Сварка системы отопления из полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы всё чаще становятся удачной заменой стальным и чугунным аналогам из числа тех, что ранее применялись в сантехнике. Многие сооружаемые частные дома теперь оснащаются отопительными системами, ХВС и ГВС, смонтированными на основе полипропилена.

К тому же монтаж отопления из полипропиленовых труб несложно выполнить самостоятельно. Во всяком случае, соорудить пластиковую систему значительно легче, чем металлическую.

Отопление на базе полипропилена

Если решено сделать систему отопления или какую-то другую из полипропиленовых труб, мастеру кроме пластиковых рукавов, потребуется дополнительная комплектация.

Отопительная система жилого дома, смонтированная на основе полипропиленовых труб – это уже привычный уклад бытовой жизни. Практичность и несложное изготовление сделали полипропилен крайне популярным

В частности, потребуется следующий материал, оборудование, инструмент:

• трубные ножницы или труборез;
• паяльный сантехнический станок;
• резак для снятия фольги;
• лента герметизирующая (фторопластовая);
• острый нож;
• обезжиривающие средство (например, салфетки Tangit);
• необходимый ассортимент фитингов;
• рулетка и маркер;
• крепёжные детали, винты и дюбели.

Следует обратить внимание на главный материал – ПП трубы, из которых предполагается создавать систему отопления. Потому что систему отопления из полипропиленовых труб допускается собирать на базе материала разного класса.

Конкретный выбор сборки зависит от планируемых условий эксплуатации.

Классификация и расчетные параметры

Существующими нормами ГОСТ (ISO10508) установлена классификация полипропиленовых рукавов, исходя из которой этот материал допустимо применять в определённых условиях эксплуатации.

Классификация труб на полипропиленовой основе чётко указывает эксплуатационные параметры. Принимая во внимание это обозначение, легко и просто подобрать материал под конкретную конфигурацию отопительной системы

Рукава делят на 4 класса (1,2, 4,5) по типовым областям применения и по значениям рабочего давления (4,6,8,10 АТИ):

• класс 1 (системы горячей воды до 60°);
• класс 2 (системы горячей воды до 70°С);
• класс 4 (напольный обогрев и радиаторные системы до 70°С);
• класс 5 (радиаторные системы до 90°С).

Например, требуются полипропиленовые рукава, чтобы сделать низкотемпературную систему отопления. Тогда по обозначению на внешней поверхности труб можно определить подходящий материал.

Для данного случая вполне подойдут рукава с обозначением – Class 4/10, что соответствует граничному температурному параметру 70ºС и допустимой границе рабочего давления – 10 АТИ.

Промышленность, как правило, производит изделия универсального назначения. Изготовленными продуктами поддерживается обширная классификация. В документации на такой материал классификация указывается стандартным перечислением допустимых параметров (Class 1/10, 2/10, 4/10, 5/8 bar).

Каждый фирменный продукт имеет на внешней поверхности обозначение класса применения, которым фактически определяются эксплуатационные параметры будущей конструкции домашнего отопления

Таким образом, рассчитывая сделать отопление в доме из полипропилена своими руками, главный материал обычно выбирается мастером в прямой зависимости:

• от запланированных эксплуатационных параметров;
• от способов нагрева теплоносителя;
• от применяемой системы регулирования.

Желательно также рассчитать срок эксплуатации будущей отопительной системы, применяя параметры:

• верхние значения Траб и Pраб;
• толщину стенки труб;
• наружный диаметр;
• коэффициент безопасности;
• продолжительность отопительного сезона.

В среднем, срок эксплуатации полипропилена должен составить не менее 40 лет.

Как происходит сборка системы из ПП труб

Рассмотрим, как сделать систему отопления из полипропилена с учетом норм и правил монтажа. Началу производства сети должен предшествовать внимательный осмотр всех деталей комплекта будущей системы. Компоненты (трубы, фитинги) должны быть в надлежащем виде – чистые, без наличия повреждений.

Рекомендуется применять детали только одного производителя. Температура окружающей среды площадки производства работ — не менее + 5°С.

Набор деталей для сборки отопительной системы из полипропиленовых продуктов сочетает в себе различные технические компоненты, использование которых в построении инженерного проекта является обязательным

Соединять между собой полипропиленовые детали системы допускается одним из трёх видов сварки:

1. Полифузная.
2. Электромуфтовая.
3. Стыковая.

Некоторые детали полипропиленовой отопительной системы могут соединяться посредством резьбового сочленения. Для этого используются специальные фитинговые детали с резьбой.

Самодельная нарезка резьбы на полипропиленовых трубах запрещается. Резьбовые соединения следует уплотнять тефлоновой лентой. Применение льна или пакли на полипропилене не практикуется.

Особенности монтажных работ

Все используемые в монтаже рукава, в случаях подгонки их по размеру, режут специально предназначенными для этих целей ножницами или труборезом.

Работа этим инструментом сопровождается ровным чистым резом, что является важным моментом для выполнения качественного соединения.

Таким инструментом режут полипропилен по размеру – подгоняют для конкретного участка будущей отопительной системы. Труборезы – инструменты многообразные по техническому исполнению. Ручная техника обычно используется для мелких труб

Если требуется выполнить переход «пластик-металл», на трубопроводах ГВС и отопления необходимо применять исключительно фитинговые переходы, оснащённые запрессованной латунной (никелированной) втулкой с резьбой (внутренней или наружной). Затяжка таких соединений выполняется посредством ленточных ключей, если отсутствует профиль под стандартный ключ.

Традиционно отопление из полипропилена, в том числе своими руками, собирают методом сплава аппаратом полифузной сварки. Рабочий комплект приспособлений аппаратов подобного рода содержит группу насадок, изготовленных под разные диаметры пластиковой трубы.

Необходимо выбрать подходящие насадки, установить их на пластине нагрева и закрепить винтами.

Техника полифузной сварки и аппарат, необходимый для устройства отопительного проекта на основе полипропилена. Этот инструмент позволяет быстро и легко сваривать отдельные детали схемы, создавать сложные технологические узлы

Регулятором тока аппарата полифузной сварки устанавливается рабочая температура – как правило, 250-270°С. Необходимо дождаться полного прогрева устройства. Достижение рабочего режима отмечается контрольным светодиодом.

Некоторые приборы имеют в комплекте контактный термометр, которым определяется температура нагрева с точностью до одного градуса.

Процедура сварки полипропилена

Пошагово все действия разворачиваются обычно следующим образом:

1. Отмерить и отрезать требуемый кусок рукава.
2. При помощи острого ножа снять фаску на рабочем торце под угол 30-40°.
3. Отмерить участок вхождения рукава внутрь фитинга и отметить границу маркером.
4. Также оставить на деталях осевые метки с целью недопущения поворотного смещения.
5. С помощью обрезного устройства удалить пластиковый (верхний) и алюминиевый (средний) слои на трубном участке сочленения.
6. Обезжирить рабочие (свариваемые) поверхности специальным средством.
7. Приступить к процедуре нагрева деталей.

Первым на плату с насадкой надевается фитинг, учитывая более толстый размер стенок этой детали по сравнению с трубой. Фитинг должен плотно «садиться» на корпус насадки сварочного аппарата. Если отмечается свободный ход (люфт, болтание) – фитинг необходимо отбраковать.

Процедурой сваривания двух отдельных компонентов – полипропиленовой трубы и фитинга – предусматривается чёткая очередность подачи деталей на плавку. Первым на «костёр» всегда отправляется фитинг

Следом внутрь другой насадки вставляют обработанный конец полипропиленовой трубы. Плотность посадки здесь также должна соответствовать критерию равномерного контакта по всей окружности. Обе детали выдерживают на пластине нагрева в течение времени, указанного в таблице:

Диаметр детали, мм	Время нагрева, сек
16	5
20	5
25	7
32	8
40	12
50	18
Диаметр детали, мм	Время фиксации, сек
16	6
20	6
25	10
32	10
40	20
50	20

По истечении контрольных секунд детали снимаются с насадок и соединяются плавным равномерным вхождением трубы внутрь фитинга (исключая осевое смещение).

Вхождение трубы в полость фитинга выполняют до маркерной отметки. Однако соединение до упора не делают. Необходимо оставлять внутренний зазор величиной около 1 мм.

Соединение двух деталей, прогретых до температуры плавления с помощью полифузного аппарата. Здесь важно за короткий промежуток времени выполнить чёткие действия сочленения без боковых и осевых сдвигов

После сочленения деталей соединение должно оставаться неподвижным (зафиксированным) как минимум 20 сек. За этот период времени расплавленный пластик твердеет, образуется прочное герметичное соединение.

Для достижения полноценной прочности сварной узел необходимо выдержать без нагрузки как минимум 1 час. Такой методикой выполняют сборку всей системы отопления, изготавливая короткие участки с последующим объединением их в узлы и магистральные линии.

Учёт линейного расширения (сжатия)

Колебания внешних и внутренних температур неизбежно приводят к линейному расширению или сжатию полипропилена. Эти особенности следует учитывать в процессе монтажа. Если характерные линейные изменения трубопроводов системы отопления не компенсируются соответствующим образом, такое состояние оборачивается сокращением срока службы всей сборки.

Компенсация линейного расширения для полипропиленовых изделий достигается за счёт свойств гибкости самого материала. Нужно лишь правильно выполнить укладку магистральных линий. Правильная укладка – это обеспечение свободы движения трубопровода в рамках величины линейного расширения.

Как обеспечить такой монтаж? Очень просто. В монтажный комплект необходимо включить специальные компенсаторы, стандартные крепёжные хомуты, состоящие из неподвижных и подвижных элементов.

На схеме показан пример компенсации линейного расширения для устройства трубопровода из полипропилена. Метод — оптимальное размещение опорных кронштейнов. Правильная череда неподвижных (НК) и подвижных (ПК) кронштейнов помогает компенсировать сдвиг

Компенсировать линейное расширение можно также путём предварительного напряжения трубопровода. Такой подход сокращает длину расширения. При этом направление предварительного напряжения прямо противоположно линейному расширению.

Особенности магистрального монтажа

Укладка линий полипропилена выполняется в соответствии с нормативами (ГОСТ 21.602-79; ГОСТ 21.602-2003), которые определяют минимальный уклон линии по направлению к самой нижней точке на уровне 0,5%. При этом в нижней точке требуется размещение узла слива с дренажным краном.

Трубопроводы необходимо делить на участки с возможностью отсечки этих участков при помощи запорных кранов, к примеру, на случай аварии. Регулирующие вентили и запорные краны перед их установкой на участке необходимо обязательно проверить на работоспособность и качество закрывания/открывания.

На монтаже отопительной системы важным технологическим критерием является уклон. Правильно выполненный уклон – залог эффективной и продуктивной работы конструкции

Монтируя стояки, следует особенное внимание уделять неподвижным опорам и построению корректной схемы компенсации линейного расширения. Требуемый параметр компенсации стояка можно обеспечить двумя способами:

1. Подвижными опорами.
2. Компенсационной петлёй.

Для варианта устройства отопления в рамках обычной бытовой недвижимости, как правило, используется только первый способ. Неподвижные опоры ставят на стояке в области под и над тройником или же в местах муфтового соединения труб. Такое крепление исключает проседание стояка.

Линии системы отопления подлежат изоляции, включая фитинги и запорную арматуру. Исключение составляют участки труб, проложенные непосредственно в жилом помещении, по сути, являющиеся продолжением отопительных радиаторов. В качестве изоляции удобно применять пенополиуретановые изолирующие патрубки.

Выводы и полезное видео по теме

На примере обвязки отопительного радиатора показан процесс обработки и пайки полипропиленовых изделий при помощи специальных инструментов.

Появление труб, изготовленных на основе полипропилена, и их применение в деле позволяет существенно снизить трудоёмкость монтажа на устройстве систем отопления, в том числе своими руками. Этот современный материал открывает больше возможностей для владельцев частных домов, где отопительные системы питаются от внутренних источников – газовых, электрических, дровяных котлов.

С разработкой и справиться монтажом элементов отопительной системы из труб на основе полипропилена можно собственными силами. Подобный обогрев будет в особенности интересен собственникам частных домов и разного рода дачных построек, выполняющих работы по благоустройству жилья собственными силами.

Отопление из полипропилена своими руками

Прежде чем приступать к монтажу отопления из полипропилена, необходимо рассмотреть основные преимущества такого решения, выбрать источник тепла, разобраться в схемах разводки труб, освоить основные нюансы монтажа элементов, а затем выполнить разводку в соответствии с выбранной схемой.

Отопление из полипропилена своими руками

Преимущества полипропиленовых труб

1. Высокие показатели теплоизоляции. Удостовериться в правильности этого утверждения можно даже без наличия специальных приспособлений – попросту сравните на ощупь поверхности труб из полипропилена и металла. Полипропиленовые стенки будут еле теплыми, а металлические при прочих равных условиях могут даже оставить ожог. Это подтверждает, что металл теряет тепловую энергию.
2. Высокая устойчивость к химическим и коррозионным воздействиям. Это способствует существенному увеличению срока службы полипропиленовых труб.

