Какая труба лучше для теплого пола

Планируя обустройство отопительной системы, владельцы частных домов все чаще решаются на монтаж греющего водяного контура. Вариант экономичен и универсален – может использоваться для обогрева всего жилья или как второстепенный источник тепла.

Его применяют в качестве основного, резервного или дополнительного источника обогрева. Он удобен в эксплуатации, эффективен, не занимает полезное пространство в интерьере.

Для достижения максимальной надежности и эффективности необходимо грамотно подобрать трубы для водяного теплого пола, сравнив характеристики каждого варианта.

В нашем материале мы подробно рассмотрим требования к обустройству теплого пола, а также расскажем о том, как подобрать трубы и рассчитать их необходимое количество.

Требования к водяному контуру

Греющие полы являются разновидностью отопительной системы. Поэтому проектирование, расчет и монтаж осуществляется согласно типовым нормативным документам. Единого регламента для водяных полов нет – руководствуются правилами, распространяющимися на конкретный технологический процесс.

Греющий контур эксплуатируется в достаточно жестких условиях. На трубы изнутри постоянно давит циркулирующий теплоноситель, а снаружи змеевик подвергается внушительным нагрузкам: весу стяжки, напольного покрытия, мебели и самих жильцов. Не стоит забывать и о термическом воздействии.

Под такие специфические условия службы подойдут далеко не все материалы.

Большинство водяных систем предполагают заливку цементного или бетонного раствора, что исключает возможность ревизии отопительной ветки и проведения ремонтов. Любая протечка – повод для полного демонтажа пола и его замены.

Качество уложенных труб не должно вызывать сомнений, ведь система обустраивается с расчетом на длительную эксплуатацию. К использованию подойдут изделия, соответствующие своду основных требований.

Стабильность материала

Материал должен безболезненно реагировать на постоянный контакт с жидким теплоносителем – недопустимо развитие коррозийных процессов и отложение наростов на внутренних стенках магистрали.

От этого нюанса зависит срок службы контура. Качественные материалы легко переносят высокие температуры и имеют гладкое внутреннее покрытие, не скапливающее известковых отложений.

Также данное требование предполагает наличие таких характеристик:

1. Стойкость к регулярным температурным перепадам. Оптимально, если материал рассчитан на термовоздействие +90°С и выше.
2. Химическая инертность. Качество теплоносителя нельзя предвидеть на несколько лет вперед, поэтому лучше использовать трубы, которые не боятся примесей, взвесей и минимально взаимодействуют с разными реагентами.
3. Защищенность от кислорода. Наиболее долговечна – трубная арматура с «противогазовым барьером».

Разделительная прослойка предотвращает поступление кислорода вовнутрь магистрали, замедляя диффузионные разрушающие процессы в отопительном контуре.

Высокая прочность

Контур должен сохранять целостность даже при непредвиденных гидроударах и скачках в системе.

На трубы действует высокое давление: с внутренней части давит теплоноситель, с внешней стороны – стяжка. На случай возможных критических перепадов они должны быть рассчитаны на 10 Бар.

«Пирог» теплого пола с учетом бетонной стяжки оказывает значительную нагрузку на конструктивные перекрытия помещения. Чтобы не усугублять ситуацию от тяжелого металлопроката лучше отказаться.

Низкий коэффициент расширения и хорошая теплопроводность

При повышении температуры материалам свойственно увеличиваться в объеме, что чревато повреждением стяжки и декоративного покрытия. Допустимое значение теплового расширения труб – до 0,25 мм/мК.

Приветствуется высокая способность к теплообмену. Чем больше коэффициент теплопроводности, тем выше эффективность греющего пола.

В идеале, отопительная петля должна быть цельной – без срощенных участков. Сварные швы на поворотах и тройниках – потенциально-аварийные зоны для порывов и появления протечек. А значит, труба должна иметь соответствующую длину для укладки неразрывного змеевика.

Греющая магистраль должна быть гладкой изнутри, чтобы не провоцировать потерю напора. Помимо сохранения гидравлического сопротивления ровное покрытие снижает шумовой эффект от транспортировки теплоносителя.

Оптимальный вес, длина и показатель эластичности

Кроме всего вышеперечисленного, следует не упускать из виду целый ряд факторов, позволяющих проверить, соответствует ли устройство стандартным техническим требованиям:

1. Оптимальный вес. В установке внутрипольного обогрева запрещено использовать тяжелые стальные изделия. Они перегружают перекрытия и категорически не рекомендуются к применению в закрытых системах строительными правилами.
2. Приемлемая длина. Любые соединения в контуре, сделанные с помощью муфт, сварки или фитингов, считаются потенциальной областью протечек и засорения. Необходимую длину труб определяют в ходе специальных расчетов. Обычно материал выпускается в бухтах и продается по метражу.
3. Гибкость и эластичность. Конструкции, хорошо гнущиеся вручную, не будут трескаться и ломаться, позволят легко добиться нужной криволинейной формы с изгибами подходящего радиуса.

Наиболее распространенные диаметры – 16, 18 и 20 мм. Выбирая трубы для обустройства теплого водяного пола, следует учитывать один момент: меньший диаметр увеличит сопротивление жидкости и, соответственно, уменьшит эффективность теплообмена.

Увеличив показатель, придется нарастить толщину стяжки. Подобная манипуляция усилит нагрузку на перекрытие и подымет уровень пола, что приемлемо не для каждого помещения.

Диаметр изделия влияет на предельную длину контура.

Чем больше метраж, тем более явным становится риск превышения возможностей циркуляционного насоса и возникновения застоя жидкости на месте. а о том, как правильно рассчитать количество труб для теплого пола, читайте в этом материале.

Разнообразие труб: оценка технических характеристик

Ссылаясь на перечисленные требования, проведем сравнительный анализ наиболее популярных изделий для обустройства греющего водяного контура.

Производители изготавливают трубы из множества разных материалов. Среди них есть бюджетные и дорогие модели. Все они имеют свои достоинства, недостатки и ограничения. От выбранного материала зависит то, насколько часто будет возникать необходимость вскрытия пола для проведения ремонта.

Металлопластик – практичность и надежность

Металлопластиком теплый пол оборудуют в каждом 2-3 случае. Это объясняется его доступной ценой и неплохими техническими характеристиками. Композиционный материал делают из тонкой алюминиевой ленты, свариваемой ультразвуком встык или внахлест.

Благодаря соединению двух материалов удалось добиться высоких технических характеристик. Композитные трубы обладают сложной пятислойной структурой, где каждый элемент отвечает за отдельную задачу.

Расположенная посредине оболочка из алюминия повышает жесткость изделия, компенсирует тепловое расширение полимера, препятствует проникновению воздуха из окружающей среды. Внутренняя полиэтиленовая прослойка обеспечивает гладкость и защиту от коррозии.

Слои полиэтилена закрепляются изнутри и снаружи специальными клеевыми составами. Клеевой состав отвечает за надежную фиксацию всех слоев, образуя единую конструкцию. Именно от качества клея во многом зависит долговечность изделия.

Металлопластиковые изделия способны выдерживать до 110 градусов при нагреве, не меняя первоначальный внешний вид.

Благодаря радиусу изгиба труб, можно чаще уложить витки во время монтажа, добиваясь тем самым большей теплоотдачи от системы.

Алюминиевый слой обеспечивает хорошую теплопроводность, полимерная часть повышает устойчивость к повреждениям и зарастанию отложениями из веществ, содержащихся в воде, влиянию агрессивной среды. Стенки материала качественно изолируются, поэтому звук движения теплоносителя не доносится в помещение.

Композитные трубы отлично подходят для водяного теплого пола, так как соответствуют ряду базовых требований.

Основные достоинства:

• незначительная степень теплового расширения;
• коррозийная стойкость, химическая инертность;
• переносимость высоких температур;
• противокислородная защита;
• хорошая гибкость, легкость укладки;
• многослойность – обеспечивает бесшумность транспортировки теплоносителя.

