Оптимальным вариантом монтажа является использование труб и оборудования, изготовленных исключительно из меди и ее сплавов. Не проблема найти биметаллические алюминиево-медные радиаторы и соответствующие фитинги и запорную арматуру. Комбинация различных металлов должна использоваться только в крайних случаях.
Соединение медных труб: инструкции и сравнение различных монтажных технологий
Медные трубы используются для монтажа систем бытового горячего водоснабжения, горячего водоснабжения, кондиционирования, отопления и газоснабжения. Они дороги, но долговечны, пластичны и устойчивы к коррозии. Однако для того, чтобы изготовленные из них системы коммуникационных технологий прослужили десятилетия, соединение медных труб должно быть выполнено правильно.
Мы расскажем, как соединить медные трубы таким образом, чтобы гарантировать герметичность транспортируемой среды или циркулирующего теплоносителя. В статье, которую мы представляем вашему вниманию, мы подробно описываем технику монтажа. С нашими советами монтаж будет выполнен на «отлично».
Нюансы работы с медными трубами
Для монтажа внутреннего трубопровода в доме можно выбрать трубы из пластика, металла/пластика или нержавеющей стали. Но только соответствующие медные способны прослужить более полувека без проблем и ремонта.
Правильно установленные системы медных трубопроводов будут работать на практике в течение всего срока эксплуатации дома или многоквартирного дома.
При монтаже фитингов и соединений используется сварка, по статистике аварий кажется более надежной, чем медные трубы — если разрыв в системе и происходит, то только в стенке трубы изделия
Медные трубы не страдают от длительного термического воздействия, хлора и ультрафиолетового излучения. Они не трескаются при замерзании и не меняют свою геометрию при изменении температуры внутренней среды (воды, стоков, газа).
В отличие от своих пластиковых аналогов, медные трубы не деформируются. Пластмассы расширяются при высоких температурах, чего по определению нельзя сказать о меди.
У медных труб есть два недостатка: высокая цена и мягкость металла. Однако высокая цена материала компенсируется его долгим сроком службы.
Кроме того, необходимо всегда устанавливать фильтры, чтобы коррозия не разрушала стенки труб изнутри. Если вода не загрязнена твердыми частицами, то проблем с разрушением труб не возникает.
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 водопроводной или отопительной системе дома есть трубы или элементы из других металлов, кроме меди, вода должна поступать из них в медь, а не наоборот. Если вода течет из меди в сталь, цинк или алюминий, это приведет к быстрой электрохимической коррозии последних участков труб.
Выбор монтажа: разъемный vs неразъемный
Для соединения медных труб в единую трубопроводную систему можно использовать различные методы. Различные сантехники используют пресс-фитинги, пайку или сварку. Однако прежде чем приступать к работе самостоятельно, необходимо решить, хотите ли вы, чтобы трубы были несъемными или разъемными.
Существует три метода соединения медных труб:
- электрическая сварка;
- пайка с помощью горелки или электропаяльника;
- прессование.
Все эти методы могут быть использованы для формирования как разъемной, так и неразъемной системы. Здесь более важен вопрос о том, использовать или нет различные фитинги и переходники.
Если конструкцию нельзя разобрать без повреждения отдельных частей, она считается неразъемной — это дешевле, но сложнее в ремонте
Если система трубопроводов должна быть раздельной и ее легче ремонтировать и добавлять новые компоненты, то соединения должны быть выполнены отдельно.
Для этого используются фитинги:
- компрессионные;
- резьбовые;
- самофиксирующиеся.
Разъемные соединения проще изготовить самостоятельно, их можно сделать даже без сварки. Они не предъявляют слишком высоких требований к мастерству.
Однако эти фитинги необходимо проверять и постоянно подтягивать гайки, чтобы избежать утечек. Колебания давления и температуры в системе приводят к ослаблению соединений. Рекомендуется время от времени подтягивать их.
Если доступ к медным трубам должен быть заделан краской или раствором, лучше всего соединить их с прочной конструкцией с помощью сварки или пайки. Такая система более надежна, долговечна и устойчива к разрывам.
