采暖用銅管：品種及連接技術

內容

應用
銅管的種類
焊接銅管需要什麼
11 號。加熱管直徑
連接銅管的方法
焊接
銅管與排氣配件的連接。
滾動
壓縮接頭
壓裝
焊接銅管
使用銅管時的限制
連接銅管的方法
如何簡化暖氣的安裝
毛細管焊接
6號。供暖用銅管
各種銅製品
生產
方法#2：開槽（滾槽）
準備和製作滾花槽連接
測試完整的滾花系統
7號。加熱用聚丙烯管
比較價格概覽
種類
規格

應用

有幾種情況最好選擇這種材料：

目前使用銅管安裝加熱系統的選擇是連接到固體燃料鍋爐。這是因為這樣的系統會長時間暴露在高溫（超過 100 攝氏度）下。
與其他材料相比，如果銅具有復雜的形狀，則更好。
如果房子的主人有足夠的資金，安裝將是 100% 合理的，他想獲得最高的耐久性指標。

考慮其他選擇，您需要注意塑料或不銹鋼。

銅管的種類

此類產品的尺寸和橫截面各不相同，有以下類型：

銅退火管。為了獲得柔軟性，這些產品要經過熱處理。這簡化了它們的安裝。
銅管未退火。這些是 1 到 5 m 長的直線段。

管道的橫截面可以是經典的和矩形的。後者用於製造定子繞組的導體，通過液體冷卻。它們的製造複雜，成本比傳統的要高。最流行的供水銅管直徑為 10 至 23 毫米，排水系統的直徑為 30 至 45 毫米。

焊接銅管需要什麼

焊接銅管，用自己的雙手並不難，不需要昂貴的設備和任何特殊材料。為了正確實施它，您將需要以下設備。

燃燒器，因此將加熱焊料和將連接它們的管道部分。通常，將丙烷氣供應給這種燃燒器，其壓力由焊接減壓器調節。
切割銅管的專用工具。由於這種金屬製成的產品非常柔軟，因此應輕輕地切割它們，以免使牆壁起皺。現代市場上提供各種型號的切管機，其功能和技術能力各不相同。

此類設備的各個型號的設計很重要，即使在難以到達的地方也可以使用它們。
擴管器是一種可以讓您擴大銅管直徑的設備，這對於更好地焊接是必要的。在由銅管安裝的各種系統中，使用相同截面的元件，為了定性地連接它們，有必要稍微增加一個連接元件的直徑。擴管器等裝置正是解決了這個問題。

擴管器等裝置正是解決了這個問題。

銅管擴口套件

銅管端部倒角裝置。修整後，零件的末端會殘留毛刺，這會干擾獲得高質量和可靠的連接。為了去除它們並為管道末端提供所需的配置，在焊接之前使用坡口機。當今市場上的倒角裝置主要有兩種：一種是圓形的，一種是鉛筆狀的。使用更方便，但也更昂貴的是圓形設備，可以加工直徑不超過 36 毫米的軟銅管。
為了正確準備銅管進行焊接，有必要從其表面去除所有雜質和氧化物。為此目的，使用刷子和刷子，其刷毛由鋼絲製成。
銅管的釬焊通常使用硬焊料進行，可以是高溫和低溫。高溫焊料是一種銅線，其成分中含有約 6% 的磷。這種線在700度的溫度下熔化，而對於它的低溫型（錫線）來說，350度就足夠了。
焊接銅管的技術涉及使用具有保護功能的特殊助焊劑和焊膏。這種助焊劑不僅可以保護形成的接縫免受其中氣泡的形成，而且還可以顯著提高焊料對管材的附著力。

除了助焊劑、焊料和其他基本元素外，還需要額外的工具來焊接銅管，這些工具可以在每個車間或車庫中找到。要焊接或焊接銅製品，另外準備：

常規標記；
輪盤賭；
建築水平；
一把硬毛的小刷子；
一個錘子。

在開始工作之前，決定如何焊接銅管也很重要。主要有兩種選擇：釬焊銅（不太常用）和使用軟焊料。解決此問題時，重要的是要從對使用一種或另一種類型焊料的要求出發

因此，硬焊料用於焊接製冷裝置和空調的元件。在所有其他情況下（供水系統、加熱系統等），都可以使用錫絲。但無論選擇何種技術，都應該記住助焊劑在任何情況下都是必要的。

在解決這個問題時，重要的是要從對使用一種或另一種類型的焊料有要求這一事實出發。因此，硬焊料用於焊接製冷裝置和空調的元件。

在所有其他情況下（供水系統、加熱系統等），都可以使用錫絲。但無論選擇何種技術，都應該記住助焊劑在任何情況下都是必要的。

焊接前剝去銅管內表面的刷子

11 號。加熱管直徑

由不同材料製成的管道以不同的直徑呈現。要選擇最合適的值，您需要研究供暖系統的整個方案並尋求專家的幫助。近似直徑可以獨立計算。考慮了熱功率所依賴的房間面積和冷卻劑速度等參數。

