Сшитый полиэтилен в строительстве — свойства труб и других изделий
В последнее время широкое распространение в строительстве получил такой пластик, как сшитый полиэтилен (PE-X). Особенно хорошо себя зарекомендовали трубы, выполненные из этого материала. В то же время далеко не все знают, что он вообще собой представляет, поэтому предлагаю подробно ознакомиться с его особенностями, а также эксплуатационными качествами PE-X труб.
Трубы из сшитого полиэтилена обладают уникальными свойствами
Что представляет собой материал
PE-X представляет собой полимер этилена, обладающий модифицированной структурой молекулярных связей, т.е. его молекулы сшиты поперечно. Сшивкой называется связывание звеньев молекул в трехмерную широкоячеистую сетку, в результате чего образуются поперечные связи.
Но, не будем вдаваться в подробности химии. Все что вам надо знать о сшитом полиэтилене — это то, что он обладает наиболее высокой плотностью в сравнении с другими полиэтиленами. Соответственно, его технические характеристики наиболее высокие.
Основные свойства
PE-X нельзя назвать идеальным пластиком, так как он имеет свои плюсы и минусы. Но, как вы далее можете заметить сами, положительных качеств у него больше.
PE-X не боится низких температур
Достоинства. Благодаря укрепленной структуре, этот материал более прочный, чем обычный полиэтилен, и имеет более высокую температуру плавления — около 200 градусов. Правда, при температуре 150 градусов материал начинает размягчаться.
Также можно выделит и некоторые другие его положительные качества:
- Прочность на разрыв. Этот показатель в несколько раз выше, чем у обычного полиэтилена. Причем растяжение на разрыв находится в пределах 350-800 %, т.е. материал может растягиваться, сохраняя свою прочность,
- Морозостойкость. Сохраняет свои механические свойства при температуре до -50 градусов. Благодаря этому и вышеописанному качеству, трубы из сшитого полиэтилена не боятся заморозки. Даже если они замерзают и деформируются (раздуваются), после оттаивания возвращают себе форму,
PE-X обладает «памятью» формы
- Химическая и биологическая стойкость. Изделия из PE-X устойчивы к химическим реагентам и не подвержены воздействию негативных биологических факторов,
- Экологичность. Материал не выделяет в окружающую среду вредных веществ. Поэтому трубы из PE-X используют как для отопления и всевозможных технических трубопроводов, так и для питьевой воды.
Трубы из сшитого полиэтилена часто применяют для систем отопления «теплый пол»
Недостатки:
- Неустойчивость к УФ излучению. Под воздействием солнечных лучей материал постепенно начинает разрушаться, как и любые другие полиэтилены,
- Неустойчивость к кислороду. Кислород, при проникновении в структуру материала, оказывает на него негативное воздействие.
Чтобы защитить изделия из сшитого полиэтилена от негативных воздействий окружающей среды, их можно покрыть оболочкой из других материалов.
Материал применяется в качестве изоляции для кабелей
Область применения
Из сшитого полиэтилена чаще всего изготавливается следующая продукция:
- Всевозможные трубы для разных целей,
- Изоляция для кабелей,
- Элементы различных изделий конструкционного назначения.
PE-X, несмотря на наличие антипиренов в составе, все же горит. Поэтому внутренняя прокладка кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена должна осуществляться в кабель-канале из негорючих материалов.
В быту люди чаще всего сталкиваются с шитым полиэтиленом именно в виде труб, о которых вкратце поговорим ниже.
PE-X трубы применяются для систем полива
Несколько слов о трубах
Как я уже говорил, трубы из сшитого полиэтилена применяют для самых разных целей. Соответственно, их диаметры тоже бывают разными – от 10 до 250 мм. Благодаря морозостойкости, пластичности и эластичности, они отлично подходят трубопроводов, которые не защищены от замерзания.
Чтобы водопровод не боялся заморозки, все фитинги (тройники, муфты, поворотные детали и пр.) должны быть качественными, выполненными из стали или прочных сплавов.
Поэтому особой популярностью эти изделия пользуются у дачников, так как с их помощью прокладывают трубопроводы для полива. Кроме того, благодаря пластичности и эластичности трубы отлично подходят для теплого пола.
