Caurules apkures katliem: kuras caurules ir vislabākās katla pieslēgšanai? + padomi montāžai

Par autonomu siltumenerģijas avotu, ko izmanto individuālās ēkās, bieži ir apkures katls, kas darbojas ar vienu no degvielas veidiem: akmeņoglēm, gāzi vai elektrību. Svarīga loma apkures organizēšanā ir caurulēm apkures katliem, ar kuru palīdzību tiek veikta cauruļvadu sistēma – visu elementu salikšana vienotā sistēmā.

No cauruļu izstrādājumu veida lielā mērā ir atkarīga montāžas darbietilpība, iekārtošanas izmaksas un apkures kompleksa efektivitāte. Tāpēc cauruļu izvēles jautājumam ir jāpievērš uzmanība, vai jūs piekrītat?

Mēs jums pastāstīsim, kādām īpašībām piemīt cauruļvadi no dažādiem materiāliem, norādīsim apkures sistēmas parametrus, kas obligāti jāņem vērā, projektējot maģistrāli, kā arī sniegsim praktiskus padomus inženierkomunikāciju montāžai.

Kādus cauruļu variantus var izmantot

Veicot apkures katla montāžas darbus, var izmantot elementus, kas izgatavoti no metāliem un polimēriem. Izvēloties, jāpievērš uzmanība tādām īpašībām kā siltumizolācijas īpašības, viegla uzstādīšana un ekspluatācija, izturība, kā arī izstrādājumu izmaksas.

Pamatojoties uz šo kritēriju kopumu, cauruļvadu sistēmas izpildei tiek izmantoti šādi cauruļu veidi.

Kvalitatīvi, bet dārgi vara izstrādājumi

Vara cauruļvadi sastopami salīdzinoši reti, jo šādas caurules ir diezgan dārgas, kā arī prasa īpašu meistarību ieklāšanā.

Tajā pašā laikā no šī metāla izgatavotajām konstrukcijām ir vairākas būtiskas priekšrocības, proti:

• labu siltumatdevi;
• izturību pret koroziju un agresīvām vielām;
• izturību pret sasalšanu;
• augstu karstumizturību.

Varš ātri un labi sasilst pie minimāla siltumenerģijas daudzuma, tāpēc no šī materiāla izgatavotās detaļas pastāvīgi izdalīs siltumu siltumnesēja transportēšanas procesā.

Vara caurules spēj izturēt ievērojami augstākas temperatūras nekā plastmasas (līdz +300°C), turklāt tās praktiski nemainās izmēros. Karsts siltumnesējs var cirkulēt arī tērauda konstrukcijās, bet šajā gadījumā palielinās korozijas risks

Caurules no šī metāla izturīgi iztur vides ietekmi. Laika gaitā tās var pārklāties tikai ar plānu oksīda kārtiņu, kas pilnīgi neietekmē ekspluatācijas īpašības.

Atšķirībā no tērauda vai polimēru caurulēm, plastiskās vara konstrukcijas neplīst, kad tajās esošais siltumnesējs sasalst.

Pie trūkumiem vara caurulēm apkurei pieder neiespējamība tās izmantot slēgtu konstrukciju veidošanai rievās, kā arī jau minētā dārgā cena.

Lēti tērauda izstrādājumi

Vēl viens izplatīts variants ir izstrādājumi, kas izgatavoti no tērauda.

To priekšrocības ir:

1. Augsta izturība, kas ļauj viegli izturēt mehāniskās slodzes.
2. Zems temperatūras lineārās izplešanās koeficients, kādēļ detaļu garums paliek nemainīgs pat augsta karstuma apstākļos.
3. Augsta siltumvadītspēja, kas ļauj efektīvi veikt siltuma atdevi.

Pie trūkumiem, pirmkārt, pieder nosliece uz koroziju, kas iznīcina metālu, tāpēc šādi elementi ir jānokrāso vai jāpārklāj ar pretkorozijas līdzekli.