許多人錯誤地認為管道的直徑越大，系統的效率就越高。事實上，當選擇過大的管道時，系統中的壓力會降低，加熱完全消失 - 溫水無法繞過整個管道系統和散熱器。直徑越小，水流量越大。理想情況下，速度應高於 0.2 m/s，但低於 1.5 m/s，否則冷卻液循環過程噪音太大。

根據計算選擇直徑所需熱量輸出.對於天花板高度不超過 3 m 的房間，每 1 m2 需要 100 W 的能量。以20平方米的房間為例，需要2000W的熱電，這裡值得加上20%的備用，我們得到2400W。如果房間裡有兩扇窗戶 - 每個窗戶下面，這種熱能由一個或兩個散熱器提供。根據表格，我們看到需要內徑為 8 mm 的管道來覆蓋此功率，但 10 mm 也合適。當然，這些都是有條件的計算，但它們將幫助您導航購買管道的預算。

另請閱讀：為鄉間別墅供暖工作的冷卻劑選擇

最後，我們注意到最好不要節省加熱管 - 這樣可以避免許多問題。Akwatherm、Rehau、Banninger、Wefatherm、FV-Plast等製造商的產品已經證明了自己很好。

連接銅管的方法

焊接

它很少發生。焊槍連接大口徑銅管進行加熱（直徑108mm起）；

銅管與排氣配件的連接。

在管道內打一個孔，插入凸輪並使用特殊工具拉出插座。連接管道的一種相當費力和昂貴的方法，您需要一台特殊的機器，安裝人員不尊重這種安裝選項。

滾動

連接銅管的方法很好，但在供暖系統中不使用。很難找到喇叭形零件，然後工廠製造。

壓縮接頭

經常發生。它由三部分組成：螺母、O 型圈和角形接頭本身。連接原理：將螺母、密封圈和管件本身套在銅管上。然後擰緊螺母並將管子壓到接頭上。另一方面，也是如此。

這種連接銅管的方法的缺點是沒有推薦用什麼力來擰緊接頭上的螺母。每個人都盡其所能，因此可能會發生漏水。

另一個缺點是配件 tk 有條件的不可分離性。密封圈在管道上穿上後會切入管道並永久保留。因此，為了修復一個管段（移除一個管件），有必要切割這個管段並插入一個新的。

如果為您提供壓縮配件，最好拒絕並要求其他東西。

壓裝

很少見，因為。主人需要一套特殊的鉗子（大約十二個）和一個昂貴的壓力機來安裝它。連接原理：將管件套在管道上並用所需類型的夾鉗夾住。結果是一個完全強大的不可分離的連接。

這些軟硬管件加工的區別。

安裝壓縮接頭時，必須在軟銅管內插入支撐套管。套筒允許您在壓縮支撐環時保存管道的幾何形狀。

焊接銅管

該方法允許使用廉價設備獲得高質量的銅管連接。這通常是用於小管徑的丙烷炬。對於直徑超過 54 毫米的管道，乙炔空氣炬是合適的。

有兩種類型的焊接——硬的和軟的（高溫和低溫）。硬焊接在比軟焊接更高的溫度下進行。有一種觀點認為硬焊接比軟焊接強。這不是真的。

硬焊接在技術上不如軟焊接先進。為了使用硬焊接進行焊接，您只需將接頭放在管道上，將連接處加熱至深紅色，然後連接焊料。

軟焊包括：

將接頭清潔成金屬光澤，
清潔配件的內表面，
助焊劑應用，
連接部件，
去除多餘的助焊劑
實際焊接。

軟焊和硬焊的主要區別在於，軟焊後的銅管比硬焊後的外觀更整齊。在硬焊接過程中，管子變得非常熱，變黑，被薄片覆蓋 - 無法清潔它，它看起來不像閃亮的銅管，它會是黑色的。硬焊後的鍋爐房看起來很醜，所以如果提供硬焊，最好拒絕。只能使用軟焊料。

