Как выполняется обвязка котла полипропиленом: правила сооружения пп-контура

Основные элементы обвязки

В этом разделе мы рассмотрим обязательные и желательные элементы обвязки. Начнем с самого необходимого – это расширительные бачки. Наши рекомендации применимы к газовым и электрическим отопительным агрегатам. Обвязка газового котла отопления и обвязка электрокотла отопления совпадают по своей оснащенности.

Расширительные бачки и их разновидности

Еще в школе нам объясняли то, что при нагревании вода расширяется, а на уроках физики мы устраивали лабораторные работы, подтверждающие этот факт. То же самое происходит в отопительных системах. Вода здесь является самым распространенным теплоносителем, поэтому ее тепловое расширение нужно как-то компенсировать. В противном случае возможны разрывы труб, протечки и повреждение отопительных приборов.

Обвязка котла отопления в обязательном порядке включает в себя расширительный бачок. Он ставится рядом с котлом или в самой верхней точке контура – все зависит от типа системы. В открытых системах применяются традиционные расширительные бачки, сообщающиеся с атмосферой. Для работы замкнутых контуров необходимы герметичные мембранные бачки.

В открытых системах отопления расширительные баки играют сразу три роли – через них производится добавление теплоносителя, они принимают в себя излишки расширяющейся воды, через них выходит воздух, образующийся в трубах и радиаторах. Поэтому они ставятся в самых высоких точках. Герметичные мембранные баки в схемах обвязки стоят в произвольных местах замкнутых контуров, например, рядом с котлом. Для удаления воздуха применяются специальные спускники.

Преимуществом замкнутых контуров является то, что в них могут циркулировать любые типы теплоносителей.

Циркуляционные насосы

Обвязка котельной в частном доме все чаще включает в себя циркуляционные насосы. Раньше отопление делалось на основе толстых металлических труб. Результатом становилось низкое гидродинамическое сопротивление контуров. Монтируя трубы под определенным углом, можно было добиться естественной циркуляции теплоносителя. Сегодня толстые металлические трубы уступили свое место тонким пластиковым и металлопластиковым образцам.

Тоненькие трубы хороши тем, что их практически не видно. Также их можно прятать в стены, в полы или же монтировать за потолками, добиваясь полной маскировки. Но они отличаются большим гидродинамическим сопротивлением. Преград добавляют и многочисленные соединения, разветвления. Поэтому рассчитывать на самостоятельное движение теплоносителя невозможно. В этом случае в схему обвязки котла отопления включаются циркуляционные насосы.

Рассмотрим основные плюсы применения циркуляционных насосов:

• Возможность увеличить протяженность отопительных систем;
• Принудительная циркуляция позволяет доставить тепло в самые удаленные точки дома;
• Возможность спроектировать отопление любого уровня сложности;
• Возможность организации нескольких отопительных контуров.

Есть и некоторые минусы:

• Покупка циркуляционного насоса влечет за собой дополнительные затраты;
• Повышение потребления электроэнергии – в рабочем режиме до 100 Вт/час, в зависимости от модели;
• Возможные шумы, распространяющиеся по всему дому.

Для одновременной работы нескольких контуров необходимо приобрести и смонтировать коллектор, обеспечивающий равномерное распределение теплоносителя.

В последнем случае нужно просто купить хороший насос.

Циркуляционные насосы в схемах обвязки котлов отопления монтируются сразу после отопительного оборудования или перед ним, причем с байпасом. Если в доме планируется проложить несколько контуров, следует поставить на каждый из них по отдельному устройству. Такой подход применяется при наличии в доме теплых полов – один насос гоняет теплоноситель по полам, а второй – по основному контуру отопления.

Основные узлы и элементы системы

Для обустройства газовой обвязки потребуются такие приборы:

• манометр;
• циркуляционный насос;
• расширительный бак;
• сливной кран;
• шаровой кран;
• балансировочный кран;
• система фильтрации;
• клапаны (распределительный, обратный, предохранительный и т.д.).

Каждый из узлов выполняет собственные функции, и необходимость их монтажа определяется конструкцией отопительного оборудования. Так, если насос изначально входит в комплектацию котла, то его не требуется приобретать отдельно.

