Системы инженерного оборудования, изготовленные из доступных полипропиленовых труб, могут служить до пятидесяти лет. Эти пластиковые изделия отличаются высокой простотой установки — для их соединения потребуется лишь паяльник. Однако возникает вопрос: насколько целесообразно использовать такой материал для отопительных систем? Будет ли система обвязки котла, выполненная из полипропилена, надежной и долговечной?
При соблюдении правильной технологии пластиковые трубопроводы успешно переносят теплоноситель к радиаторам.
Краткое содержание статьи
Что такое обвязка котла и из чего она состоит?
Обвязка представляет собой совокупность теплотехнических компонентов, которые обеспечивают транспортировку подогретой воды к радиаторам и надежную работу самого оборудования для нагрева.
С одной стороны, она способствует равномерному распределению тепла по всему дому, а с другой — повышает общую надежность системы отопления, защищая котел от перегрева и излишнего расхода топлива.
В процессе установки обвязки котельного оборудования есть свои особенности:
Галерея изображений
Теплоснабжение с использованием полипропиленовых труб собирается при помощи постоянных соединений, которые создаются один раз и на длительный срок.
В процессе сборки трубопроводов используются соединительные элементы: фитинги, тройники и уголки, которые устанавливаются методом диффузионной сварки.
Полипропиленовые трубы подходят для обвязки двухконтурных газовых котлов, а также для систем отопления и горячего водоснабжения.
С помощью ПП-труб можно организовать обвязку для твердотопливных котлов, а для соединения пластиковых труб с металлическими частями используются специальные фитинги.
В системах с электрическими котлами обычно применяются полипропиленовые трубы с соединительными элементами.
Их активно используют для установки отопления при помощи одноконтурных газовых котлов, а также в однотрубных и двухтрубных схемах разводки.
Устойчивость к механическим повреждениям позволяет прокладывать трубопроводы ПП открытым способом. Нужно избегать прямого воздействия ультрафиолетовых лучей и температур, превышающих 95°C.
Заявленные производителями сроки службы, превышающие 50 лет, дают возможность скрытой прокладки трубопроводов ПП внутри строительных конструкций.
Специфика сборки полипропиленовых трубопроводов
Соединительные детали для сборки трубопроводов
Обвязка трубами ПП (РР) газового двухконтурного котла
Полимерные трубы с твердотопливным котлом
Устройство системы отопления с электрическим котлом
Тандем с газовыми одноконтурными котлами
Открытая прокладка отопительного трубопровода
Закрытый метод прокладки трубопроводов
Под обвязкой оборудования для нагрева также подразумевается расчет всех параметров составляющих внутридомовой теплосети и их установка. Отопительная система должна функционировать не только надежно, но и эффективно. Избыточное количество дополнительных устройств и сложная разводка могут значительно снизить ее производительность. Все должно быть сделано с умом.
Правильная обвязка способствует увеличению КПД водонагревателя и надежности его работы.
Универсальных вариантов отопительных систем, подходящих для всех типов строений, не существует. Для достижения наилучшей производительности конкретного котла необходимо разрабатывать проект внутренней теплосети индивидуально для каждого дома, однако существуют основные правила иTypical equipment list.
Наиболее простая схема обвязки котла при гравитационном движении теплоносителя требует минимум запорно-регулировочных устройств (+).
Обвязка полипропиленом будет варьироваться в зависимости от типа используемого топлива, площади дома, модели и расположения котла.
Однако все схемы включают:
- Котел (одноконтурный или двухконтурный).
- Расширительный бак, который может быть мембранным или обычной конструкции, в зависимости от типа отопительной системы.
- Полипропиленовые трубы и фитинги.
- Батареи (чугунные, стальные, алюминиевые, биметаллические).
- Байпасы (участки трубопровода, которые позволяют отключать отдельные устройства от системы). Рекомендуется для всех типов сетей, однако в простых схемах не всегда используется.
Исходя из принципа движения теплоносителя, системы можно разделить на те, что работают с естественной (гравитационной) и искусственной (принудительной) циркуляцией.
Циркуляционный насос является обязательным элементом принудительных систем. Он необходим для активизации движения теплоносителя (+).
В отопительной сети с принудительной циркуляцией вышеуказанный набор компонентов дополняют:
- Кран Маевского.
- Циркуляционный насос.
В системе, где теплоноситель подается к каждому устройству по специально предназначенным для них трубам, обязательно должен быть коллектор — устройство для распределения.
В контуры, где требуется регулировка качественных и количественных характеристик циркулирующей жидкости (или пара), встраиваются контрольные приборы:
- Манометр.
- Термостат.
- Гидравлическая стрелка, если необходима корректировка давления.
