Система отопления из полипропиленовых труб: схемы и особенности монтажа

В арсенале индустрии сантехники сегодняшнего дня существенные позиции занимают полимерные и комбинированные изделия, пришедшие на смену чугуну и стали.

Монтаж отопления из полипропиленовых труб — проверенная и надежная технология, которая занимает одну из лидирующих позиций в обустройстве водоснабжения и обогрева.

Преимущества труб из полипропилена

Монтаж отопления из полипропиленовых труб считается одним из наиболее дешевых способов обустройства системы, так как цена работы и материалов вполне доступны. Полипропилен также не уступает, а порой и превосходит по качеству другие материалы. Срок службы труб практически любого класса составляет 50 лет, при условии использования в стандартных (по ГОСТу) условиях.

1. Небольшой вес. Облегчает проведение работ, а также снижает нагрузку на несущие конструкции.
2. Долговечность.
3. Гладкие стенки не позволяют образовываться засорам.
4. Стоимость — одна из самых низких среди систем отопления.
5. Эластичность — не лопнет при замерзании воды внутри.
6. Стойкость к высоким температурам, что и позволяет использовать их в ряде отопительных систем.
7. Отсутствие блуждающих токов.
8. Простота установки. Стоимость оборудования для сварки (пайки) довольно низкая.
9. Звукоизоляция. Не слышно гидроударов и движения воды.
10. Низкая теплопроводность. Позволяет обходиться без утеплителя.
11. Эстетичность. Выглядят аккуратно.

Из минусов можно отметить упругость: в отличие от труб из сшитого полиэтилена, такие нельзя согнуть, угол сгиба возможен только в рамках существующих фитингов.

Еще одной особенностью является большое линейное расширение, что затрудняет использование в закрытых вариантах, то есть в стенах, а также обуславливает необходимость использования компенсаторов в открытых. Простыми словами: при нагревании трубы расширяются, что может привести как к деформации материала стен, так и к заломам самой трубы.

Классификация полипропиленовых рукавов (4-ре класса)

Зачастую указываются четыре класса рукавов, так как третий практически не используется, однако в ГОСТ для полимерных изделий указано пять классов.

Полипропиленовые рукава делятся на классы по термостойкости и значениям рабочего давления:

• 1 класс — распределительные системы горячей воды до 60 °C;
• 2 класс — распределительные системы горячей воды до 70 °C;
• 3 класс — напольное отопление, низкотемпературные радиаторы до 50 °C;
• 4 класс — напольное отопление, низкотемпературные радиаторы до 70 °C;
• 5 класс — высокотемпературные радиаторы до 90 °C;

Существует также класс «ХВ» — предназначенный для холодного водоснабжения.

Предполагается, что система будет работать в определенных температурных режимах, которые отличаются для каждого сезона, межсезонья. Например, для высокотемпературных радиаторов система должна работать 50 лет: 14 лет при температуре 20 °C, 25 лет при температуре 60 °C, 10 лет при температуре 80 °C и 1 год при температуре 90 °C. Это означает, что в регионе с увеличенным отопительным сезоном срок службы уменьшится.

Аварийная температура для 1—2 классов составляет 95 °C, для 3 класса — 65 °C, для 4—5 классов — 100 °C. То есть трубы кратковременно, до 100 часов за весь срок, могут выдержать существенное превышение рабочих нагрузок.

Максимальное рабочее давление термопластов должно составлять:

• 0,4 Мпа;
• 0,6 Мпа;
• 0,8 Мпа;
• 1,0 Мпа.

Схемы систем отопления

Вариант схемы зависит от технических характеристик объекта, а также от финансовых возможностей хозяина. Один и тот же объект может быть оборудован любым из способов.

Наиболее часто используются три схемы отопления:

• однотрубная;
• двухтрубная;
• коллекторная.

Первая является наиболее простой, вторая сложнее, но и более эффективна, третья используется для больших разводок, например для обустройства теплых полов или стен.

Однотрубная

Первоначально, если было необходимо обеспечить централизованным теплом большие жилые массивы, то использовалась именно такая обвязка с целью экономии материалов и упрощения монтажа.

