Как се извършва обвързване на котел с полипропилен: правила за изграждане на пп-контур

Инженерните системи от достъпни на цена полипропиленови тръби могат да издържат до половин век. Тръбните изделия от полимер са изключително лесни за монтаж, за свързването им е необходим само един поялник. Но подходящ ли е този материал за отоплителни системи? Ще бъде ли обвръзката на котела с полипропилен дълготрайна и надеждна?

Ако всичко е направено по технология, тогава пластмасовите тръбопроводи съвсем благополучно доставят топлоносителя до радиаторите.

Какво представлява обвръзката на котела и от какво се състои?

Обвръзката е съвкупност от топлотехническо оборудване, осигуряващо транспортирането на нагрята вода до радиаторите и безотказната работа на самия нагревател.

От една страна тя помага да се разпределя равномерно топлината по помещенията на къщата, а от друга – повишава надеждността на цялата отоплителна система, предпазвайки котела от прегряване и преразход на гориво.

В устройството на обвръзката на котелното оборудване има определени нюанси:

Също така под обвръзката на нагревателния апарат се разбира изчисляване на параметрите на всички елементи на вътрешнодомната отоплителна мрежа и техния монтаж. Отоплителната система трябва да работи не само надеждно, но и правилно. Голям брой допълнителни устройства и сложна разводка могат сериозно да намалят нейната ефективност. Всичко трябва да се прави грамотно.

Правилната обвръзка повишава КПД на водонагревателя и надеждността на неговата работа

Оптимални и готови за всички без изключение сгради варианти на отоплителни системи просто не съществуват. За да се постигне максимална отдача от конкретния котел, за всеки дом трябва да се подготви индивидуален проект на вътрешната отоплителна мрежа. Но има определен набор от стандартни правила и списък на типово оборудване.

В най-простата схема на обвръзка на отоплителен котел при гравитационно движение на топлоносителя – минимум спирателно-регулировъчни устройства (+)

В зависимост от вида на използваното гориво, квадратурата на дома, модела на нагревателя и неговото местоположение, обвръзката с полипропилен се прави по различни схеми.

Но във всички тях присъстват:

1. Котел (едноконтурен или двуконтурен).
2. Разширителен съд. Хидравличен с мембрана или обикновен резервоар в зависимост от типа на отоплителната система.
3. Полипропиленови тръби и фитинги.
4. Радиатори (чугунени, стоманени, алуминиеви, биметални).
5. Байпаси (участъци от тръбопровода, които позволяват изключване на отделни уреди от контура). Препоръчват се за всички типове мрежи, но не винаги се прилагат в прости проточни схеми.

Според принципа на движение на топлоносителя отоплителните кръгове се делят на системи с естествена (гравитационна) и изкуствена (помпена или принудителна) циркулация.

Циркулационна помпа – задължителен компонент на отоплението от принудителен тип. Тя е необходима за стимулиране движението на топлоносителя (+)

В отоплителната мрежа от принудителен тип горепосоченият набор се допълва от:

• Кран на Маевски.
• Циркулационна помпа.

В схемата с подаване на топлоносител към всеки уред по предназначените именно за него магистрали на подаване и връщане задължително е включен колектор – разпределително устройство.

В отоплителните кръгове, които изискват задължителна регулировка на качествените и количествените характеристики на циркулиращата течност или пара, се вграждат контролни уреди:

• Манометър.
• Термостат.
• Хидравлична стрелка, ако има необходимост от изравняване на налягането.

В система с принудителна циркулация на топлоносител, за да се поддържа зададеното налягане, се поставя разширителен съд с мембрана. А в гравитационния ѝ аналог е достатъчен обикновен отворен резервоар без никакви вложки вътре.

Разширителният съд на системите с естествено движение на водата контактува с външната среда, поради което може да се насити с въздух. За да се предотврати това явление, системите се допълват с въздушен контур, който събира и отвежда въздуха.

Разширителният съд на най-простата отоплителна система с естествен принцип на движение представлява обикновен съд с ввинтен или заварен в него чифт тръби. Едната от тях – тръба за подаване, втората – сигнална, която указва запълването на съда с вода, разширена при нагряване. В по-сложен вариант на съда се ввинтват вече четири тръби.

При увеличение на обема на топлоносителя над установената норма, излишъкът просто се отвежда през сигналната тръба. Впоследствие топлоносителят ще се разширява и ще заема предишния си обем, но преливания в сигналния патрубок вече няма да има. Въздухът по аналогия се отвежда спонтанно, затова няма нужда от монтиране на кранове на Маевски.

