Схемы водяного отопления из полипропилена для частного дома
Энергонезависимую или напорную, одно- или двухтрубную схему выбирают исходя из соображений экономичности и комфорта. Традиционно частные дома оборудуют горизонтальной разводкой с независимыми поэтажными контурами. Система отопления небольших домов с естественной циркуляцией представляет цепочку последовательного соединения радиаторов. Эффективное теплоснабжение дома большой площади осуществляют двухтрубной разводкой с принудительным движением теплоносителя.
Качественный монтаж и обвязка оборудования невозможны без расчета пропускной способности и определения диаметра труб на каждом участке. Совпадение расчетных и фактических расходов снизит тепловые потери, обеспечит стабильную, надежную и бесшумную работу системы.
Монтаж полипропиленовых труб с Г-образным компенсатором теплового расширения
С помощью онлайн-калькулятора можно сделать гидравлический расчет для однотрубной схемы водяного отопления частного дома своими руками. Программы DanfossCO и OvertopCO производят расчеты внутридомовых отопительных систем с естественной циркуляцией. Расчеты в Excel Online сведены в удобную табличную форму. Заполнив графу исходных данных и выбрав необходимые константы (графы выделены цветом), получаем результаты расчета.
Классический метод обустройства системы отопления — однотрубная разводка. Пояснить монтаж сможет тематическое видео отопления частного дома из пропилена. Своими руками можно быстро, аккуратно и дешево выполнить обвязку оборудования.
Схема обвязки труб в системе отопления с П-образным компенсатором
Системы с однотрубной разводкой и естественной циркуляцией работают под действием сил тяготения. Уклон при прокладке труб и установка теплогенератора ниже уровня жилых помещений увеличит скорость движения потока. Однако при последовательном подключении радиаторов невозможно равномерно распределить тепло. Удаленные от котла помещения прогреваются плохо, возникает опасность прекращения циркуляции и вскипания котловой воды.
Проблему решает устройство отопления частного дома своими руками в схеме «ленинградка». Видео-ролики можно найти в сети.
Вынос патрубков к приборам отопления разделяет поток, большая часть теплоносителя продолжает сквозное движение по системе. Расход через радиатор регулируют установкой вентиля терморегулятора, диагональным подключением прибора или изменением проходного сечения байпаса.
Пример обустройства петлеобразного компенсатора при монтаже ПП-труб
Важные нюансы монтажа полипропилена
Как правильно провести отопление в частном доме из полипропилена? Непосредственно возле котла трубы должны быть металлическими и арматура тоже. Пластиковый кран ставить нельзя, он быстро износится и потечет. Можно установить бронзовый кран и резьбовой переходник, а далее – полипропиленовую трубу.
Подключать трубопровод к котлу следует через «американку». При монтаже распределительного коллектора пластиковые краны не рекомендуется устанавливать рядом с отводящими тройниками, иначе при поломке крана придется переделывать весь узел.
Схема монтажа отопления из полипропилена.
Перед тем, как провести отопление в частном доме своими руками из полипропилена, составьте схему жилой площади и привяжите к ней каждый элемент разводки. Доступ к частям системы должен быть свободным на случай ремонта, отключения, замены.
Грязевой фильтр ставят только на горизонтальном участке «головкой» вниз (для удобной очистки). С обеих сторон от фильтра устанавливают отсекающие краны, чтобы для чистки не пришлось сливать воду из контура.
Расстояние между соседними трубами должно быть не меньше 5 сантиметров. Трубы крепят к стене с промежутками между опорами, величина которых зависит от сечения трубы и ее типа (армированная, неармированная). Для обычной трубы сечением 2 см шаг равен 60 см, для армированной – 1,2 метра. При диаметре 5 см – 1,2 и 1,9 соответственно.
Перед тем как самому сделать отопление в частном доме из полипропилена, учтите особенность труб ПП – линейное расширение материала, равное 0,15. При нагреве длина трубопровода увеличивается, это приводит к его деформации.
При длине цельного участка больше 5 метров необходима установка компенсатора. Можно изготовить компенсатор из отводов под прямым углом ( форме буквы П) или использовать готовую петлю из полипропилена (т.н. «калач»).
