Чем паять медные трубки водонагревателя
Как запаять течь в теплообменнике и медных трубках
газовой колонки паяльником
В 2006 году купил газовую колонку NEVA LUX-5013 производства ОАО «Газаппарат», Санкт-Петербург. Гревшая воду до этого времени газовая колонка модели Нева-3208 проработала 6 лет и продолжает работать до сих пор в другой квартире. Проблем с течью теплообменника не наблюдалось. Единственное, что приходилось, так это периодически заменять резиновую мембрану в водяном узле, пока не заменил ее силиконовой. О ремонте других неисправностей газовых колонок читайте статью сайта «Ремонт газовой колонки своими руками».
Гарантийный срок (три года) NEVA LUX-5013 проработала безотказно, а на четвертом году эксплуатации из нее стала капать вода. Надежда на то, что износилась одна из прокладок, не оправдалась. Когда был снят кожух с газовой колонки, то обнаружился свищ в теплообменнике, из которого фонтанировала вода.
После обнаружения свища, первым желанием было заменить теплообменник газовой колонки новым, но когда узнал, что его стоимость составляет 1/3 от стоимости новой колонки, решил попробовать отремонтировать теплообменник газовой колонки самостоятельно, запаять с помощью паяльника припоем. Рассудил следующим образом: по трубке теплообменника протекает вода, температура которой при нагреве не может превышать 100˚С. Температура плавления припоя, в зависимости от марки, составляет около 200˚С. Следовательно, припой не расплавится и пайка загерметизирует течь надежно. Ремонт теплообменника газовой колонки удался.
Общение с продавцами запчастей для газовых колонок и знакомыми обозначили существующую проблему течи воды в теплообменниках, как в газовых колонках отечественных производителей, так и зарубежных. Как выяснилось, срок службы теплообменников газовых колонок главным образом обусловлен способом обеззараживания воды при очистке в системе городского водоснабжения.
В настоящее время для обеззараживания водопроводной воды в основном используют хлор или его двуокись. Вода, содержащая хлор, проходя, через медную трубку теплообменника при работе газовой колонки нагревается, а, как известно из химии, при нагреве хлор начинает реагировать с медью, образуя хлорид меди. Таким образом, трубка изнутри разрушается, что и приводит к появлению свищей. В городах, где обеззараживание воды на станциях очистки осуществляется озонированием, свищи в теплообменниках проточных газовых и электрических колонок практически не появляются.
Стоит также отметить, что в настоящее время производители стали устанавливать в теплообменники медные трубки с более тонкими стенками и сделанные из менее качественной меди. Это тоже является одним из факторов, снижающих срок службы теплообменников.
Как запаять теплообменник газовой колонки,
если свищ находится на доступном для пайки месте
Сама пайка не представляет трудностей. Если Вы не имеете опыта работы с паяльником, то можете ознакомиться с технологией пайки на странице сайта «Как паять паяльником». Мелкой наждачной бумагой зачищаете место нахождения свища от окислов. Как правило, в этом месте медь окисляется и образовывается пятно зеленоватого оттенка (на фото выше хорошо видно). Протираете после зачистки место тканью, смоченной в растворителе для удаления жира и пыли. Лудите любым припоем, например ПОС-61, (температура плавления не ниже 180°С) паяльником мощностью не менее 100 Вт.
В качестве флюса можно использовать канифоль, подойдет и та, которой смычки для скрипок натирают. Если нет канифоли, можно с успехом использовать таблетки аспирина (продаются в аптеках в виде таблеток под названием «ацетилсалициловая кислота»). Замечательный флюс, я им постоянно пользуюсь в случаях, когда зачистить невозможно. Например, при лужении многожильных проводов. Раскрашиваете таблетку и мелкими крошками посыпаете место лужения, или таблеткой трете по нагретой поверхности. Если при лужении припой не растекается, а ложится рыхлым слоем, значит недостаточно прогрето место пайки. В этом случае можно дополнительно прогревать еще одним 40 Вт паяльником, строительным феном или утюгом, приложив его рядом с местом пайки.
Когда припой тонким слоем равномерно покрыл требуемую поверхность нужно нарастить его до толщины 1-2 мм. Свищ на теплообменнике ликвидирован и больше никогда себя не проявит.
