采暖用铜管：品种及连接技术

内容

应用
铜管的种类
焊接铜管需要什么
11 号。加热管直径
连接铜管的方法
焊接
铜管与排气配件的连接。
滚动
压缩接头
压装
焊接铜管
使用铜管时的限制
连接铜管的方法
如何简化暖气的安装
毛细管焊接
6号。供暖用铜管
各种铜制品
生产
方法#2：开槽（滚槽）
准备和制作滚花槽连接
测试完整的滚花系统
7号。加热用聚丙烯管
比较价格概览
种类
规格

应用

有几种情况最好选择这种材料：

目前使用铜管安装加热系统的选择是连接到固体燃料锅炉。这是因为这样的系统会长时间暴露在高温（超过 100 摄氏度）下。
与其他材料相比，如果铜具有复杂的形状，则更好。
如果房子的主人有足够的资金，安装将是 100% 合理的，他想获得最高的耐久性指标。

考虑其他选择，您需要注意塑料或不锈钢。

铜管的种类

此类产品的尺寸和横截面各不相同，有以下类型：

铜退火管。为了获得柔软性，这些产品要经过热处理。这简化了它们的安装。
铜管未退火。这些是 1 到 5 m 长的直线段。

管道的横截面可以是经典的和矩形的。后者用于制造定子绕组的导体，通过液体冷却。它们的制造复杂，成本比传统的要高。最流行的供水铜管直径为 10 至 23 毫米，排水系统的直径为 30 至 45 毫米。

焊接铜管需要什么

焊接铜管，用自己的双手并不难，不需要昂贵的设备和任何特殊材料。为了正确实施它，您将需要以下设备。

燃烧器，因此将加热焊料和将连接它们的管道部分。通常，将丙烷气体供应到这种燃烧器，其压力由焊接减压器调节。
切割铜管的专用工具。由于由这种金属制成的产品非常柔软，因此应轻轻地切割它们，以免使墙壁起皱。现代市场上提供各种型号的切管机，其功能和技术能力各不相同。

此类设备的各个型号的设计非常重要，即使在难以到达的地方也可以使用它们。
扩管器是一种可以让您扩大铜管直径的设备，这对于更好地焊接是必要的。在由铜管安装的各种系统中，使用相同截面的元件，为了定性地连接它们，有必要稍微增加一个连接元件的直径。扩管器等装置正是解决了这个问题。

扩管器等装置正是解决了这个问题。

铜管扩口套件

铜管端部倒角装置。修整后，零件的末端会残留毛刺，这会干扰获得高质量和可靠的连接。为了去除它们并为管道末端提供所需的配置，在焊接之前使用坡口机。目前市场上的倒角装置主要有两种：一种是圆形的，一种是铅笔状的。使用更方便，但也更昂贵的是圆形设备，可以加工直径不超过 36 毫米的软铜管。
为了正确准备铜管进行焊接，有必要从其表面去除所有杂质和氧化物。为此目的，使用刷子和刷子，其刷毛由钢丝制成。
铜管的钎焊通常使用硬焊料进行，可以是高温和低温。高温焊料是一种铜线，其成分中含有约 6% 的磷。这种线在700度的温度下熔化，而对于它的低温型（锡线）来说，350度就足够了。
焊接铜管的技术涉及使用具有保护功能的特殊助焊剂和焊膏。这种助焊剂不仅可以保护形成的接缝免受其中气泡的形成，而且还可以显着提高焊料对管材的附着力。

除了助焊剂、焊料和其他基本元素外，还需要额外的工具来焊接铜管，这些工具可以在每个车间或车库中找到。要焊接或焊接铜制品，另外准备：

常规标记；
轮盘赌；
建筑水平；
一把硬毛的小刷子；
一个锤子。

在开始工作之前，决定如何焊接铜管也很重要。主要有两种选择：钎焊铜（不太常用）和使用软焊料。解决此问题时，重要的是要从对使用一种或另一种类型焊料的要求出发

因此，硬焊料用于焊接制冷装置和空调的元件。在所有其他情况下（供水系统、加热系统等），都可以使用锡丝。但无论选择何种技术，都应该记住助焊剂在任何情况下都是必要的。

在解决这个问题时，重要的是要从对使用一种或另一种类型的焊料有要求这一事实出发。因此，硬焊料用于焊接制冷装置和空调的元件。

在所有其他情况下（供水系统、加热系统等），都可以使用锡丝。但无论选择何种技术，都应该记住助焊剂在任何情况下都是必要的。

焊接前剥去铜管内表面的刷子

11 号。加热管直径

由不同材料制成的管道以不同的直径呈现。要选择最合适的值，您需要研究供暖系统的整个方案并寻求专家的帮助。近似直径可以独立计算。考虑了热功率所依赖的房间面积和冷却剂速度等参数。

