Как установить насос на отопление на полипропилен
Полипропиленовые трубы всё чаще становятся удачной заменой стальным и чугунным аналогам из числа тех, что ранее применялись в сантехнике. Многие сооружаемые частные дома теперь оснащаются отопительными системами, ХВС и ГВС, смонтированными на основе полипропилена.
К тому же монтаж отопления из полипропиленовых труб несложно выполнить самостоятельно. Во всяком случае, соорудить пластиковую систему значительно легче, чем металлическую.
Если решено сделать систему отопления или какую-то другую из полипропиленовых труб, мастеру кроме пластиковых рукавов, потребуется дополнительная комплектация.
В частности, потребуется следующий материал, оборудование, инструмент:
- трубные ножницы или труборез;
- паяльный сантехнический станок;
- резак для снятия фольги;
- лента герметизирующая (фторопластовая);
- острый нож;
- обезжиривающие средство (например, салфетки Tangit);
- необходимый ассортимент фитингов;
- рулетка и маркер;
- крепёжные детали, винты и дюбели.
Следует обратить внимание на главный материал – ПП трубы, из которых предполагается создавать систему отопления. Потому что систему отопления из полипропиленовых труб допускается собирать на базе материала разного класса.
Конкретный выбор сборки зависит от планируемых условий эксплуатации.
Существующими нормами ГОСТ (ISO10508) установлена классификация полипропиленовых рукавов, исходя из которой этот материал допустимо применять в определённых условиях эксплуатации.
Рукава делят на 4 класса (1,2, 4,5) по типовым областям применения и по значениям рабочего давления (4,6,8,10 АТИ):
- класс 1 (системы горячей воды до 60°);
- класс 2 (системы горячей воды до 70°С);
- класс 4 (напольный обогрев и радиаторные системы до 70°С);
- класс 5 (радиаторные системы до 90°С).
Например, требуются полипропиленовые рукава, чтобы сделать низкотемпературную систему отопления. Тогда по обозначению на внешней поверхности труб можно определить подходящий материал.
Для данного случая вполне подойдут рукава с обозначением – Class 4/10, что соответствует граничному температурному параметру 70ºС и допустимой границе рабочего давления – 10 АТИ.
Промышленность, как правило, производит изделия универсального назначения. Изготовленными продуктами поддерживается обширная классификация. В документации на такой материал классификация указывается стандартным перечислением допустимых параметров (Class 1/10, 2/10, 4/10, 5/8 bar).
Таким образом, рассчитывая сделать отопление в доме из полипропилена своими руками, главный материал обычно выбирается мастером в прямой зависимости:
- от запланированных эксплуатационных параметров;
- от способов нагрева теплоносителя;
- от применяемой системы регулирования.
Желательно также рассчитать срок эксплуатации будущей отопительной системы, применяя параметры:
- верхние значения Траб и Pраб;
- толщину стенки труб;
- наружный диаметр;
- коэффициент безопасности;
- продолжительность отопительного сезона.
В среднем, срок эксплуатации полипропилена должен составить не менее 40 лет.
Рассмотрим, как сделать систему отопления из полипропилена с учетом норм и правил монтажа. Началу производства сети должен предшествовать внимательный осмотр всех деталей комплекта будущей системы. Компоненты (трубы, фитинги) должны быть в надлежащем виде – чистые, без наличия повреждений.
Рекомендуется применять детали только одного производителя. Температура окружающей среды площадки производства работ — не менее + 5°С.
Соединять между собой полипропиленовые детали системы допускается одним из трёх видов сварки:
Некоторые детали полипропиленовой отопительной системы могут соединяться посредством резьбового сочленения. Для этого используются специальные фитинговые детали с резьбой.
Самодельная нарезка резьбы на полипропиленовых трубах запрещается. Резьбовые соединения следует уплотнять тефлоновой лентой. Применение льна или пакли на полипропилене не практикуется.
Все используемые в монтаже рукава, в случаях подгонки их по размеру, режут специально предназначенными для этих целей ножницами или труборезом.
