Как правильно паять батареи отопления

Автономную систему отопления выгодно монтировать из пластиковых материалов. Так поступает большинство индивидуальных застройщиков. Современные трубы и фитинги из полипропилена отлично выдерживают нагрузки, их можно недорого купить и самостоятельно смонтировать.

Однако, чтобы работа была качественной, а коммуникации работали исправно, необходимо правильно выбрать материал, а также знать, как паять трубы отопления и соблюдать инструкцию по технике безопасности.

Виды труб для отопительных систем

Для монтажа систем отопления подходят традиционные металлические трубы и полимерные, с некоторыми оговорками по условиям их эксплуатации.

Виды труб для отопительных систем:

• Стальные. Стальная труба без специального защитного покрытия в отопительных системах используется повсеместно в многоквартирных домах. Сталь хорошо выдерживает тепловые нагрузки, повышенное давление в магистрали. Недостатком является их подверженность коррозии. В условиях агрессивных добавок, применяемых в промышленных теплосетях, сокращает их срок службы значительно. Для индивидуальных застройщиков стальные материалы представляют трудность в плане самостоятельного монтажа.
• Оцинкованные стальные коммуникации. Оцинкованные материалы более долговечны, чем стальные необработанные. Но и стоимость их выше.
• Медные. Эти материалы можно назвать аристократами в строительстве отопительных систем. Медные трубы и фитинги долговечны, но дорогостоящи. Их монтаж требует специальных навыков.
• Нержавеющая сталь. Трубы из нержавейки относятся к дорогостоящим материалам. Они долговечны, надежны в эксплуатации, то требуют специальных навыков для монтажа трубопровода.
• Металлопластик. Это легкие материалы, удобные для монтажа. В системах отопления используются редко, поскольку в подобных условиях эксплуатации имеют небольшой срок службы.
• Полимерные материалы. Для отопления используют трубы из полипропилена. Это недорогие коммуникации, которые при желании может смонтировать непрофессионал. Трубы не подвержены коррозии. При качественной сборке коммуникации из полипропилена служат десятилетия. Недостатком их является ограничение допустимой температуры теплоносителя и давления в системе. Однако для бытовых, автономных систем отопления трубы из полипропилена подходят идеально.

Обратите внимание! К общим недостаткам металлических коммуникаций можно отнести их высокую теплопроводность. Это свойство металла значительно увеличивает потери тепла при транспортировке теплоносителя.

Трубы отопления из полипропилена лишены многих недостатков металла. Процесс их соединения называется пайкой или сваркой.

Для монтажа пластика потребуется специальный инструмент, подробная инструкция о том, как паять трубы отопления. Работа не представляет сложности. После некоторой тренировки качественное соединение выполнит и непрофессионал.

Способы пайки

Существует 3 способа соединения пластиковых труб и фитингов, два из которых термические:

1. Диффузионная сварка при помощи специального паяльника. Основана на процессе молекулярной диффузии (смешивания) органических полимерных материалов при нагревании их до температуры плавления.
2. Диффузионная сварка с использованием специальных электрофитингов. Основа процесса аналогична первому способу. Отличие заключается в технологии – здесь требуются специальные, дорогостоящие фитинги с вживленными электродами. Электрофитинги позволяют смонтировать систему отопления без использования паяльника.
3. Химическая сварка (холодный способ соединения пластиковых деталей). Холодная сварка основана на химическом «расплавлении» полипропилена. Детали смазывают специальным составом и соединяют.

Обратите внимание! Для монтажа системы отопления подходят только первые два способа пайки. Холодная сварка не дает достаточной прочности соединения для монтажа отопительных систем.

Схематично процесс пайки можно описать следующим образом:

• конец трубы отопления и фитинг нагревают;
• соединяют в нагретом состоянии;
• удерживают в требуемом положении до остывания.

Результатом является крепкое, на уровне молекул, соединение деталей. В результате правильно проведенной пайки, мастер получает цельное соединение, которое при разрезе не имеет видимых границ стыковки.

