Особенности монтажа трубопровода из медных труб.
При монтаже трубопровода из медных труб необходимо принимать во внимание одну из главных особенностей этого материала – его пластичность. С одной стороны, это свойство меди относят к ее достоинствам. Ведь благодаря этому она отлично переносит все температурные перепады и воздействие разного давления проходящей по трубопроводу среды
Кроме того, пластичность позволяет упростить и процедуру монтажа трубопровода, так как дает возможность легко изгибать трубы, придавая системе нужную конфигурацию и экономя место внутри помещения
Ведь благодаря этому она отлично переносит все температурные перепады и воздействие разного давления проходящей по трубопроводу среды. Кроме того, пластичность позволяет упростить и процедуру монтажа трубопровода, так как дает возможность легко изгибать трубы, придавая системе нужную конфигурацию и экономя место внутри помещения
С одной стороны, это свойство меди относят к ее достоинствам. Ведь благодаря этому она отлично переносит все температурные перепады и воздействие разного давления проходящей по трубопроводу среды. Кроме того, пластичность позволяет упростить и процедуру монтажа трубопровода, так как дает возможность легко изгибать трубы, придавая системе нужную конфигурацию и экономя место внутри помещения.
Но с другой стороны, эта же пластичность приводит к тому, что медные трубы легко деформируются. Чтобы избежать этого, необходимо исключить прогибание трубопровода. Следует позаботиться о хорошем закреплении трубопровода с помощью опор и специальных С-образных или О-образных крепежных элементов.
Шаг между креплениями зависит от диаметра трубопровода – чем он больше, тем чаще рекомендуется устанавливать неподвижные опоры. Кроме того, трубы можно крепить непосредственно к стенам с помощью специальных кронштейнов. Возможна прокладка трубопровода внутри стен – в специально выполненной штрабе. В этом случае рекомендуется использовать медные трубы в ПВХ оболочке, которая выполняет одновременно теплоизолирующую и защитную функцию, не позволяя портиться ни трубе, ни штукатурке.
Расходные материалы и инструменты
Кроме труб и фитингов, понадобятся еще горелка, припой и флюс — для самой пайки. А еще трубогиб и несколько сопутствующих мелочей для обработки перед началом работ.
Ершик для зачистки фитингов изнутри
Припой и флюс
Пайка медных труб любого типа происходит при помощи флюса и припоя. Припой — это сплав обычно на основе олова с определенной температурой плавления, но обязательно ниже чем у меди. Он подается в зону пайки, разогревается до жидкого состояния и затекает в соединение. После остывания обеспечивает герметичное и прочное соединение.
Для любительской пайки медных труб своими руками подойдут припои а основе олова с добавлением серебра, висмута, сурьмы, меди. Лучшими считаются составы с добавлением серебра, но они наиболее дорогие, оптимальные — с медной добавкой. Есть еще с добавкой свинца, но они не должны использоваться при разводке водопровода. Все эти виды припоя обеспечивают хорошее качество шва и легкую пайку.
Флюс и припой — необходимые расходные материалы
Мягкий припой продается в небольших катушках-бобинах, жесткий — в пачках, нарезанный на куски.
Перед началом пайки место соединения обрабатывают флюсом. Флюс — это жидкое или пастообразное средство, которое обеспечивает затекание расплавленного припоя в соединение. Особо выбирать тут нечего: подойдет любой флюс для меди. Еще — для нанесения флюса понадобится маленькая кисточка. Лучше — с натуральной щетиной.
Горелка
Для работы с мягким припоем можно купить небольшую ручную горелку с одноразовым газовым баллоном. Эти баллоны крепятся к рукоятке, имеют объем от 200 мл. Несмотря на миниатюрность, температура пламени — от 1100°C и выше, чего более чем достаточно для расплавления мягкого припоя.
