Устройство внешних трубопроводов отопления
Основные виды прокладки труб для подключения к тепловой магистрали:
- Подземная прокладка.
- Надземная прокладка.
Бесканальная прокладка отопительных труб
Прокладка труб в земле
Этот наиболее распространенный вид прокладки подразделяется на:
- Канальную прокладку, которая дает возможность защиты труб от внешних воздействий. Каналы бывают:
- Проходные, предназначенные для прокладки большого числа труб и обеспечивающие к ним быстрый доступ для ремонта и осмотра.
- Полупроходные, которые устраиваются, когда доступ необходим редко.
- Непроходные, применяющиеся для трубопровода одного типа: обратного или подающего.
- Бесканальную прокладку, при которой значительно сокращаются объем земляных работ, сроки и затраты на строительство. Такая прокладка труб отопления в земле усложнят проведение ремонтных работ, но применение современных усиленных оболочек для трубопроводов способно гарантировать их надежность.
Засыпка канавы
К засыпке канавы приступают после проверки отопительной системы в действии — если опрессовка контура выявит изъяны в его герметичности, потребуется их убирать.
Засыпка канавы – серьезный этап работ, от точности исполнения которого зависит равномерность распределения нагрузок и долговечность участка трубопровода в земля.
Засыпку канавы начинают с укладки мягкого пластичного грунта по обоим бокам трубы (в пазухи). Исполняется это одинаково по всей длине трубопровода, не позволяя его смещения по сторонам. Уложенный по обоим бокам грунт тщательно уплотняют, после этого из такого же материала исполняется засыпка трубопровода слоем защиты не меньше 15 см по всей длине и ширине канавы в соответствие с требованиями СНиП. Уплотнение данного слоя исполняется в малой степени – это нужное требование формирования над трубой крепкого защитного свода из грунта, опирающегося в основном на пазухи по обоим бокам трубы.
После завершения уплотнения слоя для защиты канаву засыпают полностью грунтом, вынутым при выкапывании, удаляя из него большие камни. Засыпку необходимо делать одинаково по всей длине канавы, не позволяя образования участков трубы с существенной разницей в вертикальной нагрузке от грунта.
Одинаково растущая нагрузка от засыпки будет принята в основном защитным грунтовым сводом над трубой, а конечная величина усилия на сжатие для трубы не страшна – она которая рассчитана на него.
Если же канаву заполнять отдельными участками, то разница в вертикальной нагрузке на засыпаный и открытый участки трубопровода приведёт к появлению усилий на разрыв, которым труба сопротивляется хуже.
Минусы расположения труб отопления в полу
При необходимости сделать отверстие в полу, к примеру, для монтажа деревянных конструкций, могут возникнуть затруднения. Работы надо проводить аккуратно, исключая повреждения труб отопления. Чтобы исключить подобные ситуации после укладки труб должна составляться схема их расположения.
Трудности, связанные с возможным ремонтом могут стать препятствием для укладки труб в полу.
Обнаружить течь при закрытой укладке непросто. Первым её признаком являются мокрые пятна на полу. Они могут долго оставаться незамеченными под финишным покрытием. Диаметр пятен варьируется в зависимости от срока обнаружения и размера отверстия в трубе. Если их размер достаточно велик, обнаружить течь сложно. Когда отсутствуют явные признаки, негерметичность системы можно заметить по падению давления (показаниям манометра) или мокрым стенам и подтёкам на потолке нижнего этажа.
После обнаружения утечки теплоносителя предстоит достаточно трудоёмкий процесс. Необходимо удалить часть финишного покрытия, аккуратно вскрыть место дефекта, установить муфту или заменить часть трубы. После этого место ремонта снова заливается раствором. И всё же, после проделанных манипуляций, остается риск протекания, потому как система имеет теперь разъёмное соединение. Поэтому, желательно заменить весь контур.
При ремонте труб, уложенных под деревянное покрытие, процесс не столь трудоёмкий, хотя убрать финишное покрытие всё равно придётся.
Возможность замены без вскрытия относится, как правило, к гибким трубам (сшитый полиэтилен, металлопластик) и подходит только при лучевой разводке, то есть когда к каждому радиатору от коллектора подходит пара труб.
