Трубы для водяного теплого пола

Трубы в системах водяного теплого пола выступают элементом прямой теплоотдачи — в отличие от комплексов с приборами отопления – радиаторами, конвекторами, регистрами и так далее. Для правильного выбора вида и материала трубопроводов напольного отопления нужно знать характеристики, особенности конструкции и способов монтажа труб. Материал публикации дает обзор качеств и особенностей монтажа труб для теплых полов.

Преимущества теплых водяных полов

Теплые полы – популярная конфигурация водяного отопления. Используется она обычно в автономных системах отопления, намного реже – при отоплении квартир многоэтажных домов. Популярность водяных теплых полов обусловлена рядом следующих достоинств:

1. Отсутствие сильного конвективного движения воздуха;
2. Концентрация тепла в зоне пребывания человека;
3. Равномерное распределение тепла;
4. Экономия пространства.

В случае применения радиаторов отопления в зоне их установки возникают конвекционные потоки нагреваемого воздуха. Они перемещают пыль по помещению – это может вызвать дискомфортные ощущения у человека. При работе теплых полов это явление практически отсутствует.

При правильном расчете и монтаже теплого пола достигается равномерное распределение тепла по площади помещения. Радиаторы же служат точками повышенной температуры и в помещении могут иметься локальные зоны с пониженной температурой воздуха.

Строение комплекса напольного отопления подразумевает отсутствие отопительных приборов – поверхностью нагрева является монолит пола, получающий тепло от труб. Это свойство позволяет разрабатывать новые решения в оформлении интерьера и дизайна помещения, экономит свободное пространство.

Также стоит отметить, что если отапливаемые помещения имеют слабую тепловую изоляцию и теплопотери превышают величину 100 Вт/м 2 , то применение теплых полов рекомендуется только в качестве дополнительного отопления.

Полы отопления являются низкотемпературным комплексом и имеют предел по величине теплового потока. Увеличить плотность потока можно – для этого уменьшают шаг укладки труб. Но уменьшение возможно только до известного предела – это обусловлено механическими свойствами труб, нормативным радиусом изгиба. При нарушении этого показателя труба просто сломается или будет повреждена, а повреждения недопустимы в системах теплого пола.

Требования к трубам пола

Как отмечено выше, основное требование к трубам – монолитность и целостность. Основной конфигурацией теплого пола является «мокрый» пол – заливка контуров бетонным раствором. Присутствие соединений в стяжке пола всегда грозит разгерметизацией.

Эта особенность отменяет возможность применения в полах жестких линейных труб – стальных (черных), медных (неотожженных), линейных из нержавеющей стали, полипропиленовых в отрезках, стальных оцинкованных.

Обнаружить место незначительной утечки в стяжке практически невозможно. Конструкция контура водяного теплого пола имеет слой гидроизоляции с поднятыми краями – своеобразный сосуд. При слабой утечке он наполнится водой. Это грозит не только затоплением нижних этажей, но и нарушением целостности строительных конструкций и отделки в собственной квартире (доме).

В любом случае для устранения утечки придется вскрывать полы – а это затрата времени и средств. Также запрещено монтировать в контурах труб соединительные фитинги. Они выступают местом возможного образования утечки. К тому же фитинги зачастую имеют несколько меньшее сечение по сравнению с трубами – это чревато образованием засора при низкокачественном теплоносителе.

Не менее важными являются следующие требования к трубам:

1. Продолжительный срок службы;
2. Отсутствие склонности к образованию отложений и засоров;
3. Нейтральность к негативному влиянию коррозии;
4. Неподверженность воздействию слабощелочной среды бетонного раствора;
5. Рабочая температура (характеристика материала) должна составлять не менее 95 0 С.

Полипропиленовые трубопроводы в бухтах

Полипропиленовые трубопроводы в отрезках по 4 метра не используются для сборки теплого пола. Существует отдельная конфигурация изделий из полипропилена – трубы в бухтах.

Они выпускаются в 3 типоразмерах – PN10, PN16, PN20, диаметром от 16 до 20 мм, имеют толщину стенки от 1,9 до 4,0 мм. Длина бухты составляет 100 и 200 метров. Рабочая температура достигает 80 0 С, давление – от 4 до 10 кгс/см 2 (в зависимости от температуры и типа трубы). Продукция имеет низкую цену – от 30 рублей за метр.

Этот тип труб применяется нечасто, это вызвано следующими причинами:

1. Для теплых полов пригодна только труба PN10;
2. Ограничение по рабочей температуре;
3. Сложности монтажа.

