Установка и разводка системы — монтаж
Для возведения отопительного контура в частном доме нужно учесть некоторые детали. Существуют разные схемы разводки системы
Важно, выбрать и спроектировать наиболее оптимальный вариант. Циркуляция носителя бывает естественной и принудительной
В некоторых случаях удобен первый вариант, в других — второй.
Естественная циркуляция происходит за счет изменения плотности жидкости. Горячий носитель характеризуется меньшим показателем плотности. Вода, направляющаяся по обратному пути, более плотная. Таким образом нагретая жидкость поднимается по стояку и двигается по горизонтальным магистралям. Они монтируются под небольшим углом, составляющем не более пяти градусов. Уклон позволяет перемещаться носителю методом самотека.
Схема отопления, работающая на основе естественного циркулирования, считается самой простой. Для выполнения ее монтажа не нужно обладать высокой квалификацией. Но она подходит только для зданий небольшой площади. Длина магистрали в этом случае не должна превышать тридцать метров. Из минусов этой схемы можно выделить низкое давление внутри системы и необходимость применять каналы значительного сечения.
Принудительная циркуляция подразумевает наличие специального циркуляционного насоса. Его функция — обеспечивать перемещение носителя по магистрали. При реализации схемы с принудительным движением жидкости не нужно создавать наклона контура. Из ее недостатков можно выделить энергетическую зависимость системы. Если произойдет отключение электричества, движение носителя в системе будет затруднено. Поэтому желательно, чтобы в доме присутствовал собственный генератор.
Разводка бывает:
- Однотрубной.
- Двухтрубной.
Первый вариант реализуется через последовательное протекание носителя через все радиаторы. Такая схема является экономной. Для ее реализации потребуется минимальное число труб и фасонных частей к ним.
Для этого нужно воспользоваться так называемой «Ленинградской» схемой разводки.
Она подразумевает монтаж обходных труб и запорной арматуры на каждом радиаторе. Такой принцип позволяет обеспечить бесперебойную циркуляцию носителя при отсечении какой-либо батарее.
Установка двухтрубной схема отопления в частном доме заключается в подключении к каждому радиатору обратного и прямого тока. Это увеличивает расход каналов примерно в два раза. Но реализация этого варианта позволяет регулировать теплоотдачу в каждой батарее. Таким образом, будет возможность отрегулировать температурный режим в каждом отдельно взятом помещении.
Двухтрубная разводка бывает нескольких видов:
- нижняя вертикальная;
- верхняя вертикальная;
- горизонтальная.
Нижняя вертикальная разводка подразумевает пуск по полу нижнего этаже здания или его подвалу подающий контур. Затем от основной магистрали по стоякам носитель идет вверх попадает в радиаторы. От каждого прибора идет «обратка», доставляющая остывшую жидкость к котлу. Реализуя эту схему, нужно установить расширительный бак. Также есть необходимость в монтаже на всех приборах отопления, находящихся на верхних этажах, кранов Маевского.
Верхняя вертикальная разводка устроена иначе. От отопительного агрегата жидкость идет на чердак. Далее носитель движется вниз через несколько стояков. Он идет через все радиаторы и возвращается в агрегат по магистральному контуру. Чтобы удалять из это системы воздух нужен расширительный бак. Эта схема более эффективная, чем предыдущая. Поскольку внутри системы присутствует более высокий показатель давления.
Горизонтальная схема разводки двухтрубного типа с принудительной циркуляцией наиболее популярная.
Она бывает трех разновидностей:
- с лучевым распределением (1);
- с попутным перемещением жидкости (2);
- тупиковой (3).
Вариант с лучевым распределением состоит в соединении каждой батареи с котлом. Такой принцип работы наиболее удобный. Тепло равномерно распределяется во всех помещениях.
Вариант с попутным движением жидкости довольно удобный. Все магистрали, идущие к радиаторам обладают равной длиной. Регулировка такой системы достаточно простая и удобная. Для монтажа данной разводки нужно приобрести значительное количество каналов.
Последний вариант реализовывается путем использования небольшого числа каналов. Минус — значительная длина контура от дальней батарее, что усложняет регулировку функционирования системы.
