Главная » Утепление » Из чего сделан теплообменник газовой колонки. Теплообменник для газовой колонки

Из чего сделан теплообменник газовой колонки. Теплообменник для газовой колонки

В процессе эксплуатации газовых колонок нередко появляется течь, которую вполне можно устранить своими силами. Если вы не хотите платить мастеру и умеете обращаться с паяльником, то можно самостоятельно запаять колонку, закрыв образовавшиеся микроотверстия.

Теплообменник (радиатор)

Чаще всего причиной протекания газовой колонки выступает повреждение медного теплообменника. Обычно это связано с невысоким качеством меди, из которой изготовлена данная деталь. В местах, где присутствуют примеси, стенки теплообменника со временем окисляются, что и приводит к появлению течи.

Необходимые инструменты и материалы

Для пайки колонки своими руками подготовьте:

Паяльник либо газовую горелку.
Мелкозернистую наждачную бумагу или щетку по металлу.
Припой. Для медных деталей используйте проволочный ПОС-61, представляющий собой сплав свинца с оловом.
Тряпку.

Как запаять паяльником

Наиболее простым способом пайки медного теплообменника будет использование паяльника.

Однако для его применения есть свои ограничения:

Воспользоваться паяльником можно лишь при минимальных повреждениях теплообменника.
У вас получится запаять этим инструментом лишь тонкостенный элемент.

Перед пайкой из колонки следует слить воду. Также для данной работы должна быть проведена определенная подготовка поверхности, которая в месте окисления приобрела зеленоватый оттенок. Взяв наждачную бумагу или щетку по металлу, зачистите поверхность для удаления каких-либо неровностей или заусениц. Протерев все насухо тряпкой, осторожно покройте теплообменник в нужном месте специальным припоем, а затем воспользуйтесь паяльником, добившись, чтобы припой равномерно заполнил место повреждения.

Как запаять газовой горелкой

Если в вашей колонке установлен массивный теплообменник, отличающийся высокими показателями теплопроводности, его рекомендуют паять с помощью горелки. Подготовительные работы в таком случае не будут отличаться от пайки паяльником – поверхность должна быть тщательно очищенной, ровной и сухой. Далее выполняется пайка пропановой горелкой, создающей контактное пламя с температурой до 2500.

В нижеследующем видео наглядно показан весь процесс пайки с использованием газовой горелки.

Теплообменник — медный компонент газовой колонки, предназначен для нагрева воды, передачи тепла от горелке к теплоносителю. Состоит из двух частей: калорифер (соты размещённые в верхней части) и камеры сгорания (нижняя часть окружённая тонким листом меди). Камера сгорания обвита трубками по которым протекает вода (змеевик). Постоянная циркуляция воды способствует удалению тепла не давая теплообменнику перегреться.

Температурный режим работы теплообменника рассчитывается так, чтобы он был ниже температуры плавления припоя и его частей. Но всё же, во время эксплуатации газовой колонки возникают аварийные ситуации при которых теплообменник перегревается и трескается:

Отложение извести на штоке водной арматуры — приводит к заклиниванию, тугому ходу, к повешенному нагреву;

Отложение накипи на трубках — снижает количество проходимой воды, не успевая уносить тепло;

Засор трубки Вентури водяной арматуры — приводит к заклиниванию всего механизма, колонка продолжает работать даже в выключенном стоянии, вскипает и лопается трубка.

Все вышеперечисленные поломки ведут к повышению давления в медных трубках путем образования пара, и колонка может потечь. Если так произошло с вашей колонкой, то вам понадобится услуги мастера по пайке теплообменника.

Пайка радиатора газовой колонки

Для повышения прочности паяного места мы применяем припой медно-фосфоритный с температурой плавления 850 градусов Цельсия, что гарантирует эффективность теплопередачи и надёжность паяных мест.

Сколько стоит запаять теплообменник газовой колонки

Услуга	Пояснение
1. Вызов	Выезд мастера в пределах МКАД - 0 руб.
	В Московскую область - 30 руб/км.
2. Простая пайка	Легкодоступные места (трубки, трещины и отверстия на внешней стороне). - 1000-1500 руб.
3. Сложная пайка	Труднодоступные места (течь трубки возле пластин, изгибы и повторы, внутренняя сторона). - 1500-3000 руб.

- МЫ ОСУЩЕСТВЛЯЕМ РЕМОНТ ГАЗОВЫХ КОЛОНОК -

AEG

ARISTON

BOSCH

VAILLANT

BERETTA

NEVA

ELECTROLUX

Теплообменник – это одной из основных устройств в газовом нагревательном аппарате, которое отвечает за нагрев теплоносителя. В газовой колонке теплообменник имеет твердую поверхность, через которую тепло отдается теплоносителю. Из-за влияния различных внешних факторов в стенках теплоносителя могут появляться свищи и разрывы, а газовая колонка – начать течь. Устранить неисправность можно своими руками. Как – читайте ниже.