Еще один плюс заключается в том, что они продаются в бухтах. Это упрощает не только транспортировку, но и монтаж труб, так как уменьшается количество соединений.
На фото — качественные PE-X трубы от польского производителя KAN
Ниже приведена стоимость труб из PE-X от некоторых известных производителей:
Сшитый полиэтилен в строительстве Что такое сшитый полиэтилен? Читайте о характеристиках труб и других изделий в статье
Расчет количества и шага укладки труб водяного теплого пола
После выбора материала необходимо подсчитать метраж труб. Для этого следует составить план монтажа. Более точно это получится на миллиметровке, на которую необходимо перенести план комнаты и расстановку основной мебели. Обогрев под мебелью не устанавливается.
Способов укладки плит несколько:
- укладка змейкой. Это самый простой способ монтажа. В нем есть главный недостаток. Теплоноситель поступает с одной стороны, постепенно перемещаясь по разводке, выходит с другой. Во время пути температура теплоносителя снижается. Обогрев пола будет неравномерным;
- двойная змейка – укладываются одновременно 2 трубы;
- спираль или улитка. Укладка по такой схеме позволяет обогрев помещения производить равномерно.
Варианты укладки
В зависимости от способа укладки можно выбрать количество труб для теплого пола.
Шаг, см | Диаметр, мм | Температура теплоносителя, °С | Количество трубы на 1 м² площади, пог. м | Количество трубы на 20 м² площади, пог. м |
10 | 16/20 | 32,5/31,5 | 10 | 200 |
15 | 35/33,5 | 6,7 | 134 | |
20 | 37,5/36,5 | 5 | 100 | |
25 | 40/38,5 | 4 | 80 | |
30 | 43/41,5 | 3,4 | 68 |
При расчете количества необходимо придерживаться следующих правил:
- расстояние от стен должно быть от 15 до 20 см;
- для равномерного обогрева помещения расстояние между соседними отрезками трубной развязки должно быть менее 35 см.
Укладка труб — инструкция
С этим пунктом всё проще. Возможны только несколько основных вариантов укладки труб теплого пола:
- Улитка.
- Змейка.
Но они могут быть одинарные и двойные, а кроме этого, их можно сочетать в одном помещении. У них есть как свои достоинства, так и недостатки.
Улитка:
Преимущества | Недостатки |
|
|
Змейка:
Преимущества. | Недостатки. |
|
|
Совмещать эти два варианта можно следующим образом. Например, сразу после захода в комнату, вдоль наружных стен труба для теплого пола укладывается змейкой, а затем на всей остальной площади улиткой. При таком подходе, сразу решается две задачи. Первое, увеличить теплоотдачу у самых холодных стен, и обеспечить более равномерный прогрев пола по центру комнаты.
Также, можно менять и шаг укладки труб. Обычно он варьируется от 15 до 20 см между витками, но его можно уплотнять вдоль внешних стен. При этом, даже если трубы будут иметь больший радиус поворота нежели это требуется, можно укладывать их применяя булавовидный изгиб.
Применение матов для теплых водяных полов
Расчет количества труб
Рассчитать количество труб на одну комнату можно тремя способами:
- Нарисовав на миллиметровке точную схему укладки с последующим замером.
- Уложив в комнате точную копию контура водяного тёплого пола с помощью шпагата, с последующим замером.
- Нарисовав на полу контур труб мелом, и затем замерить проложенный отрезок с помощью курвиметра.
Обратите внимание, что длина одного контура не должна превышать 120 метров. При этом, если организуются несколько контуров запитанных от одного насоса, то максимальный разбег длин труб не должен превышать 10%
Процесс укладки
Есть два варианта укладки труб водяного тёплого пола.
- Укладывать на сетку (или монтажную ленту) с фиксацией хомутами или проволокой.
- Укладывать на специальные маты с углублениями для труб.
Первый способ предпочтительнее, ибо он обходится гораздо дешевле. Стоимость фирменных матов с бобышками, неоправданно завышена. А фиксация к сетке более надёжная. Монтажная лента предлагается как вариант, но её использование более трудоёмко, ибо она требует фиксации к утеплителю. И расстояние между каждой лентой должно быть 30 см.