№7. Полипропиленовые трубы для отопления
Полипропиленовые трубы изготавливают на основе полимеров, существует несколько видов таких труб, но в системе отопления обычно применяют трубы PPs из специального пропилена. Материалы группы термопластов, к которым и относятся все типы полипропиленовых труб, неустойчивы к высоким температурам, поэтому для систем отопления необходимо брать только армированные трубы, причем желательно алюминиевой фольгой.
Полипропиленовые трубы могут быть без армирования, с армированием стекловолокном или алюминиевой фольгой. Первые не будем рассматривать вовсе. Вторые вызывают большой интерес. Трубы со стекловолоконным армированием просто и быстро монтируются, потому их очень любят монтажники систем отопления, но они то ли не знают, то ли сознательно умалчивают, что использовать их в высокотемпературных системах радиаторного отопления нельзя. Причина – их кислородопроницаемость.
Кислород – враг отопительной системы. Он может попадать в нее вместе с теплоносителем, потому перед поступлением в теплосети воду подготавливают специальным образом, снижая в разы количество растворенного кислорода в ней. Другой путь попадания – из внешней среды. Да, кислород может проникать в трубы и радиаторы из воздуха и попадать в теплоноситель.
Сравнительные показатели температурного удлинения и кислородопроницаемости
Чем опасен кислород? Он разрушает металлические элементы отопительной системы, т.е. в данном случае от коррозии пострадают не сами трубы, а вентили, насосы и т.д. Кроме того, приходится иметь дело с кавитационными процессами. Пузырьки воздуха схлопываются с высбождением энергии, которой достаточно для постепенного повреждения металлических элементов. Страдают снова-таки насосы, вентили и т.д. Исследования показывают, что из-за высокой кислородопроницаемости труб элементы системы отопления могут выйти из строя уже через 3-5 лет.
Кавитация. Разрушение вентиля в результате насыщения теплоносителя кислородом
Низкотемпературные системы (теплые полы, панельное отопление), оборудованные полипропиленовыми трубами без кислородного барьера, также страдают, но главная беда тут – заиливание из-за развития аэробных микроорганизмов.
Для систем отопления необходимо брать трубы с кислородонепроницаемым барьером (диффузным слоем), а стекловолокно кислород пропускает. Остается только алюминиевая фольга
Важно, чтобы она была без перфорации и проварена лазером встык. Фольга с дырками, или проваренная внахлест не убережет систему от попадания в нее кислорода
Преимущества:
- относительно длительный срок эксплуатации. Если верить производителям, долговечность достигает 50 лет;
- устойчивость к коррозии. Внутренняя поверхность труб остается гладкой в течение всего срока эксплуатации, не ухудшая пропускную способность. Благодаря герметичности кислород не проходит внутрь системы и не повреждает ее металлические элементы (в случае армирования алюминием);
- высокая механическая прочность;
- небольшой вес;
- стойкость к низким температурам. Если в трубе замерзла вода, за целостность можно не переживать – благодаря способности расширятся материал не будет поврежден и после оттаивания примет первоначальную форму;
- герметичное соединение, которое обеспечивается специальными фитингами и сваркой;
- относительно несложный процесс монтажа. Для соединения отдельных элементов фитингами используют специальный сварочный аппарат, который в народе часто называют утюгом и паяльником. На сварку стыка уходит несколько секунд, а научится работать аппаратом несложно;
- невысокий уровень шума при движении воды по трубам, особенно если сравнить с металлическими аналогами;
- полная безвредность для здоровья;
- относительно низкая цена. Полипропиленовые трубы обойдутся дешевле, чем металлопластиковые или нержавеющие.
Среди недостатков:
- невозможность использовать в пожароопасных помещениях;
- высокое линейное расширение оборачивается необходимостью использования компенсаторов.
Часто к недостаткам причисляют невысокую термостойкость, низкую жесткость и неустойчивость к гидроударам. Это объясняется неправильным выбором полипропиленовых труб. Для систем отопления необходимы только армированные изделия, которые не провисают, выдерживают высокую температуру и давление. Кроме того, большое значение имеет процесс производства: при нарушении технологии выходят трубы ненадлежащего качества, поэтому предпочтение лучше отдавать проверенным именитым производителям.