Газовая колонка – это доступное и надежное водонагревательное оборудование. Но, из-за некачественной воды и газа, срок эксплуатации газовой колонки может сокращаться в разы. Чтобы не менять оборудование каждые несколько лет, следует разобраться в способах его ремонта. Так, чаще всего, протечки колонок и недостаточный нагрев теплоносителя бывают связаны с неисправностями теплообменника. Устранить неполадки, обычно, можно двумя способами: чисткой или пайкой теплообменного устройства.

При этом, чтобы избежать опасных для здоровья и жизни ситуаций, ремонтные работы следует проводить:

После остановки подачи воды (или другого теплоносителя) и газа;
На пустом аппарате (с газовой колонки нужно предварительно слить воду или удалить любой другой теплоноситель);
В защитных рукавицах, очках, одежде (если речь идет о пайке).

Если для выполнения ремонтных работ вы решили вызвать специалиста, выбирайте только сертифицированных мастеров с хорошими отзывами. При этом, не лишним будет самостоятельно разобраться в устройстве газовой колонки и способах ремонта оборудования. Ведь вам может попасться недобросовестный рабочий, который, видя вашу некомпетентность, будет “находить” несуществующие неисправности для получения максимальной финансовой выгоды.

Пайка теплообменника газовой колонки

Пайка устройства теплообмена газового оборудования выполняется при разгерметизации элемента. Чаще всего, появление свищей в медных теплообменниках связано с некачественной, жесткой водой. Так, в большинстве городов, сегодня, воду обеззараживают при помощи хлора. Нагреваясь, хлор в воде вступает в реакцию с медью (материалом изготовления теплообменника), образуя хлорид меди. В результате стенки и трубки теплообменника начинают разрушаться изнутри. К разрыву стенок теплообменника может привести и замерзшая вода в системе, наличие блуждающих токов.

Осуществить пайку теплообменника можно тремя способами:

с помощью паяльника мощностью не менее 100 Вт.;
при помощи горелки с газовым баллоном;
холодной сваркой.

Перед нанесением припоя, следует зачистить поверхность радиатора. Обрабатывать следует не только зияющие свищи, но и зеленоватые пятна на поверхности теплообменника, которые сигнализируют об истончении металла.

Для того, чтобы припой хорошо растекался по металлу, лучше использовать медную флюс пасту для пайки.

Заменить ее можно более доступной канифолью. В среднем, хорошая пайка держится полгода. Снизить вероятность образования новых протечек может заземление колонки. Продлить срок службы теплообменника можно, установив на вход системы фильтр, очищающий и смягчающий воду.

Как снять теплообменник с газовой колонки

В некоторых случаях, например, когда свищ или разрыв находится на стенке теплообменника, которая прилегает к основанию газового оборудования, радиатор для ремонта нужно снимать. Кроме того, демонтаж теплообменного устройства может понадобиться, если вы решили провести его чистку.

Для того, чтобы снять теплообменник с газового водонагревателя необходимо:

Отключить подачу воды и газа к газовому водонагревателю;
Снять ручку переключателя и кожух с аппарата, раскрутив соединительные шурупы при помощи крестовой отвертки;
Отсоединить дымоходную трубу;
Снять датчик перегрева с верхнего металлического элемента колонки;
Высверлить заклепки, удерживающие верхний металлический элемент от демонтажа;
Снять верхнюю металлическую конструкцию движением руки вверх;
При помощи ключа открутить гайки с патрубков, к которым крепиться теплообменник;
Снять теплообменник движением вверх.

Если после демонтажа устройства вы обнаружили, что оно не поддается ремонту (например, теплообменник прогорел), то его придется менять на новое. При этом, к вопросу выбора стоит подойти внимательно. Зачастую, теплообменники в магазинах являются вторичного использования: после замены элементов по гарантии завод-изготовитель чинит вышедшее из строя устройство теплообмена и отправляет его на продажу. Обращайте внимание и на вес теплообменника: иногда, чтобы удешевить производство детали, изготовитель намеренно делает стенки элемента тоньше. Это заметно влияет на срок эксплуатации теплообменника. Сколько весит качественное устройство? В среднем, не менее 3 кг.

Как почистить радиатор газовой колонки

Среди регулярных мероприятий по обслуживанию газового водонагревательного оборудования важное место занимает чистка устройства теплообмена. Проводить чистку следует не реже раза в год. Если в вашем регионе жесткая вода с различными примесями, то проводить мероприятие можно чаще. Кроме того, чистка – это первое, что можно сделать, если колонка стала хуже нагревать воду без видимых на то причин.

Лучшим веществом для чистки теплообменника в домашних условиях считается лимонная кислота.

Лимонная кислота доступная для каждого, эффективна и абсолютно безопасная для металла. При этом, средство не выделяет канцерогенных веществ и неприятного запаха.

