Правила монтажа
Каждый человек, выполняя отопление частного деревянного загородного дома своими руками, должен придерживаться следующих правил:
Для резки труб на отдельные заготовки рекомендуется использовать специальные ножницы, оборудование или острый нож
При этом важно соблюдать угол 90°. Дополнительная установка держателей поможет увеличить надежность крепления трубопроводов, а также предотвратить их возможное провисание
Прежде чем приступить к процессу монтажа, необходимо проверить все изделия на наличие каких-либо загрязнений на внутренних стенках. Наиболее оптимальный температурный показатель в помещении при монтаже отопительной системы – +5 °C. Для трубопроводов из полипропилена должна осуществляться защита от воздействия высоких показателей температуры и механических факторов. Надежность и качество крепежа фитингов можно повысить, если использовать при монтаже ФУМ-ленту. Перед тем как использовать сварочный аппарат, его следует разогреть до требуемой температуры.
Почему выбирают две трубы?
Основной особенностью двухтрубной системы отопления считается равномерное прогревание приборов нагревания на этажах дома и высочайшую теплоотдачу от отопительных приборов.
Поэтому в советское время, в частности в «сталинках», в зданиях советской номенклатуры и т. д. использовалась исключительно двухтрубная отопительная система.
Итак, несмотря на то что их монтаж обходится значительно дороже, тип монтажа системы с двумя трубопроводами сегодня используют чаще, потому что этот тип универсален для большинства зданий и может подойти под каждые типы застройки.
Двухтрубная система называется таким образом потому, что потоки горячей воды здесь через одну трубу проводятся к радиаторам, а через другую — отводятся. Приборы отопления в системе соединяются одновременно, и расстояние до источника тепла (котла или коллектора) не влияет на их внутреннюю температуру.
Основные плюсы и минусы
У системы много положительных черт:
- в отопительные приборы, установленные в доме, поступает горячая вода с одной и той же температурой;
- терморегуляторы спокойно устанавливаются на батарею или радиаторы, с помощью них регулируется скорость поступления воды в прибор отопления и, соответственно, температуру;
- даже если какой-то из приборов отопления сломается или выйдет из строя — это не повлияет на работоспособность остальных;
- система работает в зданиях со всеми типами конфигураций и кол-вом этажей.
Однако, существуют и недостатки:
- очень много труб, стояков, соединений и других элементов;
- сам по себе монтаж сложен и трудоёмок;
- высокая стоимость, по сравнению с однотрубной системой.
Выбираем диаметр для Вашего отопления
Не рассчитывайте на то, что вы сразу сможете правильно подобрать нужный Вам диаметр трубы для отопления дома. Дело в том, что получить желаемую эффективность можно разными путями.
Теперь более подробно
Что самое важно в правильной системе отопления? Самое важное — это равномерный нагрев и доставка жидкости во все нагревательные элементы (радиаторы)
В нашем случае этот процесс постоянно поддерживает насос, благодаря которому за конкретный временной промежуток, жидкость движется по системе. Следовательно, выбирать мы можем только из двух вариантов:
- купить трубы большого сечения и, как следствие, небольшая скорость подачи теплоносителя;
- либо трубу маленького сечения, естественно давление и скорость движения жидкости при этом возрастёт.
Логически конечно лучше выбрать второй вариант диаметра труб для отопления дома, и вот по каким причинам:
при наружной прокладке труб, они будут менее заметны;
при внутренней прокладке (например, в стене или под полом), канавки в бетоне будут более аккуратные, и долбить их проще;
чем меньше диаметр изделия – тем оно, естественно, дешевле, что тоже немаловажно;
при меньшем сечении трубы общий объём теплоносителя также уменьшается, благодаря чему мы экономим топливо (электроэнергию) и снижаем инерционность всей системы.
Да и работать с тонкой трубой намного легче и проще, чем с толстой.
Эксплуатационные особенности полипропиленовых труб
Трубы из полипропилена пользуются широкой популярностью у потребителей при монтаже систем отопления благодаря следующим техническим и эксплуатационным характеристикам:
Для транспортирования теплоносителя к радиаторным теплообменникам используют два типа полипропиленовых труб — армированные стекловолокном и алюминием.
