Добавить в закладки

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

Убедитесь, что перед установкой на срезах труб нет заусенец, трещин или других повреждений. Это поможет избежать проблем в дальнейшей эксплуатации труб.

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 , 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.

Способ капиллярной пайки

Перед началом прокладки водопровода необходимо нарезать медные трубы на нужные размеры.

Этот метод основывается на капиллярном эффекте, который способствует равномерному распределению припоя по всему сечению независимо от положения трубы. Для создания капиллярного эффекта используют специальные фитинги, диаметры которых должны отличаться от диаметров трубы на строго определенное значение. Для пайки при открытом огне рекомендуется зазор 0,1-0,15 мм.

Соединения при помощи капиллярной пайки проводят, используя специальные флюсы и припои — тонкие проволоки из сплавов металлов с низкой температурой плавления, как правило, олова с малыми добавками меди и серебра. Применяют паечные соединения в случаях, когда или водоснабжения осуществляется своими руками в полу или стенах или при других вариантах, когда невозможен визуальный контроль целостности соединений.

Существует два метода пайки: высокотемпературный и низкотемпературный.

Высокотемпературная пайка, иначе называемая твердой, используется там, где эксплуатационные условия медных трубопроводов связаны с наличием высоких температур. Проводится такая пайка с помощью специальных флюсов и твердых припоев. Для монтажа трубопроводов своими руками такой вид пайки практически не используется.

Низкотемпературная, или мягкая, пайка применяется для трубопровода, используемого для транспортировки жидких и газообразных сред, рабочая температура которых не превышает 110ºС. При низкотемпературной пайке своими руками места соединения нагревают до температуры, которая равна примерно 300ºС.

Процесс пайки медных труб

Время пайки медных труб поможет сократить маркировка на самом фитинге с рекомендациями припоя необходимого размера.

Перед началом пайки внешнюю часть конца трубы и внутреннюю фитинга обрабатывают с помощью наждачной бумаги до состояния чистого металла. Далее на очищенный конец трубы тонким слоем наносят паяльную пасту или флюс. Эти материалы в расплавленном состоянии растворяют оксидные пленки на соединяемых элементах, защищая их поверхности от дальнейшего окисления, которое вызывают высокие температуры.

Однако учитывая тот факт, что флюс разрушает поверхность металла, при пайке своими руками его необходимо наносить перед самым началом работ и только на тот участок, который будет входить в фитинг. После затвердевания флюс представляет собой пленку, не требующую удаления.

Далее трубу вставляют в раструб капиллярного фитинга до упора. Места равномерно греют пламенем газовой горелки или термофеном. С этой целью желательно использовать лампу, оснащенную двумя горелками или соплами с распылителями.

Если применямый флюс содержит олово, то при нагреве его до нужной температуры появятся серебристые капли. В других случаях убедиться в достижении нужной температуры можно касанием припоя к нагретой поверхности — припой должен растекаться. Сразу же расплавленный припой необходимо ввести в соединение. Причем совершенно не имеет значения, с какой стороны он будет введен. Благодаря капиллярному эффекту припой равномерно заполнит все соединение. Остатки флюса с фитинга снимают при помощи ветоши.

Сократить время пайки поможет использование разновидности фитингов, у которых внутри производителем нанесен валик припоя нужного размера. Фитинг надевают на трубу, покрытую флюсом, прогревают горелкой или термофеном до получения жидкого состояния припоя. После остывания конструкция трубопровода водоснабжения и отопления готова к эксплуатации.

Монтаж медных труб

В процессе монтажа сантехнических систем своими руками часто возникает необходимость соединять медные трубы с изделиями из других материалов. В системах отопления, холодного и горячего снабжения водой соединения меди со сталью, пластиком и латунью являются безопасными с точки зрения появления коррозионных процессов. А вот соприкосновение меди с оцинкованной сталью опасно для оцинкованных труб и приводит к их разрушению вследствие электролитических процессов. Во избежание выхода из строя трубопровода необходимо соединение осуществлять при помощи , а току воды обеспечить направление от стали к меди.

Перед началом работ необходимо подготовить инструмент для монтажа медных труб системы отопления или снабжения горячей или холодной водой. Для этого понадобятся: труборез или ножовка по металлу, напильник или шабер, при наличии участков сложной конфигурации — трубогиб, газовая горелка или термофен.

Прокладка медного трубопровода своими руками начинается с на участки предварительно рассчитанной длины. Затем необходимо очистить от заусенцев наружную и внутреннюю части трубы, при необходимости — выровнять срез. Использование трубогиба позволит не допустить сплющивания трубы и образования заломов, которые могут стать причиной снижения эксплуатационных качеств трубопровода в этих местах.

Если диаметры труб не превышают 15 мм, то радиус их изгиба должен составлять не меньше 3,5 диаметров, а если более 15 мм, то четырех диаметров. При гибке вручную качественный изгиб можно получить лишь при его радиусе, равном 8 диаметрам.

Несмотря на свою устойчивость к коррозии, медные трубы, из-за нарушения технологии изготовления, неправильной пайки и сильной загрязненности воды абразивными включениями, могут подвергнуться очень опасной язвенной коррозии. Труба корродирует в местах разрушения оксидной пленки. Одним из способов избежать возникновения этого процесса является установка фильтров на трубопроводах водоснабжения и отопления.

На современном строительном рынке медные трубы, благодаря своим уникальным эксплуатационным качествам, вполне успешно конкурируют с продукцией из стали, пластика и металлопластика, невзирая на свою высокую стоимость.