Из недостатков следует отметить пагубные последствия резких температурных перепадов для внутренней поверхности труб. Что касается сгибания, то тут нужно проявлять особую осторожность. При неоднократных изгибах и недопустимом скручивании есть вероятность повреждения слоев алюминия.

Змеевик из металлопластика отлично справится с возложенной задачей. Главное – не пытаться сэкономить на покупке трубной арматуры сомнительного качества. Лучше перестраховаться и выбрать изделия надежных производителей: Rehau, Henco, Valtec.

Изделия на полиэтиленовой основе

Для организации напольного подогрева очень часто делают водяной контур из полиэтиленовых труб.

В работе используют две категории полимерных изделий:

• трубный прокат из сшитого полиэтилена (REX или СПЭ);
• арматура из термостойкого или линейного ПЭ (PE-RT или LPE).

Оба варианта имеют хорошие физико-химические свойства и являются прямыми конкурентами металлопласта в вопросе соотношения «цена/качество». Разберемся подробно в отличительных особенностях каждого материала.

Сшитый полиэтилен

Трубы, выполненные из усовершенствованного полиэтилена, спрессованного под высоким давлением, обладают увеличенной плотностью по сравнению с обычным материалом. Благодаря инновационным технологиям, используемым в производстве, в них соединены между собой углеводородные молекулы, что наделяет PEX изделия уникальными свойствами.

Материал не боится температурных скачков, не повреждается со временем и устойчив к внешним воздействиям. Во многом его качество и долговечность определяется степенью и способом сшивания.

Оптимальный показатель для теплого пола – 65-80 процентов плотности сшивки. Чем выше это значение, тем больше и цена изделия. Недостаточная степень отрицательно отображается на эксплуатационных характеристиках.

Свойства полимера являются следствием его структурного наполнения. В обычном полиэтилене молекулярные нити находятся в свободном «плавании». Отсутствие связей объясняет уязвимость материала к термическим воздействиям – он начинает плавиться.

Технология сшивки наделила полимер рядом отличительных характеристик:

• высокая прочность на сжатие/разрыв – прекрасная пластичность и мягкость;
• молекулярная память, возвращающая исходный вид после нагрева;
• невосприимчивость к кислотам, большинству органических растворителей, щелочам;
• отличные диэлектрические показатели;
• нормальная работоспособность при температуре 0-95 градусов;
• хорошая переносимость перепадов давления;
• отсутствие чувствительности к химическим веществам, грибкам, бактериям;
• сохранение физических свойств при резкой смене окружающих условий;
• безопасность для здоровья, исключающая вероятность выделения вредных соединений.

Кроме того, у материала высокие граничные отметки температур плавления (150 градусов) и горения (400 градусов). Несмотря на рекомендованный рабочий диапазон 0-95, трубы из сшитого полиэтилена могут сохранять прочность от -50 до +150 градусов. Однако стоит учитывать, что при регулярных повышенных нагрузках сокращается длительность службы изделий.

PEX-полиэтилен обладает хорошей гибкостью – наименьший радиус петли составляет 5 диаметров. Этого достаточно при любой схеме укладки контура.

Поставщики выпускают трубы в объемных бухтах, вмещающих до 600 метров. Это очень удобно для монтажа: их можно без труда укладывать в единый контур, не используя спайки.

В силу особой эластичности устройства следует фиксировать дополнительными крепежами, которые помогут избежать размотки.

Слабые стороны PEX-полимеров: неустойчивость к УФ-лучам и разрушающее действие кислорода, проникшего вовнутрь структуры полиэтилена. Для решения последней проблемы некоторые производители выпускают многослойные трубы с антидиффузным барьером.

Методика создания молекулярной сетки определяет плотность боковых связей, а значит, и прочность готового изделия.

Зависимо от технологии сшивки различают четыре группы трубной арматуры, которые подразделяются по методу соединения молекул:

• пероксидным — PEX-a;
• силановым — PEX-b;
• радиационным — PEX-c;
• азотным — PEX-d.

Наиболее надежный, но и самый дорогой вариант – модели с маркировкой PEX-a. Чуть проще и доступней по цене будут изделия PEX-b. Но давайте рассмотрим все эти 4 вида в отдельности.

PEX-a. Химический метод образования связей – фиксация за счет органических пероксидов. Реакция происходит при высокой температуре в расплавленном полиэтилене.

Отличительные особенности PEX-a:

• равномерность сшивки;
• жесткость и прочность трубной арматуры;
• высокая стоимость.

PEX-b. Более доступная альтернативная методика производства модифицированного полиэтилена с использованием органосиланидов. Технология обеспечивает степень сшивки до 65%. Интересная особенность – в PEX-b полимере происходит постоянный вялотекущий процесс. Со временем материал «усаживается» и становится жестче. В структуре металлопласта b-полимер в тандеме с некачественным клеем может привести к расслоению.

Для бытового использования подходят только органосиланидные полиэтиленовые трубы PEX-b, имеющие гигиенический сертификат. Изделия на основе кремневодородов запрещены к применению в системе отопления и водоснабжения.

PEX-c. Технология заключается в прогонке массы полиэтилена через ускоритель электронов, где на полимер воздействует гамма-излучение. Недобросовестные производители для удешевления процесса проводят излучение радиоактивным кобальтом, что ставит под сомнение безопасность использования таких труб.

Процент сшивки полиэтилена PEX-c достигает – 60%. Материал используется в качестве внешней/внутренней оболочки металлопластиковых труб. Однако даже с учетом армирования, такая продукция не рекомендована для укладки водяного контура.

PEX-d. Сшивка азотированием – химический метод с использованием радикалов азота, плотность связей достигает 70%. Редко используются ввиду ограниченного выпуска – технология требует определенных условий прохождения реакции.

Термостойкий полиэтилен

Материал был создан, как альтернатива сшитому полимеру, который наряду с высокими техническими качествами трудоемок в производстве и имеет некоторые ограничения в использовании – его нельзя сваривать и вторично перерабатывать.

Покупатели сплошь и рядом принимают PEX-трубы за термостойкий полиэтилен. Следует понимать, что это разные материалы. Сшитый полиэтилен опережает аналог по срокам службы, степени прочности и стойкости к агрессивным условиям эксплуатации.

Отличительные особенности отопительного контура из термостойкого полимера в сравнении с PEX-полиэтиленом:

• материал не боится отрицательных температур – трубы сохраняют целостность при замораживании воды в системе;
• ремонтопригодность змеевика;
• бесшумность работы теплых полов, отсутствие скрипов при ходьбе;
• максимально допустимая пиковая температура – 125°С;
• возможность соединения труб фитингами и сваркой.

PE-RT трубы производятся преимущественно с армированием или противодиффузным барьером. Оба варианта отлично подойдут для водяного пола. Чтобы определить, какую трубу лучше использовать для теплого водяного пола в конкретном случае, надо оценить предполагаемую нагрузки на систему.

Если применяется «мокрая» заливка и тяжелое финишное покрытие (плитка), то подойдет контур из металлопластикового проката – PERT/Al/PERT.

Полипропилен – экономия во вред

Для создания теплого пола полипропилен не подходит по ряду причин:

1. Высокий показатель линейного расширения. Арматура, залитая в стяжку, при высоких температурах постоянно будет подвергаться внутреннему напряжению, что со временем негативно скажется на самих трубах и напольном покрытии. Ситуацию не особо улучшает армирование стекловолокном или металлизированной прослойкой.
2. Недостаточная гибкость. Полипропилен – жесткий материал, допустимый радиус гибки составляет около 9 диаметров арматуры. Это требует увеличения шага между ветками, что не всегда допустимо. Некоторые мастера прибегают к свариванию стыков контура, многократно повышая риски протечек. К примеру, если диаметр полипропиленовой трубки составляет 16 мм, то минимальный шаг укладки отрезков для нее – 128 мм. Такое расстояние не всегда в полной мере обеспечивает нужную тепловую мощность.
3. Низкая теплопроводность. Полипропилен не обеспечит должной передачи тепла от теплоносителя к полу, а значит, система подогрева будет неэффективна.

Главный аргумент за ПП-трубопровод – низкая стоимость. Однако в данном случае экономия средств нецелесообразна.