Такая система имеет один стояк и один контур, а подача теплоносителя представляет собой замкнутую систему, в которой все технические узлы соединены последовательно. Бывает вертикальной и горизонтальной. Первая используется в многоквартирных сооружениях, вторая подходит для частных домов.

Ранее основная проблема такой схемы для потребителя заключалась в том, что чем дальше радиатор от источника, тем он холоднее, так как тепло растрачивается по мере доставки. Сопутствующие сложности регулирования и распределения температуры тоже не добавляли ей популярности.

Однотрубная система не учитывала множества факторов потерь как тепла, так и ресурсов, затрат, необходимых для его доставки потребителю. В многоквартирных домах такое обустройство не позволяет контролировать и поддерживать одинаковое давление во всех элементах системы. Необходим насос, однако и он не может обеспечить постоянства, что приводит к гидроударам и появлению протечек.

При прорыве необходимо восполнение теплоносителя, что также приводит к дополнительным затратам.

При выходе из строя одной батареи без системы вентилей на период ремонта прекращается подача теплоносителя во все радиаторы системы.

Для нормального функционирования в частном доме требуется наличие расширительного бака, который выполняет функции стабильной балансировки температуры. Техническое помещение и эту емкость располагают на чердаке.

1. Новые технологии ликвидировали проблему неравномерного распределения температур. Современные радиаторы оборудуются терморегуляторами, термостатическими клапанами, что существенно нивелирует теплопотери доставки к дальним батареям.
2. Применение вентилей, шаровых кранов и байпасов позволяет проводить ремонт отдельного радиатора без отключения всей схемы в целом.
3. Монтаж такой схемы более прост и менее затратен, к тому же на него уходит в два раза меньше труб, а соответственно сокращается и количество фитингов. Используя современные новшества, можно нивелировать большинство минусов и существенно сэкономить, что делает такой вариант крайне привлекательным в частном домостроении.

Двухтрубная

В отличие от однотрубной, в двухтрубной теплоноситель по одному стояку подводится к каждому радиатору отдельно, а по второму возвращается обратно в отопительный котел. То есть батарея обслуживается двумя трубами — подачей и обраткой.

Минус такой обвязки в двукратном увеличении количества труб, а также существенно большем количестве крепежных элементов, фасонных деталей, вентилей. Что естественно сказывается на затратах как на материалы, так и на монтаж.

Теперь к плюсам:

1. Обеспечивает равномерную подачу тепла ко всем радиаторам.
2. Позволяет избежать потерь давления. Если и требуется, то менее мощный насос, вода способна циркулировать самотеком.
3. При необходимости возможен ремонт отдельного радиатора без ущерба для отопления.

Существует возможность использования попутного и тупикового движения воды в системе. Первая предполагает установку радиаторов одинаковой мощности, иначе необходима установка термостатических клапанов. Используется в магистралях большой протяженности и обеспечивает идеальную гидравлическую балансировку. Вторая, соответственно, используется в коротких обвязках.

Бывает вертикальной и горизонтальной. Первая чаще используется в многоквартирных сооружениях, вторая — в частных домах (как и однотрубная система).

В частных строениях при использовании горизонтальной разводки рекомендуется в каждый радиатор установить кран Маевского, необходимый для стравливания воздуха.

Помимо этого, двухтрубная система может быть с верхней и нижней обвязкой, соответственно, первая предполагает размещение стояка подачи горячей воды на цокольном этаже, в подвале, вторая требует размещения разводящей магистрали на чердаке.

Коллекторная

Металлическая гребенка с выводами для подключения труб и приборов называется коллектором. Такая система, по сути, также является двухтрубной, подача к гребенке осуществляется из одной общей трубы, как и возвращение остывшего теплоносителя через коллектор обратки. Отличие в том, что здесь теплоноситель подается по отдельной трубе к каждой батарее или к напольному и настенному отоплению.

Такая схема требует наличия расширительного бака, объемом не менее 10 % от общего объема всех отопительных приборов и циркуляционного насоса.

Коллекторный шкаф должен располагаться на примерно равном расстоянии от каждого радиатора.

Здесь также возможна и нижняя, и верхняя подача. Первая является более предпочтительной, так как позволяет скрыть трубы в пол.

