Povezovanje bakrenih cevi: navodila in primerjava različnih montažnih tehnologij

Bakrene cevi se uporabljajo pri montaži sistemov tople in hladne vode, klimatizacije, ogrevanja, oskrbe s plinom. So drage, vendar so trpežne, plastične, odporne proti koroziji. Toda da bi komunalne napeljave iz njih služile desetletja, mora biti povezovanje bakrenih cevi opravljeno pravilno.

Povedali vam bomo, kako se izvaja namestitev bakrenih cevovodov, ki zagotavljajo tesnost prevažanega medija ali krožečega hladilnega sredstva. V članku, ki ga predstavljamo v pregled, so podrobno opisane montažne tehnologije. Ob upoštevanju naših nasvetov bo gradnja sistemov opravljena 'odlično'.

Nianse dela z bakrenimi cevmi

Za izvedbo notranjih cevovodov v hiši lahko izberete cev iz plastike, kovinske plastike ali nerjavečega jekla. Toda le bakreni analog lahko brez težav in brez večjih popravil zdrži več kot pol stoletja.

Pravilno nameščeni bakreni cevovodni sistemi v praksi brezhibno delujejo skozi celotno življenjsko dobo, ki je dodeljena vikendu ali večstanovanjski hiši.

Fitingi, ki se uporabljajo pri montaži, in mesta spajkanih spojev se po statistiki nesreč izkažejo za bolj zanesljiva kot same bakrene cevi – če pride do preboja v sistemu, se to zgodi le na steni cevnega izdelka

Bakrene cevi se ne bojijo dolgotrajnih toplotnih obremenitev, klora in UV sevanja. Pri zmrzovanju ne pokajo, pri spreminjanju temperature notranjega medija (vode, odplak, plina) pa ne spreminjajo svoje geometrije.

Za razliko od plastičnih analogov, bakreni cevovodi ne povesijo. Plastika je podvržena raztezanju pri visokih temperaturah, z bakrom se podobno ne dogaja po definiciji.

Cevni bakreni izdelki imajo dve pomanjkljivosti – visoko ceno in mehkobo kovine. Vendar se visoka cena materiala povrne z dolgo življenjsko dobo.

Da stene cevi ne bi bile poškodovane od znotraj zaradi erozije, je treba v sistemu nujno namestiti filtre. Če v vodi ni nečistoč v obliki trdnih delcev, potem ne bo težav z uničenjem cevovodov.

Zahteve za obdelavo in varjenje cevi

Pri delu z bakrenimi cevmi je treba upoštevati naslednja pravila:

1. Pri montaži vodovoda za hladno ali toplo vodo s spajkanjem se je treba izogibati uporabi svinčeve spajke – svinec je preveč strupen.
2. Hitrost vodnega toka ne sme presegati 2 m/s, sicer bodo najmanjši delci peska ali druge trdne snovi postopoma začeli uničevati stene cevi.
3. Pri uporabi talil je po končani montaži cevni sistem obvezno treba sprati – talilo je agresivna snov in bo prispevalo k koroziji bakrenih sten cevi.
4. Pri spajkanju ne smete dopustiti pregrevanja mesta spoja – to lahko privede ne le do oblikovanja netesnega spoja, ampak tudi do izgube trdnosti bakrenega izdelka.
5. Prehode cevi iz bakra na druge kovine (jeklo in aluminij) priporočamo izvesti z medeninastimi ali bronastimi prehodnimi fitingi – v nasprotnem primeru bodo jeklene in aluminijaste cevi hitro začele korodirati.
6. Ostružke (nabreke kovine) in robove na mestih rezanja je treba obvezno odstraniti – njihova prisotnost vodi do nastanka turbulentnih vrtincev v vodnem toku, kar spodbuja erozijo in skrajšuje življenjsko dobo bakrenega cevovoda.
7. Pri pripravi bakrenih cevi za spajanje je strogo prepovedano uporabljati abrazive – njihovi delci, ki ostanejo v notranjosti po montaži, bodo povzročili poškodbe kovine in nastanek fistule.

Če so v sistemu vodovoda ali ogrevanja v hiši poleg bakrenih tudi cevi ali elementi iz drugih kovin, mora vodni tok potekati od njih proti bakru, ne obratno. Tok vode od bakra proti jeklu, cinku ali aluminiju bo povzročil hitro elektrokemično korozijo delov cevovoda iz slednjih.

