RÉZ
a szakszerű választás víz-, gáz- és fűtési rendszerekhez
RÉZCSÖVEK AZ ÉPÜLETGÉPÉSZETBEN Fűtés, víz, gáz, fűtőolaj, sűrített levegő
Szerelési segédlet
RÉZ
Kiadó: Magyar Rézpiaci Központ 1053 Budapest, Képíró u. 9. Tel: (1) 266 48 10 Fax: (1) 266 48 04 E-mail:
[email protected] Web: www.rezinfo.hu
1. kiadás, 2007 Minden jog fenntartva, beleértve a kiadvány fotomechanikus, elektronikus vagy bármely más úton történő másolását és terjesztését. Képek: Német Rézintézet (DKI) A kiadvány megjelenését az International Copper Association (ICA) és a European Copper Institute támogatta.
2
RÉZ TARTALOM
1. Bevezetés
7
2. Rézcsövek
8
2.1 Rézcsövek az MSZ EN 1057 szerint
8
2.2 Minőségjel
9
3. Fittingek
10
3.1 Forrasztható fittingek
10
3.2 Présidomos fittingek
10
3.3 Hegeszthető fittingek
11
4. A rézcsövek nem oldható kötései 4.1 Kapilláris forrasztás
11 11
4.1.1 Lágyforrasztás
13
4.1.2 Keményforrasztás
13
4.2 Présidomos kötés
15
4.3 Gyorscsatlakozós csőidom
17
5. A rézcsövek oldható kötései
17
5.1 Roppantógyűrűs kötés
17
5.2 Menetes kötés
17
5.3 Karimás kötés
18
5.4 Csőkuplung
18
6. Tokos kötés és kézzel készített elágazás
18
6.1 Tokos kötés
18
6.2 Kézzel készített elágazás
19
7. A rézcsövek hajlítása
20
8. A hőtágulás és annak kiegyenlítése
20
8.1 Hőtágulás
20
8.2 A hőtágulás kiegyenlítése - rögzítőelemek elhelyezése
21
8.3 Kompenzátorok
22
8.3.1 „U” kompenzátor
22
8.3.2 Axiális kompenzátor
22
8.4 Hőtágulás kiegyenlítése vakolat alatti szereléseknél
23
8.5 Csövek rögzítése
24
3
RÉZ 9. Réz kombinációja más anyagokkal
24
9.1 Réz kombinációja más anyagokkal ivóvízszerelés esetén
25
9.2 Réz kombinációja más anyagokkal fűtési rendszerekben
26
10. Rézcsöves rendszerek az épületszerkezetekben
26
10.1 Rézcsöves rendszerek elhelyezése a padlóban
26
10.2 Rézcsöves rendszerek elhelyezése a falban
27
11. A csövek szigetelése
27
11.1 Műanyagbevonatos rézcsövek
27
11.2 Hőszigetelt rézcsövek
28
11.3 A kötések utólagos szigetelése
28
12. Műszaki információk
29
12.1 Irodalomjegyzék
29
12.2 Vonatkozó szabványok
29
5
RÉZ 1. BEVEZETÉS A rezet vízvezetékként már az ókori egyiptomiak időszámításunk előtt mintegy 2500 évvel, majd később a rómaiak vízvezetékcsőként és víztárolók anyagaként széleskörűen alkalmazták. Meglehetősen jó állapotban fennmaradt réz vízvezetékek láthatók a 79-ben, a Vezúv kitörésekor elpusztult egykori Herculaneum helyén található régészeti ásatások helyszínén. A réznek, mint az épületgépészetben széleskörűen alkalmazható anyagnak az előnyeit századunk elején fedezték fel újra. Ebben az időben a rézcsövek előállítása a technológia szintje következtében még viszonylag költséges volt. Ezért elsősorban nagyméretű középületekben, kastélyokban, múzeumokban, kórházakban, előkelő lakóépületekben alkalmazták, ahol a magasabb beruházási költségeket messzemenően ellensúlyozta a réz bizonyítottan jó korrózióállósága. A réz ezen tulajdonsága meghibásodástól mentes üzemelést és elhanyagolhatóan alacsony karbantartási költségeket eredményezett. Az ekkor alkalmazott technológia még igen költséges volt, hiszen az acélcsöves szereléshez hasonlóan vastag falú csöveket alkalmaztak. A XX. század első felében azonban lehetővé vált vékony falú rézcsövek gyártása. A falvastagság 50-75%-kal csökkent. Ezzel egyidejűleg megkezdődött a menetes kötésekről a forrasztásos kötésmódra való átállás. Ez a technológiaváltás jelentős anyag- és élőmunka-megtakarítást eredményezett. Az ennek révén bekövetkező költségcsökkenés a rézcső felhasználását mind szélesebb körben versenyképessé tette. Az 1940-es évektől a réz a világ fejlett országaiban a legkiválóbb épületgépészeti anyagnak számít. Az Európai Unió országaiban piaci részesedése 50-90% között változik.
Magyarországon a második világháború előtt megkezdődött a rézcső felhasználása az épületgépészeti szereléseknél. A háború utáni helyzetben a rezet stratégiai anyaggá nyilvánították, így épületgépészeti célokra csak kivételes esetekben lehetett felhasználni, pedig a gyakorlati tények bizonyítják, hogy a háború előtt épített épületekben, ahol a réz vízvezeték-hálózatok fennmaradtak, döntő többségükben, napjainkban is meghibásodás nélkül, megbízhatóan üzemelnek. (Ezt bizonyították az Építésügyi Minőségellenőrző Intézet vizsgálatai is, amelyeket az ÉMI az 1980-as évek végén végzett.) A rézcső nemcsak a külső környezetével szemben korrózióálló, hanem ellenáll a benne szállított különböző közegeknek is. Ez az előnyös tulajdonsága teszi lehetővé, hogy a rézcsöveket az épületgépészet teljes vertikumában (a hideg- és melegvízellátás, központi fűtés, hűtéstechnika, gázszállítás, kórháztechnika területe) alkalmazni lehessen. Rézcső a környezettudatos építés alapelveinek is megfelel, hiszen egyrészt élettartama szinte korlátlan, akár az épület élettartamát is meghaladhatja, másrészt 100%-ban, egyszerűen és energiatakarékosan újrafelhasználható, anélkül, hogy az alapanyag tulajdonságai változnának. A rézvezetékek széles körű hazai alkalmazása 1987 után kezdődött meg ismét. A tapasztalatok azt mutatják, hogy azok a szakemberek, akik a gyakorlatban is kipróbálták, ma már lehetőség szerint csak ezt a szereléstechnológiát alkalmazzák, hiszen a nagyfokú megbízhatóság mellett számos további előny is jelentkezik: kisebb szállítási költség, olcsó és minimális szerszámigény, valamint a szerelésre fordított idő is jelentősen csökken. Mindezek alapján reálisan várható, hogy a réz az elkövetkező években is az épületgépészet egyik legfontosabb alapanyaga marad.
