Полипропиленовые трубы для отопления: ограничения, разновидности, правила монтажа

Всегда ли можно использовать полипропиленовые трубы для отопления? На что стоит обратить внимание при покупке этих труб? Есть ли какие-то особенности у их монтажа? В своей статье я постараюсь ответить на эти вопросы.

Разводка отопления полипропиленовыми трубами.

Разводка отопления полипропиленовыми трубами.

Можно или нельзя

Полипропилен массово применяется при монтаже систем отопления и водоснабжения новых зданий и при капремонтах старых. Тем не менее, его использование в системах центрального отопления я считаю серьезнейшим просчетом. На мой взгляд, система ЦО — только и исключительно для металлических труб.

Столь смелое заявление, разумеется, требует аргументации. Она к вашим услугам.

Термостойкость полипропиленовых труб в лучшем случае достигает 95 градусов по шкале Цельсия. Максимальное рабочее давление — 25 атмосфер.

Тут есть одна тонкость. 25 кгс/см2 заявлены в качестве максимального допустимого давления при комнатной температуре — +20С. При повышении температуры до максимальных 90 — 95С прочность трубы на разрыв падает до 5 — 9 кгс/см2.

Зависимость максимального рабочего давления и срока службы от температуры теплоносителя.

Зависимость максимального рабочего давления и срока службы от температуры теплоносителя.

Штатные параметры системы ЦО вроде бы укладываются в эти границы: давление в ней обычно держится в пределах 4 — 7 атмосфер, а температура теплоносителя ограничена действующими СНиП значением в 95 градусов.

Ключевые слова — форс-мажор. При ряде форс-мажорных обстоятельств указанные параметры могут быть превышены, причем значительно.

Приведу несколько примеров, с которыми я сталкивался из первых рук.

  • В сильные холода, сопровождающиеся ветрами, жильцы панельных домов нередко массово жалуются на холод в квартирах. Перерасчет по теплу крайне невыгоден жилищникам и тепловикам, поэтому они часто идут на крайние меры — демонтируют в элеваторном узле дома сопло и глушат подсос элеватора.
Элеваторный узел работает без сопла и с заглушенным подсосом.

Элеваторный узел работает без сопла и с заглушенным подсосом.

В результате в контур отопления поступает не смесь подачи и обратки, а теплоноситель с подающей нитки теплотрассы. Его температура в пик холодов может достигать 150 градусов, что далеко за пределами термостойкости полипропилена;

В пик холодов температура воды в трассе может достигать 150 градусов.

В пик холодов температура воды в трассе может достигать 150 градусов.

  • Во время ежегодных испытаний теплотрассы на плотность давление в ней повышается до значений в несколько раз выше эксплуатационных для выявления наиболее изношенных участков труб. Отопление на время испытаний должно отключаться, а сбросы в элеваторном узле — открываться.
    Однако при неисправности запорной арматуры или халатности работников ЖКХ возможна ситуация, когда отопительный контур тоже подвергнется воздействию повышенного давления — с вполне однозначными последствиями;
  • Не стоит забывать и про гидроудары. Вода практически несжимаема, и при мгновенной остановке циркуляции в контуре (например, при падении щечек задвижки) или просто при его быстром заполнении давление на фронте потока может на несколько мгновений скакнуть до внушительных 25 — 30 атмосфер. Последствия для полипропилена и в этом случае будут вполне предсказуемыми.
Армированная полипропиленовая труба разорвана гидроударом.

Армированная полипропиленовая труба разорвана гидроударом.

Так что — полипропилен нельзя использовать для отопления?

Отчего же, можно. Но только в автономных системах с собственным источником тепла (котлом, тепловым насосом и т.д.). В них и температура, и давление постоянны и полностью подконтрольны, а вероятность любого форс-мажора сведена к минимуму.

