Как производится капиллярная пайка с фитингом?
Перед началом работы следует подготовить инструменты и материалы:
газовую горелку;
флюс;
припой;
труборез;
фаскосниматель;
ершик и мелкую наждачку.
Порядок действий:
Галерея изображенийФото из Берем медную трубу и отрезаем кусок нужного размера, используя труборез. Другой инструмент не подойдет, так как возможно деформирование трубы. Срез должен быть идеально ровным Берем фаскосниматель и уверенными, но аккуратными движениями убираем лишний материал. Обработать необходимо обе стороны – наружную и внутреннюю Используя мелкую наждачную бумагу или абразивную губку по металлу, тщательно зачищаем конец трубы, чтобы она стала идеально гладкой и блестящей Чтобы припой ложился ровно, на рабочую зачищенную область наносим пасту или флюс. Тонкий и аккуратный слой обеспечен использованием кисти с натуральной щетиной Подготовить необходимо и фитинг. Для этого зачищаем внутреннюю стенку металлическим ершиком с удобной ручкой, стараясь обработать всю поверхность без пропусков Как и трубу, фитинг покрываем флюсом или пастой для пайки. Обработать необходимо посадочное место полностью, только так можно создать хорошие условия для затекания припоя Надеваем фитинг на конец медной трубы так, чтобы образовалось телескопическое соединение. Остатки выступившего флюса удаляем сухой тряпочкой Нагреваем место соединения горелкой и аккуратно подносим к зазору припой, не допуская перегрева медных труб. Олово плавится и заполняет пустое пространство Шаг 1 – отрезание трубыШаг 2 – удаление фаскиШаг 3 – зачистка наружной стенки трубыШаг 4 – обработка трубы пастой для пайкиШаг 5 – зачистка внутренней части фитингаШаг 6 – обработка фитинга пастой для пайкиШаг 7 – соединение фитинга и трубыШаг 8 – пайка горелкой
После остывания оловянного припоя образуется прочное соединение, обеспечивающее стопроцентную герметичность. Процесс пайки без фитинга производится по той же схеме, но с единственным отличием: вместо соединительного элемента обрабатывается конец второй трубы, надеваемой сверху внахлест. Зазор между трубами тем же способом заполняется расплавленным припоем.
Характеристики меди
Медь (Cu, купрум) узнаваема по золотисто-розовому оттенку, который под воздействием углекислого газа и влаги приобретает сначала интенсивный желто-красный цвет, а со временем покрывается плёнкой (патиной) с зеленовато-голубым отливом.
Основные физико-химические характеристики меди:
- Высокая теплопроводность.
- Ковкость и пластичность.
- Температура плавления — 1083⁰С.
- Не подверженность коррозии.
- Высокий коэффициент электропроводности (2 место среди металлов) и малое электрическое сопротивление.
- Инертность в отношении большинства веществ, грибков, плесени, вируса и различных бактерий.
- Стойкость к ультрафиолетовому излучению.
Особенности медных труб
Изготавливают данную продукцию на основе технологии бесшовного производства. Материал для изделий из меди не вступает в химические реакции, он непроницаем для различных видов жидкостей, таких как жиры, масла, не способствует размножению вирусов и бактерий.
Известно, что в водопроводной воде содержится хлор, но он не способствует разрушению медных труб, а содействует образованию на их внутренней поверхности защитного слоя относительно окислительных процессов, что придает трубопроводам повышенную устойчивость и прочность.
По аналогии с пластиковыми изделиями на трубной продукции из меди почти не образуются наросты из всевозможных отложений, например, такие как известковый налет. Согласно положениям ГОСТа, труба медная, может находиться в рабочем состоянии при температурном режиме в интервале между -200 и +250 градусами. Данные изделия весьма устойчивы к резкому перепаду температуры, поскольку они характеризуются незначительной величиной коэффициента термического расширения.
Медные трубы в случае, когда в них замерзает вода, остаются целыми и в герметичном состоянии. В отличие от пластиковой трубной продукции, предназначенной для водо – и теплоснабжения, изделиям из меди не опасен ультрафиолет. Их красят не столько для защиты трубопровода, сколько для придания ему соответствующего внешнего вида. На сегодняшний день, чтобы повысить привлекательность медной продукции, из данного материала производят хромированные изделия.
Поскольку такие трубы характеризуются малым показателем шероховатости по сравнению с изделиями из металлов и полимеров, в равных условиях можно прокладывать трубопровод меньшего сечения.
