Трубы для теплого водяного пола — типы и расчет количества

Трубы для водяного отопления являются основным компонентом системы отопления. От их выбора и метода укладки зависит общая эффективность, срок службы и качество работы системы. Использование некачественных материалов, особенно если укладка производится неквалифицированными рабочими, может привести к отказу обогревающих элементов, что в свою очередь потребует полной демонтаж защитного слоя бетонной стяжки и будет сопряжено с значительными финансовыми затратами.

Технические условия и требования к элементам

Основные требования к нагревательным элементам — это прочность, безопасность, высокая теплопроводность и срок службы

Технология монтажа напольных систем обогрева предполагает заливку слоя бетонной стяжки по уложенным нагревательным элементам.

Это обеспечивает равномерное распределение тепловой энергии по поверхности пола и предотвращает нежелательные повреждения элементов теплого пола. Роль теплоносителя играет дистиллированная вода, специальный антифриз или этиленгликоль.

Подобные условия эксплуатации откладывают некий спектр требований, предъявляемых к отопительным трубам. Наиболее важными являются такие характеристики материала, как:

• Теплоотдача – влияет на прогрев материала и его способность отдавать тепловую энергию прилегающим конструкциям. Маркируется как коэффициент теплопроводности, измеряемый в Вт/мК. Средние значения зависят от типа и высчитываются исходя из материалов, применяемых при производстве;
• Прочность – способность выдерживать заданную нагрузку, температуру и давление в течение определенного времени. Средняя нагрузка 1 м2 бетонной стяжки 150-200 кг. Давление внутри системы зависит от технических условий работы и варьируется от 4 до 16 атмосфер. Рабочая температура до 65-70 °С, максимальная температура при кратковременном нагреве 95-110 °С;
• Долговечность — укладываемые материалы должны иметь соответствующие документы, подтверждающие качество продукции, так как укладка труб производится под слой монолитной стяжки. Замена или ремонт означают полное вскрытие и переоборудование конструкции, что приведет к дополнительным издержкам. Средний срок службы основных узлов и элементов – 50 лет;
• Экологичность – используемые конструкции, элементы и комплектующие не должны содержать в своем составе вредных соединений, которые могли бы причинить вред здоровью человека, вследствие их постоянного нагрева.

Помимо этого, при сравнении разного типа труб можно рассмотреть эффективность тех или иных качеств – коэффициент сшивки, эксплуатационную нагрузку, более детально сравнить максимальную рабочую температуру нагрева и т.д.

Разновидности и типы применяемых элементов

Наиболее часто применяемые трубы для совместного использования с теплым полом

Устройство водяного теплого пола может быть выполнено с применением труб различного вида. Основные и главные отличия тех или иных видов друг от друга – это материал и технология изготовления, технические и эксплуатационные характеристики изделия.

Ввиду этого, наиболее часто принято использовать следующие виды:

1. Из сшитого полиэтилена – изделия с высокой устойчивостью к температурным воздействиям. Производятся на основе полиэтилена, который сшивается по особой технологии с использованием высокого давления. В итоге выпускается материал с различной плотностью сшивки от 65% до 80%. Процесс “обжима” или установки фитинга на конец такой трубы не составляет особого труда – нанизывается фиксирующее кольцо, конец расширяется, вставляется фитинг и зажимается кольцом;
2. Металлопластиковые трубы – изделия с устойчивой структурой, способной выдерживать высокие нагрузки в течение всего срока службы. При производстве применяются полиэтилен, клеящие составы и алюминиевая фольга толщиной до 2,5-3 мм. Стандартный вариант исполнения: внутренний слой полипропилена сшитого методом экструзии и “внахлест”, связующий слой клеящего состава, слой алюминиевой фольги сваренной методом “стык в стык” или “внахлест”, еще один слой связующего состава и защитное покрытие из полиэтилена высокой плотности;
   

   Редко используемые изделия для устройства обогревательных конструкций

3. Медные трубы – универсальные изделия с широкой сферой применения. Отличаются очень высокой теплопроводностью, неподверженностью процессам гниения и коррозии. Выпускаются в виде отожженных и не отожженных труб. Первые обладают высокой гибкостью, что может значительной ускорить процесс их монтажа. Вторые более прочные и преимущественно применяются при монтаже теплых полов и обогревательных систем;
4. Из полипропилена – наиболее доступные, но не самые пригодные трубы для теплого пола. Это связано с особенностью их монтажа: полипропилен не имеет достаточной пластичности, что сильно влияет на радиус изгиба (не менее 8 диаметров) и эффективность работы обогревательных конструкций. К примеру, для изделий диаметром 20 мм радиус должен быть не менее 160-170 мм. Дополнительно полипропиленовые нагревательные элементы должны эксплуатироваться в условиях с постоянной температурой от 15 °С.

Какие трубы лучше и почему?

Сшитый полиэтилен обеспечивает прочность и надежность, а алюминиевая фольга дает высокую теплопроводность

Выбор оптимального типа труб для теплого пола должен основываться на целом ряде факторов: покрываемая площадь пола, требования к отопительной системе, бюджет на их покупку и т.д. Грубо говоря, площадь и позволительные затраты играют первостепенную роль.

Наиболее неподходящими и не рекомендуемыми к использованию являются изделия из полипропилена, так как данные типы труб по всем параметрам, включая теплопроводность и удобство укладки, значительно хуже аналогов из других материалов.

