Устройство солнечных систем отопления

Отопление дома энергией Солнца. Солнечный коллектор

С ростом цен на энергоносители все актуальнее становится использование альтернативных источников энергии. А так как отопление у многих основная статья расходов, то об отоплении речь в первую очередь: платить приходится практически круглый год и немалые суммы. При желании сэкономить, первым на ум приходит солнечное тепло: мощный и совершенно бесплатный источник энергии. И использовать его вполне реально. Причем оборудование стоит хоть и дорого, но в разы дешевле, чем тепловые насосы. О том, как может быть использована энергия солнца для отопления дома, поговорим подробнее.

Отопление от солнца: за и против

Если говорить об использовании солнечной энергии для отопления, то нужно иметь в виду, что существуют два разных устройства для преобразования солнечной энергии:

  • Солнечные батареи. Они вырабатывают исключительно электрический ток. А вот его уже вы можете использовать для обеспечения работоспособности любого электрооборудования, в том числе и не работу отопительных приборов.
  • Солнечные коллекторы. Эти устройства нагревают жидкость (теплоноситель) и их можно напрямую подключать к системе отопления, а также с их помощью греть воду для бытовых нужд.

Так можно обеспечить дом горячей водой и частично отоплением при помощи солнечной энергии

Оба варианта имеют свои особенности. Хотя сразу нужно сказать, какой бы из их вы ни выбрали, не спешите отказываться от той системы отопления, которая у вас есть. Солнце встает, конечно, каждое утро, но вот не всегда на ваши солнечные элементы будет попадать достаточно света. Самое разумное решение — сделать комбинированную систему. Когда энергии солнца достаточно, второй источник тепла работать не будет. Этим вы и обезопасите себя, и жить будете в комфортных условиях, и сэкономите.

Если желания или возможности ставить две системы нет, ваше солнечное отопление должно иметь, как минимум, двукратный запас по мощности. Тогда точно можно сказать, что тепло у вас будет в любом случае.

Достоинства использования солнечной энергии для отопления:

  • Безопасный и абсолютно «чистый» источник энергии.
  • Снижение затрат на отопление и ГВС.
  • Вы независимы от состояния экономики: солнце светит всегда, и в кризис, и в период расцвета.
  • Денег солнце за свою энергию не требует. Другое дело, что государство может обложить налогами владельцев гелиоустановок. Но пока такого не случилось — солнечная энергия бесплатна.

Солнце постоянно посылает на землю тепло. И им можно воспользоваться для обогрева дома

  • Зависимость количества поступающего тепла от погоды и региона.
  • Для гарантированного отопления потребуется система, которая может работать параллельно с гелиосистемой отопления. Многие производители отопительного оборудования предусматривают такую возможность. В частности европейские производители настенных газовых котлов предусматривают совместную работу с солнечным отоплением (например, котлы Baxi). Даже если у вас установлено оборудование, у которого такой возможности нет, можно согласовать работу отопительной системы при помощи контролера.
  • Солидные финансовые вложения на стартовом.
  • Периодичное обслуживание: трубки и панели нужно очищать от налипшего мусора и мыть от пыли.
  • Некоторые из жидкостных солнечных коллекторов не могут работать при очень низких температурах. В преддверии сильных морозов жидкость приходится сливать. Но это касается не всех моделей и не всех жидкостей.

Теперь рассмотрим подробнее каждый из типов солнечных нагревательных элементов.

Солнечные коллекторы

Для солнечного отопления используют именно гелиоколлекторы. Эти установки при помощи тепла солнца нагревают жидкость-теплоноситель, которую потом можно использовать в системе водяного отопления. Специфика в том, что солнечный водонагреватель для отопления дома выдает только температуру 45-60 о С, а самую высокую эффективность показывает при 35 о С на выходе. Потому рекомендованы такие системы для использования в паре с теплыми водяными полами. Если отказываться от радиаторов вам не хочется, или увеличивайте количество секций (раза в два примерно) или подогревайте теплоноситель.

Для обеспечения дома теплой водой и для водяного отопления можно использовать солнечные коллекторы (плоские и трубчатые)

Теперь о видах солнечных коллекторов. Конструктивно есть две модификации:

  • плоские;
  • трубчатые.

В каждой из групп есть вариации и по материалам, и по конструкции, но принцип действия у них один: по трубкам бежит теплоноситель, который нагревается от солнца. Вот только конструкции абсолютно разные.

Плоские солнечные коллекторы

Эти гелиоустановки для отопления имеют простую конструкцию и потому именно их можно при желании изготовить своими руками. На металлической раме закреплено прочное дно. Сверху уложен слой теплоизоляции. Изолируются для уменьшения потерь и стенки корпуса. Затем идет слой адсорбера — материала, который хорошо поглощает солнечное излучение, превращая его в тепло. Этот слой обычно имеет черный цвет. На адсорбере закреплены трубы, по которым течет теплоноситель. Сверху вся эта конструкция закрывается прозрачной крышкой. Материалом для крышки может быть закаленное стекло или один из пластиков (чаще всего это поликарбонат). В некоторых моделях светопропускающий материал крышки может проходить специальную обработку: для уменьшения отражающей способности его делают не гладким, а чуть матовым.

Конструкция плоского солнечного коллектора

Трубы в плоском солнечном коллекторе обычно уложены змейкой, имеется два отверстия — впускное и выпускное. Может быть реализовано однотрубное и двухтрубное подключение. Это кому как нравится. Но для нормального теплообмена необходим насос. Возможна и самотечная система, но она будет очень неэффективной из-за небольшой скорости движения теплоносителя. Именно этого типа солнечный коллектор и используют для отопления, хотя с его помощью можно эффективно греть воду для ГВС.

Есть вариант самотечного коллектора, но его применяют в основном для подогрева воды. Называют такую конструкцию еще пластиковым солнечным коллектором. Это две пластины из прозрачного пластика, герметично закрепленные на корпусе. Внутри устроен лабиринт для продвижения воды. Иногда нижняя панель бывает окрашена в черный цвет. Имеется два отверстия — впускное и выпускное. Вода подается внутрь, по мере продвижения по лабиринту греется солнцем, и выходит уже теплой. Такая схема хорошо работает с резервуаром для воды и легко нагревает воду для ГВС. Это современная замена обычной бочке, установленной на летнем душе. Причем более эффективная замена.

Пластиковый коллектор используют для нагрева воды

Насколько эффективны солнечные коллекторы? Среди всех бытовых гелиоустановок на сегодня они показывают лучшие результаты: их КПД 72-75%. Но не все так хорошо:

  • они не работают ночью и плохо работают в пасмурную погоду;
  • большие потери тепла, особенно при ветре;
  • низкая ремонтопригодность: если что-то выходит из строя, то менять нужно значительную часть, или всю панель полностью.

Тем не менее, часто отопление частного дома от солнца делают именно при помощи этих гелиоустановок. Такие установки популярны в южных странах с активным излучением и положительными температурами в зимний период. Для наших зим они не подходят, но в летний сезон показывают хорошие результаты.

Воздушный коллектор

Эта установка может быть использована для воздушного отопления дома. Конструктивно она очень напоминает описанный выше пластиковый коллектор, но циркулирует и нагревается в нем воздух. Такие устройства навешиваются на стены. Действовать они могут двумя способами: если воздушный гелионагреватель герметичен, воздух забирается из помещения, нагревается и возвращается в то же помещение.

Воздушный коллектор устанавливается на южной стене

Есть другой вариант. В нем обогрев совмещен с вентиляцией. В наружном корпусе воздушного коллектора имеются отверстия. Через них внутрь конструкции поступает холодный воздух. Проходя через лабиринт, от солнечных лучей он нагревается, а затем подогретым попадает в помещение.

Такое отопление дома будет более-менее эффективным, если установка будет занимать всю южную стену, и при этом тени на этой стене не будет.

Трубчатые коллекторы

Тут тоже циркулирует теплоноситель по трубам, но каждая из таких теплообменных труб вставлена в стеклянную колбу. Все они соединяются в манифолде (manifold), который, по сути, является гребенкой.

Схема трубчатого коллектора (кликните для увеличения размера картинки)

Трубчатые коллекторы имеют два типа трубок: коаксиальные и перьевые. Коаксиальные — труба в трубе — вложены одна в другую и их края запаяны. Внутри между двумя стенками создается разреженная безвоздушная среда. Потому такие трубки называют еще вакуумными. Перьевые трубки — это обычная трубка, запаянная с одной стороны. А перьевыми их называют потому, что для повышения теплоотдачи в них вставляется пластина адсорберная, которая имеет изогнутые края и чем-то напоминает перо.

Кроме того в разные корпуса могут быть вставлены теплообменники разного типа. Первые — это тепловые каналы Heat-pipe (Хит пайп). Это целая система преобразования солнечного света в тепловую энергию. Heat-pipe — это полая медная трубка небольшого диаметра, запаянная на одном конце. На втором находится массивный наконечник. В трубку залито вещество с низкой температурой кипения. При нагревании вещество начинает кипеть, часть его переходит в газообразное состояние и поднимается по трубке вверх. По пути от нагретых стенок трубки оно все больше нагревается. Попадает в верхнюю часть, где находится некоторое время. За это время часть тепла газ передает массивному наконечнику, постепенно охлаждается, конденсируется и оседает вниз, где процесс снова повторяется.