Трубы армированные стекловолокном рассчитаны на давление в сети PN не более 20 бар и могут эксплуатироваться длительный срок (не менее 25 лет) при температурах теплового носителя 70 — 90 °С. К недостаткам стекловолоконных труб относят относительно высокий коэффициент температурного линейного расширения до 2 мм на погонный метр при дельте температур в 70 °С, а также их высокую кислородопроницаемость.
Предельные напорные показатели у ПП-труб с армированием из алюминия — 25 бар со сроком службы в 25 лет при транспортировании рабочей среды с температурой до 90 °С. Армированные алюминием ПП-трубы имеют ничтожно низкий коэффициент линейного удлинения и не пропускают кислород.
Рис. 5 ПП-трубы со стеклопластиковым и алюминиевым армированием
Полипропиленовые трубы соединяют методом пайки при помощи специального паяльника для полипропиленовых труб при температуре 260 °С.
При монтаже используют широкий ряд фасонных изделий, в том числе и переходники с полипропилена на металл с резьбой, выпускаемые наряду с трубной продукцией каждым производителем.
ПП-трубы делят на классы по сферам применения (иногда их указывает на маркировке цифрами от 1 до 5 и символами ХВ) и толщине стенок. Последний показатель указывают на маркировке, а также задают размерным соотношением наружного диаметра к толщине стенки SDR.
Коэффициент теплопроводности у изделий, армированным стекловолокном около 0,3 Вт/м·°С, с оболочкой из алюминия — 0,45 Вт/м·°С.
Трубы из полипропилена боятся воздействия прямого ультрафиолетового излучения, что, впрочем, никому не мешает прокладывать их открытым способом, подводя к теплообменным приборам под окнами.
Рис. 6 Классы ПП-труб
Схемы систем по типам подвода теплоносителя
Основной проблемой правильного функционирования радиатора является необходимость организации равномерного распределения теплоносителя по всем его секциям. Теплая вода имеет меньшую плотность, поэтому стремится вверх батареи, вытесняемая холодной — с большей плотностью.
Подвод теплоносителя может осуществляться множеством способов.
Распространенные варианты:
- нижняя подводка;
- верхняя;
- диагональная;
- боковая.
Визуально все выглядит так, как и называется: при нижней подводке трубы подключены к радиатору снизу, при верхней — сверху и так далее.
Однако все не так очевидно в конструкции самого радиатора. Для управления движением горячей воды по необходимому маршруту используются разного рода перемычки.
Разные способы подключения также предполагают использование конструктивных решений всей системы отопления. В одних случаях необходим расширительный бак, в других — циркуляционный насос, в третьих — и то, и другое. В зависимости от вертикальной или горизонтальной системы, техническое помещение должно быть обустроено над или под отапливаемым помещением.
С верхней подводкой
Радиатор имеет верхний и нижний горизонтальные коллекторы и вертикальные каналы, которые их соединяют.
При подключении труб в верхней части батарей существует опасность, что теплая вода будет обогревать только верхний коллектор. Для того чтобы этого избежать, перед последним ребром ставится перемычка. Таким образом, теплоноситель, перед тем как попасть в обратку, принудительно проходит через все секции. По сути, эта перемычка трансформирует верхнюю подводку в диагональную, что повышает теплоотдачу.
Если перемычка отсутствует, практикуется диагональная обвязка: труба, подающая теплоноситель, подключается вверху, а обратка — внизу.
С нижней подводкой
Нижняя обвязка считается самой простой схемой. Котел устанавливается в цокольном этаже или подвале, главная труба подачи уходит вверх к расширительному баку, от которого обустраивается разгонный или стартовый участок. Высота этого участка трубы должна быть расположена на расстоянии не менее полутора метров выше первого радиатора. Труба подачи подключается в нижней части батареи, а с противоположной стороны подключается обратка. Таким же способом последовательно подключаются остальные радиаторы.
Если предполагается естественная циркуляция, при прокладке труб должен быть обеспечен уклон. Последний радиатор в цепочке должен быть выше котла, но не более, чем на три метра.
Оптимальным является установка циркуляционного насоса, а также использование байпасов и запорной арматуры на каждой батарее.