Теперь внимательно осмотрите трубку теплообменника газовой колонки по всей длине. Если Вы обнаружили зеленое пятно, значит, в этом месте с большой вероятностью есть микроотверстие, пропускающее воду. Нужно зачистить мелкой наждачной бумагой трубку до блеска и посмотреть, нет ли маленькой черной точки. Если имеется, то обязательно следует залудить и пропаять. Иначе через пару месяцев опять придется заниматься ремонтом.
Как запаять теплообменник газовой колонки,
если свищ находится на недоступном для пайки месте
Если место утечки воды произошло на стенке теплообменника, примыкающей к основанию газовой колонки, то ремонт теплообменника пайкой на месте невозможен, и его надо извлечь из газовой колонки. Конструкторы NEVA LUX-5013 «постарались». Чтобы снять теплообменник для ремонта, требуется разобрать практически всю газовую колонку и, самое неприятное, рассоединить газовую трубу. С газовыми трубами связываться не хотелось, так как это опасно.
Извлечь теплообменник для ремонта мешал зонт для отвода продуктов сгорания газа, закрепленный с помощью четырех алюминиевых заклепок к основанию газовой колонки. Пришлось высверлить эти заклепки электродрелью, снять зонт и только тогда появилась возможность извлечь теплообменник. При сборке вместо заклепок зонт был закреплен к основанию двумя винтами М4. Если не мешает стена, то можно закрепить зонт саморезами.
Далее ремонт газовой колонки выполнялся по вышеописанной технологии. За два последних года мне пришлось ремонтировать теплообменник, запаивая свищи, пять раз. В последний раз вода стала протекать со стороны, прилегающей к стенке теплообменника, и я решил все же купить новый, что и сделал. Старый теплообменник газовой колонки собираюсь отремонтировать, залужу и пропаяю трубку по всей длине. Фото вида теплообменника со стороны крепления к основанию.
При покупке теплообменника для газовой колонки я с удивлением обнаружил, что мне дали не новый, а уже отремонтированный. На трубке теплообменника была одна такая же пайка, как я сам делал при ремонте своего старого теплообменника. В результате, из четырех, имеющихся в магазине, только один теплообменник был не паяный. Оказывается, заводом на запчасти отгружаются отремонтированные теплообменники, отказавшие в период гарантии. В них запаивают свищи и опять продают. На теплообменник дают гарантийный срок всего 1 месяц. Получается, что через несколько месяцев придется опять ремонтировать газовую колонку!
Если Вам придется покупать теплообменник для газовой колонки, внимательно осмотрите его. При обнаружении пайки припоем, лучше откажитесь от покупки. В случае замены в газовой колонке теплообменника по гарантии, проконтролируйте, чтобы Вам установили не бывший в эксплуатации отремонтированный теплообменник, а новый.
Ремонт замененного теплообменника газовой колонки
Почти три года газовая колонка NEVA LUX-5013 после замены теплообменника работала исправно, но счастье не было вечным, и неожиданно из нее начала капать вода. Пришлось опять заняться ремонтом.
Снятие кожуха подтвердило мои опасения: на трубке теплообменника с внешней стороны появилось зеленое пятно, но оно было сухим, а свищ, из которого сочилась вода, находился на недоступной для осмотра и пайки стороне. Пришлось для ремонта снимать теплообменник.
При поиске места свища на обратной стороне снятого теплообменника возникла проблема. Свищ находился в верхней части трубки теплообменника и вода, сочилась из него и стекала вдоль всех трубок, находящихся ниже. В результате все витки трубки ниже свища сверху позеленели и были мокрыми. Был ли этот единственный свищ или их было несколько, определить было невозможно.
После высыхания зеленого налета, он был удален с поверхности теплообменника с помощью мелкой наждачной бумаги. Внешний осмотр трубки теплообменника не позволил обнаружить почерневшие точки. Для поиска мест протечки пришлось делать опрессовку теплообменника под давлением воды.
Для подачи воды в теплообменник был использован упомянутый выше гибкий шланг от душевой лейки. Один его конец через прокладку был соединен с водопроводной трубой подачи воды на газовую колонку (на фотографии слева), второй – прикручен на один из концов трубки теплообменника (на фотографии по центру). Второй конец трубки теплообменника был заглушен с помощью водопроводного крана.
