Cijevi za kotlove grijanja: koje su cijevi najbolje za povezivanje kotla + savjeti za montažu

Autonomni izvor toplinske energije, koji se koristi u individualnim zgradama, često je kotao za grijanje koji radi na jednu od vrsta goriva: ugljen, plin ili električnu energiju. Važnu ulogu u organizaciji grijanja imaju cijevi za kotlove grijanja, pomoću kojih se izvodi povezivanje – sastavljanje svih elemenata u jedinstveni sustav.

O tipu cijevnih proizvoda uvelike ovisi zahtjevnost montaže, trošak uređenja i učinkovitost sustava grijanja. Stoga pitanju odabira cijevi treba pristupiti pažljivo, slažete li se?

Reći ćemo vam koje karakteristike imaju cjevovodi od različitih materijala, označit ćemo parametre sustava grijanja koje je potrebno uzeti u obzir pri projektiranju glavnog voda, te ćemo dati praktične savjete za montažu inženjerskih komunikacija.

Koje se varijante cijevi mogu koristiti

Pri izvođenju radova na montaži kotla za grijanje mogu se koristiti elementi izrađeni od metala i polimera. Pri odabiru treba obratiti pažnju na takve karakteristike kao što su toplinski izolacijska svojstva, lakoća ugradnje i rada, trajnost te cijena proizvoda.

Na temelju zbroja ovih kriterija, za izvođenje povezivanja koriste se sljedeće vrste cijevi.

Kvalitetni, ali skupi proizvodi od bakra

Bakreno povezivanje susreće se relativno rijetko, jer takve cijevi stoje dosta skupo, a također zahtijevaju posebno majstorstvo pri polaganju.

U isto vrijeme, konstrukcije izrađene od ovog metala imaju niz značajnih prednosti, a to su:

• dobru toplinsku predaju;
• otpornost na koroziju i agresivne tvari;
• otpornost na smrzavanje;
• visoku toplinsku otpornost.

Bakar se brzo i dobro zagrijava uz minimalnu količinu toplinske energije, stoga će dijelovi izrađeni od ovog materijala stalno otpuštati toplinu tijekom transporta toplinskog medija.

Bakrene cijevi mogu izdržati znatno veće temperature od plastičnih (do +300°C), pri čemu se gotovo ne mijenjaju u dimenzijama. Vrući toplinski medij može cirkulirati i u čeličnim konstrukcijama, ali se u tom slučaju povećava rizik od korozije.

Cijevi od ovog metala izdržljivo podnose utjecaj okoliša. S vremenom se mogu samo prekriti tankim slojem oksida, što uopće ne utječe na radne karakteristike.

Za razliku od cijevi izrađenih od čelika ili polimera, plastične bakrene konstrukcije ne pucaju pri smrzavanju medija za grijanje koji se u njima nalazi.

Nedostaci bakrenih cijevi za grijanje uključuju nemogućnost njihove primjene za izradu zatvorenih konstrukcija u zidnim utorima, kao i već spomenutu visoku cijenu.

Povoljni proizvodi od čelika

Još jedna uobičajena opcija su proizvodi izrađeni od čelika.

Njihove prednosti uključuju:

1. Visoka čvrstoća, koja omogućuje lako podnošenje mehaničkih opterećenja.
2. Nizak temperaturni koeficijent linearnog širenja, zbog čega duljina dijelova ostaje nepromijenjena čak i pri visokom zagrijavanju.
3. Visoka toplinska vodljivost, koja omogućuje učinkovitu predaju topline.

Nedostaci uključuju, prije svega, sklonost koroziji koja uništava metal, zbog čega je takve elemente potrebno obojiti ili premazati antikorozivnim sredstvom.

Nedostatak čeličnih elemenata je složenost polaganja, koja zahtijeva posebnu opremu i profesionalne vještine. Izradu konstrukcija od takvih elemenata treba povjeriti stručnjacima.

Prilikom odabira bolje je dati prednost čeličnim cijevima od nehrđajućeg čelika: one su skuplje, ali pokazuju veću otpornost na utjecaj okoliša i bolje radne karakteristike.

Čvrsti i lagani polipropilenski cjevovodi

Takvi proizvodi, izrađeni od suvremenih vrsta plastike, postali su široko rasprostranjeni zahvaljujući brojnim pozitivnim stranama.

