Использование полипропиленовых труб и фитингов в системе отопления (горячего водоснабжения) частного дома

Прежде чем приступить к проектированию системы отопления необходимо учесть следующее:

Современный ассортимент труб и фитингов для отопления достаточно разнообразен – базовый материал, диаметры и толщина стенок труб, отсутствие или наличие армирования, физические и эксплуатационные характеристики (гибкость, линейное расширение, удобство в работе, срок службы), цена и даже цвет. Все это учитывается при составлении спецификации к проекту системы отопления.

Еще один способ компенсации линейного расширения – предварительное напряжение полипропиленового трубопровода в направлении, противоположном направлению линейного расширения. Таким способом удается уменьшить разницу размеров элементов системы и заодно обеспечить надежность всей конструкции независимо от условий ее эксплуатации.

Недорогие трубы из полиэтилена недостаточно стабильны в условиях высоких температур и их применение в отоплении чаще всего ограничивается системами теплого пола. В системах отопления успешно используются металлопластиковые трубы на основе полиэтилена, но их стоимость выше аналогичных по характеристикам труб из полипропилена.

Склонность полипропилена к линейному расширению или сжатию заставляет учитывать эту особенность материала в процессе проведения монтажных работ. Если не компенсировать возможные изменения параметров под воздействием перепадов температур воздуха и теплоносителя, срок службы коммуникаций значительно сокращается, а риск аварийных ситуаций возрастает в разы.

Согласно требованиям ГОСТ 21.602-79 и 21.602-2003, при обустройстве гравитационного отопления необходимо обеспечить минимальный уклон по направлению к нижней части сети на уровне 0,5%. Одновременно в нижней точке системы следует разместить узел слива с дренажным краном. Также в числе обязательных для выполнения условий:

Еще один существенный момент при подборе труб и фитингов для отопительной системы – это их закупка от одного производителя (понимается проверенный изготовитель с современным оборудованием и качественной продукцией). Во-первых, это облегчит претензионную работу в случае выявления дефектов. Во-вторых, пластиковые трубы и фитинги от разных производителей могут иметь несколько отличные допуски в размерах. При стыковке элементов от различных производителей существует вероятность некачественного стыка, которая в последствии может привести к неисправности.

Монтаж отопления из пропиленовых труб в стенах

Первый способ используют чаще, сочетая его с установкой неподвижных опор. Последние монтируют на стояке с двух сторон от тройника и в местах муфтового стыка фрагментов, что полностью исключает проседание конструкции при расширении. Все фитинги тщательно изолируют с использованием пенополиуретановых патрубков.

Количество расходников можно уточнить по проекту или спецификации. В основной перечень входят фитинги, насосное оборудование, комплект батарей, расширительный бак, крепежи, грунтовка и растворы для заделки выемок и отверстий в стенах. Также потребуются болгарка, перфоратор или ударная дрель, рулетка, молоток, отвертка, уровень, комплект разводных ключей. Сварку полипропилена выполняют специализированным паяльником с насадками.

Проект системы отопления индивидуального дома разрабатывается на основе общего проекта здания (предполагается, что он разработан специализированной организацией) и является необходимым приложением к нему. При этом необходимо систему отопления «увязывать» с системами водоснабжения и внутренней канализации.

Компенсация линейных расширений для ПП труб достигается благодаря свойству гибкости полимера. В полной мере оно проявляется при правильной укладке магистрали, с соблюдением свободы движения трубопровода согласно максимально возможным параметрам линейного расширения. Для этого в структуру коммуникаций включают комплект специальных компенсаторов и крепежных хомутов. Они состоят из узла подвижных и неподвижных элементов, что обеспечивает надежное крепление отрезков и одновременно допускает некоторое изменение их геометрических параметров при значительной разнице внутренних и внешних температур. В результате удается легко компенсировать сдвиг конструкции без риска ее разрушения или значительной деформации.