许多人错误地认为管道的直径越大，系统的效率就越高。 In fact, when choosing pipes that are too large, the pressure in the system decreases, and heating disappears altogether - warm water cannot go around the entire piping system and radiators.直径越小，水流量越大。理想情况下，速度应高于 0.2 m/s，但低于 1.5 m/s，否则冷却液循环过程噪音太大。

根据计算选择直径所需热量输出.对于天花板高度不超过 3 m 的房间，每 1 m2 需要 100 W 的能量。以20㎡的房间为例，需要2000W的热电，这里值得加上20%的备用，我们得到2400W。如果房间里有两扇窗户 - 每个窗户下面，这种热能由一个或两个散热器提供。根据表格，我们看到需要内径为 8 mm 的管道来覆盖此功率，但 10 mm 也合适。当然，这些都是有条件的计算，但它们将帮助您导航购买管道的预算。

另请阅读：为乡间别墅供暖工作的冷却剂选择

最后，我们注意到最好不要节省加热管 - 这样可以避免许多问题。Akwatherm、Rehau、Banninger、Wefatherm、FV-Plast等制造商的产品已经证明了自己很好。

连接铜管的方法

焊接

它很少发生。焊枪连接大口径铜管进行加热（直径108mm起）；

铜管与排气配件的连接。

在管道内打一个孔，插入凸轮并使用特殊工具拉出插座。连接管道的一种相当费力和昂贵的方法，您需要一台特殊的机器，安装人员不尊重这种安装选项。

滚动

连接铜管的方法很好，但在供暖系统中不使用。很难找到喇叭形零件，然后工厂制造。

压缩接头

经常发生。它由三部分组成：螺母、O 型圈和角形接头本身。连接原理：将螺母、密封圈和管件本身套在铜管上。然后拧紧螺母并将管子压到接头上。另一方面，也是如此。

这种连接铜管的方法的缺点是没有推荐用什么力来拧紧接头上的螺母。每个人都尽其所能，因此可能会发生漏水。

另一个缺点是配件 tk 有条件的不可分离性。密封圈在管道上穿上后会切入管道并永久保留。因此，为了修复一个管段（移除一个管件），有必要切割这个管段并插入一个新的。

如果为您提供压缩配件，最好拒绝并要求其他东西。

压装

很少见，因为。主人需要一套特殊的钳子（大约十二个）和一台昂贵的压力机来安装它。连接原理：将管件套在管道上并用所需类型的夹钳夹住。结果是一个完全强大的不可分离的连接。

这些软硬管件加工的区别。

安装压缩接头时，必须在软铜管内插入支撑套管。套筒允许您在压缩支撑环时保存管道的几何形状。

焊接铜管

该方法允许使用廉价设备获得高质量的铜管连接。这通常是用于小管径的丙烷炬。对于直径超过 54 毫米的管道，乙炔空气炬是合适的。

有两种类型的焊接——硬的和软的（高温和低温）。硬焊接在比软焊接更高的温度下进行。有一种观点认为硬焊接比软焊接强。这不是真的。

硬焊接在技术上不如软焊接先进。为了使用硬焊接进行焊接，您只需将接头放在管道上，将连接处加热至深红色，然后连接焊料。

软焊包括：

将接头清洁成金属光泽，
清洁配件的内表面，
助焊剂应用，
连接部件，
去除多余的助焊剂
实际焊接。

软焊和硬焊的主要区别在于，软焊后的铜管比硬焊后的外观更整齐。在硬焊接过程中，管子变得非常热，变黑，被薄片覆盖 - 无法清洁它，它看起来不像闪亮的铜管，它会是黑色的。硬焊后的锅炉房看起来很丑，所以如果提供硬焊，最好拒绝。只能使用软焊料。

铜管的硬焊适用于不是液体而是气体将通过管道输送的情况。例如，对于空调系统，输送任何气体的系统，只允许硬焊接，因为施加在管道和配件内表面的助焊剂残留物进入管道，必须被冲洗掉。

软焊适用于液压系统，如它看起来更美观。

使用铜管时的限制

对于铜，由于金属的特性，存在以下操作限制：

柔软性确保了管道的可塑性和安装的便利性，对允许的水流量施加了限制。对于供水系统的长使用寿命，高达 2 m / s 的值是最佳的。
由于铜的柔软性，对水的纯度有以下要求——它不应含有机械杂质，这是通过在入口处安装适当的过滤器来实现的。由于机械冲击，悬浮颗粒会导致腐蚀（冲刷管壁材料）。
铜的表面覆盖着一层自然产生的氧化膜，是一层保护层。水中存在的氯将这层薄膜转化为真正的铜绿，从而为管道提供更大的保护。仅当水流的总硬度为 1.42–3.1 mg/l 且 pH 值在 6.0–9.0 范围内时才会发生这种情况。否则，铜绿会被破坏，这将导致其因消耗铜而不断恢复，从而显着降低管道的使用寿命。
在饮用水供应中，不允许使用铅焊料连接管道（铅是有毒物质）。
安装铜管时，需要进行所有操作，以免系统的使用寿命从估计的 50 年减少。弯曲管道时，不允许有折痕，因为这会破坏水的层流。管道不得扭曲。在卡纸的情况下，编辑不超过 1 次。
必须去除焊接后形成的毛刺和毛刺，因为它们会导致水流中出现湍流并伴随侵蚀，这将导致铜管的使用寿命降低。
焊接过程中过热，尤其是过热，会导致连接泄漏或铜强度损失，直至爆裂。
焊接中使用的助焊剂必须通过清洗去除，因为它是一种腐蚀性物质，会导致管道腐蚀。
禁止在铜管后沿水流方向安装铝、锌、钢等元件，以防腐蚀铜管。如果不满足此条件，则需要使用被动阳极（例如镁）。
建议通过黄铜、青铜或不锈钢配件从铜过渡到由其他金属制成的管道，以避免后者快速腐蚀。

尽管现有的使用限制，今天铜管被认为是布置管道系统的最佳材料。

连接铜管的方法

在实践中，采暖用铜管的连接方式有以下几种。

毛细管焊接是最可靠的安装方法。为此，您需要一个手电筒和特殊焊料。

下一个最可靠的方法是使用压装配件连接。这种方法需要使用压钳。尽管这种方法在质量上稍逊于焊接，但它经常使用，因为它实际上不需要特殊培训。如果能量载体的压力不超过 10 个大气压，则可以使用这种连接方法。

与压缩配件连接。连接加热系统铜部件的最简单方法，设备只需要尺寸合适的扳手。这种简单性在一定程度上影响了连接的质量，问题的原因通常在于配件的质量，而不是管道本身。

如何简化暖气的安装

以下是关于铜管供暖的其他有趣信息 - 系统的安装可以大大简化并更加可靠。这是可能的，因为金属管是铜的，它们具有很高的延展性。此外，这种管道不仅以测量材料的形式生产，还可以以相当长的线圈形式购买。这使您可以安装几乎没有线性接头的系统。

另请阅读：如何用自己的双手加热废油：方案和安排原则

在这种情况下，加热线的所需配置是通过弯曲管道来实现的，您不需要使用角配件。也有可能横向插入管道并随后进行焊接。

为了弯曲铜管并防止其变形，请按以下步骤进行。

要在不预热的情况下弯曲铜加热管，您将不得不使用一种特殊的设备 - 弯管机。它允许您获得给定的弯曲角度，同时防止管道变形。如果您尝试手动操作，则会损坏材料，因为在几乎所有情况下，内部部分都会受到严重干扰，这会产生额外的阻力，从而导致能量载体的循环减少。

更简单，甚至更不需要复杂设备的是加热管的弯曲。为此，管道由燃烧器加热，必须首先将它们放在特殊的螺旋上，以防止横截面减小。弯曲是通过平稳的运动而没有抽搐。

请记住，只有在重新加热后才能校正角度，但这也是不可取的，这样的影响会对管道的性能产生不利影响。

毛细管焊接

这种连接铜管的方法是基于表面张力的作用，它允许您用焊料填充连接元件的接头。

为了获得高质量的连接，必须满足以下条件：

待连接的零件通过套接字方法连接。为此，必须将一个元件的末端展开（扩展），请记住接头处管道之间的间隙应为十分之一毫米。为此，最好使用特殊的扩张器或翻边工具（用于插入管道）。
管道清洁，取决于焊料，它们必须用助焊剂处理。
工件连接好后，开始对接头进行均匀加热。达到所需温度后，将焊锡丝放入火焰中。在熔化过程中，液态焊料将填满接头处管道之间的整个空间。

当然，毛细管焊接技术有其自身的细微差别，在一篇文章的体积中是不可能考虑的。但是这种连接方式是用得最多的，因为用铜管加热一定要美观，才能匹配它的成本。

6号。供暖用铜管

让我们继续研究金属加热管。铜管早在 17 世纪就开始使用，尽管出现了更便宜的选择，但仍在积极使用。

优点：

与建筑物的寿命相比，耐久性。铜管和管件在 100 年或更长时间内不会失去其品质；
耐腐蚀，高密封性，缺乏通过空气和在内表面积累沉积物的能力，因此，多年来，管道的吞吐量不会减少；
高导热性；
耐受极端温度（工作温度范围为 -200 至 +500С）和系统中的压力浪涌；
美观的外观。

主要缺点是价格高。不仅材料本身价格昂贵，而且主要生产厂家都集中在国外。

如果我们考虑到材料的耐用性和未来 100 年不会出现问题，那么成本看起来并不是一个如此重大的缺点。如果选择加热管的问题不取决于预算，那么铜管将是最佳选择。

安装过程是具体的，所以最好寻求专业人士的帮助。

为使供暖系统能够使用多年，最好不要将铜管与非合金钢管结合使用。后者会很快生锈。如果不能避免这样的组合，那么就让钢管在水流方向上排在铜管的前面。

各种铜制品

铜管根据不同的标准进行分类。其中一个主要因素是它们的制作方式。根据这个标准，产品分为以下几类：

未退火的铜管。它们由纯金属通过轧制或冲压制成。管道强度高，容易承受450兆帕的压力。使用这种方法有一些缺点。结果是材料的可塑性降低，这在一定程度上限制了其范围。
退火。管道加工是使用特殊技术进行的。其本质在于将材料加热到700度，然后冷却。逐渐进行冷却。由于这种处理，铜产品失去了强度。相反，它的可塑性增加了。由于这个特性，铜管被广泛用于构造复杂的管道。

根据标准，铜管分为三种类型，它们在机械性能和操作性能方面具有特征差异。所以，根据硬度的不同，铜制品分为以下几种：

坚硬的。该产品广泛用于管道，必须具有高强度。安装过程中管道的分配仅通过预热进行。管道可能有多个转弯。要以选定的角度弯曲管道，您必须使用弯管机。
半固体。这种类型的铜管如果直径增加15%，很容易承受膨胀。该产品比以前的材料具有更大的可塑性。但是，尽管如此，你需要一个弯管机来弯曲。
软管。能够承受直径增加四分之一的分布。在这种情况下，没有间隙和裂缝。该产品易于弯曲。为此，不需要加热材料。软铜管广泛用于供暖和供水系统。它们也广泛用于铺设地暖。

此外，铜管根据截面的形状进行分类。它们是圆形或矩形的。后一种选择要贵得多。矩形管用于制造电气设备中的特殊导体。此外，铜管可以有不同的壁厚（0.6 - 3 mm）和直径（12 - 267 mm）。在不同的领域，使用具有一定参数的产品。所以，管道用于建造天然气管道，其壁厚为 1 毫米，在管道中 - 2 毫米。