Bakrene cevi se brez težav režejo in upogibajo, z njihovim povezovanjem v enoten cevni sistem se lahko spopade tudi začetnik. Potrebno je le izbrati ustrezna orodja in slediti navodilom.

Zaradi plastičnosti in trdnosti kovine se bakrene cevi brez težav režejo in upogibajo. Zavoj cevovoda je mogoče izvesti z uporabo upogibalnika cevi ali s pomočjo fitingov. Za izdelavo razvejišč in priključkov na različne naprave pa obstaja veliko delov iz toplotno odpornih plastik, medenine, nerjavnega jekla in brona.

O interakciji bakra z drugimi kovinami

V večini zasebnih hiš so gospodinjski vodovodi sestavljeni iz jeklenih in aluminijastih cevi. V ogrevalnih sistemih so prisotni tudi radiatorji iz jekla ali aluminija. Nepravilen priklop bakrenih cevi v takšno napeljavo lahko povzroči precejšnje težave.

Po gradbenih normah mora biti za preprečitev korozijskih procesov v cevovodu iz cevi različnih kovin tok vode usmerjen proti bakru.

Najbolj optimalna možnost montaže je uporaba cevi in naprav izključno iz bakra in njegovih zlitin. Trenutno je brez težav mogoče najti bimetalne aluminijasto-bakrene radiatorje ter ustrezne fitinge in zaporne ventile. Kombiniranje različnih kovin je smiselno le v skrajnih primerih.

Če je povezava neizogibna, mora biti baker zadnji člen v verigi elementov cevovoda. Ne moremo ga prikrajšati za sposobnost prevajanja električnega toka.

Pri prisotnosti tudi šibkega toka ta kovina tvori z jeklom, aluminijem in cinkom galvanske pare, kar neizogibno vodi do njihove prezgodnje korozije. Pri montaži vodovoda je med njimi nujno uporabiti prehodnike iz brona.

Še ena potencialna težava je kisik v vodi. Večja kot je njegova vsebnost, hitreje korodirajo cevi. To velja za cevovode tako iz ene kovine kot iz različnih.

Lastniki hiš pogosto naredijo resno napako, ko pogosto menjajo toplotni nosilec v ogrevalnem sistemu. To vodi le do dodajanja povsem nepotrebnih količin kisika. Najbolje je, da vode ne menjamo v celoti, ampak jo dolivamo, ko je to potrebno.

Izbira montaže: snemljiva vs. nesnemljiva

Da bi povezali bakrene cevi v enoten cevovodni sistem, lahko uporabite več načinov spajanja. Različni vodovodarji uporabljajo stiskalne in preš fitinge, varjenje ali spajkanje. Toda preden začnete z delom, se morate odločiti – ali bo cevovod nesnemljiv ali snemljiv.

Obstajajo tri montažne tehnologije spajanja bakrenih cevi:

• električno varjenje;
• spajkanje z gorilnikom ali električnim spajkalnikom;
• stiskanje (prešanje).

Vse te tehnologije se lahko uporabijo pri oblikovanju tako snemljivega kot nesnemljivega sistema. Tu gre bolj za vprašanje uporabe različnih fitingov in prehodnikov ali pa opustitve le-teh.

Če konstrukcije ni mogoče razstaviti brez uničenja posameznih delov, velja za nesnemljivo – cenejša je, vendar jo je težje popraviti.

Če potrebujete snemljiv cevovodni sistem, ki je enostavnejši za popravilo in dodajanje novih elementov, morajo biti spoji snemljivi.

Za to se uporabljajo fitingi:

• kompresijski;
• navojne;
• samofiksirni.

Snemljive spoje je lažje izvesti sam, lahko tudi brez spajkanja. Ne zahtevajo pretirano visoke usposobljenosti mojstra.

Vendar pa takšne povezave potrebujejo stalni pregled in zategovanje matic, da se preprečijo puščanja. Nihanja tlaka in temperature v sistemu vodijo do popuščanja pritrditev. In občasno jih je priporočljivo zategniti.

Če nameravate dostop do bakrenih cevi popolnoma zapreti z oblogo ali betonskim estrihom, jih je najbolje povezati v nesnemljivo konstrukcijo s spajkanjem ali varjenjem. Tak sistem je zanesljivejši, trajnejši in odporen proti pretrganjem.

