Трубы в системах водяного теплого пола выступают элементом прямой теплоотдачи — в отличие от комплексов с приборами отопления – радиаторами, конвекторами, регистрами и так далее. Для правильного выбора вида и материала трубопроводов напольного отопления нужно знать характеристики, особенности конструкции и способов монтажа труб. Материал публикации дает обзор качеств и особенностей монтажа труб для теплых полов.
Содержание
Преимущества теплых водяных полов
Теплые полы – популярная конфигурация водяного отопления. Используется она обычно в автономных системах отопления, намного реже – при отоплении квартир многоэтажных домов. Популярность водяных теплых полов обусловлена рядом следующих достоинств:
- Отсутствие сильного конвективного движения воздуха;
- Концентрация тепла в зоне пребывания человека;
- Равномерное распределение тепла;
- Экономия пространства.
В случае применения радиаторов отопления в зоне их установки возникают конвекционные потоки нагреваемого воздуха. Они перемещают пыль по помещению – это может вызвать дискомфортные ощущения у человека. При работе теплых полов это явление практически отсутствует.
При правильном расчете и монтаже теплого пола достигается равномерное распределение тепла по площади помещения. Радиаторы же служат точками повышенной температуры и в помещении могут иметься локальные зоны с пониженной температурой воздуха.
Строение комплекса напольного отопления подразумевает отсутствие отопительных приборов – поверхностью нагрева является монолит пола, получающий тепло от труб. Это свойство позволяет разрабатывать новые решения в оформлении интерьера и дизайна помещения, экономит свободное пространство.
Также стоит отметить, что если отапливаемые помещения имеют слабую тепловую изоляцию и теплопотери превышают величину 100 Вт/м2, то применение теплых полов рекомендуется только в качестве дополнительного отопления.
Полы отопления являются низкотемпературным комплексом и имеют предел по величине теплового потока. Увеличить плотность потока можно – для этого уменьшают шаг укладки труб. Но уменьшение возможно только до известного предела – это обусловлено механическими свойствами труб, нормативным радиусом изгиба. При нарушении этого показателя труба просто сломается или будет повреждена, а повреждения недопустимы в системах теплого пола.
Требования к трубам пола
Как отмечено выше, основное требование к трубам – монолитность и целостность. Основной конфигурацией теплого пола является «мокрый» пол – заливка контуров бетонным раствором. Присутствие соединений в стяжке пола всегда грозит разгерметизацией.
Эта особенность отменяет возможность применения в полах жестких линейных труб – стальных (черных), медных (неотожженных), линейных из нержавеющей стали, полипропиленовых в отрезках, стальных оцинкованных.
Обнаружить место незначительной утечки в стяжке практически невозможно. Конструкция контура водяного теплого пола имеет слой гидроизоляции с поднятыми краями – своеобразный сосуд. При слабой утечке он наполнится водой. Это грозит не только затоплением нижних этажей, но и нарушением целостности строительных конструкций и отделки в собственной квартире (доме).
В любом случае для устранения утечки придется вскрывать полы – а это затрата времени и средств. Также запрещено монтировать в контурах труб соединительные фитинги. Они выступают местом возможного образования утечки. К тому же фитинги зачастую имеют несколько меньшее сечение по сравнению с трубами – это чревато образованием засора при низкокачественном теплоносителе.
Не менее важными являются следующие требования к трубам:
- Продолжительный срок службы;
- Отсутствие склонности к образованию отложений и засоров;
- Нейтральность к негативному влиянию коррозии;
- Неподверженность воздействию слабощелочной среды бетонного раствора;
- Рабочая температура (характеристика материала) должна составлять не менее 950С.
Полипропиленовые трубопроводы в бухтах
Полипропиленовые трубопроводы в отрезках по 4 метра не используются для сборки теплого пола. Существует отдельная конфигурация изделий из полипропилена – трубы в бухтах.
Они выпускаются в 3 типоразмерах – PN10, PN16, PN20, диаметром от 16 до 20 мм, имеют толщину стенки от 1,9 до 4,0 мм. Длина бухты составляет 100 и 200 метров. Рабочая температура достигает 800С, давление – от 4 до 10 кгс/см2 (в зависимости от температуры и типа трубы). Продукция имеет низкую цену – от 30 рублей за метр.
Этот тип труб применяется нечасто, это вызвано следующими причинами:
- Для теплых полов пригодна только труба PN10;
- Ограничение по рабочей температуре;
- Сложности монтажа.
Трубы типа PN16 и PN20 обладают повышенной толщиной стенки, а полипропилен имеет низкую теплопроводность – соответственно эффективность работы теплого пола из этих типов труб будет очень низкой. Сам материал в бухте обладает высокой жесткостью, не фиксирует форму изгиба – поэтому монтаж системы потребует массы усилий. Еще один недостаток – сложности с пайкой переходников к резьбам коллектора. Труба PN10 имеет малую толщину стенки и ее часто сильно деформирует при нагреве паяльником.