На что стоит обратить внимание — это на наличие пьезорозжига. Эта функция никак не лишняя — проще будет работать. На ручке ручной газовой горелки расположен вентиль
Он регулирует длину пламени (интенсивность подачи газа). Этим же вентилем перекрывается газ, если горелку надо потушить. Безопасность обеспечивает обратный клапан, который при отсутствии пламени перекроет подачу газа
На ручке ручной газовой горелки расположен вентиль. Он регулирует длину пламени (интенсивность подачи газа). Этим же вентилем перекрывается газ, если горелку надо потушить. Безопасность обеспечивает обратный клапан, который при отсутствии пламени перекроет подачу газа.
Ручная горелка для пайки медных труб
На некоторых моделях установлен отражатель пламени. Он не дает рассеиваться пламени, создавая более высокую температуру в зоне пайки. Благодаря чему горелка с отражателем позволяет работать в самых неудобных местах.
При работе в бытовыми и полупрофессиональными моделями надо быть аккуратными — не перегревать агрегат, чтобы не расплавился пластик. Потому выполнять за один раз много паек не стоит — лучше дать оборудованию остыть и подготовить в это время следующее соединение.
Сопутствующие материалы
Для нарезания медных труб необходим труборез или ножовка с лезвием по металлу. Срез должен быть строго вертикальным, что обеспечивает труборез. А для гарантии ровного среза при помощи ножовки можно использовать обычное плотницкое стусло.
Труборез
При подготовке труб их надо зачищать. Для этого есть специальные металлические щетки и ершики (для зачистки внутренней поверхности), но можно обойтись наждачной бумагой со средним и мелким зерном.
Для удаления заусенец со срезов есть фаскосниматели. Отработанная ими труба лучше заходит в фитинг — его раструб лишь на доли миллиметра больше, чем наружный диаметр. Так что малейшие отклонения приводят к трудностям. Но, в принципе, можно все устранить наждачной бумагой. Потребуется только больше времени.
Еще желательно иметь защитные очки и перчатки. Большинство домашних мастеров пренебрегают этими средствами безопасности, но ожоги — это очень неприятно. Это все материалы и инструменты, необходимые для пайки медных труб.
Материалы для соединения меди
Весь технологический процесс пайки медных трубок газовой горелкой можно осуществить с помощью флюса и припоя для меди, а также как с применением фитингов, так и без них.
Флюс и паяльная паста
Флюс для пайки медных труб имеет огромное значение для образования качественного соединительного шва. Он может быть низкотемпературным с активностью до 450 ℃, и высокотемпературным — более 450 ℃.
Применение флюса необходимо в случае:
- качественной очистки поверхности соединяемых труб от окислов;
- защиты места соединения от кислорода, который содержится в воздухе;
- повышения сцепления припоя с поверхностью металла;
- улучшения процесса растекания припоя.
На сегодняшнее время существуют следующие разновидности флюсов:
- активированные;
- кислотные;
- некислотные;
- антикоррозийные.
Виды припоев
Соединение меди и её сплавов можно производить как низкотемпературной, так и высокотемпературной пайкой. Имеется множество мягких и твёрдых материалов, которые способны обеспечить идеальное крепление деталей из металла.
Применение припоев с низкой температурой плавления позволяет спаять детали в условиях, мало влияющих на прочность меди, но при этом соединительный шов имеет худшие механические параметры. Припои для высокотемпературного соединения увеличивают прочность места стыковки металлов, но требует определённых навыков, чтобы исключить пережог меди.
Существует большое количество бессвинцовых припоев, которые способны обеспечить довольно высокое качество стыковочных работ. В основном это сплавы олова (95—97%) с медью, сурьмой, висмутом, серебром, селеном. Лучшими свойствами обладают серебросодержащие припои. Широкое применение получили и трёхкомпонентные виды, в состав которых входит олово, медь и серебро. Использование оловянно-свинцовых припоев ограничено из-за вредности свинца.
Изготавливают твёрдые припои в виде профильных стержней, а мягкие — в виде проволоки диаметром 2—3 мм.