Благодаря своим практически уникальным эксплуатационным качествам медь является сегодня одним из самых востребованных материалов, применяемых для монтажа коммуникационных систем. Особенно часто она встречается в частных домах, где системы водоснабжения и отопления выполняются именно из медных труб, соединение которых между собой осуществляется с помощью различных методов.

Одной из главных причин использования в коммуникационных системах меди является выдающаяся устойчивость этого материала к высоким температурам и высокому давлению со стороны циркулирующей по трубам среды. Так, например, расчеты показывают, что в случае монтажа однотрубной системы отопления при желании получить температуру воды в радиаторе 70 градусов, на входе она должна быть не ниже 120 градусов. Многие современные материалы на такую температуру просто не рассчитаны. В качестве примера здесь можно привести столь популярные сегодня пластиковые (или полимерные) трубы. Они легки, стоят не слишком дорого (особенно в сравнении с медью), не вызывают сложностей при монтаже и выглядят вполне эстетично. Но вот максимальная температура, на которую они рассчитаны, составляет 95 градусов Цельсия. При более высокой температуре трубы просто начинают плавиться. В то же время медь легко выдерживает температуры до 300 градусов.

При эксплуатации бытового трубопровода возможно возникновение и обратной ситуации - замерзание воды в трубах. Абсолютное большинство материалов при этом не выдерживает линейного расширения замерзшей воды и разрушаются - на трубах из полимера, чугуна или стали появляются разрывы или трещины. Медь великолепно справляется и с этой проблемой благодаря своей пластичности.

Вообще, медные трубы - это универсальные элементы. Они могут применяться не только в системах водоснабжения или отопления. Часто из них монтируются специализированные трубопроводы в холодильных установках или кондиционерах. Из-за газонепроницаемости меди их применяют и для монтажа газопроводов, как бытовых, так и промышленных. Кроме того, в последнее время довольно распространенным явлением стали медные трубы для электропроводки, которые позволяют надежно защитить все ее «хитросплетения» от механических и иных повреждений.

Виды соединений медных труб при монтаже сетей.

Для соединения медных труб в единую систему используются различные приемы и дополнительные детали. Выбор конкретного метода зависит и от особенностей трубопровода, и от его предназначения, и от его местоположения, и даже от национальных традиций. Что касается последнего пункта, то на сегодняшний день в Европе, где трубопроводы из меди применяются наиболее часто, сложились два традиционных подхода к их монтажу:

• «британский подход» - это бесфитинговое соединение труб между собой (гибка труб, фланцевание, вытяжка отводов, пайка, сварка и т.д.). Такой метод позволяет максимально упростить конструкцию медного трубопровода, в котором практически не используются никакие дополнительные элементы (соединительные детали требуются лишь для подключения приборов к трубопроводу). Но стоит отметить, что этот подход требует достаточно большого опыта и высокой квалификации от монтажников. Кроме того, не обойтись здесь и без специальных инструментов;
• «германский подход» - соединение труб между собой с помощью фитингов. Такой подход обладает целым рядом преимуществ: применение фитингов требует меньше времени для монтажа трубопровода и меньше усилий со стороны монтажников. Он может применяться для прокладки трубопровода любой конфигурации и гарантирует высокое качество соединения, практически не зависящее от опыта и квалификации монтажника. К минусам метода относится усложнение конструкции трубопровода и необходимость регулярной проверки фитинговых соединений.

Все существующие сегодня типы соединения медных труб можно разделить на 2 категории:

• неразъемные;
• разъемные.

Неразъемные соединения - это конструкция, разобрать которую, не разрушая ее отдельные составляющие, нельзя. К ним относится:

• пайка;
• сварка;
• прессование.

Пайка или сварка может быть бесфитинговой. Также используются и заводские соединители для медных труб (разнообразные фитинги). Для прессования необходимы специальные пресс-фитинги, которые снабжаются обжимными гильзами.

Все типы неразъемного соединения могут применяться при монтаже систем водоснабжения, газоснабжения и отопления.

Обратите внимание! При монтаже водопроводов и систем теплоснабжения для труб малого и среднего диаметра чаще всего используется низкотемпературная пайка, а сварка - для труб большого диаметра. При устройстве «теплых полов» наиболее распространенный прием - прессование. Если требуется соединить медь со сталью, то обычно применяется пайка или сварка в зависимости от диаметра труб (припой - бронза). А вот при монтаже газопровода необходима высокотемпературная пайка.

Разъемное соединение - это разборная конструкция. Она получается с помощью различных типов фитингов:

• резьбовых;
• компрессионных;
• самофиксирующихся.

Кроме того, в данном случае может применяться фланец - соединитель для медных труб большого и среднего сечения. А при аварийном ремонте трубопровода для соединения труб одинакового диаметра может временно использоваться стяжная муфта.

Чаще всего разнообразные фитинги и соединители применяются для подключения к трубопроводу различной аппаратуры, потребляющих приборов или арматуры. Удобство таких соединений состоит в том, что их можно легко разобрать в случае необходимости (например, если потребовался ремонт трубопровода или замена подключенной к нему аппаратуры). Они очень надежны и не требуют большой квалификации от монтажника. Кроме того, для монтажа необходим минимум специальных инструментов - большинство работ производится буквально вручную.

Но при этом разъемные соединения нуждаются в периодическом осмотре и обслуживающих мероприятиях. Их ослабляют перепады температуры и давления в системе, а уплотнительные элементы со временем изнашиваются. Именно поэтому располагать их надо таким образом, чтобы доступ к ним при эксплуатации трубопровода был открыт в любой момент.