Как только был открыт кран подачи воды на газовую колонку, сразу в предполагаемых местах наличия свищей появились капли воды. Остальная поверхность трубки оставалась сухой.
Перед пайкой свищей необходимо отсоединить гибкий шланг от водопроводной сети, открыть кран-заглушку и слить из теплообменника всю воду, продув его. Если этого не сделать, то вода не позволит прогреть место пайки до нужной температуры, и запаять свищ не получится.
Для пайки свища, который находился на изгибе трубки теплообменника, использовал два паяльника. Один, мощность которого 40 Вт, – завел под изгиб трубки для ее дополнительного подогрева, а вторым, стоваттным, выполнял пайку.
Недавно приобрел в хозяйство строительный фен, и пайку свища на прямом участке делал, прогревая дополнительно место пайки им. Оказалось, с феном паять гораздо удобнее, так как медь прогревалась быстрее и лучше. Пайка получилась более аккуратной. Жаль, не попробовал запаять свищ без паяльника, используя только строительный фен. Температура воздуха из фена около 600˚С, что вполне должно хватить для нагрева трубки теплообменника до температуры плавления припоя. При следующем ремонте обязательно проверю.
После ремонта место трубки теплообменника, где находится свищ, покрыто миллиметровым слоем припоя, и путь воде надежно перекрыт. Повторная опрессовка теплообменника показала герметичность трубки. Теперь можно собирать газовую колонку. Вода капать больше не будет.
Предлагаю Вашему вниманию небольшой видеоролик о том, как запаять радиатор газовой колонки.
Стоит отметить, что с помощью представленной технологии можно успешно ремонтировать не только теплообменники газовых колонок, но и медные теплообменники и радиаторы любых других типов водонагревательных и охлаждающих устройств, включая и медные радиаторы, установленные в автомобилях.
Поиск свища
путем опрессовки теплообменника воздухом
В результате эксплуатации теплообменника газовой колонки после устранения протечек с помощью пайки выяснилось, что опрессовка водой из водопровода не всегда позволяет гарантировать выявление всех свищей.
Согласно нормативной документации давление в водопроводной сети может колебаться от 0,3 до 6,0 атмосфер (бар). В результате теплообменник при низком давлении в водопроводе воду не пропускал, а при повышении давления под колонкой на столе изредка появлялась сырость.
Для поиска даже микроскопических свищей в теплообменнике была применена технология опрессовки его с помощью воздуха путем накачки автомобильным насосом до давления 7 атмосфер.
Но тут возникло препятствие. Для подключения быстронакидного наконечника насоса к теплообменнику пришлось изготовить переходник.
Для этого была взята не подлежащая ремонту велосипедная камера, у которой штуцер был такой же, как у автомобильных колес и накидная гайка-американка.
Так как штуцер надежно был закреплен в резине велосипедной камеры, на него была надета подходящая по внутреннему размеру шайба с внешним диаметром ⌀ 22 мм, и обведена маркером. Далее по этой линии резина была разрезана.
Таким образом был изготовлен переходник для герметичного соединения накидного наконечника автомобильного насоса с трубкой теплообменника. Резиновая прокладка переходника была приставлена к водопроводному крану и прижата накидной гайкой.
Автомобильный насос был подключен к сетевому блоку питания постоянного тока напряжением 12 В, рассчитанный на ток нагрузки до 15 А. Если нет электрического насоса, то можно успешно использовать ручной или ножной. Накидной наконечник закреплен на штуцере и на время включен насос, пока манометр не показал давление 7 атмосфер. Испытания прошли успешно.
Кран с переходником был накручен на один конец трубки теплообменника, а на второй накручена заглушка, представляющая собой глухую накидную гайку.
После создания в трубке давления 7 атмосфер все подозрительные места ее были промазаны кистью, смоченной в мыльном растворе. В результате были обнаружены микроскопические свищи, которые при водопроводном давлении не проявлялись.
С помощью металлической щетки и наждачной бумаги с трубки в местах, где были обнаружены протечки, медь была очищена от окислов до блеска.