Однако, полипропилен обладает весьма привлекательными характеристиками: небольшой удельный вес, простота монтажа, экологичность, неподверженность коррозии, пластичность и звукоизоляция.

Этих свойств вполне достаточно для обустройства водопроводной системы или классической отопительной ветки с радиаторами. После термосварки паяльником изделия становятся сверхпрочными почти монолитными. Их стоит брать только для маленьких помещений.

Медный пайпинг – долговечность и эффективность

Медные отопительные трубы характеризуются максимальной долговечностью и отличной теплопроводностью. Сегодня развивается много новых технологий, но медь сохраняет позиции и не теряет актуальности.

На ее поверхности не размножаются бактерии, она не боится коррозийных процессов, свойственных влажной среде, которую создает жидкий теплоноситель, стойко выдерживает практически любые механические воздействия.

В арсенале характеристик медного пайпинга преобладают положительные качества:

• стойкость к известкованию, неподверженность коррозии;
• полная непроницаемость для газов;
• стабильность и долговечность материи;
• механическая прочность – трубы без проблем переносят гидроудары, температурные скачки и давление в пределах 400 Атм;
• высокая теплопроводность, обеспечивающая эффективность отопительной системы.

Медный контур может изгибаться по малому радиусу. Такие трубы подойдут под любой способ укладки теплого пола  независимо от заданной формы змеевика.

Медь имеет и несколько недостатков. Самый ощутимый из них – высокие капитальные вложения на стадии обустройства пола. Для монтажа змеевика понадобится специальное оборудование и соединительные элементы из латуни.

Кроме того, материал чувствителен к качеству воды. Если она слишком жесткая или кислотная, провоцируется запуск негативных электрохимических процессов, сокращающих время эксплуатации в разы.

К последнему ограничению следует отнести сложность монтажа. Чтобы его выполнить, потребуется машина или трубогиб. Так как это оборудование дорогостоящее, для установки теплого пола придется приглашать бригаду специалистов.

Сочетание нержавеющей стали и гофры

Относительно недавно в теплых полах начали устанавливать нержавеющие гофротрубы из стали. Благодаря симбиозу технологичности гофры и жесткости металла удалось получить легко изгибающийся, прочный канал для циркуляции теплоносителя.

Конструктивные особенности металлической трубы-шланга наделяют тепловой контур рядом преимуществ:

• вариативность радиуса изгиба – задать любую конфигурацию змеевика получится вручную;
• сохранение пропускной способности в месте изгиба;
• стойкость нержавейки к коррозии;
• высокая теплопроводность;
• небольшой вес системы и низкий шумовой порог;
• диапазон температур – от -50 °C до +110 °C;
• давление на разрыв при +20 °C –  210 бар.

По сути, нержавеющая гофра обладает полным набором требуемых качеств на ряду с более доступной стоимостью относительно медных изделий.

Оптимальный диаметр трубной арматуры

При выборе сечения контура необходимо учитывать протяженность отопительной ветки и показатель теплоотдачи материала. Чаще всего используется прокат диаметром 16, 20, 25 мм.

Нюансы определения оптимального типоразмера:

• с уменьшением диаметра растет гидросопротивление, а интенсивность теплообмена снижается;
• увеличение сечения трубопровода должно сопровождаться наращиванием толщины стяжки – это приводит к поднятию уровня пола и возрастанию нагрузки на перекрытие.

При несоответствии параметров длины и диаметра греющего контура, гидравлическое сопротивление может превзойти технические возможности  насосного оборудования.

Следует учесть и теплопроводность материалов. При укладке змеевика из меди или металлопластика допустимо использование трубной арматуры малого диаметра – 14, 16 мм. Монтаж полимерных изделий – 20, 25 мм.

Рекомендуем также прочесть другую нашу статью, где мы подробно рассмотрели варианты труб для теплого пола. Подробнее – читайте далее.

Как рассчитать необходимое количество труб?

После выбора оптимального вида трубопровода не стоит спешить с покупкой. Первым делом нужно рассчитать, сколько материала потребуется для того, чтобы обустроить качественный теплый пол.

Сделать точные подсчеты поможет начерченная на миллиметровой бумаге схема укладки. На нее переносят план комнаты в масштабе, где отображают имеющуюся бытовую технику и крупногабаритную мебель. Отопительный контур чертится на участке свободного пространства.

Различают две основных схемы прокладки:

1. Спираль. Труба укладывается витками с двойным интервалом, которые постепенно идут к середине помещения, постоянно повторяя контур периметра. Достигнув центральной точки, они возвращаются к коллектору.
2. Змейка. Трубопровод прокладывается вдоль всего периметра, а затем параллельно стене. Отрезки встречаются в исходной точке. В этой схеме зона, приближенная к врезке, может прогреваться сильнее удаленного участка.
3. Сдвоенная спираль чаще всего применяется в помещениях сложной формы, когда требуется выделить участок по интенсивности обогрева.

Рекомендованная протяженность трубопровода в одном контуре – не больше 80 метров. В противном случае теплоноситель будет остывать, снижая эффективность отопления.

Если помещение слишком большое, желательно разделить его на отдельные сектора. Граничный промежуток между соседними линиями для равномерного нагрева не более 35 сантиметров — интервал должен уменьшаться в местах больших теплопотерь. Следует также учитывать 15-20-сантиметровый отступ от стен.

Когда чертеж готов, можно приступать к расчетам. Все предельно просто: для начала измеряется общая длина контуров, затем полученное значение умножается на масштаб. К итоговой цифре лучше прибавить несколько запасных метров.

Какому бренду отдать предпочтение?

Чтобы не ошибиться в выборе и понять, какая труба для теплового водяного пола лучше, кроме оценки физических свойств материалов, следует обращать внимание и на имя производителя.

Многие компании предлагают полную комплектацию для организации напольного отопления, включая насосно-смесительный узел, трубную арматуру и вспомогательные элементы – блок питания, температурные датчики, термостат и т.д.

Лучше останавливаться на брендах, уже успевших положительно зарекомендовать себя на строительном рынке. Покупка проверенной продукции станет гарантией исправной и эффективной работы оборудования.

Сегодня покупатели выделяют следующих изготовителей труб:

1. Rehau (Германия). Приоритетное направление – теплые системы из PEX-полиэтилена с шумопоглощением и антикислородным барьером. Гарантия на изделия – 10 лет. При нормальных условиях эксплуатации (температура теплоносителя 60°C) срок службы – свыше полувека. Из трубы оснащены бесшумной конструкцией, обладают высокой термостойкостью и теплоизоляцией. Они прочные, эластичные, не лопаются при напряжении, выдерживают нагрузку до 100 градусов в аварийных ситуациях. Товары бренда Rehau, соединяющиеся надвижными гильзами, пользуются рекордной популярностью у покупателей – с их участием монтируют системы теплого пола самых разнообразных конфигураций.
2. Sanext (Италия). Трубы из PEX-полимера многослойной структуры – включают защиту от шума и проникновения газов. Гарантия – 10 лет. Фирма оснащает трубы для напольного отопления усиленным антикислородным барьером, наносит на них трехслойное покрытие, снижающее уровень шума. Минимальный диаметр изгиба изделий – 10 см. Фирма утверждает, что ее товар рассчитан на 50 лет бесперебойной службы.
3. Uponor (Финляндия). Комплексные решения по организации напольного отопления. В ассортименте полиэтиленовая и металлопластиковая арматура разной наполненности и любых типоразмеров. Трубы этого бренда не уменьшают внутренний диаметр вследствие коррозии и зарастания, проявляют устойчивость к химическим добавкам, содержащимся в воде. Изделия не теряют своих характеристик, контактируя со строительными материалами — бетонным, известковым, гипсовым раствором. Дополнительные слои защиты оберегают от механических воздействий и проникновения кислорода в систему.
4. Emmeti (Италия). Производитель строго контролирует все этапы технологического процесса, методика изготовления сертифицирована под стандарт ISO В наличии трубы из PEX-полиэтилена, металлопласта.
5. Valtec (Италия/Россия). Арматура, приспособленная под нестандартные условия. Компания разработала типовые комплекты для определенных параметров помещения и комплексные решения. Готовые наборы удобны для самостоятельной установки. Трубы этого бренда хорошо проводят тепло, легкие и простые в монтаже, позволяют реализовывать разные размеры контура без лишних элементов. Изделия отлично работают в агрессивной среде и не поддаются разрушительному воздействию химических веществ.
6. Aquatherm (Германия). Немецкая фабрика, выпускающая полиэтиленовые трубы, сделанные по экструзионному методу. Готовая продукция отличается повышенной упругостью и малым радиусом изгиба. Изделия не склонны к температурному старению, коррозии, окислению. Функционируют при давлении до 10 Бар и обеспечивают хорошую звукоизоляцию. Комплектующие для отопительных систем торговой марки Aquatherm занимают рейтинговые позиции по техническим характеристикам и качеству. Даже при небольшой толщине изделия выдерживают максимальные показатели температуры и давления.