Для того, чтобы почистить радиатор “лимонкой” необходимо:

Растворить 100 грамм вещества в литре теплой воды;
Залить полученный раствор в теплообменник;
Опустить деталь в емкость с раствором;
Подождать 15-20 минут;
Промыть радиатор проточной водой;
Дождаться высыхания детали.

Для чистки радиатора можно использовать уксусную эссенцию. При этом, алгоритм чистки следует оставить неизменным. Избавить радиатор от накипи можно при помощи специальных средств (например, антинакипина СК-110А).

Как работает теплообменник для газовой колонки (видео)

Наиболее эффективным, доступным и экономичным бытовым водонагревателем, сегодня, является газовая колонка. Состоит оборудования из теплообменника, запальника и основной горелки. Наиболее подвержен износу медный теплообменник: под влиянием жесткой воды трубки элемента забиваются, а его стенки разъедаются. Но, не стоит расстраиваться: ремонт оборудования можно провести своими руками. И в этом вам помогут представленные выше инструкции и рекомендации!

Проточные газовые бойлеры нагревают воду посредством теплообменника сложной конструкции, по своему устройству, напоминающему ребристый радиатор отопления. Теплообменники газовых колонок изготавливаются из меди и нержавеющей стали. От выбранного металла зависят характеристики водонагревателя: КПД, экономичность и длительность эксплуатации.

Какой материал теплообменника лучше для колонки

При производстве калориферов современных проточных водонагревателей используют медь и нержавеющую сталь. Алюминиевые теплообменники в газовых колонках не используется. Возможно, в будущем, исходя из качеств металла (небольшого веса и относительно низкой стоимости), будут изготавливаться бойлеры с использованием биметалла.

Явный недостаток алюминия, подверженность термическим ударам и невозможность применения при высоком давлении в системе водоснабжения.

На сегодняшний день теплообменники газовых проточных или накопительных водонагревателей изготавливают из следующих металлов:

Медные калориферы - устанавливают в самые дорогостоящие и производительные бойлеры. Преимущество меди: хорошая теплоотдача, что и обеспечивает высокий КПД и небольшой промежуток между открытием крана ГВС и подачей горячей воды. Срок службы медного радиатора несколько ниже, чем у нержавеющей стали (средняя продолжительность работы колонок с качественным теплообменником не менее 12-15 лет).
- Плюсы : высокая теплоотдача и КПД.
- Минусы : высокая стоимость теплообменника, подверженность выгоранию под воздействием высоких температур и коррозии.
Водонагреватели с нержавеющим радиатором - газовые колонки со стальным теплообменником отличаются длительным сроком эксплуатации и относительной дешевизной. Минусы связаны с теплоотдачей. Нержавейка медленно нагревается и плохо отдает тепло. Чтобы компенсировать теплопотери приходится увеличивать размер радиатора.
Газовые колонки с теплообменником из нержавеющей стали пользуются спросом наравне с медными. У каждого металла есть свои преимущества и недостатки.

Теплообменники газовых проточных бойлеров изготавливают из меди и нержавейки. Бюджетные, дешевые модели также выпускают с змеевиками из оцинковки. Прежде чем выбрать радиатор из лучшего металла, следует рассмотреть, как именно устроен и функционирует пластинчатый калорифер:

нагрев воды осуществляется проточным способом;
тепло выделяется при сжигании газа от основной горелки, расположенной под калорифером;
нагретые пары поднимаются вверх, аккумулируются радиатором;
внутри трубок теплообменника циркулирует вода;
жидкость нагревается исключительно во время прохождения змеевика, после чего поступает в трубопровод ГВС.

При выборе калорифера учитывают особенности его работы. Решение о том какой вид теплообменника приобрести основывают на следующих аспектах:

скорость нагрева воды;
объем воды в радиаторе;
стойкость к коррозии;
стоимость;
вес теплообменника.

Если необходим дешевый и одновременно надежный водонагреватель с небольшой производительностью - стоит обратить внимание на модели с змеевиком из нержавеющей стали. Мощные колонки, небольших габаритов, отличающиеся высокой скоростью нагрева воды, выпускаются с медными калориферами. Вес змеевика 3-4 кг, общая масса колонки в сборе около 6-8 кг.

В дешевых моделях бойлеров при производстве теплообменников из меди используют металл с большим количеством примесей, что приводит к появлению неисправностей еще до окончания гарантийного срока службы. Вероятные поломки: прогорание радиатора, коррозия и истончение трубок змеевика.

В какой колонке хороший теплообменник

Выше описывалось, что как стальной, так и медный калориферы имеют свои сильные и слабые стороны. Сравнение теплообменников показало, что каждый вид змеевика оптимально подходит для своих определенных задач и целей. Единственное важное условие. Не стоит покупать дешевый водонагреватель.

