Подбираем трубы для монтажа водяного теплого пола

Планируя обустройство отопительной системы, владельцы частных домов все чаще решаются на монтаж греющего водяного контура. Вариант экономичен и универсален – может использоваться для обогрева всего жилья или как второстепенный источник тепла.

Его применяют в качестве основного, резервного или дополнительного источника обогрева. Он удобен в эксплуатации, эффективен, не занимает полезное пространство в интерьере.

Для достижения максимальной надежности и эффективности необходимо грамотно подобрать трубы для водяного теплого пола, сравнив характеристики каждого варианта.

Требования к водяному контуру

Греющие полы являются разновидностью отопительной системы. Поэтому проектирование, расчет и монтаж осуществляется согласно типовым нормативным документам. Единого регламента для водяных полов нет – руководствуются правилами, распространяющимися на конкретный технологический процесс.

Греющий контур эксплуатируется в достаточно жестких условиях. На трубы изнутри постоянно давит циркулирующий теплоноситель, а снаружи змеевик подвергается внушительным нагрузкам: весу стяжки, напольного покрытия, мебели и самих жильцов. Не стоит забывать и о термическом воздействии.

Водяной теплый пол пользуется огромным спросом. Он прекрасно заменяет альтернативное электрическое оборудование, которое расходует много электроэнергии и возлагает серьезную дополнительную нагрузку на проводку

Под такие специфические условия службы подойдут далеко не все материалы.

Большинство водяных систем предполагают заливку цементного или бетонного раствора, что исключает возможность ревизии отопительной ветки и проведения ремонтов. Любая протечка – повод для полного демонтажа пола и его замены.

Качество уложенных труб не должно вызывать сомнений, ведь система обустраивается с расчетом на длительную эксплуатацию. К использованию подойдут изделия, соответствующие своду основных требований.

Стабильность материала

Материал должен безболезненно реагировать на постоянный контакт с жидким теплоносителем – недопустимо развитие коррозийных процессов и отложение наростов на внутренних стенках магистрали.

От этого нюанса зависит срок службы контура. Качественные материалы легко переносят высокие температуры и имеют гладкое внутреннее покрытие, не скапливающее известковых отложений.

Теплый пол работает при сравнительно невысокой температуре жидкости (до 55 градусов). Несмотря на это, он полноценно и равномерно обогревает площадь, экономя около 30% энергоресурсов

Также данное требование предполагает наличие таких характеристик:

1. Стойкость к регулярным температурным перепадам. Оптимально, если материал рассчитан на термовоздействие +90°С и выше.
2. Химическая инертность. Качество теплоносителя нельзя предвидеть на несколько лет вперед, поэтому лучше использовать трубы, которые не боятся примесей, взвесей и минимально взаимодействуют с разными реагентами.
3. Защищенность от кислорода. Наиболее долговечна – трубная арматура с «противогазовым барьером».

Разделительная прослойка предотвращает поступление кислорода вовнутрь магистрали, замедляя диффузионные разрушающие процессы в отопительном контуре.

Высокая прочность

Контур должен сохранять целостность даже при непредвиденных гидроударах и скачках в системе.

На трубы действует высокое давление: с внутренней части давит теплоноситель, с внешней стороны – стяжка. На случай возможных критических перепадов они должны быть рассчитаны на 10 Бар.

«Пирог» теплого пола с учетом бетонной стяжки оказывает значительную нагрузку на конструктивные перекрытия помещения. Чтобы не усугублять ситуацию от тяжелого металлопроката лучше отказаться.

В скрытых отопительных контурах запрещено использование трубной арматуры, изготовленной сварным методом, независимо от типа шва – продольного или спирального

Низкий коэффициент расширения и хорошая теплопроводность

При повышении температуры материалам свойственно увеличиваться в объеме, что чревато повреждением стяжки и декоративного покрытия. Допустимое значение теплового расширения труб – до 0,25 мм/мК.

