Особенности выбора труб для теплого пола
- Обычные водопроводные трубы, при обогревании полов, не применяются. Здесь используются специально предназначенные для этих целей изделия.
- Требуемая теплопроводность должна быть не менее 0,43Вт/Мк. Линейное расширение – не более 0,055 мм/Мк.
- Диаметр подбирается исходя из нескольких факторов: Требуемая температура помещения. Чем больше диаметр – тем соответственно будет сильнее теплоотдача.
- Так же нужно помнить, что шаг монтируемого контура, напрямую зависит от толщины трубы. С уменьшением расстояния между элементами системы, диаметр трубы будет так же изменяться в меньшую сторону.
Таблица расхода
Медная труба
Трубопроводы из меди не разрушаются от воздействия агрессивных сред и долговечны. Для теплых полов обычно применяют отожженную медную трубу, которая обладает достаточной гибкостью.
Минусом медных труб является их высокая стоимость. Сложность монтажа так же снижает привлекательность медной трубы. А самое главное — при выборе медной трубы в качестве трубопровода, следует помнить, что для соединения медных труб нужно использовать только фитинги из меди или родственных (латунь, бронза) сплавов, потому что при использовании стали или алюминия в трубопроводах возникает электрохимическая коррозия.
На возникновение электрохимической коррозии влияют не только фитинги, но и циркуляционные насосы, и другие стальные конструкции в трассе трубопровода.
Все рассмотренные выше трубы можно использовать с равным успехом для устройства водяного теплого пола. Они обладают достаточной устойчивостью и длительным – не менее тридцати лет, сроком службы.
После рассмотрения четырех видов труб, проблема, озвученная в начале статьи, так и осталась не решенной, потому что все трубы хорошо подходят для теплых полов. Поэтому, чтобы облегчить вам муки выбора, обратимся к знакомому сантехнику.
Зачастую, главной определяющей выбор, причиной является цена. Сравним стоимость всех четырех видов труб диаметром 20 мм:
- металлопластиковая труба: 65 руб\п. метр;
- труба из сшитого полиэтилена (PEX-труба): 51 руб\ п. метр;
- гофрированная нержавеющая труба: 178 руб\ п. метр;
- медная труба: 539 руб\ п. метр.
По показателю «цена» лидирует PEX-труба.
Рассмотрим показатель «удобство монтажа»
И металлопластиковые трубы и трубы из сшитого полиэтилена в системе теплого пола соединяют несъемными пресс-фитингами.
Опрессовывают фитинги специальными клещами стоимостью от 3000 рублей и до… Ну, скажем, до больших цифр. Хотя, если соблюдать условие цельной петли, то для присоединения к вводу и выводу коллектора можно использовать и обжимные фитинги, которые затянутся обычным ключом и не потребуется покупать дополнительное оборудование.
Как уже говорилось выше, металлопластиковая труба более гибкая, ее проще раскладывать в сложных помещениях. Для того, что бы гнуть трубы из сшитого полиэтилена, нужен прибор для нагрева. Например, строительный фен. Для крепления этой трубы уйдет больше крепежа, бухта такой трубы более тяжелая, поэтому ее сложно таскать при раскладывании одному, а поначалу и вдвоем. Тоже можно сказать и о монтаже медных труб.
Если вы монтируете трубу в одиночку – ваш выбор металлопластиковая труба или гофрированная труба из нержавейки.
По показателю «удобство монтажа» лидирует гофрированная труба из нержавейки, а на втором месте – металлопластиковая труба.
Если вы живете не в столице, и не в северной столице, и вообще, далековато от обеих столиц и крупных городов, то вопрос наличия в вашем населенном пункте медной трубы нужного диаметра или гофрированной нержавеющей трубы может свести на нет ваш выбор труб для водяного теплого пола. Металлопластиковые и PEX-трубы более распространены и доступны.
Показатель «доступность» — лидерство у металлопластиковой трубы, а второе место у трубы PEX.
Если в качестве теплоносителя вы планируете не воду, то вам лучше выбрать PEX-трубу или трубу из нержавейки.