Na bakrene izdelke je prepovedano rezati navoje. Ta kovina je po svoji strukturi premehka. Pri gradnji snemljivega cevovoda morajo biti vse navojne povezave izvedene s pomočjo fitingov. Slednje lahko povežete z bakreno cevjo s stiskanjem ali spajkanjem.

Pred izvedbo spojev bakrene cevi pripravimo na poseben način:

Tri glavne metode povezovanja

Preden povežete odseke bakrenih cevi, jih morate narezati v skladu s shemo razvoda in pripraviti. Potrebovali boste rezalnik cevi ali žago za kovino, upogibalko cevi in pilico. Za čiščenje koncev pa ne bo škodil drobnozrnat brusni papir.

Montaže nikakor ne smete začeti brez jasnega načrta in risbe cevovoda – to ni le vprašanje finančnih stroškov, ampak tudi razumevanja obsega dela.

Le z načrtom bodočega cevovodnega sistema v rokah lahko izračunate potrebno količino potrošnega materiala. Vnaprej se morate odločiti, kje in kakšnega premera bodo cevi nameščene. Jasno morate razumeti tudi, koliko povezovalnih elementov bo za to potrebnih.

Možnost #1: Varjenje bakrenih cevi

Za izvedbo avtomatiziranega ali ročnega varjenja bakrenih cevi so potrebne elektrode in plin za ustvarjanje zaščitnega okolja (dušik, argon ali helij). Potrebovali boste tudi varilni aparat na enosmerni tok in v nekaterih primerih gorilnik. Elektroda je lahko grafitna, volframova, bakrena ali ogljena.

Glavna pomanjkljivost te montažne tehnologije so znatne razlike v značilnostih nastalega zvara in kovine cevi. Razlikujejo se po kemični sestavi, notranji strukturi, električni in toplotni prevodnosti. Če varjenje ni pravilno izvedeno, se lahko spoj kasneje celo razide.

Zaradi legiranja bakra kot posledice delovanja deoksidanta v elektrodi se varilni zvar po številnih parametrih močno razlikuje od osnovnega varjenega metala.

S samo varjenjem lahko bakrene cevi pravilno poveže le usposobljen mojster. Tu so potrebna določena znanja in veščine.

Ta način montaže ima veliko tehničnih odtenkov. Če nameravate vse narediti sami, a nimate izkušenj z delom z varilnim aparatom, je bolje uporabiti drug način spajanja.

Možnost #2: Kapilarno spajkanje

V domačih razmerah vodovodarji redko povezujejo bakrene cevi z varjenjem. To je preveč zapleteno, zahteva specializirane veščine in je zamudno početje. Lažje je uporabiti metodo kapilarnega spajkanja s plinskim gorilnikom ali spajkalno svetilko.

Tehnologija spajanja bakrenih cevi s spajko temelji na kapilarnem dvigu (pronikanju) slednjega po taljenju v reži med dvema stisnjenima kovinskima površinama.

Spajkanje bakrenih cevi je lahko:

• nizkotemperaturno – uporabljajo se mehke spajke in spajkalna svetilka;
• visokotemperaturno – uporabljajo se visokotemperaturno taljive zlitine ter propanski ali acetilenski gorilnik.

Posebne razlike v končnem rezultatu ti načini spajkanja bakrenih cevi nimajo. Spoj je v obeh primerih zanesljiv in trden na pretrganje. Zvar pri visokotemperaturnem načinu je nekoliko trdnejši. Vendar se zaradi visoke temperature plinskega curka iz gorilnika poveča tveganje za prežganje kovine stene cevi.

Spajke se uporabljajo na osnovi kositra ali svinca z dodatkom bizmuta, selena, bakra in srebra. Vendar če se cevi spajkajo za sistem za oskrbo s pitno vodo, je zaradi strupenosti bolje opustiti svinčevo različico.

Razlikujeta se dva načina spajanja cevovodov iz bakra:

• z vtičnico;
• s pomočjo fitingov.

Prva možnost vključuje razširitev konca ene od cevi, ki jih spajkamo, s posebnim ekspanderjem. Nato se ta vtičnica natakne na drugo cev, spoj pa se spajka s pomočjo spajke.