Схема работы теплового канала Heat-pipe

Второй способ — U-type — это традиционная трубка, заполненная теплоносителем. Тут никаких новостей или сюрпризов. Все как обычно: с одной стороны входит теплоноситель, проходя по трубке, нагревается от солнечного света. Несмотря на свою простоту этот вид теплообменников эффективнее. Но используется он реже. А все потому, что солнечные водонагреватели такого типа составляют собой единое целое. При повреждении одной трубки приходится менять вся секцию.

Трубчатые коллекторы с системой Heat-pipe стоят дороже, показывают меньшую эффективность, но используются чаще. А все потому, что поврежденную трубку поменять можно за пару минут. Причем, если колба использована коаксиальная, то трубка тоже может быть отремонтирована. Просто она разбирается (снимается верхняя заглушка) и поврежденный элемент (тепловой канал или сама колба) заменяется на исправный. Затем трубка вставляется на место.

Обычная U-образная трубка самый эффективный тепловой канал

Какой коллектор лучше для отопления

Для южных регионов с мягкой зимой и большим количеством солнечных дней в году лучший вариант — плоский коллектор. При таком климате он показывает высшую продуктивность.

Для регионов с более суровым климатом подходят трубчатые коллекторы. Причем для суровых зим больше подходят именно системы с Heat-pipe: они греют даже ночью и даже в пасмурную погоду, собирая большую часть спектра солнечного излучения. Они не боятся низких температур, но точный диапазон температур нужно уточнять: он зависит от вещества, находящегося в тепловом канале.

Эти системы при грамотном расчете могут быть основными, но чаще они просто экономят затраты на отопление от другого, платного источника энергии.

Для России больше подходят трубчатые гелиосистемы

Еще одним вспомогательным отоплением может быть воздушный коллектор. Его можно сделать во всю стену, причем он легко реализуется своими руками. Он отлично подойдет для отопления гаража или дачи. Причем проблемы с недостаточным нагревом могут возникнуть не зимой, как вы ожидаете, а осенью. При морозе и снеге энергии солнца в разы больше, чем в пасмурную дождливую погоду.

Солнечные батареи

Слыша слова «солнечная энергетика» мы в первую очередь думаем именно о батареях, которые преобразуют свет в электричество. И делают это специальные фотоэлектрические преобразователи. Они выпускаются промышленностью из разных полупроводников. Чаще всего для бытового использования мы применяем кремниевые фотоэлементы. Они имеют самую низкую цену и показывают достаточно приличную производительность: 20-25%.

Солнечные батареи для частного дома в некоторых странах — обычное явление

Напрямую использовать солнечные батареи для отопления можно лишь в том случае, если котел или другой отопительный прибор на электричестве вы подключите к этому источнику тока. Также солнечные панели в совокупности с электро-аккумуляторами можно интегрировать в систему снабжения дома электричеством и таким образом уменьшать приходящие ежемесячно счета за использованную электроэнергию. В принципе, вполне реально полностью обеспечить потребности семьи от этих установок. Просто средств и площадей потребуется много. В среднем с квадратного метра панели можно получить 120-150Вт. Вот и считайте, сколько квадратов кровли или придомовой территории должно быть занято такими панелями.

Особенности отопления солнечным теплом

Целесообразность устройства системы солнечного отопления у многих вызывает сомнения. Основной довод — это дорого и никогда себя не окупит. С тем, что это дорого, приходится согласиться: цены на оборудование немаленькие. Но никто не мешает вам начать с малого. Например, для оценки эффективности и практичности идеи сделать подобную установку самому. Затрат минимум, а представление будете иметь из первых рук. Потом уже будете решать стоит со всем этим связываться или нет. Вот только в чем дело: все негативные сообщения от теоретиков. От практиков не встречалось ни одного. Идет активное выяснение способов улучшения, переделок, но никто не сказал, что затея бесполезна. Это о чем-то говорит.

Теперь о том, что установка системы солнечного отопления никогда не окупится. Пока срок окупае

Если включить гелиосистему параллельно с централизованным энергоснабжением, можно сэкономить приличную сумму

мости в нашей стране большой. Он сравним со сроком эксплуатации солнечных коллекторов или батарей. Но если посмотреть динамику роста цен на все энергоносители, то можно предположить, что вскоре он сократится до вполне приемлемых сроков.

Теперь собственно о том, как сделать систему. Прежде всего, нужно определить потребность вашего дома и семи в тепле и горячей воде. Общая методика расчета системы солнечного отопления следующая:

  • Зная, в каком регионе находится дом, вы можете узнать, сколько солнечного света приходится на 1м 2 площади в каждом месяце года. Специалисты это называют инсоляцией. Исходя из этих данных, вы затем сможете прикинуть, сколько солнечных панелей вам необходимо. Но сначала нужно определить, сколько тепла понадобится на подготовку ГВС и отопление.
  • Если счетчик горячей воды у вас есть, то вы знаете объемы горячей воды, которые вы тратите ежемесячно. Выведите средние данные расхода за месяц или считайте по максимальному расходу — это кто как хочет. Также у вас должны иметься данные о тепловых потерях дома.
  • Присмотрите солнечные нагреватели, которые хотели бы поставить. Имея данные по их производительности, вы сможете примерно определить количество элементов, необходимое на покрытие ваших потребностей.

Кроме определения количества составляющих гелиосистемы, понадобится определить объем бака, в котором будет накапливаться горячая вода для ГВС. Это легко можно сделать, зная фактический расход вашей семьи. Если у вас установлен счетчик на ГВС, и вы имеете данные за несколько лет, можно вывести среднюю норму потребления в день (средний расход в месяц поделить на количество дней). Вот примерно такой объем бака вам нужен. Но бак нужно брать с запасом в 20% или около того. На всякий случай.

Принципиальная схема отопления дома с солнечными коллекторами

Если ГВС или счетчика нет, можно воспользоваться нормами потребления. Один человек в сутки в среднем расходует 100-150 литров воды. Зная, сколько человек постоянно проживают в доме, вы рассчитаете требуемый объем бака: норма умножается на количество жильцов.

Сразу нужно сказать, что рациональной (с точки зрения окупаемости) для средней полосы России является система солнечного отопления, которая покрывает порядка 30% потребности в тепле и полностью снабжает горячей водой. Это усредненный результат: в какие-то месяцы отопление будет на 70-80% обеспечиваться гелиосистемой, а в какие-то (декабрь-январь) всего на 10%. И снова-таки многое зависит от типа солнечных батарей и от региона проживания.

Причем дело не только в «севернее» или «южнее». Дело в количестве солнечных дней. Например, на очень холодной Чукотке солнечное отопление будет очень эффективным: там почти всегда светит солнце. В гораздо более мягком климате Англии, с вечными туманами, его эффективность крайне низка.

Несмотря на множество критиков, которые говорят о неэффективности солнечной энергетики и слишком большом сроке окупаемости, все больше людей хоть частично переходят на альтернативные источники. Кроме экономии многих привлекает независимость от государства и его ценовой политики. Чтобы не жалеть о напрасно вложенных суммах, можно сначала провести эксперимент: изготовить одну из солнечных установок своими руками и решить для себя насколько это вас привлекает (или нет).

Своими руками

Соорудить солнечное отопление частного дома своими руками – не такая и сложная задача, как кажется неосведомленному обывателю. Для этого понадобятся навыки сварщика и материалы, доступные в любом строительном магазине.

Актуальность создания солнечного отопления частного дома своими руками

Получить полную автономию – мечта каждого владельца, затевающего частное строительство. Но действительно ли солнечная энергия способна отапливать жилой дом, особенно если устройство для ее накопления собрано в гараже?

Расчет мощности солнечного коллектора

В зависимости от региона солнечный поток может давать от 50 Вт/кв.м в пасмурный день до 1400 Вт/кв.м при ясном летнем небе. При таких показателях даже примитивный коллектор с низким КПД (45-50%) и площадью 15 кв.м. может выдавать в год около 7000-10000 кВт*ч. А это сэкономленные 3 тонны дров для твердотопливного котла!

Как рассчитать необходимую площадь солнечного коллектора для бытовых нужд:

  • в среднем на квадратный метр устройства приходится 900 Вт;
  • чтобы повысить температуру воды, необходимо затратить 1,16 Вт;
  • учитывая также теплопотери коллектора, 1 кв.м сможет нагреть около 10 литров воды в час до температуры 70 градусов;
  • для обеспечения 50 л горячей воды, необходимой одному человеку, понадобится затратить 3,48 кВт;
  • сверившись с данными гидрометцентра о мощности солнечного излучения (Вт/кв.м) в регионе, необходимо 3480 Вт разделить на получившуюся мощность солнечного излучения – это и будет нужная площадь солнечного коллектора для нагрева 50 л воды.

Как становится понятно, эффективное автономное отопление исключительно с использованием солнечной энергии осуществить довольно проблематично. Ведь в хмурую зимнюю пору солнечного излучения крайне мало, а разместить на участке коллектор площадью 120 кв.м. не всегда получится.

Применение солнечных коллекторов

Так неужели солнечные коллекторы нефункциональны? Не стоит заранее сбрасывать их со счетов. Так, с помощью подобного накопителя можно летом обходиться без бойлера – мощности будет достаточно для обеспечения семьи горячей водой. Зимой же удастся сократить затраты на энергоносители, если подавать уже нагретую воду из солнечного коллектора в электрический бойлер.
Кроме того, солнечный коллектор станет отличным помощником тепловому насосу в доме с низкотемпературным отоплением (теплыми полами).

