Какие трубы выбрать для теплого водяного пола

Сортамент трубных изделий – чрезвычайно велик. Они различаются между собой базовым материалом изготовления, диаметрами и толщиной стенок, отсутствием или наличием какого-либо армирования, физическими характеристиками – гибкостью, степенью линейного расширения, возможностью придавать и сохранять заданную форму, стойкостью и к температурным и барическим нагрузкам, к ультрафиолетовому облучению и другими параметрами – вплоть до цветового оформления.

Основные критерии выбора

Любой специалист обладает целым арсеналом средств, которые помогают ему сделать правильный выбор. Каждый вид труб имеет и положительные, и отрицательные характеристики. Поэтому, учитывая их, несложно найти оптимальное решение. Многое также зависит от знания того, какие системы отопления существуют, и какие инженерные условия нужно соблюсти. Вот список основных исходных данных, которые обязательно нужно принимать во внимание, осуществляя выбор труб для отопления:

  • Наличие принудительной или самотечной системы отопления
  • Способ укладки — внутренний или внешний
  • Сложная или простая конфигурация системы.
  • Мощность давления в системе
  • Максимальная температура воды

Ниже будет приведен список существующих вариантов. Он поможет правильно решить, какие трубы нужно выбирать.

Характеристики изделий

Трубы из обычного полиэтилена (РЕ) широко применяются для создания систем отопления, водоснабжения, канализации.

К их основным характеристикам относятся несколько моментов.

  • Морозоустойчивость, позволяющая использовать полиэтиленовые конструкции при температуре до -20 градусов. Это является большим преимуществом, поскольку дает возможность проводить любые работы с трубами зимой, в том числе монтировать новое оборудование или ремонтировать вышедшие из строя системы.
  • Устойчивость к высокой температуре (до 40 градусов).
  • Гибкость, которая не дает трубам деформироваться при сгибании.
  • Пластичность. Полиэтиленовые изделия могут расширяться или сужаться в зависимости от температуры, не теряя при этом своей формы.

В целях получения более высокой прочности труб был создан надежный и устойчивый к высоким температурам материал под названием «сшитый полиэтилен» (РЕХ).

Его главной особенностью является максимальная рабочая температура – 90 градусов. Иногда такие трубы могут выдерживать и температуру 100-110 градусов, сохраняя нормальное функционирование в течение определенного времени.

Другая важная особенность труб из сшитого полиэтилена – высокая кислородная проницаемость. При монтаже таких изделий необходимо помнить об этом свойстве и использовать для их защиты алюминиевую фольгу либо специальное покрытие из поливинилэтилена.

Теоретически, для транспортировки не слишком горячего теплоносителя подойдет любой трубопровод. Даже собранный из различных обрезков. Но в случаях, когда протечки грозят серьезной тратой денег, надежность становится определяющим требованием. Это абстрактное, как и долговечность, понятие, включающее целый комплекс характеристик. Поэтому самая простая и очевидная рекомендация – использовать только специально предназначенные трубы.

Температурная стойкость

Стойкость к температурам, необходимая даже с учетом того, что напольные покрытия не прогревают свыше 35°C. Для отопления, в любом случае, используют материалы, выдерживающие нагрев до 90° и выше. Связано это не только с пиковыми значениями температуры, но также с непрерывностью воздействия. Структура материалов, непредназначенных для этого, кристаллизуется, если их перманентно нагревать всего до 30-40°, и разрушается.

Читайте также:  Как сложить камин из кирпича своими руками — пошаговая инструкция

Механическая прочность

Трубы должны обладать механической прочностью, достаточной для сдерживания внутреннего давления, веса бетонной стяжки, различных деформаций, эрозийного воздействия воды. Как правило, давление в отопительных системах частных домов не превышает 2 атм., но труба должна выдерживать не меньше 6 атм. В этот показатель войдут практически любые нагрузки.

Химическая инертность

Химическая инертность, включающая стойкость к кислородной, электрохимической коррозии, компонентам теплоносителя, а также агрессивно щелочной среде, образуемой цементом.

Достаточная длинна трубы

Длинна отдельного отрезка трубы должна быть достаточной для прокладки отдельного контура. Это, пожалуй, главная причина, по которой здесь практически не используют стальной прокат, даже из нержавейки. Любой стык – это «слабое звено» в плане прочности и химической инертности. При этом он нарушает гладкость внутренней поверхности трубопровода, снижая его проходимость, повышая гидравлические потери.

