- Особенности выбора теплоизоляции для труб
- Засыпка канавы
- Монтаж отопления под землей
- Минеральная вата
- Типы минеральной ваты
- Стекловолокно
- Егор Гость
- Вертикальная укладка трубопровода
- Принцип работы
- Закапывание труб
- Нагревание труб электрическим кабелем
- Зачем изолировать
- Об опасности отсутствия изоляции
- Какие трубы подходят для теплого пола
- Факторы, действующие на отопительные трубы в грунте
- Бестраншейные способы укладки трубопровода
- Схемы с нижней разводкой
- Однотрубные системы
Особенности выбора теплоизоляции для труб
Теплоизоляция используется как для сетей центрального отопления, так и для внутренних тепловых сетей с целью снижения тепловых потерь. При выборе теплоизоляции необходимо учитывать диаметр труб, температуру теплоносителя и условия эксплуатации. Тип утеплителя, который будет использоваться, зависит от диаметра труб. Это могут быть жесткие формованные цилиндры, полуцилиндры и мягкие маты в рулонах.
Изоляция труб отопления малого диаметра может производиться цилиндрами, полуцилиндрами (снабженными пазами, которые создают удобный и быстрый монтаж на трубы), а также сегментами из полимерных теплоизоляционных материалов или минеральной ваты. У них очень высокое термическое сопротивление. Кроме того, они обладают низкой степенью водопоглощения, устойчивостью к механическим повреждениям и строгими геометрическими размерами. Рассмотрим области применения самых популярных материалов для теплоизоляции.
Засыпка канавы
Засыпку канавы начинают после проверки работы отопительной системы: если опрессовка контура выявит дефекты ее герметичности, их придется удалить.
Засыпка котлована – серьезный этап работ, от точности которого зависит равномерность распределения нагрузок и долговечность участка трубы в земле.
Заливка рва начинается с укладки мягкого пластичного грунта по обе стороны трубы (в пазухе). Делается это таким же образом по всей длине трубопровода, не позволяя ему перемещаться по бокам. Уложенный с двух сторон грунт тщательно уплотняется, после чего трубопровод заполняется защитным слоем не менее 15 см из того же материала по всей длине и ширине котлована в соответствии с требованиями СНиП. Уплотнение этого слоя осуществляется в небольшой части – это необходимое требование для образования прочного защитного свода из земли над трубой, который опирается в основном на пазухи с обеих сторон трубы.
После завершения уплотнения защитного слоя ров полностью засыпают удаленной при выемке землей, удаляя из нее крупные камни. Засыпку следует производить равномерно по всей длине котлована, избегая образования участков труб со значительной разницей в вертикальной нагрузке от грунта.
Столь же возрастающую нагрузку от засыпки будет воспринимать в основном навес защитного грунта над трубой, и конечное значение сжимающей силы для трубы не страшно – она рассчитана на это.
Если траншея заполнена отдельными участками, разница в вертикальной нагрузке на заполненный и открытый участки трубопровода приведет к появлению растягивающих усилий, которые труба выдерживает хуже.
Монтаж отопления под землей
В некоторых случаях необходимо прокладывать трубы отопления в земле, например, на определенном расстоянии от котельной до отапливаемого помещения. Перед тем, как прокладывать трубы отопления под землей, вам нужно будет решить сразу две задачи:
На трубу, уложенную полом с землей, давит слой почвы и все на поверхности. Поэтому для защиты системы используются рукава. В этом качестве отлично подойдет канализационная труба ПВХ диаметром 110 мм.
Перед прокладкой труб подземного отопления в рукаве их необходимо утеплить, несмотря на то, что система прокладывается ниже уровня промерзания грунта. При этом потери тепла остаются значительными. Для утепления используются чехлы из минеральной ваты или пенопласта. Кроме того, выпускаются трубы с изоляционным слоем из пенопласта и защитной пластиковой оболочкой. Они специально разработаны для подземной установки.