Соединительные фитинги
При отсутствии специального инструмента для качественной резки и расширения места соединения, применяются технологические медные переходники (фитинги), которые имеют строго регламентированный диаметр раструба.
При всём разнообразии видов таких деталей чаще используются три основных формы: углы — способствуют изменению направления трубопровода на 90 градусов, тройники — обеспечивают ответвление от трубы и муфты — служат для соединения двух труб.
Фитинги имеют довольно высокую стоимость, поэтому многие специалисты стараются обойтись без них, обрабатывая место стыковки специальными приспособлениями.
Существуют специальные фитинги с готовым припоем, который в виде валика размещён по краям детали. Запаять трубы таким фитингом очень просто нужно только соединить поверхности и нагреть их до температуры плавления припоя.
Металлопластик
Металлопластик — это два слоя сшитого (усиленного поперечными связями между молекулами полимера) полиэтилена с тонкой алюминиевой трубкой между ними. При монтаже используются три способа соединения.
Компрессионные фитинги
Диаметры: любые.
Толщина стенок: любая.
Достоинство: применение простейшего ручного инструмента. Я обычно использую для сборки фитинга пару разводных ключей
Недостаток: качество соединения зависит от правильной технологии сборки. Если не калибровать трубу, смещение резиновых уплотнительных колец по штуцеру приведет к появлению течи после нескольких циклов нагрева и охлаждения.
Технология:
- Обрезаем трубу ножницами-труборезом;
- Калибруем ее и снимаем внутреннюю фаску ;
- Надеваем на трубу накидную гайку и разрезное кольцо;
- Наносим на штуцер фитинга силиконовую смазку;
- Аккуратно, чтобы не сместить уплотнительные кольца, надеваем трубу на штуцер;
- До упора смещаем к фитингу разрезное кольцо и гайку;
- Затягиваем гайку до ощутимого сопротивления.
Пресс-фитинги
Их единственное отличие от предыдущего решения — в том, что вместо накидной гайки и разрезного кольца труба обжимается на штуцере гильзой из нержавеющей стали.
Диаметр: любой.
Толщина стенок: любая.
Достоинство: правильно выполненное соединение не дает течи при любых перепадах температуры.
Чтобы узнать, как соединить металлические трубы без сварки, нужно детально изучить методы соединения данных трубопрокатных материалов. Все дело в том, что трубопроводы являются сложной конструкцией из последовательного соединения трубопрокатного сортамента, измерительного оборудования, которые предусмотрены в проекте.
Состыковку можно осуществить различными методами. При выборе оптимального решения ориентируются на назначение магистрали и условия ее использования. Также в расчет берут диаметр трубопрокатного сортамента.
При прокладке магистрали метод соединения может быть разным. Часть из них могут быть неразъемными, но демонтаж с последующей повторной сборкой конструкции при этом возможен.
А есть монолитные стыки, которые без разрушения конструкции разобрать не получится. Самую большую популярность среди монолитных стыков завоевала сварка. Но, это далеко не единственный метод, который позволяет соединить участки трубопровода, есть и другие.
Не смотря на высокую популярность пластика, изделия из стали используют до сих пор. Сварное крепление применяется очень часто, но выполнение такого стыка невозможно без специальных знаний и навыков. Поэтому многие стараются использовать варианты, которые позволяют соединить по-другому.
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.
Способы соединения медных труб
На практике применяют один из двух способов сборки медных трубопроводов – посредством пайки или механического обжима.
Секреты пайки газовой горелкой
Выбирая способ пайки для монтажа системы, необходимо учесть следующее: все соединения, выполненные таким образом, являются неразъёмными. Пайка обеспечивает высокий процент гарантии плотности, но накладывает некоторые ограничения на техническое обслуживание. Зачастую невозможно модернизировать систему без дополнительных сложностей.
Так, в случае необходимости изменения какой-то части водопровода (системы отопления), например, по причине внедрения нового оборудования, могут возникнуть сложности. Придётся вновь применять газовую горелку и технику пайки лишь для того, чтобы получить возможность внедрить в систему муфту, тройник или иную деталь.