Меньшая стоимость связана с экономией на себестоимости змеевика. Для этого уменьшают толщину стенок калориферов и трубок, что приводит к их быстрому прогоранию, добавляют различные примеси (укорачивающие срок эксплуатации по крайней мере на треть), используют дешевые марки нержавеющей стали, непригодные для бытовых целей. Последним особенно «грешат» китайские компании.

Ниже приводятся два списка газовых бойлеров с медными и нержавеющими теплообменниками. Указанные модели колонок доказали свою надежность, имеют высокое качество сборки и пользуются популярностью отечественного потребителя.

Медные :

Zanussi GWH 10 Fonte
Electrolux GWH 265 ERN NanoPlus
Hyundai H-GW1-AMW-UI305
Oasis Glass 20TG

Нержавейка :

BOSCH WR 10-2P
Neva 4510-M
Gorenje GWH 10 NNBW
Baxi SAG3 100

Каждый из перечисленных проточных и накопительных водонагревателей подходит для бытового применения, удобен в эксплуатации, отличается экономичностью и надежностью.

Как в газовой колонке запаять теплообменник

Змеевик водонагревателя подвергается постоянной термической и гидравлической нагрузке. На теплообменник напрямую воздействует открытый пламя горелки. Температура калорифера при открытом кране ГВС быстро достигает 50-100°С. Кроме термической нагрузки на радиатор приходится большинство гидравлических ударов во время отключения ГВС.

Еще одна сложность заключается в том, что в разогретый теплообменник поступает холодная вода. Перепад температур также негативно отражается на работоспособности устройства.

Спустя 6-8 лет интенсивной эксплуатации некачественный теплообменник в газовой водогрейной колонке прогорает из-за постоянной термической нагрузки и полностью выходит из строя.

Срок службы дорогостоящих европейских моделей достигает 12 лет. При этом неприятные ситуации с образованием свищей на трубах или тем, что потек теплообменник вследствие прогорания сводятся к минимуму по причине качественных материалов, используемых во время производства.

Первый признак того, что требуется незамедлительный ремонт змеевика - появившийся конденсат на колонке. Изначально на трубах появляются микротрещины, что и провоцирует испарину. На этом этапе ремонт теплообменника газовой колонки может обойтись малыми «жертвами». Достаточно выполнить пайку радиатора своими руками, или с помощью специалистов сервисного центра, чтобы продлить срок службы бойлера на несколько лет.

Если теплообменник прогорел, единственным действенным методом обслуживания будет его замена. Признак неисправности: протечка водонагревателя. Устранение течи пайкой паяльником не будет эффективно. В лучшем случае после ремонта бойлер проработает еще несколько месяцев.

Цена нового радиатора, приблизительно составляет ⅓ от полной цены водонагревателя. Замена теплообменника газовой колонки (услуги по обслуживанию) стоит от 250-1500 руб.

Запаять теплообменник газовой колонки можно в домашних условиях. Работы проводятся несколькими способами:

Мощным паяльником - потребуется флюс и припой для пайки (медно-фосфорный). В сервисных центрах используется ультразвуковая обработка поверхностей, что и объясняет качество устранения течи. В домашних условиях используется пайка паяльником с мощностью 110 Вт. Чтобы запаять медный радиатор в домашних условиях соблюдают несколько этапов процесса:
1. обрабатывают поверхность флюсом, лучше использовать специальную пасту с содержанием меди, но подойдет и обычная канифоль;
2. разогревается поврежденный участок;
3. наносится припой, важно чтобы плавление происходило по причине сильно разогретой поверхности, а не от жала паяльника.
При качественной пайке медных трубок, сверху свища наращивается толщина равная 1-2 мм.
Горелкой - принцип выполнения работ и последовательность такая же, как и при использовании паяльника. Чтобы запаять медную трубку в газовой колонке необходимо обработать поверхность флюсом, разогреть ее огнем средней интенсивности (чтобы не испортить радиатор). Припой плавится от нагретого участка.
Холодной сваркой - для ремонта используют состав, предназначенный к использованию на греющихся поверхностях. Из упаковки берут небольшое количество вещества и разминают его в руке, предварительно надев перчатки. Как только холодная сварка начинает застывать ее прикладывают к месту расположения свища и крепко держат до полного застывания.

Восстановлению подлежат исключительно газовые колонки с медным теплообменником. Нержавеющая сталь варится только при помощи специального сварочного оборудования.

Если самостоятельный ремонт медного калорифера не смог устранить течи на газовой колонке, потребуется замена радиатора. После установки нового змеевика срок службы бойлера увеличится на 6-8 лет.

Как и чем почистить и промыть радиатор газовой колонки

Калорифер кроме термической и гидравлической нагрузки испытывает еще несколько неблагоприятных воздействий. На срок эксплуатации и работоспособность радиатора влияет:

жесткая вода, приводящая к образованию накипи;
нагар, появляющийся на пластинах теплообменника и провоцирующий перегрев корпуса.