Чтобы поддерживать заданное давление в системе с принудительным движением теплоносителя устанавливают расширительный бачок с мембраной. В случае гравитационных систем достаточно использования обычного открытого бака.
Расширительный бак в системах с естественным движением воды взаимодействует с внешней средой, что может вызывать насыщение воздухом. Чтобы избежать этого, системы дополняются воздушным контуром для сбора и отвода воздуха.
Расширительный бак для простейшей системы с естественным принципом функционирования представляет собой обычную емкость с установленными трубами. Одна из них используется для подачи воды, вторая — сигнальная, указывающая на заполнение емкости расширенной в результате нагрева водой. В более сложных системах могут быть использованы четыре трубы.
Если объем теплоносителя превышает норму, его излишки отводятся через сигнальную трубу. Впоследствии теплоноситель будет возвращаться к своему исходному объему, однако избытки не будут попадать обратно в сигнальную трубу. Воздух, в свою очередь, уходит самостоятельно, поэтому установка кранов Маевского не необходима.
Между котлом и полипропиленовыми трубами устанавливается группа контроля и безопасности, включающая различные датчики, регуляторы и аварийные клапаны.
В контуры, работающие за счет естественного движения теплоносителя, циркуляционные насосы не используются, так как в таких системах вода перемещается благодаря гравитации.
Им не требуются дополнительные устройства для создания давления. Это с одной стороны обеспечивает повышенную надежность отопления (отсутствие деталей, которые могут выйти из строя), а с другой — сниженную эффективность обогрева дальних комнат (до последних из них теплоноситель может доходить уже остывшим).
О нюансах монтажа системы отопления из полипропиленовых труб подробно рассказано в одной из статей, размещенных на нашем сайте.
Полипропиленовые трубы в системах отопления
Фитинги и трубы из полипропилена (PPR) стали популярными благодаря своей экономичности и простоте установки. Они стойки к коррозии, имеют гладкую внутреннюю поверхность и служат не менее 50 лет, как сообщают производители.
Существует несколько видов данных труб, которые различаются по техническим характеристикам и назначению.
При создании отопительных систем и аналогичных по характеристикам контуров ГВС используются:
- Трубы маркировки PN 25. Эти изделия с армирующим слоем из алюминиевой фольги предназначены для систем с номинальным давлением до 2,5 мПа. Рабочая температура не должна превышать +95°C.
- Трубы с маркировкой PN 20. Усиленный вариант, используемый в ветках ГВС двухконтурных котлов отопления. Срок службы соответствует заявленному производителем, если температура теплоносителя не превышает +80°C, а давление — 2 мПа.
- Трубы с маркировкой PN 10. Тонкостенные полимерные изделия, которые применяются при укладке теплоносителя для систем водяного теплого пола. Рабочая температура не должна превышать +45°C, номинальное давление — до 1 мПа.
Полимерные трубы подходят для всех известных методов прокладки: как открытых, так и скрытых. Однако этот материал имеет высокий коэффициент теплового расширения. При нагреве такие изделия могут незначительно увеличиваться в длину. Этот эффект называется тепловым линейным расширением, и его нужно учитывать при проектировании трубопроводов.
Обвязывать котел следует полипропиленовыми трубами с эксплуатационным классом 5, рабочим давлением в 4–6 атмосфер и номинальным давлением PN от 25 и выше.
Чтобы избежать разрушения трубопроводов из полипропилена, можно установить компенсационные участки. Однако проще использовать многослойные трубы, армированные именно для компенсации этого расширения. Слой фольги внутри полипропиленовых труб PN 25 снижает их тепловое удлинение вдвое, а добавление стекловолокна — в пять раз.
Галерея изображений
Сварку труб диаметром 63 мм и более выполняют стыковым методом с использованием специализированного оборудования. Преимущества стыковой сварки в отсутствии соединительных элементов.
С помощью муфт можно также сваривать крупные трубы для создания однотрубных систем и стояков двухтрубных контуров.
Для сборки трубопроводов диаметром до 63 мм применяют раструбные и муфтовые соединения. Если необходимо сделать резьбовое соединение, используется муфта с раструбом.
Соединение труб размером до 40 мм обычно осуществляют с применением ручного сварочного аппарата. Для труб диаметром более 40 мм сварка производится с использованием устройств, укомплектованных центровочными приспособлениями.
Аппарат для сварки труб ПП большого диаметра
Характеристики сварки широких труб из пластика
Соединение узких труб из полипропилена
Оборудование для сварки пластиковых труб малого диаметра
При монтаже подключения котла полипропиленовые трубы и фитинги в основном соединяются с помощью горячей или холодной сварки, в то время как для стыковки с металлическими трубопроводами рекомендуется использование резьбовых соединений. Это более удобный процесс, но в итоге он значительно увеличивает затраты на сборку системы.
Тем не менее, чтобы соединить полипропиленовые трубы с металлическими, без резьбовых фитингов не обойтись.
Для создания как линейных, так и узловых соединений с трубами из полипропилена имеется широкий ассортимент фитингов.
«Горячая» сварка выполняется с помощью специализированного аппарата (паяльника или «утюга»). Трубы прогреваются до температуры плавления около 260 градусов с применением соответствующих насадок, а потом части с размягченными краями соединяются. Это обеспечивает надежное и прочное соединение.
Перед началом сварочных работ следует тщательно зачищать фольгу на армированных трубах, так как она может помешать адекватному соединению полимеров, что приведет к образованию слабого шва. С материалами на основе стекловолокна таких готовительных действий не потребуется, поскольку они плавятся совместно с пластиком.
Процесс пайки PPR очень простой, и его можно выполнить самостоятельно (+)
Холодная сварка использует специальный клеевой состав, однако этот метод в последние годы применяется гораздо реже из-за его недостаточной надежности.
В отопительных системах для герметизации резьбовых соединений рекомендуется использовать паронит или герметики, устойчивые к высоким температурам. Важно помнить о довольно высокой температуре, на которой работает теплоноситель.
Существует еще один важный момент, касающийся применения полипропилена в обвязке котла отопления. Антифриз плохо совместим с пластиком, поэтому рекомендуется использовать воду в качестве теплоносителя в системах, выполненных из пластиковых труб.
Существующие схемы обвязки котла с использованием полипропилена
Существует несколько различных схем для обвязки котла из полипропилена, и каждая из них подбирается индивидуально под конкретное здание. То, что в одной ситуации оптимально, в другой может оказаться неэффективным.
Кроме того, системы отопления по принципу циркуляции воды делятся на: системы с принудительной циркуляцией (гидротехнологические) и гравитационные (естественные). Также трубопроводы классифицируются по своему устройству на однотрубные и двухтрубные, лучевые или контурные.
Что выбрать: самотек или насос?
В гравитационной системе нагретая вода движется к радиаторам самотеком от котла. Теплый теплоноситель всегда стремится занять место более холодной жидкости, что и приводит к естественной циркуляции. Эта схема подключения котла отопления является самой простой в монтаже и включает в себя трубы из полипропилена, радиаторы и расширительный бак.
При верхней разводке вода поднимается в верхнюю точку — расширительный бак, а оттуда опускается к радиаторам. После передачи тепла она возвращается в котел для повторного подогрева, начинается новый цикл.
Такое отопление активно используется в домах на селе, где в качестве источника тепла выступает печь на твердом топливе. Это самый простой и бюджетный метод организации обогрева небольшого коттеджа, но у него есть ограничения как по количеству подключаемых радиаторов, так и по расстоянию до последнего из них.
Система с естественным движением воды наиболее проста из всех существующих, имеет минимум соединительных элементов и узлов из полипропилена.
Принудительная система более сложная и дорогая. Однако она значительно упрощает создание комфортной температурной среды в отдельных помещениях. В этом варианте перемещение теплоносителя осуществляется с помощью насоса.
Выбор схемы разводки труб из полипропилена и котла в целом тесно связан. Система с естественной циркуляцией является независимой от электроэнергии. Если водонагревателю не требуется питание, то даже во время отключения электроэнергии отопление будет работать.
Для принудительной схемы важна стабильная электроснабженность для насоса. Поэтому идеальным вариантом будет выбирать котел, который зависит от электроэнергии, но также важно обеспечить резервное электропитание с помощью генератора или бесперебойника.
Какую схему отопления выбрать?
Существует множество способов прокладки трубопровода от котла к радиаторам.
Однако все эти схемы можно разделить на:
- однотрубные;
- двухтрубные.
В однотрубных системах подводящая и отводающая трубы являются одной и той же трубой. В двухтрубных системах для подачи и возврата теплоносителя созданы отдельные магистрали.
По методу соединения элементов системы отопления они делятся на:
- тройниковые;
- коллекторные.
Тройниковые системы могут использоваться как при естественной, так и при принудительной циркуляции. В свою очередь, коллекторная схема требует наличия насосного оборудования.
Однотрубные системы, как правило, дешевле двухтрубных, однако радиатор, находящийся на дальней линии, получает значительно меньше тепловой энергии (+)
В однотрубной системе подключение радиаторов осуществляется последовательно к одной замкнутой магистрали. В двухтрубной системе образуются два отдельных трубопровода — один для горячей воды, другой для возврата остывшей воды в котел для повторного нагрева.
При коллекторном подключении в систему устанавливается один или два коллектора, от которых к каждой батарее прокладываются отдельные трубы. Коллектор также позволяет создать систему «теплый пол» из полипропилена.
Коллекторная разводка позволяет создавать эффективные отопительные решения для больших и многоэтажных домов (+)
Но использование коллекторов и отдельных стояков для каждой батареи значительно увеличивает как проектные, так и монтажные затраты. На этапе проектирования требуются более сложные расчеты, а при монтаже используется гораздо больше полипропиленовых труб. В результате получается система, где каждую ее часть можно настроить под конкретные условия и требования.
Особенности подключения водонагревателей
Большинство производителей рекомендуют устанавливать первый метр трубопровода от водонагревателя из металла, особенно если это твердотопливный котел с высокой температурой воды на выходе. Полипропилен следует подключать только после этого участка, иначе он может повредиться вследствие теплового удара при сбоях в котле.
Вариант #1: Газовый котел
Для подключения газового котла лучше всего использовать гидрострелки и коллекторы. Многие газовые модели изначально оборудованы встроенными насосами для циркуляции воды и предназначены для принудительных систем.
Наиболее безопасной схемой может считаться использование циркуляционного оборудования на каждый контур, расположенного за коллектором.
В этом случае встроенный насос обеспечивает необходимое давление на небольшом отрезке трубопровода от котла до распределителя, а дополнительные насосы берут на себя основную нагрузку по перекачке теплоносителя.
При подключении газового котла полипропилен можно использовать без длинных металлических отводов, поскольку вода в таких системах редко нагревается выше 75-80 градусов.
Если у вас газовый котел с чугунным теплообменником, то для предотвращения резких перепадов температур в системе следует установить дополнительный теплоаккумулятор. Это защитит чугун от разрушений при резком нагреве или охлаждении.
При подключении двухконтурного котла для горячего водоснабжения дополнительно необходимо установить фильтры грубой и тонкой очистки на оба отвода, включая вход в водонагреватель для холодной воды.
Вариант #2: Твердотопливный котел
Основным моментом работы котла на твердом топливе является его инертность при прекращении подачи топлива. Он продолжает нагревать теплоноситель до полного выгорания остатков топлива, что может быть опасно для полипропилена.
Для подключения твердотопливного котла в первую очередь следует использовать металлические трубы, а только через метр-полтора можно перейти на полипропилен. Также нужно предусмотреть резервный подвод холодной воды для аварийного охлаждения теплообменника и отвод в канализацию.
Отрезок трубопровода от твердотопливного котла до коллектора желательно делать из металла, а уже после этого можно использовать полипропилен, но с обязательной защитой пластиковых труб от перегрева.
Если система работает на принудительной циркуляции, в ней необходимо установить источник бесперебойного питания для насоса. Вода должна постоянно отводить тепло от топки независимо от электроснабжения.
В дополнение можно создать малый гравитационный контур или оборудовать все батареи байпасами для отключения отдельных участков системы. Это позволит производить ремонт поврежденного сегмента, не прекращая отопление.
Твердотопливный котел должен быть облечен защитным кожухом для минимизации теплоотдачи от стенок. Но, даже при наличии кожуха, коллектор и пластиковые трубы должны находиться на безопасном расстоянии от печи.
Вариант #3: Котлы на жидком топливе и электрические нагреватели
Подключение котла на дизельном топливе или отработанном масле осуществляется аналогично твердотопливным моделям, с акцентом на удаление полипропилена как можно дальше от теплообменника.
При обвязке электрического котла с использованием полипропиленовых труб не стоит волноваться о возможных разрывах, так как в конструкции присутствует защитная автоматика, не позволяющая воде достичь точки кипения.
Подъем температуры теплоносителя в электрическом водонагревателе до критически высоких показателей для полипропилена практически невозможен. При отключении электричества устройство просто перестает функционировать. Для защиты труб от гидроударов предусмотрены гидроаккумуляторы и специальные клапаны для сброса избыточного давления.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Как правильно выбрать полипропиленовые трубы:
Видео #2. Процесс обвязки твердотопливного котла:
Видео #3. Рекомендации по обвязке нагревателя в двухуровневом коттедже:
При выборе схемы обвязки котла полипропиленовыми трубами важно учитывать все характеристики конкретного здания. Монтаж трубопроводов и подключение оборудования выполняется довольно просто, с этой задачей справится даже начинающий мастер.
Работать с паяльником для полипропиленовых фитингов и труб – это достаточно легко. Однако проектирование системы отопления лучше доверить опытному специалисту, поскольку ошибки в этом процессе недопустимы.
Если есть желание поделиться личным опытом, накопленным во время самостоятельной сборки обвязки из полипропилена, вы заметили недочеты или хотите задать интересующие вопросы, оставляйте свои комментарии в разделе, который расположен под текстом статьи.