Так, зимой нагретый теплоноситель будет использоваться в теплых полах, а летом излишки тепла можно отправить в геотермальный контур. Это позволит снизить мощность теплового насоса.
Ведь геотермальное тепло не возобновляется, так что со временем в толще грунта образовывается все увеличивающийся «холодный мешок». Например, в обычном геотермальном контуре на начало отопительного сезона температура составляет +5 градусов, а в конце -2С. При подогреве же начальная температура поднимается до +15 С, а к концу отопительного сезона не падает ниже +2С.

Устройство самодельного солнечного коллектора

Для уверенного в своих силах мастера собрать тепловой коллектор не составит труда. Можно начать с небольшого устройства для обеспечения горячей воды на даче, а в случае успешного эксперимента перейти к созданию полноценной солнечной станции.

Плоский солнечный коллектор из металлических труб

Самый простой в исполнении коллектор – плоский. Для его устройства понадобится:

  • сварочный аппарат;
  • трубы из нержавеющей стали или меди;
  • стальной лист;
  • закаленное стекло или поликарбонат;
  • деревянные доски для рамы;
  • негорючий утеплитель, способный выдержать нагретый до 200 градусов металл;
  • черная матовая краска, устойчивая к высоким температурам.

Сборка солнечного коллектора довольно проста:

    Трубы свариваются в решетку – две горизонтальные большего диаметра, по которым будет подаваться теплоноситель, а между ними вертикальные меньшего диаметра – по которым теплоноситель будет циркулировать в процессе нагревания.

Собирается рама из досок по размеру сваренной решетки.

Трубы привариваются к стальному листу – он выступает в роли адсорбера солнечной энергии, поэтому прилегание труб должно быть максимально плотным. Все красится в матовый черный цвет.

На лист с трубами кладется рама так, чтобы трубы оказались с внутренней стороны. Просверливаются отверстия для входа и выхода труб. Укладывается утеплитель. Если используется гигроскопичный материал, нужно позаботиться о гидроизоляции – ведь намокших утеплитель больше не будет защищать трубы от охлаждения.

  • Утеплитель фиксируется листом ОСБ, все стыки заполняются герметиком.
  • Со стороны адсорбера кладется прозрачное стекло или поликарбонат с небольшим воздушным зазором. Оно служит для предотвращения остывание стального листа.
  • Фиксировать стекло можно с помощью деревянных оконных штапиков, предварительно проложив герметик. Он предотвратит попадание холодного воздуха и защитит стекло от сжатия рамы при нагревании и охлаждении.
  • Для полноценного функционирования коллектора понадобится накопительный бак. Его можно сделать из пластиковой бочки, утепленной снаружи, в которой спиралью уложен теплообменник, соединенный с солнечным коллектором. Вход нагретой воды должен располагаться сверху, а выход холодной – снизу.

    Важно правильно разместить бак и коллектор. Чтобы обеспечить естественную циркуляцию воды, бак должен находиться выше коллектора, а трубы – иметь постоянный наклон.

    Если же солнечный коллектор расположен на крыше дома, придется включить в систему насос, который обеспечит движение воды.

    Солнечный нагреватель из подручных материалов

    Если со сварочным аппаратом дружбу свести так и не удалось, можно сделать простой солнечный нагреватель из того, что под рукой. Например, из жестяных банок. Для этого в дне делаются отверстия, сами банки скрепляются друг с другом герметиком, на него же садятся в местах соединения с ПВХ-трубами. Красятся в черный цвет и укладываются в раму под стекло также, как и обычные трубы.

    А вот работать с пластиковыми бутылками еще проще – достаточно нанизать их на покрашенные в черный цвет ПВХ-трубы.

    Для улучшения нагревания в каждую бутылку вкладывается черная подложка, сами же бутылки создают парниковый эффект, так что не требуют накрывания стеклом.

    Фасад дома из солнечных батарей

    Почему бы вместо обычного сайдинга не отделать дом чем-то полезным? Например, сделав с южной стороны на всю стену солнечный нагреватель.

    Такое решение позволит оптимизировать расходы на отопление сразу по двум направлениям – снизить затраты на энергоноситель и существенно сократить теплопотери за счет дополнительного утепления фасада.

    Устройство просто до безобразия и не требует специальных инструментов:

    • на утеплитель уложен окрашенный оцинкованный лист;
    • поверх уложена нержавеющая гофрированная труба, также выкрашенная в черный;
    • все прикрыто листами поликарбоната и зафиксировано алюминиевыми уголками.

    Если же и этот способ кажется сложным, на видео представлен вариант из жести, полипропиленовых труб и пленки. Куда уж проще!

    Солнечное отопление

    Устройство и принцип работы

    Что же представляет собой такая система? В первую очередь следует сказать, что есть два варианта солнечного отопления. Они предполагают использование различных как в конструктивном плане, так и по назначению элементов:

    • Коллектора;
    • Фотоэлектрической панели.

    И если оборудование первого типа предназначено сугубо для поддержания в помещении комфортной температуры, то солнечные панели для отопления дома могут применяться для получения электричества и тепла. Их принцип работы основан на преобразовании энергии солнца и накапливании ее в аккумуляторах, чтобы потом использовать для различных нужд.

    Смотрим видео, все о данном коллекторе:

    Применение коллектора позволяет организовать только солнечное системы отопление для частного дома, при этом используется тепловая энергия. Такое устройство действует следующим образом. Солнечные лучи подогревают воду, которая является теплоносителем и поступает с трубопровод. Эта же система может использоваться и в качестве горячего водоснабжения. В состав солнечного коллектора входят специальные фотоэлементы.

    Устройство коллектора

    Но кроме них в комплектацию солнечного отопления включены:

    • Специальный бак;
    • Аванкамеры;
    • Радиатор, выполненный из трубок и заключенный в короб, у которого передняя стенка выполнена из стекла.

    Солнечные батареи для отопления дома размещаются на крыше. В нем вода нагреваясь перемещается в аванкамеру где происходит ее замена горячим теплоносителем. Это позволяет поддерживать в системе постоянное динамическое давление.

    Виды отопления с использованием альтернативных источников

    Самый простой способ преобразования энергии светила в тепло – это использование солнечных батарей для отопления дома. Они все чаще используются в качестве дополнительных источников энергии. Но что же представляют собой эти устройства и действительно ли они эффективны?

    Смотрим видео, виды и их особенности работы:

    Задача, установленного на крыше коллектора солнечного системы отопления для дома впитать как можно больше солнечного излучения, преобразовав его затем в так необходимую человеку энергию. Но при этом следует учитывать, что оно может быть превращено как в тепловую, так и электрическую энергию. Для получения тепла и подогрева воды используют солнечные системы отопления. Для получения электрического тока используют специальные батареи. Они аккумулируют энергию в дневное время суток и отдают ее ночью. Однако сегодня существуют и комбинированные системы. В них солнечные панели вырабатывают одновременно тепло и электричество.

    Что касается солнечных водонагревателей для отопления дома, то они представлены на рынке широкой линейкой. Причем модели могут иметь различное назначение, дизайн, принцип работы, габариты.

    Различные варианты

    Например, по внешнему виду и конструкции системы отопления частного дома подразделяются на:

    1. Плоские;
    2. Трубчатые вакуумные.

    По назначению они классифицируются на используемые для:

    • Системы отопления и ГВС;
    • Для нагрева воды в бассейне.

    Есть отличия и принципе работы. Солнечное отопление с применением коллекторов является идеальным выбором для дачных домиков, так как не требуют подключения к электросети. Модели с принудительной циркуляцией подключают к общей системе отопления, в них циркуляция теплоносителя осуществляется при помощи насоса.

    Смотрим видео, сравниваем плоский и трубчатый коллектор:

    Не все коллекторы пригодны для солнечного отопления загородного дома. Согласно этому критерию они делятся на:

    • Сезонные;
    • Круглогодичные.

    Первые применяются для отопления дачных строений, вторые в частных домовладениях.

    Энергетическая эффективность

    Воздушные коллекторы ведут себя так же, как и обычные коллекторы, по которым течет вода: наибольшая энергетическая эффективность достигается при малых температурах в коллекторе, т.е. при малой разности температуры внутри коллектора и температуры окружающей среды. При высоких температурах в коллекторе много энергии отдаётся в окружающую среду, и теряется без использования.

    Системы воздушных коллекторов для отопления помещений работают на сравнительно низких температурах, поскольку температура коллектора должна быть лишь немного выше температуры воздуха в отапливаемом помещении.

    При подогреве свежего воздуха, направляемого в здание, гелиосистема воздушного отопления уже при самой малой инсоляции энергетически оправдана, и может быть очень эффективной. Любое (даже пока незначительное) повышение температуры в коллекторе используется для отопления помещений, дома .

    Это даёт огромное преимущество в сравнении с обычными коллекторами для вспомогательного отопления, где тепло подаётся в отопительный контур радиаторов центрального отопления или обогреваемых полов.

    В зависимости от вида теплораспределения, в традиционных установках необходимы температуры не менее 30–55 C. Таким образом, подогрев свежего воздуха воздушными коллекторами представляется особенно энергоэффективным вариантом эксплуатации солнечной энергии.

    Воздушные системы солнечного отопления

    Тема воздушного отопления приобретает всё большее значение потому, что современные здания оснащены системами вентиляции и высокоэффективными тепловыми завесами, что делает возможным отопление подачей тёплого воздуха. Нагрев воздуха энергией солнца возможен прямо в воздушных коллекторах. Воздушное солнечное отопление базируется на обычных системах вентиляции, для многих зданий это интересный метод экономии энергии.

