Какие трубы использовать для тёплого пола: виды, размер, расчёты

Все чаще в качестве отопления своих домов и квартир хозяева предпочитают использовать теплые полы. Теплый пол равномернее прогревает помещение, позволяет не использовать радиаторы на стенах, кроме того, он экономичен. Конечно, на выбор теплого пола влияют многие факторы. Но, если есть возможность, то предпочтение отдается водяным теплым полам по той простой причине, что они экономичнее.

Если выбор в пользу водяных теплых полов уже сделан, то нужно задуматься о приобретении качественных материалов для него. Особенно тщательно нужно выбирать трубы для пола, потому что ошибка при выборе может иметь плачевные последствия, а исправить их очень сложно.

Виды труб в зависимости от материала

Самым лучшим материалом для труб теплых полов специалисты считают медь. Этот материал долговечен, обладает прекрасной теплопроводностью, не подвержен коррозии, устойчив к механическим воздействиям, выдерживает широкий диапазон температур от 100 градусов ниже нуля до +250.

При соблюдении условий эксплуатации, период использования медных труб может достигать пятидесяти лет.

Основной минус этого материала в том, что он очень дорогой. Еще больше увеличивает стоимость системы необходимость приобретения для монтажа специального крепежа, арматуры и соединительных приспособлений.

Укладка медных труб осуществляется только с применением специального оборудования. Поэтому без специалистов-профессионалов здесь не обойтись. Все это требует серьезных материальных затрат.

Кроме того, при монтаже следует избегать контакта меди с цементной стяжкой, а так же со сталью. Не следует часто сливать воду из системы с медными трубами.

Так же на материал оказывает негативное воздействие кислая или щелочная среда теплоносителя. При воздействии такой среды срок службы труб может уменьшиться в два раза.

При том широком выборе материалов, который имеется сегодня на рынке стройтоваров, трубы из меди для водяных полов используют достаточно редко.

А вот трубы из металлопластика – самый распространенный материал для теплого пола. Эти трубы имеют хорошую теплопроводность, устойчивы к повреждениям и коррозии.

На гладком внутреннем покрытии не образуются отложения. Выдерживают температурный диапазон от -10 до +95 градусов. Но при нагреве до более высоких температур могут потерять свои свойства. Кроме того, в отличие от медных труб имеют доступную цену.

При монтаже металлопластиковых труб для теплого пола нужно уделить особое внимание местам стыка. Если слишком пережать трубу гайкой, можно легко повредить ее, и на этом месте потом образуется течь.

Но такой материал продается бухтами, и длина трубы в бухте обычно позволяет произвести укладку без стыков.

Еще один достойный внимания материал для водяных полов – это трубы Рехау. Так называют материал из полиэтилена специально обработанного под высоким давлением.

Его еще называют сшитый полиэтилен. Сшивка – это определенный метод соединения молекул. Этих методов четыре: пероксидный, силановый, радиационный и азотный.

От метода сшивки зависит плотность сшивки. Самая высокая плотность сшивки будет у труб с пероксидными методом соединения молекул – 75%, у материала с силановым методом – 65%, при радиационном и азотном методе получают плотность сшивки 60%.

В зависимости от этого трубы имеют разную маркировку: РЕХ-a, РЕХ-b, РЕХ-c, РЕХ-d соответственно.

Так вот, для теплых водяных полов следует выбирать материал с плотностью сшивания от 65%. Трубы с маркировкой РЕХ-b пользуется большим спросом, чем РЕХ-a из-за разницы в стоимости.

Преимуществами этого материала можно считать легкость, высокую коррозионную и химическую устойчивость, прочность, срок эксплуатации, достигающий 50 лет. Кроме того этот материал не повреждается при сильных перепадах давления и температуры, и даже при замерзании воды в трубах.

Но, нужно учесть и недостатки этого материала. Работать с этими трубами сложнее, чем с металлопластиком, потому что если изогнуть трубу и не зафиксировать ее, то она разогнется.