Как варить трубы из полипропилена (инструкция)

Для работы вам понадобятся следующие инструменты:

• Паяльник для полипропиленовых материалов. Это специальный прибор, который работает от электросети. На паяльнике имеется нагревательный элемент в виде пластины (мечевидный) или трубки (цилиндрический). Конфигурация аппарата значения для качества пайки не имеет. На нагревательный элемент паяльника закрепляют насадки, которые соответствуют диаметру труб отопления (от 16 до 32 мм). Достаточная мощность для бытового использования от 800 до 1200 Ватт.
• Ножницы для пластика или ножовка для разрезания труб.
• Шейвер для снятия фаски или острый нож для зачистки края заготовок.
• Линейка, маркер, угольник для разметки.

Предварительный этап включает создание плана и чертежа будущей системы отопления. Далее нарезают трубы необходимого размера. Пайку проводят поэтапно, собирая отдельные узлы коммуникации на горизонтальной поверхности. После, готовые участки собирают в единую систему.

Пошаговая инструкция проведения пайки труб отопления:

1. Паяльный аппарат устанавливают на полу, закрепляют на нем насадки нужного диаметра, включают в сеть.
2. Дожидаются, когда паяльник наберет нужную температуру (для полипропилена 260 градусов). Одновременно надевают на одну насадку фитинг, во вторую вставляют конец трубы. Предварительно на трубе делают метку глубины пайки.
3. Выдерживают детали необходимое время, оно зависит от диаметра соединяемых частей.
4. Одновременно, двумя руками снимают нагретые детали и соединяют их между собой.
5. Держат неподвижно до отвердевания полимера.

Обратите внимание! Для удержания паяльника удобно его зажимать между колен, расположившись соответственно на полу.

Паять трубы отопления из полимерных материалов достаточно просто. Главное делать все операции по инструкции одновременно, быстро и точно.

В процессе работы паяльник из сети не выключают.

Таблица времени нагрева, остывания деталей в зависимости от их диаметра. Данные временные интервалы даны для температуры воздуха при пайке в 20 градусов тепла. Если температура окружающей среды отличается, то потребуется коррекция времени.

Диаметр материалов	Интервал нагрева (в сек.)	Интервал сварки (в сек.)	Интервал остывания (в сек.)
16	5	6	3
20	5	6	2
25	7	10	2
32	8	10	4

Меры безопасности

При работе с нагревательным аппаратом необходимо соблюдать меры индивидуальной защиты:

• Паяльник должен быть установлен на горизонтальной поверхности в свободном от материалов месте.
• На мастере должны быть обязательно защитные перчатки (для работы с горячими инструментами), удобная спецодежда.
• Не следует наклоняться над плавящимся пластиком, поскольку в процессе выделяются вредные пары.
• Помещение должно быть относительно чистым. Рабочая поверхность — свободной от пыли, мусора.
• Соединение вилки паяльника с сетью должно быть плотным, шнур свободным.

Предварительный прогрев сварочного инструмента проводят 20 минут, если на нем нет соответствующего индикатора.

Секреты качественной сварки труб

Для того, чтобы пайка труб отопления была качественной, а соединение безупречным, необходимо знать небольшие секреты этого процесса:

1. Труба не должна входить в фитинг в холодном состоянии.
2. Операцию по насадке деталей на паяльник проводят одновременно, с нажимом, но без подкручивания.
3. Соединение деталей проводят без лишнего нажима и без прокручивания.
4. Детали удерживают в фиксированном состоянии до полного остывания.
5. Результатом качественного соединения является равномерный наплыв пластика по диаметру трубы около фитинга.

Если вы собираетесь паять трубы отопления впервые, то приобретите пару дешевых фитингов и некоторый запас трубы. Предварительно потренируйтесь, чтобы почувствовать и понять физические качества холодного и расплавленного материала. Для самоконтроля разрежьте ваше соединение, посмотрите на качество пайки изнутри.