7
RÉZ 2. RÉZCSÖVEK
A rézcsöveket 3 különböző szilárdsági állapotban gyártják, éspedig:
2.1 RÉZCSÖVEK AZ MSZ EN 1057 SZERINT Az épületgépészetben víz-, gáz- és fűtési rendszerek szerelésére csak az MSZ EN 1057 szabvány szerint gyártott rézcsövek alkalmazhatók. Ezen csövek 99,90% Cu+Ag tartalmúak, a foszfortartalom 0,015% ≤ P ≤ 0,040% között engedélyezett. A réznek ezen tisztasági követelményeknek megfelelő minőségi osztálya a Cu-DHP vagy CW024A, amely fokozottan korrózióálló. A csőgyártási szabvány továbbá meghatározza, hogy a csöveken legfeljebb 600 mm távolságonként, letörülhetetlen módon az 1. kép szerinti adatokat kell feltüntetni. Ez a 10 mm és 54 mm külső átmérőtartományba eső rézcsövekre érvényes, az ettől kisebb, illetve nagyobb átmérőjű csöveken ezen adatokat legalább a cső két végén kell megadni.
- Lágy R220 - Félkemény R250 - Kemény R290 Létezik bevonat nélküli, műanyagbevonatos és gyárilag hőszigeteléssel ellátott rézcső. Szállítják szálcsőként (egyenes cső, 5 m hosszban), illetve tekercsben (lásd 1. táblázat). Az MSZ EN 1057 szabvány adott átmérőhöz több falvastagságot is rendel. Az épületgépészetben a 2. táblázat szerinti „alapméreteket” használjuk leggyakrabban. A gázszereléshez a csövek legalább 1 mm-es falvastagságát a hazai előírások (GMBSZ, gázszolgáltatók) is előírják, ivóvízszerelésnél szintén ajánlott a min. 1 mm falvastagság (erre hazai előírás nincs), fűtésszereléshez azonban megengedett a kisebb falvastagságú rézcső alkalmazása.
A félkemény csöveket a
Gyártó neve
Szabvány jele
szimbólummal jelölik
Külső átmérő x falvastagság (mm)
1. kép. Rézcsövek jelölése az MSZ EN 1057 szabvány szerint.
Szállítási forma
Külső átmérő (mm)
Szállítási hossz
Tekercsben**
6 – 22
R 220 (lágy)
25 m vagy 50 m
Szálban
6 – 10 12 – 28 35 – 267
R 290 (kemény) R 250 (félkemény) R 290 (kemény)
5m
* 1Mpa megfelel 1N/mm2-nek,
** A tekercs külső átmérője 500-900 mm
1. táblázat. A rézcsövek szállítási formái. 8
Szilárdság Rm Mpa*
RÉZ Csövek egyenes szálban (átmérő x falvastagság mm-ben) 6x1 8x1 10 x 1 12 x 1* 15 x 1* 18 x 1* 22 x 1* 28 x 1,5* 35 x 1,5 42 x 1,5 54 x 2 64 x 2 76,1 x 2 88,9 x 2 108 x 2,5 133 x 3 159 x 3 219 x 3 267 x 3
Belső átmérő Csövek tekercsekben (átmérő x falvastagság)** számításhoz *** (mm) 6 8 10 12 15 18 22
x x x x x x x
1 1 1 1 1 1 1
4 6 8 10 12 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250
Súly (kg/m)
Térfogat (l/m)
0,140 0,196 0,252 0,308 0,391 0,475 0,587 1,110 1,410 1,700 2,910 3,467 4,144 4,859 7,374 10,904 13,085 18,118 22,144
0,013 0,028 0,050 0,079 0,133 0,201 0,314 0,491 0,804 1,195 1,963 2,827 4,083 5,661 8,332 12,668 18,385 35,633 53,502
Rézcsövek méretei ivóvíz- és gázszereléshez Félkemény rézcsövek * ** Tekercsben - csak lágy csövek *** A méretezésnél használt névleges belső csőátmérő
2. táblázat. A rézcsövek alap méretsora.
FIGYELEM! 1. Ivóvízszerelés esetén az ivóvíz pH értékének a 6,5-9,5 tartományban kell lennie, valamint a víz nem lehet egyéb módon agresszív. A vízművek által szolgáltatott ivóvíz ezt nagy valószínűséggel teljesíti, vigyázni kell a saját kútból származó vízzel. Ha azt rézcsőben vezetjük, érdemes a vizet előtte bevizsgáltatni -ez azonban egyébként is ajánlott emberi fogyasztásra szánt víz esetén. 2. Rézcsőben nem vezethetők az alábbi anyagok: acetylén (C2H2), foszgén (COCl2), csak teljesen száraz gáz formájában szállítható az ammónia (NH3), klórgáz (Cl2), kén-hidrogén (H2S), sósav (HCl) és a kén-dioxid (SO2).
fittingeken lévő minőségjel annyit jelent, hogy a gyártó a „RAL Német Minőségbiztosító Intézet” által elismert, független, különleges minőségi feltételeknek és vizsgálatoknak vetette alá magát. Ez a jel az MSZ EN 1057 minőségi előírásain túlmenően további, magasabb szintű követelmények teljesítését igazolja, pl. a csövek belső felületének tisztaságát illetően. A jel viseléséhez az szükséges, hogy a gyártást független vizsgálóhelyek felügyeljék. A RAL követelmények alapján vizsgált rézcsövek az alábbi kiegészítő jellel rendelkeznek (lásd 2. kép):
2.2 MINŐSÉGJEL
-
RAL Minőségjel Gyártó ország (német nyelven) Gyártási időpont (év és negyedév, vagy év és hónap)
Az MSZ EN 1057 követelményeinek teljesítése mellett, az épületgépészeti rézcsöveknek rendelkezniük kell az egyszerűsített RAL minőségjellel is. A rézcsövön és forrasztásos
A csöveken és fittingeken kívül a forraszanyagok és folyasztószerek is rendelkeznek RAL minőségjellel. A víz- és gázszerelésre használt csövön DVGW jelölés is található. 9
RÉZ DVGW jelölés
Jelölés RAL szerint
Gyártó
Gyártó ország
Gyártási időpont
Jelölés az EN 1057 szerint
eichen L
Cu K
up
ferroh
Gyártó jele
r
el e
Gü
ez
RA
t
2. kép. A rézcsövek jelölése az MSZ EN, RAL és DVGW szerint.