Каждая цепь — самостоятельная гидравлическая система со своей запорной арматурой, что позволяет отключить каждую из них без ущерба для остальной сети.

1. Равномерность распределения тепла, возможность регулировки температуры каждого радиатора без ущерба для остальных.
2. КПД системы выше, так как теплоноситель подается напрямую к каждому отдельному отопительному прибору.
3. Высокий КПД дает возможность использовать трубы меньшего диаметра и котел меньшей мощности, что снижает как разовые затраты на приобретение материалов и оборудования, так и постоянные — на подогрев и на приобретение топлива.
4. Возможность использования теплого пола дает возможность отопления без использования традиционных радиаторов, что практично и эстетично.
5. Позволяет ремонтировать каждый отдельный элемент без снижения эффективности остальной системы.
6. Простота проектирования: нет необходимости делать сложные расчеты.

Недостатки можно разделить на две категории: стоимостные и практические. Обустройство коллектора существенно дороже других вариантов.

• фитинги;
• гребенки;
• запорная арматура;
• циркуляционный насос;
• расширительная емкость;
• коллекторный шкаф;
• большое количество труб.

Помимо стоимостных существуют и другие недостатки, о которых следует знать, но которые, тем не менее, не являются критическими.

1. Все радиаторы должны быть оснащены кранами Маевского, так как завоздушивание коллекторной системы — явление часто встречающееся.
2. Несмотря на простоту проекта, монтаж такой системы — дело трудоемкое и затратное.
3. Требуется место для коллекторного шкафа, который в идеале должен быть размещен в центре всей системы (в пространственном смысле).

Схемы систем по типам подвода теплоносителя

Основной проблемой правильного функционирования радиатора является необходимость организации равномерного распределения теплоносителя по всем его секциям. Теплая вода имеет меньшую плотность, поэтому стремится вверх батареи, вытесняемая холодной — с большей плотностью.

Подвод теплоносителя может осуществляться множеством способов.

• нижняя подводка;
• верхняя;
• диагональная;
• боковая.

Визуально все выглядит так, как и называется: при нижней подводке трубы подключены к радиатору снизу, при верхней — сверху и так далее.

Однако все не так очевидно в конструкции самого радиатора. Для управления движением горячей воды по необходимому маршруту используются разного рода перемычки.

Разные способы подключения также предполагают использование конструктивных решений всей системы отопления. В одних случаях необходим расширительный бак, в других — циркуляционный насос, в третьих — и то, и другое. В зависимости от вертикальной или горизонтальной системы, техническое помещение должно быть обустроено над или под отапливаемым помещением.

С верхней подводкой

Радиатор имеет верхний и нижний горизонтальные коллекторы и вертикальные каналы, которые их соединяют.

При подключении труб в верхней части батарей существует опасность, что теплая вода будет обогревать только верхний коллектор. Для того чтобы этого избежать, перед последним ребром ставится перемычка. Таким образом, теплоноситель, перед тем как попасть в обратку, принудительно проходит через все секции. По сути, эта перемычка трансформирует верхнюю подводку в диагональную, что повышает теплоотдачу.

Если перемычка отсутствует, практикуется диагональная обвязка: труба, подающая теплоноситель, подключается вверху, а обратка — внизу.

С нижней подводкой

Нижняя обвязка считается самой простой схемой. Котел устанавливается в цокольном этаже или подвале, главная труба подачи уходит вверх к расширительному баку, от которого обустраивается разгонный или стартовый участок. Высота этого участка трубы должна быть расположена на расстоянии не менее полутора метров выше первого радиатора. Труба подачи подключается в нижней части батареи, а с противоположной стороны подключается обратка. Таким же способом последовательно подключаются остальные радиаторы.

Если предполагается естественная циркуляция, при прокладке труб должен быть обеспечен уклон. Последний радиатор в цепочке должен быть выше котла, но не более, чем на три метра.

Оптимальным является установка циркуляционного насоса, а также использование байпасов и запорной арматуры на каждой батарее.

Стоит учитывать, что в случае перебоев с электричеством, насос будет отключен, и полноценный обмен теплоносителя будет обеспечиваться за счет естественной циркуляции, и в этом случае наклон труб призван ее улучшить.