Один из свищей находился в зоне соприкосновения трубки с боковиной теплообменника и обнаружить его визуальным осмотром было невозможно. В щель была обильно смазана флюсом ФИМ. В нее положено несколько кусочков припоя и с помощью строительного фена и простого паяльника припой расплавлен. Он хорошо протек в зазор и закупорил свищ. Проверка мыльным раствором под давление подтвердила герметичность.
Для полной уверенности в отсутствии свищей теплообменник под давлением был погружен в емкость с водой и выдержан около 10 минут. Пузыри на поверхности не появились. В результате теплообменник, который планировалось сдать в металлолом получил шанс на вторую жизнь.
Установка отремонтированного пайкой теплообменника в газовую колонку и эксплуатация его в течение более месяца показала герметичность прибора. Надеюсь, что диагностика теплообменника под давлением позволит существенно увеличить срок эксплуатации его до следующего ремонта.
Восстановление фланцев патрубка
газовой колонки пайкой
Как то на глаза попались два отрезка медных трубок с фланцами, на которые были надеты накидные гайки-американки. Эти детали предназначены для монтажа водопровода из медных труб.
При пайке теплообменника газовой колонки я вспомнил о них, и возникла мысль восстановить ранее треснувший медный патрубок, соединяющий выходную трубу теплообменника с водопроводом горячей воды, припаяв к ним новые фланцы, без дела пылившиеся на полке. Задача несколько усложнялась, так как у имеющихся в наличии деталей медная трубка была согнута под прямым углом. Пришлось взяться за ножовку по металлу.
Сначала была отпилена часть трубки с фланцем в том месте, где начинается изгиб. Далее с противоположного конца была отпилена расширенная часть трубки для дальнейшего применения в качестве соединительного кольца. Если бы трубка была прямой, то пилить бы не пришлось. В результате получилось два отрезка трубки длиной около сантиметра.
Следующий шаг – это отпиливание от патрубка треснутого фланца. Отпиленный кусок трубы должен быть по длине равен отрезку трубы с фланцем, подготовленным для ремонта на предыдущем шаге.
Как видите на фотографии, отпиленный кусок патрубка газовой колонки в месте образования фланца имел много трещин.
На фотографии представлены подготовленные для соединения пайкой детали. Слева – конец патрубка газовой колонки, справа – новый фланец с накидной гайкой, посередине – соединительное кольцо.
Перед пайкой нужно проверить, как стыкуются подготовленные детали между собой. Трубки патрубка должны входить в кольцо легко, с небольшим зазором.
Сопрягаемые поверхности трубок и кольца перед соединением пайкой необходимо предварительно зачистить мелкой наждачной бумагой, чтобы удалить слой окисла. Зачищать кольцо внутри удобно, обернув наждачной бумагой круглый стержень, например рукоятку небольшой отвертки. Далее зачищенные поверхности необходимо залудить тонким слоем оловянно-свинцового припоя ПОС-61 с помощью паяльника мощностью 60-100 ватт. В качестве флюса лучше всего использовать кислотный хлористо-цинковый флюс, проще говоря, соляную кислоту, гашеную цинком. Так как паяются медные детали, то подойдет и канифоль или аспирин.
При пайке нужно обеспечить, чтобы стык труб оказался внутри кольца приблизительно посередине. Если после лужения трубки не захотят входить в кольцо, то нужно разогреть их паяльником, припой расплавится и трубки войдут. Не забудьте перед спайкой патрубка надеть на трубку накидную гайку.
После того, как трубки сочленены, останется только заполнить зазор расплавленным припоем. Как видите на фотографии, получилось вполне герметичное и механически прочное соединение. Патрубок отремонтирован, и можно устанавливать его на место в газовую колонку, будет служить не хуже нового.
Проверка показала герметичность патрубка в месте пайки, но течь возникла на другом его конце, по той же причине появилась микротрещина. Пришлось таким же способом отремонтировать и второй конец патрубка. Работает с отремонтированным патрубком газовая колонка уже более года. Протечек воды не наблюдалось.
По такой технологии можно восстанавливать герметичность не только медных и латунных трубок, но и трубок из нержавеющей стали и железа. Технология применима не только для ремонта газовых колонок, но и для ремонта других аппаратов и машин, включая автомобили.