Обратите внимание! На медные трубы запрещено наносить резьбу. Поэтому для соединения меди с резьбовыми элементами системы применяют специальные фитинги переходного типа. Такие детали с одной стороны имеют раструб для соединения с трубой методом пайки или опрессовки, а с другой стороны - резьбу.

Какой бы тип соединения не был выбран при монтаже медного трубопровода, следует знать, что оно в любом случае не снижает механическую прочность системы. Наоборот, любое из соединений, кроме сварки, увеличивает толщину стенок системы, а значит, это место трубопровода является даже более прочным, чем сама труба. Что касается сварного соединения, то оно (изначально более мягкое вследствие особенностей процесса) становится более прочным со временем.

Подготовка медных труб для соединения при монтаже коммуникационных сетей.

Перед тем как соединять трубы друг с другом, их необходимо подготовить. Подготовка включает в себя несколько этапов.

• Резка.

Для выполнения данного этапа лучше всего прибегнуть к помощи трубореза. Весь процесс использования этого инструмента предельно прост. Надо надеть труборез на тот конец трубы, где предстоит сделать отрез, продвинув его на отмеченное для разреза место. После этого необходимо плотно затянуть хомут (винт) инструмента и начать вращение резака вокруг трубы. Винт при этом будет затягиваться, в результате чего труба окажется отрезанной в месте нахождения резака.

Обратите внимание! Применение трубореза позволяет сделать точный перпендикулярный разрез. Но в процессе отрезания трубы не стоит применять излишних усилий - это может смять конец медного изделия. Лучше сделать пару лишних оборотов трубореза.

Конечно, все знают о пластичности меди и о том, что резать ее можно и обычной ножовкой. Но вот добиться хорошего качества такого среза и его перпендикулярности довольно сложно. При работе ножовкой кромки получаются слишком неровными и требуют дополнительной обработки. Правда, в том случае, если специального инструмента под рукой нет, ножовка оказывается единственным способом подогнать трубу под нужную длину. Но тогда следует обратить особое внимание на кромки.

• Обработка кромок трубы.

После резки на кромке трубы в любом случае останутся заусенцы и неровности. Перед тем как выполнять соединение, от этих дефектов необходимо избавиться. Для этого используют надфиль или напильник закругленной формы.

Внешнюю поверхность кромки также необходимо зачистить, убрав с нее оксидную пленку и загрязнения. Выполняется эта работа с помощью мелкозернистой шкурки. Кроме того, перед соединением следует зачистить и внутреннюю поверхность кромки. Для этих целей подойдут специальные салфетки или щетки.

Обратите внимание! Зачистку кромки следует производить до тех пор, пока ее поверхность не станет блестящей. Но при этом проявлять слишком много усердия не следует, так как велик шанс снять слишком большой слой меди. В этом случае при выполнении соединения с помощью пайки или сварки могут возникнуть сложности.

Соединение медных труб с помощью капиллярной пайки.

Одним из самых распространенных способов соединения медных труб является капиллярная пайка. Для ее проведения применяются особые фитинги, помогающие припою распределиться в месте получения шва предельно равномерно независимо от того, в каком положении находится сама труба. Большое значение при этом имеет правильный выбор диаметра фитинга - он должен быть больше диаметра трубы на 0,1-0,15 мм.

Для выполнения капиллярной пайки на конец трубы потребуется нанести флюс. Это специальный состав, который, расплавляясь, растворяет имеющуюся на трубе пленку оксида. Кроме того, он прекрасно защищает медь от окисления, которое неизбежно возникает при ее нагревании.

Обратите внимание! Флюс - это состав с высокой химической активностью, а это значит, что он может взаимодействовать с металлом, на который наносится. Поэтому при его применении следует быть внимательным и не использовать флюса больше, чем требуется. Лучше всего воспользоваться кисточкой, нанося флюс исключительно на ту часть трубы, которая будет помещаться внутрь фитинга. Причем делать это надо непосредственно перед началом пайки. После этого сразу же вставьте конец трубы в фитинг до упора, поворачивая его вокруг оси трубы - это требуется для того, чтобы флюс «лег» максимально равномерно. Если при этом какая-то часть флюса окажется на внешней поверхности трубы, его надо немедленно удалить.

После того как труба будет вставлена в фитинг, место соединения необходимо нагреть. Нагрев должен быть равномерным по всей окружности соединения. Для этого можно применять открытое пламя - например, газовую горелку с двумя соплами. Нередко применяется и более безопасный способ - промышленный фен. Определить степень прогрева можно при помощи флюса или используемого припоя. В том случае, если применяется флюс, в состав которого входит олово, о достижении нужной для пайки температуры будут свидетельствовать появившиеся в месте соединения серебристые капли. Если же используется другой тип флюса, то понять, нагрелось ли соединение до необходимой температуры, можно, приложив к нему край припоя. Если припой сразу начинает плавиться, значит, его уже можно вводить в зазор между трубой и фитингом. При этом вести пруток припоя можно как справа налево, так и слева направо - он в любом случае заполнит зазор и надежно соединит детали между собой.

Количество необходимого припоя определяется очень просто - по диаметру трубы. Для этого еще перед началом пайки можно обернуть трубу проволокой, которая будет выполнять роль припоя, и отрезать от нее кусок требуемой длины.

Обратите внимание! В продаже имеются фитинги для капиллярной пайки, внутри которых уже имеется припой в нужном количестве. Работа с такими фитингами сводится к нагреву места соединения до температуры, когда припой станет плавиться. Добавлять дополнительный припой в этом случае не требуется.