    Схема солнечное воздушное отопление

    Воздух нагревается в солнечных коллекторах, интегрированных в фасад или крышу, и транспортируется в здание. При этом солнечное тепло можно использовать сразу, или его можно аккумулировать в буферных накопителях. Системы воздушного солнечного отопления поддаются модифицированию, чтобы использовать лишнее солнечного тепло в летний период для нагрева хозяйственной воды, или для охлаждения. К тому же данное оборудование великолепно годится для санации, т.е. оно обеспечивает санитарное состояние здания.

    Именно благодаря отличиям от традиционных систем солнечного отопления, где в качестве теплоносительной среды используется вода, не следует пренебрегать преимуществами систем солнечного воздушного отопления. В сравнении с системами, использующими жидкие среды, системы с воздухом в качестве теплоносительной среды не имеют проблем с безопасностью оборудования, которое не замерзает и не способно нанести ущерб зданию при разгерметизации.

    Кроме того, способность воздуха вызывать коррозию значительно ниже, чем у жидкостей. Это увеличивает срок службы коллекторов, который значительно превышает 25 лет.

    Солнечное охлаждение

    В летние месяцы солнечные нагревательные установки часто простаивают, или используются мало потому, что отбор энергии на отопление и нагрев горячей воды незначителен. Это особенно относится к системам, установленным в офисных центрах и административных зданиях отдельных компаний.

    Чтобы солнечной отопительной установкой можно было пользоваться даже летом, рекомендуется применять адсорбционную холодильную машину. Она позволяет использовать солнечную энергию для кондиционирования, например, в административных и офисных зданиях или в помещениях с IT-оборудованием (компьютеры, серверы и т.д.). Как правило, летом нагрузка по холоду (расход холода) в офисных зданиях сильно возрастает. Прежде всего, он вызван разогреванием помещения компьютерами, людьми и лучами солнца. Если сравнить доступность тепла от солнечной установки с потребностью в холоде, можно констатировать, что эти две величины взаимно коррелируют. Это означает, что нагрузка по холоду достигает максимума, когда большая часть энергии доступна в форме инсоляции.

    схема Солнечное охлаждение и солнечное кондиционирование

    Применение адсорбционной холодильной машины позволяет избежать простоев солнечной нагревательной установки, чтобы организовать недорогое охлаждение и кондиционирование за счёт доступной солнечной энергии. Энергия, необходимая для эксплуатации солнечного энергетического оборудования, обходится значительно дешевле по сравнению со стоимостью эксплуатации традиционного генератора холода, традиционные холодильные системы очень энергоёмки, они расходуют много электричества и/или газа.
    Растущий интерес к тепловой энергии в низкотемпературном диапазоне (ниже 100 C), поставляемой, например, от отопительных гелиосистем, геотермального тепла или термоэлектрических генераторов, открывает широкие возможности применения адсорбции для того, чтобы сделать экономичным и обоснованным более интенсивную эксплуатацию низкотемпературной энергии, которая почти не употреблялась ранее.
    В принципе, такое применение адсорбционных холодильных машин возможно, и данное оборудование используется в процессе преобразования тепловой энергии в температурном диапазоне от 55 до 95 C с достаточно неплохим показателем к.п.д. по теплу (0,6 до 0,65). Это позволяет производить холодную воду с температурой 8 до 12 C. Адсорбционная холодильная машина может применяться для кондиционирования воздуха в зданиях, а также для целей охлаждения в промышленных процессах.

    Вся система технологического оборудования в основном состоит из следующих компонентов:
    • Солнечная установка,
    • Адсорбционная холодильная машина,
    • Распределительная система,
    • Система трубопроводов и
    • Элементы обеспечения техники безопасности.
    Далее требуется накопитель тёплой воды и (по желанию) накопитель холодной воды. Чтобы затем можно было распределять холод по зданию, должна быть установлена система распределения. Здесь применяются давно освоенные рынком системы поверхностного охлаждения, потолочные системы с охлаждением (т.н. “холодильные потолки”), системы кондиционирования или вентиляторные доводчики, известные также как «фанкойлы» (ФК).
    Для отвода отходящего тепла, возникающего в процессе абсорбции и конденсации, применяется охлаждающая вода. Подачу охлаждающей воды можно организовать на практике с помощью охладителя оборотной воды (циркуляционного радиатора), башенных охладителей, геотермальных зондов или колодцев.

    Солнечная установка и адсорбционная холодильная машина

    Соединение пластиковых труб для водопровода своими руками

    Сегодня при монтаже любых водопроводных систем все чаще отдается предпочтение трубопроводам из пластика. Полимерные трубы недороги, долговечны и удобны в эксплуатации. Соединение элементов трубопровода может производиться различными способами, зависящими от материала трубы и назначения трубопровода.

    Виды пластиковых труб

    Различные виды пластиковых труб могут сильно различаться как по эксплуатационным характеристикам, так и по технологии монтажа. Различают такие виды изделий:

    • Полиэтиленовые. Используются для строительства внешних и внутренних водопроводных сетей, благодаря своей эластичности могут эксплуатироваться при низких температурах и значительных показателях давления.
    • Сшитые полиэтиленовые. Широко используются в сетях горячего водоснабжения.
    • Поливинилхлоридные (ПВХ). Представляют оптимальное сочетание высокой долговечности и малой стоимости.
    • Металлопластиковые. Производятся из нескольких слоев пластика и алюминия. Легко выдерживают высокое давление и температуру носителя. Считаются наиболее долговечными.

    Среди основных эксплуатационных преимуществ пластиковых трубных изделий можно отметить следующее:

    • Экологическая безопасность.
    • Отсутствие коррозии материала.
    • Сравнительно малая масса труб.
    • Хорошие показатели проходимости.
    • Устойчивость к разрушительному воздействию химикатов.
    • Длительный срок эксплуатации.

    Типы соединения

    Различные виды пластиковых труб могут стыковаться с использованием нескольких технологий. Выбор в пользу того или иного варианта определяется, в первую очередь, исходя из предназначения будущей трубопроводной системы, ее диаметра и типа самого полимерного материала:

    • В раструб. Торец одной из труб помещается в раструб на конце другой. Место стыка уплотняется при помощи резиновой прокладки и дополнительно обрабатывается герметиком. Такой способ хорошо зарекомендовал себя в строительстве канализационных трубопроводов и иных сетей, в которых носитель распространяется не под давлением.
    • Фланцевое соединение. Используются приварные втулки, либо накладные стальные фланцы. Наилучший вариант для стыковки металлических и пластиковых участков трубопровода.
    • Резьбовое соединение. Также применяется при монтаже элементов из пластика и металла.
    • Стыковка посредством цанг. Удобно соединять изделия небольшого сечения. Монтаж производится обжимными фитингами, оснащенными резиновыми уплотнительными элементами. В процессе обжимки острые металлические зубцы врезаются в верхний слой трубы, создавая надежное соединение.
    • Использование электромуфт. Приспособление надевается на место стыка, а в момент пропускания через него электрического тока – сжимается. Стык получается достаточно надежным, но использовать такой способ соединения для водопроводных или отопительных сетей не рекомендуется.
    • Высокотемпературная сварка. Концы скрепляемых изделий расплавляются при помощи специального сварочного аппарата, после чего соединяются. После остывания место стыка не уступает по прочности основному трубопроводу. Сварка может осуществляться при помощи фитингов, либо встык. Последний вариант приемлем только для сетей без сильных перепадов давления.
    • Склеивание. Также допустимо два варианта: применение холодной сварки, либо специальных клеящих составов, предназначенных для поливинилхлоридных изделий. Первая обеспечивает более надежный контакт, поскольку воздействует на склеиваемые элементы на молекулярном уровне.

    Особенности соединения различных видов пластиковых труб

    Каждый вид пластиковых труб обладает своим набором эксплуатационных характеристик, что и обуславливает выбор того или иного способа монтажа в каждом конкретном случае.

    Полипропиленовые трубы

    Стыковка таких изделий производится исключительно методом сварки. Для соединения двух отрезков трубы обязательно понадобится специальный сварочный аппарат с набором насадок и фитинг подходящей конфигурации – муфта, тройник, уголок и т.п. Помимо этого, желательно вооружиться труборезом и зачисткой (устройством для снятия верхнего армирующего слоя).

    Это важно! Для повышения надежности сварного соединения фитинги и трубы желательно приобретать у одного производителя.

    Последовательность действий примерно такая:

    • Сварочный аппарат прогревается до нужной температуры (значение зависит от сечения трубы).
    • При помощи зачистки с обоих концов трубы снимается верхний слой в районе места стыка.
    • Фитинг и отрезок трубы вставляются в разогретую насадку. Здесь очень важно точно соблюсти время выдержки. Если изделия передержать в сварочном аппарате – они могут деформироваться, если недодержать – не обеспечат стыку должную прочность.
    • Разогретые элементы плотно стыкуются и удерживаются в этом положении до затвердевания пластика.