Стоит учитывать, что в случае перебоев с электричеством, насос будет отключен, и полноценный обмен теплоносителя будет обеспечиваться за счет естественной циркуляции, и в этом случае наклон труб призван ее улучшить.
Байпасы и система кранов позволят избежать отключения всей системы в случае выхода из строя одного из радиаторов. В этом случае отключен будет только аварийный участок.
Кроме этого, стоит помнить о необходимости установки кранов Маевского или автоматических воздухоотводчиков.
Теплотехнический расчет
Расчет диаметра труб теплоснабжения выполняется с учетом материала, из которого они изготовлены, длины контура, схемы разводки и принципа циркуляции теплоносителя. Самостоятельно правильно выполнить калькуляцию довольно сложно, особенно если опыта в таких делах нет. Лучше всего за решением данного вопроса обратиться к специалисту, который сможет разработать грамотный проект отопления частного дома.
- схема разводки, на основании которой исчисляется общая длина труб;
- коэффициент сопротивления трубы для системы отопления потоку жидкости (на данный показатель влияют размер, материал и гладкость внутренней поверхности изделия);
- сечения выходного и входного патрубков котла (обычно они тождественны);
- внутренний диаметр трубы для отопления частного дома (внутреннее сечение указывается в миллиметрах или дюймах; 1 дюйм = 25,4 мм);
- уровень охлаждения теплоносителя;
- максимальный показатель скорости движения теплоносителя;
- объем тепла, который надо будет передавать от отопительного котла ко всем радиаторам.
Как сделать систему отопления в частном доме своими руками
Существует большое количество систем отопления. Каждая система имеет свои особенности и применяется для решения конкретных задач
При выборе стоит обратить внимание на следующие исходные данные:
- Этажность и площадь дома. Для отопления нескольких этажей применяются сложные системы с расчётом гидродинамического сопротивления. Подойдёт распределительная система со стояком, «петля Тихельмана». Для одноэтажного здания простой планировки оптимальной будет однотрубная система «Ленинградка», простая система нижнего разлива.
- Планировка и эстетические соображения. Чтобы трубы не портили внешний вид стен и не мешали установке мебели, можно спроектировать декоративные экраны для верхнего разлива, спрятать в стены или стяжку пола нижний разлив. Трубы не должны проходить под дверями, не мешать при ходьбе. Тепло равномерно распределяется по всему отапливаемому помещению.
- Энергозависимость. Если в доме бывают частые и продолжительные отключения электричества, лучше спроектировать самотечную систему с открытым расширительным бачком. Если отключений электричества нет, применяют более эффективную закрытую систему с мембранным расширительным бачком и принудительной циркуляцией. Трубы могут быть меньшего диаметра.
- Мощность. Зависит от теплопотерь дома. Чем больше мощность системы, тем больше диаметр труб для облегчения циркуляции теплоносителя.
Инструменты для монтажа
Для сборки системы потребуется недорогой и доступный набор приспособлений.
Инструменты для работы с полипропиленом. Это паяльник, ножницы-труборез, ветошь, линейка, карандаш, обезжириватель. Для снятия алюминиевого армирования потребуется развёртка соответствующего диаметра.
Фото 2. Специальный паяльник для соединения труб из полипропилена. В приборе есть два отверстия разного диаметра.
- Набор сантехнических принадлежностей — рожковые и разводные ключи, фум-лента, клещи.
- Набор строительного инструмента: перфоратор, болгарка, пистолет для монтажной пены, миксер.
Этапы выполнения работ, схема отопительной конструкции
Сборка системы отопления ведётся последовательными логическими этапами.
Разметка установки котла и батарей. Радиаторы ставятся у входа и под окнами, чтобы создавать правильные конвекционные потоки в помещении. Котёл может устанавливаться в котельной, некоторые виды допускается ставить возле любой внешней стены.
Определение мест прохождения труб. Обязательно проектируем компенсационные петли — длина полипропиленовых труб при нагреве меняется.
Навешивание котла и его обвязка. Если необходимо, подключаем к нему водопровод, газ. Обвязку твердотопливного котла лучше делать из металла. Газовый котёл подключают полипропиленовыми трубами с термостойкими характеристиками.