При организации индивидуального водоснабжения дома с забором воды из колодца или колодца необходимо принять меры для нормальной работы водопровода зимой, чтобы вода в трубе не замерзла. Поэтому вопрос, как своими руками утеплить водопровод в земле, актуален для всех пользователей собственного водопровода. Чтобы утеплить напорный водопровод под землей, необходимо рассчитать и выбрать оптимальный вариант утепления и правильно установить его в соответствии с технологией.
Рис. 1 Карта уровней промерзания почвы
Минеральная вата
Изоляционные материалы с использованием минеральной ваты являются высокоэффективными теплоизоляторами. Они используются в самых разных условиях. Теплоизоляторы из минеральной ваты выдерживают температуру до 650 ° C без потери теплоизоляционных и механических свойств. При этом они не теряют форму и обладают высокой химической стойкостью к маслам, растворителям, кислотам, щелочам. Они нетоксичны и, благодаря специальной пропитке, обладают очень низкой степенью влагопоглощения. (См. Также: теплые полы на горячей воде)
Совет! Минеральная вата полезна для защиты трубопроводов тепловой сети и трубопроводов горячего водоснабжения в жилых и общественных зданиях, бытовых помещениях и трубопроводах, поверхность которых подвергается нагреву, например, каминов.
Типы минеральной ваты
Минеральная вата – производится из сплавов базальтовых пород. Это было описано выше.
Монтаж дымохода для газового котла
Монтаж дымохода для газового котла начинается с вырезания сливного отверстия, размер которого зависит от диаметра дымоходной трубы
Стекловолокно
Стекловата имеет среднюю толщину до 3-4 мкм и 1550-200 мм. Штапельные теплоизоляционные материалы из стекловолокна имеют низкую плотность и температуру нанесения (до 180 ° C). Такие материалы рекомендуется использовать для надземных трубопроводов, например, тепловых сетей. Поэтому стекловолокно используется в более ограниченной области. Высококачественное стекловолокно отличается высокой вибростойкостью, биологической и химической стойкостью и долгим сроком службы. (См. Также: Полипропиленовые трубы для отопления)
Егор Гость
удобнее использовать готовый утеплитель. На трубы 13мм нашли пенополиэтилен (это норма для горячего водоснабжения).
Затем подбиралась готовая изоляция трубы так, чтобы на нее была нанесена первая теплоизоляция. Таких слоев может быть любое количество.
Если между первой и второй изоляцией есть воздушный зазор, это нормально
важно проклеить швы последнего слоя утеплителя армированной лентой
Можно обернуть рулонным утеплителем, но проще обернуть не двумя слоями по 5 мм, а одним слоем по 1 см.
Пленка внутри не пойдет, нужен зазор, на мой взгляд, 20мм. Его можно сориентировать наружу или просто обмотать последний слой малярным скотчем (это делается при установке кондиционеров).
Утепление труб отопления – обязательный этап монтажа всей системы. Это особенно актуально для участков труб, расположенных за пределами жилой зоны (например, на открытом воздухе) и особенно подверженных неблагоприятным погодным условиям.
Изоляционный материал выполняет роль защитного слоя, который поддерживает определенный температурный режим, предотвращает образование конденсата и замедляет процесс коррозии металла.
Своевременная изоляция труб отопления позволяет значительно снизить процент теплопотерь и защитить трубы от деформации при резких изменениях погодных условий.
Потери тепла на пути от котла к радиаторам могут колебаться в пределах 5-15%. Соответственно, для достижения оптимальной температуры в доме хозяевам необходимо значительно увеличить мощность котла и оплачивать расходы из собственного кармана.
Изолированные трубы для отопления позволяют надолго забыть об этой проблеме.
В этом случае охлаждающая жидкость, циркулирующая в трубах, охлаждается намного медленнее, не меняет температуру и не кристаллизуется при более низких температурах.
Вертикальная укладка трубопровода
Схемы с вертикальным расположением магистралей очень популярны у жителей многоэтажных коттеджей.
Это связано с особенностями работы таких схем:
- В котле теплоноситель нагревается и поднимается по магистрали. После этого опустить к радиаторам все стояки;
- Из этих радиаторов теплоноситель возвращается в котел, а в случае двух рядов возвратное движение осуществляется уже по элементам, расположенным горизонтально.