Трубы Рехау требуют аккуратного и бережного отношения, т. к. из верхний слой представляет собой антидиффузную оболочку для защиты от кислорода.

Если ее повредить, то из-за воздействия кислорода срок службы материала значительно сократится. Кроме этого, сшитый полиэтилен подвержен воздействию ультрафиолета, т. е. на него оказывает негативное воздействие прямой солнечный свет. Но для теплого пола этот недостаток не имеет значения.

Еще один вид труб, который появился на рынке относительно недавно, но уже завоевал доверие, это гофрированные трубы из нержавеющей стали.

Сам материал этих труб исключает возможность коррозии. Трубы прекрасно гнуться, поэтому даже малейшая возможность перелома трубы исключена.

Материал имеет высокий уровень механической прочности, устойчив к перепадам температуры и давления, хорошо переносит агрессивную среду теплоносителя. Трубы реализуются бухтами до 50 метров, что позволяет уложить контуры системы без стыков.

Хотя нужно отметить, что эти трубы имеют совершенную систему фитингов, и стыки труб водяного теплого пола, изготовленного из таких труб, вполне возможно разместить в стяжке без риска протечек.

Этот материал – один из самых надежных вариантов для водяных полов. Высокая цена – основная причина, по которой этот материал использую нечасто.

Минусом этого материала может являться еще тот факт, что на внутренней гофрированной поверхности трубы больше вероятность образования твердых отложений.

Существуют еще полипропиленовые трубы, но их используют очень редко из-за неудобства монтажа и необходимости большого количества соединений, несмотря на их достоинства, такие как долговечность, экологичность и приемлемая цена.

Размеры труб для теплого водяного пола

При монтаже теплого пола в идеале нужно минимизировать количество соединений между трубами, а лучше всего вообще избежать. Достаточную длину имеют многие материалы, выпускаемые бухтами.

Но тут надо разобраться, какую максимальную длину может иметь один контур теплого пола. Если труба будет слишком длинной, то уровень гидравлического сопротивления будет настолько высок, что циркулярный насос не сможет его преодолеть.

Обычно при укладке теплых полов работают с трубами диаметром 16, 20 и 25 мм. Длина трубы напрямую зависит от этого показателя. Чаще всего применяются трубы диаметром 16 и 20 мм.

Наибольшая длина контура теплого пола при диаметре трубы 16 мм не должна превышать 60-70 метров. Для диаметра 20 мм следует брать не более 80-90 метров трубы. А труба диаметром 25 мм может достигать в длину 100-120 метров.

Если этой длины не хватило на все помещение, то нужно продумать схему с несколькими примерно равными по длине контурами. При этом нужно помнить, что чем больше диаметр трубы, тем больше будет высота стяжки.

Расчет количества труб для теплого пола

Чтобы рассчитать необходимое количество труб для теплого пола, необходимо сначала продумать и нарисовать схему укладки труб. При этом нужно учесть, в каких зонах помещения необходим более интенсивный обогрев.

Интенсивность прогрева поверхности зависит от шага укладки трубы. Минимальный шаг составляет 100 мм. Трубы с таким шагом целесообразно укладывать на участках, требующих большего обогрева, например, рядом с наружными стенами.

Максимальный шаг – не более 300 мм. Так же нужно учитывать, на каких участках будет стоять крупногабаритная мебель. Под этими участками прокладывать теплый пол не нужно.

После того, как схема начерчена, можно рассчитать общую длину трубы, которая потребуется для монтажа пола по формуле L=S/h*k

L – длина трубы, S – площадь помещения, h – шаг укладки трубы, k – коэффициент дополнительного расхода трубы на изгибы (его значение может быть от 1,1 до 1,3).

Итак, когда вычислено нужное количество трубы, принято решение о том, какой вид труб наиболее оптимален для Вас, можно отправляться в магазин.