По причине термического расширения значительную часть опор для труб ПП делают подвижными (пластмассовые клипсы). Если компенсатор П-образный, по обе стороны отводов монтируют подвижные опоры. Далее, на прямых участках – неподвижные, на перекладине буквы П тоже неподвижную.
Аналогично для «калача». При расширении меняют форму «колена» компенсатора, деформация магистрали не происходит. Компенсаторы ставят строго петлей вниз, чтобы избежать завоздушивания.
Однотрубная горизонтальная
Самый простой вариант однотрубной горизонтальной системы отопления с нижним подключением.
При создании системы отопления частного дома своими руками схема с однотрубной разводкой может оказаться самой выгодной и дешевой. Она одинаково хорошо подходит как для одноэтажных домов, так и для двухэтажных. В случае с одноэтажным домом она выглядит очень просто – радиаторы соединяются последовательно – с целью обеспечения последовательного протекания теплоносителя. После последнего радиатора теплоноситель отправляется по цельной обратной трубе в котел.
Достоинства и недостатки схемы
Для начала мы рассмотрим основные достоинства схемы:
- простота реализации;
- отличный вариант для небольших домов;
- экономия материалов.
Однотрубная горизонтальная схема отопления — отличный вариант для небольших помещений с минимальным количеством комнат.
Схема действительно очень простая и понятная, поэтому с ее реализацией сможет справиться даже новичок. Она предусматривает последовательное соединение всех устанавливаемых радиаторов. Это идеальная схема разводки отопления для частного дома небольших размеров. Например, если это однокомнатный или двухкомнатный дом, то «городить» более сложную двухтрубную систему не имеет особого смысла.
Что касается недостатков, то их мало. Главным недостатком является то, что последняя батарея в доме будет холоднее, чем самая первая. Это связано с последовательным проходом теплоносителя через батареи, где он отдает накопленное тепло в атмосферу. Еще одним недостатком однотрубной горизонтальной схемы является то, что при выходе из строя одной батареи придется отключать сразу всю систему.
Несмотря на определенные недостатки, такая схема обогрева продолжает использоваться во многих частных домах небольшой площади.
Особенности монтажа однотрубной горизонтальной системы
Создавая водяное отопление частного дома своими руками, схема с однотрубной горизонтальной разводкой окажется самой простой для реализации. В процессе монтажа необходимо смонтировать батареи отопления, после чего соединить их отрезками трубы. После подключения самого последнего радиатора необходимо развернуть систему в обратном направлении – желательно, чтобы отводящая труба проходила по противоположной стене.
Однотрубная горизонтальная схема отопления может использоваться и в двухэтажных домах, каждый этаж здесь подключается параллельно.
Чем больше ваше домовладение, тем больше в нем окон и тем больше в нем радиаторов. Соответственно, растут и тепловые потери, в результате чего в последних комнатах становится ощутимо прохладнее. Компенсировать падение температуры можно путем увеличения количества секций на последних радиаторах. Но лучше всего смонтировать систему с байпасами или с принудительной циркуляцией теплоносителя – об этом мы расскажем чуть позже.
Проектирование и установка полипропиленового трубопровода
Монтаж системы отопления полипропиленовыми трубами требует соблюдения определенной технологии и учета свойств материала. Стоит заранее разобраться и в ассортименте фитингов.
Трубы, изготовленные из полимеров, предназначены для транспортировки жидкостного и газообразного носителя, температура которого может достигать 650 градусов по Цельсию. Чаще всего их используют для установки домашней системы водопровода и отопления, подачи холодной и горячей воды. Специалисты уверяют, что полипропиленовые трубы могут переносить и питьевую, и техническую воду, поскольку материал устойчив к химически агрессивным средам.
Обратите внимание! Несмотря на столь радужные характеристики, при использовании полипропиленовых труб важно соблюдать предписания производителей и опираться на их рекомендации
Разновидности фитингов
Монтаж полипропиленовых труб проводят с применением фитингов двух видов:
- Моделей, содержащих резьбовые соединения.
- Муфт для соединения отрезков разной длины.
Первые, в свою очередь, бывают разъемными и неразъемными. Каждый фитинг применяют с учетом конкретных эксплуатационных требований. Например, при установке прибора, контролирующего расход воды, необходимы резьбовые муфты. Они позволяют в любой момент демонтировать устройство в случае его неисправности. А вот для гибкого шланга логичнее будет применить неразъемное соединение.
