Koperen buizen hebben unieke prestatie-eigenschappen en zijn nog steeds de beste optie voor het leggen van interne communicatie in huis. In dit materiaal zullen we de principes en regels overwegen voor het installeren van een watervoorzieningssysteem en een verwarmingssysteem gemaakt van koperen leidingen om zo’n duur materiaal met maximale efficiëntie te gebruiken.
Als de schatting van de constructie het gebruik van koperen leidingen toestaat, is dit de beste optie voor watervoorziening en vooral voor verwarming. Hun voordelen zijn onder meer:
- weerstand tegen plotselinge temperatuurveranderingen, tegen mogelijke bevriezing van water in leidingen;
- tolereert gemakkelijk hoge netwerkdruk en zelfs waterslag;
- weerstand tegen chloor in water;
- lage ruwheid – minimale hydraulische weerstand en verminderde vorming van kalkaanslag;
- bacteriostatisch – bacteriën groeien niet in koperen leidingen;
- hoge esthetiek van externe bedrading.
Normatieve documenten voor de ontwikkeling van het project en de distributie van watervoorziening en verwarming via koperen leidingen
Naast de fundamentele staatsnormen voor het ontwerp en de installatie van verwarmings- en watervoorzieningssystemen, zijn er gespecialiseerde regelgevingsdocumenten ontwikkeld over de uitvoering van werkzaamheden met koperen leidingen:
- SP 40-108-2004;
- STO NP “AVOK” 6.3.1-2007.
In de documenten vindt u vereisten voor de chemische samenstelling en het assortiment van buizen, voor de samenstelling van water, aanbevelingen, tabellen en nomogrammen voor hydraulische berekeningen, berekening van dilatatievoegen en bevestigingsmiddelen, vereisten voor aansluitingen en installatie, soldeersamenstellingen, aanbevelingen voor corrosiebescherming, hydraulische testmodi, reparatie aanbevelingen.
Koperen leidingen bedoeld voor de distributie van verwarming en watervoorziening moeten worden vervaardigd in overeenstemming met GOST R 52318-2005.
Veiligheidsmaatregelen en gebruiksbeperkingen
Als veiligheidsmaatregel tegen zwerfstromen (koper is een uitstekende geleider) en uitwendige corrosie bij verborgen installatie, is het raadzaam om koperen leidingen in een beschermende polymeermantel te gebruiken.
Het gebruik van loodsoldeer in de drinkleiding is verboden, aangezien lood een giftige stof is. Bij het verbinden van pijpleidingen door middel van solderen met vloeimiddel, moet u het systeem doorspoelen met het “eerste” water voor huishoudelijk gebruik voordat u water als voedsel gebruikt..
Bij het aansluiten van koperen leidingen op aluminium apparatuur, om de vorming van een galvanisch paar en als gevolg daarvan elektrochemische corrosie te voorkomen, is het raadzaam om ze te scheiden met een diëlektrisch inzetstuk – bijvoorbeeld een polypropyleen fitting. Fittingen van messing, brons of roestvrij staal zijn ook acceptabel. Het is raadzaam om radiatoren en mixers van koper, bimetaal en producten te gebruiken die al door de fabrikant zijn voorbereid voor installatie met een koperen pijpleiding.
Bij gebruik van stalen en koperen elementen in hetzelfde systeem is het raadzaam om stalen elementen eerder in de waterstroom te plaatsen: de stijgbuis is bijvoorbeeld staal, de bedrading is koper. Als dit niet mogelijk is, is het noodzakelijk om magnesium spacer-producten te gebruiken – passieve anodes (voornamelijk gebruikt in de industrie). Dit geldt in sterkere mate voor verzinkt staal.
De activiteit van de reactie tussen metalen hangt af van de zuurstofconcentratie in het water: hoe meer het is, hoe sneller de reactiesnelheid. Als de watervoorziening van het huis autonoom is en er beluchting is in het waterbehandelingssysteem (voor ontijzering), moet hiermee rekening worden gehouden bij het voltooien van de pijpleidingen. Ook mag u niet al het water onnodig uit de systemen laten lopen – dit verkort hun levensduur..
Tafel. Galvanische compatibiliteit: “+” – het is mogelijk, “-” – het is onmogelijk, “P” – verbinding is alleen toegestaan via solderen
Metaal Staal Aluminium Duraluminium Koper Messing Bronzen Chroom Nikkel Zink Blik Soldeer PIC Staal + + + – – – + + + + + Aluminium + + + – – – + – + P. P. Duraluminium + + + – – – + – + P. P. Koper – – – + + + + + – P. P. Messing – – – + + + + + – P. P. Bronzen – – – + + + + + – P. P. Chroom + + + + + + + + + P. P. Nikkel + – – + + + + + + P. P. Zink + + + – – – + + + + + Blik + P. P. P. P. P. P. P. + + + Soldeer PIC + P. P. P. P. P. P. P. + + + Basiswatervoorziening en verwarmingsschema’s van koperen leidingen
De diagrammen voor pijpleidingen van verschillende materialen verschillen enigszins. Overweeg de hoofdcontouren van de systemen, rekening houdend met de kenmerken van het gebruikte materiaal.
Watervoorziening: schema’s en bedrading
De drukkop- en opslagwatervoorzieningssystemen zijn fundamenteel verschillend. De keuze van het systeem hangt af van de bron (hoofdlijn of autonoom), gemiddelde dagelijkse en piekstroomsnelheden en de kenmerken van sanitaire apparatuur. Het opslagsysteem kenmerkt zich door de aanwezigheid van een opslagtank die is geïnstalleerd op het hoogste punt van het systeem: hoe hoger de tank, hoe meer druk deze kan creëren.
Opties voor het organiseren van watervoorziening naar een privéwoning. 1. Goed samen met een gemaal. 2. Goed en externe druktoren. 3. Gecentraliseerde watervoorziening. 4. Put en interne accumulator (vrijstroomschema)
Als de warmwatervoorziening in het huis gecentraliseerd is, kan de bedrading rond het huis een- en tweepijps zijn. Bij beide schema’s is het water, in tegenstelling tot een doodlopend koudwatervoorzieningssysteem, constant in beweging en zorgt het op elk moment van de dag voor voldoende temperatuur.
Bij afwezigheid van een hoofdtoevoer wordt de warmwatervoorziening naar het huis georganiseerd met behulp van een opslag- of doorstroomboiler, autonoom – elektrisch of indirect – ingebouwd in het ketelcircuit.
Hieronder staan enkele typische schema’s voor warmwatervoorziening.
Organisatie van warmwatervoorziening. 1. Tweepijps. 2. Eenpijps met recirculatie
Door het type bedrading zijn er tee- (serie) en collectorsystemen (parallel). Het T-systeem kenmerkt zich door lage (relatief) kosten en eenvoudige installatie, maar is alleen geschikt voor woningen met een klein aantal waterinlaatpunten. Bovendien, als een mixer uitvalt, moet het water door het hele huis worden afgesloten..
1. T-bedrading. 2. Collectorbedrading (ster)
Het collector (balk) systeem is ingewikkelder en duurder, maar het is ideaal voor een groot huis, zonder dat iemand gecompliceerd wordt tijdens het gebruik:
- een dergelijk schema zorgt voor een stabiele waterdruk en temperatuur, ongeacht het aantal kranen dat tegelijkertijd wordt ingeschakeld;
- elk van de mixers kan autonoom worden uitgeschakeld;
- het systeem is beschikbaar voor het monteren van nieuwe “balken” indien nodig;
- aanpassing van het hele systeem is geconcentreerd op één plek: op de collector.
Het collectorcircuit is materiaalintensiever, wat gezien de kosten van koperen leidingen van belang is.
Hieronder staan voorbeelden van de verdeling van koud en warm water volgens het collectorcircuit voor twee badkamers en een keuken.
Verwarming via koperen leidingen
Net als bij andere materialen, kan verwarming die is samengesteld uit koperen leidingen, zwaartekracht en geforceerd zijn. Het zwaartekrachtsysteem is opgesteld in huizen met één of twee verdiepingen, werkt als gevolg van de zwaartekracht, veranderingen in de dichtheid van het koelmiddel tijdens verwarming en koeling. Voor de normale werking van een systeem met natuurlijke circulatie worden buizen met de grootst mogelijke diameter gekozen om de hydrodynamische weerstand te verminderen.
Verwarming met natuurlijke circulatie. 1. Boiler. 2. Expansievat. 3. Verwarming radiatoren
Het geforceerde systeem omvat een pomp die het koelmiddel door de leidingen pompt, waardoor overdruk en opvoerhoogte ontstaat. Buizen kunnen worden gekozen met een kleinere diameter en om de verhoogde weerstand door de hoge opvoerhoogte van de circulatiepomp te compenseren. Gezien de kosten van koper lijkt de tweede optie aantrekkelijker in termen van totale kosten.
Geforceerde circulatie verwarming. A. Bedrading met één leiding. B. Tweepijps bedrading. 1. Boiler. 2. Beveiligingsgroep. 3. Expansievat van het membraantype. 4. Circulatiepomp. 5. Radiateur
Door het type bedrading worden een- en tweepijpsystemen fundamenteel onderscheiden, die elk hun eigen ontwerpopties hebben.
Het grootste voordeel van koperen leidingen ten opzichte van metalen buizen, die nu wijdverbreid zijn, komt tot uiting in bedrading met één leiding. Koper maakt het mogelijk om achter elkaar een lange reeks radiatoren te monteren: meer dan 5-10 stuks. De koelvloeistof kan, indien gewenst, worden verwarmd tot de toegestane 150 ° C, daarom zal zelfs in de laatste, in de rijrichting, de watertemperatuur hoog genoeg zijn, waarbij de juiste kracht van de lichaamsretour behouden blijft.
Een tweepijpsschema kan zijn: passerend (Tichelman-lus), doodlopend (schouder) of balk (collector). Er is geen eenduidige leider onder de systemen, het is noodzakelijk om de toepassing van een bepaald schema afzonderlijk te overwegen, hoewel bouwers in de meeste gevallen de voorkeur geven aan een passerend schema.
1. Tichelman’s lus. 2. Doodlopende of schouderbedrading
Collector verwarming bedrading
Bij het leggen van vloerverwarming bieden koperen buizen een goede temperatuuruniformiteit, zijn ze zeer betrouwbaar, duurzaam en kunnen ze zonder fittingen worden gelegd, uitsluitend door te buigen volgens een van de volgende schema’s:
- spiraal;
- slang;
- dubbele slang.
Dubbele slang geeft de beste temperatuuruniformiteit over het verwarmde gebied.
1. Slang. 2. Dubbele slang. 3. Dubbele helix
Voor het leveren van vloerverwarming kan een apart ketelcircuit worden toegewezen, of wordt de bedrading op de retourleiding bij lage koelvloeistoftemperatuur gelegd.
Advies! Bij het leggen van vloerverwarming de dekvloer pas na testen aanbrengen.
Gereedschap en installatie van leidingen
Na de ontwikkeling van het project, moet u de benodigde gereedschappen en materialen voorbereiden, de installatie uitvoeren in overeenstemming met de regelgevingsdocumenten en hydraulische tests uitvoeren.
Gereedschappen en materialen
Veel bekende bedrijven produceren gespecialiseerde gereedschappen en hulpstukken voor het installeren van koperen leidingen.
De bekendste zijn:
- REMS, Duitsland;
- Viega, Duitsland;
- Rothenberger, Duitsland;
- Virax, Frankrijk.
Om de gemeten delen van de pijpleiding af te snijden, heeft u een pijpsnijder nodig (voor dunwandige producten) of een ijzerzaag voor metaal (voor dikwandige producten). De kalibrator is ontworpen voor het ontbramen en vergroten van de diameter van een dunwandige buis voor fittingen. In sommige gevallen is een ruimer- en fakkeltool nodig in plaats van een kalibrator. Om pijpen te buigen, hebt u een pijpenbuiger nodig – veer, kruisboog of ander ontwerp, dat dunwandige delen van koperen pijpleidingen voorzichtig buigt.
1. Handmatige pijpenbuiger met elektrische aandrijving. 2. Hydraulische handmatige pijpenbuiger. 3. Spiraal voor het buigen van koperen leidingen
Voor verschillende soorten verbindingen heeft u mogelijk het volgende nodig:
- een zaklamp met een cilinder en een fluxborstel om te solderen;
- krimptang.
Advies! Kies branders met piëzo-ontsteking – een erg handige functie.
Er is een speciaal gereedschap voor koperen buizen – een afschuiner. Met zijn hulp worden bochten gevormd uit het materiaal van de buis zelf, wat de kosten van fittingen verlaagt.
Mogelijk hebt u ook moersleutels nodig (vooral voor schroefdraadverbindingen), een vijl, fijn schuurpapier of een ruwe schrobzuigmachine van polymeer.
De benodigde materialen zijn afhankelijk van het type verbinding:
- fittingen – voor solderen, krimpen, schroefdraadverbinding;
- soldeer en vloeimiddel voor solderen;
- fum tape voor schroefdraadverbindingen.
Methoden voor het aansluiten van koperen leidingen
Voor dunwandige buizen zijn soldeer- en krimpverbindingen verkrijgbaar. Dikwandige exemplaren worden gemonteerd met behulp van klem- en schroefdraadfittingen, evenals flensverbindingen (voor grote diameters worden ze zelden gebruikt in privéwoningen). Koper kan ook worden gelast, maar deze methode is alleen beschikbaar voor professionals, dus er wordt niet verder over nagedacht.
Solderen
Voor de installatie van eigen engineering-systemen is het voldoende om zachtsolderen uit te voeren bij temperaturen tot 250 ° C. Solderen met hard soldeer, hoewel het een sterkere verbinding vormt, wordt uitgevoerd bij temperaturen tot 730 ° C, vereist duurder gereedschap, soldeer en hogere kwalificaties van de vakman. Dit type verbinding is vereist voor koel- en klimaattechnologie, waarbij een aanzienlijke werkdruk in de pijpleiding wordt gecreëerd..
Voor het solderen van de pijpleiding zijn speciale koperen fittingen nodig. Het is ook mogelijk om het aantal fittingen voor solderen te verminderen door het vormen van bochten uit het materiaal van de buis zelf..
Hieronder ziet u een diagram van het maken van een bocht op een koperen buis met behulp van de extrusiemethode zonder een T-stuk te gebruiken..
In de buis wordt een gat gesneden met een diameter van 2 · 3s kleiner dan de diameter van de inlaatleiding, waarbij s de wanddikte is. De werkstang van de bel wordt in het gat gestoken en vervolgens wordt de aandrijving ingeschakeld en wordt de zijpijp verwijderd. Deze methode werkt alleen prima voor zachte koperen leidingen. Indien nodig worden massieve buizen voorgegloeid op de plaats waar de bocht wordt gevormd.
Koperen buizen zijn verbonden door capillair solderen (term volgens GOST 17325-79). Om een zachte soldeerverbinding te maken:
- Bereid de buis voor op solderen – verwijder bramen, oxidefilm van binnenuit met een metalen borstel, schuur de buitenkant met een zacht schuurpapier.
- Breng flux aan op het buitenoppervlak met een borstel om het soldeer gelijkmatig te verdelen.
- Steek de buis in de fitting. De ringvormige opening moet kleiner zijn dan 0,5 mm.
- Gebruik een gasbrander (of soldeerlamp) om de verbinding op te warmen zonder de vlam op één plek te houden.
- Zodra het soldeer begint te smelten wanneer het het verwarmde gebied raakt, is de gewenste temperatuur bereikt.
- Soldeer door soldeer in de ringvormige opening te injecteren. De flux moet zorgen voor een gelijkmatige verspreiding.
- Laat de voeg rusten totdat deze volledig is afgekoeld en strip vervolgens de naad.
Krimpen
Het is iets gemakkelijker dan solderen om krimpverbindingen te maken. Dit vereist persfittingen met een inlay om de dichtheid van de pijpleiding te waarborgen. De buis wordt in een persfitting met een lipje gestoken, waarna deze met een perstang met een kracht van 32 kN wordt vastgeklemd, waardoor één of twee compressiecircuits worden gevormd. Er zijn ook fittingen met speciale hulzen met dubbele O-ringen voor zachte koperen leidingen. Verschillende fabrikanten gebruiken verschillende methoden voor visuele controle van de compressieprestaties: dit kunnen randen zijn die in een kam zijn gekreukt, een gebroken plastic ring, enz..
Voor dikwandige buizen is het rationeel om klem- of schroefdraadfittingen te gebruiken. Bij het aansluiten van dunwandige buisdelen op dikwandige buisleidingen zijn er overgangsfittingen.
Bekijk ten slotte een video over solderen en krimpen.
Hallo, ik vraag me af of het ontwerp en de installatie van watervoorziening en verwarmingssystemen voor een huis gemaakt van koperen leidingen anders is dan voor huizen met andere soorten leidingen. Daarnaast ben ik benieuwd of er bijzondere dingen zijn waar ik rekening mee moet houden. Kan iemand me hier meer informatie over geven? Alvast bedankt!