В жилых зданиях старого фонда, как в частном секторе, так и в многоквартирных домах, сегодня активно идут работы по переоборудованию систем отопления. Физически и морально изношенное отопительное оборудование (стальные и чугунные радиаторы, трубопроводы, запорная арматура) меняется на новые системы обогрева. На смену устаревшим приборам пришли более совершенные отопительные агрегаты, например, биметаллические радиаторы отопления, обладающие улучшенными характеристиками. Стальные трубы — материал привычный и прочный остался до сих пор востребованным при монтаже отопительных контуров, но замена изношенных стальных трубопроводов всё чаще производится новыми материалами, в частности, из полипропилена — полимера, широко используемого в производстве трубной продукции.

Несмотря на то, что трубы из полимеров используются в строительстве уже не первый десяток лет, у многих владельцев жилья, эксплуатирующих до сих пор стальные трубопроводы и планирующих модернизацию отопительного контура, возникают вопросы по технологии предстоящего монтажа — каким образом осуществляется разводка линий из полипропилена в домашних условиях, как выглядит подключение радиатора системы отопления к полипропиленовым армированным трубам? Чтобы частично на них ответить, рассмотрим подробнее, как производится подсоединение полипропиленовых трубных материалов к радиаторам отопления.

Место радиаторов в системе отопления

Использование радиаторов в обогреве жилых помещений играет на сегодняшний день важную роль. Большинство жилых объектов, особенно квартиры в многоэтажных домах, в силу проектных факторов не могут быть оборудованы внутрипольным обогревом, требующим значительной толщины межэтажных плит. Поэтому основную работу по обогреву внутренних жилых пространств выполняют настенные радиаторы, часто называемые батареями.

Радиаторы передают тепловую энергию от теплоносителя окружающему пространству. Интенсивность теплопередачи зависит от температуры теплоносителя, теплопроводности материала изготовления радиатора и площади теплоотдачи. Конструкция современных моделей радиаторов имеет ряд технических усовершенствований, позволяющих выполнять их подключение в отопительных контурах практически любой схемы разводки.

На заметку: в чугунных батареях старого образца имелись только патрубки для подачи и выхода теплоносителя, современные же модели дополнительно оснащены встроенными воздухоотводчиками — для устранения воздушных пробок.

Новая конструкция батарей кардинально облегчила эксплуатацию системы отопления и повысила её эффективность — при наличии воздушных пробок в нагревательных приборах достаточно открыть спускной клапан и стравить воздух.

Биметаллический радиатор водяного отопления с увеличивающим площадь теплоотдачи оребрением

Благодаря современным моделям батарей отопления стало возможным выбирать оптимальную схему подключения, устанавливать нагревательные приборы максимально рационально и эффективно. Но эффективность работы и долговечность эксплуатации контура водяного отопления зависит от качества выполнения обвязки — условия, необходимого при использовании полипропиленовых труб, несмотря на многочисленные достоинства этого материала.

Важно! Подключение полипропиленовых труб к металлическому стояку производится посредством специальных переходников, один конец которого — металлический имеет резьбовое соединение, а ко второму — полимерному полипропиленовая труба подключается способом горячей сварки. Врезая радиатор отопления в контур из полипропиленовых труб, необходимо использовать соединительные фитинги, переходники и муфты, изготовленные из аналогичного материала.

Полипропиленовые трубы имеют высокий коэффициент теплового расширения, поэтому при монтаже отопительного контура следует оставлять зазоры между торцами участков трубопровода и стеной, чтобы при линейном удлинении от воздействии горячего теплоносителя пролёт трубы не упирался концами в стену и не деформировался. При этом следует учитывать, что, чем длиннее пролёт трубопровода, тем на большую величину он удлинится.

Армирование полипропиленовых труб алюминием или стекловолокном уменьшает линейное расширение, но не решает проблемы полностью, поэтому на участках значительной длины необходимо предусматривать П-образные или, если позволяет место размещения, спиральные компенсаторы.

Какой может быть обвязка из полипропиленовых труб

Схем обвязки радиаторов системы водяного отопления существует множество. Из существующих способов потребитель всегда выбирает тот, который в имеющихся условиях требует минимального расхода материала при максимальной эффективности расположения радиаторов.

Примеры схем при однотрубном и двухтрубном способе обвязки водяных конвекторов отопления

Фактически же ситуация такова, что, в отличие от дорогостоящих металлических труб, полипропиленовые расходные материалы значительно дешевле и проще в монтаже, поэтому экономить на длине трубопровода в ущерб эффективности не стоит. Выбирать следует тот тип обвязки, который в конкретном случае будет максимально эффективен.

Выбор обвязки заключается в принятии решения по следующим вопросам:

• какая схема системы отопления будет использована (однотрубная или двухтрубная);
• какой тип подключения радиаторов будет применяться (диагональный, боковой или нижний).

Как правило, при использовании любой схемы отопления — однотрубной или двухтрубной можно применять использовать все типы подсоединения батарей.

Схематичное изображение способов подключения (обвязки) радиаторов водяного отопления

На заметку: по мнению экспертов, прокладку трубопровода необходимо вести с минимальным количеством изгибов — прямые участки трубы более устойчивы к гидродинамическим нагрузкам и образованию воздушных пробок.

Монтаж систем отопления с помощью полипропиленовых труб, в зависимости от схемы, выполняется с соблюдением определённых правил.

Для однотрубной системы:

• обычно в такой системе используется последовательное подключение радиаторов;
• перед батареей всегда монтируется байпас, соединяющий подающую трубу и обратку — при нормальной работе системы отопления байпас не задействуется, а при проведении профилактических работ или в аварийной ситуации подача воды в радиатор прекращается, и теплоноситель беспрепятственно циркулирует через байпас.

Схема последовательного соединения радиаторов при однотрубном способе обвязки

Для двухтрубной системы:

• используется как параллельное, так и последовательное подключение батарей;
• патрубки радиатора подключаются к разным трубам — верхний к подающей трубе, нижний к обратке.

Обычно в двухтрубных системах выполняется параллельное подключение радиаторов, поэтому установка байпасов не требуется.

Схематичное изображение в плане двухтрубного способа обвязки радиаторов системы автономного отопления

Обвязка радиаторов полипропиленовыми трубами выполняется двумя способами: пайкой и с помощью фитингов. В зависимости от выбранного способа, подключение батарей осуществляется с помощью специального паяльника или сантехнических ключей под американку.

Этапы подключения радиаторов отопления

Установка батарей в доме с последующим их подключением требует, в зависимости от проекта, целого ряда вспомогательной фурнитуры и комплектующих. При этом запорная арматура, если она будет устанавливаться не на резьбе, а пайкой, должна быть также из полипропилена. Для удобства эксплуатации шаровые краны сегодня выпускаются в любой модификации, как прямые, так и угловые.

Для справки: Можно использовать латунную арматуру, однако она дороже, и со временем места стыковки латуни с пропиленом могут утратить прочность соединения.

Для выполнения качественного подключения потребуются следующий инструмент и расходные материалы: уплотнители, набор ключей, резьбовая паста, монтажная лента, нитки для изготовления резьбы.

Стандартный набор инструментов для подключения радиаторов отопления

Обвязка выполняется в следующей последовательности:

в радиаторы вкручиватся соединительная фурнитура типа «мультифлекс» — муфты, оснащенные накидными гайками;

полипропиленовые трубы с помощью крепёжных скоб монтируются на стене по выполненной предварительно разметке с допустимым зазором между магистралью и стеной в 20-30 мм;

при скрытом монтаже (с укладкой в штробу) труба выводится на поверхность только в местах подключения к радиаторам;

радиаторы крепятся к стене с помощью штатных кронштейнов или универсальных штырей;

с помощью так называемого паяльного утюга (оптимальная мощность 800 Вт, рабочая температура в 270 0 С) выполняется соединение смонтированного на стене трубопровода с закреплёнными радиаторами, не забывая об установке, если предусмотрено проектом, штоковых термостатических регуляторов.