Замена возможна только при следующих условиях: трубы отопления уложены в гофротрубу, длина трубы не более 10м, гофра не сдавлена стяжкой, количество изгибов минимальное, а их радиус превышает 10-12 диаметров трубы. Данные получены опытным путём и могут иметь отклонения.
- Более высокая стоимость по сравнению с традиционной схемой монтажа. Расходы увеличатся в 5-10 раз. Конечная цена будет зависеть от стоимости материала и выполняемых работ.
- Тепловая мощность, получаемая только при нагреве пола, ограничена и без настенных нагревателей её может не хватить для обогрева помещения. Будут ли прогревать трубы под полом всю комнату? На сколько эффективна в ней теплоизоляция? Достаточна ли температура прогрева только от труб в полу, если за окном 40-50 градусов ниже нуля? На эти вопросы следует найти ответы перед проведением монтажа.
Также к недостаткам монтажа закрытым способом можно отнести увеличение высоты пола от 8 до 13 см и сложность монтажа в помещениях, где уже живут люди (придётся полностью освобождать пространство от мебели).
Бестраншейные варианты укладки трубопровода
Есть технологии прокладывания трубопровода в грунте без устройства канав.
Эти методы имеют целью:
- сделать меньше объёмы работ с землей – выигрыш во времени и затратах;
- свести до минимума ущерб инфраструктуре – меньше расходов на возобновление декоративных и покрытий дороги, непредвиденных повреждений магистралей;
- укладывать трубы по прямой, не огибая преград небольшой степени трудности;
- уменьшить ущерб от производства работ с землей внешней среде.
Сегодня в промышленности используются следующие бестраншейные способы:
Санация – это замена устаревших труб новыми, которая, со своей стороны, выполняется двумя вариантами: релайнингом и способом реновации.
Релайнинг построен на протяжке в середине рабочего трубопровода новой полипропиленовой трубы с меньшим диаметром со сбережением старой в качестве оболочки защиты.
Реновация – установка новой трубы вместо износившейся с разрушением старой, обломки которой также будут оберегать новую магистраль от наружных повреждений.
Прокалывание (продавливание) — это соединение 2-ух вырытых на необходимую глубину котлованов проколом, сделанным на определённой высоте стены.
Из указанных способов в бытовых задачах и целях исполним только способ релайнинга. В один конец старой трубы вставляют тросс и проталкивают его до выхода из иного конца. Потом к троссу закрепляют новую плеть и тянут его обратно. Возможность использования этого способа зависит от нескольких моментов:
- состояние просвета старого трубопровода;
- диаметр новой трубы;
- гибкость новой плети;
- протяжённость ремонтируемого участка;
- соотношение диаметров старого и нового трубопровода.
При благоприятном комбинировании указанных факторов техническое выполнение монтажного процесса новой трубы не представляет трудности. Однако это все применимо к протяжке новой линии без тепловой изоляции, а состояние материала для утепления старой трубы навряд ли будет хорошим. Так как сделать теплее отопительные трубы в середине старой линии возможным не представляется, то касательно к обогреву способ теряет притягательность.
Благодаря этому при устройстве трубо-проводов теплоснабжения с углубляющим в почву в условиях приватного жилья без выкапывания канавы или, как минимум, альтернативной укладки трубы на грунт с засыпкой, вряд ли можно обойтись.
Изоляционные материалы
Наиболее часто утепление водопроводных труб в земле осуществляется следующими материалами:
Полистирол (пенопласт). Доступный, удобный и главное дешевый материал, монтаж которого не требует профессионального подхода. Даже под землей пенопласт сохраняет все свои свойства и может быть использован повторно, например, после ремонта труб;
Идеальный материал для своими руками. Данный утеплитель представляет собой цилиндры, изготовленные из базальтового волокна и покрытые защитным слоем рубероида. С помощью специальных креплений обеспечивается плотное прилегание к трубе. Но есть один существенный минус – высокая цена на изделие не всегда по карману обычному гражданину;
При выборе и покупке теплоизоляционных материалов для труб, следует обратить внимание на следующие факторы:
- Устойчивость утеплителя к агрессивным воздействиям окружающей среды;
- Водопоглощение;
- Низкая теплопроводность и высокие показатели сбережения тепла;
- Способность без дополнительной изоляции выдерживать рабочие температуры.