Tērauda elementu trūkums ir sarežģītība ieguldīšanā, kas prasa īpašu aprīkojumu un profesionālas iemaņas. Konstrukciju izgatavošana no šādiem elementiem jāuztic speciālistiem.

Izvēloties, labāk dot priekšroku tērauda caurulēm no nerūsējošā tērauda: tās maksā vairāk, taču demonstrē lielāku izturību pret vides ietekmi un labākus darba raksturlielumus.

Izturīgi un viegli polipropilēna cauruļvadi

Šādi izstrādājumi, kas izgatavoti no mūsdienīgiem plastmasu veidiem, ir kļuvuši plaši izplatīti, pateicoties daudzajām pozitīvajām pusēm.

Galvenās priekšrocības:

1. Pieejama cena: cenas šādiem izstrādājumiem ir ievērojami zemākas nekā metāla analogiem.
2. Viegls svars. Šādi elementi sver pavisam maz, tādēļ var ietaupīt spēkus un līdzekļus to uzglabāšanai, transportēšanai un uzstādīšanai.
3. Vienkārša montāža. Plastmasas caurules viegli saliekamas gatavās konstrukcijās. Ar īpašu lodāmuru pat nespeciālists varēs ātri uzstādīt cauruļvadu.
4. Siltumnesēja cirkulācijas ātrums. Polipropilēna caurulēs, pat ja tām ir sarežģīta forma, praktiski neveidojas aizsprostojumi. Tas atvieglo ūdens plūsmu, kuras ātrums paliek nemainīgs visā ekspluatācijas laikā (20–50 gadi).
5. Laba izturība pret augstu spiedienu. Tas ļauj izmantot plastmasas elementus pat sarežģītos ekspluatācijas apstākļos.

Galvenais trūkums PPR caurulēm ir augsts siltuma izplešanās koeficienta rādītājs, kādēļ šie izstrādājumi, sildot, nedaudz palielinās garumā. Šīs parādības novēršanai nākas veikt pasākumus, uzstādot kompensatorus.

Polipropilēna caurules ļauj izveidot jebkuras sarežģītības apkures kontūrus. Taču konstrukcijas ar lielu elementu skaitu apgrūtina montāžu un negatīvi ietekmē apkures sistēmas efektivitāti.

Turklāt pastāv īpašas cauruļu iespējas, pie kurām pieder ar alumīnija foliju armēti izstrādājumi ar marķējumu PN 25 – tos var izmantot sistēmās ar spiedienu līdz 2,5 MPa un temperatūru +95°C, kā arī pastiprinātie elementi PN 20, kas pieļauj ekspluatāciju temperatūrā +80°C un spiedienā 2 MPa.

Viencaurules un divcaurules apkures sistēmas

Uz cauruļu izvēli ietekmē arī cauruļvada shēma (viencauruļu, divcauruļu), pa kuru notiek siltumnesēja kustība.

Attēlā shematiski parādītas viencauruļu un divcauruļu apkures sistēmas, katrai no kurām ir savas priekšrocības un trūkumi (+)

Apskatīsim atšķirības abu shēmu risinājumu montāžā.

Variants #1 – sistēma, kurā izmanto vienu cauruli

Šajā gadījumā no katla atiet «padeve» – galvenā maģistrāle ar lielu diametru. Tā vienlaikus kalpo gan karstā siltumnesēja pārvadīšanai, gan jau atdzisuša šķidruma savākšanai.

Attēlā parādīta viena no iespējamām katla pieslēguma shēmām, kas ietver pretkondensāta sūkni un deaerācijas iekārtu (+)

Pie centrālās artērijas secīgi tiek pieslēgti apkures radiatori. Šim nolūkam tiek izmantotas divas plānas caurules – viena no tām nodrošina siltumnesēja saņemšanu, bet otra – tā atdošanu.

Iekš viencauruļu apkures sistēmas šķidrums secīgi iziet cauri visiem radiatoriem, savā ceļā nododot daļu siltumenerģijas.