Особенности отопления из медных труб
Для создания отопительных систем применяются трубы из меди исключительно круглого сечения. Хотя производители еще изготавливают прокат с прямоугольным и квадратным профилем. Изделия также выпускаются в толстостенном и тонкостенном исполнении.
Первый вариант трубной продукции производится с толщиной стенки от 0,8 мм до 10 мм при помощи сварки и бесшовного метода. У второго этот параметр равен 0,15-0,7 мм. При установке отопления медными трубами в основном применяется прокат, диаметр которого составляет минимум 3/8 дюйма. Независимо от размеров изделий системы отопления из меди имеют плюсы и минусы.
Преимущества
Медные элементы теплового контура здания эффективно обогревают строения с минимальными энергетическими затратами. Именно материал обеспечивает отопительным сетям существенные преимущества:
- Большой срок службы, превышающий 50 лет.
- Длительные временные периоды эксплуатации без ремонта и технического обслуживания.
- Высокая коррозионная устойчивость, потому что стенки трубопроводов не способны пропускать воздух.
- Способность выдерживать давление минимум в 30 атм.
- Устойчивость перед ультрафиолетом.
- Отсутствие взаимодействия с химическими элементами, в централизованной отопительной сети. При перемещении теплоносителя, в составе которого хлор. На внутренних медных поверхностях образуется тонкая защитная пленка, увеличивающая эксплуатацию.
- Минимальная вероятность накоплений отложений внутри трубопровода, так как его стенки не имеют явной шероховатости. Эта особенность также влияет на снижение гидравлического давления. Поэтому для создания теплового контура применяются трубопрокат меньшего диаметра и используются менее мощные насосные агрегаты.
- Не надо выполнять монтаж компенсаторов из-за небольшого коэффициента теплового расширения. Метровый отрезок трубопровода удлинится на 1 мм при увеличении температуры с 20⁰C до 90⁰C.
- Высокая степень экологической чистоты.
- Прекрасные антибактериальные свойства.
- Привлекательная внешняя поверхность, позволяющая использовать системы из медных труб в качестве дизайнерских элементов интерьеров.
- Небольшая масса благодаря минимальной толщине стенок медных труб. Метровый отрезок изделия диаметром 20 мм весит не более 0,6 кг. Небольшая толщина стенок повлияла также на увеличение внутреннего сечения. Оно больше по сравнению с аналогичными изделиями из других материалов.
Когда система создана из пластичных труб, то она способна выдерживать 6-кратное размораживание. Если же при ее монтаже использовались жесткие изделия, тогда сеть перенесет 3 цикла замерзания и оттаивания.
Высокая теплопроводность металла позволяет устанавливать меньшее количество радиаторов, если монтаж трубопроводов выполняется открытым способом.
Монтаж отопления
Пластичность меди способствует снижению количества фитингов, потому что прокат можно согнуть на требуемый угол руками при использовании специального инструмента.
Недостатки
Система отопления из медных трубопроводов также имеет целый ряд недостатков:
- Вероятность появления коррозии на внешней поверхности.
- При монтаже в стенах и в других конструкциях требуется применять теплоизоляционные материалы, чтобы снизить потери тепла.
- На стенки трубопроводов могут негативно воздействовать блуждающие токи из-за высокой электропроводности материала.
- Большая вероятность образования электрохимической коррозии, если медный прокат соединяется с трубами из других материалов.
- Сложность монтажных работ особенно при использовании пайки.
Коррозия медиТеплоизоляция трубопровода
К трубопроводам из меди нужно бережно относиться и обеспечить для них защиту от механических воздействий. В противном случае изделия потеряют свою форму, потому что металл представляет собой мягкий материал.
Как соединить трубы капиллярной пайкой?
Пайка занимает больше времени, однако выполненные соединения отличаются прочностью и герметичностью. Лучший вариант для решения бытовых задач – использование мягкого припоя. Рабочая температура при этом не превышает 250 °С.
Применение твердого припоя увеличивает прочность, но для работ потребуется дорогое оборудование и особые условия, так как процесс пайки проходит при температуре более 700 °С.
С помощью пайки создаются неразъемные соединения, которые выполняются либо раструбным способом, либо с помощью фитингов. При раструбной технологии один конец трубы необходимо расширить так, чтобы при состыковке элементов между их стенками образовался зазор шириной 0,2-0,3 мм.
Он заполняется припоем, после чего создается герметичное соединение. Но более пристально рассмотрим пайку с фитингом, наиболее популярную у монтажников.