Трубы типа PN16 и PN20 обладают повышенной толщиной стенки, а полипропилен имеет низкую теплопроводность – соответственно эффективность работы теплого пола из этих типов труб будет очень низкой. Сам материал в бухте обладает высокой жесткостью, не фиксирует форму изгиба – поэтому монтаж системы потребует массы усилий. Еще один недостаток – сложности с пайкой переходников к резьбам коллектора. Труба PN10 имеет малую толщину стенки и ее часто сильно деформирует при нагреве паяльником.

Ограничение по температуре в 80 0 С нарушает условие требуемой рабочей температуры в 95 0 С. Хоть напольное отопление работает с теплоносителем со средней температурой в 40 0 С – возможно нарушение работы смесительного узла и попадание чрезмерно горячей воды в контуры – это может привести к нарушению целостности труб.

Медные отожженные трубы

Она обладает гладкой внутренней поверхностью, не подвержена коррозии. Медь имеет высокую теплопроводность – это свойство позволяет использовать минимальный диаметр изделий и уменьшить толщину стяжки. Трубопроводы выдерживают давление до 50 кгс/см 2 , температуру до 250 0 С, продолжительность срока службы составляет 80 лет и более.

Существует медная труба в бухтах с дополнительным наружным покрытием из полимера. Средняя стоимость ее составляет от 250 – 300 рублей за метр, простой отожженной трубы – от 220 рублей.

Медная труба обладает свойством фиксирования, хотя и несколько жестковата при монтаже. Изгибать ее при монтаже можно вручную.

Единственный недостаток материала – очень высокая стоимость.

Гофрированные трубы из нержавеющей стали

Из металлических труб для сооружения теплого пола применяется также гофрированная нержавеющая труба. Она выпускается в двух исполнениях – с полимерным наружным покрытием и без него. Средняя стоимость изделия начинается от 200 рублей за погонный метр.

Продукция этого типа появилась не так давно и пока мало распространена в нашей стране. Товар выпускается в бухтах длиной до 50 метров – это налагает ограничение по применению, ведь длина контуров может достигать 100 метров. Производители утверждают, что фитинги этой системы абсолютно герметичны и надежны – но это утверждают производители большинства изделий. Поэтому лучше придерживаться правила об отсутствии соединений в контурах.

Отожженная труба имеет высокие технические показатели – хорошая пластичность и гибкость, высокая прочность – рабочее давление составляет величину до 15 кгс/см 2 , термостойкость – рабочая температура достигает 150 0 С.

Трубопроводы из сшитого полиэтилена

Трубы из полиэтилена с поперечной сшивкой являются одним их самых популярных материалов при монтаже теплых полов. Полиэтилен в этих изделиях производится с различными степенями сшивки — количества поперечных связей между продольными молекулярными цепочками.

Наиболее качественными и надежными считаются сшивки типа PEX-a и PEX-b, сшивки PEX-c и PEX-d имеют более низкие технические показатели.

Сшивки выполняются различными методами, кроме этого существует полиэтилен типа PE-RT – сырье для его производства изначально обладает большим количеством связей, материал в итоге имеет повышенные прочностные и термические характеристики. Пиковая температура трубы PE-RT достигает 125 0 С, трубопровода типа PEX-a и PEX-b – 110 0 С. Трубопроводы из PE-RT (термостойкого полиэтилена) кроме компрессионных фитингов могут соединяться методом пайки.

Рабочая температура сшитого полиэтилена достигает 90 – 95 0 С, рабочее давление при этом должно быть в пределах 6 кгс/см 2 . При снижении температуры теплоносителя значение давления приобретает большее значение. Ценовая категория изделий из полиэтилена делает их весьма конкурентными – средняя стоимость 1 метра колеблется в диапазоне от 70 до 150 рублей. Трубы выпускаются в бухтах длиной до 200 метров.

При монтаже труб из этого материала наблюдается один недостаток – отсутствие фиксирования формы, приходится постоянно крепить трубу последовательно, по мере укладки. Это не всегда удобно – часто требуется сначала разложить трубу «вчерновую» (при отсутствии точной схемы) и только затем крепить.

На базе сшитого полиэтилена выпускаются однослойные, многослойные (с кислородным антидиффузионным слоем EVOH) и металлопластиковые трубы.

Металлопластиковые трубопроводы

Трубы из металлопластика имеют строение PEX-AL-PEX. Внутренний и наружный слои выполнены из полиэтилена с различной степенью прошивки, между ними расположен слой алюминия. Слои склеиваются специальным составом. Рабочее давление металлопластика достигает 10 кгс/см 2 , температура – плюс 95 0 С.

Материал пользуется популярностью, но применяться стал несколько реже. Это вызвано следующими факторами:

1. Более высокая стоимость по сравнению с полиэтиленовыми трубопроводами;
2. Различная величина теплового расширения компонентов изделия.