И, конечно, стоит обращать внимание на производителя приобретаемого материала. Лучше выбирать продукцию проверенную с гарантированно высоким качеством.

Покупка материала неизвестного производителя без документов и гарантий, может привести к плачевным последствиям.

Конструкция и материалы теплого пола

Конструкторские решения водяных теплых полов

При устройстве водяных тёплых полов применяются два варианта конструкторских решений:
• «мокрый» способ, при котором нагревательным элементом становится монолитная плита из бетона или цементно-песчаного раствора с встроенными греющими трубопроводами (рис. 1);
• «сухой» способ. В этом случае монолитная плита отсутствует, а равномерное распределение тепла от трубопроводов обеспечивается алюминиевыми или стальными оцинкованными теплораспределяющими пластинами (рис. 2). Такая конструкция, как правило, используется при деревянных перекрытиях для облегчения общей нагрузки на балки перекрытия.

Рис. 1. Конструкция «мокрого» тёплого пола (пример): 1 – основание (плита перекрытия); 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – цементно-песчаная или бетонная стяжка; 5 – клеевой слой; 6 – чистовое напольное покрытие: 7 – демпферная лента; 8 – арматурная сетка; 9 – трубы тёплого пола.

Рис. 2. Конструкция «сухого» тёплого пола (пример): 1 – подшивка по лагам; 2 – пароизоляция; 3 – слой утеплителя (пенополистирол); 4 – лаги; 5 – чёрный пол; 6 – опорные бруски; 7 – теплораспределительная пластина; 8 – трубы тёплого пола; 9 – слой ГВЛ; 10 – дощатый пол; 11 – плинтус.

Трубы для устройства тёплого пола

Для устройства водяного тёплого пола в квартирах и коттеджах наиболее распространёнными являются трубы на основе структурированного (сшитого) полиэтилена РЕХ. В этом материале длинные цепочки макромолекул обычного полиэтилена «сшиты» между собой поперечными связями, что придаёт пластику повышенную прочность и термостойкость. В зависимости от метода сшивки трубы подразделяются на РЕХа (пероксидный метод), РЕХb (органосиланидный метод) и РЕХс (радиационный метод).

Наиболее удобны в монтаже металлополимерные трубы композиции PEX-AL-PEX, в которых между слоями сшитого полиэтилена заключён слой алюминиевой фольги. Благодаря алюминию труба сохраняет приданную ей форму, меньше подвержена температурным деформациям и на 100 % защищена от диффузии кислорода в теплоноситель. Напомним, что наличие кислорода в теплоносителе приводит к коррозии металлических деталей системы.

Не меньшей популярностью при устройстве тёплых полов пользуются также трубы PEX-EVOH, в которых роль барьерного слоя от проникновения кислорода выполняет тонкий слой этиленвинилгликоля (EVOH). Трубы из полиэтилена повышенной термостойкости PE-RT дешевле труб PEX-AL-PEX и PEX-EVOH, однако термостойкость таких труб ниже, так как этот материал занимает промежуточное положение между обычным и сшитым полиэтиленом.

Физических поперечных связей между макромолекулами полимера в нём нет, а их взаимное сцепление обеспечивается наличием боковых октеновых ветвей (эффект липучки). Трубы из PEX-EVOH и PE-RT не сохраняют приданную им форму, поэтому при раскладке петель тёплого пола их надо немедленно надёжно фиксировать. В номенклатуре VALTEC присутствуют трубы для теплого пола всех перечисленных типов (табл. 1).

Таблица 1. Труба VALTEC для устройства тёплых полов

Как выбрать трубы для теплого пола?

Приступая к идее создания эффективной системы отопления в жилом доме, важно определить цели и задачи, которые будет решать отопительное оборудование и насколько подходят для данной ситуации те или иные расходные материалы.

