Полипропиленовые трубы в системах отопления
Фитинги и трубы из полипропилена (PPR) популярны благодаря своей дешевизне и простоте монтажа. Они не подвержены коррозии, имеют гладкие внутренние стенки и служат не меньше объявленных изготовителем 50ти лет.
Существует несколько видов этих трубных изделий, которые различаются техническими характеристиками и предназначением.
В сооружении систем отопления, а также в устройстве близких к ним по эксплуатационным параметрам контуров ГВС применяют:
- Трубы с маркировкой PN 25. Изделия с армированием, выполненным алюминиевой фольгой. Применяются в системах с номинальным давлением до 2,5 мПа. Предел рабочих температур +95º С.
- Трубы с маркировкой PN 20. Усиленный вариант, используемый в ветках ГВС двухконтурных котлов отопления. Отработают заявленный изготовителем срок, если температура теплоносителя не будет выше +80º С, а давление до 2 мПа.
- Трубы с маркировкой PN 10. Тонкостенные полимерные изделия. Используются, если котел поставляет теплоноситель в систему водяного теплого пола. Рабочая температура не выше +45º С, номинальное давление до 1 мПа.
Полимерные трубы подходят для всех известных способов прокладки: открытых и скрытых. Но у этого материала большой коэффициент теплового расширения. При нагреве такие изделия начинают слегка увеличиваться в длину. Этот эффект называется тепловым линейным расширением, его необходимо учитывать при сооружении трубопроводов.
Обвязывать котел следует трубами из полипропилена, которые в маркировке имеют класс эксплуатации 5, рабочее давление в 4–6 атмосфер и номинальное давление PN от 25 и выше
Чтобы не допустить разрушения полипропиленовых трубопроводов отопления можно установить компенсационные петли. Но проще взять многослойные трубы, армирование в которых специально предназначено для компенсации этого растяжения. Слой фольги внутри полипропиленовых труб PN 25 уменьшает их тепловое удлинение в два раза, а стекловолокна во все пять раз.
Галерея изображений
Фото из
Аппарат для сварки труб ПП большого диаметра
Особенности сварки широких пластиковых труб
Соединение узких полипропиленовых труб
Аппарат для соединения труб ПП малого диаметра
Что такое обвязка котла полипропиленом
Обвязка – соединение в единый функциональный комплекс теплотехнического оборудования, систем оборудования и ГВС, обеспечивающего передачу горячей воды к приборам отопления и водоразборным точкам. Грамотно выполненная схема позволяет равномерно распределить тепловые потоки для потребителей и обеспечить надежность работы всего оборудования, предохраняя его от перегрева и возможности создания аварийной ситуации. Перед выполнением монтажа теплового и насосного оборудования выполняют их расчет, только в этом случае схема будет работать правильно и эффективно, с рабочими параметрами и КПД.
Нужно понимать, что готовых типовых вариантов отопительных сетей не существует, эффективным может быть только индивидуальный проект. Тем не менее, для его выполнения применяют определенный стандартный набор типового оборудования. Огромным преимуществом использования полипропиленовых трубопроводов (PPR) является безграничные возможности создания контуров любой сложности. Хотя специалисты не должны злоупотреблять этим, поскольку, сложность затрудняет монтажные работы и, в конечном, счете, сокращает КПД теплосиловой установки.
Обвязка газового котла
Для выполнения обвязки котла полипропиленом можно использовать, как сварочную технологию, так и применение фитингов. Второй вариант менее популярный, так как даже при небольших «гидроударах» в точках установки, могут возникнуть утечки. И хотя PPR могут без проблем выдерживать теплоноситель отопления с Т до 95 С, существуют температурные ограничения, которые учитывают когда обвязываем котел.
Подключение газового топлива к котлоагрегату выполняют жестким, СНИиП требует применение только стальных трубопроводов с использованием паронитовой прокладки через стальной сгон или «американку».
Участок трубопровода на входе/выходе из котлоагрегата до 1м выполняют из стали.
Труба PN 10
Особенности монтажа PPR трубопроводов
При выполнении обвязки котла полипропиленовые трубы и фитинги соединяются преимущественно путем холодной или горячей сварки, в случае подключения к металлическим трубопроводам используются резьбовые соединения. Навинчивать гораздо удобней, но из-за них сборка системы обойдется существенно дороже.
Правда при желании присоединить полипропиленовый трубопровод к металлическому собрату без резьбовых фитингов не обойтись.
Для формирования линейных и узловых соединений полипропиленовых труб выпускается обширная линейка фитингов
“По-горячему” сваривают специальным аппаратом (паяльником, “утюгом”). Трубы разогреваются с помощью подходящей насадки до температуры плавления в 260 градусов, а затем детали с размягченными краями прижимаются друг к другу. В результате получается надежное и монолитное соединение.
Перед сваркой фольгу армированных труб в обязательном порядке следует зачищать. Иначе она помешает соединению полимерных изделий, сделав шов непрочным. Со стекловолокном этих лишних действий производить не потребуется. Он спокойно плавится вместе с пластиком.
Технология пайки PPR предельно проста, все работы можно выполнить своими руками (+)
Холодная сварка предполагает применение специализированного клеевого состава. В последние годы этот метод редко применяется, т.к. результат недостаточно надежен.
В системах отопления резьбовые соединения герметизацию следует производить паронитом либо высокотемпературным герметиком. Не стоит забывать о достаточно высокой рабочей температуре теплоносителя.
Есть еще один нюанс применения полипропилена для обвязки котла отопления. Антифриз с пластиком – достаточно плохое сочетание. В качестве теплоносителя для системы из пластиковых труб рекомендуется использовать воду.
Какую схему обвязки предпочесть?
Какой вариант устройства отопительной системы выбрать, решает сам владелец недвижимости, но при этом он должен учесть назначение контура, который планируется смонтировать:
- простейшая схема, когда делается своими руками обвязка настенного одноконтурного котла (детальнее: «Одноконтурная система отопления: схема»), с гравитационной системой идеально подойдет для небольшого загородного строения (подробнее: «Расчет гравитационной системы отопления частного дома — схема»);
- сложные схемы обвязки котлов с множеством функциональных приборов нужны для обеспечения обогрева в домах с теплыми водяными полами и нецентрализованным горячим водоснабжением.
Знания относительно сооружения сети понадобятся владельцам частных домов, чтобы своевременно обнаружить неполадки в работе отопительной системы.
Выбор схемы разводки системы отопления
Существует несколько вариантов обвязки котла полипропиленом. Для каждого дома схема эта подбирается индивидуально. То, что в одном здании является оптимальным, в другом может быть малоэффективным.
Кроме того, системы обогрева по принципу движения воды делятся на: принудительные с гидронасосом и гравитационные (самотечные, естественные), есть еще классификация по устройству трубопроводов. Согласно их структуре они бывают одно- и двухтрубными, коллекторными лучевыми или аналогами с замкнутыми кольцами.
Что лучше: самотек или насос?
В гравитационном контуре нагретая вода к радиаторам от котла поступает самотеком. Горячий теплоноситель, имеющий высокую температуру, всегда стремится собою заместить более холодную жидкость. Эту систему обвязки котла отопления собрать проще всего. В ней помимо нагревателя присутствуют трубы из полипропилена, радиаторы и расширительный бак.
В варианте с верхней разводкой вода после нагрева поднимается в самую высокую точку – в расширитель, а уже оттуда спускается к батареям. После отдачи тепла она возвращается в котел, где снова подогревается, затем начиная новый цикл.
По такой схеме устроено отопление во многих домах в отечественных деревнях. Только там стоит печь на твердом топливе. Это самый простой и дешевый способ организации обогрева небольшого коттеджа. Однако он имеет ограничения как по количеству подключаемых радиаторов, так и по удаленности крайнего из них от водонагревателя.
Схема обвязки с естественным движением воды самая простая из всех возможных вариантов, в ней минимум узлов и точек соединения труб из полипропилена
Более сложна и дорогостоящая принудительная система. Однако она значительно упрощает создание в отдельных комнатах комфортных температур. В ней теплоноситель двигается уже за счет стимуляции ее движения насосом.