Поэтому паяные соединения используются в проектах скрытого водопровода, замурованного в стенах или под полами.
Процесс пайки неразрывно связан с работой газовой горелки (открытый огонь и продукты горения). Поэтому не всегда такая методика подходит для монтажа, особенно в помещениях, где ранее была выполнена чистовая отделка.
Пошаговый процесс монтажа пайкой:
- Две трубы отрезаются по размеру. Торцевая область зачищается от заусенцев.
- Концевая часть одной из труб расширяется калибратором – делается раструб.
- Металлической щеткой и наждачной бумагой зачищают места пайки до блеска.
- Зачищенные поверхности обрабатываются раствором флюса.
- Обработанные части вставляются одна в другую.
- Место соединения нагревают горелкой до температуры плавления припоя (350-500ºС).
- Концом прутка припоя касаются нижней кромки раструба.
Под воздействием высокой температуры припой расплавляется и устремляется в область зазора между стенками патрубка и раструба за счёт капиллярного эффекта, создаваемого испарениями флюса. Так получается аккуратное и качественное паяное соединение. Это лишь один из примеров пайки соединения «труба-в-трубе».
Таким же образом осуществляется пайка с фитингами и прочими элементами.
Пошаговый инструктаж пайки медных труб, а также технические нюансы проведения работ приведены в этой статье.
Соединение обжимными фитингами
Куда проще и легче заниматься монтажом медных труб своими руками, если при этом пользоваться другой широко распространенной технологией – механическим обжимом. Для создания соединения медных труб в этом случае используются специальные фитинги.
Примерно такие же элементы применяются в работе с полипропиленовыми трубами. Но для меди делают немного другую конструкцию обжимного кольца – цельную, без разреза.
Обжимные фитинги изготавливаются из латуни. Если судить по степени пластичности материалов, эти значения для меди и латуни практически одинаковы
Важной особенностью парной связки латунь-медь является почти полное отсутствие гальванической связи между материалами
Этим фактором гарантируется чистота соединения в процессе эксплуатации – отсутствие окислов, коррозии и т.п.
Совсем иначе обстоит дело с алюминием. Этот металл, в отличие от латуни, гальванически связывается с медью. При условиях, когда водопроводная вода насыщена солями, то есть является активным электролитом, образуется благоприятная среда возникновения электрохимической реакции.
Под воздействием такой реакции алюминий разрушается. Поэтому прямая связь медных труб и алюминиевых батарей отопления (или других приборов из алюминия) нежелательна. Следует использовать, например, стальные переходы.
Монтаж фитинга обжимом:
- Концевая область трубы зачищается от заусенцев.
- На конец трубы надевается гайка, обжимное кольцо, фитинг.
- Гаечным ключом под нужный размер фитинг удерживается в одном положении.
- Вторым гаечным ключом гайка наворачивается на резьбу фитинга.
Плотность соединения достигается за счёт равномерного прижима обжимного кольца по диаметру медной трубы. Не рекомендуется применять крайнюю силу в процессе затяжки гайки. От места начального упора достаточно протянуть гайку на 1-2 оборота.
Преимущества применения пресс-соединителей – их можно при необходимости разобрать и собрать вновь. Но вместе с тем, на качество уплотнения таких соединений оказывают влияние изменения температуры внешней и внутренней среды.
Нередко по причине температурных перепадов обжимные соединения дают течь. Устраняется такой дефект просто и быстро – подтяжкой накидной гайки.
Однако для скрытого монтажа водопровода методика обжимных цанговых соединений медных труб явно не подойдёт.
Варианты стыковки труб из меди
При сборке отопления применяют различные методы монтажа. Так, стыковка медных труб производится разборным и неразборным методом. В первом случае используются фланцы, резьбовые крепления, фитинги, фиксирующиеся автоматически. При конструировании неразборной системы отопления прибегают к помощи прессования, пайки и сварки.
