Старые стальные трубы в системах отопления постоянно меняют на новые. Но сталь ставят уже редко. Металлы все больше вытесняются изделиями из полимерных материалов: полипропилена (называются еще ППР или PPR трубы) или металлопластика (МП). Причем МП постепенно сдает позиции — полипропиленовые трубы выигрывают в цене, ничуть не хуже по характеристикам, а по некоторым позициям еще и лучше. Недостатком можно считать необходимость использования специального оборудования для соединения участков трубопровода (сварочный аппарат), но при этом швы имеют высокую прочность (материалы сплавляются, и создается монолитная структура), монтаж полипропиленовых труб легко сделать своими руками даже без специальных навыков. Внутренний диаметр при сварке не уменьшается (в отличии от металлопластиковых). Нужно также сказать, что научиться пользоваться оборудованием для сварки можно за несколько десятков минут, так что сделать систему отопления из полипропилена своими руками вполне реально.
Схема системы отопления из полипропилена, ничем не будет отличаться от такой же, но из металла или металлопластика. Единственное отличие — диаметры будут другими. До расчета этого параметра никаких отличий нет. Потому составляете обычный проект без каких-либо особенностей.
Схема отопление из полипропиленовых труб ничем не отличается от схемы с любым другим типом труб
Чем отличаются полипропиленовые трубы, так это способом стыковки — их нужно сваривать при помощи специального сварочного аппарата. Виды аппаратов для сварки полипропиленовых труб описаны тут. Еще одна особенность — из-за высокой эластичности их не гнут. Потому во всех местах поворотов и обходов используют подходящие фитинги. О том, какие бывают трубы и фитинги из полипропилена, их особенностях читайте тут.
Обозначение полипропиленовых труб для отопления
Не все виды ППР изделий пригодны для разводки отопления, а только определенные категории. Для отопления подходят следующие виды полимеров:
- Рандом сополимер, который обозначается PPR, PPRC PP-random. При изготовлении чаще используют полипропилен PR-R 80, который имеет невысокую цену и хорошие характеристики: высокая химическая стойкость, однородность материала, которая приводит к легкости монтажа и надежности соединений.
- Специальная термостойкая модификация, которая отличается повышенной термической стойкостью — до 95о. Изделия из этого материала маркируются PPS.
- Сшитый полипропилен, который обозначается — PP-XMOD или РР-Х. С этим материалом работают две фирмы Rehau и Valtek, известные высоким качеством изделий.
Существует еще несколько новых марок: PP – RCT — модификация, имеющая повышенную прочность и PPR-100. Они позволяют изготавливать трубы с меньшими стенками при равных прочих характеристиках, но пока не используются в массовом производстве.
При изготовлении ППР труб используют разные материалы
Полипропиленовые трубы ГОСТами не нормируются. Есть стандарты на материал. Это ГОСТ 26996-86. Согласно этому документу условное обозначение материала состоит из названия «сополимер» или «полимер», за которым стоит набор из 5 цифр. Первая — 0 или 2 — обозначает величину давления, при котором происходила полимеризация (0 — среднее, 2- высокое). Вторая цифра обозначает вид материала:1-полимер, 2-сополимер. Три остальные — величина текучести. Затем через тире дописывается шифр рецептуры стабилизации. При окрашивании добавляется название цвета и код рецептуры окрашивания из трех цифр.
Еще одна норма ГОСТа относительно полипропиленовых труб
Размеры полипропиленовых труб
Таблицы диаметров и толщины стенок полипропиленовых труб в зависимости от типа трубы
Вообще трубы из полипропилена выпускаются разных сечений и диаметров. Сечения могут быть квадратными, овальными и круглыми, а радиусы (или размеры в случаях с квадратным сечением) от 20мм до 600мм. Для отопления используется только трубы с круглым сечением, диаметр которых находится в диапазоне от 20мм до 40мм. Этих размеров достаточно для разводки любой системы индивидуального отопления.
Что обязательно нужно учесть при выборе, так это то, что при маркировке указывается наружный диаметр, а не внутренний. Внутренний вычисляется. Для этого от указанной величины отнимают толщину стенки. Толщина стенки зависит от типа трубы и вида армирования. В таблице проставлены значения толщины стенок в зависимости от диаметра для ППР труб, использующихся в отоплении PN20 и PN25.