Если на вашем объекте работает много народу, а зона укладки теплых полов лежит в самом проходном месте, то во избежание образования помятостей на трубе от чьих-то неуклюжих лап во время монтажа трубы, вам придется делать мостки. Либо используйте PEX-трубу: она не боится изгибов, и по ней можно смело ходить во время укладки.
Учитывая все эти аргументы, делаем вывод: для укладки контура водяного теплого пола лучше, на наш взгляд, использовать металлопластиковую трубу, или трубу из сшитого полиэтилена. Гофрированная труба из нержавейки – вещь удобная, но как в телерекламе: если качество одно, зачем платить больше? А медные трубы – это, вообще, как сказал знакомый сантехник: «дорогие и никчемные понты».
Ну, это наше частное мнение. А какие трубы для водяного теплого пола лучше использовать, решать все-таки, вам, ориентируясь на свои предпочтения и кошелек.
Металлопластиковые трубы
Металлопластиковые трубы для теплого водяного пола не уступают по популярности полимерным изделиям.
При нагреве эти трубы сохраняют свою структуру, выдерживают значительные нагрузки, могут эксплуатироваться в течение длительного срока службы. Они изготавливаются всеми производителями в пятислойном варианте исполнения. При этом три слоя являются основными, а два – связующими (клеевыми).
Конструкция металлопластиковой трубы состоит из пяти слоев, отмеченных на разрезе изделия.
Верхний и нижний слой — сшитый полиэтилен. В середине — алюминиевая фольга, соединенная со сшитым полиэтиленом слоями специального клея
Благодаря такому строению металлопластиковые трубы обладают высокой гибкостью, устойчивостью формы после сгибания, что важно при монтаже систем теплого пола. Ведь трубопровод приходится укладывать в виде змеек и спиралей с большим количеством поворотов
Легкий вес труб существенно упрощает монтажные операции.
Полиэтиленовые трубы
Сшитый полиэтилен – это современный продукт высокотехнологичной химии. Сшивание полимера происходит на молекулярном уровне. Обычный полиэтилен представляет собой длинную линейную цепочку молекул. Современные технологии позволяют химикам связать эти молекулы между собой прочными дополнительными химическими связями. Подобно тому, как из ниток образуется прочная ткань, из линейных молекул образуется трехмерное полотно сшитого полиэтилена.
Есть несколько технологий для производства сшитого полиэтилена. Отличаются они своей стоимостью, процентным содержанием соединенных линейных молекул на выходе и маркировкой. Для устройства теплого пола требуются трубы с процентом сшивки не менее 65%.
Трубы PEX-a имеют до 85% сшитых молекул. Процесс их производства достаточно дорог, но гарантирует высококачественный материал. Технология производства труб PEX-b дешевле, но на выходе дает только 65% соединенных молекул.
Лучшие свойства полиэтиленовых труб:
- Высокая эластичность – позволяет без повреждений максимально близко уложить трубы друг к другу.
- Малый коэффициент расширения. Сшитый полиэтилен не «гуляет» под бетонном при изменении температуры. Устойчивость к механическим воздействиям извне и снаружи. Материал не деформируется под бетонной стяжкой и не лопается при замерзании с водой.
- Способность возвращаться к первоначальной форме. Это гарантирует герметичность при использовании фитингов и отсутствие деформации на изгибе.
- Инертность к химическим и биологическим воздействиям. Трубы не гниют и не разрушаются агрессивной средой.
- Соответствие технических характеристик материала условиям эксплуатации. Сшитый полиэтилен выдерживает нагрев воды до 90 градусов (рекомендуемая температура 80) и давление до 8 атм.
Рекомендуем ознакомиться: Как построить столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками
Недостатков у сшитого полиэтилена немного и связаны они с монтажом. Высокая упругость материала на изгибе требует от укладчиков жесткой фиксации труб при монтаже. Второй момент – необходимость сохранения внешнего защитного покрытия. Это несколько усложняет работы в сравнении с металлопластиком.
