Как правильно паять отопительные трубы?

Трубы из полимера для устройства отопительного водомерного узла применяются уже не один год. Положительных качеств у них много, в том числе простота технологий соединения, которые получаются крепкими и долговечными. Большое качество соединения полипропиленовых труб, а конкретно, непроницаемость стыков, вызвано характерностями полимера и технологией монтажного процесса, основанной на таких особенностях. Процесс соединения частей трубопровода теплоснабжения, который в быту называют пайкой или сваркой, технически доступен самостоятельному исполнению и не просит очень дорогого инструмента. Благодаря этому процесс установки пластиковых трубо-проводов часто делают самостоятельно, приобретая умения пайки по ходу проведения работ.

Чтобы эти умения приобретались легче и с меньшими ошибками, обсудим процесс пайки полимерных изделий детальнее.

Виды пластмассовых труб, соединяемых пайкой

Из пластика делаются такие варианты полипропиленовых труб:

полиэтиленовые (РЕ);
из полиэтилена сшитого типа (РЕ-Х);
из полимерного этилена очень высокой термические устойчивости (PE-RT);
полипропиленовые (РР);
полибутеновые (РВ);
из ПВХ (аббревиатура кириллицей — ПВХ);
стеклопластиковые;
из металлопластика.

Из указанных материалов для установки системы отопления годятся полипропилен, PEX труба, полимерный этилен высокой термические устойчивости, полибутен и металлический пластик. А из данных пяти термоустойчивых видов материала лишь три можно объединять при помощи пайки.

Трубы под пайку для обогрева:

полипропиленовые (РВ);
из полимерного этилена очень высокой термические устойчивости (PE-RT);
полибутеновые (РВ).

Технология сварки таких видов трубных изделий имеет как общие для абсолютно всех материалов составляющие, так и индивидуальные, свойственные лишь одной разновидности, специфики.

Смысл процесса и способы пайки полипропиленовых труб

Сварка полипропиленовых труб применяется для соединения частей трубопровода между собой, врезке в отопительный контур арматуры запорной, измерительной,под контролем которой находиться и предохранительной аппаратуры. Соединение стыков таких составляющих отопительной системы исполняется тремя способами, любой из них по существу технологии находится ближе к пайке или сварке, однако для простоты может именоваться обоими терминами:

диффузионный – способ соединения приложением усилия сдавливания при очень высокой температуре без применения припоя (сварка);
электрофитинговый – от диффузионного выделяется только конструкцией соединителей и автоматизацией процесса (сварка);
холодный – соединение частей с применением промежуточного вещества, припоя (пайка).

Первые два способа заключаются в проникновении молекул соединяемых поверхностей друг в друга при сжимающей нагрузке после разогрева их до конкретной температуры, что отличительно для сварки.

Холодный способ состоит в механической подготовке, очистке соединяемых поверхностей, нанесении на них сварочной массы и соединении изделий с непродолжительной фиксацией в рабочем положении, нужной для высыхания припоя – элемента процесса пайки.

Последний способ соединения выделяется меньшей степенью надёжности, но удобный при установке частей в местах куда сложно добраться.

Инструмент для трубные соединения отопления из полимерных материалов

Для каждого варианта монтажа пластиковых трубных изделий есть определённый инструментальный набор, главных и добавочных. Без отдельных из них, добавочных, можно обойтись, заменив их схожими по назначению.

Инструмент для диффузионного варианта монтажа полипропиленовых труб

Для выполнения диффузионного соединения трубной изделий из пластика также нужен набор инструментов, любой из них предназначается для определённой операции. Рассмотрим эти устройства, разместив в перечне в сторону уменьшения степени значимости.

Инверторный аппарат для соединений пластмассовых труб

Так именуется особое электрическое сварочное устройство, в быту более знаменитое как трубный паяльный аппарат или утюг.

По форме корпуса и платформы паяльники делятся на мечевидные и цилиндрического выполнения, и дело не только в зрительном различии.

Аппараты мечевидного выполнения в бытовом использовании популярны больше, так как устройство насадок на подобных моделях выделяется обычностью, и цена инструмента поэтому ниже.

Паяльники с корпусом формы цилиндра намного компактнее, конфигурация их насадок труднее, а фиксация жёстче. Более того, температура работы цилиндрических утюгов стабильнее – её перепады между циклическими включениями и выключениями меньше по значению. Благодаря этому цена подобного инструмента выше, и его применяют как правило специалисты.

Устройство трубного паяльника

Аппарат для пайки полипропиленовых труб состоит из таких элементов:

корпус с ручкой;
литая платформа треугольной (мечевидной) или формы цилиндра с возможностью крепления насадок;
термоэлектронагреватель (Нагревательный элемент трубчатого типа) в середине литой платформы;
термостат;
покрытые тефлоном съёмные насадки под разные трубные диаметры;
индикаторные лампы нагрева и готовности инструмента к работе;
штатив для установки на поверхности размещенной по горизонтали;
электрошнур питания.