Работа этим инструментом сопровождается ровным чистым резом, что является важным моментом для выполнения качественного соединения.
Если требуется выполнить переход «пластик-металл», на трубопроводах ГВС и отопления необходимо применять исключительно фитинговые переходы, оснащённые запрессованной латунной (никелированной) втулкой с резьбой (внутренней или наружной). Затяжка таких соединений выполняется посредством ленточных ключей, если отсутствует профиль под стандартный ключ.
Традиционно отопление из полипропилена, в том числе своими руками, собирают методом сплава аппаратом полифузной сварки. Рабочий комплект приспособлений аппаратов подобного рода содержит группу насадок, изготовленных под разные диаметры пластиковой трубы.
Необходимо выбрать подходящие насадки, установить их на пластине нагрева и закрепить винтами.
Регулятором тока аппарата полифузной сварки устанавливается рабочая температура – как правило, 250-270°С. Необходимо дождаться полного прогрева устройства. Достижение рабочего режима отмечается контрольным светодиодом.
Некоторые приборы имеют в комплекте контактный термометр, которым определяется температура нагрева с точностью до одного градуса.
Пошагово все действия разворачиваются обычно следующим образом:
- Отмерить и отрезать требуемый кусок рукава.
- При помощи острого ножа снять фаску на рабочем торце под угол 30-40°.
- Отмерить участок вхождения рукава внутрь фитинга и отметить границу маркером.
- Также оставить на деталях осевые метки с целью недопущения поворотного смещения.
- С помощью обрезного устройства удалить пластиковый (верхний) и алюминиевый (средний) слои на трубном участке сочленения.
- Обезжирить рабочие (свариваемые) поверхности специальным средством.
- Приступить к процедуре нагрева деталей.
Первым на плату с насадкой надевается фитинг, учитывая более толстый размер стенок этой детали по сравнению с трубой. Фитинг должен плотно «садиться» на корпус насадки сварочного аппарата. Если отмечается свободный ход (люфт, болтание) – фитинг необходимо отбраковать.
Следом внутрь другой насадки вставляют обработанный конец полипропиленовой трубы. Плотность посадки здесь также должна соответствовать критерию равномерного контакта по всей окружности. Обе детали выдерживают на пластине нагрева в течение времени, указанного в таблице:
По истечении контрольных секунд детали снимаются с насадок и соединяются плавным равномерным вхождением трубы внутрь фитинга (исключая осевое смещение).
Вхождение трубы в полость фитинга выполняют до маркерной отметки. Однако соединение до упора не делают. Необходимо оставлять внутренний зазор величиной около 1 мм.
После сочленения деталей соединение должно оставаться неподвижным (зафиксированным) как минимум 20 сек. За этот период времени расплавленный пластик твердеет, образуется прочное герметичное соединение.
Для достижения полноценной прочности сварной узел необходимо выдержать без нагрузки как минимум 1 час. Такой методикой выполняют сборку всей системы отопления, изготавливая короткие участки с последующим объединением их в узлы и магистральные линии.
Колебания внешних и внутренних температур неизбежно приводят к линейному расширению или сжатию полипропилена. Эти особенности следует учитывать в процессе монтажа. Если характерные линейные изменения трубопроводов системы отопления не компенсируются соответствующим образом, такое состояние оборачивается сокращением срока службы всей сборки.
Компенсация линейного расширения для полипропиленовых изделий достигается за счёт свойств гибкости самого материала. Нужно лишь правильно выполнить укладку магистральных линий. Правильная укладка – это обеспечение свободы движения трубопровода в рамках величины линейного расширения.
Как обеспечить такой монтаж? Очень просто. В монтажный комплект необходимо включить специальные компенсаторы, стандартные крепёжные хомуты, состоящие из неподвижных и подвижных элементов.
Компенсировать линейное расширение можно также путём предварительного напряжения трубопровода. Такой подход сокращает длину расширения. При этом направление предварительного напряжения прямо противоположно линейному расширению.