Приветствуется высокая способность к теплообмену. Чем больше коэффициент теплопроводности, тем выше эффективность греющего пола.

В идеале, отопительная петля должна быть цельной – без срощенных участков. Сварные швы на поворотах и тройниках – потенциально-аварийные зоны для порывов и появления протечек. А значит, труба должна иметь соответствующую длину для укладки неразрывного змеевика.

Греющая магистраль должна быть гладкой изнутри, чтобы не провоцировать потерю напора. Помимо сохранения гидравлического сопротивления ровное покрытие снижает шумовой эффект от транспортировки теплоносителя.

Оптимальный вес, длина и показатель эластичности

Кроме всего вышеперечисленного, следует не упускать из виду целый ряд факторов, позволяющих проверить, соответствует ли устройство стандартным техническим требованиям:

1. Оптимальный вес. В установке внутрипольного обогрева запрещено использовать тяжелые стальные изделия. Они перегружают перекрытия и категорически не рекомендуются к применению в закрытых системах строительными правилами.
2. Приемлемая длина. Любые соединения в контуре, сделанные с помощью муфт, сварки или фитингов, считаются потенциальной областью протечек и засорения. Необходимую длину труб определяют в ходе специальных расчетов. Обычно материал выпускается в бухтах и продается по метражу.
3. Гибкость и эластичность. Конструкции, хорошо гнущиеся вручную, не будут трескаться и ломаться, позволят легко добиться нужной криволинейной формы с изгибами подходящего радиуса.

Наиболее распространенные диаметры – 16, 18 и 20 мм. Выбирая трубы для обустройства теплого водяного пола, следует учитывать один момент: меньший диаметр увеличит сопротивление жидкости и, соответственно, уменьшит эффективность теплообмена.

Увеличив показатель, придется нарастить толщину стяжки. Подобная манипуляция усилит нагрузку на перекрытие и подымет уровень пола, что приемлемо не для каждого помещения.

Независимо от схемы расположения змеевика, укладка водяного контура подразумевает наличие изгибов. Труба должна быть эластичной, сохранять прочность по всей длине магистрали и удерживать заданную форму

Диаметр изделия влияет на предельную длину контура.

Чем больше метраж, тем более явным становится риск превышения возможностей циркуляционного насоса и возникновения застоя жидкости на месте. а о том, как правильно рассчитать количество труб для теплого пола, читайте в этом материале.

При покупке трубы диаметр подбирается с учетом максимально возможной протяженности системы в конкретном случае. Примерные средние значения таковы: 16 мм – 60-70 м; 20 мм – 80-90 м; 26 мм – 100-120 м

Разнообразие труб: оценка технических характеристик

Ссылаясь на перечисленные требования, проведем сравнительный анализ наиболее популярных изделий для обустройства греющего водяного контура.

Производители изготавливают трубы из множества разных материалов. Среди них есть бюджетные и дорогие модели. Все они имеют свои достоинства, недостатки и ограничения. От выбранного материала зависит то, насколько часто будет возникать необходимость вскрытия пола для проведения ремонта.

Металлопластик – практичность и надежность

Металлопластиком теплый пол оборудуют в каждом 2-3 случае. Это объясняется его доступной ценой и неплохими техническими характеристиками. Композиционный материал делают из тонкой алюминиевой ленты, свариваемой ультразвуком встык или внахлест.

Благодаря соединению двух материалов удалось добиться высоких технических характеристик. Композитные трубы обладают сложной пятислойной структурой, где каждый элемент отвечает за отдельную задачу.

Наружное покрытие – прочный полимерный материал, защищающий контур от повреждения. Пластик понижает теплопроводность, тем самым сокращая интенсивность выпадения конденсата

Расположенная посредине оболочка из алюминия повышает жесткость изделия, компенсирует тепловое расширение полимера, препятствует проникновению воздуха из окружающей среды. Внутренняя полиэтиленовая прослойка обеспечивает гладкость и защиту от коррозии.

