Buizen voor verwarmingsketels: welke buizen zijn het beste voor de aansluiting van de ketel + montagetips

Een autonome warmtebron die gebruikt wordt in individuele gebouwen is vaak een verwarmingsketel die werkt op een van de brandstoffen: kolen, gas of elektriciteit. Een belangrijke rol bij de organisatie van de verwarming spelen de buizen voor verwarmingsketels, waarmee de aansluiting – het samenvoegen van alle elementen in één systeem – wordt uitgevoerd.

Het type buismateriaal heeft grote invloed op de arbeidsintensiteit van de montage, de kosten van de installatie en de efficiëntie van het verwarmingssysteem. Daarom moet u zorgvuldig omgaan met de keuze van de buizen, bent u het eens?

Wij vertellen u welke eigenschappen leidingen van verschillende materialen hebben, we geven de parameters van het verwarmingssysteem aan die u zeker moet overwegen bij het ontwerpen van de leiding, en we geven ook praktische tips voor de montage van de technische installaties.

Welke buisopties kunnen worden gebruikt

Bij het uitvoeren van werkzaamheden voor de montage van een verwarmingsketel kunnen elementen worden gebruikt die gemaakt zijn van metalen en polymeren. Bij de keuze moet u letten op eigenschappen zoals thermische isolatie-eigenschappen, gemak van installatie en gebruik, duurzaamheid, evenals de kosten van de producten.

Op basis van de som van deze criteria worden de volgende soorten buizen gebruikt voor het aansluiten.

Kwalitatieve, maar dure producten van koper

Koperen aansluitingen komen relatief zelden voor, omdat dergelijke buizen vrij duur zijn en ook bijzondere vaardigheid vereisen bij het leggen.

Tegelijkertijd hebben constructies van dit metaal een aantal belangrijke voordelen, namelijk:

• goede warmteafgifte;
• bestendigheid tegen corrosie en agressieve stoffen;
• weerstand tegen bevriezing;
• hoge hittebestendigheid.

Koper warmt snel en goed op met een minimale hoeveelheid thermische energie, waardoor onderdelen van dit materiaal constant warmte afgeven tijdens het transport van de warmtedrager.

Koperen buizen kunnen aanzienlijk hogere temperaturen weerstaan dan plastic (tot +300°C), terwijl ze nauwelijks van grootte veranderen. Heet warmtetransportmedium kan ook in stalen constructies circuleren, maar in dat geval neemt het risico op corrosie toe.

Buizen van dit metaal zijn bestand tegen omgevingsinvloeden. Na verloop van tijd kunnen ze alleen bedekt raken met een dunne laag oxide, wat de gebruiks-eigenschappen niet beïnvloedt.

In tegenstelling tot buizen van staal of polymeren, scheuren flexibele koperconstructies niet wanneer de koelvloeistof erin bevriest.

De nadelen van koperen verwarmingsbuizen zijn de onmogelijkheid om ze te gebruiken voor gesloten constructies in gleuven, evenals de reeds genoemde hoge kostprijs.

Budgetvriendelijke producten van staal

Een andere veelvoorkomende optie zijn producten van staal.

Hun voordelen zijn:

1. Hoge sterkte, waardoor mechanische belastingen gemakkelijk kunnen worden opgevangen.
2. Lage thermische uitzettingscoëfficiënt, waardoor de lengte van onderdelen ongewijzigd blijft, zelfs bij hoge verhitting.
3. Hoge thermische geleidbaarheid, waardoor efficiënte warmteafgifte mogelijk is.

De nadelen zijn vooral een neiging tot corrosie, die het metaal aantast, waardoor dergelijke elementen moeten worden geverfd of met een anticorrosiemiddel worden behandeld.

Een nadeel van stalen elementen is de moeilijkheid bij het leggen, waarvoor speciale apparatuur en professionele vaardigheden nodig zijn. Het vervaardigen van constructies uit dergelijke elementen moet aan specialisten worden toevertrouwd.

Bij het kiezen kunt u beter de voorkeur geven aan roestvrijstalen buizen: ze zijn duurder, maar vertonen een grotere weerstand tegen omgevingsinvloeden en betere werkeigenschappen.

Stevige en lichte polypropyleen leidingen

Dergelijke producten, gemaakt van moderne soorten kunststoffen, zijn wijdverspreid geraakt vanwege vele positieve aspecten.