Для продления срока службы колонки необходима регулярная профилактика внутреннего устройства. Во время технического обслуживания удаляют внутренние и наружные загрязнения. Чистка выполняется следующим способом:

Удаление накипи - отложения образуются в результате естественной химической реакции, возникающей в процессе нагрева жидкости. При достижении 65°С и выше, органические вещества начинают твердеть и закрепляться на внутренней полости теплообменника. Результатом химической реакции становится зарастание труб. Ухудшается напор воды. После того как радиатор забился, полностью прекращается работа колонки.
Промыть радиатор газовой колонки можно в домашних условиях, либо в специализированном сервисном центре. Работы выполняются в следующем порядке:
1. Очистить радиатор от накипи в домашних условиях можно любой кислотой: лимонной или уксусной. Раствор заливают внутрь змеевика и оставляют на ночь.
  Можно использовать средства для удаления накипи, продаваемые в магазинах бытовой химии: Антинакипин, Силит и подобные. Особенности применения жидкости для промывки описаны в инструкции на упаковке.
2. Профессиональное обслуживание проводится на дому (при небольших загрязнениях), либо в сервисных центрах. Теплообменник промывают средствами для очистки под давлением. С этой целью применяется промывочный насос.
  Профессиональная чистка теплообменника газовой водогрейной колонки от накипи устраняет даже сильные загрязнения с минимальным вредом для внутренней поверхности труб.
Устранение сажи - нагар возникает как следствие неполного сгорания газа. Чаще от нагара страдают колонки, подключенные к пропану (сжиженному газу). Чтобы самостоятельно промыть пластинчатый радиатор потребуется обычный мыльный раствор и грубая щетка с длинным ворсом. Одновременно с мытьем корпуса змеевика потребуется очистить сажу на горелке.

Бойлеры » Полезные советы

Случаются неприятности с газовыми колонками – из-за появившихся микроотверстий они начинают течь. Можно, конечно, пригласить мастера по ремонту подобного оборудования. А если у вас руки, как говорится, растут, оттуда надо, то можете сами устранить эту неисправность, самостоятельно выполнив пайку газовых колонок.

Инструкция как запаять газовую колонку

Для того чтобы запаять газовую колонку потребуется:
— припой ПОС-61;
— флюс;
— паяльник мощностью не менее 100 Вт;
— мелкая наждачная шкурка,
— растворитель;
— ветошь.

Начните пайку газовой колонки с подготовительных работ. Приобретите припой исключительно марки ПОС-61, так как с другими припоями сложнее выполнить пайку медных трубок. Они менее текучие, в большей степени тугоплавкие, да и структура их хуже. Отлично подойдет проволочный припой, иногда он бывает с канифольным наполнением.

Еще вам понадобится флюс, только выбирайте тот, на котором стоит надпись «Не требует отмывки», «Не содержит кислоты» или «Коррозионно пассивен». Это избавит вас от проблем с ремонтом газовых колонок. Приготовьте паяльник мощностью 100 Вт, очистите его жало от сгоревшего старого флюса.

Сначала спустите находящуюся в теплообменнике воду. Откройте кран горячей воды в раковине, при этом отверните накидную гайку с трубы, подающей холодную воду. Из-за разности уровней воды в газовой колонке и в кухонном кране вода из колонки стечет вниз. Остаток воды продуйте с помощью компрессора или пылесоса, так как она осложнит прогрев в месте пайки медных трубок даже мощным паяльником.

Зачистите мелкой наждачной шкуркой место пайки газовой колонки. Обычно в месте нахождения свища медь окисляется, появляется характерное пятно ядовито-зеленого оттенка. После зачистки наждачной шкуркой тщательно протрите эту поверхность тряпочкой с растворителем, удаляющим жирные пятна и пыль.

Обмотайте трубу тряпками с обеих сторон, чтобы она меньше остывала, и можно было, не обжигаясь, держать ее рукой.

Хорошо залудите место пайки. Смажьте его флюсом. Достаточно нагретый паяльник опустите в припой, и перенесите его на место пайки. Припой стечет с паяльника, образуя с медной трубой прочное соединение.

Если припой не растекается, а твердеет, предпримите следующие меры. С помощью горелки прогрейте место пайки медных трубок. Закутайте это место толстой тряпкой, нагрейте паяльник до 180 градусов и вновь попробуйте прогреть припой. Повторите процедуру несколько раз. Рано или поздно труба прогреется, и припой обязательно растечется.

Облудите проволоку или заплатку таким же образом. Приложите заплатку, паяльником прогрейте трубу, при необходимости добавьте припой. Как только припой равномерно заполнит шов, уберите паяльник. Ремонт газовой колонки закончен. После того как все остынет, можно подавать воду.