    Трубы из металлопластика

    Здесь мастер может предпочесть один из трех способов монтажа:

    • С использованием компрессионных фитингов. Пожалуй, самый популярный на сегодняшний день способ. Трубы обрезаются специальным инструментом, калибруются, с их концов снимается фаска. После этого гайка и компрессионное кольцо надеваются на трубу, а в ее торец до упора вставляется цанга с резиновым уплотнением. Далее, на цангу надвигается кольцо и накручивается гайка. Очевидное достоинство такое способа – соединение получается разъемным.
    • Посредством обжимных фитингов. Последовательность действий практически не отличается, только функция гайки и компрессионного кольца здесь возлагается на один элемент – обжимное кольцо. Оно фиксируется специальным прессом.
    • Пуш-фитингами. Самый простой и быстрый способ монтажа. Основная работа будет заключаться в подготовке торцов труб. Далее, конец трубы просто вставляется в фитинг до упора. Подобным образом собирается вся схема водопровода. После подачи носителя клин фитинга под давлением проталкивается внутрь и прочно зажимается.

    Обратите внимание! Независимо от выбранного способа монтажа, потребуется труборез и калибратор. Без этих приспособлений обеспечить должную степень надежности соединения будет сложно.

    Полиэтиленовые трубы

    Соединить такие трубы также возможно несколькими способами: при помощи электромуфт, либо компрессионных фитингов.

    Для работы с электромуфтами потребуется специальный аппарат. Поверхности соединяемых труб зачищаются при помощи скребка и обезжириваются. Далее, надевается электромуфта, таким образом, чтобы место стыка располагалось примерно посередине. После этого к муфте подключается аппарат и на нее подается электрический ток, который разогревает металлическую спираль, вызывая плавление полиэтилена. Застывая, он образует прочное и герметичное соединение.

    Монтаж компрессионными фитингами производится по той же технологии, что и для металлопластика.

    Поливинилхлоридные трубы

    В большинстве случаев такие трубы используются для строительства канализации, где давление жидкости минимально. Монтаж чаще всего производится в раструб. Гладкий конец трубы покрывается слоем силикона и до упора проталкивается в раструб следующей трубы, после чего подается обратно на 10 мм.

    Другой вариант – соединение труб при помощи клея. Строго говоря, состав не является клеем в классическом понимании этого слова. Вязкая клейкая масса расплавляет верхние слои пластиковых изделий, поэтому здесь было бы правильнее говорить о разновидности сварки.

    Последовательность действий такова:

    1. Концы труб тщательно очищаются и просушиваются.
    2. С торцов снимается небольшая фаска, чтобы острые края или заусенцы не помешали равномерному нанесению клея.
    3. Измеряется глубина фитинга, на трубе ставится соответствующая метка.
    4. Соединяемые элементы обрабатываются клеящим составом.
    5. После соединения детали следует провернуть приблизительно на четверть оборота. Это поможет равномерно распределить клей и заполнить пустоты.
    6. Время высыхания стыка во многом зависит от температуры окружающей среды, влажности и прочих факторов. В течение этого времени на склеиваемые детали не должно оказываться никакого силового воздействия.

    Это важно! После нанесения клея детали следует скрепить как можно скорее. Время задержки не должно превышать 25-30 секунд.

    Как выбрать технологию монтажа

    Прежде чем отдать предпочтение тому или иному способу монтажа пластикового трубопровода, следует обязательно учесть ряд важных моментов:

    • В первую очередь стоит обратить внимание на то, из какого трубного материала будет собираться трубопровод. Для каждого вида пластиковых труб подходит свой метод монтажа.
    • Стоит заранее подумать, будут ли в будущем вноситься изменения в конфигурацию монтируемой сети. Если да, лучше сделать все соединения разборными (использовать компрессионные фитинги).
    • Также, непосредственное влияние на выбор способа монтажа оказывает назначение трубопровода. Если это безнапорная система (к примеру, канализация), раструбные или клеевые соединения вполне способны обеспечить должный уровень герметичности. В сетях с большим давлением носителя стыки должны быть более прочными. Здесь подойдет сварка или один из видов фитингов.

    Это важно! Вне зависимости от выбранной технологии, стоит позаботиться о предварительной подготовке соединяемых участков труб. Их необходимо тщательно очистить от пыли, грязи и мусора, произвести обезжиривание поверхности.

    Все способы соединение пластиковых труб своими руками

    • 1 Разновидности пластиковых труб
    • 2 Способы соединения пластиковых труб
    • 3 Как соединить пластиковые трубы
    • 4 Соединение труб пвх
    • 5 Как соединить полипропиленовые трубы
    • 6 Особенности монтажа металлопластиковых труб
    • 7 Как происходит установка полиэтиленовых труб
    • 8 Правила эксплуатации пластиковых конструкций

    Все чаще при создании отопительных и водопроводных конструкций используются пластиковые трубы. Выбор мастеров данного вида изделий обусловлено легкостью не только самих изделий, но и непосредственного соединения пластиковых труб.

    Однако, при выборе определенного вида пластиковых арматур стоит заранее ознакомиться с правилами монтажа каждого отдельного вида пластикового изделия.

    Разновидности пластиковых труб

    Прежде чем разобраться с тем, как соединять пластиковые водопроводные трубы, стоит узнать какие виды находятся в магазинах и чем они отличаются друг от друга.

    Пластиковые трубы бывают следующих видов:

    1. ПВХ – изделия из поливинилхлорида отличаются особенной гладкостью внутренней поверхности и аккуратностью внешней стенки, благодаря которым изделия широко используются для сантехнических конструкций и водопроводов. Основное преимущество данного вида изделий является легкость монтажа, при котором не требуется специального оборудования, так как соединение происходит «холодным» способом.
    2. РР – полипропиленовые конструкции бывают однослойные и многослойные. Диаметр таких изделий начинается от 16 мм и доходит до 1,25 метра. Соединить полипропиленовые трубы можно специальным аппаратом. Одним из преимуществ данного вида является возможность их перехода с помощью специальных фитингов на арматуры из металла, что является достаточно актуальным в жилых домах при проектировании отопительных и водопроводных конструкций.
    3. РЕ – полиэтиленовые конструкции являются универсальным средством для ремонтов в любое время года, так как могут монтироваться даже при температуре в -20 градусов. Бывают двух видов: ПНД (низкого давления) и ПВД (высокого давления). Диаметр этих пластиковых труб бывает от 20 до 63 мм с максимальными показателями давления от 5 до 10 атмосфер. Для сварки внутри каждой конструкции находится резиновая муфта, которая позволяет легко провести электросварку.
    4. РЕХ – изделия из сшитого пропилена проходят при производстве дополнительную обработку высокого давления, которая делает конструкции из такого материала более выносливыми, даже при постоянных перепадах температуры. Используются такие изделия, как для бытовых целей, так и для построения систем подогрева пола. Соединение проводится с помощью фитингов и обработками специальными газами или путем облучения потока электронов.
    5. PEX-AL-PEX – конструкции из металлопластика обладают дополнительной устойчивостью к внешним воздействиям, благодаря слою из алюминиевой фольги, который располагается между двумя слоями сшитого полипропилена. Несмотря на многослойность таких изделий металлопластиковая арматура сохраняет гибкость. Соединение производят с помощью фитингов под опрессовку или же закручивание.

    Делая свой выбор в пользу одного из видов пластиковых труб, изначально рекомендуется изучить особенности установки каждого.

    Способы соединения пластиковых труб

    Соединение для пластиковых водопроводных труб, конструкций отопления и канализационной системы занимает важное место, так как при правильном проведении монтажа пластиковые трубы смогут прослужить свой максимальный срок службы, который зачастую варьируется от 10 до 20 лет.

    Чтобы разобраться, как соединить водопроводные или иные конструкции из пластиковых труб, нужно ознакомиться не только с тонкостями производства выбранного материала, но и понять какие будут оказываться воздействия на трубопровод. Это необходимо для того, чтобы не была нарушена технология установки (некоторые виды изделий не могут устанавливаться при температуре окружающей среды ниже 0 градусов) и непосредственной эксплуатации (у каждого вида есть свои максимальные показатели температуры и давления, систематическое нарушение технических характеристик приведет к разрушению изделия).

    Способы соединения для каждого вида могут быть совершенно разными, начиная от правильного использования специальных соединителей (фитингов и муфт) и заканчивая обработкой подключенными пероксидами или азотосоединениями.

    Как соединить пластиковые трубы

    В первую очередь при установке или замене пластиковых труб необходимо разобраться, какая будет сфера использования, так как соединять пластиковые трубы для водопровода необходимо при выполнении отличных условий от сборки конструкций для отопления или канализации.

    Попробуем разобраться в особенностях для каждого участка будущего использования:

    • водопроводы – здесь в первую очередь нужно определиться будет конструкция внутренней или наружной. Также важно сразу понять температурные показатели проходящих жидкостей (у пластиковых труб максимальный показатель температуры воды не превышает 100 градусов, а давление зачастую не превышает 5 атмосфер). Для построения водопроводных сетей рекомендуются металлопластиковые изделия;
    • отопительные конструкции – при создании данных систем стоит также учесть место расположения изделий и максимальную температуру жидкостей. До появления металлопластиковых изделий, которые вышли на рынок сравнительно недавно — около 10 лет назад, зачастую для создания отопительных систем использовались полиэтиленовые, поливинилхлоридные и полимерные арматуры. Однако хозяева стали отмечать, что под воздействием температур конструкции начинали деформироваться, чем портили эстетику (при внешнем расположении) или непосредственно стену (если располагались в стене);
    • канализационные системы – в основном используются конструкции из полиэтилена, ПВХ и полипропилена. Здесь при выборе стоит отдать предпочтение изделиям с большим сроком эксплуатации, не забывая о соблюдении технологий соединения, чтобы сделать этот срок действительно долгим.