После выполнения пайки соединение должно остыть в естественных условиях. Во это время оно не должно подвергаться никаким механическим воздействиям. Только после полного застывания припоя можно продолжать процесс монтажа трубопровода.

Подобным образом выполняются и другие соединения в процессе установки системы водоснабжения или теплоснабжения дома. После того как вся система будет смонтирована, ее обязательно необходимо промыть горячей водой - это поможет удалить изнутри труб остатки флюса. Если этого не сделать, то оставшийся на поверхности меди состав может привести к коррозии медных элементов. С наружной части трубопровода также следует осмотреть все места соединений и при наличии на них оставшегося флюса или припоя почистить их с помощью влажной тряпки.

Соединение медных труб с элементами из других материалов.

Нередко при монтаже частного медного водопровода, канализации или системы теплоснабжения возникает необходимость в использовании элементов, изготовленных из других материалов. В этом случае следует помнить, что ни в коем случае нельзя допустить прямого соприкосновения меди и оцинкованной стали из-за возникающих при этом электрохимических процессов. В результате такого контакта коррозийные процессы на поверхности стали развиваются в ускоренном темпе, и она разрушается. Для того чтобы избежать этого, между медным и стальным участком трубопровода необходимо помещать фитинг из латуни. Кроме того, здесь очень важно, чтобы детали из оцинкованной стали в трубопроводе располагались перед медными - то есть циркулирующая по трудам вода сначала проходила стальной участок, а потом поступала в медный. А вот контакт меди с пластиком, латунью или кислотоупорной сталью с этой точки зрения безопасен и не влияет на срок службы трубопровода.

Трубы из меди применяются при монтаже систем ГВС, ХВС, кондиционирования, отопления, газоснабжения. Они дороги, однако долговечны, пластичны, устойчивы к коррозии. Но чтобы инженерные коммуникации из них прослужили десятилетиями, соединение медных труб должно производиться правильно.

Мы расскажем, каким образом производится устройство медных трубопроводов, обеспечивающих герметичность транспортируемой среде или циркулирующему теплоносителю. В представленной к ознакомлению статье подробно описаны монтажные технологии. С учетом наших советов сооружение систем будет выполнено “на отлично”.

Для выполнения монтажа внутренних трубопроводов в доме можно выбрать трубу из пластика, металлопластика либо нержавеющей стали. Но только аналог из меди способен прослужить без проблем и капремонта больше полувека.

Правильно смонтированные медные трубопроводные системы на практике исправно работают на протяжении всего срока эксплуатации, что отведен коттеджу или многоквартирному дому.

Используемые при монтаже фитинги и места соединений пайкой по статистике аварий оказываются более надежными, нежели сами медные трубы – если прорыв в системе и происходит, то лишь на стенке трубного изделия

Трубам из меди не страшны длительные тепловые нагрузки, хлор и ультрафиолет. При промерзании они не трескаются, а при изменении температуры внутренней среды (воды, стоков, газа) не меняют своей геометрии.

В отличие от пластиковых аналогов, не провисают. Это пластик подвержен расширению при высоких температурах, с медью подобного не происходит по определению.

У трубных медных изделий есть два недостатка – высокая цена и мягкость металла. Однако дороговизна материала окупается долгим сроком эксплуатации.

А чтобы стенки труб не оказались повреждены изнутри эрозией, в системе обязательно должны устанавливаться фильтры. Если в воде не будет загрязнений в виде твердых частиц, то и проблем с разрушением трубопроводов не возникнет.

Требования к обработке и сварке труб

При работе с медными трубами необходимо соблюдать следующие правила:

1. Монтируя пайкой водопровод ХВС или ГВС, следует исключить использование свинцового припоя – свинец слишком токсичен.
2. Скорость потока воды должна быть не выше 2 м/с, иначе мельчайшие частицы песка или иного твердого вещества постепенно начнут разрушать стенки трубы.
3. При использовании флюсов после завершения монтажа трубопроводная система в обязательном порядке подлежит промывке – флюс является агрессивным веществом и будет способствовать коррозии трубных стенок из меди.
4. При пайке нельзя допускать перегрева места соединения – это может привести не только к формированию негерметичного стыка, но и потере прочности медного изделия.
5. Переходы труб с меди на другие металлы (сталь и алюминий) рекомендуется выполнять посредством латунных либо бронзовых фитингов-переходников – в противном случае стальные и алюминиевые трубы быстро начнут коррозировать.
6. Грат (наплывы металла) и заусенцы в местах резки подлежат обязательному удалению – их наличие приводит к образованию в водяном потоке турбулентных завихрений, что способствует эрозии и уменьшению эксплуатационного срока трубопровода из меди.
7. При подготовке медных труб к соединению категорически запрещается применять абразивы – их оставшиеся после монтажа внутри частицы приведут к повреждению металла и образованию свища.

Если в системе водопровода либо отопления в доме помимо медных есть также трубы или элементы из иных металлов, то водяной поток должен идти от них к меди, а не наоборот. Ток воды от меди к стали, цинку либо алюминию приведет быстрой электрохимической коррозии участков трубопровода из последних.

Трубы из меди режутся и гнутся без проблем, с соединением их в единую трубопроводную систему в состоянии справиться даже начинающий мастер. Нужно лишь подобрать соответствующие инструменты и следовать инструкциям

Благодаря пластичности и прочности металла медные трубы без проблем подвергаются резке и сгибанию. Поворот трубопровода можно выполнить как путем использования трубогиба, так и с помощью фитингов. А для устройства разветвлений и соединений с различными приборами существует множество деталей из термостойких пластмасс, латуни, нержавейки и бронзы.