Присоединение газоотводящей трубы
к зонту газовой колонки
Для ремонта теплообменника приходится демонтировать газоотводящую трубу. При установке этой трубы на место, необходимо обеспечить герметичность соединения ее с зонтом газовой колонки.
Герметизацию даже большого зазора величиной до сантиметра легко выполнить с помощью размоченного в воде асбеста. Это термостойкий материал, который выпускается в виде листов. В воде асбест раскисает, как картон, и представляет собой мягкую массу, которая хорошо лепится. После высыхания, асбест становится опять довольно твердым и плотным. Асбест можно использовать повторно. Достаточно извлеченные его кусочки размочить в воде.
Пайка медных труб
Трубопроводы для перемещения воды, газа, других соединений используются из медных сплавов в промышленности, домашнем пользовании. Медные трубы имеют ряд положительных сторон, они не подвержены коррозии и температурным воздействиям, поэтому отлично подходят для подвода питьевой воды. Нередки случаи, когда соединения выходят из строя, дают течи. В этом случае существует два варианта исхода событий, обратиться к квалифицированному персоналу, или произвести ремонт своими руками. Большинство предпочитают второй способ, т.к. не зря существует поговорка «хочешь, чтобы было сделано хорошо – сделай сам».
Виды медных труб и их использование
Наиболее часто встречаются в продаже два типа медных труб – не отожжённые и отожжённые. При формовке на производстве происходит потеря эластичности, которая необходима в некоторых производствах, домашних конструкциях. Эластичность возвращается материалам путем обжига при температурах до 700 °. Трубы из меди отожженного типа более дорогие, но эластичнее и позволяют выдерживать высокие перепады температур. Однако существует определенный недостаток – потеря прочности изделия, которая теряется в процессе нагрева до температур, близких к плавлению.
Неотожженные трубы не гнутся, но намного прочнее. При соединении медных стыков используются фитинги, процесс соединения происходит методом пайки. Различная толщина стенок позволяет выбрать изделие по параметрам прочности и теплоотдачи. Отожжённые материалы реализуются бутами от 25 до 50 метров соответственно, как правило, такие медные трубы поставляются меньшим диаметром. Негнущиеся материалы продаются прогонами различной длины.
Содержание меди составом деталей контролируется ГОСТом, изделия должны иметь не менее 99 % меди по отношению к примесям.
Что необходимо для пайки труб из меди
Основным достоинством процесса пайки медных изделий своими руками является отсутствием необходимости приобретения дорогостоящего оборудования. Для правильного осуществления пайки понадобятся инструменты, которые возможно найти в любом гараже или кладовке:
Кроме вышеперечисленных инструментов, понадобятся материалы для точной разметки. Основными из них считаются маркер, уровень строительного типа, рулетка, кисточка, молоток для нанесения рисок. Способ пайки существует несколько, основные из них имеют отличия применением состава припоя. Мягкий припой используется в бытовых системах, подразумевает использование оловянной проволоки.
Твердые типы припоев применяются соединениями, подверженными высокотемпературным воздействиям.
Алгоритм пайки мягким припоем
Процесс соединения медных изделий не представляет особых сложностей опытному мастеру. Перед тем, как паять медные трубы, необходимо изучить процесс, подготовить некоторые материалы:
Перед процессом пайки медных труб подготовленные концы вставляются друг к другу, удалив избытки флюса. Процессом низкотемпературной пайки производится нагрев детали до тех пор, пока флюс не станет серебристого цвета, обычно это происходит при температуре около 350 °.
Полностью нагретое соединение обрабатывается припоем, который заполняет щели, поверхность стыка. Процесс считается законченным, когда припоем обработана вся окружность стыка. При пайке медных труб твердым припоем не нужно подвергать изделия деформации в процессе остывания, это может нарушить герметичность шва.
После остывания соединенного участка, остатки флюса удаляются тряпкой.
Как еще можно соединить элементы из меди
Длительный срок эксплуатации, устойчивость к коррозии, небольшой вес и наличие антибактериальных свойств сделали медное соединение достаточно популярными в определенных кругах. Высокая теплоотдача позволяют использовать материал системами охлаждения. Перед тем, как паять медные трубы, необходимо определить способ пайки, кроме температурных воздействий, существуют различные фитинги, применение которых зависит от степени повреждения или конструкции стыка.