В обвязке газового котла обязательно должны быть установлены запорные устройства, приборы контроля давления и защитные системы. Причем все узлы следует тщательно подбирать, а экономия на них чревата поломками.

При подборе оборудования для обвязки котла имеет смысл изучать рейтинги, отзывы покупателей, особенно если речь идет о циркуляционных насосах. Эти приборы отвечают за равномерный прогрев и одинаковую температуру всех радиаторов в доме

Стоит переплатить за оборудование и трубы от производителей с хорошей репутацией. Это гораздо дешевле, чем потом ремонтировать отопление.

Предохранительные клапаны, воздухоотводчик и циркуляционный насос.

Предохранительные клапаны не используется при открытой системе отопления. Основным назначением клапана является защита котла от повреждений в случае резкого скачка давления в системе. Как правило о клапане забывают или устанавливают модель или группу безопасности с другими характеристиками. Во время реагирования клапана часть воды естественно будет сбрасываться из системы, это обеспечивает сброс давления и защиту.

Воздухоотводчик необходимо устанавливать сразу после монтажа котла, это необходимо во избежание «завоздушивания системы». Воздушник должен стоять строго вертикально вверх. Если воздушник начинает протекать, перед ним устанавливается отсечной клапан, для удобства замены на новый.

Циркуляционный насос будет исправно работать только при горизонтальном положении оси, и такое положение заметно продлит «жизнь» подшипникам. Механизм насоса следует защитить от грязи и мусора извне.

Преимущества полипропиленовых труб и недостатки

В последнее время особую популярность на рынке строительных материалов получили PPR-трубы для отопления, которые обладают отличными рабочими параметрами.

Преимуществом их использования является тот факт, что установку можно выполнить самостоятельно в домашних условиях. Это обеспечит реальную экономию семейного бюджета.

Преимущества PPR-труб по сравнению со стальными:

• Продолжительный срок службы.
• Прочность, материал отличается твердостью и устойчивостью к износу абразивными частицами, которые со скоростью перемещаются в горячем тепловом носителе отопительного контура.
• Высокие теплоизоляционные качества PPR-труб для теплоснабжения, существенно снижающих теплопотери.
• Антикоррозийность, материал абсолютно не подвержен негативным коррозионным процессам.
• Доступная стоимость.
• Незначительный удельный вес.
• Повышенные звукоизоляционные качества. PPR-материал способен заглушать звуки движущейся воды.
• Морозоустойчивость, допустимый режим нахождения в помещении при температурах до — 15 С, при отсутствии постоянного теплоснабжения в доме, предназначенного для временного пребывания жильцов.
• Химическая устойчивость.
• Легкость и удобность монтажа.
• Защита от блуждающих токов, материал не проводит электричество.
• Гладкая поверхность нагрева препятствует накипеобразованию, трубы способны сохранять хорошую проходимость.
• Экологическая безопасность, трубы абсолютно безвредны для здоровья человека и окружающей среды.
• Отсутствие повышенных требований к эксплуатации и уходу.
• Высокий эстетичный вид, хорошо вписываются в любой интерьер помещения.

Недостатки полипропиленовых трубопроводных отопительных систем:

• Низкая температура плавления материала +160/170 С, что не позволяет их использовать в системах с высокотемпературным теплоносителем, при отсутствии систем автоматики и защиты в источниках нагрева.
• Они также являются пожароопасными.
• Сравнительно высокий коэффициент теплового расширения, который способен вызвать разрывы в соединительных узлах системы при пуске системы из холодного состояния.

Наиболее простым и эффективным вариантом разрешения проблемы, вызванной тепловым расширением труб, считается их армирование.

Имеется 2 ключевых метода армирования PPR-труб, которые подходят для систем отопления: с использованием алюминиевой фольги и стекловолокна. Первый вариант уменьшает линейное расширение в 2 раза, а второй — в 5 раз.