Divas viencauruļu shēmu šķirnes

Pēc konstrukcijas īpatnībām var izdalīt divus sistēmas variantus: plūsmas un ar apvadiem. Plūsmas konstrukcija neparedz stāvvadus, aprobežojoties ar tiešu augšējā stāva radiatoru savienojumu ar to analogiem, kas atrodas apakšā.

Izmantojot šo shēmu, nedrīkst aizmirst par aizliegumu izmantot regulēšanas krānus, jo tie var kavēt siltumnesēja piekļuvi ierīcēm.

Šāda sistēma ir viegli īstenojama, taču tai ir vairāki trūkumi. Siltumnesējs kontūrā atdziest diezgan ātri; turklāt nav iespējams veikt sistēmas remontu vai regulēšanu bez tās pilnīgas atslēgšanas.

Šajā attēlā var uzskatāmi redzēt divu populāru viencauruļu sistēmu šķirņu montāžas īpatnības (+)

Apkures sistēma ar apvadiem arī paredz radiatoru savienošanu ar stāvvadiem, kas ir atbildīgi par siltumnesēja piegādi tīkliem. Tajā pašā laikā baterijas tiek atdalītas no kontūra ar noslēdzošām saitēm.

Siltumnesēja sadale pa visām pieslēgtajām ierīcēm notiek porcijās praktiski vienlaicīgi, tādēļ uzkarsētais šķidrums atdziest ievērojami mazāk nekā plūsmas shēmās.

Apkures kontūrā ar apvadiem pastāv iespēja regulēt temperatūru un remontēt bojātu ierīci, neatslēdzot sistēmu.

Elementu izvēle viencaurules sistēmai

Populārākais variants viencaurules apkures shēmu izveidei ir tērauda izstrādājumi, kam ir mērenas cenas un labas tehnoloģiskās īpašības. Tie ir īpaši izplatīti vecos daudzdzīvokļu namos.

Uzstādot caurules, ir jāievēro slīpums, kuram jābūt lielākam par 5 milimetriem uz 1 tekošo metru. Šāda ieklāšana nodrošina brīvu siltumnesēja pārnesi, kas turpināsies pat pēkšņas vai plānotas cirkulācijas sūkņa atslēgšanas gadījumā.

Papildus tērauda elementiem viencaurules sistēmu ieklāšanai var izmantot plastmasas izstrādājumus. Pateicoties mazākiem hidrauliskās pretestības rādītājiem, polimēru caurulēm var izmantot mazāka diametra elementus.

Viencaurules sistēmas tiešās un atgaitas maģistrāles izvadīšanai izmanto liela diametra elementus (<50 mm), savukārt apkures radiatoru pieslēgšanai atvērtā sistēmā pietiek ar 32 mm diametra konstrukcijas elementiem.

Variants #2 – efektīva divcaurules shēma

Šis apkures shēmas variants paredz divas maģistrāles: pa vienu no tām – «padevi» – tiek transportēts siltumnesējs, kas tiek uzkarsēts katlā, bet pa otru – «atgaiti» – tiek savākts atdzisušais šķidrums, kas tiek novadīts atpakaļ uz sildīšanas iekārtu.

Ar piespiedu cirkulāciju tiek nodrošināts uzkarsētā šķidruma pacelšanās pa galveno stāvvadu, pēc tam tas tiek sadalīts pa virknē savienotiem radiatoriem. Sistēmās ar dabisko cirkulāciju konstrukcijā nav paredzēti atgaitas stāvvadi, un ierīču pieslēgšana tiek veikta, izmantojot augšējo izvadu (+).

Šī apkures sistēmas modifikācija paredz radiatoru paralēlu pieslēgšanu. Tā kā šķidruma cirkulācijas intensitāte ir atkarīga no temperatūras starpības starp padeves un atgaitas pievadiem, aukstākais radiators sasils ātrāk, un līdz ar to temperatūra visās pieslēgtajās ierīcēs izlīdzināsies.

