Для повышения эффективности функционирования однотрубной системы отопления специалисты рекомендуют проектировать тепловой контур с большим числом радиаторов или устанавливать байпасы на батареях. Это позволит обеспечить более равномерный нагрев помещений и лучше распределить тепло.
Отопление в частном доме из полипропиленовых труб: схемы, монтаж, диаметр
Полимерные трубопроводные изделия все чаще занимают место традиционных тяжелых конструкций из стали и чугуна. Среди широкого ассортимента пластиковых труб самым востребованным вариантом для обогрева помещений является отопление в частном доме, выполненное с использованием полипропиленовых труб. В данной статье мы проанализируем основные характеристики, особенности использования, оптимальные вариации и диаметры полимерных трубопроводов, а также схемы разводки и нюансы монтажа системы отопления из полипропилена.
Важным аспектом проектирования и монтажа систем отопления является правильный выбор материалов и схем, что влияет на общую эффективность отопительных систем. В следующем блоке мы рассмотрим ключевые технические характеристики полипропиленовых труб.
Технические характеристики и нюансы использования труб из полипропилена
Полипропиленовые трубопроводы обозначаются сокращениями: ПП и PP. Этот материал представляет собой термопластичный полимер, получаемый через процесс полимеризации, который осуществляется с использованием комплексных катализаторов, содержащих металлические элементы. Полипропилен в своей первоначальной форме может иметь вид белого порошка или гранул, а иногда использоваться в окрашенном виде.
Существует несколько типов полипропилена, каждый из которых имеет уникальное строение молекулярной решетки. Наиболее распространенными являются изотактический, атактический и синдиотактический полипропилен. Эти разновидности отличаются своими химическими и физическими свойствами, что прямо влияет на их применение в отопительных системах.
Атактический полимерный материал обозначается как PPH. Этот тип полипропилена имеет каучукообразную кристаллическую решетку и характеризуется низкой плотностью — 850 кг/м³. Из-за своей низкой температурной стойкости (плавление при 80 °C) такой материал не используется для изготовления труб, предназначенных для теплоснабжения.
Важно! В системах отопления применяются трубы из полипропилена с изотактической структурой, известные как PPR. Эти трубопроводы могут успешно противостоять воздействию высоких температур до 160 °C и агрессивных химических веществ, сохраняя при этом плотность в 910 кг/м³.
Полипропиленовые трубы для отопления обладают множеством других важных свойств:
- Техническая температура плавления достигает 260 °C, что делает возможным проводить пайку с использованием электрического паяльника.
- Коэффициент линейного расширения высок, что позволяет трубам при нагреве до 60 °C увеличиваться на 9% в длину.
- Полипропилен, являясь термопластом, изменяет свои размеры в зависимости от температуры окружающей среды.
- Коэффициент теплопроводности обычных полипропиленовых труб составляет 0,24 Вт/м*°C, в то время как у труб с армированием он увеличивается до 0,45 Вт/м*°C.
- Срок службы полипропиленовых труб составляет не менее 50 лет. При правильной эксплуатации (включая соблюдение номинальных параметров давления и температуры) отводить теплоноситель с температурой до 20 °C позволяет продлить эксплуатацию системы до 100 лет.
- Стоимость полипропиленовых труб обычно ниже по сравнению с металлическими аналогами.
- Пайка труб ПП возможна благодаря диффузии материалов, что обеспечивает прочные и герметичные соединения, которые по своим характеристикам не уступают цельному материалу. Это свойство позволяет безопасно монтировать эти трубы в бетонные элементы зданий, такие как полы.
- Отличается низким гидравлическим сопротивлением, а также высокой стойкостью к гниению, коррозии и образованию грибков.
Обустройство системы
Схема однотрубного отопления частного дома может быть аналогична кольцу, где центральной частью будет котел, а тепловая магистраль будет представлять собой ободок, который его окружает. Котел является основным элементом, обеспечивающим тепло в системе.