Надо сказать, что ветвь питания тоже горизонтальная. Схема получила свое название – вертикальная или верхняя – по той простой причине, что теплоноситель идет сверху, что видно на изображении ниже:
Он состоит из следующих элементов:
- Котел на отопление;
- Циркуляционный насос (как правило есть, но может и не быть);
- Расширительный бак открытого или закрытого типа (при наличии насоса используется мембранный бак закрытого типа, при отсутствии насоса, т.е естественная циркуляция, также используется бак открытого типа);
- Вертикальные и горизонтальные ветви;
- Батареи;
- Фасонные элементы.
Принцип работы
Принцип работы всех вертикальных конструкций довольно прост. От ТЭНа охлаждающая жидкость попадает в расширительный бачок. Движение происходит по подступенку.
Расширительный бак должен быть расположен в самой высокой точке. Такая емкость служит для нормализации и создания давления.
Дальше от резервуара находится ответвление, которое называется подающим, или в данном случае регулируемым. Эта линия идет к каждой батарее. Таким образом, из расширительного бачка нагретый теплоноситель по этой магистрали попадает в аккумуляторные батареи.
Здесь он передает свое тепло окружающей среде. В это время более плотная холодная вода выталкивает нагретую воду из бойлера. Это создает движение охлаждающей жидкости. Таким образом, слегка остывшая вода из аккумуляторов попадает в обратную линию, которая ведет прямо обратно в котел.
Сегодня почти все эти схемы оснащены циркуляционным насосом, который принудительно заставляет воду двигаться по магистралям. Это приводит к более быстрой передаче тепла и, таким образом, увеличивает эффективность всей конструкции.
Большим преимуществом верхнего расположения ответвлений является то, что такое расположение позволяет обогревать многоэтажные дома.
Более того, никто не запрещает, как и в предыдущем случае, ставить свою запорную арматуру на каждый отдельный радиатор. В этом случае нет необходимости разрезать на отдельные линии, так как в конструкции уже предусмотрено параллельное питание всех аккумуляторов одним теплоносителем.
Закапывание труб
Первый способ заглубления труб – самый старый и проверенный, но он не всегда может обеспечить необходимый уровень защиты. Суть в том, что трубопровод прокладывается чуть ниже глубины промерзания грунта, что обусловлено климатическими особенностями того или иного участка. В слое земли, расположенном ниже уровня промерзания, температура практически постоянна.
На первый взгляд может показаться, что при минимальных финансовых затратах можно защитить трубы от холода, но на самом деле не все просто, ведь не всегда удается достичь желаемой глубины. На это может быть несколько важных причин: от значительной трудоемкости работы до особенностей земли.
В некоторых случаях углубление даже на 1 метр может быть проблематичным. Если нужно углубиться еще дальше, сложность работы станет на порядок выше.
Выбирая способ утепления, не забывайте еще об одном важном моменте. При выходе из строя канализационной системы, пусть даже не из-за холода, ее ремонт обойдется довольно дорого, так как для выявления неисправности сначала придется выкопать трубу, а затем снова ее закопать
Нагревание труб электрическим кабелем
Очевидно, что можно изолировать канализационные трубы, закопав их на достаточной глубине только на внешних участках. Однако есть и другие участки, расположенные как на улице, так и в довольно плохо отапливаемых помещениях. Для таких участков можно использовать специальный греющий электрический кабель, проложенный по важнейшим узлам и соединениям. Результатом проводимых работ будет постоянное отопление, защищающее канализацию независимо от погодных условий.
Однако у этого метода есть пара недостатков. В первую очередь увеличивается расход энергии, особенно в случае обогрева достаточно длинных труб. Кроме того, существует зависимость от работы электрических сетей. Конечно, в случае сбоя питания генератор заработает, но это тоже стоит больших денег.
Зачем изолировать
Если труба прокладывается снаружи здания, на нее (и окружающую среду, протекающую внутри) могут отрицательно повлиять влажность и низкие температуры. Также некоторые (полимерные) материалы быстрее портятся и теряют свои качества под воздействием прямых солнечных лучей.
