Het verbinden van koperen buizen: instructies en vergelijking van verschillende montagetechnieken

Koperen buizen worden gebruikt bij de installatie van warmwatersystemen, koudwatersystemen, airconditioning, verwarming en gasvoorziening. Ze zijn duur, maar duurzaam, flexibel en bestand tegen corrosie. Maar om ervoor te zorgen dat de leidingen tientallen jaren meegaan, moet de verbinding van koperen buizen correct worden uitgevoerd.

Wij vertellen u hoe koperen leidingen worden geïnstalleerd die zorgen voor dichtheid van de getransporteerde media of de circulerende warmtedrager. In het ter inzage aangeboden artikel worden de installatietechnieken in detail beschreven. Met onze tips wordt de aanleg van de systemen “uitstekend” uitgevoerd.

Nuances van het werken met koperen buizen

Voor de installatie van interne leidingen in huis kunt u kiezen voor kunststof, metaalkunststof of roestvrij staal. Maar alleen koper kan zonder problemen en zonder grote reparaties meer dan een halve eeuw meegaan.

Correct geïnstalleerde koperen leidingsystemen werken in de praktijk gedurende de gehele gebruiksduur van het huis of appartementencomplex probleemloos.

Volgens ongevalsstatistieken blijken de bij de installatie gebruikte fittingen en soldeerverbindingen betrouwbaarder dan de koperen buizen zelf – als er een breuk in het systeem optreedt, gebeurt dat alleen op de wand van de buis.

Koperen buizen zijn niet bang voor langdurige thermische belasting, chloor en UV-straling. Bij vorst barsten ze niet, en bij temperatuurverandering van het interne medium (water, afvalwater, gas) veranderen ze niet van vorm.

In tegenstelling tot plastic varianten, koperen leidingen zakken niet door. Plastic is onderhevig aan uitzetting bij hoge temperaturen, bij koper gebeurt dit per definitie niet.

Koperen buisproducten hebben twee nadelen: hoge prijs en zachtheid van het metaal. De hoge materiaalkosten worden echter gecompenseerd door de lange levensduur.

En om te voorkomen dat de buiswanden van binnenuit worden beschadigd door erosie, moeten er filters in het systeem worden geïnstalleerd. Als er geen vaste deeltjes in het water zitten, zullen er geen problemen met leidingbreuk ontstaan.

Vereisten voor verwerking en lassen van buizen

Bij het werken met koperen buizen moeten de volgende regels worden nageleefd:

1. Bij het solderen van een koudwater- of warmwaterleiding moet het gebruik van loodsoldeer worden vermeden – lood is te giftig.
2. De stroomsnelheid van het water mag niet hoger zijn dan 2 m/s, anders zullen de kleinste deeltjes zand of ander vast materiaal geleidelijk de wanden van de buis aantasten.
3. Bij het gebruik van vloeimiddelen moet het leidingsysteem na de montage verplicht worden gespoeld – vloeimiddel is een agressieve stof en zal corrosie van de koperen buiswanden bevorderen.
4. Bij het solderen mag u oververhitting van de verbinding niet toestaan – dit kan niet alleen leiden tot een niet-afdichtende verbinding, maar ook tot verlies van sterkte van het koperen product.
5. Overgangen van koperen buizen naar andere metalen (staal en aluminium) wordt aanbevolen uit te voeren met behulp van messing of bronzen verloopfittingen – anders zullen de stalen en aluminium buizen snel gaan corroderen.
6. Graten (metaaluitsteeksels) en bramen op de snijplaatsen moeten verplicht worden verwijderd – hun aanwezigheid leidt tot turbulente wervelingen in de waterstroom, wat erosie bevordert en de levensduur van het koperen leidingsysteem verkort.
7. Bij het voorbereiden van koperen buizen voor verbinding is het ten strengste verboden schuurmiddelen te gebruiken – de deeltjes die na montage achterblijven, zullen het metaal beschadigen en tot de vorming van een fistel leiden.

Als in het waterleiding- of verwarmingssysteem in huis naast koperen ook buizen of elementen van andere metalen aanwezig zijn, moet de waterstroom van hen naar het koper gaan, en niet andersom. Waterstroom van koper naar staal, zink of aluminium zal leiden tot snelle elektrochemische corrosie van de delen van de leiding die van deze materialen zijn gemaakt.

Koperen buizen kunnen zonder problemen worden gesneden en gebogen, zelfs een beginnende meester kan ze tot één leidingsysteem verbinden. U hoeft alleen de juiste gereedschappen te kiezen en de instructies te volgen.