Razširitev konca se izvede tako, da med zunanjimi in notranjimi stenami spojenih izdelkov ostane reža 0,1–0,2 mm. Več ni potrebno. Spajka bo po njej zaradi kapilarnega učinka vseeno zapolnila celotno svetlino.

Pri tej tehnologiji je pomembno, da cev ne poškodujete pri razširitvi. Če je izdelana iz trdega bakra (R 290), jo bo treba predhodno žgati. Pri tem kovina na mestu spoja pridobi lastnosti mehkega analoga. Pomembno je, da ne pozabite na te spremembe pri izračunu parametrov delovnega tlaka v cevovodu.

Uporaba posebnih fitingov za kapilarno spajkanje omogoča odpravo napak pri stopnji razširitve cevi pri oblikovanju vtičnice, saj so fitingi že vnaprej prilagojeni na ustrezne dimenzije.

Da bi si olajšali ročno spajkanje elementov bakrenega cevovoda, je dovolj, da kupite že pripravljene spojne muftne, kolena, T-kose in zamaške. Na njih je že potreben zvon. Uporaba teh delov zviša stroške montaže, a jih zelo poenostavi.

Za čiščenje kovine na mestu spajkanja in mazanje spajke se konci cevi, ki jih spajate, premažejo s fluksom. Fluks morate nanesti izključno na zunanje stene cevi. Zvonov in fitingov znotraj ne obdelujete. To preprosto ni potrebno.

Za spajkanje se cevi vstavijo v zvon in segrejejo z gorilnikom. Ko je dosežena zahtevana temperatura, se spajka približa reži. Začne se taliti in zatekati v notranjost.

Če ga pride v spoj preveč, bo iztekel iz notranjosti cevovoda, kar bo povzročilo zoženje notranjega premera cevi. Pri majhni porabi pa bo spoj premalo spajkan.

Če imate težave z uporabo spajke, lahko uporabite fitinge, v katerih je spajka že v potrebnih količinah. Za poenostavitev dela že v tovarni v te spojne elemente znotraj vnesejo kapilarni trak iz ustrezne zlitine. Ta del morate le natakniti na cev in segreti z gorilnikom.

Možnost #3: Cangovski fitingi in stiskalne spojke

Trajno povezavo bakrenih cevi lahko izvedete tudi s pomočjo prešnih muft ali stiskalnih (cangastih) fitingov. Pri njih se namesto spajke uporablja tesnilni obroč. Prvo možnost stisnete na cevi s posebnimi kleščami, drugo pa z maticami in ključem.

Pri zategovanju matice se konec ene bakrene cevi pritisne ob drugo. Baker se zaradi tega zbrusi in ustvari trdno povezavo brez rež. Puščanje pri uporabi takih spojk je praktično izključeno.

Teoretično je mogoče prijemalni fiting razstaviti in ponovno sestaviti, vendar tega v praksi raje ne počnite – trdnost povezave se po takih postopkih zmanjša.

Za montažo in namestitev bakrenega cevovoda bo potreben specializiran rezalnik cevi, namenjen rezanju na kose prav te vrste materiala. Z merili za izbiro tega orodja vas bo seznanil predlagani članek.

Zaključki in koristen video na to temo

Kako delo s cevmi izgleda v praksi, si lahko ogledate v naslednjih video posnetkih.

Video #1. Vse o spajkanju bakrenih cevi s plinskim gorilnikom:

Video #2. Pregled tipičnih napak pri povezovanju bakrenih cevi z mehko spajko:

Video #3. O posebnostih montaže press-fitingov:

Obstaja več načinov povezovanja bakrenih cevi med seboj s fitingi. Nekatere je lažje izvesti samostojno, druge pa so cenejše, vendar zahtevajo posebno orodje. V taki montaži ni nič posebej zapletenega.

Vendar preden začnete neposredno s spajkanjem cevovoda, je vredno vaditi uporabo gorilnika. Med delom ne smete dovoliti pregrevanja bakra.

Ali so vam znane tehnološke podrobnosti povezovanja bakrenih cevi, ki niso navedene v članku? Želite povedati, kako ste sami sestavili bakreni cevovod? Pišite, prosim, komentarje v spodnjem bloku, postavljajte vprašanja, delite vtise in fotografije na to temo.