О взаимодействии меди с другими металлами

В большинстве частных домов бытовые водопроводы собраны из стальных и алюминиевых труб. В отопительных системах также присутствуют радиаторы из стали или алюминия. Неправильная врезка в подобную разводку труб из меди чревата немалыми проблемами.

По строительным нормам, чтобы исключить коррозионные процессы в трубопроводе из разных по металлу труб, поток воды должен быть направлен к меди

Самый оптимальный вариант монтажа – это применение труб и приборов исключительно из меди и ее сплавов. Сейчас без проблем можно найти биметаллические алюминиево-медные радиаторы, а также соответствующие фитинги и запорную арматуру. Совмещать разные металлы стоит только в крайних случаях.

Если совмещение неизбежно, то медь должна быть замыкающей в цепочке элементов трубопровода. Избавить ее от способности проводить электроток невозможно.

А при наличии даже слабого тока этот металл создает со сталью, алюминием и цинком гальванические пары, что неизбежно ведет к преждевременной их коррозии. При монтаже водопровода между ними обязательно нужно вставлять переходники из бронзы.

Еще она потенциальная проблема – кислород в воде. Чем больше его содержание, тем быстрее коррозируют трубы. Это касается трубопроводов как из одного металла, так и сделанных из разных.

Нередко владельцы коттеджей допускают серьезную ошибку, часто меняя теплоноситель в отопительной системе. Это только приводит к добавлению совершенно ненужных порций кислорода. Лучше всего воду не менять полностью, а доливать ее, когда возникает необходимость.

Выбор монтажа: разъемный vs неразъемный

Чтобы в единую трубопроводную систему, можно воспользоваться несколькими способами их сочленения. Разные сантехники применяют обжимные и пресс фитинги, сварку либо пайку. Но прежде чем самому начинать работы, нужно определиться – неразъемным быть трубопроводу или разъемным.

Существует три монтажных технологии соединения труб из меди:

• электрическая сварка;
• пайка с помощью горелки или электропаяльника;
• прессование.

Все эти технологии могут быть применены при формировании как разъемной, так и неразъемной системы. Здесь больше вопрос использования разнообразных фитингов и переходников либо отказ от них.

Если конструкцию нельзя разобрать без разрушения отдельных ее частей, то она считается неразъемной – выходит она дешевле, но ремонтировать ее сложнее

Если трубопроводная система нужна разъемная, а также более простая в плане ремонта и добавления новых элементов, то соединения необходимо делать разъемными.

Для этого используют фитинги:

• компрессионные;
• резьбовые;
• самофиксирующиеся.

Разъемные соединения проще выполнить самостоятельно, можно обойтись даже без пайки. Они не требуют от мастера излишне высокой квалификации.

Однако подобные узлы нуждаются в постоянном осмотре и подтягивании гаек, чтобы исключить протечки. Перепады давления и температуры в системе ведут к ослаблению креплений. И время от времени их рекомендуется подтягивать.

Если доступ к медным трубам планируется закрыть наглухо отделкой или бетонной стяжкой, то соединять их лучше всего в неразъемную конструкцию пайкой либо сваркой. Такая система более надежна, долговечна и устойчива к порывам.

На изделия из меди запрещается наносить резьбу. Этот металл слишком мягок по своей структуре. При устройстве разъемного трубопровода все резьбовые подсоединения должны делаться посредством фитингов. Последние соединять с медной трубой можно прессованием либо пайкой.

Перед выполнением соединений медные трубы подготавливают особым образом:

Галерея изображений

Резку медной трубы производят ножовкой по металлу или труборезом. Линия реза должна быть точно под прямым углом

После резки торец трубы обязательно обрабатывается гратоснимателем, чтобы убрать малейшие неровности и заусенцы

Часть трубы, погружаемой в подготовленный для пайки раструб тщательно очищают от грязи и обезжиривают

В обязательном порядке производится очистка и обезжиривание раструба муфты, отвода или тройника, который будет припаиваться к трубе

Резка медной трубы перед соединением

Удаление заусенцев гратоснимателем

Обезжиривание и зачистка внешней поверхности

Зачистка раструба муфты и фитинга

Три основных способа соединения

Перед тем как соединить отрезки медных труб, необходимо их нарезать в соответствии со схемой разводки и подготовить. Понадобится труборез или ножовка по металлу, трубогиб и напильник. А для зачистки торцов не помешает и мелкозернистая наждачная бумага.

Только имея на руках схему будущей трубопроводной системы, можно рассчитать необходимое количество расходных материалов. Нужно заранее определиться, где и какого диаметра трубы будут смонтированы. Необходимо четко понимать и то, сколько для этого потребуется соединительных элементов.

Вариант #1: Сварка медных труб

Для выполнения автоматизированной либо ручной сварки медных труб требуются электроды и газ для создания защитной среды (азот, аргон или гелий). Также понадобится сварочный аппарат на постоянном токе и в некоторых случаях горелка. Электрод может быть графитовым, вольфрамовым, медным или угольным.

Основной недостаток этой монтажной технологии – это существенные различия в характеристиках у получаемого шва и металла трубы. Они отличаются по химическому составу, внутренней структуре, электро- и теплопроводности. При неправильном выполнении сварки стык впоследствии может даже разойтись.