Укладка линий полипропилена выполняется в соответствии с нормативами (ГОСТ 21.602-79; ГОСТ 21.602-2003), которые определяют минимальный уклон линии по направлению к самой нижней точке на уровне 0,5%. При этом в нижней точке требуется размещение узла слива с дренажным краном.
Трубопроводы необходимо делить на участки с возможностью отсечки этих участков при помощи запорных кранов, к примеру, на случай аварии. Регулирующие вентили и запорные краны перед их установкой на участке необходимо обязательно проверить на работоспособность и качество закрывания/открывания.
Монтируя стояки, следует особенное внимание уделять неподвижным опорам и построению корректной схемы компенсации линейного расширения. Требуемый параметр компенсации стояка можно обеспечить двумя способами:
- Подвижными опорами.
- Компенсационной петлёй.
Для варианта устройства отопления в рамках обычной бытовой недвижимости, как правило, используется только первый способ. Неподвижные опоры ставят на стояке в области под и над тройником или же в местах муфтового соединения труб. Такое крепление исключает проседание стояка.
Линии системы отопления подлежат изоляции, включая фитинги и запорную арматуру. Исключение составляют участки труб, проложенные непосредственно в жилом помещении, по сути, являющиеся продолжением отопительных радиаторов. В качестве изоляции удобно применять пенополиуретановые изолирующие патрубки.
На примере обвязки отопительного радиатора показан процесс обработки и пайки полипропиленовых изделий при помощи специальных инструментов.
Появление труб, изготовленных на основе полипропилена, и их применение в деле позволяет существенно снизить трудоёмкость монтажа на устройстве систем отопления, в том числе своими руками. Этот современный материал открывает больше возможностей для владельцев частных домов, где отопительные системы питаются от внутренних источников – газовых, электрических, дровяных котлов.
В системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией ставят циркуляционные насосы. Он нужны для повышения теплоотдачи и для возможности регулировки температуры в помещении. Установка циркуляционного насоса — задача не самая сложная, при наличии минимума навыков справиться можно самостоятельно, своими руками.
Циркуляционный насос это такое устройств, которое изменяет скорость движения жидкой среды без изменения давления. В системах отопления ставится для более эффективного обогрева. В системах с принудительной циркуляцией он — обязательный элемент, в гравитационных — можно ставить, если требуется увеличить тепловую мощность. Установка циркуляционного насоса с несколькими скоростями дает возможность менять количество переносимого тепла в зависимости от температуры на улице, поддерживая таким образом стабильную температуру в помещении.
Циркуляционный насос с мокрым ротором в разрезе
Есть два типа подобных агрегатов — с сухим и мокрым ротором. Устройства с сухим ротором имеют высокий КПД (порядка 80%), но сильно шумят, требуют регулярного обслуживания. Агрегаты с мокрым ротором работают почти бесшумно, при нормальном качестве теплоносителя могут качать воду без отказов более 10 лет. Они имеют меньший КПД (порядка 50%), но их характеристик более чем достаточно для отопления любого частного дома.
Устанавливать циркуляционный насос рекомендуют после котла, до первого ответвления, а вот на подающем или обратном трубопроводе — все равно. Современные агрегаты делают из материалов, которые нормально переносят температуры до 100-115°C. Мало найдется систем отопления, которые работают с более горячим теплоносителем, потому соображения более «комфортной» температуры несостоятельны, но если вам так спокойнее, ставьте в обратке.
Можно ставить в обратном или прямом трубопроводе после/перед котлом до первого ответвления
Нет разницы и по гидравлике — котлу, да и остальной системе, абсолютно все равно, в подающей или обратной ветке стоит насос. Что имеет значение — это правильность установки, в смысле обвязки, и правильная ориентация ротора в пространстве. Остальное неважно.