Glavne prednosti:

1. Pristupačna cijena: cijene ovakvih proizvoda znatno su niže nego kod metalnih analoga.
2. Mala težina. Takvi elementi vrlo malo teže, što omogućuje uštedu energije i sredstava na njihovom skladištenju, transportu i ugradnji.
3. Jednostavnost montaže. Plastične cijevi lako se sastavljaju u gotove konstrukcije. Uz pomoć posebnog aparata za zavarivanje čak i nestručnjak može brzo izvesti instalaciju.
4. Brzina cirkulacije medija za grijanje. U polipropilenskim cijevima, čak i ako imaju složen oblik, gotovo da ne dolazi do stvaranja začepljenja. To olakšava protok vode, čija brzina ostaje nepromijenjena tijekom cijelog radnog vijeka (20-50 godina).
5. Dobra otpornost na visoki tlak. To omogućuje korištenje plastičnih elemenata čak i u složenim uvjetima rada.

Glavni nedostatak PPR cijevi je visoka vrijednost koeficijenta toplinskog širenja, zbog čega se ovi proizvodi pri zagrijavanju donekle povećavaju u duljinu. Kako bi se spriječila ova pojava, potrebno je poduzeti mjere ugradnjom kompenzatora.

Polipropilenske cijevi omogućuju stvaranje krugova grijanja bilo kojeg stupnja složenosti. Međutim, konstrukcije s velikim brojem elemenata otežavaju izvođenje montaže i negativno utječu na učinkovitost sustava grijanja.

Osim toga, postoje posebne varijante cijevi, koje uključuju proizvode armirane aluminijskom folijom s oznakom PN 25 – mogu se koristiti u sustavima s tlakom do 2,5 MPa i temperaturom od +95 °C, kao i ojačani elementi PN 20, koji dopuštaju rad pri temperaturi od +80 °C i tlaku od 2 MPa.

Jedno- i dvocijevni sustavi grijanja

Na izbor cijevi također utječe shema cjevovoda (jedno- ili dvocijevna), kojom se odvija kretanje nosača topline.

Na prikazanom crtežu shematski su prikazani jedno- i dvocijevni sustavi grijanja, od kojih svaki ima svoje prednosti i nedostatke (+)

Razmotrimo razlike u montaži oba shematska rješenja.

Opcija #1 – sustav s jednom cijevi

U ovom slučaju od kotla polazi 'dovod' – glavni vod velikog promjera. On istovremeno služi i za prijenos vrućeg nosača topline i za skupljanje već ohlađene tekućine.

Na slici je prikazana jedna od mogućih shema spajanja kotla, koja uključuje antikondenzacijsku pumpu i deaerator (+)

Na središnji vod se redom spajaju radijatori grijanja. Za to se koriste dvije tanke cijevi, jedna prima nosač topline, a druga ga predaje.

U jednocijevnom sustavu grijanja tekućina naizmjenično prolazi kroz sve radijatore, predajući tijekom svog puta dio toplinske energije.

Dvije varijante jednocijevnih shema

Prema konstrukcijskim značajkama mogu se izdvojiti dvije varijante sustava: protočni i s bypassom. Protočna konstrukcija ne predviđa usponske cijevi, ograničavajući se na izravno spajanje radijatora gornjeg kata s onima na donjem katu.

Pri korištenju ove sheme ne treba zaboraviti na zabranu uporabe regulacijskih ventila, jer oni mogu spriječiti pristup nosača topline koji ide prema uređajima.

Takav sustav je lagan za izvedbu, međutim ima niz nedostataka. Nosač topline u krugu se prilično brzo hladi, osim toga, nemoguće je izvršiti popravak ili podešavanje sustava bez njegovog potpunog isključivanja.

Na ovom crtežu moguće je jasno vidjeti značajke montaže dviju popularnih varijanti jednocijevnih sustava (+)

Grijni sustav s premosnicama također podrazumijeva spajanje radijatora s usponima koji su odgovorni za opskrbu mreža toplinskim medijem. Istovremeno se baterije odvajaju od kruga zatvarajućim karikama.

Raspodjela toplinskog medija na sve priključene uređaje obavlja se u obrocima gotovo u isto vrijeme, zahvaljujući čemu se zagrijana tekućina hladi znatno manje nego u protočnim shemama.

U grijnom krugu s premosnicama postoji mogućnost regulacije temperature i popravka neispravnog uređaja bez isključivanja sustava.

Odabir elemenata za jednocijevni sustav

Najpopularnija opcija za izvođenje jednocijevnih grijnih shema su proizvodi od čelika, koji imaju umjerene cijene i dobre tehničke karakteristike. Oni su posebno rašireni u višestambenim zgradama stare gradnje.