Основные требования к трубам
При выборе вида трасс отопления нужно отталкиваться от ряда факторов.
- Каким образом будут отапливаться помещения, то есть, каким будет основной источник тепла.
Самый распространенный вариант – котел. В качестве отопления в квартире используют два типа – газовый и электрический. Для частного дома могут быть установлены твердотопливные, пиролизные и другие типы источников тепла. Квартиру можно отапливать через систему теплых полов, встроенных в стену источников тепла.
- Теплопотери.
Зависят от толщины стен, их утепления, вида установленных окон, наличия отсекающего холод коридора. Исходя из этого, определяют, какую температуру нужно подавать в систему источнику тепла, чтобы в помещении было комфортно.
- Важна квадратная площадь помещения и протяженность теплотрассы.
Выделяют три основных типа отопления:
- индивидуальное;
- централизованное для многоэтажных домов;
- автономное, рассчитанное на один или несколько жилых домов, квартир.
Отталкиваясь от этих составляющих, проектируют отопление. Системы отопления предусматривает датчики, измерительные приборы (температуры, давления). Контроллеры должны автоматически реагировать на превышение установленных нормативов, отключать источник подачи тепла. Отдельные элементы: вводные трассы, разводящие ветки, радиаторы оборудуются запорной арматурой (вентили, краны, затворы).
Мощность потребляемой электроэнергии для системы, по нормативам, не может превышать норму 50–100 кВт, в случае отдельной котельной, в квартирах – не более 35 кВт.
Для пластиковых полимерных труб параметры должны соответствовать нормам, которые указывают производители. В среднем они составляют: рабочее давление (1–2,5 МПа), температурный режим носителя от +60 °С… +95 °С. Срок эксплуатации труб – не меньше 25 лет, для скрытой проводки – до 40 лет. Трубную арматуру и фурнитуру необходимо подбирать одного производителя.
Приведем основные размеры перехода диаметров для отопительных систем:
Стальная труба (наружный размер в мм) | Стальная труба без шва | Труба из полимерных материалов (наружный размер в мм) |
17 | 16 | 16 |
21,3 | 20 | 20 |
26,8 | 26 | 25 |
33,5 | 32 | 32 |
42,3 | 42 | 40 |
Следует учесть, что в системе центрального отопления (разводка снизу, обратка сверху) теплопотери составляют 300 Па/м2. В однотрубных циркуляционных системах – до 30 %.
Принципы, которые должны соблюдаться при монтаже отопления:
Отопительные трубы должны соответствовать именно этим параметрам и на них нужно акцентировать внимание при выборе материала
Полипропиленовые трубы
Полипропиленовые трубынеоспоримым преимуществам.армированные стекловолокном
Температурное ограничение, +95 градусов, вполне приемлемо для эксплуатации в частном или загородном доме.
Достоинства полипропиленовых труб:
срок службы до пятидесяти лет;
принципиальное отсутствие коррозии, зарастания отложениями, накипью и т
д.;
химическая стойкость, благодаря чему не меняется вкус и состав воды;
низкий уровень шума при протоке жидкости по трубам;
возможность применения сварки для соединения труб, благодаря чему можно выполнять скрытную прокладку труб, как в стенах, так и в полах;
простота монтажа, включая сварочные работы;
высокая механическая прочность полипропилена;
очень важное достоинство — стойкость к размораживанию, ПП трубам не грозит разрушение при замерзании в них воды — материал деформируется без разрыва и восстанавливает свою форму при оттаивании;
при эксплуатации и при утилизации полипропилен экологически безвреден.. К недостаткам ПП труб следует отнести:
К недостаткам ПП труб следует отнести:
- непригодность к эксплуатации в пожароопасных помещениях;
- зависимость качества от производителя, т. е. нужно выбирать продукцию от заслуживающего доверия изготовителя.