3. kép. RAL minőségjel (balra a teljes, jobbra az egyszerűsített változat).
rtó Gyá
j
3. FITTINGEK 3.1 FORRASZTHATÓ FITTINGEK
4. kép. Kapillárisan forrasztható fittingek jelölése.
A forrasztható fittingeket az MSZ EN 1254-1 szabvány szerint gyártják. Ami anyagukat illeti, készülhetnek rézből (ugyanaz a Cu-DHP anyagminőség, mint a csövek esetében), vörösöntvényből vagy sárgarézből. Az utóbbi két ötvözet esetén különböző anyagminőségek léteznek, természetesen különböző tulajdonságokkal. Az idomon fel kell tüntetni az átmérőket, a gyártót, illetve a minőségjelet (lásd 4. kép). 3.2 PRÉSIDOMOS FITTINGEK A présidomos fittingek gyártására vonatkozó európai szabvány (prEN 1254-7) előkészítési stádiumban van. A préselhető idomok két
„A” rendszer
5. kép. Présidomos fittingek. 10
„B” rendszer
RÉZ
6. kép. Kötési hely „A” rendszerű préselés után.
7. kép. Présidomos fitting gázszereléshez.
4. A RÉZCSÖVEK NEM OLDHATÓ KÖTÉSEI típusa létezik rézcsövekhez, nevezzük „A” és „B” rendszernek, az 5. kép szemlélteti a különbségeket. A kötést az O-gyűrűs tömítés biztosítja a préselés után (6. kép). A tömítőgyűrű víz- és fűtésszereléshez fekete színű, gázszereléshez sárga tömítőgyűrűvel ellátott idomot kell használni. Solár rendszerek szereléséhez az O-gyűrű színe zöld, itt azonban a megengedett hőmérsékletek tekintetében a gyártó cég ajánlásait figyelembe kell venni. A gázszereléshez használt présidomos fittingen az alábbi jelöléseknek kell szerepelnie (lásd 7. kép): - a szállítandó közeg megnevezése - GAS felirat - PN értéke, pl. PN5 Az idom ellenállósága magas hőmérséklettel szemben, GT5/bar, az idom 5 barig viseli el az előírt hőmérsékletet. MEGJEGYZÉS: Az előkészületben lévő prEN 1254-7 szabvány szerint az idomon a PN érték helyett a maximális üzemi nyomás, MOP (maximum operating pressure) szerepelhet. Ennek értéke pl. MOP5. 3.3 HEGESZTHETŐ FITTINGEK A rézcsövek esetén hegesztés kevésbé elterjedt. A hegeszthető fittingek rendelhetők, minimális falvastagság hegesztés esetén 1,5 mm.
4.1. KAPILLÁRIS FORRASZTÁS A kapillaritás elve abban rejlik, hogy két tökéletesen megtisztított (cső)felület közti rendkívül kis távolság (kapilláris rés) esetén a felületek közti folyadék (esetünkben megolvadt forraszanyag), a gravitáció ellenében is emelkedik a két felület között, és kitölti a köztük lévő rést (lásd 8. kép). A kapilláris magasság (h), amelyre a folyadék fel tud emelkedni függ a kapilláris rés nagyságától, ezt az összefüggést szemlélteti az 1. ábra. Rézcsövek esetében a kapilláris rés (a cső külső és az idom belső átmérője közti különbség) nagysága szabályozva van a csőátmérők függvényében az alábbiak szerint: -
54 mm átmérőig a rés 0,02 és 0,30 mm között legyen 54 mm fölött 108 mm átmérőig a rés max. 0,40 mm legyen.
A munkahőmérséklet szerint megkülönböztetünk lágyforrasztást (450°C alatt) és keményforrasztást (450°C felett), a 9. kép szerint. A forraszanyag réskitöltését segítendő, és a felületek oxidmentesen tartása miatt folyasztószereket alkalmazunk, ezeket a 4. és 5. táblázat sorolja fel. A folyasztószert mindig csak a cső végére hordjuk fel, soha nem a fitting belsejébe! A kapilláris rés kitöltéséhez, és így a kötés létrehozásához forraszanyagot használunk. Aszerint, hogy a forraszanyag milyen hőmérsékleten olvad (munkahőmérséklet) megkülönbözetünk lágy- és keményforraszt (lásd 3. és 5. táblázat). 11
RÉZ Olvadáspont Cu - DHP
Rézcsövek keményforrasztásának hőmérséklettartománya o o 630 C - 890 C
h
Keményforrasztás
kapilláris rés
túl nagy rés
Lágyforrasztás
A kapilláris magasság (h), amelyre a folyadék fel tud emelkedni függ a kapilláris rés nagyságától, ezt az összefüggést szemlélteti az 1. ábra.
8. kép. A kapillaritás elve.
A lágyforrasztás hőmérséklettartománya 220 oC - 250 oC
9. kép. A lágy- és keményforrasztás hőmérséklettartományai.