Belangrijkste voordelen:

1. Betaalbare kostprijs: de prijzen voor dergelijke producten zijn aanzienlijk lager dan voor metalen tegenhangers.
2. Laag gewicht. Dergelijke elementen wegen heel weinig, waardoor u kracht en middelen kunt besparen voor opslag, transport en installatie.
3. Eenvoudige installatie. Kunststof buizen worden gemakkelijk tot afgewerkte constructies samengevoegd. Met een speciale soldeerbout kan zelfs een niet-specialist snel de leidingaanleg realiseren.
4. Snelheid van circulatie van de koelvloeistof. In polypropyleen buizen, zelfs als ze een complexe vorm hebben, vormen zich vrijwel geen verstoppingen. Dit vergemakkelijkt de waterstroom, waarvan de snelheid gedurende de hele levensduur (20-50 jaar) onveranderd blijft.
5. Goede weerstand tegen hoge druk. Dit maakt het mogelijk kunststof elementen te gebruiken, zelfs onder moeilijke bedrijfsomstandigheden.

Het belangrijkste nadeel van PPR-buizen is de hoge uitzettingscoëfficiënt, waardoor deze producten bij verhitting enigszins in lengte toenemen. Om dit fenomeen tegen te gaan, moeten er maatregelen worden genomen door compensatoren te installeren.

Polypropyleen buizen maken het mogelijk om verwarmingscircuits van elke complexiteit te creëren. Constructies met veel elementen bemoeilijken echter de installatie en hebben een negatieve invloed op het rendement van het verwarmingssysteem.

Bovendien zijn er speciale buisvarianten, waaronder met aluminiumfolie versterkte producten met de markering PN 25 – deze kunnen worden gebruikt in systemen met een druk tot 2,5 MPa en een temperatuur van +95°C, evenals versterkte elementen PN 20, die gebruik onder omstandigheden van +80°C en een druk van 2 MPa mogelijk maken.

Een- en tweepijpsverwarmingssystemen

De keuze van de buizen wordt ook beïnvloed door het leidingschema (enkel- of tweepijps) waarlangs de warmtedrager stroomt.

Op de getoonde afbeelding zijn schematisch een enkelpijps- en een tweepijps verwarmingssysteem weergegeven, elk met hun eigen voor- en nadelen (+)

Laten we de verschillen in de installatie van beide schema-oplossingen bekijken.

Optie #1 – systeem met gebruik van één buis

In dit geval vertrekt vanaf de ketel de 'aanvoer' – de hoofdleiding met een grote diameter. Deze dient zowel voor het transporteren van hete warmtedrager als voor het opvangen van reeds afgekoelde vloeistof.

Op de afbeelding is een van de mogelijke schema's van de ketelaansluiting weergegeven, inclusief een anticondenspomp en een ontluchtingsinstallatie (+)

Aan de centrale leiding worden de radiatoren in serie aangesloten. Hiervoor worden twee dunne buizen gebruikt, een voor het ontvangen van de warmtedrager en de andere voor het afgeven ervan.

In een enkelpijps verwarmingssysteem stroomt de vloeistof achtereenvolgens door alle radiatoren en geeft onderweg een deel van de warmte-energie af.

Twee varianten van enkelpijpsschema's

Op basis van constructiekenmerken kunnen twee systeemvarianten worden onderscheiden: het doorstroomsysteem en met bypasses. Het doorstroomsysteem heeft geen stijgleidingen, maar beperkt zich tot directe verbinding van de radiatoren op de bovenverdieping met die beneden.

Bij gebruik van dit schema moet u rekening houden met het verbod op het gebruik van regelkranen, omdat deze de toegang van de warmtedrager tot de toestellen kunnen belemmeren.

Een dergelijk systeem is eenvoudig te realiseren, maar heeft een aantal nadelen. De warmtedrager koelt vrij snel af in het circuit, bovendien is het onmogelijk om reparaties of aanpassingen aan het systeem uit te voeren zonder het volledig uit te schakelen.

Op deze afbeelding kunt u duidelijk de installatiekenmerken van twee populaire varianten van enkelpijpssystemen zien (+)

Een verwarmingssysteem met bypasses omvat ook de verbinding van radiatoren met stijgleidingen, die verantwoordelijk zijn voor de toevoer van het warmteoverdrachtmedium. Tegelijkertijd worden de radiatoren van het circuit gescheiden door sluitverbindingen.

De distributie van het warmteoverdrachtmedium naar alle aangesloten apparaten gebeurt portiegewijs op vrijwel hetzelfde tijdstip, waardoor de verwarmde vloeistof aanzienlijk minder afkoelt dan bij doorstroomschema's.

Bij een verwarmingscircuit met bypasses is het mogelijk om de temperatuur te regelen en een defect apparaat te repareren zonder het systeem uit te schakelen.

Keuze van componenten voor een enkelpijpsysteem

De meest populaire optie voor het realiseren van enkelpijpverwarmingsschema's zijn stalen producten, die gematigde prijzen en goede technische eigenschappen hebben. Ze zijn vooral gebruikelijk in oudere appartementsgebouwen.