Исключение — подключение каминов и печей с теплообменниками. Оно всегда выполняется металлическими трубами (стальными, медными или нержавеющими). Переход на полипропилен возможен лишь за пределами области нагрева (не менее полуметра от внешней границы камина или печи).

Вывод теплоносителя за пределы будущего камина выполнен стальной трубой.

Вывод теплоносителя за пределы будущего камина выполнен стальной трубой.

Выбор

Итак, нам предстоит закупить материал для автономной системы отопления. По каким признакам и как выбрать полипропиленовые трубы?

Армирование

Наш выбор для отопления — армированный полипропилен. Абзац, точка.

Почему именно он? Да, армирование при той же толщине стенок увеличивает максимальное рабочее давление трубы с 20 до 25 кгс/см2, но ведь для автономного контура оба значения заведомо избыточны.

Дело в том, что полипропилен обладает высочайшим коэффициентом удлинения при нагреве. Когда температура теплоносителя повышается на 50 градусов (скажем, с комнатной температуры до вполне достижимых в автономном контуре 70 — 75С), каждый метр трубы удлиняется на 6,5 мм.

Фото позволяет оценить масштаб бедствия.

Фото позволяет оценить масштаб бедствия.

Для армирования труб используются стекловолокно и алюминий. Соответствующие виды труб различаются не только армирующим материалом, но и технологией производства. В первом случае армированный слой полимера сваривается с внутренней и внешней оболочкой в процессе экструзии, образуя с ними единое целое; во втором алюминиевая фольга толщиной около полумиллиметра вклеивается между двумя слоями полимера.

Армирование алюминием.

Армирование алюминием.

Армирование фиброй.

Армирование заметно уменьшает удлинение трубы при нагреве. Я приведу типичные значения для обоих типов армирования и (для сравнения) тот же параметр для стального трубопровода.

Материал Удлинение при нагреве на 50С, мм/м.пог.
Полипропилен с армированием фиброй (рубленным стекловолокном) 3,1
Полипропилен с армированием алюминиевой фольгой 1,5
Сталь 0,5

Бренды

Очевидно, наш выбор — трубы с алюминиевым армированием. Однако и в этом случае есть одна тонкость.

Если вы покупаете трубы известного производителя (Rehau, Valtec и т.д.), вы переплачиваете за бренд, зато он служит гарантией высокого качества продукции. В случае армированных алюминием труб это означает высокое качество клея и соблюдение всех технологических требований.

Имя производителя гарантирует качество продукции.

Имя производителя гарантирует качество продукции.

А вот при покупке изделий незнакомых вам изготовителей (да-да, привлекательная цена часто перевешивает прочие достоинства в глазах покупателя) стоит присмотреться к трубам с армированием фиброй — просто потому, что их трудно испортить отклонениями в технологии производства. В процессе экструзии слои с армированием и без него в любом случае будут надежно сварены друг с другом.

Диаметр

Для стальной трубы принято указывать ее условный проход — параметр, который указывает на совместимость с определенным размером трубной резьбы. Условный проход стальной трубы примерно равен ее внутреннему диаметру.

Полипропиленовая труба маркируется внешним диаметром. Соответственно, ее пропускная способность будет заметно уступать стальной с тем же номинальным размером.

Благодаря значительной толщине стенок внутренний диаметр полипропиленовой трубы намного меньше внешнего.

Благодаря значительной толщине стенок внутренний диаметр полипропиленовой трубы намного меньше внешнего.

Внутреннее сечение (и, соответственно, пропускная способность) трубы пропорциональны квадрату ее внутреннего диаметра. Его уменьшение вдвое приводит к уменьшению сечения в 4 раза.

Именно поэтому при замене стальных труб на полипропиленовые их размер должен увеличиваться на один-два шага (25 мм вместо ДУ20, 32 мм вместо ДУ32 и так далее).