После укладки контура
Перед заливкой стяжки, необходимо промыть и опрессовать уложенный контур. Лучше всего это делать, подняв температуру теплоносителя на 50% выше нормы (до 45°C) При этом нагрев теплоносителя должен проходить равномерно, со скоростью ≈ 5°C/час, начиная с комнатной температуры. После достижения требуемого нагрева, систему оставляют в этом состоянии на пару суток. Если в течении этого времени не появится протечек, то можно быть уверенным, что в дальнейшем проблем не возникнет.
К заливке стяжки можно приступать только после слива воды из системы. Толщина стяжки должна быть не менее 5 см. Крайне желательно применять дисперсное армирование стальной фиброй. При добавлении стальной фибры в количестве 0,7% (1 кг фибры на 1 м3 раствора) повышается прочность стяжки и ликвидируется возможность образования трещин.
Первое включение водяного теплого пола проводят по следующей схеме. В первые сутки теплоноситель нагревают до 18°C, на каждые следующие сутки температуру повышают на 2°C. В таком темпе, в течении 6 дней доводят температуру до 30°C и выдерживают полы в течении суток. Затем можно устанавливать необходимый режим работы водяного тёплого пола.
Виды металлических труб для теплого пола
При обустройстве тёплого водяного пола используют два вида металлических труб: медные и гофрированные из нержавеющей стали.
Медная труба для тёплого пола.
Для её изготовления применяется отожженная медь диаметрами 15, 18, 22 мм. Трубы продаются бухтами по 25 м. (толщина стенок 1 мм.) Рассматривая медные трубы для использования в тёплых полах, стоит отметить следующие их достоинства:
Несмотря на хорошие параметры медные трубы редко используются при устройстве тёплого пола по нескольким причинам:
Гофрированная труба для тёплого пола из нержавеющей стали.
При изготовлении применяется отожжённая гофра из нержавеющей стали. Изготавливают трубы диаметрами 15-20 мм. Соединение труб происходит посредством специальных фитингов.
Продаётся в бухтах от 10 до 50 м. Рассмотрим главные достоинства гофрированных труб:
К недостаткам гофрированных труб следует отнести:
Ключевые требования к материалу контуров «теплого пола»
Теплый пол из труб – это обогревательный контур, прокладываемый скрытым способом в массиве цементной или бетонной стяжки. Поэтому нужно свести к минимуму возникновение аварийных ситуаций, связанных с потерей целостности трубопровода и его разгерметизации во время технологических температурных перепадов и эксплуатации при высоком давлении.
Основные критерии подбора материла, позволяющие узнать какую трубу лучше использовать для теплого пола:
- Надежная тепловая изоляция и герметичность.
- Высокий показатель эластичности материала и устойчивость к изгибающим усилиям.
- Диаметр поперечного сечения от 16 до 18 мм.
- Оптимальный коэффициент линейного расширения не должен превышать 0,25 мм/Мк, теплопроводности – 0,43 Вт/Мк.
- Гладкость внутренних стенок.
Важно: Отремонтировать или частично заменить элемент скрытого трубопровода теплого пола довольно трудно, поэтому при выборе материала и комплектующих изделий следует отдать предпочтение продукции известных производителей, известных своим гарантированным качеством и отсутствием жалоб у покупателей.
Рейтинг производителей
Помимо характеристик, выбирая трубное изделие, необходимо обращать внимание на марку и производителя. Лучше отдавать предпочтение проверенным брендам, которые пользуются популярностью на рынке
К основным и хорошо зарекомендовавшим себя производителям относятся:
- Rehau — страна производитель Германия. Специализируется на выпуске труб PEX для тёплых полов и водоснабжения, с шумопоглощающими свойствами и антикислородным барьером. Фирма производит продукцию нескольких серий, которые различаются по цвету: белые, красные, оранжевые. Гарантийный срок эксплуатации 10 лет, а при правильном использовании будет работать более 50 лет. Изделия данного бренда имеют высокую теплоизоляцию, прочность и эластичностью.
- Sanext (Италия) — выпускает многослойные контуры PEX. Они обладают защитными свойствами от шума и проникновения газа. Гарантийный срок — 10 лет. Допустимый изгибочный диаметр — 10 см. Компания обещает бесперебойную работу контура до 50 лет.