Кроме того, поведению может быть нанесен ущерб действиями (преднамеренными или непреднамеренными).
прокладывать трубы в земле предпочтительнее по следующим причинам:
- Для предотвращения негативных факторов, упомянутых выше.
- Чтобы не создавать коммуникационную сеть (которая будет занимать место, мешать проезду / проезжей части) на поверхности.
При прокладке линии метро актуальными остаются следующие опасности:
- Возможность замерзания протекающей внутри жидкости.
- Возможность коррозии самой трубы связана с влажностью.
Первый фактор актуален зимой – глубина промерзания почвы в большинстве регионов России достигает (и превышает) 1 метр. То есть, чтобы протекающая жидкость не замерзла на морозе, трубы следует прокладывать в земле на большую глубину, чем этот показатель.
Часто это неудобно: усложняет дальнейшее обслуживание трассы (при необходимости ее проверки или ремонта придется выкопать глубокую траншею) и увеличивает стоимость и время земляных работ при прокладке.
Об опасности отсутствия изоляции
В земле прокладываются водопроводные и канализационные трубы – как муниципальные (от и до многоквартирных домов), так и для частных домов и различных промышленных построек. В обоих случаях необходимо использовать изоляцию, так как по этим линиям течет вода.
К тому же он очень быстро застывает: менее чем за час внутри образуется ледяная пробка.
Поскольку трубопровод находится под землей, для его расчистки придется выкопать траншею, отыскать промерзшее место и отапливать его. И все это – на морозе. К тому же в доме не будет работать канализация или водопровод (смотря на какой линии он «сидит»).
Помимо проблем с тем, что в доме перестает работать канализация или водопровод, при возникновении ледяной пробки существует еще и вероятность того, что труба лопнет. Это происходит потому, что при замерзании влага расширяется, а это означает, что лед будет занимать больше места, чем вода. В результате стенки трубы могут не выдержать.
Устранить эту проблему еще сложнее и менее приятно, чем пропарить замороженный участок. Зимой в холодную погоду придется не только рыть траншею (причем не маленькую, а по всей линии трубы – чтобы найти поврежденную часть), но и ремонтировать саму трубу. Часто это возможно только при полной замене треснувшего сегмента.
Какие трубы подходят для теплого пола
Пластиковые трубы для укладки стяжки
Конечно, современные теплые полы монтируют из пластика, только он может быть разным и иметь разные характеристики. Стяжка в частном доме заменяет традиционные радиаторные системы. Для выбора материала необходимо определиться с критериями выбора:
Прокладка труб отопления в частном доме под стяжкой осуществляется только целыми участками, без соединений. Исходя из этого получается, что материал должен гнуться, а направление потока теплоносителя менять без использования арматуры. Однослойные изделия из полипропилена и поливинилхлорида не подпадают под эту характеристику;
термостойкость.
Все полимерные трубы для обогрева наружных и скрытых уплотнителей выдерживают нагрев до 95 градусов, тем более что температура теплоносителя редко превышает 80 градусов. В теплом полу вода нагревается максимум до 40 градусов;
Для прокладки труб отопления в стяжке используются только армированные изделия, их еще называют металлопластиковые. Хотя армирующий слой бывает не просто металлическим. Каждый материал имеет определенное тепловое удлинение. Этот коэффициент показывает, насколько растягивается цепь при нагревании на один градус. Стоимость определяется для участка в один метр. Для уменьшения этого значения необходимо усиление;
После укладки труб отопления в стяжку доступ к ней будет невозможен. В случае протечки придется демонтировать пол – это процесс распиловка и трудоемкий. Производители полимерных труб предоставляют на свою продукцию 50-летнюю гарантию.
Армированные полимерные трубы состоят из пяти слоев:
- два слоя пластика (внутренний и внешний);
- армирующий слой (находится между полимерами);
- два слоя клея.
Линейное тепловое расширение – это свойство материала увеличиваться в длине при нагревании. Коэффициент указывается в мм / м. Он показывает, насколько поднимется контур при нагреве на один градус. Значение коэффициента указывает величину удлинения на метр.