Pri montaži cijevi potrebno je poštivati nagib, čija vrijednost mora prelaziti 5 milimetara na 1 dužni metar. Takvo polaganje osigurava slobodan prijenos toplinskog medija, koji će se nastaviti čak i u slučaju iznenadnog ili planiranog isključivanja cirkulacijske pumpe.

Osim čeličnih elemenata za polaganje jednocijevnih sustava mogu se koristiti proizvodi izrađeni od plastike. Zbog manjih pokazatelja hidrauličkog otpora polimernih cijevi mogu se primijeniti elementi manjeg promjera.

Za vođenje izravnog i povratnog voda jednocijevnog sustava koriste se elementi velikog promjera (<50 mm), dok je za priključivanje grijnih radijatora u otvorenom sustavu dovoljno konstruktivnih elemenata promjera 32 mm.

Opcija #2 – učinkovita dvocijevna shema

Ova varijanta grijaće sheme predviđa dva voda: po jednom – 'dovodu' – transportira se toplinski medij koji se zagrijava u kotlu, a po drugom – 'povratku' – skuplja se ohlađena tekućina koja se odvodi u grijaći agregat.

Kod prisilne cirkulacije osigurava se podizanje zagrijane tekućine po glavnom usponu, nakon čega se raspodjeljuje na serijski spojene baterije. Kod sustava s prirodnom cirkulacijom u konstrukciji nisu predviđeni povratni usponi, a priključivanje uređaja obavlja se pomoću gornjeg razvoda (+).

Ova modifikacija grijaćeg sustava predviđa paralelno spajanje baterija. Budući da intenzitet cirkulacije tekućine ovisi o razlici u temperaturi između dovodnih i povratnih vodova, najhladnija baterija brže će se zagrijati, a time će se temperatura izjednačiti u svim priključenim uređajima.

Prednosti dvocijevnih sustava su:

• visoka brzina cirkulacije toplinskog medija;
• mogućnost stvaranja skrivenih sustava s cjevovodima skrivenim u zidovima ili podovima;
• učinkovitost zagrijavanja zraka;
• hidrodinamička stabilnost sustava;
• mogućnost lakog povezivanja uređaja koji se koristi za regulaciju dovoda tople vode.

Dvocijevni sustavi mogu biti različitih vrsta:

• s donjim ili gornjim razvodom;
• s prolaznim ili slijepim prijenosom toplinskog nosača;
• prirodnom i prisilnom cirkulacijom (u potonjem slučaju koristi se cirkulacijska pumpa).

Dvocijevni sustav stoji osjetno skuplje od jednocijevnog, te je također složeniji za polaganje od potonjeg. Istodobno, ova opcija jamči ugodnije uvjete rada.

Među nedostacima takvog sustava su sljedeći čimbenici:

• dvostruka količina cijevi potrebnih za polaganje konstrukcije, što znatno povećava njezin trošak i produžuje vrijeme potrebno za montažu;
• potreba korištenja različitih vrsta regulacijske i zaporne armature.

Unatoč gore navedenim primjedbama, upravo se dvocijevni sustav smatra preferiranim rješenjem, osobito kada je riječ o mreži povezanoj s autonomnim kotlovima.

On radi s većom učinkovitošću i omogućuje brzo postizanje ugodne mikroklime. Privlači pažnju i kompatibilnost takvih konstrukcija sa svim vrstama kotlova i različitim vrstama radijatora.

Elementi konstrukcije za dvocijevne sustave

Pri odabiru dijelova za izgradnju dvocijevnih konstrukcija, bolje je dati prednost polipropilenskim elementima, iako se mogu koristiti i druge opcije (bakar, metal-plastika), koje mogu izdržati visoku temperaturu i tlak.

Suvremeni materijali i tehnologije pružaju mogućnost montiranja sustava bez upotrebe zavarivanja, izvođenje instalacije po principu konstruktora. Budući da svaki zavoj cijevi povećava hidraulički otpor, treba izbjegavati okretanje i nastojati polagati cijevi što je moguće ravnije.

Za dovodne i sabirne glavne vodove koji se spajaju na kotlove, optimalno odgovaraju cijevi promjera 50 mm. Od sličnih dijelova također se izrađuju usponi na koje se pričvršćuju radijatori.

Spajanje na dovod i povrat radijatora obavlja se cijevima različitog promjera, na čiji izbor utječe broj sekcija:

• za spajanje radijatora s 25-35 sekcija potrebne su cijevi promjera 1,5 inča;
• 10-25 sekcija – 1 inč;
• manje od 10 sekcija – tri četvrtine inča.