    Соединение труб пвх

    Соединение труб из поливинилхлорида проводится как мастером, так и своими руками, так как соединять трубы пвх не составит никакой сложности даже при отсутствии опыта.

    Существует несколько видов соединения пвх труб:

    • в раструб – для проведения данного вида соединения будет необходимо изначально очистить оба конца пластиковых труб от загрязнений и пыли, а на гладком конце изделия, который будет вставляться в раструб, необходимо даже снять фаску. Далее проверяется, чтобы резинка в соединителях для труб пвх располагалась равномерно по поверхности кольца. Рекомендуется обработать поверхности будущего соединения специальной смазкой (использование нефтехимических масел запрещено), после чего происходит непосредственно соединение деталей, при этом арматуры располагаются на одинаковом уровне. Если соединение проведено правильно, то при проверке до резиновой прокладки по окружности арматуры будет одинаковое расстояние (это провеяется с помощью тонкой палочки, которая помещается между поверхностями гладкой пластиковой трубы и раструба). Преимущество данного способа – он проводится без сварки и без паяльника;
    • фланцевый способ – такой способ проводится с использованием специальных чугунных фланцев, которые одеваются на отрезанную арматуру с применением резиновой прокладки. После того как фланец будет полностью помещен на конец изделия и между ними будет находится резиновая прослойка из муфты, мастера производят закрепление чугунного соединения при помощи специальных болтов. При этом материале соединения отмечается больший эксплуатационный срок, поэтому зачастую этот способ используется для конструкций водоснабжения.

    Как соединить полипропиленовые трубы

    Для соединения полипропиленовых изделий потребуется специальный паяльник или сварочный аппарат.

    Этапы соединения деталей из полипропилена:

    1. Разметка и нарезка изделия на необходимые составляющие.
    2. Зачистка поверхностей от зазубрин и неровностей, обработка обезжиривателем.
    3. Отмечается глубина вхождения пластиковой трубы в фитинг, переходники для этого обычно замеряют и оставляют 1 мм до крайней стенки.
    4. Происходит нагревание на гильзе паяльника конца арматуры и фитинга, при этом нагрев обеих деталей производится одновременно, так как при несоблюдении технологии будет сделан не подходящий шов, а детали сразу забракованы.
    5. После того как прошло необходимое время, обе детали снимаются и вставляются друг в друга, при этом не стоит проводить прокручивание элементов.

    Соединение полипропиленовых труб.

    Важно! При проведении пайки у мастера есть несколько секунд до полного застывания материалов, которые могут позволить скорректировать расположение деталей, в ином случае полученную конструкцию придется забраковать.

    Особенности монтажа металлопластиковых труб

    При монтаже водопровода все чаще отдается предпочтение металлопластиковым трубопроводам, это связано, в том числе, и с легкостью установки таких конструкций.

    Соединение металлопластиковых изделий проводят с использованием двух видов фитингов:

    1. Компрессионные фитинги – они состоят из непосредственного корпуса соединителя с резьбой, обжимного кольца, накидной гайки и уплотнительного кольца. Вся эта конструкция позволяет соединить металлопластиковые изделия в надежную систему водоснабжения. Преимуществ у такого способа монтажа достаточно, начиная от отсутствия специализированного оборудования (потребуется только гаечный ключ подходящего размера), заканчивая возможностью замены деталей. Сам монтаж проходит следующим образом – вначале снимается закручивающийся элемент и обжимное кольцо, которые одеваются непосредственно на арматуру. Далее труба вставляется в фитинг с резьбой до упора, натягивается кольцо также до конечной отметки, а финишным этапом будет закручивание гайки.
    2. Пресс-фитинги – еще более простой способ соединения пластиковых труб, однако здесь потребуется специальное устройство для соединения деталей – зажимные клещи. Обжимную гильзу помещают на изделие, которую вставляют до упора в корпус фитинга, далее с помощью инструмента проводят обжим гильзы. Такая конструкция позволяет даже прокручивать арматуру в фитинге, не нарушая герметичность.

    Как происходит установка полиэтиленовых труб

    Монтаж полиэтиленовых изделий бывают двух видов:

    1. Разборные – соединения, которые в дальнейшем корректируются и ремонтируются, создаются с помощью соответствующего фитинга (стальные фланцы или компрессионные фитинги). При данном способе соединения потребуется только гаечный ключ и прибор для снятия фаски. Пластиковые трубы обрабатываются, обезжиреваются и предварительно смазываются для улучшения вхождения в соединительные элементы. После этого происходит закручивание гаечным ключом фитинга.
    2. Неразборные – не предполагают дальнейшей разборки, производится с использованием сварки. Для соединения водопроводных сетей чаще используется этот способ, по причине их лучшей герметичности и устойчивости к перепадам давления. Здесь мастеру потребуется сварочный аппарат. При проведении монтажа стоит помнить, что температура плавления ПНД изделий составляет 270 градусов.

    Важно! Рекомендуется проводить сварку полиэтиленовых арматур при температуре окружающей среды не ниже +5°С, а остывание происходит естественным путем, без использования дополнительных средств.

    Правила эксплуатации пластиковых конструкций

    В зависимости от того как соединяются выбранные пластиковые трубы, возможно увеличение их сроков эксплуатации трубопроводов.

    Соединение пластиковых труб для водопроводов рекомендуется делать с использованием сварочных агрегатов, так как этот способ соединения дает лучший результат целостности конструкции и не требует постоянного подтягивания фитингов.

    Немаловажным будет правильно подобранное расположение, так как во многих случаях причиной нарушения правил эксплуатации служат физическое воздействие и невозможность контроля над состоянием соединений, если таковое требуется.
    Также важным пунктом эксплуатации является использование конструкции в температурных условиях, которые соответствуют техническим характеристикам изделия. Если планируется построение конструкции в помещениях, где температура будет опускаться ниже нуля градусов, рекомендуется использование специальных изолирующих материалов, которые смогут позволить не замерзать пластиковым трубам при перепадах температур.

    Правильная эксплуатация позволит на протяжении десятков лет не волноваться о целостности трубопровода.

    Все о соединениях полипропиленовых труб, технологии и монтаже

    В числе главных особенностей пластиковых труб более низкие цена и вес, увеличенный срок службы, лёгкость монтажа. Особенно обращает на себя внимание возможность подсоединить трубы без пайки или с ней, но более быстрым способом, чем металлических аналогов.

    Разберемся, какие бывают варианты соединения полипропиленовых труб, как применить различные технологии сборки в домашних условиях.

    Полипропиленовые трубы: способы соединения

    Выбор технологии сборки пластикового трубопровода зависит от типа изделий и их свойств. Способы, применяемые для стыковки секций, разделяются на две большие группы:

    • Первая — «горячая».

    Здесь предполагается сварка или пайка, то есть нагрев материала для изменения агрегатного состояния. Данный метод используется для образования наплавления в месте стыка, и обеспечивает отсутствие протечек и равномерное распределение механических нагрузок.

    Сварная стыковка — это, прежде всего, неразъёмный тип монтажа. Такой тип соединения труб является капитальным, используется до истечения срока годности изделий. Этот метод чаще применяется, чтобы добиться высокой прочности трубопровода. Пайка производится при помощи специального оборудования или подручного инструмента.

    Предполагает соединение полипропиленовых труб без пайки. Этот способ используется, когда необходима быстрая стыковка, при отсутствии навыков сварки.

    Метод монтажа в этом варианте — разъемный или резьбовый. Его можно применять при соединении тонких труб, полипропилена с металлом. При использовании этого «холодного» способа применяются соединительные элементы — полипропиленовые фитинги, размеры и габариты которых подбираются под основное изделие – трубы.

    Зная, как соединить полипропиленовые трубы без пайки, можно заранее подобрать элементы, подходящие под условия эксплуатации, и обеспечить быструю сборку.

    «Горячий» метод стыковки: варианты сварки

    При использовании этого способа применяют 2 варианта сварки:

    1. Пайка трубы к трубе, наиболее популярный метод.
    2. Сварка с плавлением соединительных муфт (переходников).

    Первый способ используется при сварке труб диаметром более 40 мм. Второй — на трубах, имеющих диаметр от 16 до 40 мм. Фитинг в этом случае нужен не только для корректировки направления прокладки труб, но и как запас материала для плавления.

    Конфигурации муфт подбирают, исходя из особенностей трубопровода. Встречаются следующие разновидности переходников:

    1. Уголки. Смена направления в какую-либо сторону.
    2. Тройники. Распределение подачи воды и смена направления.
    3. Муфты. Стыковка без смены направления.
    1. Обводные фитинги.
    2. Краны шаровые.
    3. Комбинированные изделия с включением металлопластика.
    4. С резьбой внутри труб или снаружи.

    Механический метод стыковки без пайки: варианты соединений

    Пайка как метод стыковки секций трубопроводов чаще используется при шефмонтаже на производстве. В быту наиболее популярны технологии экспресс монтажа без сварки.

    Проверенная временем практика стыковки без использования специального инструмента обеспечивает высокое качество соединения пластиковых труб без пайки с помощью муфт.

    В основе широко известного метода применение фасонных деталей. С их помощью можно не только обеспечивать продолжение контура водопровода, но и изменение его направления, распределения рабочей среды или перекрытие потока.

    Преимущества технологии монтажа без разогрева:

    • Готовые изделия из полипропилена этим способом соединить дешевле, чем металлические за счет малой стоимости фитингов.