Подбор оптимального диаметра
Выбирая диаметр контура, следует отталкиваться от протяжённости петли и теплопроводимости материала. Распространённые размеры, применяющиеся при сооружении тёплых полов — 16, 20 и 25 мм.
Определяя диаметр изделия, надо учитывать следующие моменты:
- чем меньше диаметр труб, тем увеличивается гидросопротивление, а уровень теплообмена понижается;
- чем больше сечение, тем необходимо делать толще стяжку, при этом повышается нагрузка на перекрытия и уменьшается высота потолка.
Важно! Если длина не соответствует диаметру контура, то это может привести к превышению гидросопротивления над техническими возможностями циркуляционного насоса. При длине трубопровода 70 метров, рекомендовано брать диаметр труб — 16 мм. При размере петли 90 метров — подходящее сечение 20 мм, а при 120 — 26 мм
При размере петли 90 метров — подходящее сечение 20 мм, а при 120 — 26 мм
При длине трубопровода 70 метров, рекомендовано брать диаметр труб — 16 мм. При размере петли 90 метров — подходящее сечение 20 мм, а при 120 — 26 мм.
Выбирая диаметр изделия обязательно нужно учитывать уровень теплоотдачи трубного материала. При укладке медного или металлопластикового змеевика, лучше использовать контур сечением — 14 или 16 мм. При применении полимерных труб — 20 или 25 мм.
Расчёт количества труб для теплого водяного пола
Известно, что расчёт трубы для тёплого пола обязательно коррелируется со схемой её укладки. После того как будет выбран тип трубы и её диаметр, можно заняться расчётом её необходимой длины. Для этого необходимо вооружиться карандашом и листом миллиметровки. При этом необходимо выполнить следующие шаги:
- На бумаге нужно в масштабе нарисовать план комнаты.
- Там же нужно «расставить» мебель, особенно ту, которая будет стоять стационарно – под ней прокладывать трубы обогрева точно не потребуется.
- Выбрать вариант маршрута прокладки труб, он заметно влияет на расход трубы на прокладку всего маршрута.
- Дальше остаётся измерить суммарную длину контуров, обозначенных на плане, и умножить её на масштаб самого плана.
- Результатом будет необходимая совокупная длина трубы.
Длина трубы также зависит от расстояния между витками и прочими отступами, для которых есть свои нормы:
- Трубы не должны приближаться к стенам ближе, чем на 200 мм.
- Расстояние между полудюймовыми трубами должно составлять порядка 300 мм, поскольку считается, что труба способна эффективно прогревать пол на расстоянии 150 мм от себя.
- На длину изогнутых участков трубы обычно отводят 10% от суммарной длины её прямых участков.
Видео о расчете труб для теплого пола:
Схема прокладки труб «змейка»
Смысл её понятен из названия, но работает она недостаточно эффективно. Ведь в ней теплоноситель подаётся с одного конца, а когда он достигает противоположной стороны, то сильно остывает. В результате одна сторона пола прогревается намного сильнее, чем другая.
Поэтому использовать «змейку» целесообразно только в небольших по площади помещениях.
Схема прокладки труб «спираль» или «улитка»
Укладывать спиралью трубы намного сложнее, поэтому здесь потребуется помощник. Зато тёплый пол, собранный по подобной схеме, будет работать намного эффективнее. От входа труба по спирали начинает сжиматься к центру помещения, там делает крутой разворот и по тому же маршруту раскручивается между витками горячей нитки к выходу.
Это идеальная схема для тёплого пола, монтируемого в просторном помещении.
Видео о том, где лучше укладывать трубы теплого пола «змейкой» и «улиткой»:
Если длина трубы при расчётах получится более 60 м, то необходимо пересмотреть схему укладки, разбив обогреваемую площадь на две равные половины, и подключить каждую из них к распределительной гребёнке.
Понятно, что такое изменение потребует большего метража труб, зато и тёплый пол с двумя контурами будет работать эффективнее.
Плюсы и минусы водяного пола
Известно, что внутрипольный подогрев бывает двух типов:
- электрический;
- водяной.
На самом деле, эксперты считают электрические «теплые полы» более удобными как в монтировании, так и в использовании, чем водяные. Для них требуется кабель, которым легче манипулировать, чем трубами: он легко сгибается, можно придать ему новую форму и захватить большую площадь и т.д.
Электрические теплые полы не требуют вмешательств в водопровод, коллектор и он не сможет дать утечку воды, которая при этом уничтожит поверхности полов или затопит квартиры снизу. Но даже и эти риски и явные недостатки не мешают водяным полам быть более востребованным, чем электрическим.
Удивление развеется,если вспомнить тот факт, что электричество в нашей стране — самый дорогой коммунальный ресурс, стоимость которого постоянно возрастает. Чтобы поставить водяной пол, энергогенератором уже будет газовый котел, который обеспечит тепло и экономию бюджета.
Более того, если теплый водяной пол устраивается в городской многоэтажке и при монтаже ее подключается к централизованному отоплению, то в таком случае его эксплуатация и вовсе окажется без дополнительных трат. Единственный минус — об этом может узнать служба ЖКХ и соседи, которым станет поступать меньше тепла.
Те. кто хочет провести водяной подогрев, должны учесть следующее: суммарная толщина конструкции этого удобства по сравнению с электрическим, будет очень серьезной, составляя примерно 150 мм. Эта информация будет полезна для монтажников квартир, в которых низкие потолки: им будет нужно отказаться от водяного пола.
№2. Метод сшивки труб PEX-труб
Важнейший параметр при выборе труб из сшитого полиэтилена – это метод сшивки, который использовал производитель. От него зависит количество образованных дополнительных связей, а следовательно, и эксплуатационные качества изделия.
Для образования дополнительных связей (мостов) в полиэтилене используют такие методы сшивки:
- сшивка пероксидом, такие трубы маркируются PEX-A;
- сшивка силаном, PEX-B;
- радиационная сшивка, PEX-C;
- азотная сшивка, PEX-D.
Трубы PEX-A получают путем нагревания сырья с добавлением пероксидов. Плотность сшивки у этого способа максимальная и достигает 70-75%. Это позволяет говорить о таких преимуществах, как отличная гибкость (максимальная среди аналогов) и эффект памяти (при разматывании бухты труба практически сразу принимает исходную прямую форму). Перегибы и заломы, которые могут появиться в процессе монтажа, можно исправить, если немного нагреть трубу строительным феном. Основной минус – это высокая цена, так как технология пероксидной сшивки считается самой дорогой. Кроме того, во время эксплуатации проходит вымывание химических веществ, причем несколько более интенсивно, чем в других PEX-трубах.
Трубы PEX-B производят в два этапа. Сначала в сырье добавляют органические силаниды, получая на выходе недосшитую трубу. После этого изделие гидратируется, и в итоге плотность сшивки достигает 65%. Такие трубы отличаются невысокой ценой, они устойчивы к окислению, имеют высокие показатели давления, при котором происходит разрыв трубы. По надежности они практически не уступают трубам PEX-A: хоть процент сшивки тут ниже, но прочность связей выше, чем при пероксидной сшивке. Из минусов отметим жесткость, поэтому согнуть их будет проблематично. Кроме того, эффекта памяти тут нет, поэтому первоначальная форма трубы будет восстанавливаться плохо. При появлении заломов помогут только соединительные муфты.
Трубы PEX-C получаются при т.н. радиационной сшивке: на полиэтилен воздействуют электронами или гамма-лучами. Процесс производства требует тщательного контроля, ведь от расположения электрода относительно трубы зависит равномерность сшивки. Степень сшивки достигает 60%, такие трубы имеют неплохую молекулярную память, они более гибкие, чем PEX-B, но в процессе эксплуатации на них могут образовываться трещины. Заломы исправляются только соединительными муфтами. В России такие трубы не нашли широкого распространения.
Трубы PEX-D производятся путем обработки полиэтилена соединениями азота. Степень сшивки невысокая, около 60%, поэтому по эксплуатационным качествам такие изделия значительно уступают аналогам. Технология фактически ушла в прошлое и сегодня почти не применяется.
В продаже можно встретить трубы PEX-EVOH. Отличаются они не способом сшивки, а наличием внешнего дополнительного антидиффузного слоя из поливинилэтилена, который еще больше защищает изделие от попадания внутрь трубы кислорода. По способу сшивки они могут быть любыми.
Самыми качественными считаются трубы PEX-A, но их высокая стоимость заставляет многих использовать трубы PEX-B. Эти два вида изделий получили наибольшее распространение на рынке, а выбор между ними зависит от бюджета, личных предпочтений и особенностей трубопровода, который необходимо с их помощью построить.
Не путайте трубы из сшитого полиэтилена с:
- трубами из полиэтилена низкого давления, они выдерживают температуру не более +40С и пригодны только для систем холодного водоснабжения;
- трубами из недосшитого полиэтилена Pert, в них отсутствуют межмолекулярные связи, вместо них происходит переплетение цепей полимера и их сцепление. Такие трубы совсем недавно появились на рынке, выдерживают температуры до +70С;
- трубами из термостойкого полиэтилена. Они также способны выдерживать воздействие высоких температур (за счет введения в состав полимера термостойких добавок), но не смогут так долго, как PEX-трубы, работать при высоких температурных и прочих нагрузках.
Виды системы теплый пол
Электрические системы проще в монтаже, компактнее, но имеют ряд серьезных недостатков. Греющие элементы, замурованные в конструкцию пола могут перегорать, мощность проводки в доме не всегда соответствует мощности системы обогрева, стоимость электроэнергии постоянно дорожает. Поэтому водяная система получает все большее распространение.
Особенно популярен «теплый пол» для обогрева загородных домов, коттеджей, жилых и административных зданий. Применяются они также при строительстве общественных зданий с въездными пандусами, например, гаражей. Основные преимущества «теплого пола» — большая поверхность теплоотдачи, способность накапливать и медленно отдавать тепло, основная часть энергии отдается излучением, тепло передается снизу вверх, при этом отсутствуют конвективные потоки и создаются более комфортные условия для человека.
К недостаткам следует отнести отрицательное влияние на мебель, уменьшение высоты помещений, сложность и высокая стоимость монтажа и сложность ремонта. Водяная система представляет собой разветвленную сеть трубопроводов небольшого диаметра, по которой циркулирует теплоноситель. Замена труб представляет серьезную проблему, т.к. связана с демонтажем наливного пола, что представляет собой трудоемкую и грязную работу. Поэтому исключительно важный момент при устройстве «теплого пола» — выбор труб.
Что лучше – сшитый полиэтилен или металлопластик для теплого пола
Оба полимера активно используются мастерами при укладке этого вида отопления. Опишу более подробно их плюсы и минусы, чтобы по достоинству оценить возможности каждого.
Характеристики и свойства
Сшитый полиэтилен (PEX) появился не так давно, но успел зарекомендовать себя с лучшей стороны среди полимерных аналогов.
Получают его путем обработки (сшивки) полиэтилена. В структуре полимера образуются объемные поперечные внутримолекулярные связи. Их количество в соотношении с общей массой сырья определяет степень сшивки. Нормированное значение – от 65 до 80%.
Различают три вида шитого полиэтилена, каждому из которых соответствует определенный уровень сшивки и соответствующая маркировка:
PEX-A – степень сшивания до 85%.
Существует также не так давно появившийся полиэтилен с более высокой термостойкостью – PE-RT. Процесс сшивания позволил сделать полиэтиленовые изделия более термостойкими (выдерживают 95°), улучшить их эластичность и прочность.
Полиэтиленовые трубы изготовляются разной плотности от ПЭ32 до ПЭ100. В контурах теплого пола мастера считают лучше использовать полиэтиленовые отводы PEX-B плотностью 100, имеющие кислородозащитный слой, подходящие эксплуатационные качества и более низкую цену.
Шитый полиэтилен ПЕКС, предназначенный для укладки в трубопроводах скрытого отопления, окрашен красным цветом, реализуется в бухтах.
Металлопластиковая труба имеет пятислойную конструкцию. Она состоит из алюминиевого тонкого слоя, на котором клеем закреплены внутренний и поверхностный слой шитого полиэтилена. Металлический цилиндр придает металлопластику достаточную прочность и стопроцентную защиту от поступления кислорода. Маркировка выглядит как PEX-AL-PEX.
Выдерживает металлопластик нагрев до 95° при напоре до 10 бар, а при аварийных ситуациях – до 130°.
По таким показателям, как термоустойчивость, теплопроводность, тепловое расширение металлопластиковые трубы лидируют среди полимерных видов.
Преимущества и недостатки
Каковы же достоинства обоих материалов при использовании для контуров теплых полов?
Полиэтилен
Продолжительность службы при средней температуре 75 °С составляет 50 лет. Такие показатели вполне подходят для применения в теплых полах, где максимальная температура для подогрева – 55 °С.
Обладают хорошей теплопроводностью – 0,38 Вт/(м•С). По теплоотдаче превосходят изделия из полипропилена.
Наделены свойством памяти, то есть способны восстанавливать начальную форму после сгибания.
Материал намного пластичнее металлопластика и легко гнется.
Такие свойства, как гладкость внутреннего слоя, устойчивость ко всем видам коррозии, долгий срок службы (не менее 30 лет при нормальной эксплуатации) характерны для обоих материалов.
Основной недостаток ПЕКСа – его сильное тепловое расширение при нагреве. Он способен удлиняться на 1 см на каждом метре при нагреве до 50 °С. Однако правильная стяжка пола этот недостаток полностью нивелирует.
Металлопластик
Теплопроводность составляет 0,45 Вт/(м•С).
Нормируемый нагрев металлопластика при давлении в 10 бар – 95 °С.
Линейное тепловое удлинение – наименьшее среди пластика.
Поступление кислорода через стенки отвода нулевое.
Металлопластик хорошо гнется. Трубы сечением до 20 мм легко согнуть руками.
К недостаткам металлопластика специалисты относят:
- Большой радиус изгиба (80 мм), вследствие чего при ошибке в монтаже появляются заломы, исправить которые не удастся. Если трубу перегнуть, она легко сломается. Придется ставить муфту или менять весь контур.
- Фитинговые соединения в теплом полу под стяжкой со временем могут ослабнуть из-за систематических колебаний температуры.
Опасность металлопластика
Она заключается, как ни странно, в его многослойности. При нагреве все слои металлопластика расширяются с разным увеличением, что приводит к деформации трубы, в первую очередь в местах соединений фитингами. Поэтому укладывать в стяжку теплого пола трубы из металлопластика с фитингами нельзя. Иначе придется взламывать бетон не менее, чем на полметра, ставить новый фитинг, замуровывать это место без гарантии, что оно снова не потечет.
Вывод
Из вариантов ПЕКС (сшитый полиэтилен) лучше выбрать тип B. Эта марка обладает наибольшей прочностью, не уступает по условиям монтажа и эксплуатации другим сшивкам, предназначена для низкотемпературных систем теплого пола. К тому же ее цена значительно ниже аналогов.
Металлопластик чаще выбирают мастера. С ним удобнее работать при укладке теплого пола, он легче гнется, требует меньше крепежных фиксаторов на поворотах.
Однако риск получить залом у металлопластика высокий. К тому же разность в линейном расширении при нагреве приводит к расслоению металлопластиковой трубы, особенно на крутых изгибах, а их в контуре теплого пола много.
Вывод
Металлопластик значительно превосходит полипропилен в сроке службы при высоких температурах теплоносителя, имеет меньшее линейное расширение и меньше соединений, поэтому частично его можно монтировать в стену. Его легко монтировать даже новичку. Если хотите долговечную систему отопления, тогда лучше брать металлопластик.
Если же бюджет ограничен, тогда лучше поставить полипропилен, который на холодном водоснабжении по сроку службы не уступает металлопластику. При этом затраты на его монтаж, а также на само монтажное оборудование будет значительно ниже.
Практичные советы для домашнего мастера:
- Ошибки индукционных плит: ремонтируем своими руками
- Как найти фазу и ноль: простые и действенные способы