Инженерные системы из доступных по цене полипропиленовых труб способны прослужить до полувека. Трубные изделия из полимера предельно просты в монтаже, для их соединения нужен лишь один паяльник. Но подходит ли этот материал для систем отопления? Будет ли обвязка котла полипропиленом долговечной и надежной?
Если все сделано по технологии, то пластиковые трубопроводы вполне благополучно доставляют теплоноситель до батарей.
Что такое обвязка котла и из чего она состоит?
Обвязка – это совокупность теплотехнического оборудования, обеспечивающего транспортировку нагретой воды до радиаторов и безотказную работу самого нагревателя.
С одной стороны она помогает равномерно распределять тепло по помещениям дома, а с другой – повышает надежность всей системы отопления, предохраняя котел от перегрева и перерасхода топлива.
В устройстве обвязки котельного оборудования есть определенные нюансы:
Также под обвязкой нагревательного аппарата подразумевается расчет параметров всех элементов внутридомовой теплосети и их монтаж. Отопительная система должна работать не только надежно, но и правильно. Большое количество дополнительных устройств и сложная разводка могут серьезно снизить ее эффективность. Все надо делать грамотно.
Оптимальных и готовых для всех без исключения строений вариантов отопительных систем попросту не существует. Чтобы достичь максимальной отдачи от конкретного котла, приходится для каждого дома готовить проект внутренней теплосети индивидуально. Но есть определенный набор стандартных правил и перечень типового оборудования.
В зависимости от типа используемого топлива, квадратуры дома, модели нагревателя и его месторасположения обвязка полипропиленом делается по различным схемам.
Но во всех них присутствуют:
- Котел (одноконтурный или двухконтурный).
- Расширительный бак. Гидравлический с мембраной или обычная емкость в зависимости от типа отопительной системы.
- Полипропиленовые трубы и фитинги.
- Батареи (чугунные, стальные, алюминиевые, биметаллические).
- Байпасы (участки трубопровода, позволяющие отключать отдельные приборы от контура). Рекомендованы для всех типов сетей, но не всегда применяются в простых проточных схемах.
Согласно принципу движения теплоносителя отопительные контуры делятся на системы с естественной (гравитационной) и искусственной (насосной или принудительной) циркуляцией.
В отопительной сети принудительного типа перечисленный выше набор дополняют:
- Кран Маевского.
- Циркуляционный насос.
В схеме с подачей теплоносителя к каждому прибору по предназначенным именно ему магистралям подачи и обратки обязательно включен коллектор — устройство распределения.
В отопительных контурах, требующих обязательной регулировки качественных и количественных характеристик циркулирующей жидкости либо пара встраиваются приборы контроля:
- Манометр.
- Термостат.
- Гидравлическая стрелка, если есть необходимость в выравнивании давления.
В систему с принудительной циркуляцией теплоносителя для поддержания в ней заданного давления ставится расширительный бачок с мембраной. А в гравитационном ее аналоге достаточно будет обычного открытого бака без всяких вставок внутри.
Расширительный бак простейшей системы отопления с естественным принципом движения представляет собой обычную емкость с ввернутой или с вваренной в него парой труб. Одна из них — труба подачи, вторая — сигнальная, повествующая о заполнении емкости расширившейся при нагреве водой. В более сложном варианте бака вворачиваются уже четыре трубы.
При увеличении объема теплоносителя выше положенной нормы избыток просто отводится через сигнальную трубу. В дальнейшем теплоноситель точно так же будет расширяться и принимать прежний объем, но переливов в сигнальный патрубок уже не будет. Воздух по аналогии отводится самопроизвольно, потому в установки кранов Маевского нет необходимости.
Циркуляционные насосы в контурах, основанных на естественном принципе движения теплоносителя, не применяются. В такой системе вода движется под воздействием гравитации.
Ей дополнительные нагнетатели давления не требуются. С одной стороны это повышает надежность отопления (ломаться просто нечему), а с другой – снижает качество обогрева дальних комнат в доме (до крайних из них теплоноситель доходит уже остывшим).
О тонкостях монтажа отопительной системы из полипропиленовых труб подробно рассказано в одной из популярных статей, размещенных на нашем сайте.
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.
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.
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.
«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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Как выбрать трубы из PPR:
Видео #2. Технология обвязки твердотопливного котла:
Видео #3. Как следует обвязывать нагреватель в двухэтажном коттедже:
Выбирая схему обвязки котла трубами из полипропилена, необходимо учесть все особенности конкретного здания. Сам процесс монтажа трубопроводов и подключения оборудования несложен, с ним справиться сможет даже начинающий мастер.
С паяльником для полипропиленовых фитингов и труб работать проще простого. Но вот подготовку проекта системы отопления лучше доверить специалисту, ошибки здесь недопустимы.
Есть желание поделиться личным опытом, полученным в течение собственноручной сборки обвязки из полипропилена, нашли недочеты или хотите получить ответы на заинтересовавшие вопросы? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном под тестом статьи блоке.