Montaż miedzianych rur grzewczych: cechy technologii wykonywania prac

Pomimo pojawienia się na rynku niedrogich i praktycznych materiałów, miedziane rury nadal są z powodzeniem używane do budowy wewnętrznych instalacji obiegów grzewczych. Ale miedź to drogi materiał, dlatego montaż miedzianych rur grzewczych należy przeprowadzać po dokładnym zapoznaniu się z normami i przepisami.

Skuteczność działania gotowego systemu zależy zarówno od jakości sprzętu, jak i od umiejętności wykonania połączeń.

Rozważmy wspólnie cechy miedzianych rurociągów grzewczych oraz technologię ich montażu.

Różnice w miedzianych rurociągach grzewczych

Miedź posiada cały szereg pozytywnych cech, dzięki którym korzystnie wyróżnia się na tle innych materiałów. Jeśli projekt budowlany pozwala na zastosowanie tak drogich elementów, to do wewnętrznej instalacji systemu ogrzewania należy zakupić zestaw miedzianych rur i złączek w ilości określonej w kosztorysie.

Zalety miedzianych rurociągów:

• zdolność metalu do rozszerzania się umożliwia łatwe znoszenie wysokiej temperatury czynnika grzewczego, gwałtownych skoków temperatury, a nawet zamarzania wody;
• z tego samego powodu miedź doskonale znosi wahania ciśnienia w sieci, a także ewentualne uderzenia hydrauliczne;
• czerwonawy metal jest odporny na twardą wodę zawierającą obce domieszki – wapno, chlor itp.;
• materiał nie charakteryzuje się idealną gładkością wewnętrznych ścianek, jednak niski stopień chropowatości chroni przed tworzeniem się kamienia kotłowego i stwarza niewielki opór przepływu czynnika grzewczego;
• miedź jest znana z tego, że zapobiega rozwojowi bakterii chorobotwórczych i powstawaniu pleśni;
• połączenie wytrzymałości i miękkości umożliwia tworzenie rurociągów o różnej konstrukcji;
• w niektórych przypadkach instalacja grzewcza pełni funkcję dekoracyjną, chociaż do aranżacji pomieszczeń zaleca się bezpieczniejsze miedziane obwody zimnej wody lub gazociągu.

Aby obce zanieczyszczenia nie osadzały się na rurach i nie obniżały funkcjonalności, stawiane są szczególne wymagania dotyczące czynnika grzewczego: woda musi być czysta, przefiltrowana.

Ale i miedziane rury mają swoje wady, z których najważniejszą jest wysoki koszt. Jeśli dla porównania weźmie się dwie metrowe rury o średnicy 26 mm z metaloplastiku i miedzi, to pierwsza będzie kosztować 5,88 zł, a druga – 19,44 zł. Okazuje się, że instalacja miedziana będzie ponad 3 razy droższa.

Używając metalowych rur do instalacji obiegów grzewczych, nie należy zapominać, że mogą one nagrzewać się do 70-80 °C, stwarzając tym samym zagrożenie dla zdrowia mieszkańców.

Miedź jest wybiórcza w stosunku do innych metali, dlatego złączki należy dobierać ostrożnie. Aluminiowe, duralowe lub stalowe elementy wywołują reakcję elektrochemiczną i szybką korozję.

Dlatego zwykle stosuje się albo „oryginalne” miedziane elementy łączące, albo mosiężne, brązowe, chromowane lub niklowane. Cynę lub lut POS stosuje się tylko w procesie lutowania.

Wymagania normatywne dotyczące rur

Jeżeli miedź jako materiał w pełni odpowiada, a koszt wyrobów nie przeszkadza, należy sprawdzić zgodność wszystkich elementów systemu z normami państwowymi.

Informacje o normach produkcji rur można znaleźć w GOST R 52318–2005 „Rury miedziane…”, gdzie wymienione są wymagania dotyczące wyrobów z miedzi do systemów zimnej wody użytkowej (ZWU), ciepłej wody użytkowej (CWU), dostawy gazu, a także ogrzewania parowego i wodnego.

Przydadzą się również dokumenty regulujące montaż instalacji – STO NP „AWOK” 6.3.1–2007 „Rurociągi z rur miedzianych…” oraz SP 40–108–2004 „Projektowanie i montaż…”. W poszczególnych punktach rozpisane są wymagania dotyczące asortymentu wyrobów, składu czynnika grzewczego, charakterystyk rur.

Dane z tabel i wykresów pomogą przy wyborze lutów. Przydatny może okazać się materiał dotyczący ochrony antykorozyjnej, prac naprawczych i metod obliczeń.

Technologie i zasady wykonywania montażu

Na początek rozpatrzymy ogólne zasady dotyczące montażu miedzianych rurociągów. Jak wiadomo, metal jest doskonałym przewodnikiem. Aby zapewnić ochronę przed prądami błądzącymi, a także zmniejszyć ryzyko wystąpienia korozji, można stosować wyroby w osłonie polimerowej.