Ограничение по температуре в 800С нарушает условие требуемой рабочей температуры в 950С. Хоть напольное отопление работает с теплоносителем со средней температурой в 400С – возможно нарушение работы смесительного узла и попадание чрезмерно горячей воды в контуры – это может привести к нарушению целостности труб.
Медные отожженные трубы
Она обладает гладкой внутренней поверхностью, не подвержена коррозии. Медь имеет высокую теплопроводность – это свойство позволяет использовать минимальный диаметр изделий и уменьшить толщину стяжки. Трубопроводы выдерживают давление до 50 кгс/см2, температуру до 2500С, продолжительность срока службы составляет 80 лет и более.
Существует медная труба в бухтах с дополнительным наружным покрытием из полимера. Средняя стоимость ее составляет от 250 – 300 рублей за метр, простой отожженной трубы – от 220 рублей.
Медная труба обладает свойством фиксирования, хотя и несколько жестковата при монтаже. Изгибать ее при монтаже можно вручную.
Единственный недостаток материала – очень высокая стоимость.
Гофрированные трубы из нержавеющей стали
Из металлических труб для сооружения теплого пола применяется также гофрированная нержавеющая труба. Она выпускается в двух исполнениях – с полимерным наружным покрытием и без него. Средняя стоимость изделия начинается от 200 рублей за погонный метр.
Продукция этого типа появилась не так давно и пока мало распространена в нашей стране. Товар выпускается в бухтах длиной до 50 метров – это налагает ограничение по применению, ведь длина контуров может достигать 100 метров. Производители утверждают, что фитинги этой системы абсолютно герметичны и надежны – но это утверждают производители большинства изделий. Поэтому лучше придерживаться правила об отсутствии соединений в контурах.
Отожженная труба имеет высокие технические показатели – хорошая пластичность и гибкость, высокая прочность – рабочее давление составляет величину до 15 кгс/см2, термостойкость – рабочая температура достигает 1500С.
Трубопроводы из сшитого полиэтилена
Трубы из полиэтилена с поперечной сшивкой являются одним их самых популярных материалов при монтаже теплых полов. Полиэтилен в этих изделиях производится с различными степенями сшивки — количества поперечных связей между продольными молекулярными цепочками.
Наиболее качественными и надежными считаются сшивки типа PEX-a и PEX-b, сшивки PEX-c и PEX-d имеют более низкие технические показатели.
Сшивки выполняются различными методами, кроме этого существует полиэтилен типа PE-RT – сырье для его производства изначально обладает большим количеством связей, материал в итоге имеет повышенные прочностные и термические характеристики. Пиковая температура трубы PE-RT достигает 1250С, трубопровода типа PEX-a и PEX-b – 1100С. Трубопроводы из PE-RT (термостойкого полиэтилена) кроме компрессионных фитингов могут соединяться методом пайки.
Рабочая температура сшитого полиэтилена достигает 90 – 950С, рабочее давление при этом должно быть в пределах 6 кгс/см2. При снижении температуры теплоносителя значение давления приобретает большее значение. Ценовая категория изделий из полиэтилена делает их весьма конкурентными – средняя стоимость 1 метра колеблется в диапазоне от 70 до 150 рублей. Трубы выпускаются в бухтах длиной до 200 метров.
При монтаже труб из этого материала наблюдается один недостаток – отсутствие фиксирования формы, приходится постоянно крепить трубу последовательно, по мере укладки. Это не всегда удобно – часто требуется сначала разложить трубу «вчерновую» (при отсутствии точной схемы) и только затем крепить.
На базе сшитого полиэтилена выпускаются однослойные, многослойные (с кислородным антидиффузионным слоем EVOH) и металлопластиковые трубы.
Металлопластиковые трубопроводы
Трубы из металлопластика имеют строение PEX-AL-PEX. Внутренний и наружный слои выполнены из полиэтилена с различной степенью прошивки, между ними расположен слой алюминия. Слои склеиваются специальным составом. Рабочее давление металлопластика достигает 10 кгс/см2, температура – плюс 950С.
Материал пользуется популярностью, но применяться стал несколько реже. Это вызвано следующими факторами:
- Более высокая стоимость по сравнению с полиэтиленовыми трубопроводами;
- Различная величина теплового расширения компонентов изделия.
Алюминий и полиэтилен имеют разные величины теплового расширения. С течением времени это может вызвать расслоение трубы и потерю герметичности.
Несмотря на эти недостатки многие монтажники считают металлопластик самым удобным в монтаже – он обладает свойством фиксирования формы изгиба, имеет хорошую гибкость.
Выбор труб для монтажа теплого пола обычно опирается на два критерия – стоимость и технические характеристики (давление и температура). Для автономных систем отопления применимы все виды труб, так как давление теплоносителя в них не превышает 3 кгс/см2, температура обычно не более 70 – 750С. Для подключения к центральному отоплению требуются более стойкие изделия из меди и нержавеющей стали.
Также необходимо ориентироваться на срок службы, так как замена комплекса напольного отопления подразумевает большой объем строительных работ с полным извлечением старых труб.