Kako se izvodi vezivanje kotla polipropilenom: pravila izrade PP-kruga

Inženjerski sustavi od cjenovno pristupačnih polipropilenskih cijevi mogu trajati do pola stoljeća. Cijevni proizvodi od polimera iznimno su jednostavni za montažu, za njihovo spajanje potreban je samo jedan lemilica. No je li ovaj materijal prikladan za sustave grijanja? Hoće li oprema kotla polipropilenom biti dugotrajna i pouzdana?

Ako je sve napravljeno prema tehnologiji, tada plastični cjevovodi sasvim uspješno dostavljaju toplinski medij do radijatora.

Što je oprema kotla i od čega se sastoji?

Oprema je skup toplinsko-tehničke opreme koja osigurava transport zagrijane vode do radijatora i besprijekoran rad samog grijača.

S jedne strane pomaže ravnomjerno raspodijeliti toplinu po prostorijama kuće, a s druge – povećava pouzdanost cijelog sustava grijanja, štiteći kotao od pregrijavanja i prekomjerne potrošnje goriva.

U izvedbi opreme kotla postoje određene nijanse:

Pod pojmom spajanja grijaćeg uređaja podrazumijeva se i izračun parametara svih elemenata unutarnje toplinske mreže i njihova montaža. Sustav grijanja mora raditi ne samo pouzdano, već i ispravno. Velik broj dodatnih uređaja i složena razvodnica mogu ozbiljno smanjiti njegovu učinkovitost. Sve treba učiniti stručno.

Ispravno spajanje povećava učinkovitost bojlera i pouzdanost njegova rada

Optimalnih i gotovih varijanti sustava grijanja za sve građevine bez iznimke jednostavno nema. Kako bi se postigla maksimalna učinkovitost određenog kotla, potrebno je za svaku kuću pripremiti projekt unutarnje toplinske mreže individualno. Ali postoji određeni skup standardnih pravila i popis tipične opreme.

U najjednostavnijoj shemi spajanja kotla za grijanje pri gravitacijskom kretanju toplinskog medija minimum zaporno-regulacijskih uređaja (+)

Ovisno o vrsti korištenog goriva, kvadrature kuće, modela grijača i njegovog položaja, spajanje polipropilenom izvodi se prema različitim shemama.

Ali u svima njima prisutni su:

1. Kotao (jednokružni ili dvokružni).
2. Ekspanzijski spremnik. Hidraulički s membranom ili obična posuda ovisno o vrsti sustava grijanja.
3. Polipropilenske cijevi i fitinzi.
4. Radijatori (lijevanoželjezni, čelični, aluminijski, bimetalni).
5. Bipasi (dijelovi cjevovoda koji omogućuju isključivanje pojedinih uređaja iz kruga). Preporučeni su za sve vrste mreža, ali se ne primjenjuju uvijek u jednostavnim protočnim shemama.

Prema principu kretanja toplinskog medija, krugovi grijanja dijele se na sustave s prirodnom (gravitacijskom) i umjetnom (crpnom ili prisilnom) cirkulacijom.

Cirkulacijska crpka – obvezni komponent grijanja prisilnog tipa. Potrebna je za poticanje kretanja toplinskog medija (+)

U mreži grijanja prisilnog tipa gore navedeni skup dopunjuje se:

• Slavina Maevskog.
• Cirkulacijska crpka.

U shemi s dovodom toplinskog medija do svakog uređaja putem njemu namijenjenih vodova dovoda i povrata obvezno je uključen kolektor – uređaj za raspodjelu.

U krugovima grijanja koji zahtijevaju obveznu regulaciju kvalitativnih i kvantitativnih karakteristika cirkulirajuće tekućine ili pare ugrađuju se kontrolni uređaji:

• Manometar.
• Termostat.
• Hidraulička strelica, ako postoji potreba za izjednačenjem tlaka.

U sustav s prisilnom cirkulacijom toplotnog medija za održavanje zadanog tlaka postavlja se ekspanzijska posuda s membranom. A u njegovoj gravitacijskoj inačici bit će dovoljna obična otvorena posuda bez ikakvih unutarnjih umetaka.