Котлы могут различаться по типу топлива:
- твердотопливные;
- электрические;
- газовые;
- жидкотопливные;
- электродные – разновидность электрических котлов.
При выборе нагревателя в первую очередь учитывается его эксплуатационная стоимость. Например, если вы без труда можете запасаться углем или дровами, стоит выбрать твердотопливный котел. В последние годы газовые котлы становятся все более популярными, так как газ является наиболее экономичным видом топлива, при условии, что дом подключен к централизованной газовой сети.
Однотрубная система отопления основана на использовании радиаторов. В недавнем прошлом в домах устанавливались чугунные батареи, однако сейчас все чаще применяются радиаторы из биметаллических сплавов. Эти радиаторы обладают более привлекательным внешним видом и, благодаря высокой теплопроводности, обеспечивают более качественный и быстрый нагрев помещений.
Биметаллические радиаторы, хотя и стоят дороже алюминиевых, обладают меньшим коэффициентом теплоотдачи. Поэтому для достижения комфортной температуры в помещениях рекомендуется устанавливать большее количество радиаторов, нежели обычно.
С этой статьей читают: Биметаллические радиаторы отопления – какие лучше.
В схему однотрубной системы отопления также должен входить расширительный бак, который помогает стабилизировать давление в контуре и контролировать степень расширения теплоносителя. В качестве теплоносителя часто используется подогретая простая вода или специальные антифризы, предназначенные для предотвращения замерзания.
С этой статьей читают: Незамерзающая жидкость для отопления.
Система однотрубного отопления с нижней разводкой не увеличивает температурные условия в квартирах, однако она обладает высоким уровнем эстетики и позволяет интегрировать дополнительные блоки обогрева, такие как теплые полы. Это может являться отличным решением для улучшения теплоизоляции второго этажа частного дома, хотя важно предусмотреть теплоизоляцию половых поверхностей.
Технические характеристики одноконтурных схем
Однотрубная система отопления представляет собой тепловой контур, где все элементы, такие как радиаторы, насос и расширительный бак, соединены последовательно. Циркулирующая горячая вода проходит через каждое обогревательное устройство последовательно, что может приводить к снижению температуры в самом удаленном радиаторе от котла. Это изменение температуры в крайних точках контура является одним из существенных недостатков однотрубных систем отопления.
В отличие от однотрубной схемы, двухтрубная система распределяет горячую воду ко всем радиаторам одновременно, что позволяет поддерживать стабильную температуру во всех помещениях, независимо от их удаленности от котла. В этом случае каждый радиатор подключается двумя трубами — подающей и отводящей.
Рассмотрим сравнительные характеристики двух различных схем.
Для повышения эффективности функционирования однотрубной системы отопления специалисты настоятельно рекомендуют применять тепловые контуры с большим числом радиаторов или устанавливать байпасы на батареях, что позволит улучшить теплообмен и оставшиеся характеристики системы.
Варианты подключения радиаторов при однотрубном отоплении
Подключение снизу. В этом варианте радиаторы соединяются с магистральной трубой при помощи тройников. Байпасы устанавливаются между подводящей и отводящей трубами. Такой способ подключения позволяет скрыть трубы в полах, однако он сопряжен с недостатком — быстрым проходом теплоносителя через радиатор, что может повлиять на эффективность обогрева.
Подключение по диагонали. Это альтернатива нижнему подключению, когда теплоноситель поступает в радиатор сверху, а вытягивается с противоположной стороны снизу. Это обеспечивает более равномерное заполнение радиатора и минимизирует потери тепла.
Подключение сбоку. В этом случае входной и выходной патрубки расположены с одной стороны радиатора. Данный метод подключение сопряжен с высокими теплопотерями, так как теплоноситель распределяется по секциям радиатора неравномерно, что ухудшает обогрев.