Слои полиэтилена закрепляются изнутри и снаружи специальными клеевыми составами. Клеевой состав отвечает за надежную фиксацию всех слоев, образуя единую конструкцию. Именно от качества клея во многом зависит долговечность изделия.

Чтобы убедиться в надлежащем исполнении трубы, ее надо разогреть до 90°С и посмотреть на срез. Расслоение края металлопластикового отреза – признак некачественного клея

Металлопластиковые изделия способны выдерживать до 110 градусов при нагреве, не меняя первоначальный внешний вид.

Благодаря радиусу изгиба труб, можно чаще уложить витки во время монтажа, добиваясь тем самым большей теплоотдачи от системы.

Максимальный радиус изгиба изделий из металлопластика равняется умноженному на 8 наружному диаметру. Они очень легкие по весу, быстро и просто сгибаются на нужный угол, подходят для любого типа монтажа – сдвоенная спираль, улитка, змейка

Композитные трубы отлично подходят для водяного теплого пола, так как соответствуют ряду базовых требований.

Основные достоинства:

• незначительная степень теплового расширения;
• коррозийная стойкость, химическая инертность;
• переносимость высоких температур;
• противокислородная защита;
• хорошая гибкость, легкость укладки;
• многослойность – обеспечивает бесшумность транспортировки теплоносителя.

Из недостатков следует отметить пагубные последствия резких температурных перепадов для внутренней поверхности труб. Что касается сгибания, то тут нужно проявлять особую осторожность. При неоднократных изгибах и недопустимом скручивании есть вероятность повреждения слоев алюминия.

Сшитый полиэтилен

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

Материал не боится температурных скачков, не повреждается со временем и устойчив к внешним воздействиям. Во многом его качество и долговечность определяется степенью и способом сшивания.

Оптимальный показатель для теплого пола – 65-80 процентов плотности сшивки. Чем выше это значение, тем больше и цена изделия. Недостаточная степень отрицательно отображается на эксплуатационных характеристиках.

Свойства полимера являются следствием его структурного наполнения. В обычном полиэтилене молекулярные нити находятся в свободном «плавании». Отсутствие связей объясняет уязвимость материала к термическим воздействиям – он начинает плавиться.

Технология сшивки наделила полимер рядом отличительных характеристик:

• высокая прочность на сжатие/разрыв – прекрасная пластичность и мягкость;
• молекулярная память, возвращающая исходный вид после нагрева;
• невосприимчивость к кислотам, большинству органических растворителей, щелочам;
• отличные диэлектрические показатели;
• нормальная работоспособность при температуре 0-95 градусов;
• хорошая переносимость перепадов давления;
• отсутствие чувствительности к химическим веществам, грибкам, бактериям;
• сохранение физических свойств при резкой смене окружающих условий;
• безопасность для здоровья, исключающая вероятность выделения вредных соединений.

Кроме того, у материала высокие граничные отметки температур плавления (150 градусов) и горения (400 градусов). Несмотря на рекомендованный рабочий диапазон 0-95, трубы из сшитого полиэтилена могут сохранять прочность от -50 до +150 градусов. Однако стоит учитывать, что при регулярных повышенных нагрузках сокращается длительность службы изделий.

PEX-полиэтилен обладает хорошей гибкостью – наименьший радиус петли составляет 5 диаметров. Этого достаточно при любой схеме укладки контура.

Трубы из сшитого полиэтилена хорошо сгибаются в любом направлении. Изогнутый материал способен восстанавливать изначальную форму после воздействия высоких температур, поэтому его рекомендуют тщательно крепить на подложку либо специализированную арматуру

Поставщики выпускают трубы в объемных бухтах, вмещающих до 600 метров. Это очень удобно для монтажа: их можно без труда укладывать в единый контур, не используя спайки.

В силу особой эластичности устройства следует фиксировать дополнительными крепежами, которые помогут избежать размотки.