По месту установки есть один важный момент. Если в системе отопления две отдельные ветки — на правое и левое крыло дома или на первый и второй этаж — имеет смысл на каждой поставить отдельный агрегат, а не один общий — непосредственно после котла. Причем на этих ветках сохраняется то же правило: сразу после котла, до первого разветвления в этом отопительном контуре. Это даст возможность задавать требуемый тепловой режим в каждой из частей дома независимо от другого а также в двухэтажных домах экономить на отоплении. Как? За счет того, что на втором этаже обычно значительно теплее, чем на первом и там требуется намного меньше тепла. При наличии двух насосов в ветке, которая идет наверх, скорость движения теплоносителя задается намного меньше, а это позволяет сжигать меньше топлива, причем без ущерба для комфортности проживания.
Есть два типа систем отопления — с принудительной и естественной циркуляцией. Системы с принудительной циркуляцией работать без насоса не могут, с естественной — работают, но в таком режиме имеют более низкую теплоотдачу. Тем не менее, меньшее количество тепла, это все-таки намного лучше, чем его полное отсутствие, потому в местностях, где электричество отключают часто, проектируют систему как гидравлическую (с естественной циркуляцией), а затем в нее врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления. Понятное дело, что установка циркуляционного насоса в этих системах имеет отличия.
Все системы отопления с теплым полом принудительные — без насоса через такие большие контура теплоноситель не пройдет
Так как система отопления с принудительной циркуляцией без насоса неработоспособна, его устанавливают прямо в разрыв подающей или обратной трубы (по вашему выбору).
Большинство проблем с циркуляционным насосом возникают из-за наличия в теплоносителе механических примесей (песка, других абразивных частиц). Они способны заклинить крыльчатку и остановить мотор. Потому перед агрегатом обязательно ставят сетчатый фильтр-грязевик.
Установка циркуляционного насоса в систему с принудительной циркуляцией
Также желательно с двух сторон установка шаровых кранов. Они дадут возможность заменить или отремонтировать устройство без слива теплоносителя из системы. Перекрываете краны, снимаете агрегат. Сливается только та часть воды, которая была непосредственно в этом куске системы.
Обвязка циркуляционного насоса в гравитационных системах имеет одно существенное отличие — необходим байпас. Это перемычка, которая делает систему работоспособной при неработающем насосе. На байпасе ставят один шаровый отсечной кран, который закрыт, все время, пока работает перекачка. В таком режиме система работает как принудительная.
Схема установки циркуляционного насоса в системе с естественной циркуляцией
Когда пропадает электричество или агрегат выходит из строя, кран на перемычке открывают, кран, ведущий на насос, перекрывают, система работает как гравитационная.
Есть один важный момент, без которого установка циркуляционного насоса будет требовать переделки: требуется разворачивать ротор так, чтобы он был направлен горизонтально. Второй момент — направление потока. На корпусе есть стрелка, указывающая в какую сторону должен течь теплоноситель. Вот так и разворачивайте агрегат, чтобы направление движения теплоносителя было «по стрелке».
Сам насос может быть установлен как горизонтально, так и вертикально, только при подборе модели смотрите, чтобы он мог работать в обоих положениях. И еще один момент: при вертикальном расположении мощность (создаваемый напор) падает примерно на 30%. Это надо учитывать при выборе модели.
Работают циркуляционные насосы от сети 220 в. Подключение — стандартное, желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.
Схема электрического подключения циркуляционного насоса
Само подключение к сети можно организовать при помощи трехконтактных розетки и вилки. Такой способ подключения используется, если насос идет с подключенным питающим проводом. Также можно подключить через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам.
Клеммы располагаются под пластиковой крышкой. Ее снимаем, открутив несколько болтов, находим три разъема. Они обычно подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение), ошибиться трудно.
Куда подключать кабель электропитания
Так как от работоспособности циркуляционного насоса зависит вся система, имеет смысл сделать резервированное питание — поставить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. При такой системе электропитания все будет работать и несколько суток, так как сам насос и автоматика котла «тянут» электричества по максимуму 250-300 Вт. Но при организации надо все просчитать и подобрать емкость аккумуляторов. Недостаток такой системы — необходимость следить за тем, чтобы аккумуляторы не разряжались.
Как подключить циркуляционник к электричеству через стабилизатор