A fűtésszerelés története 2. rész

A Fűtésszerelés története 2. rész

A rézcsövek köthetők oldható valamint oldhatatlan kötésekkel egyaránt. Oldható kötéseket (menetes, roppantógyűrűs) akkor alkalmazunk, ha egy későbbi időpontban a kötést oldani kell, mint például szivattyúknál, csaptelepeknél vagy hőcserélőknél, amikor azokat javítani vagy pedig karbantartani kell. Más egyéb esetekben oldhatatlan kötéseket alkalmazunk, a fűtéstechnikában ezek a lágy- és keményforrasztás, présidomos és a gyors csatlakozós kötés.

Kapilláris forrasztás

A forrasztás egy termikus eljárási módszer, olyan fajta anyagok kötésére, amelynek során olvasztással a forraszanyag folyékony fázisa keletkezik. A fűtésszerelés kötendő alapanyag (esetünket tekintve a réz, a vörösöntvény vagy sárgaréz) olvadáspontját a hőmérséklet ebben az esetben nem éri el. Mihelyt a folyékony forraszanyag a forrasztási résbe kerül, a réz és a forraszanyag atomjai helyet cserélnek egymással (diffúzió).

A kötendő rézfelület átmeneti tartományában így olyan ötvözeti réteg alakul ki, amelynek a szilárdsága nagyobb, mint a forraszanyagé. A cső és az ahhoz illeszkedő forrasztható idom egymásba tolva, rendkívül szűk, kapilláris rést képez. Ha mind a kettőt folyadékba merítjük, a folyadék a nehézségi erő ellenében a résbe felfelé szívódik, ezt nevezik kapilláris hatásnak, és csak akkor alakul ki, ha a rés megfelelően szűk.

A lágy és keményforrasztás hőmérséklet tartománya

A kemény és lágyforrasztás módszer megkülönböztetése a munkahőmérséklet alapján történik.
A munkahőmérséklet az a hőmérséklet, amikor a felhasznált forraszanyag megfolyik, bevonja a felületet és köt. Miután a felhasznált forraszanyagnál, eltérő elemekből álló ötvözetekről van szó, a forraszanyag olvadáspont tartománnyal rendelkezik, vagyis a tiszta fémekkel ellentétben nincs meghatározott olvadáspontja. A munkahőmérséklet a forraszanyag felső olvadáspontjának közelében van. A keményforrasztásnál a munkahőmérséklet 450°C fölött (általában 630°C és 890°C között, lágyforrasztásnál 450°C alatt (220°C -250°C) helyezkedik el.

Eltérő munka hőmérsékletekkel a forrasztott kötés különböző mechanikai tulajdonságokkal fog rendelkezni. A kemény forrasztott kötés nagyobb nyírószilárdságot fog okozni fűtésszerelés során, és magasabb üzemi hőmérsékletet tesz lehetővé, mint a lágyforrasztott kötés. A kemény és félkemény rézcsövek minden esetben elvesztik keményforrasztás során szilárd tulajdonságuk egy részét, miután a magas munkahőmérséklet közben kilágyulnak.

Az épületgépészet területén a forraszanyag olvadási tartományát és biztonsági tényezőt figyelembe véve 110°C a felső határ: a szállítandó közeg hőmérsékletének ezen értéke alatt forraszthatunk lágyan, felette minden esetben a keményforrasztási folyamat ajánlott.

A legsűrűbben alkalmazott lágyforraszok az MSZ EN ISO 3677:1999 szerint gyártott Sn97Cu3 (olvadási tartománya 230°C-250°C) és az Sn97Ag3 (olvadási tartománya 221°C-230°C). A keményforraszok (MSZ EN ISO 17672:2010 szerint) lehetnek ezüsttartalmúak (Ag134, Ag244, Ag145) ill. foszfortartalmúak (CuP179, CuP279). Foszfortartalmú forraszanyag és réz-réz forrasztásnál nem szükséges folyósítószert használni.

A folyósítószer azt a célt szolgálja, hogy oxigénmentes forrasztási felületet kapjunk, és a forrasztási folyamat alatt ezt tartsuk is meg. Ennek segítségével a forrasztás hőmérsékletén a forraszanyag befutja a forrasztási felületet, folyékonnyá válik, és az anyag így megköt. Ahhoz, hogy a rézcső belső felülete is bevonódjon, a forrasztási felületet fémfényesre kell tisztítani. A mechanikus tisztítás mindig szükséges, azonban nem elég, mert a forrasztási folyamat során a levegő oxigéntartalma miatt az oxidréteg újraképződik. Ennek elkerülése érdekében használják a folyósítószert.

A présidomos kötés

A présidomos kötést lágy, félkemény és kemény csöveknél  is mind alkalmazhatjuk. Egy teljes idomsorozat áll rendelkezésre a rézcsövek kötésére a 12-től 108 mm-ig terjedő átmérőtartományban. A idomok rézből vagy pedig vörösöntvényből készülnek, csatlakozó idomként menetes végű présidomok kaphatók. A kereskedelemben különböző présidom rendszereket forgalmaznak, amelyek kontúrjaik alakja szerint különböztethetők meg, és figyelni kell a megfelelő présszerszám alkalmazására. A fűtésszerelésben a fekete O-gyűrűvel ellátott idomot használjuk, amely tartósan terhelhető 110°C hőmérsékletig valamint 16 bar nyomásig, hő- és öregedésálló, ellenálló a mechanikai terheléssel szemben.

A fűtésszerelésre vonatkozó legfontosabb szabályok

Fűtés esetén 1mm alatti falvastagság is megengedhető (pl. 15×0,8mm), sőt élvonalbeli európai csőgyártók kínálatában már megjelent a vékonyfalú (0,3-0,5mm), lágy (R220) külső felületén műanyag bevonattal ellátott, tekercsben (akár 100m) kapható legújabb típusú rézcső, amely rendkívül jól hajlítható, gyorsan, présidomokkal szerelhető. Fűtési területen egyaránt alkalmazható radiátorbekötésre és felületfűtésekre is.

Rézcsövek felületfűtési alkalmazásra

Szigorúan ügyelni kell a csövek hőszigetelésére. Ez utólagosan is elvégezhető a szigetelés felhelyezésével, illetve előreszigetelt rézcsövek alkalmazásával. Az előreszigetelt rézcsőnek előnye, hogy kisebb külső átmérővel tudja elérni ugyanazt a szigetelőhatást. A tervező valamint a szerelő egyaránt gondosan kell, hogy kiegyenlítse a hőtágulásokat. Ez előregyártott kompenzátorok beépítésével, ill. az irányváltásokban is történhet. Fűtés esetén egyáltalán nincs folyási szabály. Zárt rendszer esetébena rézcső és pl. az acélradiátor szabadon összeépíthető (átmeneti fémből pl. bronzból készült csatlakozóval). Az acél korróziója ilyen esetben azért nem lép fel, mert a vízben minimális a szabad oxigén jelenléte. Vakolat illetve padló alatti szerelésnél nagyon  ajánlott műanyag bevonatos rézcsövet használni. A bevonat megvédi a rézcsövet a korrozív vakolattól, és bizonyos hőtágulást is engedélyez fog.