Нарезание резьбы на медных изделиях не допускается. Этот металл очень мягкий по своей структуре. При монтаже разъемных трубопроводов все резьбовые соединения должны быть выполнены фитингами. Они могут быть соединены с медной трубой с помощью цементации или сварки.
Перед выполнением соединений медные трубы должны быть подготовлены специальным образом:
Медные трубы можно разрезать пилой по металлу или труборезом. Линия реза должна проходить точно под прямым углом.
После того как трубы отрезаны, поверхность трубы необходимо зачистить инструментом для удаления заусенцев, чтобы удалить даже самые мелкие куски и заусенцы.
Часть трубы, которая будет вставляться в подготовленный для сварки раструб, должна быть тщательно очищена от грязи и обезжирена.
Обязательно очистите и обезжирьте фитинг, колено или квадрат, который будет привариваться к трубе.
Как соединяют медные трубы
Сварка в основном используется для создания неразъемных соединений с изделиями данного типа. При этом традиционном способе соединения медных изделий контактная поверхность пропитывается специальным расплавленным клеем, называемым сварным швом.
Изучая, как сваривать медные трубы, следует помнить, что для создания надежного сварного контакта температура плавления клея должна быть как минимум ниже температуры плавления соединяемых труб. Если вы свариваете медные трубы самостоятельно, вы должны быть особенно осторожны. Преимуществом является наличие хороших предварительных знаний о сварке медных труб.
Достоинства сварного метода соединения медных труб
Существует множество положительных отзывов о надежности медных сварных соединений, что делает их еще более популярными.
К основным положительным особенностям сварки меди относятся следующие:
- Сварные медные изделия получаются очень прочными и долговечными.
- Медь относится к наиболее простым в обработке и доступным материалам.
- Сварочный контакт имеет очень значительный простор при выборе наиболее подходящих условий – т.н. «регулировка режима сварки».
- Обустраивая соединение методом пайки, нет необходимости в наличии стандартных переходников и фитингов. Таким образом достигается заметная экономия финансов при организации системы отопления.
Какая бывает пайка, и какой инструмент необходим
Для сварки труб различного сечения в основном используются такие температурные режимы:
- Высокотемпературный . Предусматривает термический прогрев участка плавления до +900 градусов. Обычно таким образом паяют заготовки, находящиеся под постоянными нагрузками.
- Низкотемпературный . Этот режим особенно подходит для бытового применения. Рабочая температура по линии контакта обычно не превышает в этом случае +450 градусов.
Чтобы сделать процесс сварки максимально комфортным, необходимы следующие инструменты:
- Специального захвата-трубореза, для получения ровного среза трубы по месту ее будущей стыковки.
- Оборудования для снятия фасок и удаления заусенец.
- Особенного расширительного приспособления, с помощью которого проводится подготовка места стыковки нужной глубины. Этот показатель обычно соотносим с диаметром стыкуемых труб.
Совет: Воспользуйтесь нашими строительными онлайн-калькуляторами, и вы сможете быстро и точно рассчитать стоимость строительных материалов или конструкций.
Перед тем как приступить к сварке медных труб, важно знать, какие материалы следует использовать в качестве рабочего клея. Исходя из их огнеупорных свойств, их можно разделить на твердые и мягкие категории. Читайте также «Как соединить медные трубы с помощью сварки и без нее».
Особенности соединительных элементов для медных труб
Поскольку медные фитинги используются в местах, где не допускается ни малейшей протечки, к соединениям медных труб предъявляются высокие требования. При соединении труб важно не только обеспечить максимальную надежность и герметичность, но и избежать химических процессов, которые могли бы негативно повлиять на состав рабочей среды и состояние трубопровода.
Для монтажа трубопроводов могут использоваться фитинги из различных материалов:
- Медные. Это наилучший вариант – трубы и фитинги на узловых участках будут одинаково реагировать на температурные колебания, что снизит вероятность разгерметизации узлов. Кроме того, все комплектующие из меди, в том числе и соединительная арматура, делаются тонкостенными, так как медь не подвержена коррозии и не нужно при изготовлении изделий закладывать запас толщины. Чем тоньше стенки, тем легче фитинг, поэтому медная арматура – одна из самых легких, а значит, оказывает на трубопровод минимальную нагрузку.
