Jak se provádí obvážka kotle polypropylenem: pravidla pro stavbu PP okruhu

Inženýrské systémy z cenově dostupných polypropylenových trubek mohou vydržet až půl století. Trubkové výrobky z polymeru jsou velmi snadné na montáž, k jejich spojení stačí pouze jedna páječka. Je však tento materiál vhodný pro topné systémy? Bude propojení kotle polypropylenem trvanlivé a spolehlivé?

Pokud je vše provedeno podle technologie, plastová potrubí docela dobře dopravují teplonosné médium k radiátorům.

Co je to propojení kotle a z čeho se skládá?

Propojení je soubor tepelně-technického zařízení, které zajišťuje dopravu ohřáté vody k radiátorům a bezporuchový provoz samotného ohřívače.

Na jedné straně pomáhá rovnoměrně rozvádět teplo po místnostech domu, na druhé straně zvyšuje spolehlivost celého topného systému, čímž chrání kotel před přehřátím a nadměrnou spotřebou paliva.

V uspořádání propojení kotlového zařízení existují určité nuance:

Pod pojmem zapojení topného zařízení se také rozumí výpočet parametrů všech prvků vnitřní tepelné sítě a jejich montáž. Topný systém musí pracovat nejen spolehlivě, ale také správně. Velké množství dalších zařízení a složité vedení mohou vážně snížit jeho účinnost. Vše je třeba dělat kvalifikovaně.

Správné zapojení zvyšuje účinnost ohřívače vody a spolehlivost jeho provozu

Optimální a hotová řešení topných systémů pro všechny stavby bez výjimky prostě neexistují. Aby bylo dosaženo maximálního výkonu konkrétního kotle, je nutné pro každý dům připravit projekt vnitřní tepelné sítě individuálně. Existuje však určitý soubor standardních pravidel a seznam typického vybavení.

V nejjednodušším schématu zapojení topného kotle při gravitačním pohybu teplonosné látky je minimum uzavíracích a regulačních zařízení (+)

V závislosti na typu použitého paliva, velikosti domu, modelu ohřívače a jeho umístění se zapojení polypropylenem provádí podle různých schémat.

Ale ve všech z nich jsou přítomny:

1. Kotel (jednookruhový nebo dvouokruhový).
2. Expanzní nádoba. Hydraulická s membránou nebo běžná nádrž v závislosti na typu topného systému.
3. Polypropylenové trubky a fitinky.
4. Radiátory (litinové, ocelové, hliníkové, bimetalické).
5. Bypassy (úseky potrubí umožňující odpojení jednotlivých zařízení od okruhu). Doporučeny pro všechny typy sítí, ale ne vždy se používají v jednoduchých průtočných schématech.

Podle principu pohybu teplonosné látky se topné okruhy dělí na systémy s přirozenou (gravitační) a umělou (čerpadlovou nebo nucenou) cirkulací.

Cirkulační čerpadlo – povinná součást topení nuceného typu. Je potřeba k podpoře pohybu teplonosné látky (+)

V topné síti nuceného typu je výše uvedená sada doplněna o:

• Ventil Mayevského.
• Cirkulační čerpadlo.

V schématu s přívodem teplonosné látky ke každému zařízení po k tomu určených přívodních a zpětných potrubích je nezbytně zahrnut kolektor – rozdělovací zařízení.

V topných okruzích vyžadujících povinné nastavení kvalitativních a kvantitativních charakteristik cirkulující kapaliny nebo páry jsou zabudována kontrolní zařízení:

• Manometr.
• Termostat.
• Hydraulická šipka, pokud je potřeba vyrovnání tlaku.

Do systému s nuceným oběhem teplonosného média pro udržení požadovaného tlaku se instaluje expanzní nádoba s membránou. A u její gravitační obdobě postačí obyčejná otevřená nádrž bez jakýchkoli vložek uvnitř.

Expanzní nádoba systémů s přirozeným oběhem vody přichází do styku s vnějším prostředím, což může způsobit nasycení vzduchem. Aby se tomuto jevu zabránilo, systémy se doplňují vzduchovým okruhem, který vzduch shromažďuje a odvádí.

Expanzní nádoba nejjednoduššího topného systému s přirozeným principem oběhu představuje běžnou nádrž s přišroubovanou nebo přivařenou dvojicí trubek. Jedna z nich – je přívodní trubka, druhá – signální, informující o naplnění nádrže vodou rozepnutou při ohřevu. U složitější varianty nádoby se již přišroubovávají čtyři trubky.

Při zvýšení objemu teplonosného média nad stanovenou normu se přebytek jednoduše odvádí signální trubkou. V dalším průběhu se teplonosné médium bude stejně rozepínat a nabývat původní objem, ale přelévání do signálního potrubí již nebude. Vzduch se analogicky odvádí samovolně, proto není nutná instalace ventilů Maevského.