Вообще, для утеплителя существует несколько основных критериев:
- герметичность;
- пожарная безопасность;
- долговечность;
- простота монтажа.
Именно благодаря этим показателям вы сможете спокойно наслаждаться отдыхом на даче или спокойно жить, забыв про трубы, на десяток-другой лет дольше.
Варианты разводки системы отопления
Любой тип отопительной системы, будь то система с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя, различается по виду реализации подачи: система с вертикальной подачей и горизонтальная система.
В свою очередь вертикальные системы распределяются на два подвида:
- системы с нижней разводкой, в которых подающий магистральный трубопровод проходит по полу первого этажа (или в земле в подвале), от которого реализуют вертикальные стояки подачи;
- в системе с верхней разводкой теплоноситель подается, прежде всего, на чердак строения (или под потолок верхнего этажа, в деревянном доме), проходит по магистральным стоякам, далее через радиаторы обогрева отработанная жидкость возвращается в котел подогрева.
В каждом из случаев нагревающий котел устанавливается в нижней точке системы, на цокольном этаже или в подвале. Установка котла непосредственно на земле запрещена, поверхность установки должна быть безопасна в пожарном отношении, в особенности в деревянном доме. Прокладку труб отопления в земле используют в случае невозможности других вариантов монтажа.
В многоэтажных домах часто создают вертикальную систему отопления
Горизонтальная система разделяется на три подвида, каждый из которых работает по принципу принудительной циркуляции теплоносителя.
Тупиковая схема разводки горизонтальной системы реализована по принципу подключения входа каждого радиатора к единой системе подачи, обратный отвод отработанного теплоносителя также подключен к общему контуру;
Система с попутной циркуляцией отличается тем, что подвод теплоносителя обеспечивается как и в первом случае, с единой системы, а вывод отработанной жидкости осуществлен сначала в общий для всех радиаторов коллектор, который подключен к обратной ветке циркуляции теплоносителя;
Наиболее оптимальный вариант – схема с коллекторным распределением, где каждая ветка подачи и отвода тепла осуществляется через общую коллекторную группу, отдельную для подогретого теплоносителя, и для остывшего. Прокладка труб отопления выбирается по оптимальному варианту.
Основное преимущество собственной системы отопления, реализованной в частном строении, это возможность выбора оптимальной температуры, поддерживаемой в доме.
Сложные системы подачи тепла отличаются большим количеством регулировочных элементов, позволяющих поддерживать требуемую температуру в каждом отдельном помещении. В небольшом частном строении чаще всего используют простые системы с естественной циркуляцией теплоносителя, обусловленной законами термодинамики и гравитации. Применение простых систем в доме оправдано, если обогреваемая площадь помещений небольшая, и общий бюджет строительства ограничен.
https://youtube.com/watch?v=vkXy8qoEukQ
Особенности монтажа теплого пола
Отражающая изоляция под теплым полом
После того как материалы, из которых изготавливаются трубы были определены, остается разобраться с прокладкой труб отопления в деревянном доме. При этом нужно сделать теплый пол так, чтобы он имел максимальный КПД и был надежным. Этапы укладки труб отопления в стяжку:
укладка гидробарьера и теплоизоляции.
Гидробарьер нужен в том случае, если снизу может просачиваться влага. При расположении труб отопления в панельных домах под слоем раствора это необязательно, а вот теплоизоляция должна быть в любом случае. В этом качестве подходят материалы из пенополистирола. Не лишней будет отражающая изоляция;
укладка армировочной сетки.
Для этого подойдет металлическая сетка с крупной ячейкой. Помимо того, что она будет распределять нагрузку, также она будет служить в качестве разметки для укладки труб отопления в пол;
разводка системы.
Есть две схемы скрытой прокладки труб отопления – это «змейка» и «улитка». В схеме «змейка» контур проходит от одной стены к другой, при этом направление движения теплоносителя меняется на 180 градусов. В схеме «улитка» контур выкладывается по спирали от стен к центру комнаты, при этом нет резких поворотов;
Если теплый пол является основным отоплением, то расстояние между трубами должно составлять 20 см. В случае если такой вид обогрева является вспомогательным, то допускается расстояние в 30 см, но не более того.