Ekspanzijska posuda sustava s prirodnim kretanjem vode kontaktira s vanjskom okolinom, zbog čega se može zasititi zrakom. Kako bi se spriječila ova pojava, sustavi se dopunjuju zračnim krugom koji skuplja i odvodi zrak.

Ekspanzijska posuda najjednostavnijeg sustava grijanja s prirodnim principom kretanja predstavlja običnu posudu s uvrnutim ili zavarenim parom cijevi. Jedna od njih je dovodna cijev, a druga signalna cijev koja izvještava o punjenju posude vodom koja se proširila grijanjem. U složenijoj inačici posude uvrću se četiri cijevi.

Pri povećanju volumena toplotnog medija iznad propisane norme, višak se jednostavno odvodi kroz signalnu cijev. U nastavku će se toplotni medij na isti način širiti i poprimiti prethodni volumen, ali preljeva u signalni priključak više neće biti. Zrak se analogno odvodi samostalno, stoga nema potrebe za ugradnjom ventila Mayevskog.

Između kotla i polipropilenskih cijevi ugrađuje se skupina za kontrolu i sigurnost od raznih senzora, regulatora i sigurnosnih ventila.

Cirkulacijske pumpe u krugovima koji se temelje na prirodnom principu kretanja toplotnog medija ne primjenjuju se. U takvom sustavu voda se kreće pod utjecajem gravitacije.

Njime nisu potrebni dodatni tlačni uređaji. S jedne strane to povećava pouzdanost grijanja (nema što da se pokvari), a s druge – smanjuje kvalitetu grijanja udaljenih prostorija u kući (do krajnjih od njih toplotni medij dolazi već ohlađen).

O detaljima ugradnje sustava grijanja od polipropilenskih cijevi detaljno je opisano u jednom od popularnih članaka objavljenih na našoj web stranici.

Polipropilenske cijevi u sustavima grijanja

Fitingi i cijevi od polipropilena (PPR) popularni su zbog svoje jeftinoće i jednostavnosti ugradnje. Nisu podložni koroziji, imaju glatke unutarnje stijenke i traju najmanje 50 godina kako je deklarirano od proizvođača.

Postoji nekoliko vrsta ovih cijevnih proizvoda koji se razlikuju po tehničkim karakteristikama i namjeni.

U izgradnji sustava grijanja, kao i u uređenju krugova potrošne tople vode (PTV) koji su po eksploatacijskim parametrima slični njima, primjenjuju se:

• Cijevi s oznakom PN 25. Proizvodi s armaturom izrađenom od aluminijske folije. Primjenjuju se u sustavima s nazivnim tlakom do 2,5 MPa. Granica radnih temperatura +95º C.
• Cijevi s oznakom PN 20. Ojačana inačica koja se koristi u granama tople vode (PTV) dvokružnih kotlova za grijanje. Odradit će deklarirani vijek trajanja ako temperatura nosača topline nije viša od +80°C, a tlak do 2 MPa.
• Cijevi s oznakom PN 10. Tankostijeni polimerni proizvodi. Koriste se ako kotao isporučuje nosač topline u sustav podnog grijanja. Radna temperatura nije viša od +45°C, nazivni tlak do 1 MPa.

Polimerne cijevi prikladne su za sve poznate načine polaganja: otvorene i skrivene. No, ovaj materijal ima veliki koeficijent toplinskog širenja. Pri zagrijavanju takvi proizvodi počinju lagano rasti u duljinu. Taj se efekt naziva toplinskim linearnim širenjem i potrebno ga je uzeti u obzir pri izgradnji cjevovoda.

Kotao treba spajati cijevima od polipropilena koje u oznaci imaju klasu uporabe 5, radni tlak od 4–6 atmosfera i nazivni tlak PN od 25 i više.

Kako bi se spriječilo uništenje polipropilenskih cjevovoda za grijanje, mogu se ugraditi kompenzacijske petlje. No, lakše je odabrati višeslojne cijevi čija je armatura posebno namijenjena kompenzaciji tog rastezanja. Sloj folije unutar polipropilenskih cijevi PN 25 smanjuje njihovo toplinsko produljenje dva puta, a sloj staklenih vlakana čak pet puta.