Выбор схемы разводки труб из полипропилена и самого котла тесно связаны. Система с естественной циркуляцией является энергонезависимой. Если водонагревателю в ней не требуется питание от электросети, то даже при перебоях с электричество дом будет обогрет.
В принудительной схеме насосу для работы нужно постоянное электроснабжение. Поэтому котел для нее лучше всего подбирать зависимый от электричества, который имеет дополнительные возможности. Но чтобы подстраховаться от проблем с напряжением, придется к ним прикупить резервный генератор или бесперебойник.
Какую схему отопления лучше выбрать?
Способов развести трубопроводы из полипропилена от котла до радиаторов отопления существует немало.
Но все эти схема делятся на:
- однотрубные;
- двухтрубные.
В однотрубных системах разогретая вода, поставляемая в качестве теплоносителя, подается и отводится одной трубой. В двухтрубных для подачи теплоносителя и обратки, т.е. отведения остывшей воды обратно в котел для нагрева, сооружаются отдельные магистрали.
По способу соединения рабочих компонентов отопительные контуры подразделяются на:
- тройниковые;
- коллекторные.
Тройниковые типы могут быть использованы как при самотечной, так и при принудительной циркуляции. Коллекторная схема может работать лишь при наличии циркуляционного насоса.
Однотрубная схема заведомо дешевле двухтрубной, но дальний в цепочки от котла радиатор в ней получает минимум тепловой энергии (+)
Однотрубный способ подразумевает прокладку одной закольцованной магистрали и последовательное подключение к ней батарей. В двухтрубной схеме от котла идут два независимых трубопровода с горячей водой и обраткой. И уже к ним подключаются радиаторы.
При коллекторной обвязке в систему встраивается один или два коллектора, с которых к каждой батарее прокидываются отдельные трубы. Также такой распределитель позволяет подсоединить к котлу «теплый пол», выполненный все из того же PPR.
Коллекторная разводка дает возможность создавать эффективные системы отопления для домов большой площади и разной этажности (+)
Использование коллекторов и раздельных стояков для каждой батареи приводит к значительному удорожанию как проектирования, так и монтажа. На этапе подготовки проекта приходится делать более сложные расчеты. А при сборке расходуется гораздо больший объем полипропилена. Но зато получается система, каждую часть которой можно отрегулировать под конкретные условия и требования.
Месторасположение котла в отопительной системе
Основным элементом в отопительном контуре является нагревательный агрегат. Схема, согласно которой будет выполняться обвязка отопительного котла, во многом зависит от типа этого прибора.
Главное правило монтажа напольных моделей, изображенных на фото — их нельзя помещать в наивысшей точке разводки труб. Если это условие не выполнять, тогда в котле без устройства отвода попавшего воздуха будут образовываться воздушные пробки. Трубу подающей магистрали, которая выходит из агрегата, в данном случае следует размещать строго вертикально.
О том, что в модель электрического или газового котла вмонтирован автоматический воздухоотводчик, говорит наличие в его нижней части патрубков, к которым подсоединяют подающую трубу и обратку. Обычно их устанавливают в электрическое или газовое настенное оборудование (про
Контур из полипропилена для разных котлов
Большинство производителей водонагревателей первый метр трубопровода от него рекомендуют делать из металла. Особенно это касается твердотопливных устройств с более высокой температурой воды на выходе. Полипропилен при обвязке следует подсоединять уже к этому отводу, иначе при сбоях в котле он получит тепловой удар и может лопнуть.
Вариант #1: Газовый водонагреватель
Обвязку полипропиленом газового котла рекомендуется выполнять с использованием гидрострелки и коллектора. Зачастую модели на газу уже оборудованы встроенными насосами для подкачки воды. Практически все они изначально предназначены для принудительных систем.
Самой надежной в плане безопасности будет схема с циркуляционным оборудованием на каждый контур за коллектором.