Труба PEX, армированная алюминием
Сразу стоит упомянуть виды армирования. Это должно быть:
- фольга алюминиевая (AL) толщиной 0,2-0,25 мм. Слой может быть сплошным или перфорированным. Перфорация – это наличие дырок, как в дуршлаге;
- стекловолокно – это тонкие волокна из пластика, стали, стекла или базальта. В маркировке указываются FG, GF, FB;
- этиленвиниловый спирт – это химический элемент, изменяющий состав пластика. Забил Evon.
Перед тем, как прокладывать трубы отопления в частном доме, необходимо убедиться, что они имеют армирующий слой алюминиевой фольгой или этилвиниловым спиртом. Поскольку одно из требований при выборе материала – эластичность контура. Изделия, армированные стекловолокном, нельзя складывать; арматура и муфты используются для изменения направления потока теплоносителя, что в нашем случае недопустимо.
Давайте рассмотрим виды материалов, из которых изготовлены металлопластиковые трубы:
полипропилен. Эти продукты отмечены PPR / AL / PPR. Линейное тепловое расширение 0,03 мм / м;
сшитый полиэтилен. Он отличается от обычного полиэтилена низкого и высокого давления тем, что подвергается дополнительной стадии производства, называемой сшивкой. На нем увеличивается количество связей между молекулами, тем самым придавая продукту необходимые характеристики. Он имеет маркировку PEX / AL / PEX и имеет коэффициент термического линейного удлинения 0,024 мм / м, что ниже, чем у пропилена.
Отдельно рассмотрим изделия из сшитого полиэтилена, армированного винилэтиленовым спиртом, так как такие трубы отопления лучше прокладывать в полу. Они имеют маркировку PEX / Evon / PEX. Этот способ крепления позволяет убить одним выстрелом двух зайцев. Во-первых, он снижает линейное расширение материала до 0,021 мм / м, а, во-вторых, создает защитный слой, снижающий воздухопроницаемость стенок трубы. Этот показатель составляет 900 мг на 1 м 2 в сутки.
Дело в том, что наличие воздуха в системе не только приводит к процессам кавитации (появлению шума, гидроударам), но и провоцирует развитие аэробных бактерий. Это микроорганизмы, которые не могут существовать без воздуха. Их отходы оседают на внутренних стенках и происходит так называемое захоронение, при этом внутренний диаметр трубы уменьшается. У полипропиленовых труб с армированием алюминиевой фольгой воздухопроницаемость стен равна нулю.
Факторы, действующие на отопительные трубы в грунте
Закопанная в земле труба отопления подвергается тем же воздействиям, что и внешняя труба, помимо факторов, связанных с углублением:
- внутреннее давление теплоносителя, вызывающее кольцевые и удлиненные растягивающие напряжения в сечении трубы;
- температура теплоносителя является фактором, который, помимо теплового воздействия, вызывает также напряжения в трубах;
- температура почвы – зимой учет этого момента очень важен;
- деформации грунта – любые смещения (оседание, резка и т д.) влияют на трубу);
- напряжение предварительного изгиба трубопровода – профиль рва часто повторяет местный рельеф;
- вертикальная нагрузка – влияние веса засыпного слоя траншеи;
- отталкивающее действие грунта на стенки и днище трубопровода – сопротивление вертикальной нагрузке;
- вибрационные нагрузки – от проезда автотранспорта, близлежащих земляных работ и так далее;
- влажность – осадки и грунтовые воды;
- влияние химикатов – соединений в составе почвы и теплоносителя;
- биологический фактор – бактерии, разложение.
Точно так же прокладку трубопровода в грунте следует производить с учетом всех вышеперечисленных факторов и решая вопрос, как сделать теплее трубы отопления в грунте.
Бестраншейные способы укладки трубопровода
Есть технологии прокладки трубопровода в земле без выемки грунта.