Советы по монтажным работам

При выполнении обвязки котлов отопления следует применять некоторые правила. Например, рекомендуется использовать полипропиленовые трубы, в маркировке которых указан класс эксплуатации 5, рабочее давление 4-6 атмосфер, номинальное давление (PN) – 25 атмосфер или выше.

Для предотвращения изменения размеров PPR-трубопроводов при проектировании следует продумать установку компенсационных петель.

Для отопительных систем предпочтительно использовать армированные трубы, поскольку слой фольги снижает показатель теплового удлинения в два, а стекловолокно – в пять раз

При обвязке котла полипропиленовые фитинги могут соединяться с трубами в единую отопительную систему путем завинчивания резьбы либо методом холодной/горячей сварки. Резьбовой способ значительно удобней, однако он обойдется много дороже из-за необходимости использования большого числа переходников.

Без резьбовых фитингов невозможно обойтись, если возникнет потребность подсоединить полипропиленовые трубы к металлическим деталям либо оформить крепеж между элементами разных диаметров.

При сборке конструкций из труб и разнообразных фитингов желательно использовать элементы, выполненные из одного вида материала, в идеале – одним и тем же производителем. Это позволит обеспечить единые характеристики изделий, что повлияет на надежность и долговечность системы

Для удобной прокладки линейных систем и выполнения узловых соединений предназначен большой ассортимент фитингов: тройники, муфты, переходники и другие.

Под холодной сваркой подразумевается применение специального клеевого состава, которым закрепляются детали системы. В последнее время этот способ практически вышел из употребления, поскольку его результат недостаточно надежен.

Резьбовое соединение позволяет вторично использовать элементы конструкций: в случае возникновении проблем, их можно разобрать, а затем завинтить элементы вновь. Сварка позволяет смонтировать более надежные системы, однако они являются одноразовыми: при малейшей неисправности конструкции ее необходимо будет заменить.

Для сварки полипропиленовых труб крупного диаметра (>63 мм) целесообразно применение стыкового способа, которое производится с использованием специализированного устройства. В этом случае можно обойтись без применения соединительных деталей (+)

Для горячей сварки используется специальный аппарат, предназначенный для припаивания пластиковых элементов. В этом случае обе части конструкции одновременно разогреваются на насадке до температуры плавления в 260°С, после чего прижимаются друг другу, образуя надежное соединение.

При подсоединении армированных труб с фольгой металлический слой нужно зачистить, чтобы он не помешал при крепеже, тогда как при элементах со стекловолокном этой операции можно спокойно избежать.

Пластик плохо сочетается с антифризом, поэтому в системах, выполненных из полимерных элементов, в качестве теплоносителя годится только нагретая вода.

При выполнении отопительных систем все резьбовые соединения следует герметизировать при помощи паронита или иного высокотемпературного герметика, поскольку циркулирующий в них теплоноситель имеет высокую температуру.

Полипропиленовые трубы в системах отопления

Фитинги и трубы из полипропилена (PPR) популярны благодаря невысокой стоимости и простоте монтажа. Они не подвержены коррозии, имеют гладкие внутренние стенки и служат не менее 50 лет, заявленных производителем.

Существует несколько видов этой трубной продукции, различающихся техническими характеристиками и назначением.

При строительстве систем отопления, а также в устройстве соседних контуров ГВС по рабочим параметрам используются:

• Трубы с маркировкой PN 10. Тонкостенные полимерные изделия. Применяются, если котел подает теплоноситель в систему водяного пола. Температура эксплуатации не выше + 45º С, номинальное давление до 1 МПа.
• Трубы с маркировкой PN 25. Изделия с армированием алюминиевой фольгой. Применяются в системах с номинальным давлением до 2,5 МПа. Предел рабочей температуры + 95 ° С.
• Трубы имеют маркировку PN 20. Усиленная версия применяется в ответвлениях ГВС двухконтурных отопительных котлов. Заявленный производителем срок сработает, если температура теплоносителя не превышает + 80 º, а давление до 2 МПа.

Полимерные трубы подходят для всех известных способов монтажа: открытого и скрытого. Но у этого материала большой коэффициент теплового расширения. При нагревании такие изделия начинают немного увеличиваться в длину. Этот эффект называется тепловым линейным расширением и должен учитываться при строительстве трубопровода.