Характеристики аппарата для сварки пластмассовых труб

Ключевой показатель трубного паяльника – мощность, так как она определяет:

самый большой диаметр свариваемых данным аппаратом полипропиленовых труб;
быстрота нагрева утюга;
продуктивность – как последствие предыдущих факторов.

Однако при приобретении приспособления для домашних потребностей не необходимо руководствоваться принципом «мощнее – лучше». В этом случае невостребованный излишек мощности – это излишние траты в виде более не низкой цене устройства и не рационального расхода электрической энергии. Идеальная мощность паяльника для домашних потребностей определяется простым расчётом: самый большой диаметр используемых труб в мм умножают на 10 и получают небольшое значение в ваттах, к которому необходимо добавить 10%. К примеру, для сварки полимерных труб диаметром 40 мм необходим утюг небольшой мощности в 400 Вт. Если взять во внимание, что в личном доме пластиковые трубы у которых диаметр более 60 мм при устройстве теплоснабжения не применяются, то для выполнения сварки самой лучшей мощностью аппарата будет величина в 700 Вт.

Если же иметь в виду вероятность выполнения посторонних заказов, то следует покупать более мощный утюг (1,5 – 1,8 кВт), благодаря которому можно исполнять соединение труб диаметром 100 мм и более.

Приблизительные величины мощности инструмента с привязкой к диаметру труб:

Аналогичным образом, мощность инверторного аппарата и диаметры насадок к нему – взаимосвязанные факторы.

Важно! Приобретая к утюгу в комплекте вспомогательные насадки большего размера, нужно делать это с привязкой к мощности инструмента.

Помимо диаметра, насадки отличаются ещё и исполнением – величиной теплопроводимости (выше – лучше), а еще толщиной и качеством покрытия на основе тефлона. Зрительно определить это невозможно, но поможет опыт применения утюгов иными мастерами – отлично себя зарекомендовавшие модели среди специалистов достаточно известны, при приобретении нужно только проверить отсутствие повреждений механическим путем тефлона. Что же касается неофициального рейтинга стран-изготовителей трубных паяльников, то смотрится он так:

Для профессионального применения желательно покупать инструмент первых 2-ух позиций, производительный и надежный. Для эпизодического использования подходит китайская и турецкая продукция. Отечественные изделия находятся на границе между бытовой потребностью и профессиональным использованием, и при правильном выборе мощности также будет служить верой и правдой очень долго.

Ножницы для нарезания полипропиленовых труб

Данный инструмент упрощённо называют трубными ножницами, труборезом или трубным резаком. Труборез обеспечивает быструю резку полимерных изделий без приложения больших усилий, исполняя кромку реза без заусениц, что облегчает подготовку трубы к сварке.

Есть 4 разновидности данного инструмента, нижеперечисленные в порядке возрастания конструкционной сложности и стоимости:

прецизионные ножницы с механизмом-трещоткой – простой и хороший в применении инструмент, различающийся самым большим диаметром разрезаемых труб (до 42 и до 75 мм в диаметре);
автоматизированный резак для труб в форме пистолета – сходный с идущим до этого по принципу действия инструмент, но требующий приложения минимальных усилий, многофункциональный для диаметров труб и комфортный для резки-демонтажа зафиксированного на поверхность стены трубопровода с помощью одной руки;
роликовый труборез – достаточно комфртное в использовании устройство, осуществляющее резку трубы прокатом её по дисковому лезвию;
трубный резак-гильотина – инструмент с ручным или электроприводом, выполняющая резку зафиксированной в зажиме трубы.

Инструмент для зачистки пластмассовых труб

Если понадобится сваривать полипропиленовую трубу, армированную алюминиевой фольгой, то армирующий слой стоит убрать, иначе монолитность сварочного стыка не будет достигнута и соединенительная герметичность будет близка к нулевой.

Инструмент для такой подготовительной процедуры называют шейвером, зачистной муфтой или по наименованию операции – зачисткой, и выполняется он для двух вариантов армировки.

Если армирование фольгой расположено рядом с поверхностью, то на срез трубы одевается шейвер иной модели, который во время вращения собственным размещенным в середине лезвием убирает лицевой слой изделия одновременно с алюминием и торцует срез.

Если же армирование исполнено в толще стены, то фольга на какую-то глубину убирается из паза расположения между полимерными слоями. Данная обработка стыка перед сваркой исполняется иным видом зачистной муфты.

Из остального инструмента, нужного для сварки полимерных изделий, можно вспомнить мерную рулетку и маркер для нанесения мерных рисок.

Инструмент для электрофитингового монтажного процесса пластмассовых труб

Ключевым инструментом и в то же время деталью монтажного процесса в подобном варианте считается электрофитинг – один из элементов для соединений (муфта, отвод, тройник), в середине которого конструктивно есть электронагревательный компонент с выведенными наружу контактами. Благодаря этому описание инструмента вместе с тем считается и краткой инструкцией по использованию данного оборудования.