Материалы и инструменты для работы
Необходимо подготовить медные трубы и фитинги, но не первый попавшийся вид, а специально предназначенный под пайку.
Соединители и переходники для пайки отличаются гладкой поверхностью и отсутствием дополнительных канавок, гаек, колец и т.д. Они могут иметь прямую, угловую, крестовую форму – в зависимости от назначения
Инструменты для выполнения работ:
- газовая горелка – достаточно пропановой;
- расширитель для труб (калибратор);
- труборез, так как ножницы по металлу деформируют форму трубы;
- фаскосниматель;
- приспособления для чистки и полировки (мелкая наждачка, ершики, тряпочки).
При выборе припоя лучше остановиться на варианте с оловянной основой. Кроме олова в состав припоя может входить висмут или серебро. Этот вид хорош тем, что его температура плавления гораздо ниже, чем у изделий из меди.
Подробнее о припоях для пайки медных труб можно прочесть в этом материале.
В процессе пайки припой примет жидкое состояние и сможет герметично заполнить соединительный зазор, тогда как медные элементы не отреагируют на высокую температуру.
Кроме припоя необходим флюс. Это своеобразная смазка для частей элементов, которые необходимо состыковать. Флюс аккуратно наносят кисточкой на поверхность труб и фитингов
Для удобства проведения монтажных работ можно использовать специальные фитинги для низкотемпературной пайки. Они отличаются тем, что на концах имеют узкую канавку, заполненную припоем.
Низкотемпературная (мягкая) пайка характерна для бытовых работ, а на производстве применяют высокотемпературную (жесткую). Жесткий вид также используется и при соединении трубок систем кондиционирования и холодильных установок.
Описание процесса пайки
Медь – податливый материал, работать с ним несложно, но при отсутствии опыта лучше сначала потренироваться на ненужных отрезках труб.
Соединению нужно дать остыть, а затем тщательно промыть место стыка чистой водой. Если не удалить остатки припоя, со временем они спровоцируют коррозию. Ускорять процесс остывания холодным воздухом или водой не рекомендуют, в естественных условиях соединение охлаждается в течение 7-10 минут.
Рекомендуем также ознакомиться с пошаговой инструкцией по пайке медных труб. Подробнее – читайте далее.
Соблюдение мер предосторожности
Пайка, в отличие от обжимных способов соединения, является опасным мероприятием, при проведении которого необходимо использовать средства защиты. Кроме рабочей одежды из плотного материала, необходимо надеть перчатки, а также очки со специальными стеклами или пластиком.
Манипуляции с горелкой требуют внимания, аккуратности и профессионализма. Инструмент должен быть исправным, а топливо – подходящим по составу. Лучше использовать устройства с удобным пьезорозжигом
Некоторые виды припоев содержат фтор и кадмий, а при нагревании флюса также выделяются вредные соединения, поэтому на время работы необходимо держать форточку открытой.
Особенности медных фитингов для газа
Поскольку транспортировка газа – это процесс чрезвычайно важный, он регулируется жесткими нормативами по подбору материалов. Также есть свои требования и к комплектующим. Основные правила и рекомендации можно охарактеризовать следующим образом:
- Транспортировка газа не может выполняться по трубам и фитингам из медных сплавов, подходит исключительно чистая медь марок М1, М1р, М2, М2р;
- Продукция для транспортировки газа должна быть выполнена из твердых металлов;
- Фитинги для газа паяются с использованием твердого припоя;
- Также трубы для газа могут соединяться с помощью пресс-фитингов.
Фасонные детали, что предназначены для транспортировки газа, окрашиваются в желтый цвет. Также в желтый цвет может быть окрашено внутреннее обжимное кольцо.
Специфика расшифровки маркировки
Нормативным документом, определяющим стандарты медных труб, используемых для отопления, является ГОСТ 617-2006. В нем оговорены требования к марке меди, диапазону сечений, толщине стенки.
Медные изделия имеют свою маркировку, расшифровав которую можно узнать характеристики трубы:
- Способ изготовления. Обозначается литерами Д и Г. Первая указывает на то, что труба является холоднодеформированной тянутой. Изготавливают длиной от 1,5 до 6 м. Вторая — изделие изготовлено методом прессования. Согласно нормативным требованиям, изготавливают длиной от 1 до 6 м.
- Геометрия сечения трубы. КР — сечение в виде круга.
- Точность изготовления. Литеры Н и П. Н — нормальная, П — повышенная.
