Kupferrohre für die Heizung: Arten, Besonderheiten der Kennzeichnung + Anwendungsmerkmale

Kupferrohre werden beim Bau von Heizkreisläufen nicht allzu häufig eingesetzt. Ihr Preis lockt Eigentümer von Einfamilienhäusern und Wohnungsbesitzer nicht besonders an. Wenn die Montage jedoch korrekt durchgeführt wird, amortisiert sich der hohe Preis der Kupferrohrleitung durch viele Jahre Betrieb ohne Reparaturkosten.

Wir erklären, wie man Kupferrohre für die Heizung richtig auswählt. In unserem Artikel werden die Besonderheiten der Kennzeichnung sowie die Verbindungsmethoden der Komponenten beschrieben. Heimwerker finden bei uns Anleitungen zur Montage von Heizsystemen.

Arten von Kupferrohren

Es gibt zwei große Gruppen von Kupferrohren: dickwandige und dünnwandige. Die zur ersten Gruppe gehörenden Rohre weisen erhöhte Festigkeitseigenschaften auf. Sie werden nahtlos und geschweißt hergestellt.

Rohre der zweiten Gruppe finden Anwendung im Schiff- und Fahrzeugbau, in der Luftfahrt, also dort, wo Kommunikationssysteme ein geringes Gewicht und hohe Festigkeit aufweisen müssen. Der Querschnitt von Kupferrohren kann rund, rechteckig oder quadratisch sein. In Heizsystemen werden Profilrohre in der Regel nicht verwendet.

Bei dickwandigen Rohren ist der Querschnitt rund, die Wandstärke variiert im Bereich von 0,8 – 10 mm. Bei ihrer Herstellung werden verschiedene Kupfersorten verwendet: M1, Mr3, Mr1 und andere. Der Zahlenindex gibt hier den Reinheitsgrad der Legierung an. Die Eigenschaften des Rohres selbst werden dadurch nicht beeinflusst. Dünnwandige Rohre haben eine Wandstärke von 0,15 bis 0,7 mm.

Die staatliche Norm erlaubt die Messung von Kupferrohren sowohl im metrischen System als auch in Zoll. Bei der Bezeichnung der Ersten wird der Außendurchmesser angegeben, bei der Zweiten der Innendurchmesser. Die Kennzeichnung von Rohren, die bei der Installation von Heizungsanlagen verwendet werden, erfolgt in Zoll.

Hier sind alle existierenden Durchmesser von Kupferrohren in einer Tabelle zusammengefasst. Mit diesen Daten können Sie leicht die Komponenten für die Installation der Heizungsleitung auswählen.

Für die Herstellung von internen Wärmetauschern werden Kupferrohre mit einem Durchmesser von bis zu 10 mm verwendet. Dieser Durchmesser in Kombination mit einer hocheffizienten Energieübertragung garantiert eine maximale Leistung dieses Geräts.

Rohre von 3/8 Zoll und mehr werden in den Heizungssystemen selbst verwendet. Sie gewährleisten eine effiziente Beheizung mit geringem Energieaufwand.

Besonderheiten der Kennzeichnungsentschlüsselung

Das normative Dokument, das die Standards für Kupferrohre für Heizungen festlegt, ist GOST 617-2006. Darin sind die Anforderungen an die Kupfersorte, den Querschnittsbereich und die Wandstärke festgelegt.

Kupferprodukte haben eine eigene Kennzeichnung, durch deren Entschlüsselung man die Eigenschaften des Rohres erfahren kann:

1. Herstellungsverfahren. Wird mit den Buchstaben D und G bezeichnet. Der Erste zeigt an, dass das Rohr kaltverformt gezogen ist. Es wird in Längen von 1,5 bis 6 m hergestellt. Der Zweite – das Produkt wurde im Pressverfahren hergestellt. Gemäß den normativen Anforderungen wird es in Längen von 1 bis 6 m hergestellt.
2. Geometrie des Rohrquerschnitts. KR – Querschnitt in Form eines Kreises.
3. Fertigungsgenauigkeit. Buchstaben N und P. N – normal, P – erhöht.
4. Zustand. M, P, T, L, R, CH. Diese Indizes bezeichnen jeweils ein weiches, halbhartes, hartes, weiches mit erhöhter Plastizität, halbhartes mit erhöhter Festigkeit, hartes mit erhöhter Festigkeit Rohr.
5. Länge. ND – der Index gibt an, dass das Rohr ungemessen ist, MD – bezeichnet ein gemessenes Rohr, KD – ein vielfach gemessenes, BT – in Rollen.
6. Besondere Bedingungen. U – die Länge des Rohres in Rollen ist vergrößert, B – das Rohr hat eine erhöhte Präzision hinsichtlich der Länge, K – das Rohr hat eine erhöhte Präzision hinsichtlich der Krümmung.