Котел должен быть подключен полипропиленовыми трубами, которые в маркировке имеют класс эксплуатации 5, рабочее давление 4-6 атмосфер и номинальное давление PN 25 и выше

Во избежание разрушения полипропиленовых труб отопления можно установить компенсационные контуры. Но проще взять многослойные трубы, армирование которых специально предназначено для компенсации этого растяжения. Слой пленки внутри полипропиленовых труб PN 25 снижает их тепловое удлинение и снижает вдвое количество стекловолокна.

Галерея изображенийФото из Сварка полипропиленовых труб диаметром от 63 мм и выше производится встык с помощью специализированного аппарата. Преимущество стыковой технологии при отсутствии арматуры Сварка широких труб для сборки труб однотрубных систем и стояков двухтрубных контуров может производиться с помощью муфт при их наличии. Если необходимо предусмотреть резьбовое соединение, применяется муфта с муфтой. Соединение труб диаметром до 40 мм обычно осуществляется с помощью ручного сварочного аппарата. Сварка труб диаметром более 40 мм выполняется с помощью устройства с центрирующими устройствами. Устройство для сварки полипропиленовых труб большого диаметра. Особенности сварки широких пластиковых труб. Соединение узких полипропиленовых труб. Устройство для соединения полипропиленовых труб малого диаметра

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.

Последовательность обвязки:

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).

Порядок сварки:

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.

Ошибки при обвязке котлов отопления.

Внимание: Неверно рассчитанная мощность котла не сможет обеспечить должный уровень обогрева. Мощность должна превышать параметры теплоотдачи по формуле 1кВ х10м2, поскольку в морозы тепло быстро выветривается через окна и двери. Большой котел сможет быстрее нагреть систему и, естественно будет расходовать больше ресурсов, но при этом реже включаться

Не стоит так же забывать о притоке свежего воздуха в помещение, в котором работает котел, это необходимо для процесса горения и особенно касается небольшой площади

Большой котел сможет быстрее нагреть систему и, естественно будет расходовать больше ресурсов, но при этом реже включаться. Не стоит так же забывать о притоке свежего воздуха в помещение, в котором работает котел, это необходимо для процесса горения и особенно касается небольшой площади.

Вывод: Грамотный монтаж и точность расчетов мощности котла отопления помогут создать максимальный комфорт для проживания в загородном доме в любое время года.

Радиаторное подключение последовательного типа

Такой вариант возможен, если применяется конденсационный газовый котел, т.к. работа классического оборудования затруднена при температуре на обратке ниже +55 градусов. Дело в том, что охлажденный теплообменник собирает на своей поверхности конденсат. В составе продуктов сгорания газа содержатся, наряду с водой и углекислым газом, агрессивные кислоты. В таком случае появляется реальная угроза разрушения стальных или медных теплообменников.

Конденсационные котлы имеют другой принцип работы. Для сбора продуктов сгорания используется специальный теплообменник из нержавеющей стали (экономайзер). В итоге происходит дополнительная теплоотдача и увеличение КПД оборудования. Из-за этого температурный уровень обратной трубы в +30-40 градусов является оптимальным. Отопительная система состоит из двух последовательно подключенных контуров — радиаторного и внутрипольного. Обратная труба первого является подающей трубой второго.

Как сделать газовое отопление частного дома своими руками

Монтаж автономного отопления своими руками вполне по силам человеку, имеющему навыки подобных работ Подробно рассмотрены различные схемы монтажа, уделено внимание отдельным деталям

Самостоятельно можно выполнить все работы по монтажу системы отопления дома, кроме:

1. врезки системы отопления дома в газовую сеть;
2. проектирования газового отопления дома.

Врезку и проектирование выполняют только специализированные организации, имеющие лицензии.

Порядок работ

Принцип работы водяного отопления следующий: вода, нагретая газовым котлом, естественным или принудительным образом циркулирует по трубопроводам, отдавая помещениям тепло. Оптимальная схема отопления двухэтажного частного дома включает устройство системы с теплыми полами на первом этаже и радиаторного отопления на втором этаже. Циркуляция теплоносителя может быть естественной (самотечной) или принудительной (циркуляционным насосом).

Рассмотрим порядок монтажа автономного газового отопления на примере 2-ух этажного дома:

1. монтаж котла в котельной на первом этаже;
2. монтаж группы безопасности, расширительного бака, циркуляционного насоса
3. установка насосно-смесительного узла для теплых полов для циркуляции теплоносителя нужной температуры;
4. установка коллектора для теплого пола;
5. укладка теплого пола (спецификацию материалов и порядок работы можно найти в интернете);
6. установка радиаторов и подключение их к коллектору во всех помещениях второго этажа;
7. по окончании полного монтажа отопления делается заливка бетоном теплого пола.

Схемы отопления частного дома с газовым котлом могут быть двух типов:

1. Одноконтурная схема отопления частного дома с газовым котлом (замкнутая, рассчитанная только на обогрев помещений)

2. Двухконтурная схема с использованием специального котла (одновременно отопление и нагрев водопроводной воды)

Схемы разводки автономного отопления

Разводка отопления от газового котла основана на нескольких типовых схемах отопления, которые отличаются по типу циркуляции теплоносителя (обычно воды) и по методам разводки трубопроводов. Различают следующие виды монтажа отопления:

• Однотрубная разводка отопления, в которой трубы закольцованы, а радиаторы расположены последовательно. Теплоноситель, выходя из котла, проходит каждый радиатор по очереди. Температура теплоносителя по мере движения снижается. Примитивна и несовершенна, поскольку температура теплоносителя к концу цикла падает.
• Система «ленинградка» с выделенными байпасами радиаторами является промежуточной и позволяет устранить часть проблем однотрубной схемы;
• Усовершенствованная система «ленинградка» с запорными и балансировочными вентилями;
• Двухтрубная разводка представляет параллельно друг другу идущие трубы подачи и обратки. Позволяет отработавший в радиаторе теплоноситель возвращать для подогрева в котел. Подача теплоносителя к радиатора по такой схеме происходит без потерь тепла.
• Лучевая (коллекторная) разводка распределяет собранный теплоноситель по отдельным радиаторам. Схема сложная, используется нечасто.

Схемы отопления 2-х этажного частного дома могут быть следующие:

1. Система отопления открытого типа

Расширительный бачок — открытая емкость с входным патрубком, подключенным к стояку подачи. Он устанавливается в самой высокой точке системы отопления — теплоноситель не переливается наружу, а расширительный бачок дополнительно выполняет роль воздухоотводчика.

Схема автономного газового отопления открытого типа

2. Система отопления закрытого типа

В системе устанавливается герметичный расширительный бачок, разделенный эластичной мембраной на водяную и воздушную камеры. При температурном расширении излишки теплоносителя попадают в водную камеру бачка. Давление в воздушной камере возрастает, и при снижении температуры давлением теплоноситель возвращается в трубопроводы. Бачок может быть установлен в любой точке, но обычно его монтируют рядом с котлом на трубе обратки. Устанавливается предохранительный клапан сброса давления.

Схема с естественной и принудительной рециркуляцией, которые используются при отоплении двухэтажного частного дома

Схемы разводки

Для корректной работы отопительной системы важна не только установка необходимого оборудования. Нужно также выбрать схему разводки, которая наиболее отвечает потребностям дома. Существует три варианта:

• однотрубная. Теплоноситель течет к радиаторам и уходит от них в котел по одной и той же трубе,
• двухтрубная. Для тока нагретого и остывшего теплоносителя предназначены разные трубы. Такой подход более интересен с точки зрения равномерности и качества прогрева помещений,
• лучевая. Также называется коллекторной. Такая схема предполагает проведение отдельной трубы к каждому отопительному прибору. Это позволяет получить самое качественное отопление из всех перечисленных, но требует немало вложений как денег, так и сил. Кроме того, лучевая разводка будет работать только в сочетании с принудительной циркуляцией, в отличие от однотрубной и двухтрубной, которые могут обойтись и без насоса.