- Uponor — производитель Финляндия. Ассортимент огромен — металлопластиковая и полиэтиленовая арматурная продукция, которая не подвержена коррозии и разрушению под действием химикатов. Защитные слои оберегают трубы от механического воздействия.
- Emmeti (Италия) — производит металлопластиковые и PEX-полиэтиленые трубы. Фирма осуществляет контроль за технологическим процессом, вся продукция имеет сертификаты соответствия качества.
- Valtec — совместное производство Италия и Россия. Компания выпускает комплекты для обычных условий, а также разработала арматуру под нестандартные помещения. Наборы от данного бренда для тёплых полов легко установить собственными силами. Продукция — отличный теплопроводник и не поддаётся воздействию химикатов.
Приобретение качественного материала гарантирует эффективное и долговечное функционирование тёплого пола. Кроме того, при правильном выборе вы сможете создать экономичную и внешне эстетичную половую обогревательную систему в квартире.
Видео — какую трубу лучше выбрать и почему
Какую трубу выбрать для теплого водяного пола?
Watch this video on YouTube
Какие трубы для теплого пола лучше!
Watch this video on YouTube
Частые вопросы
Что проще, сборка металлических или полимерных труб?
Проще работать с полимерными трубами. Если используются прямые медные или нержавеющие трубки, придется использовать большое количество фитингов, что значительно повышает трудоемкость и увеличивает количество возможных точек протечки. Однако, потраченные труды не напрасны — если монтаж выполнен качественно, о состоянии системы можно больше не беспокоиться.
Надо ли учитывать тепловое расширение материала труб при расчете длины петель?
Как правило, этот момент уже учтен в процессе расчетов. Однако, можно дополнительно дать немного запаса длины при монтаже от коллектора до входа в стяжку (или под листовое покрытие).
Можно ли для разных помещений использовать трубы из разных материалов?
В принципе, можно. Однако, у всех петель возникнут разные показатели по гидравлическому сопротивлению и допустимым нагрузкам. Если питание производится из единого источника, понадобится монтаж собственной коллекторной группы для каждого вида труб. Эти моменты надо учесть при настройке режима эксплуатации.
Какой диаметр труб надо учитывать при выборе, наружный или внутренний?
В формулах для расчета диаметра труб производится поиск внутреннего диаметра. Некоторые трубы (например, металлопластиковые) имеют большую толщину стенок, что дает большую погрешность при использовании наружного размера. Кроме того, производительность определяет именно внутренний диаметр. Поэтому, правильнее руководствоваться внутренним диаметром — он актуален независимо от материала.
Влияет ли количество фитингов на режим циркуляции теплоносителя?
Большое количество резких поворотов увеличивает гидравлическое сопротивление теплоносителя. Это означает, что для металлических труб, которые собраны на паяных фитингах, нужен более мощный циркуляционный насос.
Какие трубы лучше
Здесь однозначного ответа нет. Выбирайте трубу исходя из данных теплового расчёта, технических характеристик представленных на рынке изделий и собственных финансовых возможностей. Дадим лишь несколько общих рекомендаций:
- Хотите, чтобы «тёплый пол» проработал максимально долго, отдавайте приоритет металлическим трубам.
- При погружении трубопровода в бетон медные или нержавеющие трубы по типу гофры должны быть в полимерной защитной оболочке, а из полимерных лучше отдать предпочтение металлопластиковому прокату.
- Для «сухого» способа укладки, так называемого «плавающего» пола можно остановиться на металлических трубах без защитной оплётки. Если же решили брать полимерные трубы, то используйте изделия с защитным противодиффузионным барьером по типу EVOH или OXYDEX.
Пластик и полипропилен
Лучший вариант – трубы из полимеров. Встречается несколько разновидностей данной продукции, и даже без учета таких отличных показателей, как минимальное температурное расширение и высокая теплопроводность, они имеют большое преимущество перед металлическими аналогами – продаются в бухтах. А это значит, что контур водяного пола можно сделать цельным, безо всяких соединений. Следовательно, абсолютно исключить вероятность протечек по всей площади укладки.