- Стальные нержавеющие. Такие фитинги универсальны и подходят для соединения между собой медных изделий и для образования перехода между трубами из разных материалов. Однако из-за разницы в температурном расширении этих материалов может произойти разгерметизация узлов. Кроме того, нержавеющая сталь под воздействием горячей или химически агрессивной рабочей среды хоть и медленно, но разрушается.
- Латунные. Арматура из латуни, как и из нержавейки, универсальна. Латунные фитинги для соединения медных труб предпочтительнее стальных, так как ближе по температурному расширению и сроку эксплуатации.
Обратите внимание! Фитинги из черной стали не следует использовать для соединения медных труб, даже если они оцинкованы или хромированы. Медь вступает в реакцию с нелегированной сталью, что может привести к разрушению фитинга.
Виды фитингов
Все фитинги делятся на различные типы в зависимости от их назначения:
- Прямые – для прямого соединения двух труб одного диаметра. Называют такие фитинги муфтами, корпус обычно имеет форму цилиндра.
- Переходные – для прямого соединения двух труб разных диаметров. Переходники, или редукторы, имеют сложную форму: два коротких разноразмерных цилиндра соединены усеченным конусом.
- Угловые, или поворотные, – для соединения одинаковых труб под углом. Такие фитинги называют отводами или уголками, угол изгиба корпуса – от 15 до 90 градусов.
- Разветвительные – для объединения двух и более потоков или разделения одного потока на несколько. Корпуса тройников имеют три патрубка, диаметры которых могут различаться. Корпуса крестовин состоят из четырех или более патрубков, соединенных под прямым углом.
- Герметизирующие – для перекрытия свободных патрубков. Эти фасонные элементы, называемые заглушками, представляют собой крышку или пробку.
Способ #2: соединение накатными канавками (Roll Groove)
Трубопроводы, созданные путем соединения труб с зазубренными концами (накатка), давно используются при строительстве спринклерных систем (систем орошения). С 1925 года этот довольно ненадежный способ соединения труб применяется на стальных и железных трубах для систем отопления, вентиляции, кондиционирования и других систем.
Между тем, подобное механическое соединение с накаткой доступно и для медных труб диаметром от 50 до 200 мм.
- муфты,
- прокладки,
- разнообразные фитинги.
Система механического соединения с накаткой представляет собой практичную альтернативу сварке медных труб большего диаметра. Процесс накатки не требует дополнительного нагрева (открытым пламенем), как в случае сварки твердым или мягким электродом.
Процесс накатки основан на пластических свойствах меди и повышенной прочности этого металла при холодной штамповке. Конструкция включает в себя водонепроницаемую зажимную систему с использованием прокладки из синтетического эластомера (EPDM — этилен-пропилен-диен-метилен) и специально разработанного зажима. Ряд производителей по всему миру предлагают инструменты для изготовления зубчатых соединений — уплотнители, зажимы, фитинги.
Подготовка и выполнение соединения накатной канавкой
Как и при других способах изготовления бесшовных медных соединений, правильная подготовка конца трубы имеет первостепенное значение для получения прочного, водонепроницаемого соединения. Правильный выбор инструмента для соединения желобков для каждого типа медных труб также является обязательным условием. Для обеспечения безопасной и беспроблемной подготовки этих типов соединений необходимо следовать рекомендациям производителя.
Таблица допустимых давлений и температур для данного типа соединений.
| Тип соединения | Диапазон давлений, кПа | Диапазон температур, ºC |
| Накатная канавка, D = 50,8 – 203,2 мм, тип K, L | 0 — 2065 | минус 35 / плюс 120 для K |
Пошаговые инструкции по сборке пазового соединения:
- Отрезать по размеру концевые части медных труб точно перпендикулярно оси.
- Удалить заусенцы после реза и снять фаску.
- Накатить канавки нужных размеров, как того требует производитель фитингов.
- Осмотреть фитинги, прокладки, зажимы, на отсутствие повреждений.
- Смазать прокладки в соответствии с рекомендациями производителя.
Перед окончательной сборкой проверьте зажимные поверхности на чистоту и отсутствие строительного мусора. Соберите соединение в соответствии с рекомендациями производителя.