Dankzij de plasticiteit en sterkte van het metaal kunnen koperen buizen gemakkelijk worden gesneden en gebogen. Een bocht in de leiding kan zowel met een pijpenbuiger als met behulp van fittingen worden gemaakt. En voor het maken van vertakkingen en aansluitingen op verschillende apparaten zijn er vele onderdelen van hittebestendige kunststoffen, messing, roestvrij staal en brons.

Over de interactie van koper met andere metalen

In de meeste particuliere woningen zijn de huishoudelijke waterleidingen samengesteld uit stalen en aluminium buizen. In verwarmingssystemen zijn ook radiatoren van staal of aluminium aanwezig. Een verkeerde inbrenging in dergelijke leidingen van koperen buizen kan tot aanzienlijke problemen leiden.

Volgens bouwnormen moet de waterstroom naar het koper worden gericht om corrosieprocessen in een leiding van verschillende metalen te voorkomen.

De meest optimale montageoptie is het gebruik van uitsluitend buizen en apparaten van koper en zijn legeringen. Tegenwoordig kunt u gemakkelijk bimetaal aluminium-koper radiatoren vinden, evenals bijpassende fittingen en afsluiters. Het combineren van verschillende metalen is alleen in uiterste gevallen aan te raden.

Als samensmelting onvermijdelijk is, dan dient koper het afsluitende element in de keten van leidingcomponenten te zijn. Het is onmogelijk om het van zijn vermogen om elektrische stroom te geleiden te ontdoen.

Bij aanwezigheid van zelfs een zwakke stroom vormt dit metaal galvanische paren met staal, aluminium en zink, wat onvermijdelijk tot hun voortijdige corrosie leidt. Bij het monteren van de waterleiding moeten daartussen beslist overgangsstukken van brons worden geplaatst.

Nog een potentieel probleem is zuurstof in het water. Hoe hoger het zuurstofgehalte, des te sneller de leidingen corroderen. Dit betreft leidingen van zowel één als van verschillende metalen.

Het komt vaak voor dat eigenaren van cottages een ernstige fout begaan door de warmteoverdrachtsvloeistof in het verwarmingssysteem regelmatig te vervangen. Dit leidt slechts tot het toevoegen van volkomen onnodige porties zuurstof. Het beste is om het water niet volledig te vervangen, maar het bij te vullen wanneer nodig.

Keuze van montage: losneembaar vs permanent

Om koperen leidingen te verbinden tot een enkel leidingsysteem, kan men gebruik maken van verschillende verbindingsmethoden. Verschillende loodgieters passen knel- en persfittingen, lassen of solderen toe. Maar voordat u zelf begint met de werkzaamheden, moet u beslissen of de leiding losneembaar of vast moet zijn.

Er zijn drie montagetechnieken voor het verbinden van koperen leidingen:

• elektrisch lassen;
• solderen met behulp van een brander of een elektrische soldeerbout;
• persen.

Al deze technieken kunnen worden toegepast bij het vormen van zowel een losneembare als een vaste systeem. Het is meer een kwestie van het gebruik van verschillende fittingen en overgangsstukken of het vermijden ervan.

Als de constructie niet kan worden gedemonteerd zonder dat afzonderlijke delen worden beschadigd, dan wordt deze als vast beschouwd – ze is goedkoper, maar moeilijker te repareren.

Indien een losneembaar leidingssysteem gewenst is, dat ook eenvoudiger is wat betreft reparatie en het toevoegen van nieuwe elementen, dan dienen de verbindingen losneembaar te worden gemaakt.

Hiervoor worden fittingen gebruikt:

• compressiefittingen;
• schroefdraadflessen;
• zelfborgende fittingen.

Losneembare verbindingen zijn eenvoudiger zelf te maken, men kan zelfs zonder solderen volstaan. Ze vereisen van de vakman geen al te hoge bekwaamheid.

Echter, dergelijke verbindingen hebben behoefte aan regelmatige inspectie en het aandraaien van moeren om lekkage te voorkomen. Druk- en temperatuurwisselingen in het systeem leiden tot het loskomen van bevestigingen. En het wordt aanbevolen om ze van tijd tot tijd aan te draaien.

Indien de toegang tot de koperen leidingen permanent wordt afgesloten door afwerking of een betonvloer, dan is het het beste om ze in een vaste constructie te verbinden door middel van solderen of lassen. Een dergelijk systeem is betrouwbaarder, duurzamer en bestand tegen breuken.