1. ábra. A kapilláris emelkedés (h) mértéke a kapilláris rés függvényében. 12
RÉZ 4.1.1 Lágyforrasztás A forrasztandó kötést megfelelően elő kell készíteni, azaz a vágásnak a cső tengelyére merőlegesnek kell lenni, a vágást apró fogú fűrésszel, vagy csővágóval végezhetjük. A lágy rézcsövet ajánlott fűrésszel vágni. A cső belső és külső élét sorjátlanítjuk. A lágy rézcsöveket mindenképpen szükséges kalibrálni, mégpedig először tüskével (belső), utána gyűrűvel (külső). A cső felületét mechanikusan, speciális tisztítógyapottal megtisztítjuk, a fitting belsejét az adott átmérőhöz tartotó tisztítókefével. A cső felületére felvisszük a folyasztószert vagy forrasztópasztát (folyasztószert és forraszanyagot is tartalmaz). A cső végére feltoljuk a fittinget, a maradék, felesleges folyasztószert törlőronggyal eltávolítjuk. A megfelelő eszközzel (pl. PB forrasztókészülék) munkahőmérsékletre hevítjük a kötés helyét. A lángot elfordítva adagoljuk a forraszanyagot. A forraszanyag a hő hatására megolvad, és kitölti a kapilláris rést (a fitting és a cső között ezüstös gyűrű jelenik meg). A forrasztás helyét vizes ronggyal áttöröljük (eltávolítjuk a maradék folyasztószert). A lágyforrasztás menetét a 10. kép ismerteti.
MEGJEGYZÉS: Lágyforrasztást készíthetünk láng alkalmazása nélkül is, elektromos ellenállás-forrasztó berendezéssel. Ez különösen felújításkor, vagy olyan helyen előnyös, ahol tilos nyílt láng használata. 4.1.2 Keményforrasztás A kötéshely előkészítése megegyezik azzal, amit lágyforrasztás esetén végzünk: darabolás, sorjátlanítás, kalibrálás, folyasztószer felvitele csak a csővégre, cső és fitting összeillesztése. Mivel azonban a keményforraszok munkahőmérséklete lényegesen magasabb, (lásd 9. kép) a hevítést oxigén-acetilén égővel (vagy hasonló, nagyobb teljesítményűvel) végezzük. A forrasztás semleges lánggal történik, a csőátmérőnek megfelelő égőfejjel. A leglényegesebb különbség a forrasztás menetében a lágyforrasztáshoz képest, hogy a kötéshely munkahőmérsékletre történő hevítése után magát a forraszanyagot is a lángban olvasztjuk le, addig, míg az ki nem tölti a kapilláris rést, ahogy azt a 11. kép szemlélteti.
Forraszanyag MSZ EN 29453 szerint
S-Sn97Cu3
S-Sn97Ag3
Olvadási tartomány (°C)
230 - 250 2,5 - 3,5 maradék
221 - 230 3,0 - 3,5 maradék
Cu* Ag* Sn* * az adatok súlyszázalékban.
3. táblázat. Lágyforraszok rézcsőszereléshez.
Folyósítószer MSZ EN 29454 szerint
Hőmérséklet-tartomány (oC)
3.1.1 3.1.2 2.1.2
150 - 400
Az első szám jelöli a típust (pl. 3 = szervetlen), a második szám a „bázist” (pl. vízben oldódó), a harmadik szám a hatóanyagot, amelyik felmelegítés során a kémiai reakciót beindítja.
4. táblázat. Folyasztószerek lágyforrasztáshoz. 13
RÉZ
a) Csődarabolás finomfogazatú fűrésszel. Tengelyre merőlegesen vágunk.
e) Csővég mechanikus tisztítása speciális fémmentes tisztítógyapottal.
i) Folyasztószer maradvány eltávolítása törlőronggyal.
b) Csődarabolás csővágóval. Lágy csöveknél nem ajánlott.
f) Fitting belsejének tisztítása az átmérőhöz tartozó tisztítókefével.
j) Kötéshely melegítése PB forrasztókészülékkel.
c) Külső és belső sorjátlanítás, sorjátlanítóval, esetleg reszelővel.
g) Folyasztószer vagy paszta felvitele (csak a cső végére).
k) Forraszanyag felvitele. A lángot elfordítjuk, a forraszanyag megolvad, kitölti a kapilláris rést.
d) Csővégkalibrálás. Először belső (tüske) utána külső (gyűrű). Szerszám fa- vagy műanyagkalapács.
h) Forrasztandó kötés összeillesztése.
l) Kötéshely tisztítása nedves törlőronggyal.
10. kép. A lágyforrasztás munkafázisai. 14
RÉZ Keményforraszok MSZ EN 1044 szerint CP 203 (L-CuP6) CP 105 (L-Ag2P) AG 106 (L-Ag34Sn) AG 104 (L-Ag45Sn) AG 203 (L-Ag44)
Olvadási tartomány (oC) 710 645 630 640 675
Folyósítószer MSZ EN 1045 szerint
Munkahőmérséklet (oC)
FH 10
550 - 800
- 890 - 825 - 730 - 680 - 735
CP 203 és CP 105 (foszfortartalmú) forrasz használatakor, Cu-Cu kötésénél nem szükséges folyasztószer.
5. táblázat. Forraszanyag és folyasztószer keményforrasztáshoz.
Forrasztás Alkalmazási terület
11. kép. Keményforrasztás.
FIGYELEM! Túl magas hőmérsékleten a folyósítószer elég, és a forraszanyag nem képes bevonni a felületet, hanem lecseppen. Keményforrasztásnál a helyes munkahőmérsékletet sötétvörös izzáskor érjük el. Rézcsövek esetén az alkalmazandó forrasztás típusa a szállított médiumtól függ, ezt a 6. táblázat szemlélteti. 4.2. PRÉSIDOMOS KÖTÉS Présidommal köthetünk lágy-, félkeményés kemény rézcsövet egyaránt. Alkalmazási területük: ! ! ! ! !
Ivóvíz (hideg és meleg) Fűtés Esővízhasznosító vezetékek Gázszerelés Szolár rendszerek
Kemény
Lágy
Földgáz
+
-
PB gáz
+
-
Ivóvíz dkül ≤ 28mm
-
+
Ivóvíz dkül > 28mm
+
+
Fűtés
+
+
Fűtés 110°C felett
+
-
Fűtőolaj
+
-
Padlófűtés
+
-
Hűtés
+
-
6. táblázat. Alkalmazható forrasztásmódok alkalmazási terület szerint.