В этом случае встроенный насос будет нагнетать давление на небольшом участке трубопровода от котла до распределителя, а дальше будут задействованы дополнительные помпы. Именно на них будет ложиться основная нагрузка по перекачке теплоносителя.
Обвязывать полипропиленом газовый котел можно без длинных металлических патрубков, вода в таком нагревателе редко когда нагревается до 75–80 градусов
Если газовый котел имеет чугунный теплообменник, то при его обвязке в систему следует установить дополнительный теплоаккумулятор. Он сгладит резкие перепады температуры воды, которые оказывают негативное воздействие на чугун. При скачкообразном нагреве или охлаждении теплоносителя он может даже лопнуть.
При обвязке двухконтурного аппарата с параллельным нагревом воды для ГВС дополнительно на этот отвод придется устанавливать фильтры тонкой и грубой очистки. Их же стоит смонтировать на входе в водонагреватель, куда подается холодная вода.
Вариант #2: Твердотопливная модель
Основная особенность котла на твердом топливе – это его инертность при прекращении подачи горючего. Пока все находящееся в топке не прогорит полностью, он будет продолжать нагревать теплоноситель. А это может пагубно сказаться на полипропилене.
При обвязке твердотопливного котла сразу к нему следует подсоединять исключительно металлические трубы, а только через метр-полтора можно врезать полипропиленовые. Вдобавок к этому, надо предусмотреть резервный подвод холодной воды для аварийного охлаждения теплообменника, а также ее отвод в канализацию.
Отрезок трубопровода от твердотопливного котла до коллектора следует делать из металла, а уже дальше можно выполнять обвязку полипропиленом – только это защитить пластиковые трубы от перегрева
Если система выстроена на принудительной циркуляции, то в нее обязательно надо будет установить источник бесперебойного питания для насоса. Вода должна постоянно отводить тепло от топки, где горит твердое топливо, даже при перебоях с электроснабжением.
В дополнение к нему можно сделать малый гравитационный контур либо все батареи оборудовать байпасами для отключения отдельных участков системы. При авариях это позволит ремонтировать поврежденный отрезок при работающем отоплении.
Твердотопливный котел должен быть укрыт защитным кожухом, который ограничивает распространение тепла от стенок топки в котельную. Но даже при его наличии коллектор и пластиковые трубы следует удалить подальше от печки.
Вариант #3: Нагреватели на жидком топливе и электричестве
Котел на отработке или дизеле обвязывается полипропиленом по идентичной с твердотопливным аналогом схеме. Полимер нужно удалить от него на максимально возможное расстояние.
При обвязке электрического котла PPR можно не беспокоиться о порывах труб, в нем стоит защитная автоматика, не дающая воде дойти до кипения
Нагрев теплоносителя в водонагревателе на электричестве до критических для полипропилена температур практически исключен. При пропадании напряжения он просто перестает работать. От гидравлических ударов трубы в этом случае защищены гидроаккумулятором и клапанами для сброса избыточного давления.
Создание контуров с естественной циркуляцией
Системы с таким перемещением теплоносителя отличаются простотой конструкции и их можно смонтировать самостоятельно. Такой вид отопления – без насоса, способствующего перемещению теплоносителя, также называют гравитационным. Движение горячего теплоносителя к отопительным приборам и отток остывшей воды осуществляется без применения дополнительных механизмов и помощи человека.
Простейшая схема, как обвязать нагревательный котел, обычно используется для обогрева небольших загородных строений. Она не способна справиться с теплоснабжением зданий больших по площади. Оптимальным решением для самостоятельного монтажа, когда производится обвязка котельной, считается схема с естественной циркуляцией воды, в состав которой входят такие элементы как нагревательный котел, радиаторы отопления и расширительный бак (про
Варианты монтажа
Условно все варианты обвязки делятся на 2 вида в зависимости от принципа прохождения теплоносителя по контуру – с естественной или принудительной циркуляцией.