W praktyce prywatnej dość rzadko, ale w przemyśle wciąż stosuje się montaż rurociągów ze stali i miedzi. W tym przypadku zaleca się stosowanie stali na piony, a miedzi do rozprowadzenia, czyli wyroby stalowe powinny znajdować się na pierwszej pozycji w kierunku przepływu czynnika grzewczego. Łączniki magnezowe są obowiązkowe.

Istnieje kilka sposobów łączenia elementów, wybór każdego z nich zależy od konkretnej sytuacji:

• lutowanie kapilarne z użyciem lutu;
• złączki kompresyjne;
• złączki prasowane;
• montaż gwintowany.

Ostatnia metoda praktycznie nie jest używana, ponieważ straciła na aktualności. Lutowanie i zaciskanie różnią się stopniem pracochłonności, techniką wykonania oraz dostępnością różnych narzędzi, ale są równie popularne. Przyjrzyjmy się trzem popularnym technologiom budowy rurociągów.

Jak połączyć rury za pomocą lutowania kapilarnego?

Lutowanie zajmuje więcej czasu, ale wykonane połączenia charakteryzują się wytrzymałością i szczelnością. Najlepszym rozwiązaniem do zastosowań domowych jest użycie miękkiego lutu. Temperatura robocza nie przekracza wówczas 250 °C.

Zastosowanie twardego lutu zwiększa wytrzymałość, ale do prac wymagany jest drogi sprzęt i specjalne warunki, ponieważ proces lutowania odbywa się w temperaturze ponad 700 °C.

Za pomocą lutowania tworzy się połączenia nierozłączne, które wykonuje się albo metodą kielichową, albo przy użyciu złączek. W technologii kielichowej jeden koniec rury należy rozszerzyć tak, aby podczas łączenia elementów między ich ściankami powstała szczelina o szerokości 0,2-0,3 mm.

Zostaje ona wypełniona lutem, po czym powstaje szczelne połączenie. Jednak bardziej szczegółowo przyjrzyjmy się lutowaniu z użyciem złączki, najbardziej popularnemu wśród montażystów.

Materiały i narzędzia do pracy

Należy przygotować rury miedziane i złączki, ale nie byle jakie, a specjalnie przeznaczone do lutowania.

Łączniki i przejściówki do lutowania charakteryzują się gładką powierzchnią i brakiem dodatkowych rowków, nakrętek, pierścieni itp. Mogą mieć formę prostą, kątową, krzyżową – w zależności od przeznaczenia.

Narzędzia do wykonania prac:

• palnik gazowy – wystarczy propanowy;
• rozszerzacz do rur (kalibrator);
• obcinak do rur, ponieważ nożyce do metalu deformują kształt rury;
• fazownik;
• przyrządy do czyszczenia i polerowania (drobny papier ścierny, szczotki, szmatki).

Przy wyborze lutu najlepiej zatrzymać się na wariancie na bazie cyny. Oprócz cyny w skład lutu może wchodzić bizmut lub srebro. Ten rodzaj jest dobry, ponieważ jego temperatura topnienia jest znacznie niższa niż w przypadku elementów miedzianych.

Więcej informacji o lutach do lutowania miedzianych rur można przeczytać w tym materiale.

W procesie lutowania lut przyjmie stan ciekły i będzie w stanie szczelnie wypełnić szczelinę łączącą, podczas gdy elementy miedziane nie zareagują na wysoką temperaturę.

Oprócz lutu potrzebny jest topnik. Jest to swoisty smar dla części elementów, które należy połączyć. Topnik nanosi się ostrożnie pędzelkiem na powierzchnię rur i złączek.

Dla wygody prowadzenia prac montażowych można użyć specjalnych złączek do lutowania niskotemperaturowego. Różnią się tym, że na końcach mają wąski rowek wypełniony lutem.

Lutowanie niskotemperaturowe (miękkie) jest charakterystyczne dla prac domowych, natomiast w produkcji stosuje się lutowanie wysokotemperaturowe (twarde). Twardy rodzaj jest również używany przy łączeniu rurek systemów klimatyzacji i urządzeń chłodniczych.

Opis procesu lutowania

Miedź jest materiałem podatnym, praca z nią nie jest trudna, ale w przypadku braku doświadczenia lepiej najpierw poćwiczyć na niepotrzebnych odcinkach rur.

Połączeniu należy dać ostygnąć, a następnie dokładnie przepłukać miejsce styku czystą wodą. Jeśli nie usunie się resztek lutu, z czasem spowodują one korozję. Nie zaleca się przyspieszania procesu stygnięcia zimnym powietrzem lub wodą; w naturalnych warunkach połączenie ochładza się przez 7-10 minut.

Zalecamy również zapoznanie się z instrukcją krok po kroku dotyczącą lutowania rur miedzianych. Więcej – czytaj dalej.

Przestrzeganie środków ostrożności

Lutowanie, w przeciwieństwie do metod połączeń zaciskowych, jest niebezpiecznym przedsięwzięciem, podczas którego należy używać środków ochrony. Oprócz odzieży roboczej z grubego materiału, należy założyć rękawice oraz okulary ze specjalnymi szkłami lub tworzywem sztucznym.