Между котела и тръбите от полипропилен се вгражда група за контрол и безопасност от различни датчици, регулатори и аварийни клапани

Циркулационни помпи в контури, основани на естествен принцип на движение на топлоносителя, не се прилагат. В такава система водата се движи под въздействието на гравитацията.

На нея не ѝ се изискват допълнителни нагнетатели за налягане. От една страна, това повишава надеждността на отоплението (няма какво да се счупи), а от друга – намалява качеството на отопление на отдалечените стаи в дома (до най-отдалечените от тях топлоносителят достига вече охладен).

За тънкостите на монтажа на отоплителна система от полипропиленови тръби е разказано подробно в една от популярните статии, публикувани на нашия уебсайт.

Полипропиленови тръби в отоплителни системи

Фитинги и тръби от полипропилен (PPR) са популярни благодарение на своята евтиност и леснота на монтаж. Те не са податливи на корозия, имат гладки вътрешни стени и служат не по-малко от обявените от производителя 50 години.

Съществуват няколко вида от тези тръбни изделия, които се различават по технически характеристики и предназначение.

При изграждането на отоплителни системи, както и при устройството на близки до тях по експлоатационни параметри контури за гореща вода се прилагат:

• Тръби с маркировка PN 25. Изделия с армиране, извършено с алуминиево фолио. Прилагат се в системи с номинално налягане до 2,5 MPa. Граница на работните температури +95º C.
• Тръби с маркировка PN 20. Усилен вариант, използван в клоновете за гореща вода на двуконтурни отоплителни котли. Ще изработят заявения от производителя срок, ако температурата на топлоносителя не надвишава +80°C, а налягането е до 2 MPa.
• Тръби с маркировка PN 10. Тънкостенни полимерни изделия. Използват се, ако котелът подава топлоносител към системата за воден топъл под. Работната температура не надвишава +45°C, номинално налягане до 1 MPa.

Полимерните тръби са подходящи за всички известни начини на полагане: открити и скрити. Но този материал има голям коефициент на топлинно разширение. При нагряване такива изделия започват леко да се увеличават по дължина. Този ефект се нарича топлинно линейно разширение и трябва да се вземе предвид при изграждане на тръбопроводи.

Котелът трябва да се свързва с полипропиленови тръби, които в маркировката си имат експлоатационен клас 5, работно налягане от 4–6 атмосфери и номинално налягане PN от 25 и нагоре

За да се предотврати разрушаването на полипропиленовите отоплителни тръбопроводи, могат да се монтират компенсационни бримки. Но по-лесно е да се вземат многослойни тръби, чието армиране е специално предназначено за компенсиране на това удължаване. Слоят от фолио вътре в полипропиленовите тръби PN 25 намалява топлинното им удължение наполовина, а стъклените влакна – цели пет пъти.

Особености на монтажа на PPR тръбопроводи

При извършване на обвързване на котела полипропиленовите тръби и фитинги се свързват предимно чрез студено или горещо заваряване, а в случай на свързване към метални тръбопроводи се използват резбови съединения. Навинтването е много по-удобно, но поради тях сглобяването на системата ще излезе значително по-скъпо.

Вярно е, че при желание да се присъедини полипропиленов тръбопровод към метален аналог, не може да се мине без резбови фитинги.

За формиране на линейни и възлови съединения на полипропиленови тръби се произвежда обширна гама от фитинги.

“По-горещо” заваряват със специален апарат (поялник, „ютия“). Тръбите се нагряват с помощта на подходяща дюза до температура на топене от 260 градуса, а след това детайлите с омекнали краища се притискат един към друг. В резултат се получава надеждна и монолитна връзка.

Преди заваряване фолиото на армираните тръби трябва задължително да се почисти. В противен случай то ще попречи на съединението на полимерните изделия, правейки шева нетраен. При стъкловлакното тези излишни действия няма да са необходими. То спокойно се топи заедно с пластмасата.

Технологията за заваряване на PPR е изключително проста, всички работи могат да се извършат със собствени ръце (+)

Студеното заваряване предполага използването на специализиран лепилен състав. През последните години този метод рядко се прилага, тъй като резултатът не е достатъчно надежден.

В отоплителните системи резбовите съединения трябва да се уплътняват с паронит или високотемпературен уплътнител. Не бива да забравяме за достатъчно високата работна температура на топлоносителя.

Има още един нюанс при използването на полипропилен за обвръзка на отоплителен котел. Антифризът с пластмасата е доста лоша комбинация. Като топлоносител за система от пластмасови тръби се препоръчва използването на вода.