Муфты выступают в роли переходника. Их используют для сращивании прямолинейных отрезков разной длины.
Требования к материалам
Один из видов фитингов — компрессионные
Перед монтажом теплопровода необходимо тщательно проверить все детали на предмет дефектов и загрязнений. Полипропиленовые трубы предварительно за сутки до монтажа нужно занести в помещение и дать им вылежаться при комнатной температуре. Помните о том, что полимеры не устойчивы к сильным механическим повреждениям и боятся огня. Поэтому нужно тщательно беречь материал от подобных воздействий.
Для установки системы отопления могут понадобиться:
Предварительный этап
Электросварочный аппарат для полифузной сварки.
Монтаж пропиленовых труб начинают с составления чертежа трубопроводной конструкции. На нем необходимо детально обозначить длину магистралей, места соединений труб и выбранные муфты.
Трубы и муфты заранее распределяют по объекту, замеряют их и нарезают согласно чертежу. И только затем на сварочный аппарат надевают нужную тефлоновую насадку соответствующего диаметра.
Паяльник для труб
Техника пайки пропиленовых труб достаточно проста, но для ее осуществления обязательно нужен паяльник — он распаивает торцевые концы отдельных элементов трубопровода.
Данный агрегат оснащен тремя разъемами. Диаметр каждого предназначен для труб подходящего сечения. Порядок работы довольно прост. Элементы, подлежащие соединению, вставляют в соответствующие разъемы. Соблюдая параметры времени, приведенные в специальной таблице, оба элемента нагревают и соединяют между собой. При этом их необходимо удерживать в таком положении до полного остывания.
Нельзя ни в коем случае пренебрегать техникой безопасности при работе с описываемым прибором. Процесс пайки лучше выполнять без спешки, делая упор на качество работы и ее правильность. Только приобретя какой-то опыт, можно экономить время на монтаже трубопроводной магистрали.
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
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.
Соединение труб
Для соединения трубопроводов (диаметр до 63 мм) используются две основные технологии:
- Раструбная спайка – один конец муфты вводят в другой, расширенный специально для этого.
- Муфтовая сварка – в специальную деталь (муфту) входят оба конца.
Также может использоваться резьбовое соединение, для его выполнения применяются фитинги, укомплектованные раструбом.
Для соединения трубопроводов (диаметр более 63 мм) применяется технология сварки встык. В таком случае установка муфт не требуется, так как данное соединение имеет высокую надежность. При наличии подходящих фитингов можно воспользоваться сваркой муфтами.
Комплектующие и правила пайки труб из полипропилена
Виды фитингов для полипропиленовых труб
Соединение полимерных труб может выполняться нескольким способами – пайкой, разъемными или неразъемными фитингами, склейкой. Для установки водяного отопления своими руками из полипропилена лучше всего подойдет диффузионная сварка. Основным соединительным элементом в этом случае являются фитинги.
Важно, чтобы качество приобретаемых компонентов не уступало трубам. Все фитинги для труб из полипропилена для отопления не имеют армирования
Это компенсируется более толстой стенкой. Они отличаются внешним видом и областью применения:
- Муфты. Предназначены для соединения отдельных труб в единую магистраль. Могут быть как одного диаметра, так и переходными для состыковки трубопроводов с разливным сечением;
- Уголки. Область применения – изготовление угловых участков магистралей;
- Тройники и крестовины. Необходимы для разделения магистрали на несколько отдельных контуров. С их помощью делается коллектор для отопления из полипропилена;
- Компенсаторы. Горячая вода провоцирует температурное расширение трубопроводов. Поэтому перед тем как спаять отопление из полипропилена следует установить компенсационные петли, которые не дают появиться поверхностному натяжению в магистрали.
Во время монтажа отопления из полипропилена необходимо применять специальный тип запорной арматуры, предназначенной для пайки.
Самостоятельная пайка полипропиленовых труб
Набор инструментов для пайки полипропиленовых труб
Для того чтобы сделать отопление из полипропилена следует приобрести минимальный набор инструментов. В него входят паяльник для труб, специальные ножницы и торцеватель. Последний необходим для зачистки патрубков от армирующего слоя в районе пайки.
Перед пайкой отопления из полипропилена следует отрезать нужный размер трубы. Для этого предназначены специальные ножницы с основанием для патрубка. Они обеспечат ровный срез без перекоса.