Zur Veranschaulichung ein Beispiel: Nehmen wir an, auf dem Rohr ist eine Markierung in der Form DKRNM 32 x 3 x 3000 M2 B vorhanden.

Sie kann wie folgt entschlüsselt werden: kaltgeformtes Rohr mit rundem Querschnitt, normale Genauigkeit, aus weichem Kupfer gefertigt, mit einem Außendurchmesser von 32 mm und einer Wandstärke von 3 mm. Es stellt ein abgemessenes Stück von 3000 mm Länge dar, hergestellt aus Kupfer der Sorte M2.

Für die Heizung werden hauptsächlich harte Rohre verwendet. Weiche Rohre sind zweckmäßig für die Verlegung von Fußbodenheizungen, wo viele Biegungen erforderlich sind.

Während der Herstellung können Kupferrohre einer Wärmebehandlung unterzogen werden, dann nennt man sie geglüht. Wird dieser Schritt aus dem Fertigungsprozess ausgeschlossen, erhält man ungeglühte Rohre.

Alle drei Arten von Kupferrohren eignen sich für den Einsatz in Privathäusern, da der Druck in den Heizkreisen nie die Werte überschreitet, die selbst für weiche Sorten angegeben sind.

Die Kennzeichnung sieht wie folgt aus:

Wenn Sie die Kennzeichnung von Rohren richtig entschlüsseln können, werden Sie nie Produkte für die Heizungsinstallation kaufen, die für die Wasserinstallation vorgesehen sind.

Im ersten Fall erhalten die Produkte Verformbarkeit, verlieren aber ihre Widerstandsfähigkeit gegen Verformungen. Rohre, die ohne Glühen hergestellt werden, haben verbesserte Festigkeitseigenschaften, lassen sich aber praktisch nicht biegen.

Vorteile von Kupferrohrleitungen

Alle Vorteile von Kupferrohren ergeben sich aus den einzigartigen Eigenschaften dieses Materials, dessen Produkte:

1. Ungiftig und mit bakteriziden Eigenschaften.
2. Alterung langsam und verlieren nicht ihre Betriebseigenschaften.
3. Beständig gegen Korrosion und UV-Strahlung. Arbeiten in einem breiten Temperaturbereich von -200 bis +350 °C.
4. Unempfindlich gegenüber Chlor im Leitungswasser.
5. Hohe Wärmeleitfähigkeit, was den Wirkungsgrad des Heizsystems erhöht.
6. Auf der Oberfläche von Kupferrohren mit geringer Rauheit bildet sich kein Belag.
7. Gefrierbeständig. Die Rohrleitung wird nicht zerstört und verliert nicht ihre ursprünglichen Eigenschaften, wenn sie bis zu viermal eingefroren wird.
8. Sie sind in der Lage, ihre Festigkeitseigenschaften unter Druckeinwirkung von 200 bis 400 Atmosphären zu bewahren.
9. Sie sind vibrationsbeständig.
10. Sie verfügen über ein breites Sortiment.
11. Sie sind zu 100 % recycelbar.

Viele werden oft von der Wahl von Kupferrohren für die Heizung abgehalten, sowohl wegen des hohen Preises der Rohrleitung selbst als auch wegen der Verbrauchsmaterialien.

Die Installation einer Heizung aus Kupferrohren erfordert den Kauf verschiedener Befestigungen, Verbinder und Armaturen. Die Kosten dafür betragen etwa 30 % des für die Rohre ausgegebenen Betrags.

Kupferrohre haben ein geringes Gewicht, sie können geschnitten, gebogen und gelötet werden. Die am meisten nachgefragte Verbindungsmethode für Kupferrohrleitungen ist das Löten bei hohen Temperaturen mit Silber-Bronze-Lot. Eine schnellere Montage erfolgt mit Hilfe von Fittings.

Besonderheiten bei der Auswahl für die Heizung

Kupfer hat seine eigenen individuellen Eigenschaften, die sowohl betriebliche als auch technische Einschränkungen für ihre Verwendung mit sich bringen. Diese Punkte sollten unbedingt bei der Montage der Heizungsanlage berücksichtigt werden.

Obwohl Kupferrohre für ihre Festigkeit bekannt sind und Drucksprünge, Temperaturschwankungen und mehrmaliges Einfrieren problemlos verkraften, widerstehen sie mechanischen Einwirkungen nur schlecht. Daher sollte bei der Verlegung der Rohrleitung ein Schutz vor Stößen vorgesehen werden.

Ein Wärmeträger wie Wasser enthält Sand und andere Schwebeteilchen. Die Einwirkung dieser auf das weiche Kupfer führt zu Erosion. Um dieses Phänomen zu vermeiden, müssen in das System Wasserreinigungsfilter eingebaut werden.

Auch die Wasserhärte beeinflusst die Lebensdauer der Rohre. Ein Wert dieses Parameters in Milligramm unter 1,42 und über 3,1 verringert ihre Langlebigkeit erheblich. Dies erklärt sich dadurch, dass das im Wasser gelöste Chlor mit dem an den Rohrwänden vorhandenen Oxidfilm reagiert. Daraus entsteht eine feste Schutzpanzerung.

Bei Nichteinhaltung der Wasserhärtewerte beginnt diese Schutzschicht zu zerfallen, dann wird sie aufgrund des Vorhandenseins von Chlor wiederhergestellt. Wenn dieser Prozess mehrfach wiederholt wird, erschöpfen sich die Ressourcen des Kupfers.

Beim Verbinden der Rohrleitung mittels Lötverfahren sollte eine Überhitzung vermieden werden, die sich negativ auf die Festigkeit auswirkt. Das nach dem Löten verbleibende Flussmittel muss unbedingt entfernt werden, da es Korrosion verursachen kann.

Wenn ein Kupferrohr gebogen werden muss, sollte dafür ein Spezialwerkzeug verwendet werden. Ein ungünstig gebogenes Rohr kann einmal korrigiert werden, danach bleibt nur noch der eingedrückte Abschnitt zu entfernen.

Die ideale Lösung ist die Installation einer Heizungsanlage aus denselben Rohren. Wenn dies aus irgendwelchen Gründen nicht möglich ist, sollten Übergangsfittings aus Messing oder Bronze verwendet werden. Adapter aus anderen Materialien können die elektrochemische Verträglichkeit nicht gewährleisten.

Kupferrohre können selbst bei sehr niedrigen Temperaturen montiert werden, daher ist ein solches Heizsystem eine vernünftige Lösung für Regionen, in denen kaltes Wetter normal ist.

Damit Rohre aus anderen Materialien unter dem Einfluss von Kupfer nicht korrodieren, ist eine bestimmte Reihenfolge der Verbindung einer solchen kombinierten Rohrleitung in Bezug auf die Richtung des Wasserflusses erforderlich. Kupferrohre sollten nach Elementen aus anderen Metallen montiert werden.

Wenn die Einrichtung einer Heizungsanlage mit Rohrverlegung innerhalb der Wand geplant ist, sollten Kupferrohre mit Kunststoffummantelung verwendet werden. Diese dient nicht nur als Wärmedämmung, sondern schützt das Metall auch vor Zerstörung. Auch Streuströme wirken sich schädlich auf Kupferrohre aus.

Verbindung von Kupferrohren

Die Verbindung von Kupferrohren erfolgt mit verschiedenen Methoden. Am weitesten verbreitet sind zwei Ansätze: Löten und Montage mit Klemm- oder Pressfittingen. Dabei werden überwiegend unlösbare und bedingt lösbare Verbindungen ausgeführt.

In einer solchen Rohrleitung gibt es praktisch keine zusätzlichen Teile, abgesehen von den Elementen, mit denen Geräte an die Rohrleitung angeschlossen werden. Für die Montage des Systems mit dieser Methode sind spezielle Vorrichtungen erforderlich. Ohne entsprechende Qualifikation ist eine Verbindung durch Schweißen oder Löten schwierig durchzuführen.

Die Verwendung von Fittings erleichtert die Montage, erfordert weniger Aufwand und verkürzt die Montagezeit der Rohrleitung. Diese Art von Verbindung kann lösbar oder unlösbar sein.