Из-за легирования меди в результате действия имеющегося в электроде раскислителя сварочный шов по многим параметрам сильно отличается от основного свариваемого металла

Сваркой медные трубы правильно соединить сможет только квалифицированный мастер. Здесь требуются определенные познания и навыки.

У этого варианта монтажа существует масса технологических нюансов. Если в планах все делать самому, а опыта работы со сварочным аппаратом нет, то лучше воспользоваться иным способом соединения.

Вариант #2: Капиллярная пайка

В бытовых условиях медные трубы сваркой сантехники соединяют редко. Это слишком сложное, требующее специализированных навыков и трудоемкое дело. Проще воспользоваться методом капиллярной пайки с применением газовой горелки или паяльной лампы.

Технология спаивания труб из меди припоем основана на капиллярном подъеме (просачивании) последнего после расплавления по зазору между двух прижатых металлических плоскостей

Пайка медных труб бывает:

• низкотемпературной – используются мягкие припои и паяльная лампа;
• высокотемпературной – применяются тугоплавкие сплавы и пропановая либо ацетиленовая горелка.

Особой разницы в конечном результате эти методы пайки медных труб не имеют. Соединение в обоих случаях получается надежным и прочным на разрыв. Шов при высокотемпературном способе получается несколько прочнее. Однако из-за высокой температуры струи газа из горелки повышается риск прожигания металла трубной стенки.

Припои используются на основе олова либо свинца с добавлением висмута, селена, меди и серебра. Однако если трубы паяются для системы подачи питьевой воды, то от свинцового варианта из-за его токсичности лучше отказаться.

Галерея изображений

Для реализации низкотемпературной сварки необязательно наличие спецоборудования и особых навыков исполнителя. Провести ее можно собственными силами

Соединение низкотемпературной пайкой применяют в основном в сборке трубопроводов из мягких труб R 220. Они выдерживают давление в 220 Н/мм², что не превышает рабочих параметров в бытовых сетях отопления и водоснабжения

Для выполнения низкотемпературной пайки трубы и припой достаточно разогреть стандартной паяльной лампой

Для создания расплава, заполняющего капилляры и зазор между соединяемыми трубами используется легкоплавкий припой, который быстро плавится и свободно растекается по раструбу

Низкотемпературная сварка в бытовых условиях

Бухта с мягкими медными трубами

Паяльная лампа для низкотемпературной пайки

Использование легкоплавкого припоя

Различается два способа спайки трубопроводов из меди:

• раструбный;
• с помощью фитингов.

Первый вариант предусматривает расширение конца одной из соединяемых труб специальным экспандером. Затем этот раструб надевается на вторую трубу, а стык спаивается с помощью припоя.

Расширение торца производится так, чтобы между внешними и внутренними стенками соединяемых изделий оставался зазор в 0,1–0,2 мм. Большего не надо. Припой по нему за счет капиллярного эффекта все равно заполнит весь имеющийся просвет.

В этой технологии важно не повредить трубу при расширении. Если она сделана из твердой меди (R 290), то ее придется предварительно обжечь. При этом металл в месте сочленения приобретает свойства мягкого аналога. Важно не забывать об этих изменениях при расчете параметров рабочего давления в трубопроводе.

Использование специальных фитингов для капиллярной пайки позволяет исключить ошибки со степенью расширения трубы при формировании раструба, они изначально подогнаны под нужные размеры

Чтобы упростить спаивание своими руками элементов медного трубопровода, достаточно приобрести готовые соединительные муфты, повороты, тройники и заглушки. На них уже есть необходимый раструб. Применение этих деталей приводит к удорожанию монтажных работ, но сильно их упрощает.

Для очищения металла в месте пайки и смазки припоя торцы соединяемых труб покрываются флюсом. Его следует наносить исключительно на трубные стенки снаружи. Раструбы и фитинги изнутри им не обрабатываются. В этом попросту нет необходимости.

Галерея изображений

Для выполнения высокотемпературной пайки требуется применение газовой пропановой или ацетиленовой горелки

Для оперативного проведения низкотемпературной плавки используются фитинги с вплавленным в них легкоплавким припоем. Их допустимо применять при осуществлении высокотемпературной пайки

Для улучшения качества припоя соединяемые участки труб покрывают флюсом, который играет роль смазки и протравки металла. В высокотемпературной пайке в качестве флюса применяют буру

Для производства высокотемпературной пайки потребуется тугоплавкий припой из бронзы или сплава серебра с медью. Он поставляется в виде жестких стержней диаметром по 3 мм

Пропановая или ацетиленовая газовая горелка

Использование фитингов с вплавленным припоем

Обработка зоны соединения флюсом

Стержневой тугоплавкий припой

Для выполнения спайки трубы вставляются в раструб и нагреваются горелкой. При достижении нужной температуры к зазору подносится припой. Он начинает плавиться и затекать внутрь.

Если его в стык попадет слишком много, то он вытечет изнутри трубопровода, что приведет к сужению внутреннего диаметра трубы. А при малом расходе соединение окажется недостаточно пропаянным.

Если с применением припоя возникают проблемы, то можно воспользоваться фитингами, в которых он уже есть в нужных объемах. Для упрощения работ сейчас еще на заводе в эти соединительные элементы вносят изнутри капиллярный поясок из соответствующего сплава. Эту деталь нужно лишь надеть на трубу и разогреть горелкой.

Вариант #3: Цанговые фитинги и пресс-муфты

Неразъемное соединение труб из меди можно выполнить и при помощи пресс-муфт либо обжимных (цанговых) фитингов. В них вместо припоя используется уплотнительное кольцо. Первый вариант зажимается на трубе специальными клещами, а второй – накидными гайками и ключом к ним.