Перечень недостатков такой небольшой, что даже говорить не приходится. С точки зрения эксплуатации следует придерживаться таких рекомендаций:
Для холодной воды можно применять простыеПП трубы, а для горячей воды — только армированные при максимальной температуре не выше 95 град. Для большей «живучести» вашей системы отопления отрегулируйте температуру водоподогрева газового котла не более 80 градусов или применяйте радиаторы с регуляторами температуры.
Стоимость
Примерные цены за погонный метр на трубы PN25, армированные стекловолокном:
- Fora Ø 25 — 92 руб.
- Метак Ø 20 х 3,4 – 118 руб.
- Ø 25 х 4,2 – 181 руб.
- Ø 32 х 5,4 – 317 руб.
PN25 Армированные алюминием изделия стоят:
- Ø 20 х 3,4 мм – 58 — 78 руб.
- Аналогичная на 25 мм – 80 — 110 руб.
- Ø 32 – около 125 руб.
Использование для отопления изделий PN20 не желательно, но возможно в щадящих условиях.
Стоимость PN20 по сравнению с PN25, примерно на треть ниже (при аналогичных диаметрах).
Если нужно купить PP-RCT PN25, цены будут такими:
- Ø 20 – ок. 90 руб.
- Ø 25 — ок. 130 руб.
- Ø 32 – ок. 197 руб.
Итак. Самые лучшие трубы для отопления – это PPR , или PP-RCT. Правильнее всего, если это будет армированный вариант (стекловолокно, ну или алюминий). Расчёт на давление — PN 25 (или S 2, SDR 5). Температура – 90 °С, а размер – по расчёту (чаще всего от 25 до 32 мм).
№2. Что учитывать при выборе труб отопления?
Нет универсальных труб, которые бы одинаково хорошо функционировали в разных помещениях. Чтобы подобрать лучшие трубы для отопления, т.е
наиболее оптимальные и подходящие в конкретных условиях, необходимо принять во внимание такие факторы:
- температура и давление в системе, которые во многом зависят от того, какое отопление используется, индивидуальное или централизованное. В индивидуальных системах давление редко превышает 2-3 атмосферы, а в централизованных может подниматься до 16 атмосфер;
- тип прокладки труб, наружный или скрытый;
- суммарная площадь отапливаемого жилья;
- проектная мощность котла и тип топлива (для частных домов);
- условия функционирования трубопровода. Имеется в виду наличие на отдельных участках неотапливаемых помещений;
- возможность проведения ремонта.
Все характеристики труб зависят от материала их изготовления – это важнейший параметр, который необходимо учитывать при выборе.
Отопительные системы: их разновидности и правила монтажа
Перед началом монтажа системы отопления в доме, первоначально следует определиться с тем, как теплоноситель (в большинстве случаев это вода или же незамерзающая жидкость-антифриз) будет циркулировать по ней. Потому что от этого шага непосредственно зависит как выбор нагревательного котла, так и выбор труб.
На данный момент существуют следующие виды котлов, используемых при отоплении частных домов:
- газовые – одни из самых популярных, работают от природного газа;
- твердотопливные – также весьма популярны, могут работать от различных видов твердого топлива (уголь, дрова, торф);
- жидкотопливные (дизельные) – менее популярны, по сравнению с остальными и работают от жидкого топлива (как правило, это солярка);
- электрические – оптимальны в условиях отсутствия газа, потому как работают от электричества;
- комбинированные – универсальны и могут работать от разных видов топлива.
Как правило, общепринятым является следующий вариант деления отопительных систем:
- с естественной циркуляцией, в которой теплоноситель перемещается благодаря разности температур: горячая вода поднимается вверх, и постепенно остывая, естественно опускается вниз;
- с принудительной циркуляцией, в которой движение теплоносителя происходит за счет подключенного циркуляционного насоса.
Первый вариант позволяет системе отопления работать только за счет газового котла, без дополнительных установок. Но, в это же время, ее монтаж потребует сложных расчетов, вычисления и соблюдения необходимых уклонов и строго определенного расстояния между трубами.
В этом плане система отопления с принудительной циркуляцией имеет ряд преимуществ и считается более эффективной. Установленный отдельно или же встроенный в котел насос обеспечивает необходимое давление в системе независимо от наличия или отсутствия уклона, протяженности коммуникаций. Да и в этом случае можно устанавливать отопительные трубы небольшого диаметра, что дает дополнительные возможности при обустройстве интерьера.