    Размер и технические возможности деталей определяются их конфигурацией (формой, толщиной стенок, комбинированием).

    Соединение при помощи обжимных фитингов

    Выбирая, как соединить пластиковые трубы для водопровода без пайки, многие люди часто применяют способ обжимных фитингов. При таком способе соединения исключается процесс нагрева смежных деталей. Специальная муфта при механическом воздействии (обжиме) надёжно фиксирует внутри два конца трубок, оснащённых уплотнительными кольцами. После монтажа переходника места стыковки смазываются силиконовым герметиком.

    Переход с металлопластика на полипропилен при помощи фитингов — незаменимый способ стыковки труб из разных материалов.

    Плюсы этого метода:

    • для монтажа используется минимальный набор инструментов;
    • соединение трубопровода можно доверить даже новичку;

    Такой метод, прежде всего, хорош тем, что может использоваться при обновлении чугунного водопровода полипропиленовыми аналогами. Также этот способ востребован при сборке отопительных систем, в том числе монтаже радиаторов.

    Соединение при помощи клеевых составов

    В числе вариантов стыковки, позволяющих обойтись без специального оборудования – применение монтажных клеевых составов.

    В составе клея базовым является поливинилхлорид, замешанный на растворителе. В него производители также добавляют различные присадки и пластификаторы для улучшения адгезии в местах стыковки.

    Преимущества метода:

    • стыковка изделий при помощи клеящего средства обеспечивает собранной конструкции необходимые характеристики прочности и герметичности;
    • по окончании работ в месте монтажа образуется надёжное соединение, незаметное при визуальном осмотре;
    • для стыковки не требуется наличие специальных навыков.

    Как осуществляется монтаж на клей

    Перед тем как соединить полипропиленовые трубы, нужно подготовить необходимые детали, инструменты и обеспечить условия для монтажных работ.

    Поверхности, на которые будет наноситься клеевой состав, следует обработать обезжиривателем. Для нанесения состава подойдёт кисточка с щетиной из натуральных материалов. Также рекомендуется обеспечить температуру в помещении в диапазоне от 5 до 35 градусов.

    Учитывая то, что детали трубопровода будут состыковываться с минимальным зазором, достаточно будет тонкого слоя клея. Удержание труб до момента схватывания обычно не превышает 20-30 секунд. По завершении работ рекомендуется хорошо проветрить помещение, при этом следует избегать сквозняков.

    Как стыкуются металлопластиковые и полипропиленовые трубы

    Существует только один способ монтажа труб, выполненных из разных материалов. Это резьбовой монтаж, поскольку пайку и склеивание изделий здесь невозможно использовать.

    Это объясняется тем, что место стыковки должно обладать не только герметичностью, но и способностью испытывать высокие динамические нагрузки (разность предельных давлений).

    Перед тем, как соединить металлопластиковую трубу с полипропиленовой, необходимо подобрать нужные детали:

    1. Металлопластиковые изделия оснащаются специальными наконечниками.
    2. Полипропиленовые секции, в свою очередь, оборудуются муфтой, на которую нанесена резьба.

    Раструбная технология сборки пластиковых трубопроводов

    Фиксация указанным методом оправдана только при эксплуатации в системах низкого давления. Вставка в раструб обеспечивает быстрый и лёгкий монтаж, подходит для канализационных и дренажных инженерных систем.

    Концы труб в месте монтажа должны иметь точно подогнанный диаметр.

    Секция с раструбом, соответственно, вставляется в конец трубы с уплотнителем. Для проведения работ не потребуются наличие специальных знаний или закупка специальных фитингов.

    Порядок сборки трубопроводов загонкой в раструб

    Для устранения возможных диаметральных погрешностей в стыкуемых секциях в раструбном наконечнике имеется резиновое кольцо. Задача этого элемента обеспечить герметичность при механическом воздействии на трубопровод.

    Для облегчения самого процесса загонки применяют смазку. Состав наносится на гладкую часть концевого среза. Контроль процесса стыковки осуществляется при помощи маркировки. Так пользователь не загонит трубу слишком глубоко и не повредит секцию.

    Нормированное погружение раструба позволяет не только обеспечить экономию материала, но и соблюсти стандартный зазор, что необходимо для компенсирования нагрузок при линейных расширениях — явлениях, которые возникают при разнице температур.

    Классификация фитингов и переходников

    Сборка трубопроводов посредством специальных насадок является самым популярным способом разводки инженерных систем. Для того чтобы подобрать необходимые виды фитингов для полипропиленовых труб, следует ознакомиться с их подробной классификацией.

    Для изготовления, отпуска и снабжения технических полипропиленовых изделий используются положения государственного стандарта №52134 от 2003 года.

    Фитинги разделяются на 2 вида, по степени нагрева рабочей среды:

    1. В системах горячего водоснабжения и высокотемпературном радиаторном отоплении применяются изделия, рассчитанные на работу до 700 и 900 градусов.
    2. Для организации холодного водоснабжения используются материалы, выдерживающие температуру до 600 К.

    Модификации в зависимости от химического состава:

    • Трубы и фитинги из ППР или вариативного сополимера, он не подходит для систем отопления.
    • Поддержание высокотемпературных условий обеспечат изделия с маркировкой ППВ – блоксоплимер или ППГ (гомополимер).

    Подбирая фитинги, не следует забывать о таком важном параметре как давление в системе.

    Классификация по прочностным характеристикам:

    1. Изделия, промаркированные как MRS способны выдержать давление в 6.3, 8.0 или 10.0 Мпа.
    2. Среди последних достижений — фитинги с маркировкой PPRS. Такие трубы и фитинги могут использоваться для монтажа трубопроводов, способных выдержать давление до 25 Мпа.

    Видео описание

    Какие бывают элементы соединения полипропиленовых труб (полипропиленовые фитинги) вы увидите в видео:

    Монтажные параметры труб и фитингов

    В подборе полипропиленовых труб и переходников для соответствия техническому проекту здания используют простые физические принципы.

    Размеры фитингов для полипропиленовых труб в мм, можно подобрать в зависимости от диаметра полипропиленовых труб, их толщины, устойчивости к температурным воздействиям.

    Для дома, где есть свободное пространство и важна механическая прочность трубопроводов, прокладывают элементы толщиной от 16 мм. При этом учитывается разница внутреннего и внешнего диаметра изделий. Толщина труб и фитингов обеспечит компенсацию недостающих характеристик.

    Первым в числе монтажных параметров остаётся рабочее давление, обозначается маркировкой PN.

    PN10 или 10 барPN16 или 15 барPN20 или 20 барPN25 или 25 бар
    Диаметр трубы наружный16-110 мм
    Толщина стенокОт 1.9 до 10 ммОт 2.7 до 18.4 ммОт 3.4 до 6.9 мм
    Максимальная температура45°C60°C75°C95°C
    Сфера примененияХолодное водоснабжение, трубопроводы невысокого давления
    АрмированиеНетНетЕстьЕсть

    При этом не стоит ориентироваться только на параметры толщины стенок. При наличии армирования (стекловолокно) внешний диаметр труб увеличивается.

    Подобрать фитинги для полипропиленовых труб по размерам, не так сложно, нужно только найти таблицы рекомендуемых переходников и их диаметров.

    Видео описание

    Полипропиленовые трубы: виды, фитинги, комплектующие, мастер-класс по пайке труб в видео:

    Методы крепления, используемые в быту

    Каждый владелец квартиры самостоятельно определяет нужный ему уровень качества монтажа. Кто-то применяет пайку, а кто-то соединение при помощи переходников или другие альтернативные варианты.

    «Горячая» пайка труб

    Учитывая пайку, как самый надёжный и долговечный способ крепления, некоторые владельцы частной недвижимости используют этот способ установки трубопровода. В условиях отсутствия специального оборудования они применяют газовую горелку. В этом случае можно сэкономить на приобретении паяльника и провести работы с трубами любых диаметров.

    Особенности рабочего процесса:

    • Газовая горелка, должна подбираться по виду используемого топлива. Газ с наибольшей температурой горения подойдет для более толстых труб.
    • Лучше всего подбирать секции труб одинакового диаметра. Это обеспечит эстетичный внешний вид инженерной системы, сохранение рабочих параметров на всех участках трубопровода и отсутствие затруднений во время спаивания.
    • Перед началом монтажа рекомендуется произвести разметку (раскрой) всего контура, зачистить концы стыков, обезжирить специальным составом.

    Слишком сильный разогрев в месте будущего стыка может привести к деформации соединения, особенно в момент примыкания и удержания для спайки.

    «Холодные» способы пайки

    Если нет достаточных навыков работы нагрева газовой горелкой, поможет способ монтажа при помощи готовых составов. Есть несколько способов, как спаять пластиковые трубы без паяльника:

    • с использованием паяльных паст и лент;
    • с применением эпоксидной смолы;
    • при помощи электрофитингов.

    Разберемся, в чем состоит преимущество каждого метода.

    Паяльные пасты

    В отличие от клея, паяльные пасты:

    • задают более высокое качество стыковки;
    • позволяют сократить время на выполнение операций;
    • минимизируют риски несоблюдения условий технологического процесса.

    Этот способ подходит для неопытных, кто интересуется, как спаять пластиковые трубы без паяльника, и не хочет повредить детали.