Для самостоятельного монтажа отопления из полипропилена потребуется выполнить следующие действия:
- Обезжирить место пайки на патрубках.
- С помощью торцевателя удалить армирующую прослойку из зоны нагрева.
- Включить паяльник и выставить его на определенную температуру.
- После нагрева зеркала установить патрубок и муфту в насадки. Нельзя делать осевые вращения во время нагрева полипропилена.
- После определенного промежутка времени состыковать патрубок и муфту между собой.
- Дождаться окончательного остывания.
Порядок пайки полипропиленовых труб
По такой технологии можно сделать надежную систему отопления из полипропилена своими руками. Преимущество данного метода заключается в возможности осуществления пайки на уже смонтированных участках магистрали. Таким способом можно оперативно выполнять ремонт отопления частного дома своими руками из полипропилена.
Важным моментом во время самостоятельной пайки водяного отопления из полипропилена является время нагрева заготовок. Оно зависит от диаметра трубы и толщины стенок. При недостаточном расплавлении материала процесс диффузии будет низок, что со временем приведет к расслоению стыка. Если же перегреть патрубок и муфту произойдет испарение части материала, и как следствие – сильное уменьшение наружных габаритов. Поэтому для монтажа отопления из полипропилена следует придерживаться рекомендуемого времени нагрева пластика в зависимости от его диаметра и толщины стенки.
Таблица для пайки полипропиленовых труб
Во время самостоятельной установки из полипропилена своими руками необходима хорошая вентиляция в помещении. При испарении пластика его летучие компоненты могут попасть в органы дыхания.
Выбор труб для монтажа отопления
Чтобы смонтировать надежную и долговечную систему отопления, следует не только выбрать материал, из которого сделаны трубы (то есть в моем случае полипропилен), но и правильную марку этих деталей.
Для отопительной системы дачного дома (с котлом и жидким теплоносителем) я советую брать толстостенные полипропиленовые изделия, армированные дополнительным слоем фольги. Да, их цена несколько выше стандартных труб, но они способны выдерживать внутреннее давление жидкости в 6 атмосфер при температуре более 80 градусов Цельсия.
И даже несмотря на это, я советую применять описанные изделия именно для дачных домов и коттеджей, где давление внутри отопительной системы не превышает 7 атмосфер. Забегая вперед скажу, что у меня установлен котел, который работает при давлении жидкости в 2 атмосферы, потому прочности армированных полипропиленовых труб вполне достаточно.
Существует две разновидности армированных изделий:
- С внешним армированием. Они стоят немного дешевле. Такой способ армирования практически не отражается на прочности полимерных изделий. В этом случае слой фольги служит только для того, чтобы уменьшить коэффициент теплового расширения деталей.
Труба отопления с поверхностным расположением армирующего слоя.
Кроме того, пайка труб с внешним армированием более трудоемка. В этом случае вам нужно избавиться от слоя фольги на том участке детали, который будет вставляться в фитинг.
- С внутренним армированием. Я предпочитаю работать именно с такими трубами. Технические характеристики и эксплуатационные свойства обоих вариантов очень похожи, но трубы с внутренним армированием намного легче паять.
Трубы с внутренним алюминиевым армированием.
Еще один момент. В этих изделиях укрепляющий слой расположен глубоко под пластиком. Поэтому не может быть поврежден при механическом воздействии, как это часто бывает с деталями с поверхностным армированием.
Но помимо перечисленных выше, существует еще два варианта более дорогих полипропиленовых труб с еще более высокими техническими характеристиками:
- Трубы с внутренним наполнением из полиэтилена. Это такой многослойный пирог, состоящий из полиэтилена (внутренняя часть), армирующего слоя из фольги и полипропилена (снаружи). Они имеют совсем небольшой коэффициент теплового расширения.
- Трубы с армированием из стекловолокна. Это рекордсмен среди аналогов по тепловому расширению. Десять метров трубы при нагревании удлиняются всего на 1,5 см.
Трубы из полипропилена, армированные стекловолокном.
Еще один важный плюс полипропиленовых изделий, армированных стекловолокном – одинаковая температура плавления этих материалов. То есть при пайке оба материала разжижаются и диффундируют друг в друга, образуя максимально прочное, герметичное и долговечное соединение.