Bij het installeren van leidingen moet een helling worden aangehouden waarvan de grootte meer dan 5 millimeter per strekkende meter moet bedragen. Een dergelijke aanleg zorgt voor een vrije overdracht van het warmteoverdrachtmedium, die zelfs zal blijven plaatsvinden bij een plotselinge of geplande uitschakeling van de circulatiepomp.

Naast stalen componenten kunnen voor het aanleggen van enkelpijpsystemen ook producten van kunststof worden gebruikt. Vanwege de lagere hydraulische weerstand van kunststof leidingen kunnen elementen met een kleinere diameter worden toegepast.

Voor de aanleg van de aanvoer- en retourleiding van een enkelpijpsysteem worden elementen met een grote diameter gebruikt (<50 mm), terwijl voor het aansluiten van verwarmingsradiatoren in een open systeem constructieve elementen met een diameter van 32 mm voldoende zijn.

Optie #2 – efficiënt tweepijpsschema

Deze variant van het verwarmingsschema omvat twee leidingen: door de ene – de 'aanvoer' – wordt het warmteoverdrachtmedium getransporteerd dat in de ketel wordt verwarmd, en door de tweede – de 'retour' – wordt de gekoelde vloeistof verzameld die naar het verwarmingsaggregaat wordt afgevoerd.

Bij geforceerde circulatie wordt de verwarmde vloeistof omhoog gebracht via de hoofdleiding, waarna deze wordt verdeeld over de in serie geschakelde radiatoren. Bij systemen met natuurlijke circulatie zijn er geen retourleidingen in de constructie voorzien en worden de toestellen aangesloten via een bovenleiding (+).

Deze modificatie van het verwarmingssysteem omvat een parallelle aansluiting van de radiatoren. Omdat de circulatie-intensiteit van de vloeistof afhangt van het temperatuurverschil tussen de aanvoer- en retourleidingen, zal de koudste radiator sneller opwarmen, waardoor de temperatuur in alle aangesloten apparaten gelijk wordt.

Tot de voordelen van tweepijpsystemen behoren:

• hoge circulatiesnelheid van het warmteoverdrachtmedium;
• de mogelijkheid om verborgen systemen te creëren met leidingen die in muren of vloeren zijn weggewerkt;
• de efficiëntie van de luchtverwarming;
• de hydrodynamische stabiliteit van het systeem;
• de mogelijkheid om eenvoudig een apparaat aan te sluiten dat wordt gebruikt voor het regelen van de aanvoer van warm water.

Tweetubige systemen kunnen van verschillende soorten zijn:

• met onder- of bovenleiding;
• met gelijkstroom- of tegenstroomtransport van de warmtedrager;
• natuurlijke en geforceerde circulatie (in het laatste geval wordt een circulatiepomp gebruikt).

Een tweetubig systeem is aanzienlijk duurder dan een ééntubig systeem en ook moeilijker aan te leggen. Tegelijkertijd garandeert deze variant comfortabelere gebruiksomstandigheden.

Tot de nadelen van een dergelijk systeem behoren factoren zoals:

• een dubbele hoeveelheid buizen die nodig zijn voor de aanleg van de constructie, wat de kosten aanzienlijk verhoogt en de benodigde montagetijd verlengt;
• de noodzaak om verschillende soorten regel- en afsluitarmaturen te gebruiken.

Ondanks de bovengenoemde opmerkingen wordt juist het tweetubige systeem beschouwd als de voorkeursoplossing, vooral als het gaat om een netwerk dat is aangesloten op autonome ketels.

Het werkt met een hogere efficiëntie en maakt het mogelijk snel een comfortabel binnenklimaat te bereiken. Ook de compatibiliteit van dergelijke constructies met alle soorten ketels en verschillende soorten verwarmingsradiatoren trekt de aandacht.

Constructie-elementen voor tweetubige systemen

Bij het kiezen van onderdelen voor de bouw van tweetubige constructies kunt u het beste de voorkeur geven aan polypropyleen elementen, al zijn ook andere opties (koper, metaalkunststof) mogelijk die bestand zijn tegen hoge temperaturen en druk.

Moderne materialen en technologieën bieden de mogelijkheid om systemen te monteren zonder lassen, en de installatie uit te voeren volgens het principe van een bouwdoos. Aangezien elke buisbocht bijdraagt aan een toename van de hydraulische weerstand, moeten bochten worden vermeden en moeten de buizen zo recht mogelijk worden aangelegd.

Voor de aanvoer- en retourleidingen die op de ketels worden aangesloten, zijn buizen met een diameter van 50 mm optimaal geschikt. Van soortgelijke onderdelen worden ook de stijgleidingen gemaakt waaraan de radiatoren worden bevestigd.

De aansluiting op de aanvoer en retour van de radiatoren gebeurt met buizen van verschillende diameters, waarvan de keuze wordt beïnvloed door het aantal secties:

• voor het aansluiten van radiatoren met 25-35 secties zijn buizen met een diameter van 1,5 inch nodig;
• voor 10-25 secties – 1 inch;
• minder dan 10 secties – drie kwart inch.