При проектировании системы отопления своими руками необходимо правильно рассчитать диаметр труб. Для этого нужна будет схема отопления. На ней должна быть проставлена мощность радиаторов в каждом помещении (тепловая нагрузка) и величина общих теплопотерь квартиры или дома (фактическая или прогнозируемая мощность котла). На основании этих данных и специальных таблиц подбирается диаметр труб на каждом этапе разводки. Подробно о том, как подобрать диаметр трубы для отопления, рассказано тут.
Какие PPR трубы используют для отопления
В системы отопления ставят армированные полипропиленовые трубы. В принципе, изделия из рандом-сополимера или PPS, и без армирования выдержат режимы большинства систем обогрева, но их линейное расширение практически исключает такую возможность. Дело в том, что при температуре транспортируемой среды выше 60оС каждый метр магистрали удлиняется на 6-7см. Это заметно визуально: при открытой прокладке трубы провисают. При скрытой прокладке в стенах или полу просто необходимы в этом случае компенсаторы или компенсационные петли, нужна также определенная степень свободы, чтобы трубы могли изменять размеры. При замоноличивании это очень сложная задача. Потому и в скрытой прокладке нармированные изделия используют редко.
Для отопления использовать лучше армированные трубы ППР
Производители нашли очень достойный выход и для отопления с его довольно жестким температурным режимом: используют армирование, которое создает жесткий каркас, из-за чего расширение при нагреве становится меньше. Армировать их могут стекловолокном (расширение в два раза меньше) или алюминием (температурное расширение меньше в 4 раза), и тогда они обозначаются Stabi PN-20 и Stabi PN-25. Такие изделия пригодны для горячего водоснабжения и отопления. Наличие в названии слова «Therm» означает высокую стойкость к повышенным температурам. Такие ППР трубы рекомендованы для отопления.
Армирование фольгой бывает двух вариантов: с расположением металлизированного слоя в середине и ближе к наружному краю. Оба варианта требуют обработки среза перед соединением, но эта обработка разная. При центральном расположении фольги требуется торцовка с применением специального инструмента для каждого диаметра труб. При этом этот инструмент — торцеватель — удаляет фольгу на глубину примерно 2мм.
Полипропиленовые трубы армируют фольгой или стекловолокном
При расположении фольги ближе к наружному краю требуется зачистка, при которой срезается верхний слой полипропилена и слой фольги на глубину входа трубы в фитинг. Для этой операции также требуется специальное устройство для каждого диаметра. Нужно сказать, что места соединений труб с центральным расположением алюминия менее надежны и часто становятся причиной разрушения труб, но стоят такие трубы раза в два меньше. Подробнее о том, почему так происходит читайте в статье «Полипропиленовые трубы для отопления: армированные стекловолокном и фольгой. Что лучше?»
При выборе важно знать прочностные характеристики труб. Для их обозначения в маркировке присутствуют символы, которые обозначают номинальное давление. Это величина давления, которая данная труба выдерживает на протяжении 50 лет при температуре транспортируемой среды 20оС. Для отопления используют PN20 и PN25, которые при заявленных условиях выдерживают 20Бар и 25Бар соответственно. Это не значит, что в системе отопления они тоже служить будут 50 лет: с увеличением температур срок службы значительно сокращается.
Срок службы труб PN-20 в зависимости от температуры и давления
Монтаж полипропиленовых труб своими руками
Для соединения участков ППР труб между собой могут использоваться два вида сварки: встык и раструбная. Так как условия эксплуатации в системах отопления жесткие — повышенные температуры и давление — используется обычно более надежный способ раструбной сварки с использованием фитингов.
При сборке отопления из полипропилена своими руками главное помнить несколько ключевых моментов:
-
Если труба без предварительной зачистки вставляется в фитинг свободно — или фитинги не подходят, или изделия некачественные. Трубы и фитинги из полипропилена сконструированы так, что наружный диаметр трубы больше внутреннего размера фитинга и без нагрева они не стыкуются. Во время сварки излишек материала выжимается из фитинга и образует валик, который и является признаком хорошего соединения.
Полипропиленовые трубы и фитинги
Теперь непосредственно о том, как проходит процесс сварки. Готовите место для работы, устанавливаете на паяльник нужные насадки, включаете в сеть. Дождавшись, пока он выйдет на рабочий режим (погаснут контрольные светодиоды), приступаете к сварке:
-
Труба отрезается специальным труборезом с острым лезвием. Направление среза — строго перпендикулярно самой трубе. Малейшие отклонения могут привести к ухудшению качества шва. Сам срез должен быть гладким, без заусенец (при необходимости заглаживаем мелкой наждачной бумагой с мелким зерном, но лучше в таком случае поменять лезвие на труборезе и сделать гладкий срез).
Резать тубу можно специальными ножницами-труборезом или по-старинке ножовкой по металлу, но необходимо выдерживать перпендикулярность среза
При использовании армированных алюминием труб срез торцуется или зачищается
Пайку труб лучше проводить в перчатках — есть большая вероятность ожога
Вот по такой схеме и собираете весь трубопровод. По опыту тех, кто уже самостоятельно монтировал себе трубопровод, можем дать совет: перед тем, как начинать сборку, потренируйтесь. Сделайте несколько пробных швов. Участок трубы понадобится для этого небольшой, а фитинги для полипропиленовых труб стоят немного. Специально для тренировки купите несколько лишних штук самых дешевых. Меньше всего стоят муфты, но можете и уголок приобрести, он по-другому в руке ложится, а основная работа будет именно с уголками, тройниками.
Трудные места в схеме отопления из ППР
Если проблем с обычным разветвлением или соединением двух участков труб быть не должно, то в некоторых специфических местах могут возникнуть трудности. Часто вопросы вызывают проходы через стену или кровлю и подсоединение отопительных приборов.
Проход ППР трубы через стену или перекрытие
Для провода полипропиленовой трубы через стену или перекрытие высверливаете в препятствии отверстие большего диаметра. В отверстие вставляете гильзу или отрезок другой трубы. Длина гильзы точно соответствует ширине препятствия (меньше нельзя, больше можно, но внешний вид при этом, мягко говоря, «не очень»). Диаметр гильзы на 5-10мм больше наружного диаметра прокладываемой трубы. Образовавшийся зазор прокладывают мягким неабразивным материалом, который не ограничивает свободу продвижения вдоль продольной оси. При этом проектировать систему нужно так, чтобы в местах прохода трубы были целыми без стыков и фитингов.
Подключение радиатора отопления к полипропиленовым трубам
Теперь про подключение радиатора отопления к полипропиленовым трубам. Прокладка труб может быть открытой и скрытой. При скрытой прокладке из стены может выходить штырь или небольшой участок трубы. Для регулировки уровня теплоотдачи радиаторов используют термоголовки или специальные игольчатые краны. Все эти устройства могут устанавливаться к секциям и соединять трубы тогда нужно с ними. Если никаких дополнительных устройств не предусмотрено, используется муфта с накидной гайкой. Она может быть совмещенной с уголком (смотрите рисунок). К выходу этих устройств и приваривается затем труба, далее она при помощи тройников или уголков стыкуется с соответствующим трубопроводом.
О том, как рассчитать количество секций радиаторов отопления читайте тут.
Один из вариантов подключения радиатора отопления к полипропиленовым трубам можно увидеть на видео. Заодно посмотрите, как нужно паять трубы.
А на этом видео разобрано неправильное подключение радиаторов. О том, как делать не надо.
Отопление из полипропилена своими руками сделать может любой. Даже человек, не имеющий навыков. Сварка полипропилена — дело несложное, освоить его можно за полчаса-час. Не на уровне профессионала, но в достаточном объеме для успешного монтажа системы. При небольшой и не очень разветвленной схеме отопления составить проект и рассчитать тепловую нагрузку тоже можно, также как и рассчитать количество радиаторов и определить диаметры труб. Если этот этап кажется сложным, можно заказать проект и расчет в специализированной организации. А монтаж системы отопления из полипропиленовых труб своими руками займет от нескольких часов до пары дней в зависимости от объема работ.
В жилых зданиях старого фонда, как в частном секторе, так и в многоквартирных домах, сегодня активно идут работы по переоборудованию систем отопления. Физически и морально изношенное отопительное оборудование (стальные и чугунные радиаторы, трубопроводы, запорная арматура) меняется на новые системы обогрева. На смену устаревшим приборам пришли более совершенные отопительные агрегаты, например, биметаллические радиаторы отопления, обладающие улучшенными характеристиками. Стальные трубы — материал привычный и прочный остался до сих пор востребованным при монтаже отопительных контуров, но замена изношенных стальных трубопроводов всё чаще производится новыми материалами, в частности, из полипропилена — полимера, широко используемого в производстве трубной продукции.