    Советы по выбору пасты для пайки:

    • изучите маркировку пасты, состав должен подходить под полипропилен;
    • после проведения работ паста не должна оставлять следов, особенно на белых по цвету трубопроводах;
    • паста должна хорошо выделяться из тюбика и накладываться на поверхность, должна быть не слишком густой и не жидкой.
    Эпоксидная смола

    Этот вариант «холодной» пайки применяется, когда нет опыта «горячей» сварки. Он не требует специальных инструментов. Здесь, как в случае с клеем или пастой, используется простое физическое свойство готового эпоксидного состава — затвердевать при остывании.

    При стыковке эпоксидная смола наносится на обезжиренные, предварительно очищенные поверхности. В этом варианте монтажа трубопровод вводится в эксплуатацию через несколько часов после монтажных работ.

    Электрофитинги

    Производители строительных материалов предлагают широкий ассортимент фитингов и соединительных элементов, при помощи которых можно собрать трубопровод методом пайки.

    Технология изготовления электрофитингов включает оснащение переходников нагревательными элементами. После сборки контура на муфты подаётся напряжение, что приводит к разогреву материала и пайке собранных стыков. По умолчанию, пайка при помощи электрофитингов подходит для промышленных условий, но может быть применима и для быта.

    Этот способ отличается легкостью монтажа, за счет чего установка трубопровода происходит в короткие сроки.

    Коротко о главном

    Легкие, прочные трубы из пластика легко соединяются с любыми материалами разными способами. Существуют разъемные и не разъемные методы монтажа:

    • Первый вариант включает использование обжимных фитингов, резьбовых элементов, муфт.
    • Второй вариант использует «холодную» и «горячую» сварку, склеивание. Соединение происходит при помощи специальных составов, например, паяльных лент и паст, клея, эпоксидной смолы или просто путем нагревания пластика до температуры плавления.

    Выбирая, как соединить металлопластик с полипропиленом в домашних условиях, обратите внимание на технологию обжимных фитингов или резьбы с пластиковыми элементами.

    На сегодняшний день — это единственный способ соединить разнородные секции, например, чугун и пластик. С обжимными фитингами соединение труб можно, при необходимости, быстро обновить за счет замены деталей. Этого нельзя сказать о способе пайки.

    Когда под рукой нет специального инструмента, могут быть использованы электрофитинги. Эти элементы после соединения быстро спаивают отдельные секции трубопровода.

    Перед монтажом разъемным способом нужно подобрать фитинги к трубопроводу исходя из эксплуатационных характеристик (температуры, давления, размеров). Для систем отопления подходят фитинги с маркировкой ППГ.

    Полиэтиленовые трубы: инструкция по соединению- Обзор +Видео

    В настоящее время водопроводы очень редко делаются из металла. Все дело в том, что у металла появился сильный противник, который со временем отодвигает металл всё дальше и дальше. Опережает трубы с металлической основой (по своей оптимизации и функционалу) новый усовершенствованный материал — этот материал называется полиэтилен низкого давления, из которого делаются современные трубы. Полиэтиленовые трубы используются при работе с водопроводами, напорными трубопроводами и газопроводами.

    Причина их популярности очень проста – возможность сделать соединение своими руками без особых трудностей. Как соединить полиэтиленовые трубы и что нужно знать, для того, чтобы избежать типичных ошибок — мы рассмотрим в этой статье.

    Общие сведения

    Полиэтиленовые трубы, которые делаются, как мы уже сказали из полиэтилена низкого давления, имеют сокращенное название – ПНД. Такой материал является очень надежным и эластичным.

    Он также обладает рядом положительных характеристик:

    • — не подвергаются разложению от химического воздействия;
    • — имеет гладкие стенки, благодаря которым внутри не образовывается налет;
    • — исключено образование ржавчины;
    • — обладает небольшим коэффициентом теплового расширения – приблизительно три процента при самой максимальной температуре нагрева (до плюс семидесяти градусов);
    • — адекватно воспринимает понижение температуры и замерзание воды внутри; эластичность материала обеспечивает при необходимости увеличение трубы в диаметре; когда происходит оттаивание – материал снова приобретает прежнюю форму.

    Существует один нюанс, который нужно знать. Если вы хотите приобрести трубы, которые хорошо переносят сильную минусовую температуру и замерзание, то в момент выбора необходимо обратить внимание на технические характеристики товара. Дело в том, что далеко не все полиэтиленовые трубы способны перенести заморозку.

    Помимо преимуществ полиэтиленовые трубы обладают и рядом недостатков:

    • — полиэтиленовые трубы совершенно не предназначены для горячего водопровода или отопления, так как самая высокая температура, которую они могут выдержать – это сорок градусов;
    • — кроме высоких температур полиэтилен боится ультрафиолета, т.е. если материал будет продолжительное время находиться под солнечными лучами, то он потеряет свою эластичность и поломается. Хотя здесь стоит сказать, что полиэтиленовые трубы, которые выдерживают ультрафиолет, существуют, но цена на них значительно выше.

    Существует несколько видов соединения полиэтиленовых труб, которые мы сейчас детально рассмотрим.

    Неразъемное соединение

    Данный вид соединения подходит только для тех, кто в будущем не планирует переносить или разбирать трубопровод. Чтобы выполнить работы по не разъемному соединению вам потребуется специальный сварочный аппарат для полипропиленовых труб, чтобы трубы прогревались и соединялись встык. Но здесь стоит сказать, что сварочный аппарат является дорогостоящей вещью, поэтому если он вам в дальнейшем не потребуется, то приобретать его нецелесообразно. Альтернативным методом для такого соединения послужит использование электромуфтовой сварки. Это позволит нагреть материал до температуры плавления и соединить его. С помощью такого способа получится достаточно герметичный и прочный шов.

    Разъемное соединение

    Выполнить работу по соединению можно и путем разъемного соединения. При таком методе сварка не потребуется. Это позволит разобрать трубопровод без разрезания его отдельных элементов, если вдруг это потребуется.

    Есть два вида разъемных соединений: фитинговое или фланцевое, при котором будут нужны крепежи особой конструкции; раструбное, для которого вам пригодятся эластичные уплотнители.

    Если вы решите прибегнуть к таким типам соединений, то вам не потребуется наличия специального оборудования или инструментария. При фланговом соединении вам будет нужен только обыкновенный ключ, которым можно закручивать и откручивать прижимные детали.

    Инструкция по соединению полиэтиленовых труб с помощью контактной (стыковой) сварки

    Такой способ соединения полиэтиленовых труб используется чаще всего. Смысл метода состоит в том, что изделия, которые нужно сварить закрепляются в специальных зажимах. Эти зажимы устанавливаются на общих направляющих. Далее происходит торцевание с использованием определенных пил. Когда вы обработаете торцы, их необходимо будет нагреть, используя для этого электронагреватель. Греть материл нужно до тех пор, пока он не станет вязким, и его можно будет сжимать гидравлическим приспособлением.

    Именно контактная сварка помогает сохранить трубам их гибкость без нанесения вреда прочности. Стоит отметить, что качество соединения зависит от категории оборудования, которое вы будете применять. Это значит, что наиболее качественного соединения можно добиться, используя сварочный аппарат с большим количеством возможностей.

    Для того, чтобы соединение полиэтиленовых труб было правильным, нужно придерживаться следующего порядка действий.

    Необходимо проверить все трубы на правильность формы. Чтобы стыки прилегали лучше, их нужно зачистить и подравнять. Находясь в сварочном аппарате, стыки должны стоять ровно друг напротив друга. Далее нужно разместить между кромок нагреватель и включить аппарат, позволяя трубам начать плавиться. После этого следует убрать нагревательный элемент и состыковать торцы, применив немного усилия. Держать их нужно до тех пор, пока материал не станет твердым. В этот момент в месте стыковки труб будет выдавливаться расплавленный материал – это будет сварной шов.

    Инструкция по фитинговому соединению полиэтиленовых труб

    Как мы уже говорили выше, помимо сварки есть другие способы соединения полиэтиленовых труб. Фланцевый способ – самый распространенный. Однако такой метод соединения для труб сечением до пятидесяти миллиметров является невыгодным. С такими трубами лучше работать с помощью компрессионных фитингов.

    Данные детали имеют пять элементов: крепежную гайку с болтом, резиновый уплотнитель, корпус с ограничителем при введении труб, втулку для удержания резиновой прокладки, обжимное кольцо, которое не допускает изменения сечения трубы.

    Чтобы выполнить компрессионное соединение труб, вы можете использовать один из существующих фитингов: крестовину, муфту, тройник, седловой отвод, заглушку или отвод.

    Такие соединения помогут обустроить комбинированные виды магистралей. Например, обжимные муфты чаще всего используют в том случае, если нужно заменить отрезки стальных труб аналогами из полимеров.

    Для выполнения работы по качественному соединению полиэтиленовых труб с помощью фитингов вам вовсе не обязательно иметь знания и навыки сварщика или сантехника. Главное – действуйте согласно предоставленной инструкции.

    Для начала сделайте разметку на месте планируемого среза и выполните разрез трубы под углом в девяноста градусов. Затем вам нужно подровнять торцы труб для того, чтобы круг был идеально ровный. Возьмите трубу и введите ее в фитинг максимально далеко, руководствуясь при этом сделанной до этого разметкой. Завершающий этап – это закручивание гайки.

    Итак, мы ознакомили вас с характеристиками полиэтиленовых труб для воды, видами их соединений, а также с подробной инструкцией по выполнению данных работ.

    Читайте также:  Утеплитель для стен дома снаружи под сайдинг: все что нужно знать
    Ссылка на основную публикацию