В число лидеров производства полимерных и композитных труб по праву входят: Henco Induetries (Бельгия), Oventrop (Германия), Kermi (Германия), Purmo (Финляндия), Termotech (Швеция), Neptun (Россия).

Среди производителей медного проката надо отметить Hydrosta (Южная Корея) и KME (Германия), гофрированных нержавеющих труб – Kofulso (Южная Корея), Neptun (Россия).

Также рекомендуем ознакомиться со статьями, где мы рассказываем какой теплый пол выбрать под то или иное покрытие:

1. Теплый пол под ламинат.
2. Теплые полы под плитку.
3. Теплый пол под дерево.
4. Теплые полы под линолиум.

Выводы и полезное видео по теме

В видео-обзоре подробно рассмотрены структурные особенности, физические и эксплуатационные свойства различных видов трубной арматуры. Уделено внимание оценке качеств металлопластиковых изделий и PEX-полимерам:

Какие параметрам следует учесть, выбирая трубную продукцию для отопительного контура:

Советы по выбору оборудования для напольного обогрева:

Видеоролик о том, как подобрать диаметр изделия:

Тест на прочность для разных видов труб:

Если бюджет позволяет, то идеальное решение – обустройство пола из медных труб. Однако не обязательно переплачивать за избыточную прочность металла. Сделать надежную, долговечную и эффективную систему отопления получится из металлопластиковой арматуры на базе термостойкого полиэтилена. Достойная, более бюджетная альтернатива – PEX-трубы.

От качества материалов и комплектующих будет зависеть эффективность службы водяного теплого пола. Правильный выбор позволит оборудовать самую экономичную, комфортную и эстетичную систему отопления в доме.

Надеемся наш материал помог вам определиться с выбором труб для теплого пола. Если остались вопросы, вы можете задать их в расположенном ниже блоке.

Источник: sovet-ingenera.com

Насколько принципиален правильный выбор труб для теплых полов

Водяная система отопления, когда каналы, по которому циркулирует теплоноситель, укладываются в пол и по ним циркулирует теплая вода, на первый взгляд проста и понятна. Другое дело, как осуществить монтаж трубопровода на подготовленную поверхность, грамотно уложить петли водяного контура, обеспечить прочное соединение труб и соответственно осуществить подключение готовых магистралей к распределительному оборудованию. Здесь возникает много вопросов, на которые следует искать нужные ответы и соответственно, принимать грамотные инженерные решения.

На теплый пол в домашних условиях могут возлагаться разные задачи. Некоторые предпочитают использовать подобный вариант обогрева на ограниченных участках жилых помещений. Другие ставят  перед теплыми полами масштабные задачи – обогрев всей жилой площади объекта. Труба для теплого пола в этом случае играет едва ли не решающую роль. Качество трубы, ее прочность и надежность являются главными условиями эффективной работы отопительной системы, тем более, когда речь идет о большой длине водяных контуров.

В настоящее время рынок расходных материалов для систем отопления довольно разнообразен. В торговой сети можно увидеть расходные материалы, специально рассчитанные для монтажа в пол, отличающиеся способом изготовления и составом. На первый взгляд, только стоимость материалов может стать решающей в плане выбора, однако на самом деле, к вопросу выбора водяной магистрали следует отнестись внимательнее. Существует ряд критериев, по которым следует выбирать расходный материал для отопительных контуров греющих полов».

Среди наиболее важных критериев, следует отметить следующие аспекты:

• сечение водяного канала не должно превышать 16 мм, учитывая толщину стяжки;
• все расходные материалы должны быть маркированы соответствующим образом, рассчитанные для использования в низкотемпературных системах обогрева;
• способность трубы выдерживать значительные перепады рабочего давления теплоносителя в системе;
• технологическая устойчивость материала к высоким температурам;
• устойчивость трубопровода к механическим воздействиям и реакция материала на нагрев;
• удобство в эксплуатации, включая осуществление текущего и аварийного ремонта.

Важно! При покупке труб обращайте внимание на название фирмы, компании – изготовителя. Хорошо известный бренд станет для вас гарантией качества расходных материалов, надежности всей отопительной системы.

В большинстве случаев сегодня отдается предпочтение работам с металлопластиковыми и полимерными трубами, в основе которых лежит сшитый полиэтилен. Такие материалы уже прошли проверку на практике и служат в качестве основных элементов трубопроводов систем отопления не один год и в самых разных условиях.

При желании и при финансовых возможностях можно сделать ставку на медный трубы, но в данном случае теплый пол для вас станет золотым, в прямом смысле слова. Теплый пол, в котором труба является основным рабочим элементом, может иметь различную длину. Делать напольный обогрев во всем доме, используя дорогостоящий расходный материал, занятие неблагодарное. Медные трубопроводы подойдут для монтажа водяного контура в ванной комнате или на кухне. Использовать медные магистрали в других целях  — напрасная трата средств.

Каждый вид магистральных водяных контуров, используемых в отопительных системах греющих полов, имеет свои технологические характеристики. Соответственно, трубопроводы в таком ситуации обладают различными техническими параметрами и отличаются условиями монтажа.

Для справки: в практической плоскости наиболее часто используется пластмассовые изделия. До 90% всех установок водяных полов осуществляется из полимерных материалов. Причина такой популярности и распространенности заключается в том, что этот расходный материал доступен по цене и удобен с практической точки зрения.

Какие существуют варианты при выборе оптимального расходного материала для теплых полов? Разберемся подробнее

Вариант первый — используем медные трубы

В данном случае долго останавливаться на этом варианте не стоит. Выше уже писалось о том, что медь для теплого пола – дорогое удовольствие. Здесь во внимание берется не только стоимость расходного материала, но и сложности монтажа всей системы отопления. Укладка труб из меди осуществляется с помощью специального оборудование и с соблюдением определенной технологии, поэтому самостоятельно сделать такой вариант обогрева не удастся. Несмотря на высокую стоимость медных труб, и расходов, связанных с монтажом, такие изделия обладают высокими технологическими характеристиками. Медь прекрасно проводит тепло, и отличаются высокой устойчивостью к коррозии.

Вариант второй – металлопластиковые трубы

В отличие от медных труб, хороший и удобный вариант для теплых полов станет использование металлопластиковых отопительных водяных контуров. Этот материал довольно распространен сегодня и пользуется достаточной популярностью.

Для справки: металлопластиковые трубопроводы имеют высокий КПД  и долговечны. Имея внутри прослойку из алюминиевой фольги, металлопластиковые трубы имеют относительно высокую теплопроводность. Благодаря внутренним и наружным слоям из полимеров, изделия имеют необходимую прочность и хорошую сопротивляемость коррозийным процессам.

Стоимость такого расходного материала считается приемлемой, поэтому немало потребителей делают ставку именно на металлопластик. Выбор, из какого материала, из металлопластика, из меди, или из полимерных материалов сделана труба, используемая для вашего теплого пола, какая лучше, какая хуже, за вами. Все варианты имеют право на реализацию и ничем кардинальным, кроме цены, не отличаются. Очень важным моментом, на который следует обратить внимание, являются следующие аспекты:

• металлопластиковые трубы способны выдерживать гидродинамические, термодинамические и механические нагрузки;
• расходный материал удобен в монтаже и в процессе дальнейшего обслуживания;
• изделия обладают значительными сроками эксплуатации.

