Какую трубу выбрать для теплого пола?

Принцип работы теплого пола и выбор материалов.

Системы водяного теплого пола – это достаточно новое решение в сфере систем встраиваемого отопления. Особенность заключается в том, что теплоносителем в данном случае служит подогреваемая циркулирующая по проложенным в полу трубам вода, которая отдает тепло, излучаемое через декоративное напольное покрытие в помещение.

 Теплый пол состоит из нескольких слоев:

- основание;
- стяжка;
- тепловая изоляция;
- труба теплого пола;
- стяжка;
- напольное покрытие.

Эффективность водяного теплого пола высока. Такой вид отопления представляется чрезвычайно экономичным, позволяя снизить затраты на отопление жилища. Все дело в температуре циркулирующей жидкости, которая, как правило, не превышает 50⁰С, а зачастую достаточно 40⁰С. Пол в помещении в случае с теплым полом представляет собой сплошную конвективную поверхность, излучающую тепло. При этом напольное покрытие остается приятным и комфортным, не представляя опасности получения ожогов, а воздух в помещении прогревается равномерно по всей площади.

В отличие от традиционных радиаторов отопления, обогреваемый пол сразу обеспечивает прогрев воздуха до комфортных температур внизу (22-24⁰С), в то время как на уровне головы температура уже несколько ниже (18-20⁰С), а под потолком не образуется зона перегрева, не происходит пустых теплопотерь. Такое свойство входит в преимущества водяного теплого пола, так как обеспечивается оптимальный «здоровый» прогрев, способствующий комфорту и здоровью.

Основные виды труб для монтажа теплого пола:

- сшитый полиэтилен  PEX;
- термостойкий полиэтилен PE-RT;
- металлопластиковая труба.

Сшитый полиэтилен  PEX.

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

Ниже представлено устройство сшитого полиэтилена PEX.

Основные преимущества сшитого полиэтилена : 

- устойчивость к высокой температуре и отличные прочностные характеристики. В отличие от полипропилена и обычных полиэтиленовых труб для отопления новый материал не изменят своей формы под воздействием высокой температуры;

- устойчивость к образованию очагов коррозии. По сравнению с медными изделиями трубы из сшитого полиэтилена не подвергаются коррозии. Причем этот процесс не возникает ни внутри структуры материала, ни на поверхности;

- отсутствие наростов внутри труб. Внутренние стенки труб РЕХ не покрываются наслоениями после транспортировки какой-либо агрессивной среды. Этим они отличаются от большинства стальных труб, которые через определенный промежуток времени становятся менее продуктивными из-за снижения проточной скорости;

- восстановление прежней формы. Многие трубы теряют свою форму в результате определенных механических воздействий. Однако трубы из сшитого полиэтилена могут расширяться или сужаться до определенных параметров под воздействием низкой температуры или механической нагрузки. Также эффект памяти формы очень полезен при монтаже. Если во время монтажа трубопровода образуется излом, сдавливание или иная деформация, то она легко устраняется прогреванием трубопровода до температуры 100–120 °С. (Однако в паспорте на российско-китайскую трубу Valtec написано: " При «заломе», испорченный участок трубы должен быть удален".);

- незначительная масса. Легкий вес материала делает более удобной транспортировку труб из сшитого полиэтилена и облегчает процесс монтажа. Трубы выпускают в объемных бухтах, вмещающих до 600 метров. Это очень удобно для монтажа: их можно без труда укладывать в единый контур, не используя спайки;

- простая установка и большие возможности. Трубы РЕХ укладываются по любым схемам, включая образование петли или большое количество изгибов. Соединение с помощью фитингов упрощает процесс монтажа, так как исключает необходимость использования сварочного оборудования, пайки и клейки;

- экологическая безопасность. Сшитый полиэтилен относится к группе экологически чистых материалов, поэтому использовать трубы РЕХ можно для транспортировки чистой питьевой воды.

Однако полностью безупречными назвать такие трубы нельзя из-за присутствия некоторых недостатков.

Термостойкий полиэтилен PE-RT.

Очень часто термостойкий полиэтилен PE-RT называют сшитым полиэтиленом, но технология производства такого полиэтилена отличается. В химической реакции «плоский» бутен заменяется на октилен (формула С8Р16 ), имеющий разветвленную в пространстве структуру. В дальнейшем он образует около главной цепи боковые ответвления, представляющие собой взаимно переплетенные цепочки мономера. Они соединяются между собой благодаря механическому переплетению веток, а не за счет межатомных связей.

Трубы PE-RT в основном используются для обогрева полов, где температура и давление ниже, чем в системах водоснабжения и отопления. Хоть производители PE-RT труб,  проводя свою маркетинговую политику, утверждают: свойства их труб такие же, как и у сделанных из сшитого полиэтилена PEX. Однако это вызывает сомнение, поскольку PE-RT – обычный термопласт с ограниченной совокупной стойкостью к повышенным температурам и давлению в системах с горячей водой, что подтверждают гидравлические испытания и последующая практика.

Сравнение кривых регрессии, полученных независимым Институтом полимеров Bodycoat (Бельгия), говорит о том, что долговечность PE-X труб выше, а кривая регрессии, показывающая потерю способности выполнения рабочих функций во времени, для термостойкого полиэтилена PE-RT имеет характерный перелом (потеря прочности при длительной эксплуатации) уже при 70 °С.

Металлопластиковые трубы.

Металлопластиковые трубы — это еще один вид трубы для монтажа теплого водяного пола. Они стали не менее популярны, нежели аналоги из полимера. Во время нагревания труба для теплого пола не меняет своей структуры и переносит высокие нагрузки. Если смотреть в разрезе - такая труба состоит из двух полимерных слоев, между которыми находится слой алюминиевой фольги толщиной 0,2 миллиметра или более. За счет применения сшитого полиэтилена PEX и качественного клея для склейки слоев стоимость трубы достаточно высока. 

Некоторые производители перешли на производство металлопластиковой трубы из термостойкого полиэтилена PE-RT. Удлинение данного материала при нагревании в несколько раз меньше, чем у сшитого полиэтилена PEX, соответственно надежность такой трубы при резких колебаниях температуры выше. Так многие китайские производители используют именно сшитый полиэтилен, а учитывая экономию на других материалах, общее качество трубы оказывается достаточно низким,  поэтому на форумах очень много плохих отзывов о расслаивающихся трубах, растрескивающемся наружном слое.

Наличие алюминиевой фольги в составе металлопластиковой трубы позволяет полностью избежать попадания кислорода в теплоноситель и уменьшить линейное удлинение до 5 раз.

Преимущества металлопластика для тёплого пола:

- приемлемый коэффициент расширения. То есть при нагреве, трубы не слишком увеличиваются;
-алюминиевый слой делает трубу и прочной и эластичной. Отличное качество, если учесть, что трубу просто вливают в бетонную плиту;
- трубы можно гнуть, при этом они сохраняют свою форму – это очень удобно для тёплого пола. Змейку можно согнуть из единого куска, не прибегая к стыковкам, которые являются слабым местом системы;
- температура, при которой труба способна стабильно работать + 95 °C, что может быть маловато для обычного отопления, но вполне достаточно для системы тёплый пол. Её как правило разогревают до 28 – 36 °C;
- рабочее давление 10 бар, при том, что в среднестатистической домашней системе, 1,5 – 5 бар.

Для устройства системы недостаточно только купить комплектующие, нужно еще и рассчитать теплоотдачу, выбрать оптимальный вариант расположения колец или витков трубопровода. От схемы и шага укладки труб зависит производительность водяного напольного обогрева, поэтому рассмотрим данную тему в следующем пункте.