. Они различаются формой и предназначены для осуществления различных типов соединений

Чем покрасить трубы из меди

После монтажных работ трубопровод можно покрасить, чтобы защитить его от коррозии и придать эстетичный вид. Рассмотрим, какая краска подойдет для достижения вышеуказанных целей.

Хорошим выбором станут такие краски:

• полиуретановые;
• алкидные;
• ПФ-115, 156, 167, 187, 223, 519;
• ГФ-0119.

Цены на ПФ-115

ПФ-115

Из лаков хорошо подойдут:

• смесь этинолевого покрытия с алюминиевой пудрой (соотношение 9:1);
• ВЛ-51.

Перед тем, как красить, следует очистить и покрыть поверхность свинцово-суриковым грунтовочным составом №81. При покраске следует учитывать то, что краска в медь не впитывается, а, следовательно, необходимо тщательно растушевывать наносимый состав. Лучше всего распылять краску баллончиком, ведь с его помощью можно получить качественную поверхность.

Ограничения при использовании труб из меди

Применение в системах водоснабжения изделий из меди имеет технологические ограничения. Мягкость сырья, придающая трубам пластичность, требует при эксплуатации снижать скорость перемещения воды. Для долговременного использования оптимальный параметр составляет не выше 2 м/с.

Важен состав жидкости для медных трубопроводов, рекомендуется пропускать очищенную воду без абразивных частиц. Для сохранения конструкции должны использоваться специальные фильтры.

Внешний слой медных изделий покрыт защитной оксидной пленкой, образующейся естественным путем от воздействия хлора, растворенного в воде. Покрытие увеличивает срок годности изделий при жесткости потока воды 1,42-3,1 мг/л и уровне рН 6,0-9,0. При несоблюдении параметров слой патины разрушается, уменьшая долговечность труб.

При обустройстве системы питьевого водоснабжения для состыковки элементов запрещено применение свинца, являющегося токсичным.

При установке труб недопустимы заломы при сгибах, перекручивания элементов. При ремонте необходимо уменьшать число скруток.

Неровности и заусеницы после пайки необходимо счищать.

При использовании паяльника необходимо соблюдать температурный режим. При перегревании инструмента при пайке соединение получается негерметичным.

Не рекомендуется монтировать после медных соединений части из сплавов цинка, алюминия, стали. При контакте разных материалов возникает коррозия. Однако при технологической необходимости в стыковке элементов в системе допускается установка между разными сплавами фитингов из бронзы, латунных сплавов. Для безопасной эксплуатации потребуется также применение заземляющих электродов.

Механические разъёмные соединения медных труб

Сантехническая и другая практика отмечается использованием целого ряда способов создания разъёмных соединений, которые по надёжности и прочности не уступают паяным. При эксплуатации водопроводных и прочих систем, где используются медные трубы, встречаются монтажные фрагменты, где пайка меди невозможна в принципе. Для таких ситуаций как раз и применимы разъёмные механические соединения:

1. Конической развальцовкой.
2. Накатными канавками.
3. Связывающим обжимом.
4. Вставкой нажимом.

Рассмотрим технологические моменты каждого способа на случай применения для строительства систем медных трубопроводов.

Способы соединения медных трубопроводов

На практике медные трубы для отопления соединяются следующими способами.

Капиллярная пайка — наиболее надежный способ монтажа. Для его выполнения понадобится горелка и специальный припой.

Следующий по надежности способ — соединение пресс-фитингами. Этот метод требует применения пресс-клещей. Несмотря на то, что такой способ несколько уступает пайке по качеству, применяется достаточно часто, так как практически не требует специальной подготовки. Применение такого способа соединения возможно, если давление энергоносителя не превышает 10 атмосфер.

Соединение компрессионными фитингами. Самый простой способ стыковки медных деталей системы отопления, из оборудования требуются лишь ключи подходящего размера. Данная простота несколько повлияла на качество соединения, причина проблема чаще всего кроется в качестве фитингов, а не в самой трубе.

Как упростить монтаж отопления

Вот что еще интересно знать про отопление из медных труб — монтаж системы можно значительно упростить и сделать более надежным. Это возможно благодаря тому, что металлические трубы медные, отличаются высокой пластичностью. Кроме того, такая труба выпускается не только в виде мерных материалов, существует возможность купить ее в бухтах значительной длины. Это позволяет смонтировать систему практически без линейных стыков.

В этом случае требуемая конфигурация линии отопления достигается изгибом трубы, у вас не будет необходимости в применении угловых фитингов. Также существует возможность поперечной врезки труб с последующей пайкой.

Для того чтобы согнуть медную трубу и не допустить при этом ее деформации, следует поступать следующим образом.

Чтобы согнуть трубы отопления медные без предварительного нагрева, вам придется применить специальное устройство — трубогиб. Он позволяет получить заданный угол изгиба, не допуская при этом деформации трубы. Если вы будете пытаться сделать это вручную, то получите испорченный материал, так как практически во всех случаях значительно нарушается внутреннее сечение, что создает дополнительное сопротивление, вызывающее уменьшение циркуляции энергоносителя.

Более простым, а тем более не требующим сложных устройств, является изгиб нагретых труб. Для этого трубы разогреваются горелкой, на них должна быть предварительно надета специальная спираль, которая предотвратит уменьшение сечения. Изгиб совершается плавным движением без рывков.