На сегодняшний день компании – изготовители в основном выпускают пятислойную металлопластиковую трубу, в которой три слоя являются основными, а два клеевыми, т.е. связующими.

Внутренний слой является основным, отвечая за технологические параметры трубы: рабочее давление и температура теплоносителя. Особенность этого слоя в том, что он изготовлен из сшитого полиэтилена методом экструзии. Толщина алюминиевой фольги может варьироваться в пределах 0,2-2,5мм, в зависимости от основного диаметра трубы.

Благодаря многослойности металлопластиковые трубы выдерживают механические и динамические нагрузки, что является немаловажным для успешного монтажа трубопровода теплых полов. Водяные контуры укладываются петлями, в виде змейки или спирали, поэтому в процессе монтажа водяная петля имеет множество изгибов и поворотов.

Третий вариант — трубы полимерные, из сшитого полиэтилена

Медь или металлопластик, какая труба лучше для оборудования теплых полов, однозначно ответить нельзя. Ответом на этот вопрос является популярность третьего варианта, использование полимерных труб. Изделия изготавливаются из сшитого полиэтилена. Аморфность и химическая нейтральность полимеров обеспечивает водяным петлям, изготовленным из него отличную устойчивость к высоким температурам. Расчетные температурные параметры, при которых могут использоваться полимерные трубопроводы, позволяют работать с теплоносителем температурой 95⁰С. Все полимерные расходные материалы имеют специальную маркировку PN.

На заметку: Для теплых полов используется специальная маркировка PN 10. В трубопроводе с этой маркировкой рабочее давление жидкости не должно превышать 10 атмосфер. Для изделий марки PN10 рекомендованная максимальная температуру теплоносителя составляет 55⁰С.

Прочность материала достигается за счет технологии производства. Сшитые полиэтиленовые трубы для теплых полов должны иметь плотность сшивки в пределах 65-80%.В зависимости от поверхностной обработки зависит плотность сшивки. Прочность и герметичность соединений всех петлей в единый отопительный комплекс, обеспечивается специальными фитингами. При помощи сварочного аппарата можно успешно сделать водяной отопительный контур необходимой длины. Длина трубы водяного контура для теплого пола является одним из их основных технологических аспектов реализации проекта «теплые полы». В отличие от медных и металлопластиковых труб, полимерные расходные материалы позволяют сооружать отопительные петли максимально допустимой длины (до 120м).

Единственным недостатком этого варианта расходного материала для отопительных систем греющие полы, является достаточно большой радиус изгиба трубы (8 диаметров и более). Другими словами, при диаметре канала 20 мм, расстояние между двумя линиями петли будет не менее 320 мм, что существенно сказывается на степени нагрева бетонной стяжки и напольного покрытия.

Четвертый вариант, как альтернатива  — PEX трубы

Самый дешевый способ решить проблемы с монтажом водяного контура, использовать PEX- трубы. Стоимость такого расходного материала невысока. Такой материал прекрасно отдает тепловую энергию в напольное покрытие и рассчитан на длительную эксплуатацию. Единственный аргумент, который выдвигают специалисты по теплым водяным полам, работая с этим материалом, необходимость жесткой фиксации трубопровода в момент укладки. Если пренебречь этим замечанием, ваша труба может легко разогнуться и тогда нарушиться все расположение и схема трубопровода.

Что бы избежать подобных неприятностей следует осуществлять укладку отопительного контура из этих материалов на специальную подложку, в которой предусмотрены ячейки для магистрали.

Как рассчитать оптимальный расход труб для теплого пола

Если с материалами, из которых изготавливаются трубы для напольного обогрева ситуация достаточно понятная, то с количеством расходного материала, необходимого для оборудования системы отопления «теплый водяной пол», возникает немало вопросов. Какую выбрать трубу для монтажа теплого пола, и в каком количестве, помогут специальные расчеты.

Расход материала определяется еще на стадии проектирования самой отопительной системы. Исходить при расчетах надо из того, что максимально допустимая длина водяного контура не должна превышать 120 м. Одна петля водяного контура должна быть сделана из одного, цельного куска трубы.

Важно! Система теплые полы не допускает укладку и монтаж трубопроводов с множественными соединениями. Единственным исключением могут стать фрагменты, вставленные в тело контура при аварийной протечке в процессе ремонта.

В продаже имеются трубы, скрученные в бухты. Как правило, одной бухты хватает, что бы накрыть пол в отапливаемом помещении площадью в 20 м². Если для вас общая площадь отапливаемых помещений известна, то можно подсчитать приблизительный метраж водяной магистрали. При расчетах учитывайте шаг трубопровода, т.е. расстояние между соседними витками петли. Максимально допустимый размер шага 35 см. Больше нельзя, меньше, пожалуйста, если вы хотите создать в помещении более высокую температуру.

Заключение

Если вы хотите сделать все грамотно и на высшем уровне, пригласите для монтажа отопительного контура специалистов. Самостоятельно можно выполнять работы по укладке теплых полов на небольшие площади. Правильный расчет расход водяных магистралей обеспечит вам существенную экономию средств.

Не стоит пренебрегать значением проектных работ для оборудования системы отопления. Подготовленный проект обеспечит нормальный монтаж, без эксцессов и сбоев. Результатом грамотной работы станет полноценная отопительная система в вашем доме, рассчитанная на длительную эксплуатацию.

Источник: ZnatokTepla.ru

Требования к трубопроводу

Существует два способа устройства теплых полов – сухой при монтаже трубопровода в листовые материалы из пенополистирола, дерева, пластика напольного размещения с каналами, и мокрой цементно-песчаной стяжки. В большинстве случаев при устройстве нагреваемого пола лучше использовать стяжку – она обходится дешевле, обладает более высокой теплопроводностью и равномерно распределяет тепло.

Трубопровод для водяного пола, помещаемый под цементно-песчаную стяжку, должен удовлетворять следующим критериям:

• Температура теплоносителя в контуре теплого пола не превышает 55 °С, поэтому материал изготовления трубопровода должен выдерживать заданный предел с некоторым запасом на случай аварийных ситуаций. Так как в магистрали отопления используется вода и температура ее кипения не превышает 100 °С (при парообразовании и повышении давления в системе срабатывает группа безопасности котла), желательно, чтобы водяной трубопровод мог кратковременно выдерживать и экстремальный температурный порог.

Рис. 2 Условное обозначение полимерных труб по ГОСТ 32415-2013 и их маркировка

• Труба для водяного теплого пола отдает свое тепло стяжке, для эффективности теплопередачи необходимо, чтобы ее теплопроводность была как можно выше. Лидером по данному критерию являются медные трубы, обладающие наибольшим коэффициентом теплопередачи.
• Труба для теплого пола наполняется теплоносителем, точнее дистиллированной водой, оказывающей коррозионное воздействие на широкий ряд металлов. Поэтому материал труб не должен вступать в химическую реакцию с водой, в наивысшей степени данному критерию удовлетворяет полимерный трубопровод.
• Материал изготовления трубопровода также не должен вступать в химическую реакцию со стяжкой или любыми реагентами, которые она может впитать в процессе эксплуатации. Лучше всего с этой задачей справляются полимеры и чуть хуже легированные стальные сплавы типа нержавейки, цветные металлы (медь).
• Все материалы при высокой температуре оболочки подвержены расширению, если они помещены в стяжку, его коэффициент должен иметь минимальное значение или трубная оболочка должна быть достаточно эластичной, чтобы при увеличении объема не подвергнуть стяжку разрушению.
• Длина контура нагреваемых полов достигает 100 – 120 м, при этом нежелательно, чтобы под стяжкой находились наиболее уязвимые для протечки места – стыки соединяемых трубных отрезков. Поэтому труба для водяного теплого пола должна поставляться единым фрагментом значительной длины, намотанным на бобину.