Om warmteverlies te voorkomen moeten alle buizen en verbindingen thermisch worden geïsoleerd.

Tips voor montagewerkzaamheden

Bij het uitvoeren van de aansluiting van verwarmingsketels moeten enkele regels worden toegepast. Bijvoorbeeld wordt aanbevolen polypropyleen buizen te gebruiken waarvan de markering gebruiksklasse 5, werkdruk 4-6 atmosfeer, nominale druk (PN) van 25 atmosfeer of hoger aangeeft.

Om veranderingen van de afmetingen van PPR-leidingen te voorkomen, dient u bij het ontwerp de installatie van compensatielussen te overwegen.

Voor verwarmingssystemen verdient het de voorkeur om gewapende buizen te gebruiken, omdat de folielaag de thermische uitzetting met twee keer vermindert en glasvezel met vijf keer.

Bij het aansluiten van de ketel kunnen polypropyleen fittingen met buizen worden verbonden tot één verwarmingssysteem door middel van schroefdraad of koud-/warmlassen. De schroefdraadmethode is veel gemakkelijker, maar zal veel duurder uitvallen vanwege de noodzaak van een groot aantal adapters.

Zonder schroefdraadfittingen kunt u niet omheen wanneer er behoefte is om polypropyleen buizen aan te sluiten op metalen onderdelen of bevestigingen te maken tussen elementen van verschillende diameters.

Bij het monteren van constructies van buizen en diverse fittingen is het wenselijk om elementen te gebruiken die van hetzelfde materiaal zijn gemaakt, idealiter van dezelfde fabrikant. Dit zorgt voor uniforme producteigenschappen, wat de betrouwbaarheid en duurzaamheid van het systeem ten goede komt.

Voor het gemakkelijk leggen van lineaire systemen en het maken van knooppunten is er een groot assortiment fittingen: T-stukken, koppelingen, adapters en andere.

Onder koudlassen wordt het gebruik van een speciale lijm verstaan, waarmee de systeemonderdelen worden bevestigd. De laatste tijd is deze methode vrijwel in onbruik geraakt, omdat het resultaat onvoldoende betrouwbaar is.

Een schroefdraadverbinding maakt het mogelijk om constructie-elementen opnieuw te gebruiken: bij problemen kunt u ze demonteren en vervolgens opnieuw vastschroeven. Lassen maakt het mogelijk om betrouwbaardere systemen te monteren, maar deze zijn eenmalig: bij de kleinste storing moet de constructie worden vervangen.

Voor het lassen van polypropyleen buizen met een grote diameter (>63 mm) is het raadzaam de stomplas-methode toe te passen, die wordt uitgevoerd met een gespecialiseerd apparaat. In dit geval kunt u zonder verbindingsstukken (+).

Voor warmlassen wordt een speciaal apparaat gebruikt dat is ontworpen voor het aanlassen van kunststof elementen. In dit geval worden beide delen van de constructie tegelijkertijd op de opzetstuk verhit tot een smelttemperatuur van 260°C, waarna ze tegen elkaar worden gedrukt, waardoor een betrouwbare verbinding ontstaat.

Bij het aansluiten van gewapende buizen met folie moet u de metaallaag schoonmaken, zodat deze niet hindert bij de bevestiging, terwijl u bij elementen met glasvezel deze bewerking rustig kunt overslaan.

Plastic is slecht verenigbaar met antivries, daarom is in systemen van polymeerelementen alleen verwarmd water geschikt als warmtedrager.

Bij de aanleg van verwarmingssystemen dienen alle schroefverbindingen te worden afgedicht met paroniet of een ander hogetemperatuur-afdichtmiddel, aangezien de daarin circulerende warmtedrager een hoge temperatuur heeft.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

In de onderstaande video hoort u een onderbouwd oordeel van een specialist over het gebruik van verschillende soorten buizen voor de installatie van een verwarmingssysteem.

Voor de omkasting van de ketel kunt u verschillende soorten buizen gebruiken. Voor een optimale keuze dient u rekening te houden met een reeks factoren: de kenmerken van de ketel en het verwarmingssysteem, uw financiële mogelijkheden en persoonlijke voorkeuren.

Als u enige kwalificatie heeft, kunt u de installatie van kunststof onderdelen zelf uitvoeren, met strikte inachtneming van het schema, maar voor het plaatsen van metalen buizen kunt u beter hulp van specialisten inroepen.

Bent u op zoek naar kwaliteitsbuizen voor de ketelomkasting? Of heeft u ervaring met de installatie en het gebruik van een bepaald type buis? Laat dan uw reacties op het artikel achter, stel vragen en neem deel aan de discussies. Het contactformulier vindt u hieronder.