Создаваемое давление в системе отопления с естественной циркуляцией, как правило, составляет 1,5 – 2 бар, а в системе с принудительной циркуляцией – 2 – 4 бар.
Основными ее преимуществами можно назвать отсутствие высоких температур и давления, а также возможность использования тонких металлических или гибких гофротруб из фольги. Но, несмотря на это, недостатки у данной системы тоже имеются. Так, из-за сильного шума и габаритных размеров таких труб, монтаж и установка их в стене могут быть не всегда возможными.
После того, как удалось определиться с типом устанавливаемой отопительной системы и выбрать самый подходящий вариант, следует ознакомиться с некоторыми моментами, которые важно учитывать при ее установке. Итак, правила монтажа отопительных систем заключаются в следующем:
Итак, правила монтажа отопительных систем заключаются в следующем:
Необходимо соблюдать рекомендуемое расстояние между коммуникациями и не устанавливать дополнительные объекты (запорную арматуру, сетчатый фильтр) между котлом и группой безопасности (манометр, сбросной клапан, автоматический воздухоотводчик).
В сети с принудительной системой отопления перед насосом можно предусмотреть установку сетчатого фильтра.
Трубы следует выбирать, ориентируясь на тип котла.
Разные виды труб можно комбинировать, но при этом необходимо внимательно изучать их маркировку и рекомендации изготовителя.
При подключении большого количества радиаторов следует делать двухконтурную разводку и устанавливать трубы большого диаметра.
Важно предусмотреть установку и выведение наружу трубы для удаления продуктов сгорания, если этого требует конструкция котла.
Теперь подробно расскажем о том, какими бывают трубы для отопления, какими основными характеристиками и свойствами они обладают.
№9. Металлопластиковые трубы для отопления
Металлопластиковые трубы многие называют наиболее сбалансированными по соотношению цена/качество. Такая народная любовь имеет под собой серьезные основания. Изделие производят на основе полиэтилена и алюминиевой фольги: внешний и внутренний слой – это пластик, посредине находится фольга, которая играет роль каркаса и придает конструкции жесткость, а связывает все слои клей с высокими показателями адгезии к металлу и пластику. Подобное строение позволяет говорить о массе преимуществ:
- устойчивость к коррозии, ведь теплоноситель контактирует только с пластиком;
- внутренний слой гладкий и не накапливает отложения;
- герметичность и непроницаемость кислорода, поэтому металлические детали системы будут в безопасности;
- материал хорошо гнется, поэтому можно легко создать эффективную систему отопления даже в помещениях сложной конфигурации. Более того, продают трубы в бухтах по 50-500 м, поэтому одним отрезком можно выстроить систему отопления в больших пространствах, а чем меньше мест соединения, тем меньше вероятность протечки;
- долговечность до 50 лет;
- относительно несложный монтаж;
- материал не передает блуждающий ток.
Минусы:
- неустойчивость к механическим нагрузкам и открытому огню;
- низкая устойчивость к ультрафиолетовым лучам, поэтому лучше использовать защиту в виде гофротрубы;
- цена в два раза выше, чем на полипропиленовые трубы.
Также стоит отметить такое свойство, как отсутствие линейного расширения. С одной стороны, можно смело вмуровывать трубы в стены, не боясь повредить будущую отделку. С другой стороны, если теплоноситель замерзнет, материал не выдержит нагрузки и порвется. Это хороший вариант для постоянно отапливаемых посещений.
Соединять элементы можно посредством разъемного, условно разъемного или неразъемного фитинга
Для последнего необходимо специальное дорогое оборудование, а при монтаже резьбового фитинга требуется большая осторожность, так как гайкой можно повредить трубу
Какие варианты труб можно использовать
При проведении работ по монтажу отопительного котла могут применяться элементы, выполненные из металлов и полимеров При выборе следует обращать внимание на такие характеристики, как теплоизоляционные свойства, легкость в установке и эксплуатации, долговечность, а также стоимость изделий
Исходя из суммы этих критериев, для выполнения обвязки применяются следующие виды труб.