Рис. 3 Зависимость толщины стенки от наружного диаметра для различных серий S полимерных труб от соотношения SDR (2S+1) по ГОСТ 32415-2013

• Проталкивание воды по трубопроводу теплого пола производится с помощью циркуляционного насоса, при этом на теплоноситель по пути следования оказывается гидравлическое сопротивление, зависящее от длины отопительного контура, диаметра труб и качества внутренних стенок. Труба для теплого пола должна быть гидравлически гладкой – это уменьшает гидропотери в контуре и соответственно материальные затраты на подогрев теплоносителя.
• Проникающий через стенки трубопровода кислород является сильным окислителем металлов, к примеру, через 100-метровый участок трубы из обычного полиэтилена с кислородопроницаемостью 650 г/м³ в сутки, за год эксплуатации в теплоноситель попадает около 3,416 кг молекулярного кислорода. Такое количество способно окислить почти 12 кг двухвалентного Fe2+ растворимого в воде железа с доокислением до 8 кг трехвалентного Fe3+, которое не растворяется в воде. В итоге при эксплуатации ПЭ-труб в системе отопления со стальными радиаторами теоретически около 8 кг ржавчины Fe3+ может осесть на радиаторном теплообменнике и трубопроводе, а около 4 кг железа Fe2+ в растворимом виде перейдет в теплоноситель.

Поэтому газопроницаемость труб для теплых полов по ГОСТ 32415-2013 не должна быть выше 0,1 г/м³ в сутки.

• Трубы из металлов не пропускают газы, но полимерные должны быть оснащены антидиффузионным слоем, которым обычно служит алюминиевая оболочка или сополимер этилена и винилового спирта EVOH.

Рис. 4 Линейное удлинение 100 м отрезков трубы из разных материалов при нагревании на 50 °С

• Удобство монтажа. Определяя, какую трубу выбрать для устройства теплого пола, следует обратить внимание на способ проведения его монтажа. Особенно это касается полимерных трубопроводов, где соединение одних видов с коллекторным распределителем может проводиться простым накручиванием накидной гайки, а для других типов понадобится установка переходных фитингов с использованием специального дорогостоящего оборудования.
• Ремонтопригодность. Иногда возникают ситуации, когда трубопровод под полом в стяжке пробивает сверло перфоратора при проведении различного вида работ (прокладке электрокабеля, монтаже радиаторных теплообменников, плинтусов). В этом случае придется снимать слой цементно-песчаной стяжки и заделывать отверстие или менять поврежденный участок. Чем проще метод проведения и реализации данных работ, тем выгоднее покупать соответствующие трубы.
• Изломостойкость. Это критерий, по которому выбирают подходящее трубы из полимерных эластичных материалов, желательно чтобы трубопровод при изломе самостоятельно восстанавливал свою форму или это можно было сделать при помощи различного вида воздействий (температурного, механического).
• Стоимость. Одним из важнейших критериев, по которому производят выбор трубы для теплого пола, является ее цена, составляющая немалую сумму даже в самых бюджетных видах.

Особенности труб для теплого пола из разных материалов

Для подачи воды в системах бытового отопления используют виды труб из металла или полимеров небольшого диаметра в 16, 20 и 25 мм. Теоретически в частном доме можно делать теплый пол из любого типа трубопровода для горячего водоснабжения, основная разница будет заключаться в скорости и надежности монтажа.

Рис. 5 Примеры монтажа трубопроводов из тонкостенных цинковых труб

Металлические трубы

Обычная сталь в системе отопления с горячей водой подвержена коррозионным процессам, поэтому для укладки под стяжку для теплого пола желательно использовать оцинкованную сталь или нержавейку. Основная проблема при прокладке данного типа трубопровода заключается в монтаже. Так как единую монолитную конструкцию отопительного контура большой площади сложно собрать сваркой, придется вырезать трубные отрезки одинаковой длины, нарезать на их торцы резьбу и соединять между собой резьбовыми переходниками при помощи угловых фитингов. Это довольно длительный и трудоемкий процесс, а из-за огромного числа соединений под стяжкой надежность отопительной решетки из оцинкованной стали или нержавейки становится абсолютно неприемлемой.

Тонкостенные металлические трубы

В последнее время в строительной отрасли появилась технология от зарубежных производителей Geberit Mapress, Viega, Kan Therm прокладки тепловых магистралей тонкостенными оцинкованными, медными или трубами из нержавейки, соединяемыми между собой посредством специальных пресс-фитингов. Метод прокладки тонкостенных труб используют для обвязки котла в зоне высоких температур, при монтаже отопительной решетки из жестких несгибаемых труб на полу потребуется большое количество соединений отдельных элементов, что существенно снизит надежность конструкции. К тому же стоимость специальных труб, пресс-фитингов и монтажного электроинструмента слишком высока для использования данной технологии в системе нагреваемых полов.

Рис. 6 Примеры монтажа теплых полов из полипропилена

Полипропилен

Полипропиленовые трубы  не предназначен для изгибания в процессе монтажа, поэтому для его укладки под стяжку придется сваривать прямоугольную решетку. Чтобы исключить кислородопроницаемость, труба должна быть армированной фольгированным слоем или стекловолокном. Понятно, что большое число стыков под стяжкой делает надежность конструкции неприемлемой для теплого водяного пола, а низкая теплопроводность полипропиленовых труб 0,15 – 0,02 Вт/ м·°С полностью исключает непрактичный вариант для использования.

Медные трубы

Можно использовать для теплого пола трубы из отожженной меди, которая обладает высокой гибкостью и реализуется в бухтах. Отличительные особенности применения медных труб:

• Высокая стоимость изделий, так один погонный метр трубы в розницу обойдется потребителю в 250 руб. при диаметре 15 мм и 350 руб. для трубопровода диаметром 18 мм.
• Материал коррозионно стоек, не подвержен биологическому воздействию и зарастанию внутренних стенок грибком, водорослями и плесенью, противостоит размножению бактерий, препятствует накоплению известкового налета.
• Медные трубы для теплого водяного пола лучшие по теплопроводности (390 Вт/м·°С), поэтому система отопления из медного трубопровода будет работать с максимальной эффективностью.
• Как и все металлы, медь полностью газонепроницаема.

Рис. 7 Пример монтажа нагреваемого пола из медного трубопровода для мокрой и сухой стяжки

• Медь не подвержена изменению физических свойств в диапазоне температур от -100 до +250 °С (температура плавления составляет 1089 °С), срок ее службы превышает 50 лет.
• Трубы отличаются высокой жесткостью стенок и прочностью, выдерживают гидроудары и давление до 100 атм. (рабочее около 60 атм.).
• Медный трубопровод монтируют способом пайки посредством соединительных латунных фитингов (для соединений можно использовать специальные компрессионные фитинги по металлу) и изгибания на трубогибе. Данные процедуры отличаются трудоемкостью и низкой скоростью монтажа, поэтому за проведение работ специалистами придется выложить значительную сумму финансовых средств.
• Материал отличается высокой ремонтопригодностью, при повреждении трубопровода сверлом отверстие можно легко запаять припоем посредством газовой горелки или мощного электрического паяльника без вырезания деформированного участка.
• Медь чувствительна к качеству воды, в кислотной или среде с высоким содержанием солей возникает электрохимическая реакция, приводящая к существенному сокращению срока службы медного трубопровода.
• Стандартная длина медной бухты составляет 50 м – это не всегда достаточно для бесшовной укладки трубопроводов длинных контуров, протяженность которых может достигать 120 м.