Байпасы и система кранов позволят избежать отключения всей системы в случае выхода из строя одного из радиаторов. В этом случае отключен будет только аварийный участок.

Кроме этого, стоит помнить о необходимости установки кранов Маевского или автоматических воздухоотводчиков.

Какие трубы использовать

Практически все полипропиленовые изделия пригодны для холодного водоснабжения, а вот с горячим дело обстоит несколько иначе.

Для того чтобы использовать трубы для доставки питьевой воды, они должны иметь сертификат соответствия. Для горячего водоснабжения используются рукава первого и второго класса с рабочей температурой до 70 градусов. Для отопления и обустройства теплых полов используются специальные изделия, имеющие армирующий и антидиффузионный (защищающий от доступа кислорода) слои.

Трубы имеют соответствующие маркировки.

Необходимо учитывать некоторые особенности. Например, полимеры не используются при соединении с твердотопливными котлами. Как минимум полтора метра начального участка подачи и обратки должны быть из медных или стальных труб.

Цены на полипропиленовые трубы разных производителей

Как правильно выбрать диаметр

Для точного подбора диаметра требуется гидравлический расчет системы, однако в домах до 250 м² можно обойтись без него.

Диаметр напрямую зависит от суммарной мощности радиаторов, при этом следует понимать, что разные участки труб обслуживают часть системы, а не всю ее целиком, поэтому подача часто имеет меньший диаметр, чем трубы соединений и обратки.

Для точной балансировки необходимо все же использовать гидравлический расчет, с помощью которого подбирается и диаметр и длинна разных участков, а также радиаторные клапаны и циркуляционный насос.

В результате расчета получают данные:

• расхода теплоносителя для всей системы, кг/с;
• потери напора в системе;
• потери напора от котла (насоса) до каждого радиатора.

Расход теплоносителя равен отношению теплопотерь здания к произведению теплоемкости воды и разности температур на подаче и обратке котла.

Скорость движения теплоносителя равна отношению расхода через участок трубы (кг/с) к произведению плотности воды и площади поперечного сечения трубы в квадратных метрах.

Потери напора равны произведению удельных потерь на трение в трубе и длины участка трубы. Информация по трению должна быть указана в справочной литературе производителя.

Также высчитываются потери сопротивления на фитингах, арматуре, оборудовании. Коэффициент указывается производителем каждого фитинга. Для расчета коэффициент перемножается с плотностью и скоростью в квадрате, деленной на два.

В итоге суммируются сопротивления всех участков и сравниваются с контрольным значением.

Если самостоятельный расчет вызывает сложности, обратитесь к специалистам.

Особенности монтажа

Монтаж начинается с установки котла. Многие производители рекомендуют проводить эти работы с привлечением специалистов. Желательно иметь документ, подтверждающий что установка была произведена специализированной организацией, иначе можно потерять гарантию производителя.

1. Осуществляется разметка мест установки радиаторов.
2. При необходимости делается гидравлический расчет.
3. От котла оборудуется стояк, расширительный бак и разгонный коллектор.
4. В намеченных местах устанавливаются радиаторы.
5. Намечаются места врезки тройников для стыковки радиаторов, места установки кранов и запорной арматуры.
6. Монтируется циркуляционный насос.
7. Собирается контур, если трубы зашиваются в стены, необходимо их изолировать.
8. К контуру присоединяются радиаторы.

После сборки системы производятся контрольные испытания — систему заполняют либо водой, либо воздухом и проверяют на подтеки, либо на падение давления. Если все в порядке, осуществляется пробный запуск с использованием теплоносителя.

Способы соединения труб

Существует несколько способов пайки труб. Наиболее часто используется раструбный вариант: когда трубы имеют разный диаметр, то есть в точке соединения одна они вставляются в другую. Части должны быть предварительно разогреты специальным паяльником. Таким же образом происходит сварка при помощи муфт, а также соединение фитингом.

Часто крепление раструбного соединения осуществляется за счет клеевого состава либо уплотнительного стопорного кольца.