Pie divcaurules sistēmu priekšrocībām pieder:

• augsts siltumnesēja cirkulācijas ātrums;
• iespēja izveidot slēptas sistēmas ar cauruļvadiem, kas paslēpti sienās vai grīdās;
• gaisa sildīšanas efektivitāte;
• sistēmas hidrodinamiskā stabilitāte;
• iespēja viegli pieslēgt ierīci, ko izmanto karstā ūdens padeves regulēšanai.

Divcauruļu sistēmas var būt dažādu veidu:

• ar apakšējo vai augšējo cauruļu izvadu;
• ar līdzgaitas vai strupceļa siltumnesēja pārnesi;
• ar dabisku un piespiedu cirkulāciju (pēdējā gadījumā izmanto cirkulācijas sūkni).

Divcauruļu sistēma ir ievērojami dārgāka nekā viencauruļu, kā arī sarežģītāka izbūvē. Tomēr šis variants nodrošina ērtākus ekspluatācijas apstākļus.

Starp šādas sistēmas trūkumiem ir šādi faktori:

• divkāršs cauruļu daudzums, kas nepieciešams konstrukcijas izbūvei, ievērojami palielina tās izmaksas un montāžai nepieciešamo laiku;
• nepieciešamība izmantot dažāda veida regulēšanas un noslēgarmatūras.

Neskatoties uz iepriekš izteiktajām piezīmēm, tieši divcauruļu sistēma tiek uzskatīta par vēlamo risinājumu, īpaši, ja runa ir par tīklu, kas saistīts ar autonomiem katliem.

Tā darbojas ar lielāku efektivitāti un ļauj ātri sasniegt komfortablu mikroklimatu. Uzmanību piesaista arī šādu konstrukciju saderība ar visu veidu katliem un dažāda veida apkures baterijām.

Divcauruļu sistēmu konstrukcijas elementi

Izvēloties detaļas divcauruļu konstrukciju izbūvei, labāk dot priekšroku polipropilēna elementiem, lai gan var izmantot arī citas iespējas (varš, metāls-plastmasa), kas spēj izturēt augstu temperatūru un spiedienu.

Mūsdienīgi materiāli un tehnoloģijas sniedz iespēju montēt sistēmas bez metināšanas, uzstādīt pēc konstruktora principa. Tā kā katrs caurules izliekums veicina hidrauliskās pretestības palielināšanos, ir jāizvairās no līkumiem un jācenšas caurules izvadīt pēc iespējas taisni.

Padeves un savācējmaģistrālēm, kas pieslēdzas katliem, optimāli piemērotas ir 50 mm diametra caurules. No līdzīgām detaļām veic arī stāvvadus, pie kuriem piestiprina radiatorus.

Pieslēgums pie bateriju padeves un atgaitas tiek veikts ar dažāda diametra caurulēm, kuru izvēli ietekmē sekciju skaits:

• 25–35 sekciju radiatoru pieslēgšanai nepieciešamas 1,5 collu diametra caurules;
• 10–25 sekciju – 1 colla;
• mazāk par 10 sekcijām – trīs ceturtdaļas collas.

Lai novērstu siltuma zudumus, visas caurules un savienojumi ir jāizolē.

Padomi montāžas darbiem

Veicot apkures katlu cauruļu iesiešanu, jāievēro daži noteikumi. Piemēram, ieteicams izmantot polipropilēna caurules, kuru marķējumā norādīta ekspluatācijas klase 5, darba spiediens 4–6 atmosfēras, nominālais spiediens (PN) – 25 atmosfēras vai augstāks.

Lai novērstu PPR cauruļvadu izmēru izmaiņas, projektējot ir jāparedz kompensācijas cilpu uzstādīšana.

Apkures sistēmām vēlams izmantot armētas caurules, jo folijas slānis samazina termiskās izplešanās koeficientu divas reizes, bet stikla šķiedra – piecas reizes.