Системы с естественной циркуляцией
У систем с естественной циркуляцией отсутствует насос, а его функцию выполняет гравитация
Это простые и дешёвые контуры, которые легко устанавливаются благодаря отсутствию насоса. Его функцию выполняет гравитация, которая приводит в движение теплоноситель небольших отопительных систем в коттеджах или загородных домах. Обвязать напольный котёл полипропиленом таким способом проще, так как в этом случае система будет состоять из котла, расширительного бака и радиаторов, и иметь при этом ряд преимуществ:
- Лёгкость монтажа;
- Автономность работы благодаря отсутствию привязки к топливу или электричеству;
- Отсутствие необходимости специального обслуживания;
- Компактность;
- Надёжность ввиду отсутствия дополнительных устройств, периодически выходящих из строя;
- Доступность.
Единственные минусы обвязки с естественной циркуляцией – сложности с подбором труб. Оптимальный диаметр для них вычисляется путём произведения определённых расчётов.
Из-за невозможности регулировки она модернизируется – в неё встраивается циркуляционный насос, который и позволяет выполнять необходимые манипуляции.
Системы с принудительной циркуляцией
В системах с принудительной циркуляцией устанавливаются специальные устройства, которые обеспечивают движение теплоносителя
Это контуры, в которых теплоноситель движется благодаря специальным устройствам. Они удобны, так как позволяют устанавливать оптимальный режим отопления для каждого помещения, который будет поддерживаться автоматически. Работают они от электроэнергии, и это не единственный их недостаток.
- Они сложны в монтаже, так как предусматривают соединение нескольких устройств – для учёта давления и расхода и для распределения энергоносителя, когда выполняется обвязка настенного двухконтурного котла.
- Они требуют балансировки устройств.
- Их исправность нужно регулярно проверять.
- Элементы для таких систем стоят недёшево.
Упростить схему помогают первично-вторичные кольца. Устанавливая циркуляционный насос для равномерной подачи теплоносителя в каждом из них, можно избавить себя от необходимости монтажа устройств, обеспечивающих защиту и контроль над работой системы.
В домах с котлами мощностью свыше 50 кВт и системой «тёплых полов» при установке обвязки используют гидрострелки, благодаря которым все приборы обеспечиваются теплом в нужном объёме. Причём давление в разных местах системы компенсируется. Заменить гидрострелки можно коллекторами-гребёнками.
Аварийные схемы
Обвязка двух котлов позволяет сохранять работоспособность системы даже при условии выхода из строя одного из них
Их целесообразно использовать при условии обвязки двухконтурных котлов, так как они отвечают за бесперебойную работу отопления в случае отсутствия электроэнергии или возникновения других форс-мажорных ситуаций.
Различают несколько эффективных вариантов таких схем:
- Установка бесперебойника для приведения в действие циркуляционного насоса. Но она имеет свои недостатки. Такое устройство может не сработать в нужный момент. К тому же, оно требует регулярного обслуживания – зарядки аккумуляторов.
- Монтаж гравитационного контура, который необходим для теплосъёма лишнего тепла. Он включается вслед за отключением насоса, но обеспечивает частичное отопление здания.
- Монтаж аварийного контура. Являясь частью системы отопления, он отвечает за бесперебойную работу гравитационного и принудительного контуров, но лишь при включённом насосе.
Также стоит рассмотреть схему обвязки двух котлов отопления в пределах одной системы. Выход из строя одного из них не повлияет на общую работоспособность.
Вариант работы с настенным котлом
Обвязка настенного котла имеет свои преимущества — к ней можно подключить бойлер и ‘тёплые полы’
Её преимущество в том, что к ней можно подключать «тёплые полы» и бойлер и выполнять для одноконтурного или двухконтурного котла. В последнем случае систему можно собирать по смесительной схеме, когда регулировка осуществляется горелкой и смесителем с сервоприводом, или по прямой, когда задействована только горелка.
Целесообразно включать в такую обвязку теплоаккумулятор, особенно в регионах, где действуют ночные тарифы. Он сможет нагревать воду ночью, используя дешёвую электроэнергию, а распределять её днём, когда та подорожает.
Монтируется теплоаккумулятор по типу гидрострелки – между прямой подачей и обраткой.