При проектировании автономной системы отопления коттеджа стоит придерживаться следующих размеров:

  • Подводка к радиатору — 20 мм;
  • Розлив с принудительной циркуляцией — 25 — 32 мм;
  • Розлив с естественной циркуляцией — 40 — 50 мм.
Для системы отопления с естественной циркуляцией характерен минимальный гидравлический напор. Его приходится компенсировать увеличением диаметра розлива.

Для системы отопления с естественной циркуляцией характерен минимальный гидравлический напор. Его приходится компенсировать увеличением диаметра розлива.

Монтаж

Сварка

Основной метод соединения полипропиленовых труб — раструбная сварка с муфтовыми фитингами. Для этой цели используется низкотемпературный паяльник с нагревательным элементом и сменными насадками под трубы и фитинги разных диаметров.

Технология сварки такова:

  1. Паяльник с установленной насадкой разогревается до рабочей температуры (240 градусов);
  2. Труба со снятой с нее наружной фаской заводится в раструб насадки. Одновременно на вторую сторону той же насадки надевается раструб фитинга;
  3. После нескольких секунд нагрева оплавленные поверхности совмещаются поступательным, без вращения, движением и фиксируются до схватывания расплава полимера.
Раструбная сварка полипропиленовых труб. Соединение не уступает прочностью цельной трубе.

Раструбная сварка полипропиленовых труб. Соединение не уступает прочностью цельной трубе.

Или, в движении

Время нагрева и схватывания определяется диаметром трубы и фитинга:

Диаметр, миллиметры Нагрев, секунды Соединение, секунды
16 5 4
20 7 4
25 7 4
32 8 6
40 12 6
50 18 6
63 24 8
75 30 10

Зачистка

Трубы с армированием алюминием перед сваркой зачищаются от фольги. Зачистка нужна для того, чтобы исключить контакт алюминия с водой и его электрохимическую коррозию, способную в дальнейшем привести к расслоению стенок.

Расслоение трубы вследствие разрушения армирующего слоя.

Расслоение трубы вследствие разрушения армирующего слоя.

Для зачистки используется один из двух инструментов:

  • Шейвер удаляет наружное армирование — слой фольги, который расположен ближе к наружной поверхности;
Ручной шейвер.

Ручной шейвер.

  • Торцеватель вырезает армирующий слой, расположенный между двумя стенками одинаковой толщины.

Оба инструмента часто снабжаются ножами для снятия с торца трубы наружной фаски.

При небольших объемах зачистка армирующего слоя может быть выполнена своими руками, с помощью ручного инструмента; профессионалы чаше используют шейверы и торцеватели, выполненные в виде насадок для дрели или перфоратора.

Инструмент снабжен валом под патрон перфоратора.

Инструмент снабжен валом под патрон перфоратора.

Прокладка

Несмотря на армирование, удлинение полипропилена при нагреве следует учитывать при прокладке труб.

Вот инструкция по монтажу розливов и подводок отопительных систем:

  • Прямые розливы и стояки длиной более 3-4 метров снабжаются компенсаторами — кольцевыми или П-образными изгибами;
П-образные компенсаторы на розливе отопления.

П-образные компенсаторы на розливе отопления.

  • При креплении труб к стене используются хомуты с подвижным креплением, которые не будут препятствовать незначительному смещению трубы;
  • Сварные соединения полипропиленовых труб — необслуживаемые и могут прокладываться скрыто. При укладке в стяжку или штробу на изгибах и поворотах труб остается зазор шириной не менее сантиметра, призванный компенсировать удлинение при нагреве.
Для утепления и создания зазоров можно использовать оболочку из вспененного полиэтилена.

Для утепления и создания зазоров можно использовать оболочку из вспененного полиэтилена.

Заключение

Надеюсь, что мои рекомендации помогут уважаемому читателю избежать досадных ошибок при монтаже собственной отопительной системы. Узнать больше о том, как используются полипропиленовые трубы для отопления, вам поможет видео в этой статье. Жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!

X
X
загрузка...


Top