Что касается конкретных производителей, тот тут я советую не экономить. Я всегда приобретаю изделия чешского или немецкого производства. Хотя они и стоят дороже, их цена целиком оправдывается намного большим сроком эксплуатации.
Если брать полипропиленовые детали турецкого производства, то можно заметить, что они изготовлены менее аккуратно, неодинаковы по толщине, иногда наблюдаются дефекты армирующего слоя. В итоге возможно неравномерное термическое расширение, что приводит к нарушению герметичности.
Потому подумайте, хотите ли вы, приехав на отдых на дачу, бегать по холодному дому с тряпками, собирая вытекшую воду.
Монтаж отопительной системы
Для установки полипропиленовых труб, Вам понадобится не только смета и проект, но и специальный инструмент для создания пластиковых соединений. Есть два способа, как соединять между собой трубы:
- Сварка раструбов;
- Сварка муфты.
Для осуществления такой сварки используется специальный инвертор, который состоит из нагревательного элемента, гильзы и индикаторов контроля температуры. После включения прибора в сеть и настройки необходимых температурных параметров, из гильзы начинает выходить горячая струя, которая равномерно распределяясь по всей поверхности полипропиленовой трубы, обеспечивает диффузию молекул. Соединяемые детали нагревают и снаружи, и изнутри – это обеспечивает максимально надежное крепление.
Сварка труб из полипропилена
Если Вы решили купить сварочный аппарат для пластика, то следите за тем, чтоб его рабочая поверхность состояла из тефлоновых или аналогичных покрытий. Это необходимо, т.к. при работе расплавленный пластик прилипает к инвертору, чем снижает его срок годности, а тефлон отталкивает его молекулы.
Сварка раструбов считается более популярной и надежной, чем муфтовые соединения. Но перед началом работ, Вам нужно знать некоторые рекомендации мастеров:
- Вся работа проводится только в защитном костюме, в перчатках и масках во избежание попадания горячего пластика на кожу;
- Если Вам нужно разрезать трубы из полипропилена до определенной длины, то работать можно только острым ножом, все разрезы проводятся под прямым углом;
- Плотно прижимайте соединяемые детали друг к другу;
- После окончания работы зафиксируйте соединение, чтобы они некоторое время были совершенно неподвижны – это необходимо для завершения диффузионного процесса.
Пайка полипропиленовых труб своими руками выполняется довольно быстро, больше всего времени отнимает установка труб в ровное положение. Чтобы спаять две детали, Вам нужно включить инвертор и выдержать время нагрева (у каждого устройства оно отличается, необходимая температура указывается в инструкции пользователя конкретного прибора). Далее они стыкуются, и завариваются. Во время соединения их нельзя шевелить или переворачивать. Очень аккуратно нужно работать с поворотными деталями – если Вы сварите их не в нужную сторону, то всю работу нужно будет начинать с начала с новыми поворотными элементами.
Таблица сварки полипропиленовых труб
Сварка с муфтами практически аналогична, но вначале соединения нагреваются, после на них надеваются муфты. За счет давления, молекулы соединяются и обеспечивают прочное и долговечное крепление.
Фото: муфтовая сварка
После сварки труб, можно начинать их устанавливать. Локальная система отопления состоит из:
- Нагревательного прибора;
- Радиаторов;
- Трубопровода;
- Расширительного бака;
- Дополнительных деталей.
Схема также может включать разные котлы или бойлера. Для подробного расчета Вам нужно будет разработать план-проект.
Схема системы отопления
Согласно требованиям СНиП, при монтаже системы отопления из полипропиленовых труб нужно использовать коммуникационные соединения разных диаметров. Это помогает увеличить эффективность нагревательного прибора и отдачу теплоносителей. Помимо этого, следите за уровнем возвратной трубы, она не должна быть ниже приемного ввода.
Крепление коммуникация к стене производится при помощи специальных монтажных приспособлений. Примерный шаг их размещения – 70 сантиметров, но многое зависит от выбранного диаметра труб. При установке не выворачивайте соединения и не крепите скобы в местах паяных стыков.
Стоимость на монтаж системы отопления из полипропиленовых труб во многом зависит от выбранного материала. В среднем метр трубы PN 20/25 мм стоят около 100 рублей/метр погонный, в то время как цена на армированные PN 20 Al может находиться в районе 150-200 рублей за метр.