Медные трубы являются прекрасным решением с одним единственным “но” – это высокая цена, наличие навыков и специального оборудования для их правильной укладки. Если стоимость и затраты не на первом месте, то применения медных труб в системе теплых полов идеально.

Для массового потребителя или людей не желающих переплачивать на выбор остаются только два типа из металлопластика и сшитого полипропилена. Оба типа имеют преимущественные особенности и недостатки при сравнении друг с другом.

Полипропиленовые трубы имеют различную плотность, которая маркируется, как LDPE, MDPE, HDPE, что означает низкая, средняя и высокая плотность соответственно. Более высокая плотность получается путем применения современных методов обработки, в том числе использование того или иного метода сшивки полиэтилена.

Медь является прекрасным примером материала, который обладает прочностью и хорошо проводит тепло

Всего принято выделять четыре способа сшивки с использованием специальных соединений и веществ: PE-Xa (органические пероксиды), PE-Xb (органическими силаниды), PE-Xc (электроны под воздействием электромагнитного поля) и PE-Xd (азотосодержащие соединения).

Способ сшивки, как и сам процесс обработки полиэтилена, очень важен, так как за счет воздействия определенных веществ образуются дополнительные связи, определяющие тепловую стабильность, прочность, пластичность и срок службы полиэтилена.

Рекомендуем ознакомиться: Выбор насосно-смесительного узла.

С учетом этого, трубы из полиэтилена с маркировкой PE-Xa являются наиболее качественными, но и наиболее дорогими. Изделия PE-Xc – идеальный вариант из соотношений цены к качеству, а PE-Xd – рекомендуются к укладке в подсобных или нежилых помещениях, где не требуется постоянная работа системы обогрева.

Металлопластиковые трубы отличаются только производителем и стоимостью. Причем цена довольно часто напрямую влияет на ее качество. Нечестные и производители желающие сэкономить, как правило, используют дешевые связующие составы. При постоянном нагреве клеевой состав постепенно высыхает, что в конечном итоге приводит к расслоению элементов и выходу из строя теплого пола.

Проверенные бренды применяют только оригинальные материалы и дают полноценную гарантию на свою продукцию с заявленным сроком эксплуатации не менее 50 лет.

Если более детально сравнивать изделия из шитого полипропилена и металлопластика, то можно сделать вывод, что оба типа имеют высокие эксплуатационные качества и сильно разнятся только в стоимости, и технологии укладки.

Изделия из сшитого полиэтилена несколько дороже, чем изделия из металлопластика и требуют надежной фиксации к армирующей сетке или теплоизоляционному слою, так как в силу своей прочности и жесткости быстро приобретают первоначальную форму.

Металлопластиковые трубы дешевле, хорошо держат форму после придания определенного радиуса изгиба, но на этапе выбора требуют более детального ознакомления с сертификатом качества, осмотром изделий и прилагаемой спецификации.

Калькулятор и методика расчета необходимого количества

Двойная змейка или простая спираль является наиболее приоритетными способами укладки

Предшествующим этапом перед покупкой труб теплого пола является их расчет. Данные работы можно выполнить двумя способами: воспользоваться автоматическими системами или произвести необходимые действия вручную.

Под автоматическим способом понимается использование калькулятора расчета трубы, который был специально сделан для проведения подобных работ. Ниже мы разместили подобный калькулятор, на котором можно произвести расчет длины исходя из покрываемой площади.

Для ручного расчета потребуется подготовить миллиметровую бумагу, карандаш и линейку. Нанесение схемы должно выполняться с соблюдение всех размеров в уменьшенном масштабе. Поэтому перед нанесением чертежа рекомендуется вымерить общую площадь помещения, исключить пространство, где укладка теплого пола не планируется и определиться с тем, каким способом будут уложены нагревательные элементы.

Наиболее часто используются два метода – это укладка по спирали или так называемая “улитка”, и укладка петлями или “змейка”. Первый вариант предпочтительнее, так как выполняется чередование холодного и горячего контура, что обеспечивает более эффективный и равномерный прогрев поверхности пола.

Шаг укладки выбирается индивидуально из диапазона 10-30 см. При меньшем шаге возможен сильный перегрев поверхности, что приведет к появлению дискомфорта и быстрой порче напольной облицовки. При большем расстоянии нагревательные элементы попросту не смогут прогревать напольное пространство.

После сбора данных все полученные размеры переносятся на бумагу. Желательно, чтобы схема включала все элементы, в том числе коллекторный шкаф, так как раскладка начинается непосредственно от него.

Статья по теме: Маты для теплого водяного пола.

После нанесения снимаются все данные со схемы – измеряется длина труб при помощи обычной линейки. Полученные размеры переводится в “реальные” путем умножения на начальный масштаб.

Дополнительно стоит учитывать, что максимальная длина одного контура не должна быть более 100 м, а при укладке по площади более 40 м2 требуется устройство компенсационного шва и разделение пола на две или более секции. Это поможет избежать повреждения бетонной стяжки под действием постоянных температурных расширений.

Если провести подобные расчеты не имеет возможности, то можно руководствоваться простым практическим правилом – “Стометровой трубы для теплого водяного пола вполне хватит, чтобы произвести укладку по площади пола до двадцати квадратов”.