4.3. GYORSCSATLAKOZÓS CSŐIDOM A gyorscsatlakozós kötés rendkívül egyszerűen szerelhető, hiszen az idomot csak a csőre kell dugni. Alapvetően a nem oldható kötések kategóriájába tartozik, azonban egyik típusa egy speciális, egyszerű eszközzel oldható és fitting újra felhasználható. 15
RÉZ A tömítést egy tömítőelem biztosítja, és nemesacélból készült szorítógyűrű biztosítja a kötés húzószilárdságát. A gyorskötés további
a) Darabolás fűrésszel vagy csővágóval.
e) Betolási mélység megjelölése.
b) A cső külső és belső sorjátlanítása (lágy cső kalibrálása).
f) Megfelelő átmérőhöz tartozó préspofa rögzítése.
c) Tömítőgyűrű meglétének és elhelyezkedésének ellenőrzése.
g) Préselés elvégzése.
d) Cső és fitting összeillesztése ütközésig.
h) Préspofa nyitása.
12. kép. Présidomos kötés készítésének munkafázisai. 16
komponense a vezető, valamint pozícionáló gyűrű.
RÉZ Ütközés
Tömítés
Pozicionáló gyűrű Szorító gyűrű
5.3 KARIMÁS KÖTÉS Karimás kötéseket különösen nagyobb csőátmérőknél alkalmazzuk, a 17., 18. és 19. kép szerint.
Roppantógyűrű
Ütközés
13. kép. A gyorscsatlakozós idom szerkezeti felépítése.
Szorítócsavar
Idomtest
5. A RÉZCSÖVEK OLDHATÓ KÖTÉSEI 14. kép. Roppantógyűrűs kötés.
Oldható kötésekkel köthetünk csöveket egymáshoz, vagy csövet és szerelvényt. Tanúsítással kell rendelkezniük az adott alkalmazásra. 5.1 ROPPANTÓGYŰRŰS KÖTÉS A kötés fémesen tömít, ezért magas hőmérsékletnek ellenáll (14. kép). Újra felhasználható, azonban a roppantógyűrűt ki kell cserélni. Lágy rézcsövek esetén támasztóhüvelyt kell alkalmazni. 5.2 MENETES KÖTÉS (forrasztott végcsatlakozással)
15. kép. Laposan tömítő csavarkötés.
a) Laposan tömítő csavarkötés (15. kép). A tömítés a szállított közeggel, és az üzemi körülményekkel szemben ellenálló kell legyen (pl. hőmérséklet). b) Kónuszosan tömítő csavarkötés (16. kép), fémesen tömít, magas hőmérséklettel szemben ellenálló. 16. kép. Kónuszosan tömítő csavarkötés.
17
RÉZ
17. kép. Karimás kötés vörösöntvényből készült forraszkarimával.
18. kép. Karimás kötés sima forrasztott peremmel.
20. kép. Csőkuplung (azonos átmérőjű csövek kötésére).
6. TOKOS KÖTÉS ÉS KÉZZEL KÉSZÍTETT ELÁGAZÁS 6.1 TOKOS KÖTÉS
19. kép. Karimás kötés előhegesztett rézperemmel és szabad karimával.
5.4 CSŐKUPLUNG Azonos átmérőjű csövek kötésére alkalmazható (lásd 20. kép) két cső gyors kötését teszi lehetővé (pl. üzemzavar esetén).
18
A kézzel készített tokos kötés első lépése, hogy a sorjátlanított csővéget félkemény és kemény rézcső esetében lágyítjuk, vagyis vörös izzásig hevítjük, majd lehűtjük. Lágy rézcső esetében erre nincs szükség. Ezután speciális szerszámmal, ún. expanderrel, a cső végére tokot készítünk (lásd 21. kép). Szabványos szerszám alkalmazásakor az adott átmérőhöz adódik a betolási mélység is. FIGYELEM! A tokos kötés nem alkalmazható PB gáz szerelés esetén, valamint ivóvízvezetékek szerelésekor a lágyító hőkezelés 28 mm átmérőig nem ajánlott!
RÉZ Figyelni kell továbbá a betolási mélységre. A minimális betolási mélység keményforrasztás esetén a falvastagság háromszorosa, azonban min. 5 mm. Az optimális érték 42 mm átmérőig 7 mm, e fölött 10 mm. 6.2 KÉZZEL KÉSZÍTETT ELÁGAZÁS Kézzel készített elágazást (nyakkihúzás) olyan alapcsőbe készíthetünk, melynek átmérője legalább egy dimenzióval nagyobb, mint az elágazó cső átmérője. Az ilyen elágazást nem szabad lágyforrasztani. Az elágazás készítéséhez speciális szerszámokat használunk (lásd 22. kép). A készítés menete: 21. kép. Tokkészítés expanderrel. Amire ügyelni kell az a megfelelő betolási mélység, azaz a munkafolyamat kezdetén az adott átmérőhöz tartozó szerszámfejet ütközésig kell a csőbe dugni.
! Az elágazás középpontjának kijelölése ! Alkalmas fúróelőtéttel a nyakkihúzó méreté-
hez illeszkedő lyuk előállítása ! A nyakkihúzót a kifúrt lyukba helyezni
és a harangot a lyuk mentén forgatni. ! Egy „racsnis” kulccsal a nyakkihúzót balra
Átmérő
Betolási hossz (mm)
12 15 18 22 28 35 42 54
10 12 14 17 20 25 29 34
forgatni. Az utolsó lépésben kismértékű nyomást gyakorolni a cső irányába. ! Az elágazó csövön bütykös fogóval maximálni a betolási mélységet ! Forrasztási hely előkészítése, majd keményforrasztás.
Betolási hossz
22. kép. Speciális szerszámok nyakkihúzáshoz: előfúró, nyakkihúzó és „racsnis” kulcs. 7. táblázat. Minimális betolási mélység lágyforrasztás esetén. 19
RÉZ s
t≥3xs
A becsúszást akadályozó bütyök
t
Hideghajlítás
Kézzel
Hajlító szerszámmal
Lágy csövek
22 mm-ig
22 mm-ig
(R220) Félkemény csövek (R 250)
28 mm-ig
Kemény csövek (R 290)
18 mm-ig
8. táblázat. Mérettartomány hideghajlítás esetén. FIGYELEM: Az ilyen elágazás nem megengedett gáz, PB gáz és fűtőolaj vezetékek szerelésekor. 23. kép. A bütyök akadályozza meg az elágazó cső becsúszását az alapcsőbe.
FIGYELEM! Félkemény és kemény csövek hideghajlítása esetén figyelni kell a megfelelő szerszám kiválasztására.