Метод основан на капиллярном подъеме жидкости (расплавленного припоя) по тончайшему зазору между стенками труб. Различают два вида пайки медных труб: низко- и высокотемпературную пайку. Разница в пайках в основном зависит от температуры плавления припоя. Для высокотемпературных паек используют тугоплавкие стержневые припои, для низкотемпературных - мягкие припои, свернутые в бухточки. Соответственно для нагревания труб при высокотемпературной пайке применяются ацетиленовые и пропановые горелки, для низкотемпературных порой достаточно, огня от паяльной лампы. Высокотемпературная пайка может применяться для всех видов медных разводок, включая коллекторы солнечного отопления, где трубы могут нагреваться до 250°C, низкотемпературная пайка более требовательна к температурам нагрева труб, тем не менее ее с успехом применяют в системах горячего водоснабжения и отопления. Каких-либо конструктивных различий в этих видах пайки нет, однако высокотемпературную пайку чаще используют при раструбных соединениях труб, а низкотемпературную - на соединениях труб фитингами с заплавленным в них припоем, хотя можно и наоборот.

Для монтажа медных трубопроводов используют три вида труб: мягкие (R 220), полутвердые (R 250) и твердые (R 290). В качестве параметра твердости (жёсткости) предлагается предел прочности на разрыв в МПа (Н/мм²). Мягкие трубы продаются свернутыми в бухты, полутвердые и твердые - прямыми стержнями. Принципиальное различие в этих видах труб, это давление транспортируемой среды, которое могут выдержать трубы. Самое большое давление выдерживают твердые трубы (290 Н/мм²), самое низкое - мягкие (220 Н/мм²). Давление, которое создается в квартирных и даже коттеджных трубопроводах, с успехом выдержат любые из этих труб. А если нужно построить паровую котельную или минипроизводство, то без расчета и составления проекта вам не обойтись, но это уже другая тема.

При раструбной пайке (рис. 36) используются мягкие, полутвердые либо твердые медные трубы с предварительно отожженным концом. Одному из концов трубы эспандером придают форму раструба, аналогичного раструбу канализационных труб, в него будет вставлен конец другой трубы. Необходимо помнить, что при отжиге концов твердых труб вы отпускаете металл и труба в месте соединения приобретает свойства мягкой трубы. Это обстоятельство нужно учитывать при проектировании трубопровода по критериям давления.

Рис. 36. Соединение медных труб раструбной пайкой

Для изготовления раструба нужно использовать на эспандере только те головки, которые предназначены для данного диаметра трубы, тогда диаметр раструба автоматически получится чуть больше внешнего диаметра трубы. Обычно зазор между внутренними стенками раструба и внешними стенками вставляемой в раструб трубы составляет примерно 0,2 мм. Такой зазор обеспечивает «втягивание» расплавленного припоя и равномерное его распределение по всей внутренней поверхности раструба при любом положении трубы. Другими словами, пайка труб может производиться в любом положении, даже раструбом вниз, капиллярный зазор между трубами все равно «всосет» в себя расплавленный припой, который равномерно распределится по месту пайки. Использование «правильной» головки эспандера, это 80% успеха пайки - зазор между трубами и глубина раструба задается именно этим инструментом.

Сегодня изготовители труб выпускают готовые фитинги и соединительные муфты, на которых уже сделаны раструбы (рис. 37). Применение таких деталей делает трубопровод дороже, но зато полностью исключает «человеческий фактор», присутствующий при самостоятельном изготовлении раструба эспандером.

Рис. 37. Фитинги из меди и ее сплавов для раструбной пайки

Трубы в месте припоя покрывают флюсом (рис. 38), который выполнит роль смазки для припоя и «протравки» (очищения метала) для меди. При высокотемпературной пайке с припоями из серебра или с бронзы в качестве флюса используют буру. Ее смешивают с водой до получения вязкой кашицы. Флюс наносится без излишков только на поясок трубы, который будет сочленен с фитингом или раструбом, а не внутрь фитинга или раструба. После нанесения флюса рекомендуется сразу сочленить детали, чтобы исключить попадание на влажную поверхность посторонних частиц. Если по какой-то причине пайка будет происходить чуть позднее, то деталям лучше дождаться этого момента уже в сочлененном виде. Рекомендуется повернуть трубу в фитинге или раструбе, либо, наоборот, фитинг вокруг оси трубы, с тем чтобы убедиться, что флюс равномерно распределился в монтажном зазоре и почувствовать, что труба достигла упора. Затем необходимо удалить тряпкой видимые остатки флюса с внешней поверхности трубы.

Рис. 38. Покрытие труб флюсом и пайка

Для пайки медных труб используют прутки припоя диаметром 3 мм из сплавов меди и серебра или бронзы. После изготовления раструба либо при использовании готового фитинга с раструбом трубы вставляются друг в друга. Место соединения со всех сторон нагревается пропановой или ацетиленовой горелкой. Нагревание производится до тех пор, пока поднесенный и прижатый к раструбу пруток припоя не начнет плавится. С приобретением опыта время нагрева труб определяется по изменению цвета трубы - до достижения «красного свечения». Фитинги с резьбой для присоединения их к другим трубопроводам или к сантехническим приборам изготавливаются из бронзы и латуни и требуют при пайке более длительного нагрева. Для определения расхода припоя на одно соединение обычно пользуются следующим способом: пруток припоя сгибают в виде буквы Г, делая загиб чуть больше диаметра раструба. Как только место пайки будет прогрето до нужной температуры, припой прижимают к зазору между раструбом и вставленной в него трубой и ведут им вокруг трубы, не прекращая при этом нагревания соединения. Припой плавится и затекает в зазор. Нужно вплавить в зазор весь отогнутый конец припоя, не больше и не меньше. Увеличение расхода припоя ведет к тому, что он может протечь сквозь щель и заплавить внутреннее сечение труб уменьшение расхода припоя приводит к непропаиванию соединения.