Eine lösbare Verbindung wird mit selbstsichernden, Gewinde- und Klemmfittingen hergestellt. Diese Methode macht die Konstruktion komplizierter, die Verbindungen müssen regelmäßig überprüft werden, aber die Montage kann auch von einer unerfahrenen Person durchgeführt werden.

Feste Quetschverbindungen

Um Kupferrohre zu verbinden, stellen die Hersteller spezielle Fittings her, die sich in Zweck, Montagearten und Material, aus dem sie gefertigt sind, unterscheiden.

Je nach Verwendungszweck gibt es folgende Fittings:

1. Bögen, die für die Verbindung von Rohren unterschiedlicher Querschnitte bei Winkelverbindungen benötigt werden.
2. Kreuzstücke, die auch als T-Stücke bezeichnet werden und bei der Montage von Abzweigungen von der Hauptleitung verwendet werden.
3. Muffen, die auf geraden Strecken zur Verbindung von Kupferrohren unterschiedlicher Durchmesser verwendet werden.
4. Klemmverschraubungen, die bei der Montage der Automatisierung in der Heizungsanlage verwendet werden.

Für Kupferrohre wählt man am häufigsten Pressfittings aus Kupfer, Messing oder Bronze. Manchmal werden Fittings aus Messing mit Nickel beschichtet, um ihnen zusätzliche Festigkeit zu verleihen.

Messingelemente zur Verbindung von Kupferrohren sind günstiger als Kupferelemente und stehen in der Festigkeit Edelstahl in nichts nach. Alle Fittings, unabhängig vom Hersteller, haben durch internationale Normen geregelte Maße und sind austauschbar.

Eine unlösbare Verbindung ist die Verbindung durch Pressen. Da Kupfer sehr formbar ist, erfolgt die Montage mit Pressfittings und Presshülsen. In Bezug auf Dichtheit und Festigkeit ist eine solche Verbindung mit dem Löten vergleichbar und sie ist fester als eine Klemmverbindung.

Optisch ähneln Pressfittings den Verbindern für Kapillarlötung. Der Unterschied besteht im Vorhandensein eines Dichtrings aus hochwertigem Polymer.

Um Rohre mittels Pressfitting zu verbinden, werden sie in Stücke der benötigten Länge geschnitten, die Enden gereinigt und kalibriert. Anschließend werden die Enden in den Verbinder geschoben und die Verbindung mit einer speziellen Zange festgeklemmt.

Bei der Montage einer Heizungsanlage mit Kupferrohren kleinen und mittleren Durchmessers wird hauptsächlich das Niedertemperaturlöten angewendet. Das Schweißen wird bei Rohren mit großem Querschnitt eingesetzt. Die Pressmethode ist bei der Verlegung von Fußbodenheizungen gefragt.

Lösbare Kompressionsverbindungen

Für die Montage von Kompressionsfittings ist weder spezielle Ausrüstung noch die Verwendung von offenem Feuer erforderlich. Alles, was benötigt wird, sind Gabelschlüssel, ein Kalibrierdorn und ein Rohrschneider. Für solche Verbindungen werden Klemmringverschraubungen oder Pressfittings benötigt.

Es gibt zwei Arten von Kompressionsfittings – mit dem Index A verbinden sie harte und halbharte Rohre, mit dem Index B verbinden sie weiche und halbharte Rohre. Der Fitting besteht aus einem Gehäuse, einer Überwurfmutter und einem Kupferpressring, der unter Druck verformt wird.

Somit wird die Verbindung dicht und widerstandsfähig gegen Vibrationsermüdung. Die Verbindung wird nach dem gleichen Schema wie bei der Montage von Pressfittings ausgeführt.

Die zu verbindenden Enden der Kupferrohre werden gereinigt, mit einem Kalibrierwerkzeug die Geometrie des Querschnitts überprüft, der Pressring aufgeschoben und die Rohrenden bis zum Anschlag in den Fitting eingeführt. Die Mutter wird zunächst von Hand angezogen, und wenn das Rohr gegenüber dem Verbinder unbeweglich wird, wird ein Werkzeug genommen und nachgezogen.