Остается последний вопрос – а какие именно пластиковые трубы лучше выбрать для теплого пола? По большому счету – без разницы. Наиболее часто приобретаются изделия металлопластиковые и полиэтиленовые. Различия в их отдельных характеристиках можно уточнить здесь – в этой статье все подробно расписано.
Дело в другом. Пластиковые трубы для систем водоснабжения и отопления – не одно и то же. Если речь идет о полиэтилене, то для подогрева полов следует выбирать так называемый «сшитый» (REX). Такая продукция характеризуется повышенной теплоотдачей, что и требуется для подогрева. Использование же труб обычных, водопроводных, не обеспечит достаточной эффективности работы контура. Кроме того, «сшитый» полиэтилен предохраняет проникновение кислорода во внутреннюю полость, а значит, в теплоноситель.
Есть и еще одна разновидность пластика – полипропилен. Стоимость таких труб – самая низкая, но их использовать нежелательно. Главный недостаток – в ограничении по радиусу изгиба. Он не должен быть меньше значения «диаметр х 8». Следовательно, и расстояние между «нитками» потребуется увеличить. А это приведет к снижению эффективности обогрева.
Классификация труб для теплого пола по материалу
Прежде чем решить, какую трубу использовать для водяного теплого пола, стоит ознакомиться с существующими вариантами. Характеристики материала, используемого для изготовления элементов системы, способны оказать существенное влияние на ее срок службы и длительности эксплуатации. Предлагаем ознакомиться с наиболее популярными вариантами и их отличительными особенностями.
Полипропиленовые трубы
Полипропилен востребован при создании водяной системы. Отличается хорошей теплопроводностью, долговечностью, доступностью. К недостаткам следует отнести низкую пластичность материала. Его невозможно свернуть спиралью, а потому при устройстве теплого пола приходится дополнительно использовать специальные тройники и уголки, которые соединяются между собой при помощи специального паяльника. При правильном выполнении монтажных работ удается сформировать надежную систему нужного типоразмера.
Для пропилена потребуются фитинги
Нержавеющая сталь
Гофрированные изделия демонстрируют оптимальное сочетание пластичности и прочности. Они обладают большим сроком службы, продолжительность которого ограниченно исключительно сроком эксплуатации уплотнительных резинок, составляющим всего 20÷30 лет. Дополнительная оплетка позволят повысить механическую прочность изделия.
Нержавеющая сталь прослужит долго
Сшитый полиэтилен
В процессе производства полиэтилен подвергается специальной обработке под высоким давлением с пероксидами, помещают под жесткие рентгеновские лучи или обрабатывают силаном. В результате получаются PEX-трубы, обладающие высокой прочностью и устойчивостью к воздействию повышенной температуры.Этому способствует образование трехмерных молекулярных углеродных связей.
При выборе подходящего варианта, стоит обратить внимание на трубы для теплого водяного пола REHAU, цена которых зависит от типоразмера изделия. Такой контур достаточно популярен, так как:
- отличается малым весом, что облегчает процесс монтажа и транспортировки;
- гасит незначительные колебания давления в системе;
- способен восстановить форму после снятия напряжения;
- не коррозирует;
- прочен;
- морозостоек;
- доступен.
К недостаткам следует отнести невысокую стойкость к воздействию ультрафиолета, а также повышенные требования к выполнению монтажных работ. В процессе монтажа недопустимо повреждение внешней антидиффузной оболочки.
Сшитый пропилен должен иметь достаточные характеристики
Медные трубы
Среди материалов для теплого водяного пола медь занимает особое положение. Такие трубы, демонстрируя высокие уровень теплопроводности, отличаются длительным периодом эксплуатации (превышающим полвека). Они имеют биологическую и коррозионную стойкость, однако предъявляют повышенные требования к жесткости и кислотности используемого теплоносителя. Не боятся внешнего механического и температурного воздействия. При значительном разогреве теплоносителя медные трубопроводы не оплавляются и не растрескиваются.
Медные изделия легко принимают нужную форму. С их помощью можно сформировать систему любой протяженности и конфигурации. При монтаже следует использовать специальное оборудование. Медные элементы недопустимо соединять со стальными.