Mezi kotlem a trubkami z polypropylenu je vestavěna skupina kontroly a bezpečnosti s různými čidly, regulátory a havarijními ventily

Oběhová čerpadla v okruzích založených na přirozeném principu pohybu teplonosného média se nepoužívají. V takovém systému se voda pohybuje působením gravitace.

Nejsou vyžadována žádná další tlaková čerpadla. Na jedné straně to zvyšuje spolehlivost vytápění (není se co rozbít), na druhé straně to snižuje kvalitu vytápění vzdálených místností v domě (k nejvzdálenějším z nich teplonosné médium dorazí již ochlazené).

O detailech montáže topného systému z polypropylenových trubek je podrobně pojednáno v jednom z oblíbených článků, umístěných na našich webových stránkách.

Polypropylenové trubky v topných systémech

Tvarovky a trubky z polypropylenu (PPR) jsou oblíbené díky své levnosti a jednoduchosti montáže. Nejsou náchylné ke korozi, mají hladké vnitřní stěny a vydrží nejméně výrobcem deklarovaných 50 let.

Existuje několik druhů těchto trubkových výrobků, které se liší technickými parametry a určením.

Při stavbě topných systémů, stejně jako při zařízení okruhů TUV s podobnými provozními parametry, se používají:

• Trubky s označením PN 25. Výrobky s vyztužením provedeným hliníkovou fólií. Používají se v systémech s nominálním tlakem do 2,5 MPa. Limit pracovních teplot +95 °C.
• Trubky s označením PN 20. Zesílená varianta používaná ve větvích TUV dvouokruhových kotlů vytápění. Vydrží deklarovanou životnost výrobce, pokud teplota topného média nepřesáhne +80 °C a tlak bude do 2 MPa.
• Trubky s označením PN 10. Tenkostěnné polymerové výrobky. Používají se, pokud kotel dodává topné médium do systému vodního podlahového vytápění. Pracovní teplota není vyšší než +45 °C, jmenovitý tlak do 1 MPa.

Polymerové trubky jsou vhodné pro všechny známé způsoby pokládky: otevřené i skryté. Tento materiál má však velký koeficient tepelné roztažnosti. Při zahřívání se tyto výrobky začínají mírně prodlužovat. Tento efekt se nazývá tepelná lineární roztažnost, je nutné jej zohlednit při stavbě potrubí.

Kotel by měl být zapojen pomocí polypropylenových trubek, které mají v označení třídu provozu 5, pracovní tlak 4–6 atmosfér a jmenovitý tlak PN 25 a vyšší.

Aby se zabránilo poškození polypropylenových topných potrubí, lze nainstalovat kompenzační smyčky. Jednodušší je však vzít vícevrstvé trubky, jejichž vyztužení je speciálně určeno ke kompenzaci tohoto roztahování. Vrstva fólie uvnitř polypropylenových trubek PN 25 snižuje jejich tepelné prodloužení na polovinu a skleněná vlákna až pětkrát.

Zvláštnosti montáže PPR potrubí

Při provádění zapojení kotle se polypropylenové trubky a tvarovky spojují převážně pomocí studeného nebo horkého svařování, v případě připojení ke kovovým potrubím se používají závitová spojení. Šroubování je mnohem pohodlnější, ale kvůli němu bude montáž systému výrazně dražší.

Pravda, pokud chcete připojit polypropylenové potrubí k jeho kovovému protějšku, bez závitových tvarovek se neobejdete.

Pro vytváření lineárních a uzlových spojení polypropylenových trubek je k dispozici rozsáhlá řada fitinků

“Za horka” se svařují speciálním zařízením (páječkou, „žehličkou“). Trubky se zahřívají pomocí vhodného nástavce na teplotu tání 260 stupňů a poté se díly s měkkými okraji přitlačí k sobě. Výsledkem je spolehlivé a monolitické spojení.

Před svařováním je nutné fólii vyztužených trubek důkladně očistit. Jinak by zabránila spojení polymerových výrobků a udělala by šev nepevným. U skleněného vlákna tyto nadbytečné kroky nejsou nutné. Bez problémů se taví spolu s plastem.

Technologie svařování PPR je velmi jednoduchá, všechny práce lze provést svépomocí (+)

Studené svařování vyžaduje použití specializovaného lepidla. V posledních letech se tato metoda používá zřídka, protože výsledek není dostatečně spolehlivý.

V topných systémech by měla být těsnění závitových spojů provedena pomocí paronitu nebo vysokoteplotního tmelu. Nezapomínejte na poměrně vysokou provozní teplotu teplonosné látky.

Existuje ještě jedna nuance použití polypropylenu pro zapojení topného kotle. Nemrznoucí směs s plastem je poměrně špatná kombinace. Jako teplonosné médium pro systém z plastových trubek se doporučuje používat vodu.