Полипропиленовые трубы с соединительными фитингами различной конфигурации
Несмотря на то, что трубы из полимеров используются в строительстве уже не первый десяток лет, у многих владельцев жилья, эксплуатирующих до сих пор стальные трубопроводы и планирующих модернизацию отопительного контура, возникают вопросы по технологии предстоящего монтажа — каким образом осуществляется разводка линий из полипропилена в домашних условиях, как выглядит подключение радиатора системы отопления к полипропиленовым армированным трубам? Чтобы частично на них ответить, рассмотрим подробнее, как производится подсоединение полипропиленовых трубных материалов к радиаторам отопления.
Место радиаторов в системе отопления
Использование радиаторов в обогреве жилых помещений играет на сегодняшний день важную роль. Большинство жилых объектов, особенно квартиры в многоэтажных домах, в силу проектных факторов не могут быть оборудованы внутрипольным обогревом, требующим значительной толщины межэтажных плит. Поэтому основную работу по обогреву внутренних жилых пространств выполняют настенные радиаторы, часто называемые батареями.
Радиаторы передают тепловую энергию от теплоносителя окружающему пространству. Интенсивность теплопередачи зависит от температуры теплоносителя, теплопроводности материала изготовления радиатора и площади теплоотдачи. Конструкция современных моделей радиаторов имеет ряд технических усовершенствований, позволяющих выполнять их подключение в отопительных контурах практически любой схемы разводки.
На заметку: в чугунных батареях старого образца имелись только патрубки для подачи и выхода теплоносителя, современные же модели дополнительно оснащены встроенными воздухоотводчиками — для устранения воздушных пробок.
Новая конструкция батарей кардинально облегчила эксплуатацию системы отопления и повысила её эффективность — при наличии воздушных пробок в нагревательных приборах достаточно открыть спускной клапан и стравить воздух.
Биметаллический радиатор водяного отопления с увеличивающим площадь теплоотдачи оребрением
Благодаря современным моделям батарей отопления стало возможным выбирать оптимальную схему подключения, устанавливать нагревательные приборы максимально рационально и эффективно. Но эффективность работы и долговечность эксплуатации контура водяного отопления зависит от качества выполнения обвязки — условия, необходимого при использовании полипропиленовых труб, несмотря на многочисленные достоинства этого материала.
Важно! Подключение полипропиленовых труб к металлическому стояку производится посредством специальных переходников, один конец которого — металлический имеет резьбовое соединение, а ко второму — полимерному полипропиленовая труба подключается способом горячей сварки. Врезая радиатор отопления в контур из полипропиленовых труб, необходимо использовать соединительные фитинги, переходники и муфты, изготовленные из аналогичного материала.
Полипропиленовые трубы имеют высокий коэффициент теплового расширения, поэтому при монтаже отопительного контура следует оставлять зазоры между торцами участков трубопровода и стеной, чтобы при линейном удлинении от воздействии горячего теплоносителя пролёт трубы не упирался концами в стену и не деформировался. При этом следует учитывать, что, чем длиннее пролёт трубопровода, тем на большую величину он удлинится.
Армирование полипропиленовых труб алюминием или стекловолокном уменьшает линейное расширение, но не решает проблемы полностью, поэтому на участках значительной длины необходимо предусматривать П-образные или, если позволяет место размещения, спиральные компенсаторы.
Какой может быть обвязка из полипропиленовых труб
Схем обвязки радиаторов системы водяного отопления существует множество. Из существующих способов потребитель всегда выбирает тот, который в имеющихся условиях требует минимального расхода материала при максимальной эффективности расположения радиаторов.
Примеры схем при однотрубном и двухтрубном способе обвязки водяных конвекторов отопления
Фактически же ситуация такова, что, в отличие от дорогостоящих металлических труб, полипропиленовые расходные материалы значительно дешевле и проще в монтаже, поэтому экономить на длине трубопровода в ущерб эффективности не стоит. Выбирать следует тот тип обвязки, который в конкретном случае будет максимально эффективен.
Выбор обвязки заключается в принятии решения по следующим вопросам:
- какая схема системы отопления будет использована (однотрубная или двухтрубная);
- какой тип подключения радиаторов будет применяться (диагональный, боковой или нижний).
Как правило, при использовании любой схемы отопления — однотрубной или двухтрубной можно применять использовать все типы подсоединения батарей.
Схематичное изображение способов подключения (обвязки) радиаторов водяного отопления
На заметку: по мнению экспертов, прокладку трубопровода необходимо вести с минимальным количеством изгибов — прямые участки трубы более устойчивы к гидродинамическим нагрузкам и образованию воздушных пробок.
Монтаж систем отопления с помощью полипропиленовых труб, в зависимости от схемы, выполняется с соблюдением определённых правил.