Способ #3: соединение связывающим обжимом (Press-connect)
Соединение медных труб и фитингов из медных сплавов методом пресс-фитинга является быстрым, экономичным и не требует применения сварочной техники. Метод пресс-фитинга был впервые применен в Европе в конце 1950-х годов и успешно используется до сих пор. С конца 1990-х годов этот метод соединения распространился по всему миру.
Практика использования скрепляющего прессового соединения показывает удовлетворительные результаты. Как и в предыдущем варианте (№ 2), здесь используется эффект пластичности и высокой устойчивости меди к холодной деформации. Связующее обжимное соединение обеспечивает доступность
- специального фитинга,
- эластомерной прокладки,
- инструмента обжима,
- специальных губок.
Типичные диапазоны давления и температуры для компрессионных соединений приведены в таблице ниже:
| Тип соединения | Диапазон давлений, кПа | Диапазон температур, ºC |
| Обжимное связывающее, D = 12,7 – 101,6 мм | 0 – 1375 | минус 18 / плюс 120 |
| Обжимное связывающее под высокое давление, D = 6,35 – 31,75 мм | 0 — 4826 | Минус 32 / плюс 150 |
Пошаговое создание соединений связывающим обжимом
Медные трубы, подлежащие обжиму, должны быть тщательно осмотрены на предмет вмятин, глубоких царапин, грязи, масла, смазки и других внутренних и внешних дефектов. Если в месте обжима медной трубы обнаружен небольшой кусок, используйте подходящий инструмент для выравнивания дефекта.
Шаг 1: подгон заготовки по размеру
Точно отрегулируйте длину медной трубы, принимая во внимание упор в нижней части корпуса соединительного узла. Отрежьте кусок до нужного размера с помощью дискового трубореза, сохраняя вертикальность торцевой кромки. Удалите заусенцы, скосите торцевую поверхность медной трубы, чтобы не повредить уплотнение при вставке медной трубы в фитинг.
Шаг 2: отметка глубины вставки и подбор кулачков
Проверьте фитинг на пригодность к использованию в сборке и убедитесь, что прокладка цела и правильно установлена. Глубина вставки конца медной трубы в фитинг должна быть отмечена на поверхности перед вставкой медной трубы в фитинг. Выберите компрессионный кулачок подходящего размера и вставьте его в компрессионный инструмент.
Шаг 3: сочленение медной трубы с фитином и процесс обжима
Вставьте медную трубу как можно глубже в фитинг и выровняйте ее, пока сжимающие губки не упрутся в фитинг. Установите пресс-клещи на буртик фитинга под углом 90° (перпендикулярно) к центральной линии медной трубы.
Включите пусковой механизм пресс-инструмента. В конце цикла опрессовки отпустите губки, извлеките инструмент и визуально проверьте шов по отметке, сделанной ранее на поверхности медной трубы.
Некоторые данные по расходным материалам
Расходные материалы, используемые в данном виде работ, следующие:
- флюс;
- припой;
- соединительные фитинги.
Стоит более подробно остановиться на этих материалах.
Использование флюса для пайки меди
Флюс — это состав, способный удалить грязь, жир или оксидную пленку с поверхности металла. Наиболее часто используемыми флюсами являются канифоль и сварочная кислота, которые можно изготовить в домашних условиях. Для этого потребуется обычная серная кислота и цинк. Таблетки цинка постепенно добавляют в соляную кислоту, с которой они вступают в реакцию. Вы поймете, что кислота готова к использованию, когда реакция прекратится, что называется травлением.
Иногда может возникнуть ситуация, когда под рукой нет потока. Если поблизости есть сосновые доски или, еще лучше, деревья, на помощь может прийти сосновая смола, которая также может удалить оксид и другие загрязнения
Припой для пайки меди и из чего он состоит
Бондинг — это соединение с низкой температурой плавления, которое максимально герметизирует стык. Обычно это сплав олова и свинца. Чем ниже содержание свинца, тем проще процесс сварки. В настоящее время довольно популярной стала пайка в виде проволоки, которая уже содержит флюс. Здесь не требуется предварительная обработка кислотой или канифолью.
Фитинги и их применение при пайке
Когда необходимо сварить медные трубы для систем водоснабжения или отопления, используются фитинги. Это вспомогательные элементы, которые позволяют легко соединять, разветвлять или изгибать основные трубы. Более подробно сварка медных труб рассматривается ниже.