В последнее время прослеживается тенденция перехода от традиционного радиаторного отопления к оборудованию теплого пола. Этот способ обогрева, как показывает статистика и практическое применение, оказывается на много эффективнее из всех существующих вариантов отопления. Нагрев водяного контура, уложенного в бетонной стяжке или в деревянной конструкции, осуществляется за счет циркуляции теплоносителя. Подача теплой воды может быть осуществлена за счет работы автономного котла или при использовании централизованной подачи теплоносителя. В основе конструкции лежат водяные трубы, используемые для основной работы теплого водяного пола. От того из каких труб сделаны магистрали отопительного контура, зависит не только эффективность работы домашней системы отопления, но и комфорт и безопасность обитателей дома. Какие материалы нужны для монтажа греющих полов? Из какого материала могут быть трубопроводы системы отопительной системы и как правильно рассчитать необходимое количество труб для реализации проекта.

На эти вопросы постараемся найти ответы, которые помогут вам успешно справиться с поставленной задачей.

Насколько принципиален правильный выбор труб для теплых полов

Водяная система отопления, когда каналы, по которому циркулирует теплоноситель, укладываются в пол и по ним циркулирует теплая вода, на первый взгляд проста и понятна. Другое дело, как осуществить монтаж трубопровода на подготовленную поверхность, грамотно уложить петли водяного контура, обеспечить прочное соединение труб и соответственно осуществить подключение готовых магистралей к распределительному оборудованию. Здесь возникает много вопросов, на которые следует искать нужные ответы и соответственно, принимать грамотные инженерные решения.

На теплый пол в домашних условиях могут возлагаться разные задачи. Некоторые предпочитают использовать подобный вариант обогрева на ограниченных участках жилых помещений. Другие ставят перед теплыми полами масштабные задачи – обогрев всей жилой площади объекта. Труба для теплого пола в этом случае играет едва ли не решающую роль. Качество трубы, ее прочность и надежность являются главными условиями эффективной работы отопительной системы, тем более, когда речь идет о большой длине водяных контуров.

В настоящее время рынок расходных материалов для систем отопления довольно разнообразен. В торговой сети можно увидеть расходные материалы, специально рассчитанные для монтажа в пол, отличающиеся способом изготовления и составом. На первый взгляд, только стоимость материалов может стать решающей в плане выбора, однако на самом деле, к вопросу выбора водяной магистрали следует отнестись внимательнее. Существует ряд критериев, по которым следует выбирать расходный материал для отопительных контуров греющих полов».

Среди наиболее важных критериев, следует отметить следующие аспекты:

• сечение водяного канала не должно превышать 16 мм, учитывая толщину стяжки;
• все расходные материалы должны быть маркированы соответствующим образом, рассчитанные для использования в низкотемпературных системах обогрева;
• способность трубы выдерживать значительные перепады рабочего давления теплоносителя в системе;
• технологическая устойчивость материала к высоким температурам;
• устойчивость трубопровода к механическим воздействиям и реакция материала на нагрев;
• удобство в эксплуатации, включая осуществление текущего и аварийного ремонта.

Важно! При покупке труб обращайте внимание на название фирмы, компании – изготовителя. Хорошо известный бренд станет для вас гарантией качества расходных материалов, надежности всей отопительной системы.

В большинстве случаев сегодня отдается предпочтение работам с металлопластиковыми и полимерными трубами, в основе которых лежит сшитый полиэтилен. Такие материалы уже прошли проверку на практике и служат в качестве основных элементов трубопроводов систем отопления не один год и в самых разных условиях.

При желании и при финансовых возможностях можно сделать ставку на медный трубы, но в данном случае теплый пол для вас станет золотым, в прямом смысле слова. Теплый пол, в котором труба является основным рабочим элементом, может иметь различную длину. Делать напольный обогрев во всем доме, используя дорогостоящий расходный материал, занятие неблагодарное. Медные трубопроводы подойдут для монтажа водяного контура в ванной комнате или на кухне. Использовать медные магистрали в других целях — напрасная трата средств.