Избор на схема за разпределение на отоплителната система

Съществуват няколко варианта за обвръзка на котел с полипропилен. За всяка къща тази схема се подбира индивидуално. Това, което в една сграда е оптимално, в друга може да бъде малкоефективно.

Освен това, отоплителните системи според принципа на движение на водата се делят на: принудителни с хидро помпа и гравитационни (самотечни, естествени), има и класификация според устройството на тръбопроводите. Според структурата си те биват еднотръбни и двутръбни, колекторни лъчеви или аналози със затворени кръгове.

Кое е по-добре: гравитачно или с помпа?

В гравитационния контур нагрятата вода от котела постъпва към радиаторите чрез самотек. Горещият топлоносител, който има висока температура, винаги се стреми да замести по-студената течност. Тази система за обвръзка на отоплителен котел е най-лесна за сглобяване. В нея освен нагревателя присъстват тръби от полипропилен, радиатори и разширителен съд.

При варианта с горно разпределение водата след нагряване се издига до най-високата точка – в разширителя, а оттам вече се спуска към батериите. След отдаване на топлина тя се връща в котела, където отново се нагрява, след което започва нов цикъл.

По такава схема е устроено отоплението в много къщи в родните села. Само че там има печка на твърдо гориво. Това е най-простият и най-евтиният начин за организиране на отопление на малка вила. Обаче той има ограничения както по отношение на броя на свързаните радиатори, така и по отношение на отдалечеността на най-отдалечения от тях от бойлера.

Схемата за свързване с естествено движение на водата е най-простата от всички възможни варианти, в нея има минимум възли и точки на свързване на тръбите от полипропилен

По-сложна и по-скъпа е принудителната система. Въпреки това тя значително опростява създаването на комфортни температури в отделните стаи. В нея топлоносителят се движи благодарение на стимулирането на движението му от помпа.

Изборът на схема за разводка на тръби от полипропилен и на самия котел са тясно свързани. Системата с естествена циркулация е енергонезависима. Ако бойлерът в нея не се нуждае от захранване от електрическата мрежа, то дори при прекъсвания на електричеството къщата ще бъде отоплявана.

В принудителната схема помпата се нуждае от постоянно електрозахранване за работа. Затова за нея е най-добре да се избере котел, зависим от електричеството, който има допълнителни възможности. Но за да се застраховате от проблеми с напрежението, ще трябва да закупите резервен генератор или безпрекъсваемо захранване (UPS).

Коя схема на отопление е най-добре да изберете?

Съществуват немалко начини за прокарване на тръбопроводи от полипропилен от котела до отоплителните радиатори.

Но всички тези схеми се разделят на:

• еднотръбни;
• двутръбни.

В еднотръбните системи загрятата вода, доставяна като топлоносител, се подава и отвежда от една тръба. В дву тръбните системи за подаване на топлоносител и връщане, т.е. отвеждане на охладената вода обратно в котела за нагряване, се изграждат отделни магистрали.

По начина на свързване на работните компоненти отоплителните кръгове се подразделят на:

• тройникови;
• колекторни.

Тройниковите типове могат да бъдат използвани както при гравитачна, така и при принудителна циркулация. Колекторната схема може да работи само при наличие на циркулационна помпа.

Еднотръбната схема е заведомо по-евтина от двутръбната, но най-отдалеченият във веригата от котела радиатор получава минимум топлинна енергия (+)

Еднотръбният начин предполага полагане на една затворена магистрала и последователно свързване на батериите към нея. В двутръбната схема от котела тръгват два независими тръбопровода с гореща вода и връщане. И вече към тях се свързват радиаторите.

При колекторно свързване в системата се вгражда един или два колектора, от които към всяка батерия се прокарват отделни тръби. Също такъв разпределител позволява да се свърже към котела „топъл под“, изработен от същия PPR.

Колекторната разводка дава възможност за създаване на ефективни отоплителни системи за къщи с голяма площ и различна етажност (+)

Използването на колектори и отделни щрангове за всеки радиатор води до значително оскъпяване както на проектирането, така и на монтажа. На етапа на подготовка на проекта трябва да се правят по-сложни изчисления. А при сглобяването се изразходва много по-голям обем полипропилен. Но пък се получава система, чиято всяка част може да се регулира според конкретните условия и изисквания.

Контур от полипропилен за различни котли

Повечето производители на бойлери препоръчват първия метър тръбопровод от тях да бъде от метал. Това важи особено за устройства на твърдо гориво с по-висока температура на водата на изхода. Полипропиленът при обвързването трябва да се свързва към този извод, в противен случай при повреди в котела той ще получи топлинен удар и може да се спука.