При пайке труб нужно соблюдать элементарные меры безопасности для работы с открытым огнем. Работать нужно в брезентовых рукавицах, лучше вдвоем с помощником, удержание трубы производить в удалении от места нагрева. При работе в одиночку для временного закрепления труб использовать струбцины.

После остывания узел готов к эксплуатации - это самое надежное соединение медных труб и совсем несложное. Опыт пайки медных труб приходит быстро, а для тех, кто уже владеет техникой газовой сварки, понятен сразу. Правда, для нагревания труб нужно оборудование для газовой сварки. Иногда (для пайки соединений небольших диаметров) можно воспользоваться горячим воздухом мощного строительного фена, используя насадку, ограничивающую конус горячего воздуха, с тем, чтобы быстрее добиться нагрева. Другим способом нагрева без пламени являются электроконтактные устройства. Внешне они напоминают большие клещи со сменными медными головками для охвата труб разных диаметров.

По окончании пайки узла либо всего трубопровода его необходимо промыть, чтобы освободить внутренние полости от остатков флюса. Как уже говорилось, флюс работает не только смазкой для припоя, но и протравкой для меди, то есть по сути это агрессивный окислитель. А раз так, то и нечего ему больше делать внутри труб, его нужно оттуда удалить промывкой водой. С внешней поверхности труб вытекший флюс удаляют ветошью.

Пайка трубопроводов встык не допускается. Если необходимо соединить детали встык, то производят не пайку труб, а сварку. В принципе делаются практически те же операции, что и при высокотемпературной пайке, за исключением того, что не требуется применения флюса, а нагрев труб и фитингов увеличивается до температуры плавления металла.

Для низкотемпературных паек используют фитинги с заплавленным в них припоем. Внешне это такие же фитинги для раструбной пайки, но по поверхности раструба выдавлен поясок (рис. 39), внутрь которого производители залили припой еще на стадии изготовления фитингов. В фитинг может быть залит как тугоплавкий, так и легкоплавкий припой, благодаря которому могут выполняться оба вида пайки. Однако, чаще всего, в фитинги заливают легкоплавкий припой, поэтому соединения на таких фитингах относят к категории низкотемпературных паек.

Рис. 39. Фитинги с заплавленным в них припоем

Технология соединения медных труб на фитингах с заплавленным припоем еще проще, чем на обычных фитингах. Трубы и фитинги обрабатываются точно так же, как было описано выше. Затем трубы вставляются в фитинги или соединительные муфты. Фитинги нагреваются огнем паяльной лампы либо горячим воздухом строительного фена, припой, заложенный в фитингах, расплавляется и растекается по раструбу, спаивая детали (рис. 40). Вот и вся технология: воткнул зачищенные и обработанные флюсом детали друг в друга, прогрел узел паяльной лампой и дал остыть.

Рис. 40. Соединение медных труб фитингами с заплавленым в них припоем

Соединение медных труб на низкотемпературной пайке можно применять для всех видов домовых трубных разводок, за исключением трубопроводов с высокими температурами (около 150–250°C), которых в обычном доме не бывает.

Коммуникации из меди являются сегодня редким, но исключительно надёжным вариантом для водоснабжения и отопления частного дома. Бытующее мнение о трудностях монтажа медных трубопроводов на деле не подтверждается абсолютно. Самостоятельная пайка медных труб доступна для непрофессионала, если он знает технологию процесса и владеет инструментами. Освойте тонкости соединения медных труб, соберите личный водопровод и вам больше не придётся никогда заниматься коммуникациями.

Медные трубы хороши тем, что они: не подвержены коррозии, имеют срок службы более полувека, достаточно мягкие, чтобы не бояться перемерзания воды в них. Медь — материал идеально гладкий, это предотвращает образование в налёта в трубах, к тому же материал обладает бактерицидными свойствами.

Обратите внимание! Состав медного трубного материала для домашних коммуникаций должен быть на 99% чистой медью. Сплавы с «добавками» образуют плохо растворимые окислы на поверхности, что препятствует качественной пайке.

Различают две разновидности медных труб, в зависимости от способа их изготовления:

• отожжённые;
• неотожженные.

Эти трубы могут иметь одинаковый состав, но резко отличаются по физическим свойствам.

Отожжённые трубы – это эластичный трубный материал. О степени гибкости можно судить по тому, что продают их в бухтах, намотанными подобно шлангу. Гибкость отожжённых труб является большим плюсом при монтаже. Из них можно формировать разные конфигурации не используя дополнительные детали. Это даёт материальную экономию на фитингах и расходных материалах. Уменьшает трудозатраты, используется меньшее число соединений.

И хотя эти трубы считаются менее крепкими, чем неотожженные, их запаса прочности вполне хватает для коммуникаций в индивидуальных домах.

Неотожженные трубы не подвергают дополнительной обработке – они остаются жёсткими. Приобрести такой материал можно прямыми прогонами, как привычные стальные. Разводка неотожженных коммуникаций проводится с помощью фитингов.