Помните, исправить угол можно будет только после повторного нагрева, но и это делать нежелательно, такое воздействие может отрицательно повлиять на свойства трубы.

Капиллярная пайка

Данный метод соединения медных труб основан на действии сил поверхностного натяжения, которые позволяют заполнить припоем стык соединяемых элементов.

Для того чтобы получить качественное соединение, необходимо выполнять следующие условия:

• Стыкуемые детали соединяются методом в раструб. Для этого торец одного элемента должен быть развальцован (расширен), учитывайте то, что зазор между трубами в стыке должен составлять десятые доли миллиметра. Для этой цели лучше применять специальный расширитель или отбортовщик (для врезки трубы).
• Трубы зачищаются, в зависимости от припоя их необходимо обработать флюсом.
• После того как заготовки соединили, начинайте равномерно разогревать стык. После достижения необходимой температуры вносите в пламя припойную проволоку. В процессе плавления жидкий припой заполнит все пространство между трубами в стыке.

https://youtube.com/watch?v=ViWlaKOkQv0

Технология капиллярной пайки имеет, конечно, свои нюансы, рассмотрение которых невозможно в объемах одной статьи. Но данный вид соединения является наиболее применяемым, ведь отопление медными трубами должно быть красивым, чтобы соответствовать своей стоимости.

Способ #2: соединение накатными канавками (Roll Groove)

Трубопроводы, создаваемые соединением с торцевыми выточками (накатными канавками), длительное время практиковались на устройстве спринклерных (оросительных) пожарных систем. Начиная с 1925 года, этот вполне надёжный метод соединения труб используется на стальных и железных магистралях отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и других систем.

Между тем, аналогичный способ механического соединения накатной канавкой также доступен для медных труб диаметром от 50 до 200 мм. Комплект для создания механического соединения накатной канавкой содержит:

• муфты,
• прокладки,
• разнообразные фитинги.

Система механического соединения накатными канавками предлагает практическую альтернативу пайке медных труб большего диаметра. Соответственно, способ накатной канавки не требует дополнительного нагрева (применения открытого пламени), как в случае пайки твёрдыми или мягкими припоями.

Накатная канавка на концевой части медной трубы – один из главных элементов способа соединения «накатными канавками». Измерением после наката определяется подходящий фитинг

Соединение способом накатных канавок основано на свойствах пластичности меди и повышенной прочности этого металла при холодной обработке. Конструкция предполагает уплотнение зажимной системы, для чего используется прокладка синтетического эластометра (EPDM — Ethylene Propylene Diene Methylene) и специально разработанный зажим. Ряд производителей по всему миру предлагают инструменты под создание соединений накатными канавками — прокладки, зажимы, фитинги.

Разнообразные по размерам фитинги и рабочие зажимы с прокладками используются в конструкциях соединений, выполняемых методом «накатных канавок»

Подготовка и выполнение соединения накатной канавкой

Как и для других процессов соединения меди без пайки, правильная подготовка концевой части трубы имеет первичную значимость для создания прочного, герметичного шва. Правильный выбор инструмента соединения накатными канавками под каждый тип медной трубы также очевиден. Необходимо соблюдать рекомендации производителя для обеспечения безопасной, безаварийной подготовки таких видов соединений.

Таблица допустимых давлений и температур для этого типа соединений

Тип соединения	Диапазон давлений, кПа	Диапазон температур, ºC
Накатная канавка, D = 50,8 – 203,2 мм, тип K, L	0 — 2065	минус 35 / плюс 120 для K минус 30 / плюс 80 для L
Накатная канавка, D = 50,8 – 101,2 мм, D = 50,8 – 203,2 мм тип M	0 — 1725	минус 35 / плюс 120
0 — 1375	минус 30 / плюс 80

Пошаговый процесс сборки узла накатными канавками:

1. Отрезать по размеру концевые части медных труб точно перпендикулярно оси.
2. Удалить заусенцы после реза и снять фаску.
3. Накатить канавки нужных размеров, как того требует производитель фитингов.
4. Осмотреть фитинги, прокладки, зажимы, на отсутствие повреждений.
5. Смазать прокладки в соответствии с рекомендациями производителя.

Перед окончательной сборкой осмотреть зажимные поверхности на чистоту, на отсутствие строительного мусора. Собрать соединение в соответствии с рекомендациями производителя.

Практически собранный фрагмент узла методом «накатной канавки». Эластичные прокладки зажимного кронштейна перед окончательной посадкой медных труб обрабатываются небольшим количеством смазки

Затягивать окончательно зажимные гайки следует, прилагая требуемый крутящий момент в соответствии с рекомендациями производителя. После затяжки винтов следует ещё раз осмотреть область зажима, чтобы убедиться в правильной сборке узла.

Тестирование законченной системы с накатными канавками

Испытание законченной системы трубопроводов допускается выполнять методом подачи в систему давления воздуха или воды. Также не исключается гидропневматический метод, когда применяется относительно высокое испытательное давление.

Однако следует учитывать – величина испытательного давления не должна превышать максимально допустимого рабочего давления, указанного производителем системы накатных канавок.