Manipulacje palnikiem wymagają uwagi, staranności i profesjonalizmu. Narzędzie musi być sprawne, a paliwo – odpowiedniego składu. Lepiej używać urządzeń z wygodnym zapłonem pjezorozżigowym.

Niektóre rodzaje lutów zawierają fluor i kadm, a podczas podgrzewania topnika wydzielają się równeż szkodliwe związki, dlateg podczas pracy należy trzymać uchylone okno.

Instrukcje montażu za pomocą złączek

Istnieją dwa typy złączek zaciskowych – tzw. prasowane i kompresyjne. Tworzą one zupełnie różne połączenia, dlateg przed rozpozęciem prac należy zdecydować, jakie połączenia chciałby Pan/Pani widzieć: nierozłączne czy warunkowo rozłączne.

Elementy do prasowania są podobne do złączek do lutowania, ale na brzegach mają płytkie rowki z uszczelkami. Za pomocą specjalnych szczypiec zaciskowych, które mają zestaw końcówek do różnych średnic, wykonuje się zaciskanie.

W wyniku tego powstaje szczelne nierozłączne połączenie, którego nie można naprawić, a w przypadku awarii można je tylko wymienić.

W sklepie można zobaczyć na pierwszy rzut oka identyczne części, jednak różnią się one charakterystyką (składem, grubością ścianki itp.). Złączki do ogrzewania są oznaczone zielonym kolorem.

Prasowanie tworzy trwałe, niezawodne połączenie części, przy czym zachowuje geometrię rur i nie odkształca elementów łączących. Istnieje niuans prasowania „miękkich” wyrobów miedzianych: przed operacją wewnątrz rury wkłada się tuleję podporową, która przeciwdziała odkształceniu podatnego materiału.

Proces prasowania jest prosty i nie zabiera wiele czasu. Z narzędzi niezbędny jest standardowy zestaw do cięcia i obróbki rur, a także szczypce zaciskowe z odpowiednią końcówką.

Zaciskanie uważane jest za niezawodną metodę. Jeśli planuje się izolację cieplną rur miedzianych, można użyć rurek izolacyjnych, które łatwo nakłada się nawet na zakrzywione konstrukcje. Po zaciśnięciu gotową sieć grzewczą można zamaskować w bruzdach, przykryć dekoracyjną okładziną i zalać wylewką.

Drugi rodzaj złączek – złączki zaciskowe. Różnią się one konstrukcją i procesem montażu.

Złączka zaciskowa do rur miedzianych – to urządzenie składające się z trzech części: mosiężnego lub miedzianego korpusu, pierścienia zaciskowego, zwanego również tuleją zaciskową, oraz nakrętki.

Kolejność zaciskania jest następująca:

• na przygotowany koniec rury swobodnie nakłada się nakrętkę;
• następnie zakłada się tuleję zaciskową;
• na końcu zakłada się korpus złączki aż do oporu;
• nakrętkę dokręca się ręcznie na gwincie, jednocześnie dociskając pierścień rozcięty;
• połączenie dokręca się kluczem nastawczym lub kluczem płaskim dobranym do rozmiaru.

W procesie zaciskania kompresyjnego pierścień rozcięty szczelnie obejmuje rurę, tworząc mocne i szczelne połączenie. Nakrętka z czasem może się poluzować, dlatego rurociągi z tym typem montażu wymagają regularnej konserwacji.

Połączenia są warunkowo rozłączne, ponieważ można je zdemontować, jednak fragment z zaciśniętym pierścieniem w razie potrzeby będzie trzeba usunąć i zamontować nową złączkę.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

W zależności od położenia rurociągu, średnicy produktów i warunków montażu mogą Państwo wybrać daną metodę. Przydatne porady dotyczące ich zastosowania przedstawiono w następujących filmach.

Zalecenia dotyczące zaciskania rur o małej i dużej średnicy:

Jak wykonuje się lutowanie:

Przegląd wszystkich rodzajów złączek:

Niuanse lutowania – praktyczne zastosowanie:

Każdy sposób łączenia rur ma swoje cechy, które należy uwzględnić już na etapie projektowania. Technologie zaciskowe wydają się prostsze, natomiast do lutowania wymagane jest doświadczenie i profesjonalne umiejętności.

Jeśli samodzielny montaż rurociągu wydaje się skomplikowany, zalecamy zaproszenie do pomocy specjalisty i już pod jego kierunkiem przeprowadzić montaż sieci grzewczej z rur miedzianych.

Jeśli posiadają Państwo niezbędne doświadczenie i wiedzę na temat montażu miedzianych rurociągów, proszę podzielić się nimi z naszymi czytelnikami. Być może znane są Państwu jakieś niuanse montażu, o których nie wspomnieliśmy w tym artykule? Prosimy zostawiać swoje komentarze w bloku znajdującym się poniżej.