Výběr schématu rozvodu topného systému

Existuje několik možností zapojení kotle pomocí polypropylenu. Pro každý dům se toto schéma volí individuálně. To, co je optimální v jedné budově, může být v jiné málo účinné.

Kromě toho se topné systémy podle principu pohybu vody dělí na: nucené s hydročerpadlem a gravitační (samospádové, přirozené), existuje také klasifikace podle uspořádání potrubí. Podle jejich struktury mohou být jedno- a dvoutrubkové, kolektorové paprskové nebo analogy s uzavřenými smyčkami.

Co je lepší: samospád nebo čerpadlo?

V gravitačním okruhu ohřátá voda proudí ke radiátorům z kotle samospádem. Horká teplonosná látka s vysokou teplotou se vždy snaží nahradit chladnější kapalinu. Tento systém zapojení topného kotle je nejjednodušší sestavit. Kromě ohřívače obsahuje polypropylenové trubky, radiátory a expanzní nádobu.

V provedení s horním rozvodem voda po ohřátí stoupá do nejvyššího bodu – do expandéru, a odtud klesá k radiátorům. Po odevzdání tepla se vrací do kotle, kde se znovu ohřeje, a poté začíná nový cyklus.

Podle tohoto schématu je vytápění zařízeno v mnoha domech v domácích vesnicích. Jen tam stojí kamna na tuhá paliva. Toto je nejjednodušší a nejlevnější způsob organizace vytápění malé chaty. Má však omezení jak v počtu připojených radiátorů, tak ve vzdálenosti nejvzdálenějšího z nich od ohřívače vody.

Schéma zapojení s přirozeným pohybem vody je nejjednodušší ze všech možných variant, má minimum uzlů a spojovacích bodů polypropylénových trubek

Složitější a nákladnější je nucený systém. Výrazně však usnadňuje vytváření příjemných teplot v jednotlivých místnostech. V něm se teplonosné médium pohybuje díky stimulaci čerpadlem.

Výběr schématu rozvodu polypropylénových trubek a samotného kotle spolu úzce souvisí. Systém s přirozenou cirkulací je nezávislý na energii. Pokud ohřívač vody nepotřebuje napájení z elektrické sítě, bude dům vytápěn i při výpadcích elektřiny.

V nuceném schématu potřebuje čerpadlo pro svůj chod stálé elektrické napájení. Proto je nejlepší pro něj vybrat kotel závislý na elektřině, který má další možnosti. Aby se předešlo problémům s napětím, bude nutné k nim dokoupit záložní generátor nebo UPS.

Jaké schéma vytápění je lepší zvolit?

Způsobů, jak vést polypropylénové trubky od kotle k topným radiátorům, existuje mnoho.

Ale všechna tato schémata se dělí na:

• jednotrubkové;
• dvoutrubkové.

V jednotrubkových systémech je ohřátá voda, dodávaná jako teplonosné médium, přiváděna a odváděna jedním potrubím. U dvoutrubkových jsou pro přívod teplonosného média a zpátečky, tj. odvádění ochlazené vody zpět do kotle k ohřevu, vybudována samostatná potrubí.

Podle způsobu spojení pracovních komponentů se topné okruhy dělí na:

• T-kusové;
• kolektorové.

T-kusové typy lze použít jak při samotížné, tak při nucené cirkulaci. Kolektorové schéma může fungovat pouze s oběhovým čerpadlem.

Jednotrubkové schéma je jednoznačně levnější než dvoutrubkové, ale nejvzdálenější radiátor v řetězci od kotle v něm získává minimum tepelné energie (+)

Jednotrubkový způsob znamená položení jednoho okružního potrubí a postupné připojení radiátorů. U dvoutrubkového schématu vedou od kotle dvě nezávislá potrubí s horkou vodou a zpátečkou. A k nim se pak připojují radiátory.

Při kolektorovém zapojení se do systému vloží jeden nebo dva kolektory, od nichž jsou ke každému radiátoru vedeny samostatné trubky. Takový rozdělovač také umožňuje připojit ke kotli „podlahové vytápění“ vyrobené ze stejného PPR.

Kolektorový rozvod umožňuje vytvářet účinné topné systémy pro domy s velkou plochou a různým počtem podlaží (+)

Použití kolektorů a oddělených stoupaček pro každý radiátor vede k výraznému zdražení jak návrhu, tak i montáže. Ve fázi přípravy projektu je nutné provádět složitější výpočty. A při montáži se spotřebuje mnohem větší objem polypropylenu. Ale získá se systém, jehož každou část lze přizpůsobit konkrétním podmínkám a požadavkům.

Okruh z polypropylenu pro různé kotle

Většina výrobců ohřívačů vody doporučuje první metr potrubí od něj vyrobit z kovu. Zvláště se to týká zařízení na tuhá paliva s vyšší teplotou vody na výstupu. Polypropylen by měl být při připojování napojen na tento odvod, jinak by při poruše v kotli utrpěl tepelný šok a mohl by prasknout.