Поэтому труба, предназначенная для теплого пола, чаще всего продается длинными отрезками, свернутыми в бухты.

Варианты укладки контуров трубы

Качество материалов и комплектующих

Качество материалов и комплектующих, подтвержденное сертификатами, именем производителя, отзывами потребителя. От подделок, конечно, никто не застрахован. Но известный европейский бренд однозначно будет надежней, чем «левый noname». Хотя испытать трубу можно самостоятельно, подвергнув ее каким-либо экстремальным нагрузкам.

Взаимозаменяемость, соответствие фитингов принятым стандартам

Неизвестный мелкий производитель не сумеет насытить ими рынок. Купить по дешевке трубу, пусть и хорошую – это только полдела. Без качественной арматуры, которую нечем заменить, она совершенно бесполезна.

Еще один значимый нюанс – кислородная диффузия. СНиП прямо говорит, что трубопровод системы отопления должен содержать антидиффузионный слой (кислородный барьер), исключающий проникновение воздуха в систему. Речь здесь идет о полимерных трубах – пластиковых (металлопластиковых), полипропиленовых, полиэтиленовых.

Однако противники этого утверждения приводят свои доводы. Например, о том, что даже в закрытой системе появление кислорода неизбежно. Поэтому более важная задача – это его эффективное устранение. Безопасный, надежный способ – установка воздухоотводчиков и (или) деаэраторов. Также можно добавить гигроскопические присадки – токсичный гидразин или сульфит натрия, но их содержание необходимо контролировать.

Важно: теплопроводность – также спорный параметр. Он становится ключевым, только если необходим быстрый прогрев, присутствуют значительные теплопотери или недостаточна площадь теплосъема.

Вариант #— трубопровод из полипропилена

  • Небольшой вес, не дающий дополнительной нагрузки на конструкции, и облегчающий монтаж системы.
  • Длительный срок эксплуатации, составляющий в среднем 25 лет.
  • Гладкая внутренняя поверхность, не позволяющая известковым отложениям накапливаться внутри трубы.
  • Высокая устойчивость к отрицательным температурам.
  • Привлекательный внешний вид.

Для монтажа полипропиленовых элементов используется специальное оборудование, так называемый утюг для пайки. Простота его использования позволяет без особых проблем монтировать такой трубопровод даже неподготовленному человеку. Однако материал имеет и недостатки. Низкая жесткость пластика приводит к провисаниям магистрали, которые могут спровоцировать поломку.

Вариант #— трубопровод из полипропилена

Полипропиленовые трубы очень просты в монтаже, практичны и долговечны. Однако использовать их можно только с учетом того, что изделия могут транспортировать теплоноситель, температура которого не превышает 70С

Полипропилен не гнется, поэтому для выполнения поворотов и изгибов приходится использовать специальные фитинги. Нужно учитывать, что при необходимости ремонта трубы замене принадлежит весь фрагмент, расположенный между двумя фитингами. Основной недостаток – низкая термостойкость. Полипропиленовые трубы предназначены для транспортировки теплоносителя, температура которого не выше 70С. Таким образом их использование ограничено.

Влияние типа и размера трубы на работу системы

Так ли уж важен диаметр трубы? Как показывает практика, чрезвычайно! От него зависит ряд факторов, обеспечивающих высокий КПД всего контура:

  • Пропускная способность и коэффициент теплоотдачи. Т.е. общий объём теплоносителя, находящегося в магистрали в определённый период времени и подлежащего нагреву.
  • Давление теплоносителя в контуре, температура и скорость его движения.
  • Гидравлические потери, возникающие на участках стыковки труб и элементов различного сечения. Чем больше подобных переходов, тем значительнее потери.
  • Уровень шума теплосистемы.
Читайте также:  Датчик комнатной температуры для газового котла

Выделяют несколько видов диаметра:

  • Внешний. Учитывает сечение внутренней полости и толщину стенок трубы. Используется при проектировании теплосистемы.
  • Внутренний. Отражает значение поперечного сечения внутренней полости трубы. Определяет пропускную способность трубопровода.
  • Номинальный (условный). Представляет собой усреднённое значение внутренних диаметров, полученное в результате вычислений.