Het is verboden om schroefdraad aan te brengen op koperen producten. Dit metaal is te zacht van structuur. Bij de aanleg van een losneembaar leidingssysteem moeten alle schroefdraadverbindingen met behulp van fittingen worden gemaakt. Deze kunnen met de koperen buis worden verbonden door persen of solderen.

Voor het uitvoeren van de verbindingen worden de koperen leidingen op een speciale manier voorbereid:

Drie belangrijkste verbindingsmethoden

Voordat u stukken koperen buis met elkaar verbindt, moet u ze op maat zagen volgens het leidingschema en voorbereiden. U hebt een buizensnijder of ijzerzaag, een buigapparaat en een vijl nodig. Voor het reinigen van de uiteinden is fijnkorrelig schuurpapier ook handig.

Met de installatie beginnen zonder een duidelijk plan en tekening van de leiding is absoluut niet mogelijk – het is niet alleen een kwestie van financiële uitgaven, maar ook van inzicht in de omvang van het werk.

Alleen met een schema van het toekomstige leidingsysteem in handen kunt u de benodigde hoeveelheid verbruiksmaterialen berekenen. U moet van tevoren bepalen waar en welke diameter buizen worden gemonteerd. Het is ook nodig om duidelijk te begrijpen hoeveel verbindingselementen hiervoor nodig zijn.

Optie #1: Lassen van koperen buizen

Voor geautomatiseerd of handmatig lassen van koperen buizen zijn elektroden en gas nodig voor het creëren van een beschermende atmosfeer (stikstof, argon of helium). Ook is een lasapparaat op gelijkstroom nodig en in sommige gevallen een brander. De elektrode kan grafiet, wolfraam, koper of koolstof zijn.

Het grootste nadeel van deze installatietechniek zijn de aanzienlijke verschillen in kenmerken tussen de verkregen las en het buismetaal. Ze verschillen in chemische samenstelling, interne structuur, elektrische en thermische geleidbaarheid. Bij onjuist uitvoeren van het lassen kan de verbinding later zelfs loskomen.

Als gevolg van het legeren van koper door de inwerking van de in de elektrode aanwezige deoxideermiddel verschilt de lasnaad in veel opzichten sterk van het basislasmetaal.

Alleen een gekwalificeerde vakman kan koperen buizen correct door lassen verbinden. Dit vereist bepaalde kennis en vaardigheden.

Deze installatieoptie heeft tal van technische nuances. Als u van plan bent alles zelf te doen en geen ervaring heeft met een lasapparaat, kunt u beter een andere verbindingsmethode gebruiken.

Optie #2: Capillair solderen

In huishoudelijke omstandigheden worden koperen buizen zelden door lassen voor sanitair verbonden. Dit is te complex, vereist gespecialiseerde vaardigheden en is arbeidsintensief. Het is eenvoudiger om de methode van capillair solderen te gebruiken met een gasbrander of soldeerlamp.

De techniek van het solderen van koperen buizen met soldeer is gebaseerd op de capillaire opstijging (doorsijpeling) van het soldeer na het smelten in de spleet tussen twee samengedrukte metalen vlakken.

Het solderen van koperen buizen kan zijn:

• laagtemperatuur – waarbij zachte soldeersels en een soldeerlamp worden gebruikt;
• hoogtemperatuur – waarbij vuurvaste legeringen en een propaan- of acetyleenbrander worden toegepast.

Er is geen groot verschil in het eindresultaat tussen deze methoden voor het solderen van koperen buizen. De verbinding is in beide gevallen betrouwbaar en trekvast. Bij de hogetemperatuurmethode is de naad iets sterker. Door de hoge temperatuur van de gasstraal uit de brander neemt echter het risico op doorbranden van het metaal van de buiswand toe.

Soldeersels worden gebruikt op basis van tin of lood met toevoeging van bismut, seleen, koper en zilver. Als de buizen echter worden gesoldeerd voor een drinkwatertoevoersysteem, kunt u beter afzien van de loodvariant vanwege de giftigheid.

Er zijn twee methoden voor het solderen van koperen leidingen:

• mofverbinding;
• met behulp van fittingen.

Bij de eerste optie wordt het uiteinde van een van de te verbinden buizen uitgezet met een speciale expander. Vervolgens wordt deze mof over de tweede buis geschoven en wordt de verbinding gesoldeerd met soldeer.

Het uitzetten van het uiteinde gebeurt zodanig dat er een spleet van 0,1–0,2 mm overblijft tussen de buiten- en binnenwanden van de te verbinden delen. Meer is niet nodig. Het soldeer zal door het capillaire effect toch de gehele opening vullen.