Рис. 8 Стоимость 1 погонного метра медных и гофрированных нержавеющих труб (2019 г)

Гофротруба из нержавейки

Данный вид изделий для трубопроводов отопления появился на строительном рынке относительно недавно, его отличительные особенности:

• Приемлемая для рядового потребителя минимальная стоимость одного погонного метра трубы диаметром 15 мм около 80 руб. и 150 руб. за изделие размером в окружности 20 мм.
• Как и все металлы, нержавейка обладает высокой теплопроводностью около 17 Вт/м·°С, что повышает эффективность теплоотдачи всего контура.
• В отличие от меди, у нержавейки более простой монтаж вручную без использования трубогиба, минимальный радиус ее изгиба без изменения формы сечения равен 5 диаметрам.
• Для подсоединения гофротрубы к сантехнической арматуре используются переходные компрессионные резьбовые фитинги из латуни (бывают двух типов – универсальные и с диэлектрической прокладкой), устанавливаемые на край трубы за считанные секунды методом накручивания прижимной гайки. Еще один метод стыковки гофротруб – развальцовка ее торца в специальном вальцевателе, перед этим на верх трубы устанавливается накидная гайка с прокладкой, а после развальцовки внутрь ставят резиновый грибок, обеспечивающий герметичное соединение типа американка.
• Нержавейка стойка к коррозии, не боится биологического воздействия плесени, грибка.
• Не накапливает известковый налет на поверхности своих стенок, поэтому намного реже нуждается в промывке.
• Гофрированные стенки изнутри обладают более высоким гидравлическим сопротивлением потоку воды, что снижает эффективность работы всей отопительной системы теплых полов.

Рис. 9 Гофротруба из нержавейки в системе нагреваемых полов

• Гофротрубы из нержавейки имеют малый вес и не шумят при работе.
• Материал отличается жесткостью и прочностью, не боится гидроударов, его рабочее давление зависит от диаметра, температурных условий, производителя и составляет не менее 15 бар.
• Срок службы нержавейки достигает 50 и более лет.
• Хотя нержавейка в зависимости от марки выдерживает длительную эксплуатацию при температурах не менее 500 °С (температура плавления около 1500 °С), в системах отопления тонкостенный металл (толщина стенок около 0,3 мм) не рекомендуется нагревать свыше 110 °С.
• Некоторые разновидности гофротруб выпускают в полимерной оболочке, предохраняющей их поверхность от коррозионного воздействия агрессивных химических веществ.
• Гофротрубы из нержавейки поставляется в бобинах, длина намотанных отрезков может достигать 100 м.

Полимерные материалы

Технические условия эксплуатации отопительных трубопроводов из термопластических материалов (полимеров, которые при температурах выше точки плавления переходят в вязкотекущее состояние) регламентированы ГОСТ Р 52134-2003, устанавливающем следующее требование к трубопроводам: допускается использование при укладке сетей отопления трубопроводов из термопластов: полибутилена (РВ), поливинилхлорида (PVC-C), полипропилена блоксополимера и гомополимера (РР-В, РР-Н). В силу ряда свойств этих материалов, не подходящих для монтажа и эксплуатации в бытовых теплосетях, трубные изделия из данных полимеров не используют при прокладке тепловых магистралей в жилых домах.

Рис. 10 Фитинги для монтажа гофротруб

Труба для теплого пола из полиэтилена – разновидности

Сделать теплый пол из рассмотренных выше материалов по разным причинам слишком дорого и непрактично, поэтому подавляющее число потребителей используют для трубопроводов современные полимерные материалы, имеющие ряд существенных преимуществ в сравнении с рассмотренными выше.

Подавляющее большинство полимерных труб для теплых полов изготавливают из полиэтилена ПЭ (полибутиленовые трубы РВ на рынке практически никому неизвестны).

Так как чистый полиэтилен, применяемый при изготовлении труб для магистралей подачи холодной воды обладает низким верхним температурным порогом, предельное значение которого +60 °С, а рабочий показатель не должен превышать +40 °С, для повышения его физических характеристик применяют различные технологии обработки материала.

Рис. 11 Технология монтажа фитингов на трубы из сшитого полиэтилена

Сшитый полиэтилен PEX

В обычном полиэтилене нити с молекулами расположены в произвольном порядке и не взаимосвязаны друг с другом. В результате материал обладает не слишком высокими физическими характеристиками и температурной стойкостью. Технология сшивки дополняет продольные молекулярные связи поперечными, а после спрессовывания материала под высоким давлением полученный полиэтилен PEX приобретает следующие свойства:

• Увеличивается его плотность (0,95 г/см³) и прочность на сжатие и разрыв (качественные трубы выдерживает давление на разрыв порядка 30 бар), повышается пластичность, позволяющая получать радиус изгиба от 5 его диаметров.
• Возникает эффект молекулярной памяти, позволяющей материалу принимать свой первоначальный вид самостоятельно или после термического воздействия.
• Теплопроводность сшитого полиэтилена значительно уступает металлам, но в тоже время выше данных показателей полипропилена и поливинилхлорида и в среднем составляет 0,4 Вт/м·°С.
• Температурный порог плавления повышается до +150 °С, рабочий диапазон расширяется до +115 °C, возгорание материала происходит при +400 °С.

Рис. 12 Физические характеристики сшитых ПЭ-труб

Эксплуатационные особенности сшитого полиэтилена:

• Материал нейтрален по химическому составу, устойчив к широкому ряду агрессивных кислот, щелочей и растворителей.
• Биологически устойчив и препятствует распространению грибка, бактерий, водорослей, плесени.
• Безопасен для здоровья, экологически чист, не выделяет в процессе эксплуатации вредных компонентов.
• Сшитый полиэтилен обладает невысокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, поэтому его окрашивают и используют во внутренних трубопроводах инженерных сооружений.
• Сшитый полиэтилен легко и быстро монтируется на входные штуцеры распределительной коллекторной гребенки с применением компрессионных еврофитингов. Для подсоединения к резьбовым патрубкам на концы труб помещают специальные переходные фитинги из пластика или латуни, которые фиксируют на трубной оболочке натяжной гильзой с помощью специального инструмента (аксиальный метод крепежа).
• Материал обладает высокой кислородной проницаемостью, поэтому для систем отопления трубы оснащают дополнительной воздухонепроницаемой оболочкой из алюминия или сополимера этилена и винилового спирта EVOH.
• PEX-полимеры различают по качеству сшивки, чем выше ее процентное содержание, тем более лучшим считается компонент. При использовании в отопительных системах процент сшивки материала не должен быть ниже 60%, оптимальным считается показатель в 70%.
• Трубы поставляют в торговую сеть в бухтах длиной до 600 м.
• К недостаткам PEX-полимера относят высокий коэффициент его линейного удлинения при повышении температур, этот эффект устраняют размещением в его оболочке внутреннего алюминиевого слоя.
• Минимальная стоимость одного погонного метра трубы из PEX-полиэтилена отечественного производства c антидиффузионным слоем EVOH составляет 25 руб., что приемлемо для любого собственника, желающего смонтировать в своем доме обогрев полами.

Рис. 13 Технологии сшивания ПЭ: пероксидная, гамма-излучением и органосиланидами

Для сшивания полиэтилена используют следующие технологии:

PEX-a. Химический метод сшивки полиэтилена с добавлением в расплавленный материал пероксидов, отличается равномерностью структуры, повышенной жесткостью и прочностью трубы, степень сшивания достигает 85% при ярко выраженном эффекте молекулярной памяти. Хотя метод технологически дорог, трубопроводы с данным видом сшивки чаще других используют в отопительных системах с теплыми полами.

PEX-b. Упрощенная технология сшивания полиэтилена с применением активных молекул силана, прививаемых в полиэтиленовую структуру с помощью высокотемпературных водяных паров. Полученный полиэтилен PEX-b со степенью сшивки не более 65% уступает PEX-a в пластичности, так что изогнуть трубу с малым радиусом будет намного сложнее. К тому же сам технологический процесс с использованием органосиланидов (соединения кремния с органическими радикалами) трудно контролируем, и физические параметры различных партий могут иметь существенные различия. Интересная особенность, какой PEX-b отличается от аналогов – сшивка не прекращается с течением времени, перетекая в вялотекущую фазу, и трубы в процессе эксплуатации становятся жестче и уседают. В результате фитинговые соединения ослабляются, а в изделиях с применением алюминиевых оболочек может наблюдаться расслоение структуры. Тем не менее на рынке можно обнаружить немало изделий PEX-b с силановым методом сшивки, обладающих более низкой ценой в сравнении с PEX-a.