Различие между верхней и нижней разводкой
Несмотря на то, что верхняя и нижняя разводки трубопроводов функционально не отличаются, каждая из этих схем рекомендуется к использованию в специфических условиях.
- Верхнее подключение часто применяется в нежилых, коммерческих помещениях, что связано с требованиями безопасности.
- Такой подход позволяет избежать случайного повреждения труб при физическом воздействии или деформации.
- Эта схема разводки часто встречается на складах, в офисах и других специализированных помещениях.
- Кроме того, она отлично подходит для случаев, когда нет стен для скрытия трубопроводов.
Обе системы могут быть реализованы с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.
Недостатки
Распространено мнение, что однотрубные системы отопления оказываются значительно дешевле двухтрубных из-за использования меньшего количества труб. Тем не менее, это утверждение верно лишь для небольших помещений, таких как квартиры или офисы.
При внедрении однотрубной системы в большом частном доме затраты на разводку и монтаж подобных систем часто оказываются сопоставимыми с двухтрубными установками, тогда как эффективность, как правило, оказывается ниже.
Дополнительным недостатком является необходимость регулирования температуры в каждом отдельном помещении с помощью терморегулирующего клапана, что делает невозможным единичное регулирование температуры для всех помещений системы.
При диагональном подключении однотрубной системы отопления в крупных домах может возникнуть проблема с низким давлением. Для решения этой проблемы потребуется использовать мощный насос, способный создать необходимое давление в системе.
Кроме того, необходимо предусмотреть наличие расширительной емкости на высшем уровне системы, особенно если в доме несколько этажей, так как подача теплоносителя должна осуществляться сверху.
Монтаж радиаторов.
Следующий этап — установка радиаторов. Этот процесс часто осуществляется до того, как прокладываются трубы магистралей, так как так будет легче сделать обвязку трубами вокруг подготовленных приборов.
Для соединения радиаторов с магистралью, как и для соединения с группами безопасности и расширительными баками, используются трубы меньшего диаметра — 25 мм. Предусматривается также обводная труба такого же диаметра, которая работает в качестве байпаса и позволяет теплоносителю обойти радиатор. В этом процессе не возникнет трудностей и с установкой терморегулятора. Для подключения используются резьбовые соединения фитингов из полипропилена и арматуры радиаторов с шагом 1/2″.
Сначала собираются узлы залива и слива теплоносителя — для их монтажа потребуется тройник (32-25-25 мм) на магистрали, участок трубы и фасонные элементы с резьбой 1/2″. Далее готовые узлы подключаются к кранам на радиаторах с помощью ниппелей и пайкой — подключив к обводной трубе-байпасу, осуществляем аналогичный процесс для каждого радиатора, после чего можно запустить piping line и подключить обогревательные приборы к котлу.
Прокладка труб.
Сборка полипропиленовых труб является одной из наиболее упрощенных стадий при монтаже однотрубной системы отопления для одноэтажного дома.
Так как полипропилен обладает высоким коэффициентом линейного расширения, следует соблюдать следующие рекомендации:
- укладывайте трубы на расстоянии 3-4 см от стен для предотвращения напряжений;
- избегайте слишком длинных прямых участков трубопровода;
- предусматривайте использование компенсаторов-загибов — поворотов трубы с помощью угловых фитингов;
- крепление трубопровода должно быть не слишком жестким, оставляйте место для расширения и сужения;
- при прохождении труб через стены также оставляйте достаточное пространство.
Крепления полипропиленовых деталей выполняются исключительно путем пайки. В нижней части всей системы устанавливается узел слива и залива теплоносителя. Для этого в магистраль впаивается тройник (32-20-32 мм), участок трубы 20 мм, переходной ниппель и кран с резьбой 1/2″.
После завершения сборки системы необходимы последние операции — заливка теплоносителя, пробный запуск системы и проверка на наличие утечек, что позволит убедиться в надежной и корректной работе отопления перед его полноценным использованием.