Для справки: трубы отопительного контура должны иметь соответствующий проекту уклон, но при отсутствии предварительно напряжённых участков, которые со временем превратятся в слабое звено отопительного контура и могут быть разрушены давлением теплоносителя.

Чтобы представление о монтаже радиаторов было более наглядным, предлагаем вам посмотреть это видео.

Заключение

Работа с полипропиленовыми трубами не представляет особой сложности. Но монтаж любой отопительной системы обязательно выполняется по проекту, выполненному лицензированной проектной организацией и потому включающему схему расположения оборудования и тепловые расчёты.

Использование полипропиленовых труб в отопительном контуре позволяет в любое время осуществить переустановку радиатора в домашних условиях, без применения сложного оборудования.

Продуманное расположение запорной арматуры обеспечит эффективное управление потоками теплоносителя через радиаторы.

Пример расположения биметаллического радиатора системы водяного отопления со штоковым термостатом на входе

Для обеспечения долговечности отопительного трубопровода в процессе монтажа необходимо соблюдать следующие правила:

• при монтаже отопительного контура из полимерных труб не допустимо использовать горячую стыковку фрагментов из разных полимеров;
• большие пролёты трубопровода с малым шагом установки опорных кронштейнов провиснут;
• при соединении полипропиленовых труб необходимо выдерживать температуру и продолжительность нагрева стыкуемых фрагментов — перегрев приводит к ухудшению качества пайки и уменьшению внутреннего просвета трубы.

Правильная обвязка и прочность соединений являются основными условиями долговечности и качества работы трубопровода системы отопления. Кроме того, не следует экономить на установке запорных вентилей перед каждым радиатором — при выходе из строя системы автоматики или протечке они помогут своевременно перекрыть поступление теплоносителя в систему и избежать масштабного затопления.

Здесь вы узнаете:

С развитием технологий на смену чугунным и стальным батареям пришли более легкие биметаллические и алюминиевые радиаторы. Если биметалл не слишком требователен к используемой в качестве теплоносителя жидкости, то в алюминиевых аналогах из-за нарушения состава воды может образоваться трещина. В возникшей ситуации не всегда есть деньги, чтобы приобрести новую батарею. Остается один выход – запаять алюминиевый радиатор самостоятельно. Но пожалуй, сложность ремонта – это единственный недостаток алюминиевых батарей. В остальном они отличаются от своих аналогов крайне малым весом, универсальным дизайном, высокой теплоотдачей и приемлемой ценой.

Сложности в ремонте алюминиевых батарей

Строение алюминиевой батареи отопления.

Главная проблема в работе с алюминием – это его химические свойства. Этот металл мягкий, но он способен окисляться при малейшем воздействии с внешней средой. В результате химической реакции с кислородом образуется налет, так называемая оксидная пленка, которая не дает достаточно прочно спаять поверхности изделия между собой. Но эта пленка также и защищает алюминий от коррозии и разрушения, тем самым делая его очень практичным промышленным металлом.

Как удалить оксидную пленку

Чаще всего для снятия налета используют флюсы. Последние представляют собой смеси, в состав которых входят неорганические и органические вещества, нацеленные на удаление оксидной пленки, а также защиты поверхности металла от окисления во время пайки, улучшения сцепления припоя с поверхностью.

Флюс можно изготовить как самостоятельно, так и приобрести в специальном магазине. Последние могут включать в себя: цинк, кадмий, висмут. Самодельные аналоги называют плавнями.

Как запаять алюминиевый радиатор в домашних условиях

Прежде чем переходить непосредственно к пайке, сначала вам необходимо снять батарею, слить с нее всю жидкость, затем хорошо ее просушить. После подготовки можно переходить одному из способов пайки. Они отличаются в зависимости от того, выбрали ли вы флюс, плавень или медь.