Značajke montaže PPR cjevovoda

Pri izvođenju spajanja kotla polipropilenske cijevi i fitinzi spajaju se uglavnom hladnim ili vrućim zavarivanjem, a u slučaju priključka na metalne cjevovode koriste se navojni spojevi. Navijanje je mnogo praktičnije, ali zbog njih će sklop sustava biti znatno skuplji.

Ipak, ako se želi priključiti polipropilenski cjevovod na metalni, ne može se bez navojnih fitunga.

Za formiranje linearnih i čvornih spojeva polipropilenskih cijevi proizvodi se široka linija fitinga.

“Po vrućem” se zavaruju posebnim aparatom (lemilom, “pegla”). Cijevi se zagrijavaju odgovarajućim nastavkom do temperature taljenja od 260 stupnjeva, a zatim se dijelovi s omekšanim rubovima pritišću jedan uz drugi. Rezultat je pouzdan i monolitan spoj.

Prije zavarivanja foliju armiranih cijevi obvezno treba očistiti. Inače će ona ometati spajanje polimernih proizvoda, čineći šav nečvrstim. Kod staklenih vlakana te dodatne radnje neće biti potrebne. Ono se mirno tali zajedno s plastikom.

Tehnologija lemljenja PPR izuzetno je jednostavna, sve radove možete obaviti vlastitim rukama (+)

Hladno zavarivanje podrazumijeva upotrebu specijaliziranog ljepila. Posljednjih godina ova se metoda rijetko koristi jer rezultat nije dovoljno pouzdan.

U sustavima grijanja brtvljenje navojnih spojeva treba izvesti paronitom ili visokotemperaturnim brtvilom. Ne treba zaboraviti na prilično visoku radnu temperaturu nosača topline.

Postoji još jedna nijansa primjene polipropilena za povezivanje kotla za grijanje. Antifriz s plastikom – prilično loša kombinacija. Kao nosač topline za sustav od plastičnih cijevi preporučuje se korištenje vode.

Odabir sheme razvoda sustava grijanja

Postoji nekoliko varijanti povezivanja kotla polipropilenom. Za svaku kuću ova se shema odabire individualno. Ono što je u jednoj zgradi optimalno, u drugoj može biti neučinkovito.

Osim toga, sustavi grijanja prema principu kretanja vode dijele se na: prisilne s hidropumpom i gravitacijske (samotočne, prirodne), postoji još klasifikacija prema izvedbi cjevovoda. Prema njihovoj strukturi, oni su jedno- i dvocijevni, kolektorski radijalni ili analozi sa zatvorenim prstenovima.

Što je bolje: samotok ili pumpa?

U gravitacijskom krugu zagrijana voda dolazi do radijatora iz kotla samotokom. Vrući nosač topline, koji ima visoku temperaturu, uvijek teži zamijeniti hladniju tekućinu. Ovaj sustav povezivanja kotla za grijanje najlakše je sastaviti. U njemu se osim grijača nalaze cijevi od polipropilena, radijatori i ekspanzijska posuda.

U varijanti s gornjim razvodom voda se nakon zagrijavanja diže u najvišu točku – u ekspanzijsku posudu, a odatle se spušta do baterija. Nakon predaje topline vraća se u kotao, gdje se ponovno zagrijava, zatim započinje novi ciklus.

Po takvoj shemi uređeno je grijanje u mnogim kućama u domaćim selima. Samo tamo stoji peć na kruto gorivo. To je najjednostavniji i najjeftiniji način organizacije grijanja male vikendice. Međutim, ima ograničenja kako u pogledu broja priključenih radijatora, tako i u pogledu udaljenosti najudaljenijeg od grijača vode.

Shema spajanja s prirodnom cirkulacijom vode najjednostavnija je od svih mogućih varijanti, u njoj je minimum čvorova i točaka spajanja cijevi od polipropilena.

Složeniji i skuplji je sustav s prisilnom cirkulacijom. Međutim, on značajno pojednostavljuje stvaranje ugodnih temperatura u pojedinim prostorijama. U njemu se nositelj topline kreće poticanjem njegovog kretanja pumpom.