Эти методы направлены на:
- уменьшить объем земляных работ – экономия времени и затрат;
- минимизация ущерба инфраструктуре – меньшие затраты на восстановление декоративных и дорожных покрытий, непредвиденные повреждения автомобильных дорог;
- укладывать трубы по прямой линии, не огибая препятствия небольшой сложности;
- минимизировать ущерб окружающей среде от земляных работ.
Сегодня в отрасли используются следующие бестраншейные методы:
- реорганизация;
- пирсинг.
Реорганизация
– Это включает замену старых труб на новые, что, в свою очередь, происходит двумя способами: путем замены футеровки и путем реструктуризации.
Релайнинг
он основан на протяжке новой полимерной трубы меньшего диаметра внутри рабочей трубы с сохранением старой в качестве защитной оболочки.
Ремонт
– установка новой трубы на замену изношенной с разрушением старой, фрагменты которой также защитят новую линию от внешних повреждений.
Пирсинг (штамповка)
– это соединение двух ям, вырытых на необходимую глубину, с отверстием, проделанным на определенной высоте стены.
Из перечисленных методов в повседневной жизни будем проводить только метод перебазирования. Кабель вставляется в один конец старой трубки и проталкивается до тех пор, пока он не выйдет на другом конце. Затем к тросу прикрепляют новую плетку и тянут назад. Применимость этого метода зависит от ряда факторов:
- состояние просвета старого трубопровода;
- диаметр новой трубы;
- гибкость новой ресницы;
- длина ремонтируемого участка;
- соотношение диаметров старого и нового трубопровода.
При удачном сочетании вышеперечисленных факторов техническое выполнение монтажа новой трубы не представляет труда. Однако все это применимо к протяжке новой линии без теплоизоляции, и условия изоляции старой трубы вряд ли будут удовлетворительными. Поскольку утеплить трубы отопления внутри старой магистрали невозможно, метод теряет свою привлекательность в применении к отоплению.
Поэтому при прокладке теплотрасс с закапыванием в землю в условиях частного жилья невозможно обойтись без рытья траншеи или, как минимум, как вариант укладки трубы на землю с засыпкой.
Сегодня по конструкции все системы отопления можно разделить на множество типов и типов – классификация очень разнообразна и имеет множество параметров. Среди прочего выделяют и тип проводки.
Макет может быть горизонтальным или вертикальным. В зависимости от выбранного типа установки состав отопительной схемы может отличаться, но обо всем ниже.
Схемы с нижней разводкой
Как уже было сказано, укладку труб можно производить двумя способами: вертикально или горизонтально. В первом случае такая раскладка называется верхней, а во втором – нижней. Оба могут использоваться для устройства. Есть ограничения только для многоэтажных домов. Часто система второго теплого пола состоит только из теплого пола.
Итак, все системы отопления частного дома с нижней разводкой могут быть двух типов:
- Одинарная труба, то есть содержит в своем составе только подводящую трубу, которая при этом является обратной;
- Двухтрубный – с раздельными подающей и обратной магистралями.
Однотрубные системы
Все однотрубные схемы отопления для частного дома могут иметь не только нижнюю, но и верхнюю прокладку.
Нижний уплотнитель для частного дома показан на фото ниже:
Как видите, все трубы уложены горизонтально, кроме одной. Эта труба называется стояком. Он подключен к расширительному баку.
Такая система имеет все недостатки, присущие всем без исключения однотрубным схемам. Речь идет, в первую очередь, о неравномерном обогреве помещений, находящихся на разном расстоянии от ТЭНа.
Частично эта проблема решается нижней разводкой с байпасом, то есть дополнительными линиями. Этот дизайн можно увидеть на изображении ниже:
Как видите, у каждого из радиаторов своя линия труб, то есть параллельная линия. Это позволяет поставить запорный вентиль на каждый из ТЭНов, чтобы при необходимости можно было ограничить доступ теплоносителя к этому радиатору, но при этом не ограничивать в этом все последующие радиаторы.
Если рассматривать общие положительные качества всех однотрубных систем отопления в частном доме с меньшим количеством проводов, можно отметить простоту их реализации, а также относительно невысокую стоимость всего проекта.