生产

对于供水和供暖管道的建设，使用无缝铜制品。它们是使用三种技术制成的：

冷轧——金属工件在通过旋转轧辊之间时发生变形。通过固件方法创建通孔。然后将套筒校准到所需的尺寸；
冷拔 - 是通过一个长度逐渐变细的特殊通道的拉拔工具（拉拔工具）拉动工件。在拉拔过程中，金属被压缩到所需的几何参数并沿长度方向拉伸；
热压——通过基体的出口通过挤压（挤压）获得管材。

在工业生产中，可以使用这些技术中的一种或它们的组合。设备的组成和工艺操作可能会有一些差异，但主要的制造过程总是由以下几个步骤组成：

工件的准备；
冷轧或拉拔或热压；
热处理;
管道和工具的润滑；
成品和中间产品的加工；
切割成被测零件或绕成线圈；
成品的质量控制。

方法#2：开槽（滚槽）

通过与端槽（滚花槽）连接而形成的管道已在喷水（灌溉）消防系统的建设中实践了很长时间。自 1925 年以来，这种完全可靠的管道连接方法已被用于供暖、通风、空调和其他系统的钢铁管道上。

同时，直径50mm至200mm的铜管也可采用类似的滚花机械连接方式。滚花机械连接套件包含：

联轴器，
垫圈，
各种配件。

另请阅读：家庭供暖用热泵：类型和工作原理

机械滚花系统为钎焊较大直径的铜管提供了一种实用的替代方案。因此，滚花方法不需要额外的加热（使用明火），如在焊接的情况下。硬焊料或软焊料.

铜管端部的滚花槽是“滚花槽”连接方式的主要元素之一。滚压后测量确定合适的配件

凹槽连接基于铜的延展性和冷加工过程中这种金属的强度增加。该设计涉及密封夹紧系统，其中使用合成弹性体垫圈（EPDM - 乙烯丙烯二烯亚甲基）和专门设计的夹具。世界各地的许多制造商都提供用于创建凹槽接头的工具 - 垫圈、夹具、配件。

各种尺寸的配件和带垫圈的工作夹具用于滚花槽法连接的设计

准备和制作滚花槽连接

与其他无焊铜连接工艺一样，正确准备管端对于形成牢固、密封的焊缝至关重要。为每种类型的铜管选择正确的滚花工具也是显而易见的。必须遵循制造商的建议，以确保安全、无故障地准备这些类型的连接。

此类连接的允许压力和温度表

连接类型	压力范围，千帕	温度范围，℃
凹槽，D = 50.8 - 203.2 mm，K、L 型	0 — 2065	负 35 / 加 120 为 K L 减 30 / 加 80
辊槽，D = 50.8 - 101.2 mm，D = 50.8 - 203.2 mm M 型	0 — 1725	减 35 / 加 120
0 — 1375	减 30 / 加 80

组装带有滚花凹槽的结的分步过程：

将铜管的末端切割成与轴线完全垂直的尺寸。
切割和倒角后去除毛刺。
根据配件制造商的要求，将凹槽滚动到所需的尺寸。
检查配件、垫圈、夹具是否损坏。
根据制造商的建议润滑垫圈。

在最终组装之前，检查夹紧表面的清洁度和碎屑。根据制造商的建议组装化合物。

使用“滚花槽”方法实际组装的节点片段。夹紧支架的弹性垫圈在铜管最终就位前用少量润滑剂处理。

最后应根据制造商的建议将夹紧螺母拧紧到所需的扭矩。拧紧螺钉后，应重新检查夹具区域，以确保组装正确。

测试完整的滚花系统

可以通过向系统施加空气或水压来测试完整的管道系统。当施加相对高的测试压力时，也不排除液压气动方法。

但应考虑到试验压力值不应超过滚花槽系统制造商规定的最大允许工作压力。

7号。加热用聚丙烯管

聚丙烯管是在聚合物的基础上制成的，这种管有几种类型，但加热系统中通常使用由特殊丙烯制成的 PP 管。热塑性塑料组的材料，包括所有类型的聚丙烯管，对高温不稳定，因此，对于加热系统，必须只采用增强管，最好是玻璃纤维。因此，例如，PN25 型管道经过加固，可承受系统中高达 25 atm 的压力和 +95C 的温度，并在短期内升至 +120C。