При торцевой пайке оба элемента имеют одинаковый диаметр, в этом случае пайка происходит стыковым образом. Оплавленные до состояния вязкотекучести, торцы соединяются друг с другом под давлением и выдерживаются до полного охлаждения.

В случае стыковой сварки требуется специальное оборудование, так как состыковать трубы ровно и удерживать под равномерным давлением вручную — крайне проблематично.

И в первом и во втором случаях оборудование можно брать напрокат, так как стоит оно недешево.

Как паять трубы

Сварка труб осуществляется при помощи паяльника, принципиальное устройство которого практически не отличается от обычного. Это устройство оборудовано специальными насадками для разных диаметров труб.

Стоимость таких агрегатов начинается примерно от 1 200—1 300 рублей (20 долларов США), более сложные модели обойдутся в 4 000—5 000 рублей (60—70 долларов США).

1. Трубы обрезаются труборезом. Край должен ровным, без шероховатостей и мусора.
2. В паяльник устанавливается соответствующая насадка.
3. Оба соединяемых элемента разогреваются одновременно.
4. Вставляются друг в друга до упора, не допускается проворот.

Остывает полипропилен довольно быстро, поэтому необходима определенная сноровка, а удерживать соединенные детали долго не приходится.

Способы прокладки труб в стенах

Поскольку при нагревании материалы могут расширяться, при прокладке в стенах либо в стяжке используется изоляция.

В закрытых участках очень желательно минимальное количество соединений, так как при возникновении течи на таком участке придется устранять не только саму проблему, но и вынужденно демонтированный слой стены или стяжки. На таких участках оборудуются специальные люки.

Также эти места изолируются минеральной ватой, стекловатой либо другим утеплителем. Это предотвращает их запотевание. Между стенками прорези в стене и трубами необходимо оставлять зазор.

Прорези делают перфоратором либо болгаркой. Материал между ними удаляется зубилом или, опять же, перфоратором. После этого можно вставлять трубы и тестировать их на течь. Затем можно закрывать их цементным раствором. Вместо цементного разрешено использовать гипсовый.

Установка своими руками

В частных домах установка часто осуществляется самостоятельно. Для этого необходимо составить проект, обзавестись необходимым материалом и инструментами.

Составление проекта

Проект по сути является генеральным планом и руководством к действию. Позволяет своевременно определить, какие материалы и в каком количестве понадобятся.

В процессе разработки необходимо учесть:

• тип и количество труб и коллекторов;
• число насосов и фильтров;
• количество точек водоразбора;
• объем водонагревателя и расширительного бака;
• места расположения всех элементов системы, расстояние между ними.

Для того чтобы определить размеры, потребуется чертеж всех помещений и, при необходимости, участков внешней части конструкции. Проект составляется в едином масштабе.

Необходимые инструменты и материалы

В соответствии с проектом определяются материалы и их количество.

• тубы;
• фитинги;
• запорная арматура, вентили;
• радиаторы;
• расширительный бак;
• насос.

Помимо этого, потребуются материалы для креплений и отделки, то есть разного рода метизы, хомуты, а также строительные грунтовки, шпатлевки, растворы.

Потребуются два набора инструментов: для крепления к стенам и для соединения элементов системы. Первый набор будет зависеть от материалов стен, необходимости зашивать трубы и от степени готовности помещений.

Обычные строительные инструменты:

• перфоратор, дрель;
• болгарка;
• рулетка, уровень;
• молоток;
• шуруповерт (отвертка).

Инструменты для соединения зависят от способа их монтажа. Для сварки потребуются паяльник и насадки. Для соединения фитингов, радиаторов и других элементов понадобятся разводные ключи.

Монтаж трубопровода

Трубопровод является одним из важнейших элементов всей системы. Он также должен быть отображен в проекте.

1. Разметка.
2. Установка креплений, хомутов, желобов.
3. Соединение участков.
4. Врезка арматуры, вентилей.
5. Монтаж к радиаторам.

Стоимость работ по монтажу труб из полипропилена

Расценки зависят от подрядчика, региона, сложности и объема работ. В некоторых случаях возможен торг.

Источник https://otoplenie-expert.com/sistemy-otopleniya/montazh-otopleniya.html

Источник

Источник

Источник