- Состояние. М, П, Т, Л, Р, Ч. Эти индексы указывают на трубу мягкую, полутвердую, твердую, мягкую повышенной пластичности, полутвердую повышенной прочности, твердую повышенной прочности соответственно.
- Длина. НД — индекс говорит о том, что труба немерная, МД — обозначает трубу мерную, КД — кратную мерную, БТ — в бухтах.
- Особые условия. У — длина трубы в бухтах увеличена, Б — у трубы повышенная точность относительно длины, К — труба имеет повышенную точность по кривизне.
Для наглядности пример: допустим, на трубе присутствует маркировка в виде ДКРНМ 32 х 3 х 3000 М2 Б.
Расшифровать ее можно так: труба холоднодеформированная с круглой формой сечения точности нормальной, выполненная из меди мягкой, имеющая сечение снаружи 32 мм и толщину стенки 3 мм. Представляет собой мерный отрезок длиной 3000 мм, произведенный из меди марки М2.
Для отопления в основном применяют трубы твердые. Трубы в мягком исполнении целесообразно использовать для устройства теплого пола, где требуется выполнять большое число поворотов
В процессе производства медные трубы могут подвергаться термической обработке и тогда их называют отожженными. Когда этот этап исключают из технологического процесса, на выходе получают неотожженные трубы.
Все три вида медных труб подходят для обустройства частных домов, так как давление в контурах отопления в них никогда не превышает значений, указанных даже для мягких сортов.
Маркировка выглядит следующим образом:
Умея правильно расшифровывать маркировку труб, вы никогда не приобретете для устройства отопления изделия, предназначенные для монтажа водопровода
В первом случае изделия обретают пластичность, но теряют устойчивость к деформациям. Трубы, изготовленные без отжига, обладают повышенными прочностными характеристиками, но согнуть их практически невозможно.
Технические отличия медных труб
В соответствии с Государственным стандартом существуют такие виды измерения медных труб:
- Метрическое;
- Дюймовое.
Медные трубы для отопления
Труба медная метрическая имеет высокую стойкость к пониженным температурам, поэтому может выдержать прохождение любых сред. Трубы, предназначенные для систем водопровода, отопления, кондиционирования, холодильного оборудования маркируются в дюймах.
Диаметры метрических труб измеряются с наружной стороны, а дюймовых — с внутренней.
Для того чтобы правильно перевести дюймы в миллиметры, существует специальная таблица. Таблица предполагает точный расчет, так как в ней сведены:
- Значения в дюймах;
- Внешний диаметр в мм;
- Эквивалентный диаметр.
По способу производства медные изделия бывают:
- Холоднокатаные;
- Прессованные;
- Тянутые.
Капиллярная медная трубка имеет круглое сечение и производится методом холодной деформации (тянутая). Капиллярная трубка применяется в:
- Системах охлаждения (промышленное и бытовое холодильное оборудование);
- Системах кондиционирования;
- Гелиосистемах.
Капиллярные медные трубки
Также капиллярная трубка широко применяется в таких областях:
- Энергетики;
- Приборостроения;
- Судостроительства;
- Химической отрасли.
Капиллярная трубка производится с разным наружным и внутренним диаметром.
При изготовлении продукции производители ее маркируют, где указывают следующие параметры:
- Плотность;
- Гранично допустимую температуру плавления;
- Коэффициент теплопроводности;
- Коэффициент шероховатости.
Трубам, которые имеют невысокий коэффициент теплопроводности, не нужна дополнительная теплоизоляция. Коэффициент шероховатости определяет степень гладкости внутренней поверхности изделий. Чем она выше, тем меньше будет отложений и дольше строк службы труб.
В зависимости от внешнего исполнения медная трубка может быть:
- Хромированная;
- Оребренная.
Хромированная трубка имеет более привлекательный вид, поэтому выпускается большинством современных производителей.
Хромированная медная труба
Хромированная медь отличается отменными прочностными характеристиками, она используется в пищевой и мебельной промышленности. Оребренные изделия являются великолепным и герметичным теплообменником.
Нюансы работы с медными трубами
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.
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, медные трубопроводы 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:
- Монтируя пайкой водопровод ХВС или ГВС, следует исключить использование свинцового припоя – свинец слишком токсичен.
- Скорость потока воды должна быть не выше 2 м/с, иначе мельчайшие частицы песка или иного твердого вещества постепенно начнут разрушать стенки трубы.
- 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.
- При пайке нельзя допускать перегрева места соединения – это может привести не только к формированию негерметичного стыка, но и потере прочности медного изделия.
- 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.
- 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.
- 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.
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.
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.