Varianta #1: Plynový ohřívač vody

Připojení plynového kotle polypropylenem se doporučuje provádět s použitím hydraulického oddělovače a kolektoru. Často jsou modely na plyn již vybaveny vestavěnými čerpadly pro dočerpávání vody. Prakticky všechny jsou od počátku určeny pro nucené systémy.

Nejspolehlivější z hlediska bezpečnosti bude schéma s oběhovým zařízením pro každý okruh za kolektorem.

V tomto případě vestavěné čerpadlo bude tlačit tlak na malém úseku potrubí od kotle k rozdělovači, a dále budou zapojena další čerpadla. Právě na ně bude připadat hlavní zatížení při přečerpávání teplonosného média.

Plynový kotel lze připojit polypropylenem bez dlouhých kovových trubek, voda v takovém ohřívači se zřídka zahřívá na 75–80 stupňů

Pokud má plynový kotel litinový výměník tepla, pak by při jeho připojení měl být do systému instalován dodatečný akumulátor tepla. Ten vyrovná prudké výkyvy teploty vody, které mají negativní vliv na litinu. Při skokovém ohřevu nebo ochlazování teplonosného média může dokonce prasknout.

Při připojování dvouokruhového zařízení s paralelním ohřevem vody pro TUV bude nutné na tento odvod dodatečně instalovat filtry jemného a hrubého čištění. Ty by měly být namontovány i na vstupu do ohřívače vody, kam je přiváděna studená voda.

Varianta #2: Model na tuhá paliva

Hlavní vlastností kotle na tuhá paliva je jeho setrvačnost při přerušení dodávky paliva. Dokud vše v topeništi zcela nevyhoří, bude dále ohřívat teplonosné médium. A to může mít škodlivý vliv na polypropylen.

Při připojování kotle na tuhá paliva by měly být k němu okamžitě připojeny výhradně kovové trubky, a teprve po metru až půldruhém metru lze napojit polypropylenové. Kromě toho je třeba zajistit přívod studené vody pro nouzové chlazení výměníku tepla a také její odvod do kanalizace.

Úsek potrubí od kotle na tuhá paliva k rozdělovači by měl být vyroben z kovu, a dále lze provést propojení polypropylenem – jen to ochrání plastové trubky před přehřátím.

Pokud je systém postaven na nuceném oběhu, pak do něj musí být instalován zdroj nepřerušovaného napájení pro čerpadlo. Voda musí neustále odvádět teplo z topeniště, kde hoří tuhé palivo, a to i při výpadcích elektřiny.

K tomu lze přidat malý gravitační okruh nebo všechny radiátory vybavit obtoky pro odpojení jednotlivých úseků systému. Při haváriích to umožní opravit poškozený úsek při běžícím vytápění.

Kotel na tuhá paliva by měl být zakryt ochranným krytem, který omezuje šíření tepla ze stěn topeniště do kotelny. Ale i při jeho přítomnosti by měly být rozdělovač a plastové trubky umístěny dále od kamen.

Varianta #3: Ohřívače na kapalná paliva a elektřinu

Kotel na odpadní olej nebo naftu se propojuje polypropylenem podle stejného schématu jako kotel na tuhá paliva. Polymer by měl být od něj umístěn co nejdále.

Při propojení elektrického kotle PPR se nemusíte obávat prasknutí trubek, je v něm instalována ochranná automatika, která zabraňuje vodě dosáhnout varu.

Zahřátí teplonosné látky v ohřívači vody na elektřinu na kritické teploty pro polypropylen je prakticky vyloučeno. Při výpadku napětí prostě přestane fungovat. Proti hydraulickým rázům jsou trubky v tomto případě chráněny hydroakumulátorem a ventily pro uvolnění nadměrného tlaku.

Závěry a užitečné video k tématu

Video #1. Jak vybrat trubky z PPR:

Video #2. Technologie propojení kotle na tuhá paliva:

Video #3. Jak správně propojit ohřívač v dvoupatrovém domě:

Při výběru schématu propojení kotle trubkami z polypropylenu je nutné zohlednit všechny specifika dané budovy. Samotný proces montáže potrubí a připojení zařízení není složitý, zvládne ho i začínající řemeslník.

S páječkou pro polypropylenové fitinky a trubky se pracuje velice snadno. Ale přípravu projektu topného systému je lepší svěřit odborníkovi, chyby zde jsou nepřípustné.

Máte chuť podělit se o osobní zkušenosti získané při vlastnoruční montáži propojení z polypropylenu, našli jste nedostatky nebo chcete získat odpovědi na otázky, které vás zajímají? Napište prosím komentáře do bloku umístěného pod textem článku.