Каждый вид магистральных водяных контуров, используемых в отопительных системах греющих полов, имеет свои технологические характеристики. Соответственно, трубопроводы в таком ситуации обладают различными техническими параметрами и отличаются условиями монтажа.

Для справки: в практической плоскости наиболее часто используется пластмассовые изделия. До 90% всех установок водяных полов осуществляется из полимерных материалов. Причина такой популярности и распространенности заключается в том, что этот расходный материал доступен по цене и удобен с практической точки зрения.

Какие существуют варианты при выборе оптимального расходного материала для теплых полов? Разберемся подробнее

Вариант первый — используем медные трубы

В данном случае долго останавливаться на этом варианте не стоит. Выше уже писалось о том, что медь для теплого пола – дорогое удовольствие. Здесь во внимание берется не только стоимость расходного материала, но и сложности монтажа всей системы отопления. Укладка труб из меди осуществляется с помощью специального оборудование и с соблюдением определенной технологии, поэтому самостоятельно сделать такой вариант обогрева не удастся. Несмотря на высокую стоимость медных труб, и расходов, связанных с монтажом, такие изделия обладают высокими технологическими характеристиками. Медь прекрасно проводит тепло, и отличаются высокой устойчивостью к коррозии.

Вариант второй – металлопластиковые трубы

В отличие от медных труб, хороший и удобный вариант для теплых полов станет использование металлопластиковых отопительных водяных контуров. Этот материал довольно распространен сегодня и пользуется достаточной популярностью.

Для справки: металлопластиковые трубопроводы имеют высокий КПД и долговечны. Имея внутри прослойку из алюминиевой фольги, металлопластиковые трубы имеют относительно высокую теплопроводность. Благодаря внутренним и наружным слоям из полимеров, изделия имеют необходимую прочность и хорошую сопротивляемость коррозийным процессам.

Стоимость такого расходного материала считается приемлемой, поэтому немало потребителей делают ставку именно на металлопластик. Выбор, из какого материала, из металлопластика, из меди, или из полимерных материалов сделана труба, используемая для вашего теплого пола, какая лучше, какая хуже, за вами. Все варианты имеют право на реализацию и ничем кардинальным, кроме цены, не отличаются. Очень важным моментом, на который следует обратить внимание, являются следующие аспекты:

• металлопластиковые трубы способны выдерживать гидродинамические, термодинамические и механические нагрузки;
• расходный материал удобен в монтаже и в процессе дальнейшего обслуживания;
• изделия обладают значительными сроками эксплуатации.

На сегодняшний день компании – изготовители в основном выпускают пятислойную металлопластиковую трубу, в которой три слоя являются основными, а два клеевыми, т.е. связующими.

*
Внутренний слой является основным, отвечая за технологические параметры трубы: рабочее давление и температура теплоносителя. Особенность этого слоя в том, что он изготовлен из сшитого полиэтилена методом экструзии. Толщина алюминиевой фольги может варьироваться в пределах 0,2-2,5мм, в зависимости от основного диаметра трубы.

Благодаря многослойности металлопластиковые трубы выдерживают механические и динамические нагрузки, что является немаловажным для успешного монтажа трубопровода теплых полов. Водяные контуры укладываются петлями, в виде змейки или спирали, поэтому в процессе монтажа водяная петля имеет множество изгибов и поворотов.

Третий вариант — трубы полимерные, из сшитого полиэтилена

Медь или металлопластик, какая труба лучше для оборудования теплых полов, однозначно ответить нельзя. Ответом на этот вопрос является популярность третьего варианта, использование полимерных труб. Изделия изготавливаются из сшитого полиэтилена. Аморфность и химическая нейтральность полимеров обеспечивает водяным петлям, изготовленным из него отличную устойчивость к высоким температурам. Расчетные температурные параметры, при которых могут использоваться полимерные трубопроводы, позволяют работать с теплоносителем температурой 95 0 С. Все полимерные расходные материалы имеют специальную маркировку PN.