Способ 1

Для данного метода вам понадобятся следующие материалы и инструменты:

Материалы и инструменты необходимые для пайки батареи первым способом.

• мелкие железные опилки;
• припой (лучше использовать П300А или П250А);
• канифоль;
• паяльник мощностью от 100 Вт;
• наждачная бумага;
• напильник;
• тигель из керамики.

Начать работу необходимо с приготовления плавня и припоя. Для этого вам понадобится;

• висмут;
• олово;
• натрий сернокислый;
• поваренная соль;
• хлористый литий;
• криолит;
• хлористый калий.

Сначала нужно сделать припой – смешать висмут с оловом. Их нужно расплавить в тигле в соотношении 95 (олово) к 5 (висмут). После чего нужно сделать плавень: добавьте поваренную соль (6,5%), хлористый калий (56%), хлористый литий (23%), натрий сернокислый (4%) и криолит (10%). Сосуд с раствором нужно плотно закупорить, потому что смесь быстро впитывает влагу. Прогрейте поверхность паяльником, после этого нанесите на рабочую область получившийся плавень. Далее можно наносить припой, чтобы закрыть трещину.

Инструкция по пайке:

1. Первым делом место вокруг трещины нужно зачистить наждачной бумагой. Но ни в коем случае не царапайте поверхность батареи.
2. Приготовьте смесь расплавленной канифоли с опилками в пропорции 2 к 1.
3. Очистите паяльник от налета, включите его в электрическую сеть для нагрева.
4. Подготовленную поверхность радиатора обработайте смесью из канифоли. При этом канифоль нужно наносить на прогретую поверхность, а не на паяльник, иначе она может обуглиться и потерять свои свойства. Смесью канифоли и опилок можно заделать лишь небольшие трещины, в противном случае вам понадобится плавень.
5. После обработки флюсом/плавнем лудите поверхность, делая при этом кругообразные движения, как бы протирая ее.
6. Со временем канифоль начнет растекаться, но вы должны продолжать лудить, при этом, начать добавлять припой с опилками, цепляя его паяльником.
7. Запаяйте трещину припоем окончательно.

По окончании всех работ не забудьте проверить качество пайки. Заполните батарею водой (желательно подкрасить ее марганцовкой). Оставьте радиатор на пару часов. Если течь не обнаружена, то работа выполнена корректно.

Способ 2

Чтобы не готовить плавень, поврежденный участок можно закрыть небольшим слоем меди. Для работы вам понадобится:

Материалы и инструменты необходимые для пайки алюминиевого радиатора отопления вторым способом.

• наждачная бумага;
• батарейка;
• паяльник;
• припой;
• флюс;
• медная проволока диаметром около 1 мм;
• раствор медного купороса.

Когда все материалы и инструменты найдены, подготовительные мероприятия завершены, можно переходить непосредственно к работе. Пайка радиатора осуществляется следующим образом:

1. Зачистите поверхность вокруг поврежденного участка наждачной бумагой.
2. Капните большую каплю медного купороса на поврежденную область.
3. Присоедините "минус" от батарейки к радиатору, а "плюс" к медному проводу.
4. Другой конец проволоки из меди присоедините к "капле" купороса так, чтобы провод не касался батареи.
5. Подождите некоторое время, пока не появится тонкий слой меди на поверхности батареи (слой под каплей медного купороса).
6. Теперь поверхность нужно промыть, а затем высушить. Только после этого можно переходить к лужению паяльником и пайке.
7. Запаяйте трещину припоем.

Заключение

Несмотря на простоту действий, выполнить работу по ремонту радиатора не так просто. Обязательно нужно соблюдать все требования и инструкции, иначе припой плохо скрепится с поверхностью батареи и отвалится. Подобные работы рекомендуем выполнять лишь в крайнем случае. Лучше приобретите новую батарею.