Чтобы теплосистема работала полноценно, кроме сечения труб, следует учитывать ещё ряд факторов:

  • Свойства теплоносителя, в качестве которого выступает вода, антифриз или пар.
  • Материал, из которого изготовлены трубы.
  • Скорость движения теплоносителя.
  • Тип системы отопления: одно- или двухтрубная.
  • Тип циркуляции: естественная или принудительная.

Крепление труб к стене

Для крепления труб к стене предусмотрены специальные крепежи (их часто называют клипсами), они подбираются по диаметру труб и должны точно к ним подходить. Существуют крепления, которые неподвижно фиксируют положение трубы и обеспечивают ее стабильное местоположение. Также используют крепление подвижно фиксирующее, в некоторых местах без них не обойтись, например, на длинных участках, где трубы подвержены значительному температурному расширению, учитывайте это не только при выборе материала креплений, но и частоты их использования.

Крепления — клипсы

Крепление труб к стене

Крепления-держатели помогают трубам выдерживать нагрузки в случае повышения давления и предохраняют их от провисания.

Конструкция и метод производства трубы рех

Высокая кислородная проницаемость стала причиной модернизации стандартных труб из сшитого полиэтилена. Для защиты теплоносителя от обогащения кислородом в конструкции есть дополнительный слой. Он делается из этиленвинилового спирта (EVON) или алюминиевой фольги. Труба состоит из внутреннего слоя сшитого полиэтилена, клея, барьера EVON и наружной оболочки. Иногда для защиты от ультрафиолета поверхность покрывают лаковым составом.

Конструкция и метод производства трубы рех

Для изготовления разработано более 15 способов. Но массово используют только три. Основная характеристика – степень сшивания:

  • Физический PEX-C. На материал воздействуют рентгеновским излучением. Недостаток – обработка зависит от толщины стенки. Можно получить сшивание до 70 %.
  • Химический PEX-X или PEX-D. В производстве редко используют радикалы азота для получения трубы PEX-D из-за несовершенства технологии. Чаще применяют силановую обработку (PEX-X), в результате которой достигается степень сшивания до 65%.
  • Пероксидный метод PEX-A. Трудоемко в производстве, на материал воздействует высокая температура и перекись водорода. Сшивание – до 85 %.
Конструкция и метод производства трубы рех

Для изготовления могут использовать два вида сшитого полиэтилена – для внутреннего и внешнего слоя. Так повышают эксплуатационные качества.

Конструкция и метод производства трубы рех

Как сделать систему отопления в частном доме своими руками

Существует большое количество систем отопления. Каждая система имеет свои особенности и применяется для решения конкретных задач. При выборе стоит обратить внимание на следующие исходные данные:

  • Этажность и площадь дома. Для отопления нескольких этажей применяются сложные системы с расчётом гидродинамического сопротивления. Подойдёт распределительная система со стояком, «петля Тихельмана». Для одноэтажного здания простой планировки оптимальной будет однотрубная система «Ленинградка», простая система нижнего разлива.
  • Планировка и эстетические соображения. Чтобы трубы не портили внешний вид стен и не мешали установке мебели, можно спроектировать декоративные экраны для верхнего разлива, спрятать в стены или стяжку пола нижний разлив. Трубы не должны проходить под дверями, не мешать при ходьбе. Тепло равномерно распределяется по всему отапливаемому помещению.
  • Энергозависимость. Если в доме бывают частые и продолжительные отключения электричества, лучше спроектировать самотечную систему с открытым расширительным бачком. Если отключений электричества нет, применяют более эффективную закрытую систему с мембранным расширительным бачком и принудительной циркуляцией. Трубы могут быть меньшего диаметра.
  • Мощность. Зависит от теплопотерь дома. Чем больше мощность системы, тем больше диаметр труб для облегчения циркуляции теплоносителя.
Читайте также:  Водогрейные твердотопливные котлы: рассматриваем детально

Инструменты для монтажа

Как сделать систему отопления в частном доме своими руками

Для сборки системы потребуется недорогой и доступный набор приспособлений.

  • Инструменты для работы с полипропиленом. Это паяльник, ножницы-труборез, ветошь, линейка, карандаш, обезжириватель. Для снятия алюминиевого армирования потребуется развёртка соответствующего диаметра.

  • Набор сантехнических принадлежностей — рожковые и разводные ключи, фум-лента, клещи.
  • Набор строительного инструмента: перфоратор, болгарка, пистолет для монтажной пены, миксер.

Этапы выполнения работ, схема отопительной конструкции

Как сделать систему отопления в частном доме своими руками

Сборка системы отопления ведётся последовательными логическими этапами.

Продукция фирмы Кальде

Фирма Кальде производит такие трубы и комплектующие для отопления из полипропилена, которые отличаются простотой и быстротой монтажа. Благодаря этому установку может провести каждый пользователь своими силами, даже при отсутствии навыков выполнения строительных работ.

Среди основных преимуществ полипропиленового состава компании Кальде можно назвать:

Продукция фирмы Кальде
  • химическая нейтральность. Подходит для любого типа теплоносителя: материал не вступает в реакцию. Также при контакте с водой, не образуется никаких отложений и разрастаний;
  • отличные механические характеристики;
  • антистатика;
  • устойчивость к температурным перепадам.

Все это позволяет эксплуатировать трубы для отопления Кальде при любых температурных режимах и перепадах температур. Подходят такие трубы не только для отопительных конструкций, а и для канализационных и уличных систем. Если в трубах замерзнет жидкость, трубы из полипропилена не порвет. Они просто немного увеличатся в размере. Благодаря данному свойству использовать антифриз или пропиленгликоль для систем отопления нет необходимости.

После размораживания, пп изделия восстанавливают свой исходный внешний вид и становятся готовыми к эксплуатации. Также современные модели труб Кальде отличаются малыми потерями тепла. Если проводить сравнение с классическими металлическими конструкциями, у полипропиленовых изделий показатель теплопроводности гораздо меньше – около 25%. Поэтому трубы дольше сохраняют тепло. Такие пропиленовые трубы для отопления купить можно на официальном сайте производителя либо в специализированном магазине.

Продукция фирмы Кальде

Выбор ПП труб отопления

Отопительные системы создаются из полипропиленовых труб с армированием и слоем из антидиффузионного материала, закрывающего доступ кислорода

Выбор ПП труб отопления

Поэтому нужно обращать внимание на маркировку

Выбор ПП труб отопления

ПП трубы

Выбор ПП труб отопления

Если необходимо полимерный тепловой контур соединить с твердотопливным котлом. Сначала монтируется участок на подаче и возврате длиною не меньше 1,5 м из стали или меди.

Выбор ПП труб отопления

Как подобрать диаметр

Выбор ПП труб отопления

Точный подбор сечений и длин отдельных участков трубопроводной системы осуществляется с помощью гидравлического расчета. Если площадь дома не превышает 250 м², вычислительный процесс можно не проводить.

Выбор ПП труб отопления

Диаметр подбирается исходя из требуемой общей мощности батарей. При этом сечения магистральных труб и стояков будут больше по сравнению с такими же размерами подводящих и отводящих участков возле каждого радиатора.

Выбор ПП труб отопления

Гидравлический расчет позволяет определить:

Выбор ПП труб отопления
  • требуемый объем теплоносителя; 
  • потери напора во всей трубопроводной системе и на участках от котла или насосного агрегата до каждой батареи.
Выбор ПП труб отопления

Для определения расхода нагретой воды тепловые потери дома делятся на произведение теплоемкости теплоносителя и разности его температур на выходе и входе в теплогенерирующую установку

Выбор ПП труб отопления

Скорость перемещения воды рассчитывается отношением ее расхода на определенном участке к площади сечения трубопровода.

Потеря напора вычисляются путем произведения длины трубы с одинаковым диаметром и удельной потери на трение. Последнее значение берется из справочной литературы или узнается у производителя.

Для фитингов, арматуры и оборудования рассчитываются потери сопротивления. Искомая величина определяется произведением плотности теплоносителя, его скорости в квадрате, которая делится на два, и специального коэффициента, указывающегося компанией-производителем.

Все полученные значения сопротивлений суммируются. Результат сравнивается с контрольными величинами. Безошибочный гидравлический расчет смогут выполнить специалисты с квалификацией.