Вариант #1: Газов водонагревател

Обвързването с полипропилен на газовия котел се препоръчва да се извършва с използване на хидрострелка и колектор. Често моделите на газ вече са оборудвани с вградени помпи за подкачване на вода. Почти всички те първоначално са предназначени за принудителни системи.

Най-надеждната от гледна точка на безопасност ще бъде схемата с циркулационно оборудване за всеки контур зад колектора.

В този случай вградената помпа ще нагнетява налягане в малък участък от тръбопровода от котела до разпределителя, а по-нататък ще бъдат задействани допълнителни помпи. Именно върху тях ще пада основното натоварване за прехвърляне на топлоносителя.

Да обвържете с полипропилен газов котел е възможно без дълги метални тръби, водата в такъв нагревател рядко се нагрява до 75–80 градуса

Ако газовият котел е с чугунен топлообменник, то при неговото обвързване в системата трябва да се инсталира допълнителен топлоакумулатор. Той ще изглади резките промени на температурата на водата, които оказват негативно въздействие върху чугуна. При рязко нагряване или охлаждане на топлоносителя той може дори да се спука.

При обвързване на двуконтурен апарат с паралелно нагряване на вода за битова гореща вода (БГВ) допълнително на този извод ще трябва да се монтират филтри за фино и грубо почистване. Също така е добре да се монтират на входа на бойлера, където се подава студена вода.

Вариант #2: Модел на твърдо гориво

Основната особеност на котела на твърдо гориво е неговата инертност при спиране на подаването на горивото. Докато всичко, намиращо се в горивната камера, не изгори напълно, той ще продължава да нагрява топлоносителя. А това може да се отрази пагубно на полипропилена.

При обвързване на котел на твърдо гориво веднага към него трябва да се свързват изключително метални тръби, а едва след метър и половина могат да се включат полипропиленови. В допълнение към това, трябва да се предвиди резервно подаване на студена вода за аварийно охлаждане на топлообменника, както и нейното отвеждане в канализацията.

Участъкът от тръбопровода от твърдогоривен котел до колектора трябва да се направи от метал, а по-нататък може да се извърши обвързване с полипропилен – само това ще предпази пластмасовите тръби от прегряване.

Ако системата е изградена с принудителна циркулация, то в нея задължително трябва да се инсталира непрекъсваемо захранване за помпата. Водата трябва постоянно да отнема топлината от горивната камера, където гори твърдо гориво, дори при прекъсвания на електрозахранването.

В допълнение към него може да се направи малък гравитационен контур, или всички радиатори да се оборудват с байпаси за изключване на отделни участъци от системата. При аварии това ще позволи да се ремонтира повреденият участък при работещо отопление.

Твърдогоривният котел трябва да бъде покрит със защитен кожух, който ограничава разпространението на топлина от стените на горивната камера в котелното помещение. Но дори при неговото наличие колекторът и пластмасовите тръби трябва да се разположат по-далеч от печката.

Вариант #3: Нагреватели на течно гориво и електричество

Котел на отработено масло или дизел се обвързва с полипропилен по идентична схема с твърдогоривния аналог. Полимерът трябва да се отдалечи от него на максимално възможно разстояние.

При обвързване на електрически котел с PPR не е необходимо да се притеснявате за спукване на тръбите, в него има защитна автоматика, която не позволява на водата да достигне до кипене.

Нагряването на топлоносителя в бойлера на електричество до критични за полипропилена температури е практически изключено. При спадане на напрежението той просто спира да работи. От хидравлични удари тръбите в този случай са защитени с хидроакумулатор и клапани за изпускане на излишното налягане.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1. Как да изберете тръби от PPR:

Видео #2. Технология на обвързване на твърдогоривен котел:

Видео #3. Как трябва да се обвързва отоплителният уред в двуетажна къща:

При избора на схема за обвързване на котела с тръби от полипропилен е необходимо да се вземат предвид всички особености на конкретната сграда. Самият процес на монтаж на тръбопроводите и свързване на оборудването не е сложен, с него може да се справи дори начинаещ майстор.

С поялник за полипропиленови фитинги и тръби се работи по-лесно от просто. Но изготвянето на проекта на отоплителната система е по-добре да се довери на специалист, грешките тук са недопустими.

Имате желание да споделите личен опит, придобит по време на самостоятелно сглобяване на обвързване от полипропилен, открили сте недостатъци или искате да получите отговори на въпроси, които ви интересуват? Пишете, моля, коментари в блока, разположен под текста на статията.