При коллекторной системе подключаем «гребёнку» — распределитель. Если система двухтрехплечевая, можно обойтись тройниками.
Устанавливаем расширительный бачок и группу безопасности. Объем расширительного бачка рассчитывается исходя из объёма воды в системе.
Фиксируем к полу или стене крепежи. Если система с гравитационной циркуляцией — соблюдаем уклоны. Монтируем трубы, подключаем батареи.
После завершения монтажа, опрессовываем систему. Отключаем батареи, глушим все выходы пробками. Подаём воздух под давлением 8—10 атмосфер. Если выявились свищи — устраняем.
Подключаем батареи, котёл, расширительный бачок.
Заполняем систему водой, удаляем воздух из верхних точек.
Проводим пробный запуск
Обращаем внимание на трубы, стыки, места подключений. Выверяем равномерность нагрева батарей
Заделываем трубы в стяжку, стену или декоративный короб.
Фото 3. Схема отопительной системы двухэтажного дома с использованием полипропиленовых труб.
Технические характеристики пластиковых труб для отопления
Основой полипропилена выступают особые гранулы, имеющие белый оттенок. По плотности этот материал уступает воде, а температура его плавления варьируется в пределах от 130 до 170°C в зависимости от того, какое количество добавок стабилизирующего характера используется.
Важно помнить, что при эксплуатации пластика в условиях температуры, значительно меньшей точки плавления, этот материал склонен к размягчению, что отрицательно сказывается на его прочности. По этой причине наибольшей рабочей температурой пластика должен быть показатель в 95°C
Трубы пластиковые для системы отопления, изготовленные из полипропилена, изнутри имеют гладкую поверхность. Говоря о достоинствах такого материала, стоит отметить отсутствие каких-либо скапливаемых внутри этих изделий отложений, а также подчеркнуть отсутствие склонности к образованию коррозионного налета. Более того, пластмассовые трубы для отопления из полипропилена являются диэлектриками, что полностью исключает возможность поражения жильцов дома током в случае замыкания. Отчасти этим и обусловлен выбор полипропиленовых труб для отопления жилых домов.
Техническими характеристиками полипропилена являются следующие:
- в случае работы при температуре, равной 20°C, давление составляет 20 атмосфер, а при температуре в 25°C – 25 атмосфер;
- максимально допустимый параметр температуры – 90 – 95°C, но зачастую он варьируется от 70 до 90°C;
- если оборудование работает на максимальной температуре, то рабочее давление не должно превышать 6 – 7 атмосфер.
Оборудуя пластиковое отопление монтаж полипропилена следует также выполнять с учетов теплового расширения этого материала, которое является довольно большим. Однако значительно уменьшить его показатель можно, обработав поверхность полипропиленовых труб армированием на основе стекловолокна или алюминиевой фольги.
Процесс пайки пластмассовых труб для отопления
Полиэтилен имеет некоторую специфическую особенность: после его сшивания труба в случае растягивании через некоторое время вновь возвращается в свое исходное состояние.
Это свойство, как правило, является основополагающим при монтаже фитингами:
- Изначально в пространство в трубе следует ввести конец специально предназначенного для такой работы инструмента, который именуется экстендером.
- После это трубу необходимо растянуть в несколько этапов, постепенно погружая в нее наконечник.
- В образовавшееся отверстие следует поместить штуцер фитинга.
- После его обжатия сам фитинг требуется оснастить запорным кольцом из латуни или пластика. Такой вариант крепления является монолитным, поэтому снять трубу с фитинга можно, лишь срезав ее.
Металлопластиковые трубы
Этот тип труб является самым востребованным среди потребителей. Такие изделия выпускаются в широком типоразмерном ассортименте и идеально подходят для монтажа систем отопления. Они обладают следующими достоинствами:
- повышенная прочность и долговечность (алюминиевая или стекловолоконная основа, покрытая пластиком, в целом создает высокопрочную конструкцию, не разрушающуюся со временем и стойкую к механическим повреждениям);
- стойкость к коррозионным процессам (герметичное внешнее покрытие не пропускает воздух);
- минимальное гидравлическое сопротивление (такие трубы идеально подходят для систем отопления с естественной и принудительной циркуляцией воды);
- обладают антистатическим свойством;
- простота и высокая скорость монтажа (для установки не требуются профессиональные знания, достаточно ознакомиться с техникой монтажа в интернете и приобрести специальный паяльник);
- низкая стоимость труб любых диаметров и комплектующих к ним.