Izbor sheme razvoda cijevi od polipropilena i samog kotla usko su povezani. Sustav s prirodnom cirkulacijom je energetski neovisan. Ako bojleru u njemu nije potrebno napajanje iz električne mreže, čak i pri prekidima opskrbe električnom energijom kuća će biti grijana.

U sustavu s prisilnom cirkulacijom pumpa za rad treba stalno napajanje električnom energijom. Stoga je za njega najbolje odabrati kotao ovisan o struji, koji ima dodatne mogućnosti. No, kako biste se zaštitili od problema s naponom, morat ćete dodatno kupiti rezervni generator ili besprekidno napajanje (UPS).

Koju shemu grijanja je bolje odabrati?

Postoji mnogo načina za razvođenje cjevovoda od polipropilena od kotla do radijatora grijanja.

Ali sve te sheme dijele se na:

• jednocijevne;
• dvocijevne.

U jednocijevnim sustavima zagrijana voda, koja se isporučuje kao nositelj topline, dovodi se i odvodi jednom cijevi. U dvocijevnim sustavima za dovod nositelja topline i povrat (tj. odvođenje ohlađene vode natrag u kotao na grijanje) izgrađuju se odvojeni vodovi.

Prema načinu povezivanja radnih komponenti, krugovi grijanja dijele se na:

• trojničke;
• kolektorske.

Trojnički tipovi mogu se koristiti kako kod gravitacijske (prirodne) cirkulacije, tako i kod prisilne cirkulacije. Kolektorska shema može raditi samo uz postojanje cirkulacijske pumpe.

Jednocijevna shema je unaprijed jeftinija od dvocijevne, ali najudaljeniji radijator u lancu od kotla dobiva minimalnu toplinsku energiju (+)

Jednocijevni način podrazumijeva polaganje jedne zatvorene (prstenaste) magistrale i serijsko spajanje radijatora na nju. U dvocijevnoj shemi od kotla idu dva neovisna cjevovoda s vrućom vodom i povratom. I na njih se spajaju radijatori.

Kod kolektorskog spajanja u sustav se ugrađuje jedan ili dva kolektora, s kojih se do svakog radijatora provlače odvojene cijevi. Također, takav razdjelnik omogućuje priključivanje «podnog grijanja» na kotao, izrađenog od istog PPR-a.

Kolektorski razvod omogućuje stvaranje učinkovitih sustava grijanja za kuće velike površine i različite katnosti (+)

Korištenje kolektora i odvojenih vertikala za svaki radijator dovodi do značajnog poskupljenja kako projektiranja tako i montaže. U fazi pripreme projekta potrebno je izvršiti složenije proračune. A pri sastavljanju troši se puno veća količina polipropilena. No zato se dobiva sustav čiji se svaki dio može prilagoditi specifičnim uvjetima i zahtjevima.

Krug od polipropilena za različite kotlove

Većina proizvođača bojlera preporučuje da se prvi metar cjevovoda od njega izradi od metala. Posebno se to odnosi na uređaje na kruto gorivo s višom temperaturom vode na izlazu. Polipropilen pri povezivanju treba spojiti na taj odvod, inače će pri kvarovima u kotlu doživjeti toplinski udar i može puknuti.

Opcija #1: Plinski bojler

Povezivanje plinskog kotla polipropilenom preporučuje se izvesti korištenjem hidrauličke strelice i razdjelnika. Često su plinski modeli već opremljeni ugrađenim pumpama za potiskivanje vode. Gotovo svi su izvorno namijenjeni za prisilne sustave.

Najpouzdanija u pogledu sigurnosti bit će shema s cirkulacijskom opremom za svaki krug iza razdjelnika.

U tom će slučaju ugrađena pumpa tlačiti tlak na malom dijelu cjevovoda od kotla do razdjelnika, a dalje će biti uključene dodatne pumpe. Upravo će one nositi glavno opterećenje pri pumpanju toplinskog medija.