Полипропиленовые трубы KAN-therm PP Stabi Al армированные алюминием

Трубы и фитинги из полипропилена

Рекомендации по выбору источника обогрева

Прежде чем приступать к монтажу отопления из полипропилена собственными силами, нужно выбрать подходящий источник обогрева.

В случае если рядом с домом проходит магистральный газопровод, нужно купить соответствующее оборудование. Оптимальный вариант для обустройства отопительной системы из полипропилена – современная настенная модель котла с защитными механизмами, необходимыми насосами и средствами автоматического контроля и управления.

При желании можно отказаться от традиционного дымохода, выбрав модель котла с закрытой камерой сгорания и специальной коаксиальной трубкой, по которой будет осуществляться подведение кислорода к агрегату и отведение от него отработанного воздуха.

Трубу воздухообмена можно вывести на улицу через стену строения, что является гораздо более выгодным в финансовом плане мероприятием, если сравнивать с обустройством дымохода стандартного типа.

Электричество

Электрический котел Протерм

Если для обогрева дома будет использоваться электроэнергия, то лучше всего купить автоматизированный отопительный котел, оснащенный насосом, необходимыми средствами безопасности, а также расширительным бачком.

С монтажом такой системы отопления проще всего справиться собственными силами.

Твердое топливо

Если для обогрева планируется применять разного рода твердое топливо, необходимо грамотно подойти к разработке схемы обвязки отопительного котла, чтобы избежать множества ошибок. На выходе из отопительного агрегата температура теплоносителя достигает порядка 1000 градусов, что накладывает ряд дополнительных требований к монтажу отопительной системы.

Также существуют варианты обустройства систем обогрева с применением других источников энергии, однако в случае монтажом полипропиленовых труб от их использования лучше воздерживаться.

Схемы отопительных систем

Выберите оптимальную схему разводки труб для самостоятельного монтажа отопления из полипропилена. В дальнейшем вы получите рекомендации по соединению отдельных элементов и выполните их размещение в соответствии с выбранным планом.

Однотрубная схема

Самый простой метод обустройства отопительной системы. В соответствии с этим методом разводки каждая установленная дальше от отопительного агрегата батарея будет нагреваться до более низкой температуры по сравнению с установленной ранее батареей.

Данный метод дает возможность снизить расход материалов на обустройство отопительной системы. Однако эффективность обогрева будет низкой, т.к. распределение температуры при такой разводке труб осуществляется неравномерно.

Ввиду этого от однотрубной схемы разводки труб нужно пытаться воздерживаться.

Коллекторная схема

На обустройство системы отопления по такой схеме придется потратить больше материалов, однако и основные эксплуатационные свойства подобного обогрева будут гораздо выше.

Распределение тепла по помещениям будет осуществляться довольно равномерно и качественно.

Двухтрубная система

Самый оптимальный метод обустройства системы обогрева. Закладка труб осуществляется в пол либо же в стены дома по периметру. Двухтрубное отопление лучше всего подходит для обогрева дома. Поэтому специалисты рекомендуют отдавать предпочтение в пользу именно этого варианта разводки труб.

Какие трубы использовать?

В процессе монтажа отопительной системы из рассматриваемых труб у вас может возникнуть необходимость соединения пластиковых элементов с металлопластиковыми трубами. При выполнении такой работы контролируйте, чтобы диаметры обоих видов труб подходили друг другу.

Соединения полипропиленовых и металлических труб между собой

Придерживайтесь следующей схемы:

• для подсоединения к металлопластиковым изделиям 20х2 мм используйте трубы из полипропилена имеющие размеры 25х4,2 мм;
• к трубам из металлопластика размерами 16х2 мм нужно подключать полипропиленовые трубы имеющие размеры 20х3,4 мм;
• к металлическим трубам с размерами 26х3 мм подсоединяются полипропиленовые трубы имеющие размеры 32х5,4 мм.

В случае если трубы прокладываются к батареям в доме от магистрального трубопровода, а разводка выполняется в соответствии с двухтрубной схемой, необходимо проложить полипропиленовую трубу имеющую размеры 20х3,4 мм.

Применение труб, имеющих более существенный диаметр, не имеет особого смысла. Также нет смысла применять радиаторные вентили, имеющие размер более чем 1,2 дюйма. Поэтому утверждение, что с увеличением диаметра полипропиленовых труб и терморегулирующих вентилей в помещениях становится теплее, не является верным.

Для обеспечения необходимой производительности системы отопления важно, чтобы подающий трубопровод между котлом и самой последней батареей имел длину не больше 25 м. При этом мощность котла не должна превышать 12 кВт.

Таким образом, чтобы, к примеру, отопительная система с трубами размерами 20х3,4 работала максимально эффективно и корректно, в ее состав должно входить максимум 6 батарей по 10 секций каждая.

При необходимости подсоединения большего количества батарей придется увеличить протяженность труб для их монтажа, что негативно отразится на равномерности прогрева батарей, установленных на большем удалении от отопительного котла.

Монтаж отопления из полипропиленовых труб и алюминиевых радиаторов

Однако если от подключения большего количества батарей либо же увеличения протяженности труб отказаться никак нельзя, обустраивайте отопительную систему с применением труб большего сечения. К примеру, 32х5,4 мм. К ним подключайте металлопластиковые трубы 26х3 мм.

Также существует еще один вариант решения данной проблемы – вместо одного отопительного контура вы можете оборудовать два.

Важные особенности работы

Прежде чем приступать к выполнению работы по обустройству отопления, ознакомьтесь с основными рекомендациями по соединению элементов системы.

Для соединения труб, как уже отмечалось, используется специальный паяльник. Удобнее всего выполнять такую работу вместе с напарником.

Паяльник для пайки полипропиленовых труб

Инструкция по самостоятельной пайке полипропиленовых труб предельно простая. Важно лишь не допускать перегрева торцов сопрягаемых элементов и успеть жестко фиксировать фитинги и полипропиленовые трубы в течение десяти секунд после их соединения.

Ранее отмечалось, что полипропиленовые трубы нормально переносят размораживание системы обогрева. Однако важно помнить, что в состав системы помимо труб входят еще расширительные бачки и, конечно же, котел, и уже они могут сломаться при размораживании системы.

Руководство по монтажу отопления

Технология пайки полипропиленовых труб

Предварительно подготовьте схему разводки системы, монтажа батарей, подключения котла. В дальнейшем вы будете выполнять все необходимые работы в соответствии с этой схемой.

Непосредственно работа по монтажу труб выполняется в несколько простых шагов.

Таблица времени сварки полипропиленовых труб

Аппарат для пайки пластиковых труб

Первый шаг

Рассчитайте схемы прокладки полипропиленовых труб.

Второй шаг

Высчитайте длину отрезков полипропиленовых труб на каждом участке системы отопления. Установите подходящий вид фитинга.

Третий шаг

Определите необходимое время сварки соединений. Оно зависит от диаметра применяемых труб и уточняется в соответствующей справочной литературе. Предварительно занесите все элементы отопительной системы в помещение и дайте им нагреться до комнатной температуры.

Четвертый шаг

В соответствии с расчетными данными нанесите места резки труб при помощи маркера.

Пятый шаг

Сделайте срез при помощи специальных ножниц. Режьте перпендикулярно по отношению к поверхности.

Ножницы для резки полипропиленовых труб

Шестой шаг

Протрите срезы раствором спирта, удалите присутствующую грязь при помощи сухой тряпки.

Седьмой шаг

Возьмите насадку для паяльного аппарата, соответствующую диаметру сечения труб, обезжирьте ее, а затем установите горизонтально и дайте нагреться до 265 градусов.

Поместите трубу и фитинг в отверстия нагревателя, по таблице подберите необходимое время нагревания и выполните непосредственный нагрев соединяемых элементов. После этого аккуратно выньте изделия, вставьте трубу в фитинг и выдержите в течение требуемого времени. Соединяемые элементы лучше не трогать до их полного остывания.

По аналогичной схеме спаяйте все трубы отопительной системы, ориентируясь на имеющиеся у вас чертежи. Подключение труб к отопительному прибору и радиаторам также выполняйте по чертежам.

Чтобы в дальнейшем трубы не провисали, обеспечьте их частое крепление к поверхности с помощью клипс. Для системы из полипропилена оптимальной температурой теплоносителя является показатель в 60 градусов.

Придерживайтесь полученных рекомендаций, и ваше отопление из пропилена будет безукоризненно служить долгие годы.