Нюансы самостоятельной пайки меди: что требуется знать
Для того чтобы сделать качественный сварной шов, необходимо знать различные технологические процессы, как с использованием паяльника, так и газовой горелки для сварки медных труб и других компонентов. На этом этапе обсуждаются различные сварочные сплавы, от жаропрочных до мягких.
Использование газовой горелки для пайки меди и иных металлов
Горелка используется, когда необходимо сварить более крупные детали. Это может быть, например, медное оборудование, котел или провода с большим сечением. В этом случае в качестве флюса лучше использовать буру. Здесь также требуется высокая прочность, поэтому оптимальным решением будет ПМФ 7 (медно-фосфорная сварка). Температура его плавления выше, чем у олова, но сварочная горелка справится с ним без проблем.
Пайка медных проводов: пошаговая инструкция
Попробуем разобраться, как паять медные провода на фото примерах.
Подробнее о мастер-классе вы можете узнать из этого видео.
Флюс и припой для пайки медных проводов можно купить в хозяйственных магазинах. Сегодня на прилавках можно найти разнообразные составы и сплавы, которые были разработаны для этих целей.
Различия в работе с мягкими и твёрдыми припоями
Для мелких работ по дому лучше всего использовать мягкую сварочную проволоку. Их можно выполнять даже с помощью маломощных сварочных аппаратов. Твердые сплавы, с другой стороны, требуют более жесткого темпа. Для этого вида работ используются паяльники или горелки.
Иные варианты пайки: работа с медными трубами и различными металлами
Сварка медных труб en требует определенного опыта в этом виде работ. Поэтому если вы выполняете эту работу впервые, стоит предварительно потренироваться, чтобы не пришлось несколько раз перекладывать существующую сеть водоснабжения или отопления. Медные трубы можно сваривать как твердым припоем (газовой горелкой), так и мягкими сплавами. В последнем случае для медных труб подходит мощный сварочный аппарат с молотком.
Нюансы пайки медных труб: как всё сделать правильно
Лучшей жидкостью для сварки медных труб является канифоль. Она равномерно наносится на внешние поверхности трубы, после чего надевается фитинг. Другая часть трубы надевается на заднюю часть фитинга. Затем фитинг нагревается газовой горелкой, и на швы наносится клеящий материал». Под воздействием высокой температуры он плавится, заполняет шов и создает качественное герметичное соединение.
Сварить медные трубы своими руками не очень сложно, но эта работа требует внимательности и аккуратности. Конечно, словами невозможно объяснить все доходчиво, поэтому мы предлагаем нашим читателям видео, в котором показано, как сваривать медь газовой горелкой, где все становится понятнее.
Решив проблему, как сварить медные трубы в домашних условиях, можно переходить к следующей задаче — сварке неидентичных металлов (меди с алюминием, железом или нержавеющей сталью).
Как спаять медный провод с алюминиевым
Сварка алюминия с медью — довольно сложный процесс. Маловероятно, что один и тот же сварной шов будет работать как для алюминия, так и для меди, и наоборот. Гораздо проще соединить эти металлы с помощью стального соединителя. Хотя современные производители предлагают для этих целей специальный припой и флюс, их стоимость значительна, а значит, такая работа нерентабельна.
Проблема в том, что медь и алюминий конфликтуют друг с другом. Они имеют разную огнестойкость и плотность. Кроме того, алюминий вступает в сильную реакцию с медью и начинает окисляться. Этот процесс особенно ускоряется, когда соединение находится под электрическим током. Поэтому при соединении медных и алюминиевых проводников между собой лучше использовать самозажимные клеммы WAGO с контактной пастой «Alu Plus». Она удаляет оксид с алюминия, предотвращает его повторное образование и способствует нормальному контакту с медными проводниками.
Когда вы узнаете, как сваривать медь с алюминием, можно переходить к более твердым металлам.
Как спаять медь и нержавеющую сталь
При сварке меди с нержавеющей сталью важную роль играет даже не сам сварочный материал, а используемый инструмент, а также расходный материал. Наиболее подходящими материалами в данном случае являются следующие:
