- Требования к водяному контуру
- Стабильность материала
- Высокая прочность
- Низкий коэффициент расширения и хорошая теплопроводность
- Оптимальный вес, длина и показатель эластичности
- Выбираем лучший вариант для ТП
- Как рассчитать необходимое количество для теплого пола?
- Разнообразие труб: оценка технических характеристик
- Металлопластик – практичность и надежность
- Изделия на полиэтиленовой основе
- Сшитый полиэтилен
- Термостойкий полиэтилен
- Полипропилен – экономия во вред
- Медный пайпинг – долговечность и эффективность
- Сочетание нержавеющей стали и гофры
- Как рассчитать длину и диаметр трубы для тёплого пола
- Критерии выбора
- Диаметр трубопровода
- Сложность монтажа
- Изломостойкость
- Оптимальный диаметр трубной арматуры
- Как рассчитать необходимое количество труб?
Требования к водяному контуру
Теплый пол – это разновидность системы отопления. Поэтому проектирование, расчет и монтаж выполняются в соответствии с типовыми нормативными документами. Единого регламента для водяных полов не существует – они регламентируются правилами, применимыми к конкретному технологическому процессу.
Контур отопления эксплуатируется в достаточно суровых условиях. Трубы постоянно сдавливаются изнутри циркулирующим теплоносителем, а снаружи змеевик подвергается внушительным нагрузкам: вес стяжки, напольного покрытия, мебели и самих жильцов. Не забывайте о термическом воздействии.
Водяные теплые полы пользуются спросом. Он прекрасно заменяет альтернативное электрооборудование, которое потребляет много электроэнергии и создает значительную дополнительную нагрузку на провода
Не все материалы подходят для таких специфических условий использования.
Большинство систем водоснабжения предполагают заливку цемента или бетонного раствора, что исключает возможность осмотра отопительной ветки и проведения ремонта. Любая протечка – повод полностью демонтировать пол и заменить его.
Основные требования изложены в документах: СНиП 2.03.13-88 «Полы», СП 41-109-2005/СП 41-102-98 по проектированию систем отопления с применением полиэтиленовых и металлополимерных труб соответственно. В зависимости от ситуации допустимо следовать правилам, установленным производителем трубопроводной арматуры
Качество уложенных труб не должно вызывать сомнений, ведь система рассчитана на длительную эксплуатацию. К использованию пригодна продукция, отвечающая комплексу основных требований.
Стабильность материала
Материал должен безболезненно реагировать на постоянный контакт с теплоносителем – развитие коррозионных процессов и отложение наростов на внутренних стенках магистрали недопустимо.
От этого нюанса зависит срок службы схемы. Качественные материалы легко выдерживают высокие температуры и имеют гладкое внутреннее покрытие, не накапливающее известковые отложения.
Полы с подогревом работают при относительно низких температурах жидкости (до 55 градусов). Несмотря на это, он полностью и равномерно обогревает помещение, экономя примерно 30% энергоресурсов
Данное требование также предполагает наличие следующих свойств:
- Устойчив к регулярным перепадам температуры. Оптимально, если материал рассчитан на термическое воздействие +90°С и выше.
- Химическая инерция. Качество теплоносителя невозможно спрогнозировать на несколько лет вперед, поэтому лучше использовать трубы, которые не боятся примесей, взвесей и минимально взаимодействуют с различными реагентами.
- Кислородная защита. Наиболее долговечными являются трубопроводные арматуры с «газовым барьером».
Разделительный слой препятствует поступлению кислорода в линию и замедляет диффузионно-повреждающие процессы в контуре отопления.
Высокая прочность
Контур должен сохранять целостность даже при неожиданных гидроударах и скачках напряжения в системе.
Трубы подвергаются высокому давлению: теплоноситель давит изнутри, а выравнивающий состав – снаружи. В случае возможных критических изменений они должны быть рассчитаны на 10 бар.
«Пирог» теплого пола с учетом бетонной массы оказывает значительную нагрузку на несущие перекрытия помещения. Чтобы не усугублять ситуацию, от изделий из тяжелых металлов лучше отказаться.
В скрытых контурах отопления запрещается применение сварных частей труб независимо от типа шва – продольного или спирального
Низкий коэффициент расширения и хорошая теплопроводность
При повышении температуры материалы имеют тенденцию увеличиваться в объеме, что может привести к повреждению стяжки и декоративного покрытия. Допустимое значение теплового расширения труб – до 0,25 мм/мК.
Высокая теплоотдача приветствуется. Чем выше коэффициент теплопроводности, тем выше эффективность теплого пола.
В идеале контур отопления должен быть цельным – без сращенных участков. Сварные швы на изгибах и тройниках являются потенциальными зонами аварийной ситуации из-за разрывов и утечек. Это означает, что труба должна быть подходящей длины для укладки непрерывного змеевика.
На фото неудачный пример изготовления водяного контура из полипропиленовых труб. Такое «мастерское» исполнение неприемлемо при монтаже полов с подогревом
Линия нагрева должна быть гладкой изнутри, чтобы не провоцировать потерю давления. Помимо сохранения гидравлического сопротивления, ровное покрытие снижает шумовой эффект от транспортировки теплоносителя.
Оптимальный вес, длина и показатель эластичности
Помимо всего вышеперечисленного, не следует упускать из виду ряд факторов, позволяющих проверить соответствие устройства стандартным техническим требованиям:
- Оптимальный вес. Запрещается использовать тяжелые стальные изделия при установке теплого пола. Они перегружают перекрытия и строительными нормами категорически не рекомендуются к использованию в закрытых системах.
- Приемлемая длина. Любые соединения в контуре, выполненные с помощью фитингов, сварки или фитингов, считаются потенциальной зоной утечек и засорения. Требуемая длина трубы определяется в ходе специальных расчетов. Материал обычно производится в рулонах и продается по метрам.
- Гибкость и эластичность. Хорошо согнутые вручную конструкции не треснут и не сломаются и позволят легко добиться желаемой криволинейной формы с помощью изгибов соответствующего радиуса.
Наиболее распространенные диаметры — 16, 18 и 20 мм. При выборе труб для обустройства теплого водяного пола следует учитывать один момент: меньший диаметр увеличит сопротивление жидкости и, соответственно, снизит эффективность теплопередачи.
Увеличивая показатель, нужно увеличить толщину стяжки. Такая манипуляция увеличит нагрузку на потолок и поднимет уровень пола, что приемлемо не для каждого помещения.
Независимо от конструкции змеевика, прокладка водяного контура предполагает изгиб. Труба должна быть эластичной, сохранять прочность по всей длине трубопровода и сохранять заданную форму
Диаметр изделия влияет на максимальную длину контура.
Чем больше водозаборы, тем очевиднее риск превышения мощности циркуляционного насоса и возникновения застоя жидкости на месте.
При покупке трубы диаметр подбирается с учетом максимально возможной длины системы в конкретном случае. Примерные средние значения составляют: 16 мм – 60-70 м; 20 мм – 80-90 м; 26 мм – 100-120 м
Выбираем лучший вариант для ТП
Если внимательно изучить анализ каждого типа трубопроводов, то можно сделать предварительный вывод: медь выигрывает по всем эксплуатационным показателям, но существенно проигрывает полимерам в цене. Гофра из нержавейки тоже не будет альтернативой полиэтилену – она в два раза дороже и имеет худшую гидравлику.
Какую трубу следует использовать для теплого пола в первую очередь:
- Номер 1 в нашей оценке — металлопластик PEX-AL-PEX, проверенный многолетней практикой. Материал относительно дешевый, легко монтируется своими руками, долговечен, хорошо передает тепло и мало расширяется при нагревании.
- Сшитый полиэтилен PE-X – трубы для профессионалов, умеющих делать качественные контуры ТП. «ПЕКС» легко восстанавливается после перерыва, но хуже проводит тепло и сильно расширяется при повышении температуры.
- Термостойкий полиэтилен PE-RT – бюджетный вариант для профессионального монтажа. Самыми большими недостатками являются кислородопроницаемость и значительное сокращение срока службы из-за перегрева.
- Четвертое место медных труб обусловлено их высокой ценой, которая не по карману большинству рядовых домовладельцев. Если не учитывать этот фактор, идеальным вариантом для теплого пола станет медь.
- Гофра из нержавеющей стали хороша для коротких участков, например, соединительных проводов и шлангов. Укладка гофрированных труб под стяжку – не очень удачное решение.
- Мы вообще не используем полипропилен.
Комментарий. При сравнении различных трубных систем не учитывались затраты на арматуру, так как контуры в полу монтируются без соединений.
Рекомендации по правильной сборке и заливке трубопроводов PE-X и PE-RT. Чтобы уменьшить удлинение нитей нагрева, не превышайте количество труб в контуре — 100 м, в идеале — 80 м. Перед заливкой раствора заполните систему водой и накачайте испытательное давление (в 1,5 раза превышающее нормативное) рабочий). Технология установки ТП подробно описана в отдельной статье.
Добавим несколько аргументов в пользу выбора полиэтилена или металлопластика для теплого пола. Во-первых, полимеры уже давно и успешно применяются в странах Европы. Во-вторых, химический состав основного вещества постоянно совершенствуется, улучшаются свойства. В-третьих, полимерные трубы очень долговечны, нормативный срок службы составляет 50 лет.
Как рассчитать необходимое количество для теплого пола?
Длина трубопровода по подводному контуру зависит от:
- способ укладки труб и шаг между их изгибами;
- основная зона (где требуется подогрев напольного покрытия);
- расстояние до смесительного и коллекторного шкафа.
Теплые полы устанавливаются только на открытом пространстве помещения. Нельзя прокладывать трубы теплого пола под мебелью и бытовой техникой из-за риска локального перегрева стяжки в этом месте. При этом они должны находиться на расстоянии 30–50 см от стены.
Виды сантехники
Самый оптимальный вариант расчета ТП – это начертить на миллиметровой бумаге схему с конструкцией трубы и образованием одного или нескольких контуров. Это позволит точно рассчитать необходимый водозабор и необходимое количество отсеков. Только не забудьте добавить к каждой катушке по несколько метров про запас.
Для фиксации труб в нужных местах используют сетку для выравнивания пола или укладывают их на плиту EPS со специальными выступами сверху. Способ установки не влияет на записи.
Особое внимание следует уделить конфигурации трубопроводов теплоносителя. Не рекомендуется превышать длину отдельного контура свыше 100 м из-за чрезмерного увеличения гидравлического сопротивления. Каждая такая напольная катушка должна покрывать 15–30 м² пола, максимально допустимая — 40 м². Если помещение больше, контуров необходимо сделать больше, что также повлияет на расход необходимого материала труб.
Подъем между витками труб теплого пола варьируется в пределах 100–300 мм. Чем ближе вы их разместите, тем теплее будет в этой зоне комнаты. Однако шаг меньше 100 мм делать нельзя из-за ограничений, связанных с допустимым радиусом изгиба конкретного трубного изделия. Но увеличивать его не следует из-за риска появления на полу под ногами холодных и горячих полос.
Расчет необходимого количества труб
Разнообразие труб: оценка технических характеристик
С учетом перечисленных требований проведем сравнительный анализ наиболее популярных изделий для обустройства водяного контура отопления.
Производители изготавливают трубы из самых разных материалов. Среди них есть бюджетные и дорогие модели. Все они имеют свои преимущества, недостатки и ограничения. От выбранного материала зависит, как часто будет возникать необходимость вскрытия пола для ремонта.
Металлопластик – практичность и надежность
Теплый пол комплектуется металлопластиковым в 2-3 случаях. Это обусловлено доступной ценой и хорошими техническими свойствами. Композитный материал изготавливается из тонкой алюминиевой полосы, сваренной ультразвуковой сваркой или сваркой внахлестку.
Благодаря сочетанию двух материалов удалось добиться высоких технических свойств. Композитные трубы имеют сложную пятислойную структуру, где каждый элемент отвечает за отдельную задачу.
Внешняя оболочка представляет собой прочный полимерный материал, защищающий схему от повреждений. Пластик снижает теплопроводность, тем самым снижая интенсивность образования конденсата
Размещенная посередине алюминиевая оболочка повышает жесткость изделия, компенсирует тепловое расширение полимера и предотвращает попадание воздуха из окружающей среды. Внутренний полиэтиленовый слой обеспечивает гладкость и защиту от коррозии.
Слои полиэтилена скрепляются внутри и снаружи специальными клеями. Клеевой состав отвечает за надежную фиксацию всех слоев, образуя единую структуру. От качества клея во многом зависит долговечность изделия.
Чтобы убедиться в правильности конструкции трубы, ее необходимо нагреть до 90°C и осмотреть на разрезе. Расслоение края среза металлопластика – признак некачественного клея
Металлопластиковые изделия выдерживают до 110 градусов при нагревании, не меняя своего первоначального вида.
Благодаря радиусу изгиба труб при монтаже можно чаще прокладывать отводы, добиваясь большей теплоотдачи от системы.
Максимальный радиус изгиба металлопластиковых изделий равен 8-кратному наружному диаметру. Они очень легкие по весу, быстро и легко сгибаются под нужным углом, подходят для всех типов установок – двойной спирали, шнека, шланга
Алюминиевый слой обеспечивает хорошую теплопроводность, полимерная часть повышает устойчивость к повреждениям и зарастанию из-за отложений веществ, содержащихся в воде, и влияния агрессивной среды. Стены из материала хорошо утеплены, благодаря чему шум движения теплоносителя не доходит до помещения.
Композитные трубы отлично подходят для водяных полов с подогревом, так как отвечают ряду основных требований.
Основные преимущества:
- низкая степень термического расширения;
- коррозионная стойкость, химическая инертность;
- высокая температурная устойчивость;
- антикислородная защита;
- хорошая гибкость, простота установки;
- многослойный – обеспечивает бесшумную транспортировку теплоносителя.
Среди недостатков следует отметить вредное воздействие резких перепадов температуры на внутреннюю поверхность труб. При изгибе необходимо соблюдать особую осторожность. Многократный изгиб и недопустимое скручивание могут привести к повреждению алюминиевых слоев.
В таблице приведены общие свойства различных модификаций металлопластиковых изделий. Для водяного контура подойдут композитные трубы, где в качестве полимера используется термостойкий или сшитый полиэтилен
Металлопластиковая катушка прекрасно справится с этой задачей. Главное – не пытаться сэкономить, покупая трубопроводную арматуру сомнительного качества. Лучше перестраховаться и выбирать продукцию надежных производителей: Rehau, Henco, Valtec.
Изделия на полиэтиленовой основе
Для организации теплого пола водяной контур часто изготавливают из полиэтиленовых труб.
В работе используются две категории полимерных изделий:
- трубы из сшитого полиэтилена (REX или XLPE);
- арматура из термостойкого или линейного полиэтилена (PE-RT или LPE).
Оба варианта обладают хорошими физико-химическими свойствами и являются прямыми конкурентами металлопластика по соотношению цена/качество. Давайте подробнее рассмотрим отличительные свойства каждого материала.
Сшитый полиэтилен
Трубы из усовершенствованного полиэтилена, спрессованного под высоким давлением, имеют повышенную плотность по сравнению с обычным материалом. Благодаря инновационным технологиям, используемым в производстве, молекулы углеводородов соединяются между собой, что придает изделиям из PEX уникальные свойства.
Материал не боится перепадов температур, не повреждается со временем и устойчив к внешним воздействиям. Во многом качество и долговечность определяется степенью и способом сшивания.
Оптимальный показатель для полов с подогревом – плотность сшивки 65-80 процентов. Чем выше это значение, тем выше цена продукта. Недостаточная степень негативно отражается на ТТХ.
Свойства полимера являются следствием его структурного наполнения. В обычном полиэтилене молекулярные нити свободно «плавают». Отсутствие связей объясняет уязвимость материала к термическим воздействиям – он начинает плавиться.
В прошитой модификации продольные связи дополнены поперечными перемычками. 3D-структура увеличивает молекулярную плотность, значительно улучшая прочность и стабильность полиэтилена
Технология сшивки придала полимеру ряд характерных свойств:
- высокая прочность на сжатие/растяжение – отличная пластичность и мягкость;
- молекулярная память, возвращающаяся к исходной форме после нагревания;
- невосприимчивость к кислотам, большинству органических растворителей, щелочам;
- отличные диэлектрические свойства;
- нормальная работоспособность при температуре 0-95 градусов;
- хорошая переносимость перепадов давления;
- отсутствие чувствительности к химическим веществам, грибкам, бактериям;
- сохранение физических характеристик при резких изменениях условий окружающей среды;
- безопасность для здоровья, исключает возможность выделения вредных соединений.
Кроме того, материал имеет высокие пределы температуры плавления (150 градусов) и температуры горения (400 градусов). Несмотря на рекомендуемый рабочий диапазон 0-95, трубы из сшитого полиэтилена могут сохранять прочность от -50 до +150 градусов. Однако стоит учитывать, что при регулярном повышении нагрузки срок службы изделий сокращается.
Полиэтилен PEX обладает хорошей гибкостью – наименьший радиус петли составляет 5 диаметров. Этого достаточно для любой схемы.
Трубы из сшитого полиэтилена хорошо гнутся во всех направлениях. Изогнутый материал способен восстанавливать первоначальную форму после воздействия высоких температур, поэтому его рекомендуется аккуратно крепить к подложке или специализированной арматуре
Поставщики производят трубы в бухтах длиной до 600 метров. Это очень удобно при монтаже: их можно легко уложить в единый контур без использования припоя.
Из-за особой эластичности устройства его следует фиксировать дополнительными креплениями, которые помогут избежать раскручивания.
Сшитый полиэтилен легко восстанавливает свою форму. Чтобы катушка не сгибалась, ее необходимо закрепить скобами или поставить на основание с бобышками
Слабые стороны полимеров PEX: неустойчивость к УФ-лучам и разрушительное действие кислорода, проникшего в структуру полиэтилена. Для решения последней проблемы некоторые производители выпускают многослойные трубы с антидиффузионным барьером.
Техника создания молекулярной сети определяет плотность латеральных связей, а значит, и прочность готового продукта.
В зависимости от технологии сшивки различают четыре группы трубопроводной арматуры, которые разделяются по способу соединения молекул:
- перекись – РЕХ-а;
- силан – РЕХ-б;
- радиация – РЕХ-с;
- азот — РЕХ-д.
Самым надежным, но и самым дорогим вариантом являются модели с маркировкой PEX-a. Изделия из PEX-b будут немного проще и дешевле. Но давайте рассмотрим все эти 4 типа по отдельности.
PEX-а. Химический метод образования связи – фиксация с помощью органических пероксидов. Реакция протекает при высокой температуре в расплавленном полиэтилене.
Схема химического взаимодействия. Наблюдается хаотичное распределение соединительных «швов» по всему объему расплава. В зависимости от количества перекиси степень сшивки достигает 70-80%
Характерные особенности PEX-a:
- равномерный шов;
- жесткость и прочность трубопроводной арматуры;
- высокая цена.
РЕХ-б. Более доступный альтернативный метод производства модифицированного полиэтилена с использованием органосиланов. Технология обеспечивает степень сшивки до 65%. Интересной особенностью является то, что в полимере PEX-b это постоянный медленный процесс. Со временем материал «сжимается» и становится жестче. В структуре металлопластика b-полимер вместе с некачественным клеем может привести к расслоению.
Для бытового применения пригодны только трубы из органосиланового полиэтилена PEX-b, имеющие гигиенический сертификат. Изделия на основе кремнезема запрещены к использованию в системах отопления и водоснабжения.
РЕХ-c. Технология предполагает пропускание массы полиэтилена через ускоритель электронов, где полимер подвергается гамма-излучению. Чтобы удешевить процесс, недобросовестные производители выпускают радиоактивный кобальт, что ставит под сомнение безопасность использования таких труб.
Полиэтилен после формирования облучается, поэтому добиться ровных связей сложно. В некоторых странах Европы производство труб радиационным методом запрещено
Процент сшивки полиэтилена PEX-c достигает 60%. Материал используется в качестве внешней/внутренней оболочки металлопластиковых труб. Но даже что касается армирования, такие изделия не рекомендуется использовать для прокладки водяного контура.
PEX-д. Сшивка нитрованием – химический метод с использованием радикалов азота, плотность связи достигает 70%. Используется редко из-за ограниченности производства – технология требует определенных условий реакции.
Термостойкий полиэтилен
Материал создан как альтернатива сшитому полимеру, который наряду с высокими техническими качествами трудоемок в производстве и имеет некоторые ограничения в использовании – его нельзя сваривать и перерабатывать.
Покупатели часто принимают трубу PEX за термостойкий полиэтилен. Следует понимать, что это разные материалы. Сшитый полиэтилен опережает свой аналог по сроку службы, степени прочности и устойчивости к агрессивным условиям эксплуатации.
Трубы PE-RT стали техническим прорывом. Многочисленные межмолекулярные связи уже включены в сырье. Улучшенная технология катализатора обеспечивает контроль над распределением боковых связей
Характерные особенности контура отопления из термостойкого полимера по сравнению с полиэтиленом PEX:
- материал не боится отрицательных температур – трубы сохраняют целостность при замерзании воды в системе;
- обслуживание катушки;
- тихая работа полов с подогревом, отсутствие скрипов при ходьбе;
- максимально допустимая пиковая температура – 125°С;
- возможность соединения труб с помощью фитингов и сварки.
Трубы PE-RT в основном производятся с армированием или антидиффузионным барьером. Оба варианта отлично подходят для водяного пола. Чтобы определить, какую трубу лучше использовать для теплого водяного пола в конкретном случае, нужно оценить предполагаемую нагрузку на систему.
Если используется «мокрое» литье и тяжелое финишное покрытие (плитка), подойдет контур из металлопластика PERT/Al/PERT.
Для «сухого» способа монтажа отличным решением станет термостойкая полиэтиленовая труба с газовым барьером из EVOH или воздухонепроницаемым слоем OXYDEX
Полипропилен – экономия во вред
Полипропилен не подходит для изготовления теплых полов по нескольким причинам:
- Высокая скорость линейного расширения. Арматура, залитая в стяжку, будет постоянно подвергаться внутренним нагрузкам при высоких температурах, что со временем негативно скажется на самих трубах и напольном покрытии. Ситуацию особо не улучшает армирование стекловолокном или металлизированным слоем.
- Отсутствие гибкости. Полипропилен – жесткий материал, допустимый радиус изгиба составляет примерно 9 диаметров арматуры. Это требует увеличения шага между ветвями, что не всегда приемлемо. Некоторые мастера прибегают к сварке стыков цепи, что увеличивает риск протечек. Например, если диаметр полипропиленовой трубы 16 мм, минимальный шаг укладки секций для нее – 128 мм. Такое расстояние не всегда обеспечивает необходимую тепловую мощность.
- Низкая теплопроводность. Полипропилен не обеспечит должной передачи тепла от теплоносителя к полу, а значит, система отопления будет неэффективна.
Главный аргумент в пользу трубопровода из ПП – низкие затраты. Но в этом случае экономия нецелесообразна.
Для достижения комфортной температуры на напольном покрытии потребуется больший расход тепловой энергии, а значит, возрастут затраты на подогрев теплоносителя
Однако полипропилен обладает весьма привлекательными свойствами: малым удельным весом, простотой монтажа, экологичностью, некоррозийностью, пластичностью и звукоизоляцией.
Этих характеристик вполне достаточно для обустройства системы водоснабжения или классической ветки отопления с радиаторами. После термосварки паяльником изделия становятся сверхпрочными, практически монолитными. Их следует брать только для небольших помещений.
Медный пайпинг – долговечность и эффективность
Медные трубы отопления характеризуются максимальной прочностью и отличной теплопроводностью. Сегодня разрабатывается множество новых технологий, но медь сохраняет свои позиции и не теряет своей актуальности.
На поверхности не размножаются бактерии, она не боится коррозийных процессов, свойственных влажной среде, создаваемой теплоносителем, выдерживает практически все механические воздействия.
Оборудование хорошо работает как в условиях низких, так и высоких температур. Медные трубы не трескаются, не растрескиваются и не плавятся в диапазоне от -100 до +250 градусов. При соблюдении строительных требований и рекомендаций производителя они легко прослужат не менее 50 лет, окупив первоначальную стоимость
В арсенале свойств медных труб преобладают положительные свойства:
- устойчивость к образованию накипи, некоррозийность;
- полная непроницаемость для газов;
- стабильность и долговечность материи;
- механическая прочность – труба выдерживает легкое воздействие воды, температурные удары и давление в пределах 400 атм;
- высокая теплопроводность, что обеспечивает эффективность системы отопления.
Медный контур может изгибаться по небольшому радиусу. Такие трубы подходят для любого способа укладки полов с подогревом, независимо от заданной формы змеевика.
Медные изделия экологически безопасны, не выделяют токсичных веществ в процессе эксплуатации, химически нейтральны и на 100% подлежат вторичной переработке
Медь также имеет ряд недостатков. Самый заметный из них – высокие капитальные вложения на этапе монтажа пола. Для установки катушки необходимо специальное оборудование и соединительные элементы из латуни.
Кроме того, материал чувствителен к качеству воды. Если он слишком жесткий или кислый, запускаются негативные электрохимические процессы, что сокращает время работы в несколько раз.
Последнее ограничение – сложность установки. Для этого вам понадобится станок или трубогиб. Поскольку данное оборудование стоит дорого, для установки теплого пола необходимо пригласить бригаду специалистов.
Сочетание нержавеющей стали и гофры
Сравнительно недавно в полах с подогревом стали устанавливать гофрированные трубы из нержавеющей стали. Благодаря симбиозу производительности гофры и жесткости металла удалось добиться легкогнущегося прочного канала циркуляции теплоносителя.
Конструктивные особенности металлорукава обеспечивают тепловому контуру ряд преимуществ:
- изменение радиуса изгиба – любую конфигурацию катушки можно задать вручную;
- сохранять пропускную способность на повороте;
- коррозионная стойкость нержавеющей стали;
- высокая теплопроводность;
- небольшой вес системы и низкий шумовой порог;
- температурный диапазон — от -50°С до +110°С;
- разрывное давление при +20 °C – 210 бар.
На самом деле нержавеющая гофра обладает полным набором необходимых качеств при более доступной цене по сравнению с медными изделиями.
Недостатки труб из нержавеющей стали: шероховатость внутреннего покрытия стенок, уязвимость стали к воздействию некоторых химических элементов. Для защиты металла от вредного воздействия используйте полимерный корпус
Как рассчитать длину и диаметр трубы для тёплого пола
Контур отопления должен быть интегрированным: точка подключения, независимо от используемой технологии и оборудования, является слабым звеном. Состав изменяет гидравлическое сопротивление, снижает проницаемость и химическую инертность конструкции. При проведении работ рекомендуется использовать бухты длиной 30-50 метров и предварительно рассчитать трубу для теплого пола. Это повысит безопасность, надежность, снизит риск протечек и упростит монтаж.
На подготовительном этапе расчетов составляется план помещения и выбирается температурный режим. В технических помещениях и коридорах рекомендуется нагревать воздух до 16-18 градусов, на кухне до 20-21, в ванной до 26. В жилых помещениях температуру следует поддерживать на уровне 20-22 градусов. В зависимости от планировки для каждого помещения выбирается способ прокладки: одинарный, двойной или угловой, спиральный. В больших помещениях устанавливают несколько контуров.
При расчете того, сколько метров трубы для теплого пола необходимо в каждой комнате, используется автоматический или ручной метод расчета. Автоматизированные делятся на два типа:
- Онлайн-сервисы – подходят для получения предварительных данных о количестве необходимого материала;
- Специализированные программы – используются теплотехниками для точных расчетов, требуют навыков и знаний. Они помогают учитывать расход охлаждающей жидкости, перепад давления и температуру.
Автоматические методы экономят время и позволяют выполнить несколько вариантов расчета, учитывающих разные факторы и бюджет.
Для ручного предварительного расчета используется простая формула:
L=(S/n)*1,1 + 2Lk, где
L – конечная длина трубопровода;
S – площадь помещения;
n – шаг, с которым рекомендуется укладывать петли;
Lk – расстояние до коллектора.
Следующая формула дает более точные результаты:
L=(w*(l/n) + (n*2)*1,03 + 2Lk*1,05, где
L – конечная длина трубопровода;
w – ширина помещения;
l – длина комнаты;
n – шаг, с которым рекомендуется укладывать петли;
Lk – расстояние до коллектора.
Шаг укладки зависит от диаметра трубопровода и материала, из которого он изготовлен. Производители указывают минимальный радиус изгиба, который можно использовать в качестве рекомендуемого этапа установки.
При работе используются водопроводные трубы диаметром 16, 20 и 25 мм. Уменьшение радиуса снижает уровень теплоотдачи; его увеличение требует укладки более толстой стяжки. Существует зависимость этого параметра от длины трубопровода. Для петли до 70 метров рекомендуется диаметр 16 мм, для петли 90 м – 20 мм. Трубопроводы длиной до 120 м прокладывают трубой диаметром 25 мм. Изделия из меди и нержавеющей стали обладают улучшенной теплоотдачей, поэтому достаточно использовать диаметр 14-16 мм.
Критерии выбора
Требования согласованы. Для них подходят несколько типов труб. Теперь давайте рассмотрим критерии определения того, какая труба лучше для водяного теплого пола в конкретном случае. К наиболее важным характеристикам, на которые следует обратить внимание при выборе, относятся:
- диаметр трубы;
- сложность установки;
- сопротивление разрушению;
- тип материала;
- цена;
- репутация производителя.
Диаметр трубопровода
Важным критерием выбора является диаметр труб. Это могут быть 16*2, 18*2 и 20*2 мм, где первая цифра обозначает диаметр трубы, вторая – толщину стенки. Сразу отбросим размер 18*2 – он не стандартный. Его можно собрать только самостоятельно без каких-либо гарантий относительно качества самой трубы или качества соединений.
Остальные размеры имеют свои преимущества и недостатки.
Диаметр 16*2. Преимущества:
- сравнительно тонкая стяжка не крадет объем помещения;
- более короткий шаг – радиус изгиба меньше – обеспечивает равномерный прогрев пола;
- меньший объем теплоносителя дает экономию топлива около 40% по сравнению с трубкой диаметром 20*2;
- шаг укладки 100 мм позволяет обогревать небольшие помещения (оптимально – 150 мм).
Минусы:
- ограниченный размер одной трубы: из-за большого внутреннего сопротивления стенок насос любой мощности перестает перекачивать жидкий теплоноситель по длинным трубопроводам – возникает эффект «замкнутого контура». Минимальная длина контура – 60 м, максимальная – 100 м. Все зависит от материала, из которого изготовлена труба. Так, для гофрированной металлической трубы это 60 м, для пластиковой с идеально гладкими стенками – 100 м. Во избежание ошибок лучше не превышать длину в 80 м;
- большее количество контуров, а следовательно и большее количество труб, что увеличивает стоимость монтажных работ.
Диаметр 20*2. Преимущества:
- высокий уровень теплоотдачи за счет большего количества теплоносителя;
- можно проложить контур длиной 100-120 м;
- количество трубок примерно на 30% меньше.
Ошибка:
- высота стяжки выше на 2-3 см;
- большой шаг – не менее 250 мм;
- схему нельзя устанавливать в небольших помещениях.
Вывод: для жилых помещений необходимо использовать диаметр 16*2. Больший размер подходит для спортивных залов, промышленных помещений и т д
Сложность монтажа
Сложность прокладки контура одинакова для всех труб, кроме медных. Но контекст может быть разным: простым и сложным. Одно дело накинуть пару гаек и затянуть их, другое дело использовать фитинги, для которых нужно специальное оборудование. Трудоемкая и сложная работа включает в себя пайку медных труб специальной газовой горелкой.
Изломостойкость
Полимеры, из которых изготовлены трубы, обладают различной гибкостью и пластичностью. В результате трубопровод одного диаметра можно проложить по контуру с шагом 100 мм, или 150-180 мм, или даже 350 мм.
При установке отопления в туалете или узком коридоре необходимо учитывать эту особенность. Наиболее важные параметры: тип материала и стоимость будут рассмотрены отдельно.
Оптимальный диаметр трубной арматуры
При выборе сечения контура необходимо учитывать длину отопительной ветви и скорость теплопередачи материала. Чаще всего применяют прокат диаметром 16, 20, 25 мм.
Нюансы для определения оптимального размера:
- при уменьшении диаметра увеличивается гидравлическое сопротивление и снижается интенсивность теплопередачи;
- увеличение сечения трубопровода должно сопровождаться увеличением толщины стяжки – это приводит к повышению уровня пола и увеличению нагрузки на пол.
Если параметры длины и диаметра контура отопления не совпадают, гидравлическое сопротивление может превысить технические характеристики насосного оборудования.
В таблице указаны рекомендуемые предельные значения длины змеевика и сечения трубы. Если длины недостаточно для покрытия всей площади, необходимо установить дополнительные ветки отопления
Также следует учитывать теплопроводность материалов. При прокладке змеевика из меди или металлопластика допускается использовать трубопроводную арматуру небольшого диаметра – 14, 16 мм. Монтаж полимерных изделий – 20, 25 мм.
Как рассчитать необходимое количество труб?
Выбрав оптимальный тип трубопровода, не стоит торопиться с покупкой. Первым делом необходимо рассчитать, сколько материала понадобится для установки качественного пола с подогревом.
В варианте установки «спираль» тепло распределяется равномерно по всей поверхности за счет рационального расположения змеевиков. Резких изломов в конструкции практически нет, что снимает ограничение на применение труб с большим радиусом изгиба
Схема укладки, нарисованная на миллиметровой бумаге, поможет произвести точные расчеты. На него переносится масштабный план помещения, где показана существующая бытовая техника и крупная мебель. Схема отопления нарисована в части свободного пространства.
Существует два основных варианта укладки:
- Спираль. Трубу укладывают витками с двойным интервалом, которые постепенно идут к центру помещения, постоянно повторяя очертания окружности. Достигнув центральной точки, возвращаются к коллектору.
- Шланг. Трубопровод прокладывают по всему периметру, а затем параллельно стене. Сегменты встречаются в начальной точке. При таком расположении зона, близкая к вставке, может нагреваться сильнее, чем удаленная зона.
- Двойную спираль чаще всего используют в помещениях сложной формы, когда необходимо подобрать площадь исходя из интенсивности отопления.
Рекомендуемая длина трубопровода в одном контуре – не более 80 метров. В противном случае теплоноситель остынет, что снизит эффективность обогрева.
Если комната слишком большая, желательно разделить ее на отдельные сектора. Граничный зазор между соседними линиями для равномерного обогрева составляет не более 35 сантиметров – в местах с большими теплопотерями интервал необходимо уменьшать. Также следует учитывать расстояние 15-20 см от стен.
Если вы не уверены в своих силах, разумнее обратиться к профессионалам для подготовки грамотного инженерного проекта, подбора и установки оборудования. Хоть это и влечет за собой дополнительные затраты, но окупается с лихвой за короткое время
Когда чертеж готов, можно приступать к расчетам. Все предельно просто: сначала измеряется общая длина контуров, затем полученное значение умножается на масштаб. К конечной цифре лучше добавить несколько лишних метров.
Читайте также: Как сделать беседку из поликарбоната своими руками — пошаговое руководство с фото, чертежами и видео