Сшитый полиэтилен легко восстанавливает форму. Чтобы змеевик не разогнулся его необходимо фиксировать скобами или укладывать на подложку с бобышками

Слабые стороны PEX-полимеров: неустойчивость к УФ-лучам и разрушающее действие кислорода, проникшего вовнутрь структуры полиэтилена. Для решения последней проблемы некоторые производители выпускают многослойные трубы с антидиффузным барьером.

Медный пайпинг – долговечность и эффективность

Медные отопительные трубы характеризуются максимальной долговечностью и отличной теплопроводностью. Сегодня развивается много новых технологий, но медь сохраняет позиции и не теряет актуальности.

На ее поверхности не размножаются бактерии, она не боится коррозийных процессов, свойственных влажной среде, которую создает жидкий теплоноситель, стойко выдерживает практически любые механические воздействия.

Оборудование хорошо работает в условиях как низких, так и высоких температур. Медные трубы не трескаются, не лопаются и не плавятся в диапазоне от -100 до +250 градусов. При соблюдении строительных требований и рекомендаций производителя они с легкостью прослужат не менее 50 лет, что окупит первоначальные расходы

В арсенале характеристик медного пайпинга преобладают положительные качества:

• стойкость к известкованию, неподверженность коррозии;
• полная непроницаемость для газов;
• стабильность и долговечность материи;
• механическая прочность – трубы без проблем переносят гидроудары, температурные скачки и давление в пределах 400 Атм;
• высокая теплопроводность, обеспечивающая эффективность отопительной системы.

Медный контур может изгибаться по малому радиусу. Такие трубы подойдут под любой способ укладки теплого пола  независимо от заданной формы змеевика.

Медные изделия экологически чистые, не выделяют при эксплуатации токсичных веществ, химически нейтральны и подлежат на 100% вторичной переработке

Медь имеет и несколько недостатков. Самый ощутимый из них – высокие капитальные вложения на стадии обустройства пола. Для монтажа змеевика понадобится специальное оборудование и соединительные элементы из латуни.

Кроме того, материал чувствителен к качеству воды. Если она слишком жесткая или кислотная, провоцируется запуск негативных электрохимических процессов, сокращающих время эксплуатации в разы.

К последнему ограничению следует отнести сложность монтажа. Чтобы его выполнить, потребуется машина или трубогиб. Так как это оборудование дорогостоящее, для установки теплого пола придется приглашать бригаду специалистов.

Сочетание нержавеющей стали и гофры

Относительно недавно в теплых полах начали устанавливать нержавеющие гофротрубы из стали. Благодаря симбиозу технологичности гофры и жесткости металла удалось получить легко изгибающийся, прочный канал для циркуляции теплоносителя.

Конструктивные особенности металлической трубы-шланга наделяют тепловой контур рядом преимуществ:

• вариативность радиуса изгиба – задать любую конфигурацию змеевика получится вручную;
• сохранение пропускной способности в месте изгиба;
• стойкость нержавейки к коррозии;
• высокая теплопроводность;
• небольшой вес системы и низкий шумовой порог;
• диапазон температур – от -50 °C до +110 °C;
• давление на разрыв при +20 °C –  210 бар.

По сути, нержавеющая гофра обладает полным набором требуемых качеств на ряду с более доступной стоимостью относительно медных изделий.

Недостатки труб из нержавейки: шероховатость внутреннего покрытия стенок, уязвимость стали к некоторым химическим элементам. Чтобы защитить металл от пагубного воздействия используют полимерный кожух

При монтаже системы теплого пола нужно использовать те материалы, что не потребуют замены на протяжении длительного срока. Это очень важный показатель, так как система труб заливается цементной стяжкой и заменить ее (систему) будет очень сложно. Это, конечно, можно сделать, но потребуется масса средств, сил, времени. И гофрированная нержавеющая труба отличается от аналогов и тут – она не теряет своих свойств на протяжении длительного срока использования. Средний срок эксплуатации составляет минимум 20 лет.