Надежное соединение элементов обеспечивают специальные элементы – фитинги. Если металлопластиковые трубы необходимо соединить с металлическими либо запорной арматурой, применяются фланцы или переходники на резьбовое соединение.
При монтаже отопительной системы из труб и фитингов, армированных стекловолокном, операция по зачистке этих элементов не требуется, что значительно убыстряет и упрощает работы.
Таким образом, металлопластиковые трубы являются оптимальным вариантом для самостоятельного монтажа отопительной системы. Главное – правильно подобрать необходимое количество и диаметр труб и комплектующих (фитингов).
Монтажные этапы
Перед тем как сделать разводку труб в ванной и туалете, перекрыл подачу холодной и горячей воды. Это сделал с помощью вентилей на стояках, которые идут с первого этажа. Потом начал выполнять монтажные работы следующим образом:
В самом начале смонтировал два шаровых крана. Один из них установил на горячую воду, а второй – на холодное водоснабжение. Еще один шаровой кран смонтировал на подающем трубопроводе, который ведет к стиральной машинке. Он позволяет полностью не перекрывать подачу холодной воды в ванной комнате и туалете, если произойдет аварийная ситуация и понадобится провести ремонтные работы.
Смонтированный шаровый кран
- На следующем этапе выполнил монтаж счетчиков воды и фильтров, осуществляющих грубую очистку поступающих жидкостей по холодному и горячему трубопроводу. Благодаря последним элементам удаляются крупные примеси. Поэтому у подключенных приборов увеличивается бесперебойный срок эксплуатации.
- Потом была выполнена разводка сантехники в туалете и ванной комнате. При этом старался делать как можно меньше соединений. Ведь это позволит уменьшить вероятность возникновения протечек.
О монтаже водопровода из полипропиленовых труб открытым способом рассказывает будущий домовладелец в этом видеоматериале:
На завершающем этапе открыл краны на смонтированных водопроводах, по которым начала поступать холодная и горячая вода. Данную сантехническую арматуру не закрывал в течение 15 минут. Это нужно было для того, чтобы проверить герметичность сделанных соединений. После 15 минут протечки не были обнаружены.
Как выполнялась разводка канализационной системы в сантехническом узле одного из частных домов показано в данном видео:
На заметку!
Во время монтажа прокладку труб осуществлял на расстоянии минимум 340 мм от электрических проводов. Если бы оно было меньше, тогда трубопроводы могло бы пробивать электротоком. При этом советую осуществлять работать так, чтобы разводка горячей воды и холодного водоснабжения была выполнена открытым способом. Это позволит не ломать отделку, если произойдет аварийная ситуация.
О секретах монтажа полипропиленовых трубопроводов поможет узнать данный видеоматериал:
Двухтрубный контур в частном доме
Для начала немного обобщим. Возьмём для примера расчет диаметра труб из полипропилена для отопления в частном доме. В основном для контура применяют изделия сечением 25 мм, а отводы к радиаторам ставят 20 мм. Благодаря тому, что размер труб для отопления в частном доме, использованных в качестве патрубков к батареям меньше, происходят следующие процессы:
скорость теплоносителя растет; улучшается циркуляция в радиаторе ; батарея прогревается равномерно, что важно при нижнем подключении. Также возможны комбинации диаметра основного контура 20 мм и отводов 16 мм
Также возможны комбинации диаметра основного контура 20 мм и отводов 16 мм.
Чтобы убедиться в вышеуказанных данных, можно провести расчет диаметра труб для отопления частного дома самостоятельно. Для этого потребуются следующие значения:
Зная количество отапливаемых квадратных метров, мы можем рассчитать мощность котла и какой диаметр трубы выбрать для отопления. Чем мощнее нагреватель, тем большего сечения изделия можно использовать с ним в тандеме. Для обогрева одного квадратного метра помещения потребуется 0,1 кВт мощности котла. Данные справедливы если потолки составляют стандартные 2,5 м;
Показатель зависит от региона и утепления стен. Суть в том, что чем больше теплопотери, тем мощнее должен быть нагреватель. Чтобы обойти сложные вычисления, которые в приблизительном расчете неуместны, просто нужно добавить 20% к мощности котла, рассчитанной выше;
скорость воды в контуре.