Качественные, но дорогие изделия из меди
Медная обвязка встречается относительно редко, поскольку такие трубы стоят достаточно дорого, а также требуют особого мастерства при укладке.
В то же время выполненные из этого металла конструкции имеют ряд существенных преимуществ, а именно:
- хорошую теплоотдачу;
- устойчивость к коррозии и агрессивным веществам;
- стойкость к замерзанию;
- высокую теплостойкость.
Медь быстро и хорошо прогревается при минимальном количестве тепловой энергии, поэтому детали, выполненные из этого материала, будут постоянно выделять тепло в процессе транспортировки теплоносителя.
Медные трубы способны выдерживать значительно большие температуры, нежели пластиковые (до +300°С), при этом они практически не изменяются в размерах. Горячий теплоноситель может циркулировать и в стальных конструкциях, но в этом случае увеличивается риск коррозии
Трубы из этого металла стойко выдерживают воздействие окружающей среды. Со временем они могут лишь покрыться тонким слоем окисла, что совершенно не влияет на эксплуатационные характеристики.
В отличие от труб, выполненных из стали или полимеров, пластичные медные конструкции не разрываются при замерзании находящегося в них теплоносителя.
К недостаткам медных труб для отопления, относятся невозможность их применения для создания закрытых конструкций в штробах, а также уже упомянутая дороговизна.
Бюджетные изделия из стали
Еще одним распространенным вариантом являются изделия, выполненные из стали.
К их преимуществам относятся:
- Высокая прочность, позволяющая легко переносить механические нагрузки.
- Низкий температурный коэффициент линейного расширения, благодаря чему длина деталей остается неизменной даже при высоком нагреве.
- Высокая теплопроводность, позволяющая эффективно производить теплоотдачу.
К недостаткам, прежде всего, относится склонность к коррозии, разрушающей металл, из-за чего подобные элементы требуется покрасить или покрыть антикоррозионным составом.
Недостатком стальных элементов является сложность в укладке, требующая специального оборудования и профессиональных умений. Изготовление конструкций из подобных элементов необходимо доверять специалистам
При выборе лучше отдать предпочтение стальным трубам из нержавейки: они стоят дороже, однако демонстрируют большую устойчивость к воздействию окружающей среды и лучшие рабочие характеристики.
Прочные и легкие полипропиленовые трубопроводы
Подобные изделия, сделанные из современных видов пластиков, получили широкое распространение благодаря множеству положительный сторон.
Основные преимущества:
- Доступная стоимость: цены на подобные изделия значительно ниже, нежели на металлические аналоги.
- Легкий вес. Такие элементы весят совсем немного, благодаря чему можно сэкономить силы и средства на их складирование, транспортировку и установку.
- Простота монтажа. Пластиковые трубы легко собираются в готовые конструкции. С помощью специального паяльника даже неспециалист сможет быстро устроить обвязку.
- Скорость циркуляции теплоносителя. В полипропиленовых трубах, даже если они имеют сложную форму, практически не образуются засоры. Это облегчает течение воды, скорость которой остается неизменной на протяжении всего срока эксплуатации (20-50 лет).
- Хорошая устойчивость к высокому давлению. Это позволяет использовать пластиковые элементы даже при сложных условиях эксплуатации.
Основной недостаток PPR-труб – высокий показатель коэффициента теплового расширения, благодаря чему эти изделия при нагревании несколько увеличиваются в длину. Для противодействия этому явлению приходится принимать меры, устанавливая компенсаторы.
Полипропиленовые трубы позволяют создавать контуры отопления любой степени сложности. Однако конструкции с большим количеством элементов затрудняют проведение монтажа и негативно сказываются на КПД отопительной системы
Кроме того, существуют специальные варианты труб, к которым относятся армированные алюминиевой фольгой изделия с маркировкой PN 25 – их можно использовать в системах с давлением до 2,5 мПа и температурой +95°С, а также усиленные элементы PN 20, допускающие эксплуатацию в условиях температуры +80°С и давления 2 мПа.