закрепление контура.
Для того чтобы закрепить контур можно использовать пластиковые клипсы, или обыкновенные одноразовые хомуты. В случае с клипсами их можно предварительно закрепить к полу и уже по ним осуществить разводку. Проще применять пластиковые хомуты, которыми контур крепится к армировочной сетке;
наклеивание демпферной ленты.
Демпферная лента изготавливается из вспененного полиэстера. Она проклеивается по всему периметру помещения на стену. Ее нижний край должен соприкасаться с полом. В процессе эксплуатации стяжка увеличивается и уменьшается в объёме, поэтому необходимо оставить зазор до стены, чтобы теплый пол не потрескался;
заливка стяжки.
Теплый пол в деревянном доме
Над контуром должно быть приблизительно 3 см раствора. Всего стяжка может быть толщиной от 3 до 7 см, при этом рекомендованная толщина не должна быть менее 5 см. Слишком тонкий слой не будет достаточно крепким и может пойти трещинами. Поверх стяжки можно укладывать любое покрытие.
В деревянных домах иногда применяется прокладка труб отопления под полом, при этом методика немного отличается от разводки под стяжкой. Между черновым полом и финишной отделкой создается буферная воздушная зона. Для этого по периметру укладываются лаги. В лагах вырезаются пазы, в которых будет проходить контур. Глубина пазов должна быть немногим больше диаметра труб, так чтобы от системы до финишного покрытия было около сантиметра. При этом также необходимо позаботиться об утеплении
Особенно осторожно нужно зашивать лаги, чтобы случайно гвоздем или саморезом не пробить контур
Контуры напольного обогрева
Как и коллекторная схема, водяной теплый пол монтируется в процессе строительства или ремонта двухэтажного дома. Есть 2 способа устройства напольного обогрева:
- замоноличивание змеевиков из труб в цементно-песчаной стяжке;
- раскладка труб греющих контуров в теплораспределительных металлических пластинах без заливки стяжки.
Концы труб Ø16 х 2 мм, уложенных змейкой либо улиткой, подсоединяются к гребенке, о которой говорилось выше и подробно рассказано в отдельной публикации. Коллектор со смесительным узлом или термоголовками RTL обеспечивает подачу в контуры теплоносителя с температурой не выше 50 °С.
Преимущества теплого пола очевидны – реальная экономия энергоносителей 15—20% за счет нагрева поверхности до температуры 20—25 °С и комфорт для проживающих в доме. Теперь о негативных моментах:
- Устройство теплого пола в двухэтажном жилище – затея не из дешевых. По стоимости материалов и монтажа это самый дорогой вариант отопления помещений.
- Греющие контуры, особенно в цементной стяжке, очень инертны в плане регулировки. Представьте, холодный монолит выходит на рабочий режим в течение суток. Чтобы комната не перегревалась, треть от потребной тепловой мощности должны поставлять батареи, быстро реагирующие на изменение температуры воздуха.
- В случае неисправности либо утечки воды в контуре бетонную стяжку придется ломать.
Способ устройства теплых полов без цементной стяжки Невзирая на перечисленные проблемы, теплые полы используются домовладельцами все чаще – слишком уж комфортный обогрев и ощутима экономия топлива. В отличие от других систем отопления, греющие контуры абсолютно не портят интерьер помещений.
Монтаж
Технология укладки системы «теплый пол» будет понятна любому человеку после одного инструкции. Перед монтажом необходимо подготовить инструменты, расходники:
- арматуру для изготовления сетки или готовую металлическую сеть;
- болгарку, напильник;
- плоскогубцы, дрель;
- трубы, фитинги;
- гидроизоляционный материал, утеплитель;
- насадку на дрель — миксер;
- емкость для замешивания цемента;
- мастерок, уровень.
Чтобы посчитать количество расходников, необходимо выбрать толщину стяжки. Мастера рекомендуют делать ее около 7 см.
Перед укладкой гидроизоляции необходимо подготовить основание. Для этого нужно выровнять неровности, трещины, углубления расштробить по краям, чтобы обеспечить лучшее сцепление с раствором.