Для однотрубной системы:
- обычно в такой системе используется последовательное подключение радиаторов;
- перед батареей всегда монтируется байпас, соединяющий подающую трубу и обратку — при нормальной работе системы отопления байпас не задействуется, а при проведении профилактических работ или в аварийной ситуации подача воды в радиатор прекращается, и теплоноситель беспрепятственно циркулирует через байпас.
Схема последовательного соединения радиаторов при однотрубном способе обвязки
Для двухтрубной системы:
- используется как параллельное, так и последовательное подключение батарей;
- патрубки радиатора подключаются к разным трубам — верхний к подающей трубе, нижний к обратке.
Обычно в двухтрубных системах выполняется параллельное подключение радиаторов, поэтому установка байпасов не требуется.
Схематичное изображение в плане двухтрубного способа обвязки радиаторов системы автономного отопления
Обвязка радиаторов полипропиленовыми трубами выполняется двумя способами: пайкой и с помощью фитингов. В зависимости от выбранного способа, подключение батарей осуществляется с помощью специального паяльника или сантехнических ключей под американку.
Хорошая статья: что лучше, двухтрубная или однотрубная система?
Этапы подключения радиаторов отопления
Установка батарей в доме с последующим их подключением требует, в зависимости от проекта, целого ряда вспомогательной фурнитуры и комплектующих. При этом запорная арматура, если она будет устанавливаться не на резьбе, а пайкой, должна быть также из полипропилена. Для удобства эксплуатации шаровые краны сегодня выпускаются в любой модификации, как прямые, так и угловые.
Для справки: Можно использовать латунную арматуру, однако она дороже, и со временем места стыковки латуни с пропиленом могут утратить прочность соединения.
Для выполнения качественного подключения потребуются следующий инструмент и расходные материалы: уплотнители, набор ключей, резьбовая паста, монтажная лента, нитки для изготовления резьбы.
Стандартный набор инструментов для подключения радиаторов отопления
Обвязка выполняется в следующей последовательности:
в радиаторы вкручиватся соединительная фурнитура типа «мультифлекс» — муфты, оснащенные накидными гайками;
полипропиленовые трубы с помощью крепёжных скоб монтируются на стене по выполненной предварительно разметке с допустимым зазором между магистралью и стеной в 20-30 мм;
при скрытом монтаже (с укладкой в штробу) труба выводится на поверхность только в местах подключения к радиаторам;
радиаторы крепятся к стене с помощью штатных кронштейнов или универсальных штырей;
с помощью так называемого паяльного утюга (оптимальная мощность 800 Вт, рабочая температура в 2700С) выполняется соединение смонтированного на стене трубопровода с закреплёнными радиаторами, не забывая об установке, если предусмотрено проектом, штоковых термостатических регуляторов.
Для справки: трубы отопительного контура должны иметь соответствующий проекту уклон, но при отсутствии предварительно напряжённых участков, которые со временем превратятся в слабое звено отопительного контура и могут быть разрушены давлением теплоносителя.
Чтобы представление о монтаже радиаторов было более наглядным, предлагаем вам посмотреть это видео.
Заключение
Работа с полипропиленовыми трубами не представляет особой сложности. Но монтаж любой отопительной системы обязательно выполняется по проекту, выполненному лицензированной проектной организацией и потому включающему схему расположения оборудования и тепловые расчёты.
Использование полипропиленовых труб в отопительном контуре позволяет в любое время осуществить переустановку радиатора в домашних условиях, без применения сложного оборудования.
Продуманное расположение запорной арматуры обеспечит эффективное управление потоками теплоносителя через радиаторы.
Пример расположения биметаллического радиатора системы водяного отопления со штоковым термостатом на входе
Для обеспечения долговечности отопительного трубопровода в процессе монтажа необходимо соблюдать следующие правила:
- при монтаже отопительного контура из полимерных труб не допустимо использовать горячую стыковку фрагментов из разных полимеров;
- большие пролёты трубопровода с малым шагом установки опорных кронштейнов провиснут;
- при соединении полипропиленовых труб необходимо выдерживать температуру и продолжительность нагрева стыкуемых фрагментов — перегрев приводит к ухудшению качества пайки и уменьшению внутреннего просвета трубы.
Правильная обвязка и прочность соединений являются основными условиями долговечности и качества работы трубопровода системы отопления. Кроме того, не следует экономить на установке запорных вентилей перед каждым радиатором — при выходе из строя системы автоматики или протечке они помогут своевременно перекрыть поступление теплоносителя в систему и избежать масштабного затопления.