Bij deze techniek is het belangrijk de buis niet te beschadigen tijdens het uitzetten. Als deze van hard koper (R 290) is gemaakt, moet deze vooraf worden gegloeid. Hierdoor krijgt het metaal op de verbindingsplaats de eigenschappen van een zachte variant. Vergeet deze veranderingen niet bij het berekenen van de werkdrukparameters in de leiding.

Het gebruik van speciale fittingen voor capillair solderen voorkomt fouten in de mate van uitzetting van de buis bij het vormen van de mof; ze zijn van meet af aan op de juiste maat afgestemd.

Om het zelf solderen van koperen leidingonderdelen te vereenvoudigen, volstaat het om kant-en-klare verbindingsmoffen, bochten, T-stukken en doppen aan te schaffen. Ze hebben al de benodigde mof. Het gebruik van deze onderdelen leidt tot duurdere montagewerkzaamheden, maar vereenvoudigt ze aanzienlijk.

Voor het reinigen van het metaal op de soldeerplaats en het smeren van het soldeer worden de uiteinden van de te verbinden buizen bedekt met vloeimiddel. Het moet uitsluitend op de buitenkant van de buiswanden worden aangebracht. De moffen en fittingen worden van binnenuit niet behandeld. Daar is eenvoudigweg geen noodzaak voor.

Voor het solderen worden de buizen in de mof gestoken en met een brander verhit. Bij het bereiken van de juiste temperatuur wordt het soldeer bij de opening gebracht. Het begint te smelten en vloeit naar binnen.

Als er te veel in de verbinding terechtkomt, zal het van binnenuit de leiding stromen, wat leidt tot vernauwing van de binnendiameter van de buis. Bij een laag verbruik zal de verbinding onvoldoende gesoldeerd zijn.

Als er problemen zijn met het gebruik van soldeer, dan kunnen fittingen worden gebruikt waarin het al in de benodigde hoeveelheden aanwezig is. Om het werk te vereenvoudigen, wordt in de fabriek van binnenuit een capillaire strook van de juiste legering in deze verbindingselementen aangebracht. Dit onderdeel hoeft alleen op de buis te worden geschoven en met een brander te worden verhit.

Optie #3: Klemfittingen en perskoppelingen

Een permanente verbinding van koperen buizen kan ook worden gemaakt met behulp van persmoffen of knelfittingen (klemfittingen). Daarin wordt in plaats van soldeer een afdichtingsring gebruikt. De eerste optie wordt met speciale tangen op de buis geklemd, de tweede met wartelmoeren en een bijbehorende sleutel.

Bij het aandraaien van de moer wordt het uiteinde van de ene koperen buis tegen de andere gedrukt. Het koper wordt daardoor aangewreven, waardoor een stevige, kierloze verbinding ontstaat. Lekkages bij het gebruik van dergelijke koppelingen zijn vrijwel uitgesloten.

In theorie kan een knelfitting worden gedemonteerd en opnieuw worden gemonteerd, maar in de praktijk kunt u dat beter niet doen – de stevigheid van de verbinding neemt na dergelijke handelingen af.

Voor de montage en installatie van een koperen leiding heeft u een gespecialiseerde pijpsnijder nodig, bedoeld om dit specifieke materiaal in stukken te verdelen. Ons voorgestelde artikel geeft u richtlijnen voor het kiezen van dit gereedschap.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Hoe het werken met buizen er in de praktijk uitziet, kunt u zien in de volgende video's.

Video #1. Alles over het solderen van koperen buizen met een gasbrander:

Video #2. Bespreking van typische fouten bij het verbinden van koperen buizen met zacht soldeer:

Video #3. Over de bijzonderheden van het monteren van persfittingen:

Er zijn verschillende manieren om koperen buizen met elkaar te verbinden met fittingen. Sommige zijn eenvoudiger zelf uit te voeren, andere zijn goedkoper, maar vereisen speciaal gereedschap. Er is niets bijzonder ingewikkelds aan een dergelijke montage.

Voordat u echter begint met het daadwerkelijk solderen van de leiding, is het raadzaam te oefenen met het gebruik van de brander. Tijdens de werkzaamheden mag oververhitting van het koper niet worden toegestaan.

Zijn u technische nuances bekend bij het verbinden van koperen buizen die niet in het artikel worden vermeld? Wilt u vertellen hoe u zelf een koperen leiding heeft gemonteerd? Schrijf dan alstublieft reacties in het onderstaande blok, stel vragen, deel uw indrukken en foto's over het onderwerp.