Монтаж:
- Закрепление плиты утеплителя из экструдированного пенополистирола.
- Размещение гидроизоляционной пленки.
- Приклеивание демпферной ленты.
- Соединение отдельных элементов с помощью фитингов. Трубы должны быть закреплены дугообразными скобами, чтобы они не всплыли при заливке бетона.
- Закрепление армирующей сетки. Для этого можно использовать хомуты или скобы.
- Запуск трубопровода. Нужно внимательно осмотреть соединение. Нигде не должна просачиваться вода.
Проверка швов проводится на протяжении нескольких часов. За это время нужно постепенно увеличивать давление в системе. Достаточно поднять его до 0,6 МПа. Лучше проводить проверку 24 часа. За это время нужно будет три раза стравить воздух.
Зачем изолировать?
При прокладке трубы вне здания на нее (и на протекающую внутри среду) может негативно воздействовать влага и низкие температуры. Вдобавок некоторые материалы (полимерные) быстрее приходят в негодность и теряют свои качества при прямом воздействии солнечных лучей.
Также трубопровод может быть поврежден и от действий (преднамеренных или непреднамеренных человека).
Трубы предпочтительно прокладывать в земле по следующим причинам:
- Чтобы предотвратить упомянутые выше негативные факторы.
- Чтобы не создавать сеть коммуникаций (которая будет занимать место, мешать проходу/проезду) на поверхности.
При прокладке линии под землей актуальными остаются следующие опасные факторы:
- Возможность замерзания протекающей внутри жидкости.
- Возможность коррозии самой трубы – от воздействия влаги.
Первый фактор актуален зимой: глубина промерзания грунта в большинстве российских регионов достигает (и превышает) 1 метр. То есть для того, чтобы протекающая среда в мороз не замерзала – трубы следует укладывать в земле глубже этого показателя.
Зачастую это неудобно: так усложняется дальнейшее обслуживание линии (при необходимости проверки или ремонта придется выкапывать глубокую траншею), и увеличивается стоимость и сроки проведения земляных работ при прокладке.
Об опасности отсутствия изоляции
В земле прокладываются трубы водоснабжения и канализации – как муниципальные (идущие от и к многоквартирным жилым домам), так и для частных домов и различных промышленных построек. Использовать утеплитель нужно в обоих случаях – поскольку внутри этих линий протекает вода.
Причем замерзает она очень быстро – не пройдет и часа, как внутри образуется ледяная пробка.
Поскольку трубопровод проложен в земле – для ее устранения придется раскапывать траншею, искать промерзшее место и отогревать его. И все это – в мороз. Причем при этом в доме не будет работать канализация или водоснабжение (смотря какая линия «сядет»).
Помимо неприятностей оттого, что в доме перестанет работать канализация или водопровод, при возникновении ледяной пробки возникает еще и вероятность того, что труба лопнет. Происходит это потому, что при замерзании влага расширяется, то есть лед займет больше места, чем вода. Как следствие – стенки трубы могут не выдержать.
Устранение этой проблемы – задача еще более сложная и менее приятная, чем отпаривание замерзшего участка. Зимой, в мороз, придется не просто раскопать траншею (причем не небольшую, а по всей линии пролегания трубы – чтобы найти поврежденную часть) – но еще и починить саму трубу. Зачастую это возможно осуществить только полной заменой треснувшего сегмента.
Двухтрубная схема подключения радиаторов
Она очень простая: все приборы в этой схеме подключения радиаторов отопления подключены параллельно друг другу. Как и все, что движется, жидкость, конечно, выбирает тот путь, который дается ей легче всего. При двухтрубной схеме теплоносителю легче протечь через первый радиатор. Дальше, на втором радиаторе, напор будет слабее, поэтому через него проток будет меньше. На третьем радиаторе будет еще меньший напор, а так далее по всей сети. Если радиаторов много, то велика вероятность, что при такой схеме через последний радиатор вообще ничего не будет протекать.