Сварочная стыковка
Давайте разберем процесс сварочного соединения медных труб. Такой прием стыковки применяется к трубам с диаметром от 108 мм. Толщина стенок отопительного материала должна составлять не менее 1,5 мм. Производить сварочные работы, в данном случае, необходимо только встык, при этом надлежащая температура должна равняться 1084 градусам. Стоит добавить, что данный вариант установки отопления не рекомендуется производить своими руками.
На сегодняшний день строителями применяется несколько видов сварочных работ:
- Газовая сварка с применением горелок ацетиленокислородного типа.
- Сварка с плавящимися электродами, выполняемая в среде инертных газов – аргона либо гелия.
- Сварка, при которой используются неплавящиеся электроды.
В большинстве случаев для стыковки элементов из меди используется дуговой метод сварки. Если трубы, которые планируется применять для сборки трубопровода, изготовлены из чистой меди, то здесь необходимо использовать неплавкие вольфрамовые электроды в среде аргона, азота или гелия. При сварке элементов из меди процесс должен проходить быстро. Это предотвратит образование на металлической основе трубы различных окислений.
Сварочная стыковка медных труб
Чтобы придать прочность такому соединению, по завершению стыковочных работ рекомендуется провести дополнительную проковку полученных соединений.
Соединение путем развальцовки
Случается, что применение сварочных горелок при монтаже отопительных систем создает некоторые неудобства. В этом случае рекомендуется прибегать к помощи развальцовки соединений медных труб. Данный метод монтажа получится разъемным, что сыграет положительную роль в случае вынужденной сборки отопления.
Операция такого рода потребует обязательного наличия приспособления для развальцовки. О том, как соединить трубы отопления путем развальцовки, мы постараемся подробно расписать далее:
- для начала зачищается наконечник трубы для того, чтобы удалить с ее поверхности задиры и заусеницы, образовавшиеся при распиле материала;
- на трубе фиксируется муфта;
- далее трубу вставляют в зажимное устройство, с помощью которого производится дальнейшая развальцовка;
- затем следует начать зажимать винт инструмента до той поры, пока угол торца трубы не достигнет 45 градусов;
- после того, как область трубы будет готова к соединению, следует подвести к ней муфту и зажать гайки.
Более наглядно о процессе можно узнать из представленного видео.
Прессовочный метод соединения
Кроме всех вышеперечисленных методов монтажа труб отопления существует также и прием прессования. Для стыковки медных элементов в этом случае необходимо вставить до упора подготовленный ранее конец трубы в муфту. После этого потребуется применение гидравлического или ручного пресса, посредством которого осуществится фиксация труб.
Если отопление планируется собрать из толстостенных труб, потребуются пресс-фитинги со специальными обжимными гильзами. Данные элементы дают возможность обжать трубы и фитинги для отопления изнутри, в то время как наружные уплотнители дадут отличную герметичность конструкции.
Соединения резьбового типа
К сожалению, медных труб с резьбовыми соединениями на рынке найти невозможно, а потому для стыковки частей теплосистемы принято использовать фитинги, которые имеют накидную гайку.
Для стыковки медных труб с трубами из других материалов применяют бронзовые или латунные фитинги с резьбой. Их использование исключает возможность гальванической коррозии. В том случае, если трубы различаются по диаметру, прибегают к помощи специальных расширителей.
Учитывая виды применяемых на сегодняшний день уплотнений для отопительных систем из меди, существует два типа резьбовых соединений:
- Уплотнения конического типа («американка»). Данные элементы рекомендуются для монтажа отопления в условиях высоких температурных показателей.
- Соединения плоского типа. Такие материалы предусматривают в своей конструкции уплотнители, изготовленные из различных по цвету полимерных материалов. Прокладки раскрашиваются в разные цвета для обозначения температур, при которых можно работать с такими элементами.
Схема выполнения соединения медных труб
Как соединить медную трубу со стальной
Фитинги трубопроводного типа применяются для соединения труб самых разнообразных диаметров и размеров. Фитинги определенного типа необходимы для изгиба трубопровода, например, Т-образные и У-образные фитинги, а равно как гибы.
Прокладка трубопровода из меди
Уникальные эксплуатационные качества меди обеспечили трубным изделиям из нее, несмотря на высокую стоимость, довольно широкое применение.
Медные трубы не боятся ультрафиолетовых лучей, обладают низким коэффициентом теплового расширения, высокой коррозионной стойкостью в некислотных средах.
Способность меди сохранять пластичность при отрицательных температурах дает возможность проводить монтаж медных труб даже в зимних условиях. Долговечность труб из меди не зависит от температуры и давления транспортируемых по ним сред.
Медные трубы дают возможность транспортировать в них высокотемпературные жидкости.
Сферы применения медных труб
Монтаж медных труб в отопительных системах возможен благодаря их высокой стойкости в условиях работы с высокотемпературными жидкостями. Особенно это свойство актуально при однотрубной схеме отопления, в которой для обеспечения температуры теплоносителя в последнем радиаторе около 70ºС необходимо, чтобы в первом она была равна примерно 120ºС
Соединение труб обжимными фитингами не дает абсолютную гарантию надежности и требует постоянного контроля в процессе эксплуатации.
Максимальная температура, которую выдерживают полимеры, используемые в системах отопления, не превышает 95ºС, а по медным трубам могут транспортироваться среды температурой до 300ºС.
Важным свойством трубопровода из этого металла является его способность выдерживать давление 200-400 атм, при этом паяное соединение медных труб, выполненное своими руками, остается герметичным.
В то же время металлопластиковые изделия могут выдерживать, в среднем, давление в 6 атм при возможном рабочем давлении в системе 6 — 8 атм. Трубы отопления из мягкой меди легко переносят 3-4 цикла замораживания-размораживания.
Благодаря своим антибактериальным свойствам медь способна противостоять инфильтрации загрязнений в городских водоснабжающих сетях. Сантехническая медь обладает стойкостью к воздействию хлора.
Более того, хлор, являясь сильным окислителем, способствует образованию на меди защитной оксидной пленки, которая продлевает срок службы трубопровода.
Однако следует помнить, что скрытая прокладка медных труб своими руками может осуществляться только при наличии на трубах полимерной оболочки, которая предохраняет медь от блуждающих токов.
При использовании медных труб в системах отопления и водоснабжения следует избегать сочетания в системе разных материалов, которое приводит к местной электрохимической коррозии. Если же необходимо соединить, например, алюминий с медью, используют латунные переходные элементы.
Медные трубы универсальны: помимо систем водоснабжения и отопления, их применяют для передачи газов, хладагентов в холодильных системах, используют в системах кондиционирования.
Соединение труб обжимными фитингами
Для соединения медных труб своими руками используют обжимные или паечные фитинги — соединительные детали различной формы и назначения.
Обжимные фитинги производят из латуни, внутри них расположено обжимное кольцо, гарантирующее герметичное крепление. Кольцо затягивают вручную с помощью гаечного ключа.
Однако использовать такие фитинги целесообразно только в тех местах, где невозможно проводить работы с открытым огнем и возможно легко проверять герметичность соединения.
Соединения обжимными фитингами рассчитаны на более низкие значения допустимого давления, чем паечные, и их необходимо периодически проверять и подтягивать.
Соединение стальных и пластиковых труб отопления и водоснабжения с медными зачастую осуществляют именно с применением обжимных фитингов.
Чтобы соединить такой фитинг с трубой своими руками, необходимо разобрать его, далее надеть на трубу зажимную гайку, а затем — обжимное кольцо. Сборка, состоящая из трубы, зажимной гайки и обжимного кольца, вставляется в фитинг.
Гайка затягивается с помощью ключа на число оборотов, зависящее от диаметра трубы и определяемое паспортными данными фитинга.
Соединения обжимными фитингами не являются абсолютно надежными и требуют постоянного контроля в процессе эксплуатации.