Quetschverschraubungen Typ A werden manchmal nicht nur zum Verbinden von Rohren aus Hartkupfer verwendet, sondern auch für Produkte aus Weichkupfer. Im letzteren Fall wird eine Stützhülse eingeführt, um eine Verformung der Rohrenden zu vermeiden.

Auf die Festigkeit der Verbindung von Kupferrohren mittels Fittings wirken sich Temperaturinstabilität und Druckschwankungen schwächend aus. Nach einer gewissen Zeit tritt Verschleiß an den Dichtungen auf. Um dieses schwache Glied des Systems überwachen zu können, sollten die Verbinder so angeordnet werden, dass sie leicht zugänglich sind.

Es ist nicht möglich, Gewinde auf Kupferrohre aufzubringen. Für ihre Verbindung mit Gewindeteilen werden spezielle Adapter hergestellt. Deren Konstruktion umfasst eine Muffe, die das Fitting mit dem Rohr durch Pressen oder Löten verbindet, und ein Gewinde auf der gegenüberliegenden Seite.

Notfälle in einem Heizsystem aus Kupferrohren sind äußerst selten, aber wenn sie auftreten, werden Rohre gleichen Durchmessers vorübergehend mit Schraubmuffen verbunden. Es ist zu beachten, dass alle Verbindungsarten die Festigkeitseigenschaften des Heizsystems nicht beeinträchtigen.

Fittings vergrößern die Wandstärke des Rohres, und an der Schweißstelle wird die Verbindung mit der Zeit fester, sodass sie die Festigkeit der Rohrleitung selbst übertrifft.

Kupferfittings zum Löten

Solche Fittings werden Kapillarfittings genannt. Die Verbindung mit ihrer Hilfe erfordert Lot. Der entscheidende Punkt ist die richtige Auswahl des Fittings für das Kupferrohr. Sein innerer Querschnitt sollte 0,1 – 0,15 mm größer sein als der Außendurchmesser des Rohres.

Die Technik ist einfach:

• Schneiden Sie das Rohr auf die erforderliche Länge ab;
• Schützen Sie;
• Entfernen Sie mit einem Entgrater die Fase – außen und innen;
• Reinigen Sie das Rohr und auch das Innere des Fittings noch einmal bis zum matten Glanz;
• Bestreichen Sie das Rohrende, das in das Fitting eingesetzt wird, und auch das Fitting innen mit Spezialpaste;
• Setzen Sie das Rohr in das Verbindungselement ein und drehen Sie es;
• Wischen Sie die ausgetretene Paste ab, da sie sonst mit dem Metall reagiert;
• Erwärmen Sie die Verbindung mit einem Gasbrenner oder einer Heißluftpistole;
• Führen Sie das Lot an den Spalt, nachdem das Flussmittel zu schmelzen beginnt und hell wird;
• Beenden Sie den Vorgang, wenn das Lot über die gesamte Oberfläche geflossen ist und den Spalt gleichmäßig gefüllt hat.

Um kein überschüssiges Lot zu verbrauchen, kann man das Rohr bereits vor dem Löten damit umwickeln und den Überschuss abschneiden. Nach Abschluss des Lötens von Kupferrohren lässt man die Verbindung bei Raumtemperatur abkühlen.

Nach der Installation des gesamten Heizungssystems wird dieses mit heißem Wasser gespült. Dieses Verfahren hilft, Reste der Paste aus den Rohren zu spülen. An der Außenseite der Rohrleitung werden die Verbindungsstellen überprüft. Wenn dort noch Flussmittel oder Lot vorhanden ist, wird es mit einem feuchten Tuch entfernt.

Mit den Orientierungshilfen zur Auswahl von Kupferrohren für den Bau einer Wasserleitung macht der folgende Artikel vertraut, der sich mit ihren technischen Eigenschaften und der Spezifik der Kennzeichnung befasst.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Video #1. Über Vor- und Nachteile von Kupferrohren:

Video #2. Schulung zur Arbeit mit Kupferrohren:

Vergleicht man Kupferrohre mit Kunststoff- und Stahlrohren, so zeichnen sich erstere durch eine höhere Qualität und Zuverlässigkeit aus. Trotz des höheren Preises finden sie ihre Kunden und ihre Beliebtheit wächst.

Die Hauptsache ist, die Verbrauchsmaterialien richtig auszuwählen, und bei Eigenmontage wird eine Heizungsanlage aus Kupferrohren deutlich günstiger.

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