На заметку: Для теплых полов используется специальная маркировка PN 10. В трубопроводе с этой маркировкой рабочее давление жидкости не должно превышать 10 атмосфер. Для изделий марки PN10 рекомендованная максимальная температуру теплоносителя составляет 55 0 С.

Прочность материала достигается за счет технологии производства. Сшитые полиэтиленовые трубы для теплых полов должны иметь плотность сшивки в пределах 65-80%.В зависимости от поверхностной обработки зависит плотность сшивки. Прочность и герметичность соединений всех петлей в единый отопительный комплекс, обеспечивается специальными фитингами. При помощи сварочного аппарата можно успешно сделать водяной отопительный контур необходимой длины. Длина трубы водяного контура для теплого пола является одним из их основных технологических аспектов реализации проекта «теплые полы». В отличие от медных и металлопластиковых труб, полимерные расходные материалы позволяют сооружать отопительные петли максимально допустимой длины (до 120м).

Единственным недостатком этого варианта расходного материала для отопительных систем греющие полы, является достаточно большой радиус изгиба трубы (8 диаметров и более). Другими словами, при диаметре канала 20 мм, расстояние между двумя линиями петли будет не менее 320 мм, что существенно сказывается на степени нагрева бетонной стяжки и напольного покрытия.

Четвертый вариант, как альтернатива — PEX трубы

Самый дешевый способ решить проблемы с монтажом водяного контура, использовать PEX- трубы. Стоимость такого расходного материала невысока. Такой материал прекрасно отдает тепловую энергию в напольное покрытие и рассчитан на длительную эксплуатацию. Единственный аргумент, который выдвигают специалисты по теплым водяным полам, работая с этим материалом, необходимость жесткой фиксации трубопровода в момент укладки. Если пренебречь этим замечанием, ваша труба может легко разогнуться и тогда нарушиться все расположение и схема трубопровода.

Что бы избежать подобных неприятностей следует осуществлять укладку отопительного контура из этих материалов на специальную подложку, в которой предусмотрены ячейки для магистрали.

Как рассчитать оптимальный расход труб для теплого пола

Если с материалами, из которых изготавливаются трубы для напольного обогрева ситуация достаточно понятная, то с количеством расходного материала, необходимого для оборудования системы отопления «теплый водяной пол», возникает немало вопросов. Какую выбрать трубу для монтажа теплого пола, и в каком количестве, помогут специальные расчеты.

Расход материала определяется еще на стадии проектирования самой отопительной системы. Исходить при расчетах надо из того, что максимально допустимая длина водяного контура не должна превышать 120 м. Одна петля водяного контура должна быть сделана из одного, цельного куска трубы.

Важно! Система теплые полы не допускает укладку и монтаж трубопроводов с множественными соединениями. Единственным исключением могут стать фрагменты, вставленные в тело контура при аварийной протечке в процессе ремонта.

В продаже имеются трубы, скрученные в бухты. Как правило, одной бухты хватает, что бы накрыть пол в отапливаемом помещении площадью в 20 м 2 . Если для вас общая площадь отапливаемых помещений известна, то можно подсчитать приблизительный метраж водяной магистрали. При расчетах учитывайте шаг трубопровода, т.е. расстояние между соседними витками петли. Максимально допустимый размер шага 35 см. Больше нельзя, меньше, пожалуйста, если вы хотите создать в помещении более высокую температуру.

Заключение

Если вы хотите сделать все грамотно и на высшем уровне, пригласите для монтажа отопительного контура специалистов. Самостоятельно можно выполнять работы по укладке теплых полов на небольшие площади. Правильный расчет расход водяных магистралей обеспечит вам существенную экономию средств.

Не стоит пренебрегать значением проектных работ для оборудования системы отопления. Подготовленный проект обеспечит нормальный монтаж, без эксцессов и сбоев. Результатом грамотной работы станет полноценная отопительная система в вашем доме, рассчитанная на длительную эксплуатацию.