銅管的硬焊適用於不是液體而是氣體將通過管道輸送的情況。例如，對於空調系統，輸送任何氣體的系統，只允許硬焊接，因為施加在管道和配件內表面的助焊劑殘留物進入管道，必須被沖洗掉。

軟焊適用於液壓系統，如它看起來更美觀。

使用銅管時的限制

對於銅，由於金屬的特性，存在以下操作限制：

柔軟性確保了管道的可塑性和安裝的便利性，對允許的水流量施加了限制。對於供水系統的長使用壽命，高達 2 m / s 的值是最佳的。
由於銅的柔軟性，對水的純度有以下要求——它不應含有機械雜質，這是通過在入口處安裝適當的過濾器來實現的。由於機械衝擊，懸浮顆粒會導致腐蝕（沖刷管壁材料）。
銅的表面覆蓋著一層自然產生的氧化膜，是一層保護層。水中存在的氯將這層薄膜轉化為真正的銅綠，從而為管道提供更大的保護。僅當水流的總硬度為 1.42–3.1 mg/l 且 pH 值在 6.0–9.0 範圍內時才會發生這種情況。否則，銅綠會被破壞，這將導致其因消耗銅而不斷恢復，從而顯著降低管道的使用壽命。
在飲用水供應中，不允許使用鉛焊料連接管道（鉛是有毒物質）。
安裝銅管時，需要進行所有操作，以免系統的使用壽命從估計的 50 年減少。彎曲管道時，不允許有摺痕，因為這會破壞水的層流。管道不得扭曲。在卡紙的情況下，編輯不超過 1 次。
必須去除焊接後形成的毛刺和毛刺，因為它們會導致水流中出現湍流並伴隨侵蝕，這將導致銅管的使用壽命降低。
焊接過程中過熱，尤其是過熱，會導致連接洩漏或銅強度損失，直至爆裂。
焊接中使用的助焊劑必須通過清洗去除，因為它是一種腐蝕性物質，會導致管道腐蝕。
禁止在銅管後沿水流方向安裝鋁、鋅、鋼等元件，以防腐蝕銅管。如果不滿足此條件，則需要使用被動陽極（例如鎂）。
建議通過黃銅、青銅或不銹鋼配件從銅過渡到由其他金屬製成的管道，以避免後者快速腐蝕。

儘管現有的使用限制，今天銅管被認為是佈置管道系統的最佳材料。

連接銅管的方法

在實踐中，采暖用銅管的連接方式有以下幾種。

毛細管焊接是最可靠的安裝方法。為此，您需要一個手電筒和特殊焊料。

下一個最可靠的方法是使用壓裝配件連接。這種方法需要使用壓鉗。儘管這種方法在質量上稍遜於焊接，但它經常使用，因為它實際上不需要特殊培訓。如果能量載體的壓力不超過 10 個大氣壓，則可以使用這種連接方法。

與壓縮配件連接。連接加熱系統銅部件的最簡單方法，設備只需要尺寸合適的扳手。這種簡單性在一定程度上影響了連接的質量，問題的原因通常在於配件的質量，而不是管道本身。

如何簡化暖氣的安裝

以下是關於銅管供暖的其他有趣信息 - 系統的安裝可以大大簡化並更加可靠。這是可能的，因為金屬管是銅的，它們具有很高的延展性。此外，這種管道不僅以測量材料的形式生產，還可以以相當長的線圈形式購買。這使您可以安裝幾乎沒有線性接頭的系統。

另請閱讀：如何用自己的雙手加熱廢油：方案和安排原則

在這種情況下，加熱線的所需配置是通過彎曲管道來實現的，您不需要使用角配件。也有可能橫向插入管道並隨後進行焊接。

為了彎曲銅管並防止其變形，請按以下步驟進行。

要在不預熱的情況下彎曲銅加熱管，您將不得不使用一種特殊的設備 - 彎管機。它允許您獲得給定的彎曲角度，同時防止管道變形。如果您嘗試手動操作，則會損壞材料，因為在幾乎所有情況下，內部部分都會受到嚴重干擾，這會產生額外的阻力，從而導致能量載體的循環減少。