8. A HŐTÁGULÁS ÉS ANNAK KIEGYENLÍTÉSE 7. A RÉZCSÖVEK HAJLÍTÁSA A lágy rézcsöveket (R220) hidegen, kézzel, vagy hajlító szerszámmal hajlíthatjuk. A félkemény (R250) és kemény (R290) csöveket hidegen csak bizonyos átmérőig, szerszámmal hajlíthatjuk (lásd 8. táblázat). Kézi hajlításnál a minimális hajlítási sugár r ≥ 6×dk. Szerszám alkalmazása esetén ez r≥ 3×dk (24. kép szerint).
8.1. HŐTÁGULÁS A hőmérséklet változásával a rézcsövek hossza is változik (25. kép).
A meleg cső hossza A hideg cső hossza
Semleges szál
Hajlítás sugara (r)
25. kép. A cső ∆l hosszváltozása független az átmérőtől.
Hajlítás szöge
A csövek ∆l hosszváltozása független az átmérőtől, az csak a cső hosszától (l) és a hőmérsékletkülönbségtől (∆T) függ, azaz ∆l = l0×a×∆T. A réz lineáris hőtágulási együtthatója a=0,017 mm/m×K, az l0 a csőhossz felmelegedés előtt.
24. kép. A hajlítás sugara. A szükséges csőhossz számítását a hajlítás előtt a semleges szálon végezzük.
20
A rézcső hőtágulásának értékét a csőhossz és a hőmérsékletkülönbség függvényében leolvashatjuk a 2. ábráról is.
RÉZ 8.2 A HŐTÁGULÁS KIEGYENLÍTÉSE – RÖGZÍTŐELEMEK ELHELYEZÉSE
Δl hosszváltozás (mm)
ΔT hőmérsékletkülönbség (K)
A csövek rögzítésének két módját különböztetjük meg, a fix rögzítést (ilyenek pl. a szerelvények is) és a csúszó rögzítést (ebben a cső tud axiálisan mozogni). A fix rögzítés nem engedi a csövek mozgását. A csúszó rögzítés axiálisan ugyan megengedi a mozgást, de a tengelyre merőleges erők (mozgás) esetén fix
pontként viselkedik, ezért a csúszó rögzítéseket megfelelő „A” bilincstávolságban kell szerelni, ahogy azt a 26. kép és a 9. táblázat mutatja. Ez teszi lehetővé, az „A” hosszon a ∆l megnyúlás kompenzálását.
Példa
A cső hossza (mm)
2. ábra. A ∆l hosszváltozás a csőhossz és a ∆T hőmérsékletkülönbség függvényében. 21
RÉZ A
8.3.1 „U” kompenzátor Az „U” kompenzátort megrendelhetjük, vagy saját magunk egyszerűen elkészíthetjük (4 fitting és 3 db cső összeszerelésével). A méretezéshez iránymutatást ad a 27. kép.
A
8.3.2 Axiális kompenzátor Az axiális kompenzátor helytakarékos megoldás. Különböző felépítésű kompenzátorok vannak, mint például a fémbetétes vagy tömítőhüvelyes kompenzátorok. A beépítendő kompenzátorok számát a gyártó adatainak ismeretében lehet meghatározni. A gyártók megadják, milyen hosszváltozást képes a kompenzátor kiegyenlíteni. Figyelembe kell venni a gyártó beépítési előírásait is.
26. kép. Nyúlási lehetőség irányváltozásnál (a szükséges „A” bilincstávolságra figyelni kell).
8.3 KOMPENZÁTOROK Amennyiben a dilatációt nem tudjuk kiegyenlíteni az elágazásoknál az „A” szárhosszal, „U” vagy axiális kompenzátorokat szerelünk be.
A cső ∆l hőtágulása (mm) Cső külső átmérő da (mm)
5 mm
10 mm
15 mm
20 mm
A minimális „A” szárhossz (mm) 12
475
670
820
950
15
530
750
920
1060 1160
18
580
820
1000
22
640
910
1110
1280
28
725
1025
1250
1450
35
810
1145
1400
1620
42
890
1250
1540
1780
54
1010
1420
1740
2010
64
1095
1549
1897
2191
76,1
1195
1689
2069
2389
88,9
1291
1826
2236
2582
108
1423
2012
2465
2846
133
1579
2233
2735
3158
159
1727
2442
2991
3453
219
2026
2866
3510
4053
267
2237
3164
3875
4475
9. táblázat. A szükséges „A” szárhossz a csőátmérő és a hosszváltozás függvényében. 22
RÉZ 8.4 HŐTÁGULÁS KIEGYENLÍTÉSE VAKOLAT ALATTI SZERELÉSEKNÉL Az elágazásokat a vakolat alatti szereléseknél ki kell párnázni.
A
A
FIGYELEM! A kompenzátorok idővel elhasználódhatnak, ezért úgy kell azokat beépíteni, hogy a cseréhez hozzáférhetőek legyenek.
A
A
28. kép.Fémbetétes axiális kompenzátor (bordáscső kompenzátornak is nevezik).
A
Az „A” hossz a hosszváltozástól függ, amelyet kompenzálni kell. 29. kép. Vakolat alatti csövek kipárnázása.
A kompenzátor „R” értékének
∆l nyúlásfelvétel (mm)
Cső külső
meghatározása a csőméret
átmérő
és a hőtágulás függvényében.
da (mm)
12
25
38
50
75
100
125
150
„R” értéke (mm)
R
2R
12
195
281
347
398
488
562
627
691
15
218
315
387
445
548
649
709
772
18
240
350
430
495
600
700
785
850
22
263
382
468
540
660
764
850
930
28
299
431
522
609
746
869
960
1056
35
333
479
593
681
832
960
1072
1185
42
366
528
647
744
912
1055
1178
1287
54
414
599
736
845
1037
1194
1333
1463
64
450
650
801
919
1126
1300
1453
1592
76,1
491
709
874
1002
1228
1418
1585
1736
88,9
531
766
944
1083
1327
1532
1713
1877
108
585
844
1041
1194
1463
1689
1888
2068
133
649
937
1155
1325
1623
1874
2095
2295
159
710
1025
1263
1449
1775
2049
2291
2510
219
833
1202
1482
1700
2083
2405
2689
2945
267
920
1328
1637
1878
2300
2655
2969
3252
27. kép. Az „U” kompenzátor „R” értékének meghatározása. 23
RÉZ
8.5 CSÖVEK RÖGZÍTÉSE A csővezetékeket csőbilincsekkel rögzítik. Csőbilincseket különböző anyagokból készítenek (30. kép): ! !