Способы пайки труб и виды припоев
Что нужно для пайки
Разновидности газовых горелок
Газовые горелки со стационарными и одноразовыми баллонами
Выбор горелки
Правила пайки
Алгоритм пайки медных труб

Основная задача во время обустройства трубопровода - гарантировать надёжное соединение составляющих элементов конструкции. Самым простым и надёжным способом долговечного соединения труб является капиллярная пайка, выполняемая при помощи соответствующих инструментов - паяльника для медных труб, трубореза, фаскоснимателя и расширителя. Вместо паяльника можно использовать газовую горелку для пайки медных труб, а в отдельных случаях строительный фен или простой паяльник.

Способы пайки труб и виды припоев

Суть процесса пайки заключается в скреплении элементов обустраиваемой конструкции с помощью добавления между ними расплавленного скрепляющего вещества - припоя. После остывания соединение получается неразборным, припой твёрдо фиксирует детали.

Температура, при которой плавится припой, должна быть ниже, чем соответствующий параметр скрепляемых элементов, причём капиллярный эффект позволяет достичь равномерного укладывания припоя по всей площади соприкосновения деталей.

Дополнительно для улучшения адгезии (поверхностного сцепления) элементов можно использовать флюсы и предварительно очищать поверхности.

Пайка медных трубок может осуществляться двумя способами:

При низкой температуре . Метод подходит для обустройства бытовых коммуникаций. Используется или твёрдый припой, разогретый свыше температуры 450°С, или мягкий - до 400°С.
При высокой температуре . Нужен для обустройства систем, подвергающихся большим нагрузкам. Температура применяемого припоя достигает 600-900°С.

Мягкие припои - это проволоки из легкоплавящихся металлов (олова, свинца, их сплавов; иногда добавляются серебро и другие элементы). Диаметр такой проволоки - 2-3 мм.

Твёрдые припои представляют собой стержни, характеризуются повышенной температурой плавления и способностью выдерживать высокое давление во время работы системы.

Особенной популярностью пользуются самофлюсующиеся припои из меди и фосфора с добавлением серебра. Такие вещества имеют улучшенные показатели деформации, они достаточно жароустойчивы (вплоть до 200°С), текучи, не провоцируют возникновение коррозии соединяемых элементов. Кроме того, такие соединения экологически безопасны. Благодаря присутствию в составе фосфора температура плавления меди уменьшается до 750°С; кроме того, эта смесь характеризуется одинаковыми температурными коэффициентами расширения с медью, а значит, конструкция не будет испытывать перегрузок в местах наложения швов.

Пайка теплообменника газовой колонки 02

Что нужно для пайки

Перед началом работ необходимо убедиться в наличии следующих устройств и веществ:

инструменты для подготовки труб;
флюс и припой для пайки медных труб;
паяльник, газовая горелка или другие аппараты для подготовки припоя.

На первой стадии необходимо должным образом подготовить элементы будущей конструкции: с помощью трубореза обрезать трубы до нужной длины, посредством фаскоснимателей создать на концах изделий ровные фаски без заусенцев, используя труборасширитель, подогнать диаметр одной трубы так, чтобы в неё входила вторая.

Фаскосниматели выполняются в форме карандашей или круглыми. Последний вариант удобнее, но стоит дороже, а максимальный диаметр обрабатываемой поверхности - 3,6 мм.

Перед тем, как расширять трубу, её надо предварительно прогреть или отжечь, иначе неизбежны многочисленные механические повреждения, угрожающие дальнейшей герметичности трубопровода.

Изнутри трубы чистят с помощью ёршиков или мягких губок, снаружи - посредством щёток.

На сопло горелки для пайки медных труб надевается рефлектор, помогающий избежать теплопотерь и не допустить воспламенения находящихся поблизости горючих соединений. Поверхность пайки необходимо нагревать равномерно.

Разновидности газовых горелок

В целом, несмотря на широкий выбор горелок, все они состоят из одного набора базовых элементов:

приспособления для фиксации и удержания баллонов с газом;
форсунки;
головки прибора;
регулятора поступления газа, позволяющего избежать перерасхода топлива или недостаточного нагревания рабочей поверхности;
редуктора горелки.

Кроме того, в зависимости от фирмы-производителя и марки изделия, горелки могут обеспечиваться дополнительными элементами, такими как наконечники, переходники и другие.

По температуре разогревания рабочей среды горелки подразделяются на:

бытовые изделия (достигается температура горения газа 1000-1500°С);
промышленные газовые горелки (соответствующий параметр - 1500-2000°С).

В зависимости от того, какая газовая смесь используется во время работы прибора, горелки подразделяют на:

пропановые - самые распространённые инструменты, бывают универсальными и специального предназначения; характеризуются возможностью поджига с использованием пьезоэлементов и экономии поступающего газа;
использующие MAPP-газ - их отличительная особенность - повышенная энергия сжигания газа при сохранении мягкости пламени, препятствующем повреждению трубы;
ацетилен-кислородные - могут быть оснащены одноразовым газовым баллоном или работать стационарно; используются при работах на магистралях.

Для соединения припоем угловых конструкций и замыкающих элементов трубопровода используются газовые паяльники для медных труб.

Газовые горелки со стационарными и одноразовыми баллонами

Наиболее удобны для проведения работ горелки, оснащённые одноразовыми съёмными газовыми баллонами. В качестве топлива для таких горелок используются пропан, ацетилен и другие газовые смеси. Регуляция поступления газа на горение производится с помощью вращения расположенного на ручке горелки вентиля.

Достоинства горелок с одноразовыми баллонами:

лёгкость переноски - горелку и баллон можно компактно уложить и перенести в любое место;
простота использования - с инструментов удобно принимать необходимые для работы положения тела;
отсутствие потребности в источнике электроэнергии;
многозадачность - на одну рукоятку возможно крепить несколько разных сопел;
возможность регулирования интенсивности пламени, следовательно, скорости нагревания элементов и припоя;
безопасность работы - достигается за счёт использования обратных клапанов, в случае необходимости перекрывающих поступление газа;
хороший результат пайки при соблюдении необходимых условий эксплуатации оборудования.

Недостаток таких устройств - необходимость замены баллона после каждого процесса пайки.
Преимущество стационарных горелок - более высокая температура пламени, при которой возможно расплавить большинство металлов и сплавов и получить соединение высокого качества.

При использовании горелок для пайки медных труб твердым припоем диаметр соединения можно уменьшить в два раза. В большинстве случаев рекомендуется для такой пайки выбирать ацетилен-кислородные устройства.

Выбор горелки

Инструмент следует выбирать в зависимости от предполагаемой сферы использования (коммерческого или в частном порядке), применения (пайки изделий, разрезания, прогревания, термической обработки, проведения работ на ветру), предпочитаемой фирмы (на рынке представлены изделия известных и не очень производителей из многих стран) и финансовых возможностей. Разумеется, чем больше цена, тем обычно выше качество горелки, но для частного пользования бывает достаточно и не очень дорогого инструмента.

Характеристики горелки, на которые надо обратить внимание при выборе:

вид горелки - с инжектором или без него;
мощность инструмента - чем больше, тем лучше;
на каком топливе будет работать горелка - пропане, ацетилене и т.д.; некоторые горелки могут работать с несколькими видами газовых смесей, но они менее надёжны;
назначение - для пайки, резки и т.п.;
материалы, с которыми этой горелкой можно работать.

Правила пайки

Пайка медных трубок газовой горелкой - довольно опасная и ответственная процедура, требующая соблюдения некоторых правил:

Перед началом работы нужно очистить поверхности соединяемых элементов от смазки, грязи и других посторонних веществ. Использовать царапающие материалы для этого нельзя.
Чтобы воздух не проникал в шов, с целью улучшения плавкости припоя и поверхностного сцепления материалов на поверхность наносят высокотемпературные или низкотемпературные флюсы.
Нагревать элементы конструкции нужно равномерно, не допуская перегрева припоя и материала труб, ухудшающего соединение;
Между поверхностями соединяемых труб следует оставить зазор около 25-125 мкм;
По окончании пайки флюс во избежание коррозии нужно удалить.

Алгоритм пайки медных труб

При использовании мягкого припоя порядок действий следующий:

Подготавливают предварительно расширенную трубу и вторую, вставляемую в первую, стык в стык, дополнительно удостоверяясь в точности работы и наличии небольшого зазора между элементами.
На место соединения тонким слоем с помощью кисточки наносят флюс.
Горелкой равномерно прогревают элементы будущей конструкции до 300-400°С, ориентируясь на оттенок флюса: когда он меняет цвет на более тёмный, можно приступать к последней стадии и вносить припой.
Конец проволочного припоя заводят в зону стыка изделий, он плавится и продвигается по флюсу к месту образования шва. Для равномерности заполнения припоем зазора трубы во время работы с небольшой постоянной скорость поворачиваются вокруг собственной оси.
После окончания пайки готовому соединению дают остынуть, флюс удаляют с поверхности изделий.

Применение твёрдого припоя проводится в таком порядке:

Собирается, как и в первом случае, стык труб, после чего обрабатывается флюсом.
Соединяемый узел прогревается и устанавливается на жаропрочную поверхность.
На место крепления наносится подогреваемый грелкой припой. Его тоже нужно наносить равномерно, избегая перегревания конструкции.
Соединение поворачивается вокруг оси для равномерного заполнения припоем шва.
Спаянное соединение оставляется на месте до остывания, после чего остатки флюса удаляются.

Крайне важно соблюдать на всём протяжении работы технику безопасности: использовать защитные рукавицы, очки и другие элементы, не проводить работы с горелкой вблизи легковоспламеняющихся веществ.

Процесс пайки труб в целом несложен, его можно проводить как с участием специалистов, так и самостоятельно.

Припои и флюсы для паяния газовой горелкой

При паянии газовой горелкой применяются как легкоплавкие припои на свинцовооловянной основе, так и тугоплавкие припои на медной и серебряной основах. Для удобства пайки газовой горелкой припой лучше всего брать в виде проволоки или прутка. Применение такого припоя удобно еще и тем, что при необходимости добавить флюс во время работы горячий конец припоя просто погружают во флюс, который быстро налипает на него.

Паяние медноцинковыми припоями при помощи горелок сопровождается интенсивным испарением цинка; для предотвращения этого к латуням следует добавлять 0,2-0,4% кремния или олова, что уменьшает окисление и испарение цинка. Наиболее хорошие результаты дают серебряные припои с медью и цинком. Эти припои могут применяться для пайки стали, чугуна и всех сравнительно тугоплавких цветных металлов, температура плавления которых выше, чем припоя.

Для пайки соединений из меди, не испытывающих в работе ударных и вибрационных нагрузок, используются чаще всего меднофосфорные припои, пайка которыми возможна без применения флюса, так как фосфор, входящий в состав припоя, сам является флюсом.

Если при паянии горелкой применяются легкоплавкие припои, то при этом, так же как и при пайке паяльником, в качестве флюса применяются растворы хлористого цинка и нашатыря. При паянии стали и медных сплавов тугоплавкими припоями применяются чаще всего смеси буры и борной кислоты. Состав этих смесей подбирается таким образом, чтобы температура плавления флюса была несколько ниже температуры плавления припоя.

Технология паяния. Перед пайкой горелками прежде всего необходимо обезжирить подлежащие пайке места и очистить их от окалины или ржавчины. Подготовленные таким образом изделия промывают, тщательно высушивают, покрывают флюсом, собирают с заданным зазором в приспособлениях и укладывают на верстаке таким образом, чтобы во время пайки обе руки паяльщика оставались свободными, так как в правой руке рабочий держит горелку, а в левой припой. Иногда деталь в собранном виде может быть установлена и без дополнительного приспособления при условии устойчивого положения во время паяния.

Разогрев изделия пламенем производится таким образом, чтобы обеспечить равномерный прогрев всего паяемого соединения, для чего горелку все время передвигают вдоль шва. Для того чтобы получить быстрый и равномерный нагрев шва, необходимо тщательно следить за правильным строением факела пламени. Хорошо отрегулированное пламя должно иметь темное ядро, среднюю зону и экое наружное пламя с резкоочерченными контурами. При избытке кислорода пламя резко укорачивается; при избытке горючего средняя зона факела исчезает, а пламя сильно удлиняется и теряет резкость очертаний; при дальнейшем увеличении избытка горючего пламя становится коптящим.

Наиболее высокую температуру имеет пламя около конца ядра. Так как для паяния обычно требуется температура не выше 1000-1100°, то при работе с высокотемпературным пламенем (например, ацетилено-кислородным) разогрев шва производят более холодной наружной частью факела. Когда место пайки нагрето до температуры плавления припоя, к шву подводится конец покрытого флюсом прутка припоя, который расплавляясь, заполняет шов.

В случае применения порошкообразного припоя его смешивают с флюсом и заранее наносят на спаиваемые поверхности.

Во избежание окисления припоя и возможности его расплавления до того, как основной металл достигнет нужной температуры, не следует направлять пламя горелки непосредственно на припой; лучше держать пламя впереди места пайки, так как припой сам хорошо затекает в более горячие места. Чтобы избежать выгорания припоя и увеличить эффективное действие флюса, необходимо место спая прогревать возможно быстро. Пламя горелки должно быть нейтральным или слабо восстановительным.

По окончании пайки изделие во избежание смещения паяемых деталей не трогают до полного затвердевания припоя.

Пайка змеевика газовой колонки.

Во время процесса пайки необходимо следить за тем, чтобы все участки паяемых поверхностей были покрыты флюсом, в противном случае незащищенные места окислятся и прочность спая значительно снизится, а иногда и вообще не образуется никакого соединения. После пайки остатки флюса и образовавшиеся окислы удаляются механическим путем или кипячением изделия в воде.

Механизация процесса. Для ускорения пайки и обеспечения стабильности качества паяных соединений процесс паяния газовыми горелками может быть сравнительно легко механизирован. Простейшим способом механизации является паяние крупногабаритных изделий сразу несколькими стационарно установленными горелками. При таком способе пайки процесс значительно упрощается и продолжительность его сокращается в несколько раз.

Иногда при паянии горелками применяют конвейерные устройства, например, карусельного типа. В этом случае пока на одном изделии производится пайка, другие изделия подогреваются перед пайкой или охлаждаются после нее.

Как запаять газовую колонку?