Фитинги под медную трубу
Типы медных фитингов под пайку
Альтернативный способ пайке является использование фитингов в соединении медных труб. Существует два основных вида:
Применяются вышеперечисленные способы стыковки в местах, где происходит частая смена элементов. Причинами замены могут быть взаимодействие с агрессивными металлами, стыковка с отличными по составу материалами.
Особенности пайки меди
Стыковка отрезков производится с обработки краев металла. Размер фитинга должен соответствовать заданной конфигурации, не допускается растягивание металла до нужного размера, в этом случае, теряется прочность и эластичность. Зачистка происходит по порядку, расширенный элемент очищается внутри, а стыкуемый снаружи. При работе паяльником, разогревается припой от наконечника. Для осуществления качественного соединения медных труб понадобится опыт, так как можно допустить непоправимые ошибки.
Применяются медные изделия практически во всем холодильном оборудовании различных типов. Материал хорошо зарекомендовал себя промышленности, применяется в электромеханических целях, при прокачке горючих материалов.
Минусы труб из меди
Одним из главных недостатков является высокая цена медных изделий. Альтернативные материалы из пластика или стали могут быть значительно дешевле. Материал металла мягкий, при малейшем внешнем воздействии происходит деформация, выход из строя определенного участка.
Передача горячей воды в отопительных системах может быть травмоопасной, так как медь обладает высокой теплоотдачей. Потери тепла исключаются применением изоляционных материалов, для безопасной эксплуатации необходимо утопить трубы внутри материалов отделки помещения.
Способы паяния деталей из меди
Для соединения медных труб используется всего два способа пайки. Каждый из них используется в соответствии со спецификацией детали и характеристики. Пайка медных труб своими руками подразделяется:
Во время работ важно не забывать, что мощность пламени, выдаваемой горелкой может достигать 1000 градусов. Поэтому обработку стыков необходимо проводить не более 20 секунд. При нагреве мягкий припой начинает плавиться и заполнять соединение.
Особенности высокотемпературных соединений
При высокотемпературном способе пайки происходит обжиг металла на 700 °C и выше, что способствует размягчению металла. Для пайки используется газопламенное оборудование, способное расплавлять твердые припои. Припой состоит их медно — фосфорного состава, выпускается формой прутьев. Процессом пайки медных труб не подразумевается применение флюса, соблюдая последовательность действий, возможно грамотно заполнить стык.
Высокотемпературное соединение медных труб
Процесс начинает действие, когда плавится пруток припоя, этапы работы:
Основными достоинствами данного способа является высокая прочность стыка медных труб, если необходимо, представляется возможность изменить диаметр соединения меньшей стороной. Высокие температуры при эксплуатации не могут разрушить шов. Пайка твердым припоем требует определенных навыков, в процессе работы возможен перегрев, что приводит к разрушению металла.
Низкотемпературная пайка
Каждый процесс требует ответственного подхода к выполнению работ. Для нагрева используется пропановая или бензиновая горелка при использовании мягкого припоя стыковкой медных труб. Важно знать, что горелка с пьезоподжигом значительно сократит время работы, приобретение дорогих моделей без этой функции не целесообразно.
В процессе важно использовать качественные аксессуары, флюс паста играет не последнюю роль в соединении. Равномерное покрытие деталей медных труб достигается использованием мягкой кисточки, после нанесения излишки удаляются тряпкой. Температура горелки может достигать 900 градусов, при пайке важно не передержать изделие, иначе произойдет перегрев.
Техника безопасности при спаивании труб из меди
Медные трубы используются как проводники жидкостей с хорошими антикоррозийными свойствами. Установка медных труб не может быть выполнена для обеспечения питьевой водопроводной водой. Медь контактирует с хлором, добавляющимся для очистки воды, может образовывать вредные для организма человека вещества. Для артезианских источников, скважин не существует опасности в использовании.
Пайка меди в перчатках
Важно пользоваться качественным инструментом, производить работы в перчатках и следить за состоянием оборудования. Теплопроводность металла достаточно высока, при нагреве одного из узлов и несоблюдении техники безопасности, возможно получить ожоги. Качественный шов возможно получить при отсутствии внешних факторов в виде нагрузок до полного остывания стыка.