Рис. 14 Прайс-лист на отопительные трубы из PEX

PEX-c. Данный метод сшивки реализуют при воздействии на массу полиэтилена гамма-излучения или потока электронов, иногда его получают за счет использования радиоактивного кобальта, что влияет на безопасность применения данного трубопровода. Процесс производства PEX-c отличается простотой и невысокой стоимостью, однако материал имеет степень сшивки не более 60%, поэтому используется для изготовления металлопластиковых труб невысокой ценовой категории. Трубный материал из сшитого гамма-излучением полиэтилена не рекомендуется укладывать в контуры нагреваемых полов из-за его не слишком высоких физических характеристик.

PEX-d. Получают методом сшивания полиэтилена химическим способом с применением азотосодержащих радикалов, при котором плотность молекулярных связей достигает 70%. Из-за сложности технологии и дороговизны полученных изделий трубы PEX-d выпускаются в ограниченном ассортименте и практически не встречаются в торговой сети, соответственно они не используются и в системах отопления.

Рис. 15 Технология крепления переходных фитингов методом прессовки (для металлопласта)

Трубы из полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT

Инженерные разработки в области улучшения характеристик полиэтилена привели к созданию нового материала – полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT (Polyethylene of Raised Temperature resistance). Материал представляет собой этилен-октеновый сополимер с молекулярной структурой, имеющей распределенные боковые цепи, число которых процессе производства задается введением в полиэтиленовую массу определенного количества катализаторов. Данные преимущество технологии позволяют варьировать рабочие характеристики полимеров в сторону сопротивления высоким температурам с наилучшими показателями гибкости и текучести, или наоборот, увеличения жесткости материала с уменьшением его термостойкости. Боковые молекулярные цепочки в структуре материала, обладающие растяжимостью и подвижностью, увеличивают его ударопрочность и предотвращают растрескивание при изгибе.

Рис. 16 Цена труб из термостойкого полиэтилена PE-RT (2019 г)

В результате модификации термостойкий полиэтилен приобрел следующие отличительные свойства:

• Устойчивость к гидравлическому напряжению в температурном интервале от –50 °С до +95 °C.
• Так как материал не подвергался технологии сшивания, его молекулярная структура не имеет существенных отличий от обычного полиэтилена, поэтому при проведении монтажных работ его можно спаивать.
• В соответствии с ГОСТ 32415-2013 эксплуатационный срок труб PE-RT составляет не ниже 50 лет при температуре теплоносителя +20 °С.
• Термостойкий полиэтилен является материалом вторичной переработки.
• Благодаря тому, что трубную оболочку PERT можно сваривать или спаивать встык, с помощью надвижных полиэтиленовых муфт, труба имеет высокую ремонтопригодность.
• Один из недостатков термостойкого полиэтилена – невозможность восстановить его форму при заминании, материал не обладает молекулярной памятью, а нагревание феном приводит к его размягчению и текучести.

Минимальная стоимость одного погонного метра трубы PERT отечественного производства составляет 15 руб.

Рис. 17 Структура многослойных труб

Многослойные полиэтиленовые трубы

Никто не использует трубопровод из чистого термостойкого или сшитого полиэтилена в системах теплых полов без дополнительных оболочек, выполняющих следующие функции:

• Препятствуют диффузии окисляющего металлы кислорода в тепловой носитель.
• Снижают коэффициент температурного расширения труб.
• Увеличивают прочностные характеристики трубопровода.
• Повышают теплопроводность трубы, относится к алюминиевым оболочкам.

С дополнительной оболочкой выпускает трубы как из сшитого PEX, так и из термостойкого полиэтилена PE-RT, она может размещаться внутри стенок или снаружи на трубной поверхности. При размещении оболочки внутри стенок в процессе производства используют 5 слоев, состоящих из наружного и внутреннего полиэтиленовых, среднего антидиффузионного и двух клеевых, обеспечивающих агдезию. Если защитная оболочка размещается снаружи, труба насчитывает 3 слоя: полиэтиленовый, адгезионный клеевой и наружный защитный.

Рис. 18 Прайс-лист на трубы из металлопласта

На рынке реализует два основных типа многослойных полиэтиленовых труб:

Металлопластиковые. Трубы из термостойкого или сшитого полиэтилена оснащают внутренней (внешней) алюминиевой оболочкой, соединенной сварным швом встык, в бюджетных изделиях отечественного или китайского производства алюминиевая лента соединяется внахлест, что легко заметно при обзоре трубного торца. Металлопластиковые трубы для теплого пола имеют физические характеристики соответствующие (за исключением коэффициента линейного расширения) их основному материалу изготовления – сшитому или термостойкому полиэтилену, их отличительные особенности:

• Высокая жесткость, приводящая к невозможности устранения дефектов в случае залома или пробития оболочки термическими методами, скорее всего придется вырезать поврежденный участок.
• Для соединения с патрубками коллекторной гребенки используют обжимные фитинги для металлопласта, которые фиксируют методом запрессовки специальным инструментом. Это приводит к затратам времени, усложнению работ и повышению их стоимости в сравнении с монтажом неармированного полиэтилена.
• Минимальная стоимость 1 погонного метра качественной металлопластиковой трубы составляет 60 руб.

С антидиффузионным слоем EVOH. Пленка из сополимера этилена с виниловым спиртом относится к низкобарьерным (воздухопроницаемость не более 5,0 см³/м²·24 часа·1 бар), широко используется в промышленной сфере в качестве упаковачного материала для продуктов, ее показатель газопроницаемости зависит от толщины. Слой EVOH толщиной 1 мм по барьерным свойствам аналогичен 9 метрам полиэтилена высокой плотности.

Барьер EVOH может располагаться как внутри трубной оболочки, так и на ее наружной поверхности, в первом случае труба насчитывает 5 слоев с учетом двух клеевых агдезионных оболочек, при втором варианте в трубе три оболочки.

Не рекомендуется помещать под стяжку полиэтиленовые трубы с наружным барьером из-за высокой вероятности повреждения внешнего слоя.

Стоимость ПЭ-труб с барьером EVOH ниже металлопласта в несколько раз и начинается от 30 руб. за погонный метр, к недостаткам материала можно отнести высокий коэффициент линейного расширения, однако при размещении под стяжкой ввиду эластичности структуры он не оказывает существенного влияния на функционирование отопительного трубопровода.

Рис. 19 Технические характеристики термостойкой трубы PE-RT с антидиффузионным барьером EVOH

Расчет необходимой длины трубопровода

Перед тем, как выбрать трубу для нагреваемого пола, определяют ее длину и диаметр. Для этого проводят теплотехнический расчет помещения, учитывающий площадь комнат, их назначение (в различных помещениях своя температура) и тепловые потери, которые должно компенсировать отопление. Задача довольно сложна для рядового обывателя, поэтому придется воспользоваться помощью специалистов.

В результате теплового расчета определяют нужный диаметр выбранных труб и длину контура, необходимую для нормального теплового обмена.

Для раскладки контура можно воспользоваться миллиметровой бумагой, начертив на ней предполагаемого схему размещения трубопровода спираль (улитка) или змейка, при этом его длина может регулироваться изменением шага раскладки, которой варьируется в диапазоне от 100 до 300 мм.

Для расчета длины трубопровода можно воспользоваться несложной формулой, имеющей следующий вид:

L = k × Sp/н, где

• L – общая длина контура в комнате;
• Sp – площадь помещения;
• н – расстояние между трубными отрезками, шаг укладки;
• k – коэффициент, учитывающий изгибы трубопровода, его значение лежит в диапазоне от 1,1 до 1,3.

Рис. 20 Схемы укладки трубопровода

Выбирая трубопровод на теплый пол в большинстве случаев рассматривают разновидности из сшитого или термостойкого полиэтилена с антидиффузионными оболочками, обладающие отличными физическими характеристиками и лучшей стоимостью, по праву занимающие высокие места в рейтингах. Весомым преимуществом труб из модифицированного полиэтилена является их гибкость, эластичность, молекулярная память, простота и скорость монтажа с использованием компрессионных еврофитингов, высокий эксплуатационный срок не менее 50 лет, регламентированный ГОСТ 32415-2013.

Источник: montagtrub.ru