Kako bi se spriječili gubici topline, sve cijevi i spojevi moraju biti toplinski izolirani.

Savjeti za montažne radove

Pri izvođenju vezanja kotlova grijanja treba primijeniti neka pravila. Na primjer, preporučuje se korištenje polipropilenskih cijevi, na čijoj je oznaci navedena klasa eksploatacije 5, radni tlak 4-6 atmosfera, nazivni tlak (PN) – 25 atmosfera ili više.

Za sprječavanje promjena dimenzija PPR cjevovoda, pri projektiranju treba predvidjeti ugradnju kompenzacijskih petlji.

Za sustave grijanja poželjno je koristiti armirane cijevi, jer sloj folije smanjuje koeficijent toplinskog istezanja dva puta, a stakloplastika pet puta.

Pri vezivanju kotla polipropilenski fitinzi mogu se spojiti s cijevima u jedinstveni sustav grijanja uvrtanjem navoja ili metodom hladnog/vrućeg zavarivanja. Navojni način je znatno praktičniji, ali će biti mnogo skuplji zbog potrebe korištenja većeg broja prijelaznih spojnica.

Bez navojnih fitinza nije moguće ako je potrebno spojiti polipropilenske cijevi s metalnim dijelovima ili osigurati pričvršćivanje između elemenata različitih promjera.

Pri sastavljanju konstrukcija od cijevi i raznih fitinza poželjno je koristiti elemente izrađene od iste vrste materijala, po mogućnosti istog proizvođača. To će omogućiti ujednačene karakteristike proizvoda, što utječe na pouzdanost i trajnost sustava.

Za praktično polaganje linearnih sustava i izvođenje čvornih spojeva namijenjen je veliki asortiman fitinza: račve, spojnice, adapteri i drugi.

Pod hladnim zavarivanjem podrazumijeva se primjena posebnog ljepila kojim se učvršćuju dijelovi sustava. U posljednje vrijeme ova je metoda gotovo izašla iz upotrebe jer njezin rezultat nije dovoljno pouzdan.

Navojni spoj omogućuje ponovnu upotrebu konstrukcijskih elemenata: u slučaju problema mogu se rastaviti i potom ponovno zavrnuti. Zavarivanje omogućuje montažu pouzdanijih sustava, ali su oni jednokratni: pri najmanjem kvaru konstrukciju je potrebno zamijeniti.

Za zavarivanje polipropilenskih cijevi velikog promjera (>63 mm) preporučuje se primjena čeone metode koja se izvodi pomoću specijaliziranog uređaja. U tom slučaju može se bez upotrebe spojnih dijelova (+)

Za vruće zavarivanje koristi se poseban aparat namijenjen zavarivanju plastičnih elemenata. U tom slučaju oba dijela konstrukcije istovremeno se zagrijavaju na nastavku do temperature taljenja od 260°C, nakon čega se pritiskaju jedan na drugi, stvarajući pouzdan spoj.

Pri spajanju armiranih cijevi s folijom metalni sloj potrebno je očistiti kako ne bi smetao pri pričvršćivanju, dok se kod elemenata sa stakloplastikom ovaj postupak može mirno izbjeći.

Plastika se loše slaže s antifrizom, stoga u sustavima izrađenim od polimernih elemenata kao toplinski medij može poslužiti samo zagrijana voda.

Prilikom izvođenja sustava grijanja sve navojne spojeve treba zabrtviti pomoću paronita ili drugog visokotemperaturnog brtvila, jer cirkulirajući toplinski medij ima visoku temperaturu.

Zaključci i koristan video na temu

U videu ispod čut ćete argumentirano mišljenje stručnjaka o korištenju različitih vrsta cijevi za montažu sustava grijanja.

Za izvođenje spajanja kotla mogu se koristiti različite vrste cijevi, a za optimalan odabir treba uzeti u obzir cijeli niz čimbenika: značajke kotla i sustava grijanja, materijalne mogućnosti, osobne preferencije.

Uz određenu kvalifikaciju, montaža plastičnih elemenata može se obaviti samostalno, strogo se pridržavajući sheme, no za ugradnju metalnih cijevi bolje je potražiti pomoć stručnjaka.

Tražite kvalitetne cijevi za spajanje kotla? Ili imate iskustva s montažom i primjenom određenih cijevi? Molimo ostavite komentare na članak, postavite pitanja i sudjelujte u raspravama. Obrazac za kontakt nalazi se ispod.