更簡單，甚至更不需要復雜設備的是加熱管的彎曲。為此，管道由燃燒器加熱，必須首先將它們放在特殊的螺旋上，以防止橫截面減小。彎曲是通過平穩的運動而沒有抽搐。

請記住，只有在重新加熱後才能校正角度，但這也是不可取的，這樣的影響會對管道的性能產生不利影響。

毛細管焊接

這種連接銅管的方法是基於表面張力的作用，它允許您用焊料填充連接元件的接頭。

為了獲得高質量的連接，必須滿足以下條件：

待連接的零件通過套接字方法連接。為此，必須將一個元件的末端展開（擴展），請記住接頭處管道之間的間隙應為十分之一毫米。為此，最好使用特殊的擴張器或翻邊工具（用於插入管道）。
管道清潔，取決於焊料，它們必須用助焊劑處理。
工件連接好後，開始對接頭進行均勻加熱。達到所需溫度後，將焊錫絲放入火焰中。在熔化過程中，液態焊料將填滿接頭處管道之間的整個空間。

當然，毛細管焊接技術有其自身的細微差別，在一篇文章的體積中是不可能考慮的。但是這種連接方式是用得最多的，因為用銅管加熱一定要美觀，才能匹配它的成本。

6號。供暖用銅管

讓我們繼續研究金屬加熱管。銅管早在 17 世紀就開始使用，儘管出現了更便宜的選擇，但仍在積極使用。

優點：

與建築物的壽命相比，耐久性。銅管和管件在 100 年或更長時間內不會失去其品質；
耐腐蝕，高密封性，缺乏通過空氣和在內表面積累沉積物的能力，因此，多年來，管道的吞吐量不會減少；
高導熱性；
耐受極端溫度（工作溫度範圍為 -200 至 +500С）和系統中的壓力浪湧；
美觀的外觀。

主要缺點是價格高。不僅材料本身價格昂貴，而且主要生產廠家都集中在國外。

如果我們考慮到材料的耐用性和未來 100 年不會出現問題，那麼成本看起來並不是一個如此重大的缺點。如果選擇加熱管的問題不取決於預算，那麼銅管將是最佳選擇。

安裝過程是具體的，所以最好尋求專業人士的幫助。

為使供暖系統能夠使用多年，最好不要將銅管與非合金鋼管結合使用。後者會很快生鏽。如果不能避免這樣的組合，那麼就讓鋼管在水流方向的銅管前面。

各種銅製品

銅管根據不同的標准進行分類。其中一個主要因素是它們的製作方式。根據這個標準，產品分為以下幾類：

未退火的銅管。它們由純金屬通過軋製或沖壓製成。管道強度高，容易承受450兆帕的壓力。使用這種方法有一些缺點。結果是材料的可塑性降低，這在一定程度上限制了其範圍。
退火。管道加工是使用特殊技術進行的。其本質在於將材料加熱到700度，然後冷卻。逐漸進行冷卻。由於這種處理，銅產品失去了強度。相反，它的可塑性增加了。由於這個特性，銅管被廣泛用於構造複雜的管道。

根據標準，銅管分為三種類型，它們在機械性能和操作性能方面具有特徵差異。所以，根據硬度的不同，銅製品分為以下幾種：

堅硬的。該產品廣泛用於管道，必須具有高強度。安裝過程中管道的分配僅通過預熱進行。管道可能有多個轉彎。要以選定的角度彎曲管道，您必須使用彎管機。
半固體。這種類型的銅管如果直徑增加15%，很容易承受膨脹。該產品比以前的材料具有更大的可塑性。但是，儘管如此，你需要一個彎管機來彎曲。
軟管。能夠承受直徑增加四分之一的分佈。在這種情況下，沒有間隙和裂縫。該產品易於彎曲。為此，不需要加熱材料。軟銅管廣泛用於供暖和供水系統。它們也廣泛用於鋪設地暖。

此外，銅管根據截面的形狀進行分類。它們是圓形或矩形的。後一種選擇要貴得多。矩形管用於製造電氣設備中的特殊導體。此外，銅管可以有不同的壁厚（0.6 - 3 mm）和直徑（12 - 267 mm）。在不同的領域，使用具有一定參數的產品。所以，管道用於建造天然氣管道，其壁厚為 1 毫米，在管道中 - 2 毫米。