Acélbilincsek szigetelő betéttel Műanyagrögzítések
Szigetelt acélbilincset sima, műanyag bevonatos és szigetelt rézcsöveknél egyaránt lehet alkalmazni. A műanyag bilincsbe a rézcsöveket csak be kell pattintani. Ezeket falon kívüli szerelésnél, látható helyeken alkalmazzák, de felhasználhatók akkor is, ha hangszigetelésre nincs különösebb követelmény. Egyébként hangszigetelés végett minden rögzítési ponton a csővezetékeket hangcsillapító betéttel kell az épülettesttől leválasztani. Vízvezeték esetén a 10. táblázatban bemutatott rögzítési távolságok érvényesek. 9. RÉZ KOMBINÁCIÓJA MÁS ANYAGOKKAL A réz és egyéb fémes anyagok (acél, alumínium) közvetlen érintkezését, amely elektrokémiai korróziót okozhat, elkerülhetjük vörösöntvényből vagy sárgarézből készült átmeneti idomok (fittingek) alkalmazásával. Ezzel a problémát megoldottuk.
Ivóvízvezeték esetén azonban az oxigéndús víz is okoz korróziót (a horganyzott acélcsőét), ezért itt figyelni kell a „folyási szabályra”.
Külső átmérő (mm)
Rögzítési távolság (m)
12,0
1,25
15,0
1,25
18,0
1,50
22,0
2,0
28,0
2,25
35,0
2,75
42,0
3,0
54,0
3,50
64,0
4,0
76,1
4,25
88,9
4,75
108,0
5,0
133,0
5,0
159,0
5,0
10. Táblázat. Irányadó csőrögzítési távolságok vízvezeték esetén.
30. kép. Csövek rögzítése. Balra acélbilincs szigeteléssel, jobbra műanyag rögzítőelemek. 24
RÉZ 9.1 RÉZ KOMBINÁCIÓJA MÁS ANYAGOKKAL IVÓVÍZSZERELÉS ESETÉN Időnként előfordul (pl. felújításkor), hogy a rézcsövet a horganyzott acélcsővel egy rendszerben kell szerelni, esetleg acél vízmelegítőt kell beépíteni. Az ilyen esetekben be kell tartani az ún. „folyási szabályt”, azért, hogy az acél károsodását elkerüljük (31., 32. és 33. kép).
A folyási szabály: A réz a víz folyásirányában csak az acél után szerelhető. A folyási szabályt azért kell betartani, mert az ivóvízben (hidegben és melegben egyaránt) viszonylag magas az oxigén jelenléte, amely a rézionokkal együtt az acél és horganyzott acél elektrokémiai korrózióját okozza. Az acélcső tönkre fog menni. A rézcső és a rozsdamentes acélcső azonban minden megkötés nélkül, szabadon összeszerelhető egy rendszerben.
Réz
Acél
31. kép. Ivóvíznél: a réz az acél után!
Melegvíz vezeték
Acélból készült ivóvíz-melegítő
Az acél vízmelegítők és tárolók rézcsővel szerelhetők, de bizonyos szabályokat itt is be kell tartani. Meg kell különböztetni: ! !
a cirkuláció nélküli, és a cirkulációval ellátott rendszereket.
A cirkulációs rendszereknél nem lehet betartani a folyási szabályt, azért a vízmelegítő felületét védeni kell. Ez az alábbi módon történhet: ! ! !
Hidegvíz csatlakozás (horganyzott acélcső)
Zománcozással Műanyagbevonattal Anódos védelemmel (pl. magnéziumanód)
Az anódot rendszeres időközönként cserélni kell.
32. kép. Vízmelegítő cirkuláció nélkül: nem szükséges a védelem (betáp: horganyzott acél).
Melegvíz vezeték Anód elektróda
Acél melegvíztároló korrózióvédelemmel ellátva
Rézcsöves cirkulációs vezeték Keringető szivattyú Rézcsöves hidegvíz csatlakozás
33. kép. Cirkulációs vezeték esetén a vízmelegítőt meg kell védeni. 25
RÉZ 9.2 RÉZ KOMBINÁCIÓJA MÁS ANYAGOKKAL FŰTÉSI RENDSZEREKBEN A melegvizes fűtési rendszereket manapság csaknem kizárólag zárt rendszerként szerelik. A rézcsövek és az acélradiátorok összeszerelése ilyen rendszerben azért teljesen problémamentes, mert a fűtővíz nem tartalmaz oxigént (felfűtéskor távozik, utánpótlás nem érkezik). Fontos azonban a tágulási tartály helyes méretezése zárt rendszer esetén (35. kép). Nyitott tágulási tartály esetén a fűtésszivattyút nagyon pontosan kell beállítani, azért, hogy az ne okozzon folyamatos átáramlást a tágulási tartályban, amely a levegőből történő folyamatos oxigénfelvételt eredményezhet.
10. RÉZCSÖVES RENDSZEREK AZ ÉPÜLETSZERKEZETEKBEN
34. kép. Fűtés esetén a réz és az acél problémamentes.
Hőszállító közeg hideg állaptban
Hőszállító közeg, meleg állapotban Membrán
10.1 RÉZCSÖVES RENDSZEREK ELHELYEZÉSE A PADLÓBAN A padlóban gyakran vezetjük a fűtés és a vízvezetékek csöveit. Két módot különböztetünk meg: ! !
csőszerelés aljzatbetonban csőszerelés a hőszigetelésben
Nitrogén töltet
Meleghatás nélkül
A hőszállító közeg maximális hőmérsékleténél lévő maximális nyomás alatt
35. kép. A membrános tágulási tartály működése.