Veicot katla apvadi, polipropilēna veidgabali var tikt savienoti ar caurulēm vienotā apkures sistēmā, ieskrūvējot vītni vai izmantojot aukstās/karstās metināšanas metodi. Vītņotais veids ir ievērojami ērtāks, taču tas maksās daudz dārgāk, jo ir nepieciešams izmantot lielu skaitu pārejas elementu.

Bez vītņotiem veidgabaliem nevar iztikt, ja rodas nepieciešamība pievienot polipropilēna caurules metāla detaļām vai noformēt stiprinājumu starp dažāda diametra elementiem.

Montējot konstrukcijas no caurulēm un dažādiem veidgabaliem, vēlams izmantot elementus, kas izgatavoti no viena veida materiāla, ideālā gadījumā – no viena un tā paša ražotāja. Tas ļaus nodrošināt vienotus izstrādājumu raksturlielumus, kas ietekmēs sistēmas uzticamību un ilgmūžību.

Ērtai lineāro sistēmu ieguldīšanai un mezglu savienojumu veikšanai ir paredzēts plašs veidgabalu klāsts: tējas, savienotājuzmavas, pārejas elementi un citi.

Ar auksto metināšanu saprot īpaša līmes sastāva izmantošanu, ar ko tiek nostiprinātas sistēmas detaļas. Pēdējā laikā šī metode gandrīz vairs netiek izmantota, jo tās rezultāts nav pietiekami uzticams.

Vītņotais savienojums ļauj atkārtoti izmantot konstrukciju elementus: radušos problēmu gadījumā tos var izjaukt un pēc tam atkal ieskrūvēt. Metināšana ļauj uzstādīt uzticamākas sistēmas, taču tās ir vienreiz lietojamas: pie mazākās konstrukcijas kļūmes tā būs jānomaina.

Liela diametra polipropilēna cauruļu metināšanai (>63 mm) ir lietderīgi izmantot sadurmetināšanas metodi, ko veic, izmantojot specializētu ierīci. Šajā gadījumā var iztikt bez savienotājdetaļām (+)

Karstajai metināšanai izmanto īpašu aparātu, kas paredzēts plastmasas elementu piekausēšanai. Šajā gadījumā abas konstrukcijas daļas vienlaikus tiek uzkarsētas uz sprauslas līdz 260°C kušanas temperatūrai, pēc tam tās tiek saspiestas kopā, veidojot uzticamu savienojumu.

Pievienojot armētas caurules ar foliju, metāla slānis ir jānotīra, lai tas netraucētu stiprināšanai, savukārt elementiem ar stikla šķiedru šo darbību var mierīgi izlaist.

Plastiksls slikti savienojas ar antifrīzu, tāpēc sistēmās, kas izgatavotas no polimēru elementiem, kā siltumnesējs der tikai uzsildīts ūdens.

Veicot apkures sistēmu uzstādīšanu, visi vītņotie savienojumi jānoblīvē, izmantojot paronītu vai citu augsttemperatūras hermētiķi, jo tajos cirkulējošajam siltumnesējam ir augsta temperatūra.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Zemāk redzamajā video jūs dzirdēsiet argumentētu speciālista viedokli par dažādu cauruļu veidu izmantošanu apkures sistēmas montāžai.

Lai veiktu katla cauruļvadu sistēmas izveidi, var izmantot dažāda veida caurules; lai optimāli izvēlētos, jāņem vērā vesela faktoru komplekss: katla un apkures sistēmas īpatnības, materiālās iespējas, personīgās izvēles.

Ja ir zināma kvalifikācija, plastmasas elementu montāžu var veikt patstāvīgi, stingri ievērojot shēmu, bet metāla cauruļu uzstādīšanai labāk vērsties pēc palīdzības pie speciālistiem.

Meklējat kvalitatīvas caurules katla cauruļvadu sistēmai? Vai jums ir pieredze noteikta veida cauruļu montāžā un izmantošanā? Lūdzu, atstājiet komentārus pie raksta, uzdodiet jautājumus un piedalieties diskusijās. Kontaktforma atrodas zemāk.