Допускается скорость теплоносителя в диапазоне от 0,2 до 1,5 м/с. При этом в большинстве расчетов диаметра труб для отопления с принудительной циркуляцией принято брать среднее значение в 0,6 м/с. При такой скорости исключается появление шума от трения теплоносителя об стенки;
насколько остывает теплоноситель.
Для этого от температуры подачи отнимают температуру обратки. Естественно, точных данных вы не можете знать, тем более что находитесь на этапе проектирования. Поэтому оперируйте средними данными, которые составляют 80 и 60 градусов, соответственно. Исходя из этого, теплопотери составляют 20 градусов.
Теперь сам расчет как подобрать диаметр трубы для отопления. Для этого возьмем формулу, в которой изначально есть две постоянные величины, сумма которых составляет 304,44.
Условный проход контура, возведённый в квадрат = 304,44 х (квадратура помещения х 0,1 кВт + 20%) / теплопотери теплоносителя / скорость потока.
Последнее действие – это извлечение корня квадратного из полученного результата. Для наглядности посчитаем, какого диаметра трубы использовать для отопления частного дома с одним этажом площадью 120 м 2 :
304,44 х (120 х 0,1 + 20%) / 20 / 0,6 = 368,328
Теперь вычислим корень квадратный из 368,328, что равно 19,11 мм. Перед тем как выбрать диаметр трубы для отопления, еще раз делаем акцент на том, что это так называемый условный проход. У изделий из разного материала отличается толщина стенок. Так, например, у полипропилена стенки толще, чем у металлопластика. Раз уж мы в качестве образца вяли полипропиленовый контур, продолжим рассматривать этот материал. В маркировке этих изделий указывается наружное сечение и толщина стенок. Методом отнимания узнаем нужную нам величину и подбираем в магазине.
Соотношение наружного и внутреннего диаметра полипропиленовых труб
Для удобства воспользуемся таблицей.
По результатам таблицы можно сделать вывод:
- если достаточно номинального давления в 10 атмосфер, то подходит наружное сечение трубы для отопления в 25 мм;
- если требуется номинальное давление в 20 или 25 атмосфер, то 32 мм.
Трубы PN-25
Это наиболее оптимальный вариант для того, чтобы сделать монтаж отопления в частном доме своими руками. Основная отличительная черта данных изделий – это их многослойное выполнение (две прослойки пластика, между которыми прокладывается слой алюминия, обработанный клеем). Алюминиевое изделие имеет внешний диаметр, равный 21,2-77,9 мм, и внутренний – 13,5-50 мм. Такой полипропилен функционирует в отопительной системе с рабочим давлением не выше 2,5 МПа и температурой до 90 °C.
Наличие алюминиевой прослойки уменьшает коэффициент расширения трубопроводов при прохождении по ним теплоносителя. Однако при выборе армированных изделий необходимо учитывать его расположение. Если прослойка размещена ближе к внешней стороне, это затруднит процесс спайки, в связи с этим монтаж отопления в частном доме своими руками в данном случае потребует приобретения дополнительного оборудования (специального торцевателя или шайвера).
Еще одна разновидность – это армированные стекловолокном трубопроводы, они по качественным показателям сходны с изделиями со слоем фольги. Однако для первого вида характерен высокий показатель теплового расширения, но их монтаж немного проще.
Заключение
Отопительная система из полипропиленовых трубопроводов на сегодняшний день получила свое довольно широкое распространение среди потребителей благодаря своим достоинствам, невысокой стоимости, надежности и простоте. Теперь и вы знаете, как производится монтаж системы отопления своими руками — из полипропиленовых изделий. Данная статья помогла вам убедиться, что осуществить монтаж данной системы отопления, в том числе сварку труб, можно самостоятельно, совершенно не прибегая к посторонней помощи. А главное, что применение такой системы возможно не только в одноэтажном строении, но и в многоквартирных домах.