Соединяемые части ставятся в электрофитинг и закрепляются в специализированном приспособлении, после этого на контакты фитинга подаётся через реле времени напряжение от специализированного инверторного аппарата. Нагрев элемента в середине электрофитинга вызывает расплавление полимерного материала контактных поверхностей и крепкое их соединение через соединитель.

Положительное качество способа — простота технологии и большая продуктивность монтажного процесса, что важно при выполнении больших объёмов работ.

Минус – высокая цена аппарата сварки и электрофитингов соединения, что обуславливает непопулярность данного способа пайки в бытовых условиях.

Сварка пластмассовых труб холодным способом

Прохладная пайка отопительных труб из полимерных материалов выполняется с использованием специализированной сварочной массы (припоя, клея). В припой входят элементы, размягчающие лицевой слой материала контактных поверхностей склеиваемых деталей.

Поверхности труб чистят и обезжиривают, после этого готовят припой — в зависимости от консистенции выполнения, перемешивают или делают мягче, разминая ручным способом.

Потом сварочная масса наносится на контактные поверхности, и изделия соединяются. Соединение крепится в рабочем положении примерно на протяжении полуминуты (срок фиксации указан в инструкции по использованию), после этого стык отпускают, но остаточную крепость он наберёт по окончании суток.

Соединение полипропиленовых труб способом холодной сварки по своей прочности ни в чем не уступает диффузионному способу, однако имеет невысокую термическую устойчивость, благодаря этому не применяется для отопления — исключительно для монтажа систем холодного водообеспечения, что, естественно, считается минусом.

Положительное качество – простота выполнения, не требующая приобретения специализированного электронагревательного инструмента.

Выполнение соединений полимерных теплопроводов

Рассмотрим технологию выполнения наиболее распространённого вида соединения пластмассовых труб – диффузионной сварки, для чего распишем очередность пайки отопительных труб из полипропилена – в силу больших характеристик широко востребованного на сегодняшний день полимера.

Рулеткой отмеряют неоходимую длину трубы, и в месте реза маркером наносится риска. Трубными ножницами выполняется контрольный рез не необходимого куска материала что бы проверить остроты инструмента и качества кромки реза. Потом труборезом обрезают необходимый фрагмент, и торец трубы отделывают торцевателем – убираются заусенцы, фольга и исполняется внешняя фаска.

Важно! Линия реза трубы у которых диаметр до 50 мм исполняется перпендикулярно оси трубы. При диаметре более 50 мм торец подрезается под угол в 35-40% для устранения смятия трубы при вставке в соединитель.

Подбирается необходимый соединитель:

Соединитель и торец трубы контролируются на отсутствие недостатков, их контактные поверхности обезжириваются. На трубе наносится ограничительная риска маркером, обозначающая глубину вхождения её в соединитель – на 1 мм меньше, чем до конца (чтобы сберечь диаметр просвета трубы). На соединяемые детали наносится также метка благоприятного расположения по отношению друг к другу.
Пара насадок необходимого диаметра примеряется к свариваемым деталям, обезжиривается и ставится на платформу трубного паяльника. Паяльный аппарат устанавливается в комфортном для работы месте, на нём выставляется необходимое значение температуры нагрева (240-260 град.), и утюг включается в сеть.
По готовности аппарата к работе (срабатывание термостатического клапана два раза) на дорн одевается соединитель, после этого в гильзу ставится торец трубы (собственно в этой очередности – стены изделий имеют различную толщину). Если посадка деталей плотная, то разрешается их маленькое осевое проворачивание.
По окончании нужного для прогревания времени детали убираются с насадок (в обратной очередности) и медленно ставятся друг в друга соответственно с нанесёнными метками (ограничительная, обоюдного расположения). При данной операции вращать детали нельзя уже. При соединении должна быть выдержана соосность компонентов, обуславливающая самую большую площадь сварки.
Детали пару секунд выдерживаются в выверенном положении, после этого им даётся время для остывания.

По окончании часа после паек трубопровод готов к работе.

Нужные данные длительности термических процессов с привязкой к диаметру труб сведены в таблицу:

Важно! Табличные данные рассчитаны на температуру внешней среды в +20 градусов. При более невысоких её значениях время нагрева, исходя из этого, становится больше – исправить его даст возможность одно пробное соединение.

Заключение

Сварка полимерных труб отопления – операция не тяжелая, но ответственная. Ошибка в выполнении или неосторожность чревата серьёзными результатами даже при пробном пуске системы отопления, благодаря этому исполнять её первый раз лучше под управлением наставника – процесс выполнения имеет очень много очень маленьких невидимых моментов, которые в отсутствие опыта могут быть не взяты в учет.