Медные трубы – надежная система на длительное время
Металлопластиковые трубы для теплого пола
Изделия из металлопластика – самый популярный вариант, позволяющий сформировать высокоэффективную систему отопления, отличающуюся высоким КПД. Алюминиевая прослойка, входящая в состав материала, обеспечивает достаточную теплопроводность. Благодаря многослойной структуре металлопластиковых труб для теплого пола предотвращается образование отложений на внутренней поверхности.
Для устройства теплого водяного пола следует использовать цельное изделие. К формируемым соединениям следует предусмотреть допуск в процессе эксплуатации. Заливка стыка бетоном не допустима из-за большой вероятности появления течи в будущем.
Металлопластик – самое популярное решение
Какие трубы оптимальны для теплого пола
Мягкое тепло, исходящее от напольной системы обогрева, создает в помещении уютную атмосферу комфорта и уюта. Тепловые потоки равномерно прогревают финишное покрытие пола и перемещаясь вверх, обогревают внутренне пространство квартиры или частного дома. Неудивительно, что постоянно растет интерес к данному виду альтернативного отопления.
Чтобы подобрать нужные трубы для теплых полов, составлен своеобразный список лидеров по востребованности:
- На первом месте находятся металлопластиковые трубы с маркировкой «PEX-AL-PEX»
- Второе место принадлежит сшитому полиэтилену PE-X.
- Третье место занимает термостойкий полиэтилен PE-RT.
- Четвертое место – медные.
- Пятое место — нержавеющие гофрированные.
На заметку: Стальные и пропиленовые трубы в инженерных напольных системах практически не используются.
Выбор диаметра труб
Определившись с видом труб, необходимо уделить внимание и такому важному параметру, как диаметр изделия. Это сделать намного сложней, так как диаметр зависит от целого ряда условий, многие из которых можно установить только при расчёте водяного пола:
- размер помещения;
- количество комнат;
- рабочее давление в системе;
- температура теплоносителя;
- способ укладки труб;
- объём котла;
- мощность основного насоса и возможность подключения дополнительного.
Зависимость, впрочем, довольно проста: чем шире труба, тем больше по ней проходит горячей воды, и тем быстрее нагревается помещение. Правда, такой трубе потребуется толстая стяжка и мощный насос, так как придётся перекачивать большой объём воды и поддерживать давление в системе.
Рекомендуемые значения расхода теплоносителя и соответствующие скорости в трубах
Труба для теплого пола, расчет
Тёплый водяной пол – самый сложный в монтаже из существующих вариантов. Специальное оборудование, множество комплектующих, дополнительные работы – всё это делает его ещё и очень дорогим на стартовом этапе, однако по истечении недолгого времени система себя окупит. Учитывая же длительность периода эксплуатации, тёплые водяные полы оказываются дешевле электрических аналогов. Поэтому главное – точный расчёт пола, качественно выполненный монтаж, и, конечно же, выбор комплектующих, в том числе и труб.
Тёплый водяной пол
На что обращать внимание при выборе труб
Водяное отопление пола является более трудозатратным в процессе укладки, чем, скажем электрическое. Однако с экономической точки зрения, в долгосрочной перспективе оно будет намного выгоднее
Чтобы система функционировала корректно – важно грамотно ее спроектировать, выбрать качественные расходники и произвести укладку с учетом всех нормативов.
В процессе эксплуатации теплоноситель в трубах не будет прогреваться более 30-50 ℃, так что помещение будет отапливаться равномерно и постепенно. При этом затраты на отопление сократятся на 20-30 %.
Чтобы определиться, какие лучше трубы для теплого пола, обратите внимание на такие характеристики:
- уровень теплопроводности;
- срок эксплуатации и прочность;
- условия использования;
- тонкости укладки;
- соответствие качества продукта его цене;
- деловая репутация изготовителя.
Изготавливают трубы для теплого водяного пола из самых разных материалов – полипропилена, металлопластика, меди и прочих. Как правило, внешнее сечение их колеблется в пределах 16-18 мм.
Поскольку смонтированную систему отремонтировать будет очень сложно, шланг для теплого пола должен быть достаточно долговечным и прочным. Оптимальным вариантом для отопления считаются трубы из сшитого полиэтилена (детальнее: “Как укладывать сшитый полиэтилен для теплого пола: укладка труб своими руками“).