Обе системы плохи тем, что они очень плохо балансируются. Мы можем долго биться с тем, что один радиатор у нас греет, а другой не греет. Если мы закрываем один, начинает греть первый. Закрываем первый, начинает греть второй, а первый греть прекращает. Вот такая ерунда бывает в двухтрубных схемах подключения радиаторов отопления. Бывает, что стоят рядом два радиатора, через один проток есть, а через другой протока нет. Вот и все. Как ни бейся, как ни регулируй, греет либо один, либо другой, но никогда вместе. Поэтому, если вы применяете такую систему, то применяйте ее в очень небольших помещениях.
Причины использования стяжки
Прокладываться трубы отопления в помещении могут открытым и закрытым методом. Используется часто закрытый метод, когда трубы скрываются в стяжке и заливаются бетоном. Проводятся такие действия по следующим причинам:
- эстетический внешний вид. Трубы, скрытые в стяжке, делают помещении более аккуратным и просторным;
- отсутствует риск ожогов, так как температура воздуха в отопительном устройстве высокая, возникает риск образования травм;
- увеличивается срок службы труб. Так как в процессе эксплуатации не возникает повреждений;
- коммуникации не скапливают пыль в помещении;
- помещение сохраняет тепло в течение длительного периода;
В случае поломки необходимо долбить стену, чтобы добраться до места повреждения. Работа сложная и требует финансовых вложений.
Бестраншейные способы укладки трубопровода
Существуют технологии прокладки трубопровода в грунте без устройства траншей.
Такие способы имеют целью:
- уменьшить объёмы земляных работ – выигрыш во времени и затратах;
- свести к минимуму ущерб инфраструктуре – меньше затрат на восстановление декоративных и дорожных покрытий, непредвиденных повреждений магистралей;
- прокладывать трубы по прямой, не огибая препятствий малой степени сложности;
- минимизировать ущерб от производства земляных работ окружающей среде.
На сегодняшний день в промышленности применяются следующие бестраншейные способы:
- санация;
- прокалывание.
Санация – это замена старых труб новыми, которая, в свою очередь, производится двумя способами: релайнингом и методом реновации.
Релайнинг основан на протяжке внутри рабочего трубопровода новой полимерной трубы меньшего диаметра с сохранением старой в качестве защитной оболочки.
Реновация – установка новой трубы взамен изношенной с разрушением старой, обломки которой также будут защищать новую магистраль от наружных повреждений.
Прокалывание (продавливание) — это соединение двух вырытых на нужную глубину котлованов проколом, выполненным на определённой высоте стенки.
Из перечисленных способов в быту исполним только метод релайнинга. В один конец старой трубы вставляют тросс и проталкивают его до выхода из другого конца. Затем к троссу крепят новую плеть и тянут его обратно. Возможность применения данного метода зависит от ряда факторов:
- состояние просвета старого трубопровода;
- диаметр новой трубы;
- гибкость новой плети;
- протяжённость ремонтируемого участка;
- соотношение диаметров старого и нового трубопровода.
При благоприятном сочетании перечисленных факторов техническое исполнение монтажа новой трубы не представляет сложности. Однако всё это применимо к протяжке новой линии без теплоизоляции, а состояние утеплителя старой трубы вряд ли будет удовлетворительным. Так как утеплить трубы отопления внутри старой линии не представляется возможным, то применительно к обогреву метод теряет привлекательность.
Поэтому при устройстве трубопроводов отопления с заглублением в грунт в условиях частного жилья без рытья траншеи или, как минимум, альтернативной укладки трубы на грунт с засыпкой, не обойтись.
Сегодня по своей конструкции все системы отопления можно разделить на очень много типов и видов — классификация очень разнообразна и имеет множество параметров. Среди прочих выделяют и тип разводки.
Разводка может быть горизонтальной или вертикальной. В зависимости от выбранного типа укладки, состав схемы отопления может изменяться, но обо всем подробнее ниже.
Итоги
Организацию отопления частного дома нельзя назвать сверхсложной задачей, недоступной простому обывателю. Главное, по ходу работы не спешить и следить за четким соблюдением всех рекомендаций, как проложить отопление в частном доме. Если времени не хватает, для реализации наиболее сложных процедур можно пригласить профессионалов. Также категорически не рекомендуется экономить на материалах: только таким образом можно добиться долговечности и эффективности системы