Az aljzatbetonban ajánlott kizárólag műanyagbevonatos rézcsövet alkalmazni. A bevonat egyrészt védi a rézcsövet a beton esetleges agresszív, korrozív hatásaitól, másrészt lehetővé teszi a cső mozgását a betonhoz képest (hőtágulás). 5 m hosszig a gyári műanyagbevonat felveszi a cső hőtágulását is, 5 m csőhossz felett azonban az íveket ki kell párnázni (36. kép). A csövek aljzatbetonba való fektetésének egyik tipikus példája a padlófűtés szerelése (nedves fektetés). Ezzel nagyobb hőteljesítmény adható le. A csövek hőszigetelésbe való elhelyezését ugyan ritkán alkalmazzák padlófűtés szerelésekor is (száraz fektetés), azonban leggyak26
36. kép. Rézcsöves padlófűtés, műanyagbevonatos csővel szerelve. A hőtágulást az ívek kipárnázásával kompenzáljuk. Csőkötés padlófűtésnél: keményforrasztás vagy préselés.
RÉZ 10.2 RÉZCSÖVES RENDSZEREK ELHELYEZÉSE A FALBAN
37. kép. Radiátorcsövek vezetése a padlóban.
rabban a radiátoros fűtés csöveit szerelik így (37. kép). A hőszigetelésbe való fektetéskor is figyelni kell a hőtágulás kiegyenlítésére, hőmozgás biztosítására. A cső szabadon tudjon mozogni, és szakszerűen helyezzük el a szigetelésben is, lásd a 38. és 39. képet.
Vakolat alatti szerelésnél, a rézcső mésszel vagy gipsszel való közvetlen érintkezésénél, nincs szükség korrózióvédelemre (hangvédelem, hőszigetelés azonban számításba jöhet). Kivételként említendő azonban, amikor a rézcső közvetlen kapcsolatba kerül ammóniumtartalmú keverékkel, mint pl. kötéskésleltető, gyorsító vagy fagyvédelmi adalékok, melyek agresszívek lehetnek. Ilyen esetekben ajánlott mindig műanyagbevonatos rézcsövet használni. A műanyagbevonat bizonyos fokig hangszigetelőként is szolgál. Azokon a helyeken, ahol a vakolat alatti szerelés később megsérülhet, (fúrás, szögbeverés) érdemes azt „L” vagy „U” profilos védelemmel ellátni. A fal- és födémátmeneteket úgy kell kialakítani, hogy a rézcsövek hőmozgása biztosítva legyen. Figyelni kell továbbá, hogy a átmeneteknél elkerüljük a rézcső és a fémes (acél) elemek közvetlen érintkezését. 11. A CSÖVEK SZIGETELÉSE A rézcsövek gyárilag elláthatják műanyagbevonattal, vagy hőszigeteléssel. A bevonat illetve a szigetelés jellemzői, védelmi funkciói: 11.1 MŰANYAGBEVONATOS RÉZCSŐ (40. kép) !
38. kép. Csövek szakszerű elhelyezése a szigetelésben (száraz fektetés).
39. kép. Helytelen elhelyezés.
falon kívüli szerelésnél a bevonat védi a csövet a külső környezet agresszív hatásaitól (galvanizáló helységek, istállók…stb.)
40. kép. Műanyagbevonatos rézcső. 27
RÉZ !
Falon belüli szerelésnél védi a csövet a vakolat esetleges agresszív hatásaitól
!
Hidegvízvezetékek esetén véd a páralecsapódás (cső izzadása) ellen
11.2 HŐSZIGETELT RÉZCSÖVEK (41. kép) ! ! !
Csökkenti a fűtővezetékek hőveszteségét Csökkenti a melegvízvezetékek hőveszteségét Meggátolja a hideg ivóvízvezeték felmelegedését (baktériumok, pl. legionella szaporodásának veszélye)
Utólagosan szigetelt cső
Gyárilag szigetelt cső
41. kép. Rézcsövek hőszigetelése. !
Csővezetékek fagyvédelme (vízvezetékek, kondenzátumok a csövön)
A csövek szigetelésére szigorú szabványok vonatkoznak. A gyárilag szigetelt rézcső azonos hőszigetelő képesség mellet kisebb külső átmérővel (szigetelésvastagság) rendelkezik, köszönhetően a szigetelés jobb anyagtulajdonságának.
28
42. kép. Csőkötések hőszigetelése szigetelőidommal.
11.3 A KÖTÉSEK UTÓLAGOS SZIGETELÉSE A rézcsővezetékek szakszerű, szerelés utáni szigeteléséhez kaphatók szigetelőidomok is. Használatuk biztosítja a szakszerű szigetelést a kötések helyén (lásd 42. kép). A kötés létrehozása előtt a szigetelt csövön levágjuk a szigetelést a megfelelő hosszon, majd a kötés létrehozása után felhelyezzük a szigetelőidomot, és a csőkötéshez rögzítjük (pl. szigetelőszalaggal).
RÉZ 12. MŰSZAKI INFORMÁCIÓK 12.1 IRODALOMJEGYZÉK !
Padlófűtés rézcsővel, Cuprotherm rendszer. Rendszer - tervezés - szerelés.
!
Épületgépészeti tervezési segédlet rézcsöves szerelésekhez, I-II. rész. (MRK)
!
Gázszerelés rézcsővel. (MRK)
!
Szakszerű rézcsőszerelés. Oktatási program középszintű szakiskolák részére. (DKI, MRK)
12.2 VONATKOZÓ SZABVÁNYOK !
MSZ EN 1057 Réz és rézötvözetek. Varrat nélküli, kör szelvényű rézcsövek víz és gáz részére, egészségügyi és fűtési alkalmazásra.
!
MSZ EN 1254-1 Réz és rézötvözetek. Csővezeték-armatúra. 1. rész: Szerelvények rézcsőhöz kapillárisan lágy vagy kapillárisan kemény forrasztható véggel.
!
EN 1254-7 Réz és rézötvözetek. Csővezeték-armatúra. 7. rész: Présidomos szerelvények fémcsövekhez.
!
MSZ EN 13133 Keményforrasztás. Keményforrasztók minősítése
!
MSZ EN 13134 Keményforrasztás. A technológia jóváhagyása.
!
MSZ EN 806-3 Épületen belüli, emberi fogyasztásra szánt vizet szállító vezetékek műszaki előírásai. 3. rész: Csőméretezés - Egyszerűsített módszer.
A Magyar Rézpiaci Központ összes kiadványa letölthető a www.rezinfo.hu weboldalról.
29
Magyar Rézpiaci Központ 1053 Budapest, Képíró u. 9. Tel: (1) 266 48 10 Fax: (1) 266 48 04 E-mail:
[email protected]
Web: www.rezinfo.hu