Plinski kotao moguće je povezivati polipropilenom bez dugih metalnih cijevi, voda se u takvom grijaču rijetko zagrijava do 75–80 stupnjeva.

Ako plinski kotao ima izmjenjivač topline od lijevanog željeza, tada pri njegovom povezivanju u sustav treba ugraditi dodatni akumulator topline. On će izgladiti nagle promjene temperature vode koje negativno utječu na lijevano željezo. Pri naglom zagrijavanju ili hlađenju toplinskog medija on može čak i puknuti.

Pri povezivanju dvokružnog uređaja s paralelnim grijanjem vode za PTV dodatno će na taj odvod trebati ugraditi filtre fine i grube filtracije. Njih također treba montirati na ulazu u bojler, gdje se dovodi hladna voda.

Opcija #2: Model na kruta goriva

Glavna značajka kotla na kruto gorivo je njegova inertnost pri prestanku dovoda goriva. Dok sve što se nalazi u ložištu potpuno ne izgori, on će nastaviti grijati toplinski medij. A to može štetno utjecati na polipropilen.

Pri povezivanju kotla na kruto gorivo odmah na njega treba spajati isključivo metalne cijevi, a tek nakon metar i pol može se ugrađivati polipropilen. Uz to, treba predvidjeti rezervni dovod hladne vode za hitno hlađenje izmjenjivača topline, kao i njen odvod u kanalizaciju.

Dijel cjevovoda od kotla na kruta goriva do kolektora treba biti od metala, a već dalje se može izvesti veziva od polipropilena – samo to treba zaštititi plastične cijevi od pregrijavanja.

Ako je sustav izgrađen na prisilnoj cirkulaciji, tada se u njega obvezno mora ugraditi besprekidni izvor napajanja za crpku. Voda mora stalno odvoditi toplinu iz ložišta u kojem gori kruto gorivo, čak i kod prekida u opskrbi električnom energijom.

Uz to se može napraviti mali gravitacijski krug ili sve radijatore opremiti bypassima za isključivanje pojedinih dijelova sustava. U slučaju kvarova to će omogućiti popravak oštećenog dijela dok grijanje radi.

Kotao na kruta goriva mora biti prekriven zaštitnim omotačem koji ograničava širenje topline sa stijenki ložišta u kotlovnicu. No čak i uz njegovu prisutnost, kolektor i plastične cijevi treba ukloniti dalje od peći.

Opcija #3: Grijalice na tekuće gorivo i struju

Kotao na otpadno ulje ili dizel vezuje se polipropilenom prema shemi identičnoj onoj za kruta goriva. Polimer treba ukloniti od njega na najveću moguću udaljenost.

Prilikom vezanja električnog kotla PPR-om ne treba brinuti o pucanju cijevi, u njemu se nalazi zaštitna automatika koja ne dopušta vodi da dođe do vrenja.

Zagrijavanje nosača topline u bojleru na električnu energiju do kritičnih temperatura za polipropilen praktički je isključeno. Pri nestanku napona on jednostavno prestaje raditi. Od hidrauličkih udara cijevi su u ovom slučaju zaštićene hidroakumulatorom i ventilima za ispuštanje viška tlaka.

Zaključci i koristan video na temu

Video #1. Kako odabrati cijevi od PPR-a:

Video #2. Tehnologija vezanja kotla na kruta goriva:

Video #3. Kako treba vezati grijač u dvokatnoj vikendici:

Prilikom odabira sheme vezanja kotla cijevima od polipropilena, treba uzeti u obzir sve posebnosti određene zgrade. Sam proces montaže cjevovoda i priključivanja opreme nije složen, s njim se može nositi čak i početnik.

S lemilicom za polipropilenske spojnice i cijevi raditi je jednostavnije nego jednostavno. No pripremu projekta sustava grijanja bolje je povjeriti stručnjaku, pogreške ovdje nisu dopuštene.

Želite li podijeliti osobno iskustvo stečeno tijekom samostalnog sastavljanja vezivanja od polipropilena, pronašli nedostatke ili želite dobiti odgovore na zanimljiva pitanja? Molimo napišite komentare u bloku koji se nalazi ispod teksta članka.