生產

對於供水和供暖管道的建設，使用無縫銅製品。它們是使用三種技術製成的：

冷軋——金屬工件在通過旋轉軋輥之間時發生變形。通過固件方法創建通孔。然後將套筒校準到所需的尺寸；
冷拔 - 是通過一個長度逐漸變細的特殊通道的拉拔工具（拉拔工具）拉動工件。在拉拔過程中，金屬被壓縮到所需的幾何參數並沿長度方向拉伸；
熱壓——通過基體的出口通過擠壓（擠壓）獲得管材。

在工業生產中，可以使用這些技術中的一種或它們的組合。設備的組成和工藝操作可能會有一些差異，但主要的製造過程總是由以下幾個步驟組成：

工件的準備；
冷軋或拉拔或熱壓；
熱處理;
管道和工具的潤滑；
成品和中間產品的加工；
切割成被測零件或繞成線圈；
成品的質量控制。

方法#2：開槽（滾槽）

通過與端槽（滾花槽）連接而形成的管道已在噴水（灌溉）消防系統的建設中實踐了很長時間。自 1925 年以來，這種完全可靠的管道連接方法已被用於供暖、通風、空調和其他系統的鋼鐵管道上。

同時，直徑50mm至200mm的銅管也可採用類似的滾花機械連接方式。滾花機械連接套件包含：

聯軸器，
墊圈，
各種配件。

另請閱讀：家庭供暖用熱泵：類型和工作原理

機械滾花系統為釬焊較大直徑的銅管提供了一種實用的替代方案。因此，滾花方法不需要額外的加熱（使用明火），如在焊接的情況下。硬焊料或軟焊料.

銅管端部的滾花槽是“滾花槽”連接方式的主要元素之一。滾壓後測量確定合適的配件

凹槽連接基於銅的延展性和冷加工過程中這種金屬的強度增加。該設計涉及密封夾緊繫統，其中使用合成彈性體墊圈（EPDM - 乙烯丙烯二烯亞甲基）和專門設計的夾具。世界各地的許多製造商都提供用於創建凹槽接頭的工具 - 墊圈、夾具、配件。

各種尺寸的配件和帶墊圈的工作夾具用於滾花槽法連接的設計

準備和製作滾花槽連接

與其他無焊銅連接工藝一樣，正確準備管端對於形成牢固、密封的焊縫至關重要。為每種類型的銅管選擇正確的滾花工具也是顯而易見的。必須遵循製造商的建議，以確保安全、無故障地準備這些類型的連接。

此類連接的允許壓力和溫度表

連接類型	壓力範圍，千帕	溫度範圍，℃
凹槽，D = 50.8 - 203.2 mm，K、L 型	0 — 2065	負 35 / 加 120 為 K L 減 30 / 加 80
輥槽，D = 50.8 - 101.2 mm，D = 50.8 - 203.2 mm M 型	0 — 1725	減 35 / 加 120
0 — 1375	減 30 / 加 80

組裝帶有滾花凹槽的結的分步過程：

將銅管的末端切割成與軸線完全垂直的尺寸。
切割和倒角後去除毛刺。
根據配件製造商的要求，將凹槽滾動到所需的尺寸。
檢查配件、墊圈、夾具是否損壞。
根據製造商的建議潤滑墊圈。

在最終組裝之前，檢查夾緊表面的清潔度和碎屑。根據製造商的建議組裝化合物。

使用“滾花槽”方法實際組裝的節點片段。夾緊支架的彈性墊圈在銅管最終就位前用少量潤滑劑處理。

最後應根據製造商的建議將夾緊螺母擰緊到所需的扭矩。擰緊螺釘後，應重新檢查夾具區域，以確保組裝正確。

測試完整的滾花系統

可以通過向系統施加空氣或水壓來測試完整的管道系統。當施加相對高的測試壓力時，也不排除液壓氣動方法。

但應考慮到試驗壓力值不應超過滾花槽系統製造商規定的最大允許工作壓力。

7號。加熱用聚丙烯管

聚丙烯管是在聚合物的基礎上製成的，這種管有幾種類型，但加熱系統中通常使用由特殊丙烯製成的 PP 管。熱塑性塑料組的材料，包括所有類型的聚丙烯管，對高溫不穩定，因此，對於加熱系統，必須只採用增強管，最好是玻璃纖維。因此，例如，PN25 型管道經過加固，可承受系統中高達 25 atm 的壓力和 +95C 的溫度，並在短期內升至 +120C。