Из существующих видов ПП труб для отопительной системы подходят изделия, которые имеют внутренний усиливающий слой из алюминия или стекловолокна. Трубная продукция, имеющая алюминиевое армирование, продается по более высокой цене. Ведь она не пропускает воздух и отличается небольшим коэффициентом теплового расширения. Улучшенные физические свойства делают её более долговечной по сравнению с трубами, в структуре которых присутствует слой из стекловолокна.

Монтаж системы отопления из полипропиленовых труб – сравнительно простое технологическое решение, доступное при наличии некоторого опыта и инструментов. При соблюдении инструкций и требований по выбору расходников удастся получить надежную и безаварийную систему обогрева, рассчитанную на длительную эксплуатацию.

Для обозначения полипропиленового трубопроката используют аббревиатуры: ПП и PP. Сам материал представляет собой термопластичный полимер. Для его получения применяют полимеризацию. Этот процесс выполняется при наличии комплексных катализаторов, содержащих металлические элементы. Полипропилен в обычном состоянии может иметь вид белого порошка или гранул. В некоторых случаях исходное сырье представляет собой окрашенный материал.

Атактический полимерный материал обозначается PPH. Он отличается каучукообразной кристаллической решеткой. Благодаря такой структуре полипропилен имеет маленькую плотность, которая составляет 850 кг/м 3 . Данный материал плавится при температуре 80 °C. Поэтому его не используют для изготовления труб.

Основные свойства полипропиленовых труб используемых для систем отопления:

Это свойство полипропилена нельзя считать критичным при выборе пластиковых труб для системы отопления. Да, отдельные теплоносители, чаще всего дешевые, весьма восприимчивы к кислороду воздуха и при контакте с ним ухудшаются их свойства. Но, эта проблема решается и достаточно успешно. Во-первых, большинство производителей полипропиленовых труб за счет добавок и армирования (стекловолокном или алюминием) существенно снижают проницаемость кислородом воздуха своей продукции. Во-вторых, над этой проблемой успешно работают и производители теплоносителей путем введения в состав своей продукции соответствующих стабилизаторов.

Оптимальным решением является выбор в пользу полипропиленовой продукции марок PN 20 или PN 25. Она адаптирована для работы со средами при температуре до 90⁰С, не боится кратковременных перепадов в пределах 10% первоначальных параметров теплоносителя и предназначена для эксплуатации под давлением 20 и 25 атм. Оптимальным решением для частных домов является модель PN 25 армированного типа. Она отличается исключительным уровнем прочности и защищена от деформации при интенсивном термическом воздействии.

Несмотря на существенные положительные качества, трубопроводы с алюминиевым армированием обладают высокой теплопроводностью. Поэтому их область использования имеет определенные ограничения. В частности, трубную продукцию с алюминиевым слоем лучше не применять когда выполняется монтаж полипропиленовых труб отопления в стяжке. Кроме того, такие изделия отличаются высокой тепловой отдачей. Поэтому необходимо обеспечить запас топлива, требующегося на нагрев теплоносителя. Однако в любом случае система из них представляет собой невыгодное решение.

Укладка в толще стен осуществляется с обязательным использованием теплоизоляции – стекловаты, минеральной ваты или другого материала. Важно, чтобы количество стыков было сведено к минимуму, чтобы в случае прорыва не потребовался демонтаж сразу на всех этажах. В точках стыков рекомендуется устанавливать люки для свободного доступа. После завершения укладки необходимо тщательно проверить герметичность стыков, и только потом заделать отверстия раствором цемента или гипса.

Наиболее оптимальны по сумме экономических и технических характеристик трубы и фитинги из статического полипропилена третьего типа изготовленные по ГОСТ Р 32415-2013 «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия» и имеющие величину номинального рабочего давления от PN20 до PN25.

Соединение полипропилена методом пайки осуществляют только с применением специального паяльного инструмента. Интенсивное тепловое воздействие разогревает детали до 260⁰С, что позволяет получить герметичное неразъемное соединение с высокой степенью прочности. Работы осуществляются поэтапно: