Полиэтиленовые трубы
Для теплого пола используюся два вида полиэтилена — сшитый PEX и специализированный PERT. Термин «сшитый» не означает наличия каких-либо швов. Сшиваются не листы материала, а его молекулы. Под «сшивкой» понимают физические или химические методы обработки, из-за которых изменяется молекулярная структура полиэтилена.
В результате сшивки у полиэтилена появляются новые молекулярные связи, из-за чего он становится более прочным и надежным
Из-за этой процедуры прочность и гибкость материала значительно возрастают, увеличивается температура транспортируемой среды (40оС — максимум для необработанного полиэтилена и 95оС — для сшитого). Чтобы шитый полиэтилен (а также его свойства) можно было различать, он, в зависимости от типа обработки, имеет разное обозначение:
- PE-Xa: термическая обработка с использованием пироксидов. В результате прочность сшивки — 75%.
- PE-Xc: бомбардировка электронами и прочность повышена на 60% (облучение, т.е. — физическое воздействие).
- PE-Xb: влажная обработка силаном при наличии катализатора. Сшивка — 65%.
- PE-Xd: обработка азотом — самая редко встречающаяся на сегодня технология.
Для теплых полов используют шитый полиэтилен с прочностью сшивки от 65% до 80%. Понятно, что чем более прочный материал использовать, тем лучше, но с увеличением этого показателя возрастает также и цена. Тем не менее, рекомендуют использовать для теплого пола сшитый полиэтилен марки PE-Xa или PE-Xc, так как он имеет самые подходящие характеристики. Причем предпочтительнее труба PE-Xc, так как при бомбардировке электронами сшивка происходит равномерно, а вот при химических методах воздействия большую прочность приобретают наружные слои материала, а с углублением, степень обработки снижается.
Самые лучшие трубы для водяного пола — PERT
Собственно недостаток у этого материала один — высокая упругость. Это приводит к тому, что хоть труба и хорошо гнется, ее необходимо жестко привязывать к каркасу, иначе она принимает исходную форму. То есть такой монтаж — не самый легкий. Многие фирмы выпускают специальные маты-подложки, которые выполняют сразу две функции: служат для улучшения теплоизоляции и имеют систему фиксации, в которой хорошо закрепляются трубы из сшитого полиэтилена. Такой способ монтажа гораздо быстрее и проще. А результат в любом случае — высокая надежность, долговечность и относительно невысокая цена. К тому же, при любой скорости движения теплоносителя, система остается бесшумной. Так что полиэтиленовая труба PEX для теплого пола — неплохой выбор, который рекомендуют многие профессионалы.
Есть еще одна труба из полиэтилена, которая имеет лучшие характеристики — PE-RT (перт). Причем эти характеристики не приобретенные, как у сшитого полиэтилена, а «врожденные» — молекулярное строение этого материала таково, что он имеет высокую гибкость, хорошо переносит повышенные температуры и давление. Потому, труба PERT для теплого пола — лучший выбор: показатели PEX (пекс) труб зависят от качества обработки химикатами (PEX-a и PEX-b), а в этом материале являются постоянными. Есть только одно преимущество у труб PEX-a — наличие молекулярной памяти, из-за чего и соединять их проще (используют обычные обжимные фитинги) и можно восстановить исходную форму после перегиба. Как это сделать, смотрите на видео, где испытывается труба Rehau для теплого пола.
Также стоит отметить, что полиэтиленовая труба для теплого пола любого типа должна обязательно иметь кислородонепроницаемый барьер из слоя EVOH пленки (на маркировке трубы должно присутствовать это название). Только в этом случае металлические части системы будут защищены от окисления и отопление будет долговечным. То есть получается, что для отопления и трубы PERT и трубы PERT должны быть пятислойными.
Часто бывает сложно решить какие трубы использовать для теплого водяного пола, какие из них лучше и почему — схожие характеристики, много разновидностей, в которых неспециалисту разобраться трудно. Доступно о разнице между PE-Rt и PE-X трубами, между ними и металлопластиковыми изделиями, об их особенностях и признаках хороших качественных труб рассказано в видео.
Как спаять трубу теплого пола
Пайка — распространённый способ соединения пластиковых труб тёплого пола. Технология проста, и не требует больших финансовых вложений. Есть две методики пайки:
- Муфтовая — для этого используется фасонная деталь (муфта или контур с большим диаметром). Такой способ подходит для трубок размером 63 мм. Сварочный процесс заключается в расплавлении края изделия с внешней стороны и части муфты внутри. После чего, детали стыкуются, образуя плотное соединение.
- Прямая — заключается в плавке небольших участков двух труб из пластика, которые потом стыкуются торцами. Этот достаточно простой способ, надёжно объединяет две детали в единый контур.
Основные методы сгибания металлопластиковых труб
Тонкие трубы гнут руками без вспомогательных устройств. Для сгибания толстых и жестких, прибегают к дополнительным средствам и инструментам.
В домашних условиях необходимый изгиб трубам придают следующими методами:
- вручную без вспомогательных средств;
- вручную с использованием средств для амортизации: сыпучих веществ, проволоки или пружины-кондуктора;
- с помощью трубогиба.
Сгибание труб вручную
Руками гнут трубы диаметром до 2 см – с большей толщиной вручную справиться сложно. Этот способ требует тренировки, чтобы добиться точности выполнения. Лучше других он подходит, когда не требуется большого количества поворотов.
Порядок действий таков:
На трубе отмечают места начала и конца изгиба.
Берут в две руки так, чтобы большие пальцы располагались вдоль трубы и соприкасались.
Изгибают на угол не более 20 градусов, чем больше радиус, тем меньше угол в каждой точке воздействия.
Передвигают пальцы по трубе на 1-3 см и снова сгибают.
Продолжают передвигаться по трубе до конца изгиба.
Если угол получился избыточным, держась руками за прямые участки возле изгиба, осторожно разгибают до нужного угла.
Использование амортизирующих средств
Если нужно выполнить много углов и поворотов или жесткость и толщина трубы не позволяют согнуть ее руками, используют вспомогательные средства. Задача таких средств – защитить стенки трубы от чрезмерного напряжения при формировании поворота.
При этом повышается точность сгиба, и для поворота на нужный угол требуется меньше шагов. Вручную с использованием амортизации гнут трубы средней жесткости, имеющие сечение до 125 мм.
Для амортизации можно использовать песок, соль или другие сыпучие вещества. Песок равномерно заполняет трубу и помогает избежать повреждения.
Порядок работы отличается от обычного наличием дополнительных шагов:
- Один конец заклеивают или закрывают заглушкой.
- Через другой конец засыпают мелкий чистый песок так, чтобы полностью заполнить трубу.
- Отсыпают немного песка, чтобы свободным остался участок трубы длиной около 1 см, и закрывают конец заглушкой.
- Плавно изгибают до нужного угла как при обычном ручном способе.
- Убирают заглушки, ссыпают песок, трубу промывают.
Для амортизации трубы можно использовать легко гнущуюся проволоку, например, медную или алюминиевую.
- Нарезают проволоку на отрезки чуть большей длины, чем длина изгибаемого участка.
- Куски проволоки плотно укладывают внутри трубы в месте сгиба.
- Плавно гнут вручную.
- Вытряхивают или вытягивают проволоку, проверяют, не осталось ли отрезков внутри трубы.
Способ хорош тем, что можно сразу согнуть трубу на нужный угол. Проволока распределяет напряжение в стенках и надежно защищает от повреждения.
Самым безболезненным считается сгибание металлопластиковых труб с помощью кондуктора – внутренней или внешней пружины из металла, не поддающегося деформации. Такие пружины в специализированных магазинах продаются под названием “пружинный трубогиб”.
Суть метода в том, что амортизирующую функцию выполняет либо вставленная внутрь пружина, либо надетая на трубу. Пружина обжимает трубу на участке изгиба, создавая дополнительный каркас, и предотвращает повреждение стенок при сгибании. Для внешнего обжима диаметр пружины должен быть на 1,5-2 мм больше диаметра, для внутреннего – на 1,5-2 мм меньше.
- Кондуктор надевают на трубу или протягивают внутрь на место планируемого сгиба.
- Плавно изгибают вручную.
- Убирают пружину.
Смесь для заливки стяжки
Заливка пола или стяжка – процедура, требующая большой внимательности и аккуратности. Избежать растрескивания пола при высыхании и в ходе функционирования системы можно, тщательно соблюдая температурный режим и строго следуя инструкции по приготовлению растворов.
Для заливки применяют готовые самовыравнивающиеся смеси для теплого пола или самостоятельно замешанные на бетонной основе.
В первом случае смеси изготавливаются на основе гипса, требуют разведения водой до консистенции сметаны. Срок сушки пола в таком случае составляет от 3 до 5 дней. В этот период рекомендуется минимизировать влажность воздуха.
От применения данных растворов для стяжки пола в помещениях, постоянно подвергающегося воздействию воды (ванная, погреб) лучше воздержаться.
Самодельные смеси изготавливаются на основе цемента. Рекомендуемая марка – М300 и выше. Состав смесь имеет следующий:
- Цемент – 1 часть.
- Песок мелкозернистый – 4 части.
- Вода. Добавление воды производится до тех пор, пока смесь не приобретет консистенцию теста. При внесении воды необходимо постоянное перемешивание.
- Пластификатор. Он облегчает проведение стяжки, вносится в концентрациях, рекомендуемых производителем, в пределах от 1 до 10% от объема.
Критерием правильной консистенции смеси является возможность лепить из нее комки, которые не рассыпаются и не растекаются. Если пластичность состава не достаточна – шарик трескается, значит, жидкости в смеси мало. Если смесь слишком жидкая – необходимо добавление песка с цементом.
Перед заливкой периметр помещения обтягивают демпферной лентой, которая служит для шумоизоляции, предотвращения растрескивания пола при нагревании.
Трубы и кабеля закрепляют жесткими хомутами.
Стяжка производится при температуре воздуха от 5° до 30° (ряд профессиональных смесей допускают укладку при более низких температурах, они имеют особую маркировку).
Максимальная площадь для единовременной заливки – 30 кв м. Большие пространства лучше разделить на участки. В местах деления поверхности на участки на трубы надеваются защитные гофрированные шланги.
Срок годности готового раствора составляет 1 час, по истечению которого использовать его нельзя.
Заливку одного участка производят оперативно и в один прием.
Сразу после процедуры смесь стоит проколоть в нескольких местах шилом или тонкой спицей, чтобы обеспечить выход пузырьков воздуха. Для этих же целей и дополнительного выравнивания применяют игольчатый валик или жесткую щетку. Игла должна быть длиннее толщины слоя раствора.
Сушка самодельных смесей происходит в течение 20-30 дней и имеет ряд особенностей:
- Недопустимы резкие перепады температуры в помещении, воздействие прямых солнечных лучей. Это чревато неравномерным высыханием и последующей деформацией.
Поверхность пола лучше накрыть полиэтиленовой пленкой и периодически (раз в несколько дней) смачивать жидкостью.
После высыхания рекомендуется включить систему отопления на несколько часов в режиме умеренной подачи тепла.
Рекомендуемая влажность воздуха – 60-85%.
Перед укладкой плитки, линолеума, паркета или деревянного настила обогрев необходимо выключить.
При использовании материалов, склонных к растрескиванию и набуханию влажность воздуха необходимо понизить до 65%.
Плитка укладывается на плиточный клей, ковролин, линолеум и ламинат непосредственно на стяжку.
Самостоятельный монтаж теплого водяного пола возможен только при наличии достаточного количества времени, аккуратного и четкого соблюдения всех инструкций и правил.
Предлагаем посмотреть видео, подробно рассказывающее о монтаже водяных теплых полов:
Особенности материала
Трубопровод для тёплых полов изготавливается из различного сырья: медь, металлопластик, но наиболее современным видом считается трубка из сшитого полиэтилена.
Сшитый полиэтилен — разновидность этилена, полученного путём химического и физического воздействия на него. При производстве, из молекул этилена происходит образование трёхмерной ячеистой сетки. Данная модель получила название PEX.
Прочность
Прочность данному изделию придают сформировавшиеся в процессе производства, помимо продольных соединений, поперечные. Показатель расширения трубки PEX колеблется в диапазоне от 250 до 800%.
Кроме того, в отличие от полипропилена, материал имеет повышенную стойкость, и не разрушается даже при значительных перепадах температур.
Температурная стойкость
При эксплуатации шлангов из сшитого полиэтилена, рекомендована максимальная температура 140 градусов. Но процессы плавления начинаются при нагреве от +190 градусов.
Минусовые температуры, которые способен выдержать данный трубопровод, и при которых сохраняется прочность и эластичность изделия -50 градусов по Цельсию.
Поэтому, его рекомендовано использовать в низкотемпературной системе отопления, где нагрев не значительный, и происходят частые температурные перепады. А вот, использовать полиэтилен следует там, где трубопровод постоянно горячий.
Физические свойства
Несмотря на высокую плотность трубок PEX, материал является мягким и эластичным, и обладает следующими свойствами:
- через него не проходит жидкость и газы;
- он легко гнётся, что позволяет делать самые крутые повороты.
Химические свойства
Усовершенствованный процесс производства — сшивка, сделал полиэтилен устойчивей к органическим и неорганическим воздействиям, а также на него не оказывают разрушительного влияния растворители.
Помимо этого, материал стояк к негативному действию окружающей среды: солнечным лучам и кислороду. Это качество вызвано наличием у большинства моделей PEX защитного антидиффузного покрытия.
Другие характеристики
Контуры из полиэтилена имеют диаметр от 10 до 200 мм. Для водяных тёплых полов рекомендованный размер 16 мм.
Основные технические характеристики:
- толщина стен — 2 мм;
- вес метра — 110 гр;
- объём метра — 0,113 л;
- плотность — 940 кв. м3;
- степень теплопроводности — 0.39 Вт/мК.
Подготовительные работы перед монтажом системы
Для правильного монтажа «пирога» тёплого водяного пола из полипропиленовых труб, следует провести подготовительные работы. Поэтапно, действия выглядят так:
- Удаляется старое половое покрытие и демонтируется стяжка.
- Проводится оценка основания, при обнаружении трещин их необходимо заделать. Но предварительно, следует очистить поверхность от бетонной крошки и произвести грунтовку. Если черновой пол не подлежит реконструкции, требуется залить тонкий слой выравнивающей стяжки.
- Устанавливается коллекторной шкаф, на стене или в специально оборудованной нише, на расстоянии 1 метра от пола. Это необходимо сделать до укладки «пирога» пола, так как процесс монтажа достаточно грязный.
- Укладывается гидроизоляционный слой, подойдёт толстый полиэтилен, он способен удержать влагу. Плёнку нужно стелить с заходом на стены — 10 см. Если площадь помещения большая, и кладётся несколько полос плёнки, то они стелются внахлёст, а соединять их между собой можно скотчем.
- По периметру проклеивается демпферная лента, чтобы при нагревании бетонная стяжка не трескалась.
- Монтируется теплоизоляция. Возможно, стелить различный материал — рулонный или листовой. При выборе пенополистирольных экструдированных плит не должно быть зазоров между ними, поэтому следует укладывать материал в два слоя. Для большей герметичности, стыки можно сшивать монтажной пеной.
- Стелется фольгированная подложка, она необходима для отражения тепловых лучей. Тепло направляется вверх, тем самым нагревая пол и воздух в комнате. Соединение материала осуществляется при помощи скотча. Если теплоизоляционный материал с фольгированным слоем, то данная подложка не нужна.
- Размещается армирующая сетка для придания прочности конструкции, к ней также может крепиться трубопровод.
Строгое соблюдение всех правил по проведению данных работ, способствует эффективной работе системы.
Схемы укладки водяного контура
Схематически укладка труб для обустройства жидкостного контура может быть выполнена одним из следующих способов:
- змеевик;
- двойной змеевик;
- улитка.
Змеевик. Метод укладки такого контура является наиболее простым и выполняется петлями. Этот вариант будет оптимальным для комнаты, разделенной на различные по назначению зоны, для которых будет удобно применять разные температурные режимы.
Монтаж первой петли осуществляется по периметру комнаты, затем одинарную змейку пускают внутри. Таким образом, в одной половине комнаты будет циркулировать максимально прогретый теплоноситель, в другой – остывший, соответственно и температура будет разной.
Витки змеевика можно располагать равномерно, однако сгибы водяных контуров в таком случае будут иметь сильные заломы.
Змеевидный метод размещения труб идеально подходит для помещений, имеющих незначительные теплопотери. Их применяют не только для квартир и частных домов, но и для объектов промышленности, где есть необходимость отапливать круглый год
Двойной змеевик. В этом случае подающие и обратные контуры расположены друг возле друга по всей комнате.
Угловой змеевик. Он используется исключительно для угловых комнат, где две внешние стены.
К достоинствам змеевидной формы относятся несложная планировка и монтаж. К недостаткам: перепады температурных режимов в одном помещении, изгибы труб довольно резкие, поэтому нельзя применять малый шаг – это может вызвать излом трубы.
При укладке контура в краевых зонах помещения (области пола, где расположены внешние стены, окна, двери), шаг должен быть меньшим в сравнении с остальными витками – 100-150 мм
Улитка. Применяя такую схему расположения, подающие и обратные трубы монтируют по всей комнате. Они размещаются параллельно друг другу и устанавливаются, начиная от периметра стен и двигаясь в центр комнаты.
Подающая линия в середине помещения заканчивается петлей. Далее параллельно ей производится установка обратной линии, что прокладывается от центра комнаты и по ее периметру, двигаясь к коллектору.
Наличие в помещении внешней стены может обуславливать двойную укладку труб вдоль нее.
Вследствие чередования двух магистралей при укладке методом улитки, колебание температурного режима в подающей и обратной линии может составлять до 10 °C
К достоинствам этого способа относятся: равномерный прогрев комнаты, из-за плавных сгибов система обладает небольшим гидравлическим сопротивлением, а экономия расходного материала может достигать 15% в сравнении со змеевидным методом. Однако минусы также присутствуют – сложное проектирование и монтаж.
Тестирование и опрессовка пола
Перед заливкой пола бетонной стяжкой необходимо провести тестирование и опрессовку водного контура.
Готовая отопительная система тестируется следующим образом:
- трубопровод заполняется горячей водой;
- приблизительно на 30 минут температура в системе повышается до критической (80ºС — 85ºС).
Окончательный этап проверки системы – опрессовка (проверка высоким давлением). Для этого:
- система трубопроводов заполняется холодной водой;
- отключаются все воздухоудалители, расположенные в коллекторе;
- устанавливается давление на уровне 6 бар на 24 часа.
Проверка труб на герметичность и высокое давление
Если по окончании опрессовки не замечено излишнего расширения или деформации труб, а также установленное давление не уменьшилось, то полученный водяной контур является полностью герметичным и пригодным для использования.
Особенности сшитого полиэтилена
Сшитый полиэтилен производится физическим либо химическим способом. При его создании звенья молекул этилена посредством поперечных связей образуют пространственную (трехмерную) сетку с ячейками. Сшитый полиэтилен как материал обозначается РЕ-Х. По способу производства выделяют: РЕ-Хa, РЕ-Хb, РЕ-Хc, РЕ-Хd.
РЕ-Хa полимер, который образуется при нагреве с применением пероксидов. Полиэтилен РЕ-Хb получается в результате обработки влагой с катализирующим веществом и имплантированным силаном. РЕ-Хc – материал, образованный после бомбардировки электронами молекул полимера. РЕ-Хd встречается крайне редко и производится с использованием азотной технологии.
Наилучшим образом подойдут для теплого пола трубы из сшитого полиэтилена марки РЕ-Ха.
Существует несколько видов труб из сшитого полиэтилена, они различаются способом изготовления
Преимущества и недостатки
Трубы из сшитого полиэтилена для теплого пола обладают целым рядом достоинств:
- Эластичность. Это позволяет применять при укладке наиболее оптимальный уровень изгиба, без риска последующих растрескиваний и изломов. Особенно качественной в этом отношении считается продукция компании Rehau.
- Экологичность. В составе сшитого полиэтилена отсутствуют вредные компоненты, которые бы выделялись во время нагревания. Это дает гарантию безопасности в укладке теплых полов внутри жилых помещений.
- Высокая температура горения. Материал начинает плавиться лишь после достижения температуры +400 градусов. В результате распада вещества образуется вода и углекислый газ, которые полностью нетоксичны.
- Отличные эксплуатационные характеристики. Обустроенной из сшитого полиэтилена системе не страшно гниение, коррозия и химические воздействия. Все это является залогом длительной и безупречной работы водяного теплого пола.
- Морозостойкость. В случае значительного понижения температуры полиэтиленовые изделия не деформируются.
- Звукопоглощающие способности. Благодаря этому не возникает шум от циркулирующего внутри контура теплоносителя.
Что касается слабых сторон полиэтилена, то обычно указывают на необходимость грамотных монтажных работ. К примеру, поворотные участки рекомендуется надежно зафиксировать, т.к. этот материал не очень хорошо держит приданную ему выгнутую конфигурацию. Кроме того, замечена не очень хорошая устойчивость полиэтиленовых изделий к прямым солнечным лучам
Проводить укладку контура необходимо максимально осторожно, избегая всяческих повреждений защитного слоя
Сшитый полиэтилен или металлопластик
Трубы из сшитого полиэтилена и металлопластиковые трубы – главные конкуренты, когда дело касается обустройства водопровода, системы отопления или теплых полов. У них много общего. Оба вида труб достаточно гибкие, прочные, устойчивы к коррозии и относительно просты в монтаже – сваривать уж точно ничего не придется. Правда, монтировать металлопластиковые трубы все же легче, чем PEX-трубы, с которыми необходимо быть предельно осторожным
У металлопластиковых труб чуть выше коэффициент теплопроводности (0,45 против 0,38), но они не переживут замерзания внутри теплоносителя. PEX-трубы же после того, как вода в системе расстаит, можно будет эксплуатировать, как и прежде. Более того, некоторые виды PEX-труб легко восстанавливают свою форму. Устойчивость к высоким температурам и давлению высокая у обоих видов труб: металлопластик выдерживает давление до 25 атм при температуре 250С, может эксплуатироваться при температурах теплоносителя до +950С с кратковременным повышением до +1200С, правда, максимальное давление при этом 10 атм. Таким образом, эксплуатационные характеристики вполне сравнимы с аналогичными параметрами труб из сшитого полиэтилена, которые мы приводили выше.
Выбор зависит, в основном, от особенностей эксплуатации водопровода и бюджета. Разброс цен среди труб, даже в пределах одной группы, значительный, но PEX-трубы чаще оказываются дешевле металлопластиковых.