Алюминий и полиэтилен имеют разные величины теплового расширения. С течением времени это может вызвать расслоение трубы и потерю герметичности.

Несмотря на эти недостатки многие монтажники считают металлопластик самым удобным в монтаже – он обладает свойством фиксирования формы изгиба, имеет хорошую гибкость.

Выбор труб для монтажа теплого пола обычно опирается на два критерия – стоимость и технические характеристики (давление и температура). Для автономных систем отопления применимы все виды труб, так как давление теплоносителя в них не превышает 3 кгс/см 2 , температура обычно не более 70 – 75 0 С. Для подключения к центральному отоплению требуются более стойкие изделия из меди и нержавеющей стали.

Также необходимо ориентироваться на срок службы, так как замена комплекса напольного отопления подразумевает большой объем строительных работ с полным извлечением старых труб.

Труба для теплого пола как выбрать

Прообразы «теплых полов» использовались в практике организации отопления жилых домов уже достаточно давно. Так, археологи и специалисты в области истории архитектуры находят тому подтверждение при раскопках древних поселений скандинавских племен, в остатках домов римских патрициев, в средневековых феодальных замках Европы, в традиционных жилых постройках дальневосточных народов. Система проложенных под полом каналов обеспечивала прохождение горячего воздуха от печей, что способствовало равномерному прогреву помещения. Новое рождение получили «тёплые полы» с появлением насосов и упрощением производства труб – вместо воздуха в качестве теплоносителя стала использоваться вода. Но широкую популярность и общую доступность подобные системы отопления получили лишь к концу прошлого века, что было обусловлено появлением и внедрением технологий производства недорогих качественным полимерных труб.

Труба для теплого пола как выбрать

В настоящее время число сторонников именно такого способа обогрева помещений постоянно увеличивается. Все больше хозяев частных домов и квартир задаются целью создать в своих владениях систему водяных «теплых полов», оценив ее экономичность, удобство в эксплуатации и создаваемое комфортное распределение температур в помещениях. Естественно, для «нашего человека» всегда свойственно желание сделать все или многое собственными руками. Однако, не стоит полагаться на заверения некоторых интернет-публикаций, что это – совсем несложное дело. Чтобы система получилась работоспособной, надежной, безаварийной, эффективной и экономичной, необходимо учесть при ее расчете множество нюансов, в том числе параметры и качество комплектующих. А в череде всех необходимых материалов, деталей и узлов одну из ключевых позиций занимают теплообменные контуры труб, без гарантированного качества которых водяной «теплый пол» попросту невозможен. Каким требованиям должна отвечать труба для теплого пола как выбрать нужную из современного ассортимента – все эти вопросы найдут освещение в настоящей публикации.

Ключевые требования к трубам контуров «теплого пола»

Следует заранее «охладить пыл» тех домашних энтузиастов, которые, загоревшись идеей создания у себя в доме «теплого пола», рассчитывают обойтись какими-то остатками, имеющимися в хозяйстве или любыми недорогими трубами, исходя из соображений максимального удешевления всего проекта. Ничего, скорее всего, у них не получится – такая система обогрева помещений предполагает применение исключительно качественного материала, отвечающего целому ряду требований. Никакие «аналоги» в данной ситуации на выручку не придут – это или просто запрещено, или их использование будет сродни «заложенной бомбе», которая неизвестно когда рванет.

Прежде чем принимать решение и планировать поход в магазин за материалом, нужно непременно тщательно изучить все основные требования к трубам, допустимым к использованию в «теплом полу». Ничего не поделаешь – условия эксплуатации весьма специфичны.

• Даже если у хозяина есть запас металлических труб ВГП, или существует возможность их заполучить по невысокой стоимости – все равно эта идея должна быть отметена сразу же. Причем, совершенно неважно – будут ли это обычные стальные трубы, оцинкованные или даже изготовленные из нержавейки. Этот категорический запрет предопределяется несколькими факторами.

Стальные трубы ВГП исключаются сразу же

В первую очередь, согласно действующим строительным нормам и правилам, в закрытых контурах теплого пола не разрешается использовать трубы, изготовленные по сварной технологии (независимо от того, прямой это шов или спиральный). Ну а второе – сами по себе такие трубы обладают весьма внушительной массой. В совокупности с тем, что весь «пирог» теплого пола с учетом заливаемой стяжки весит очень немало, применение стальных контуров создаст повышенные и совершенно неоправданные нагрузки на перекрытия.

Единственный вариант их применения – это магистрали от котельной до распределительных коллекторных шкафов. Но и в этом случае можно считать подобное решение «вчерашним днем» – есть более простые и удобные в исполнении варианты.

• Хотя и существуют варианты создания водяных «теплых полов» по «сухой» технологии, все же подавляющее число схем предполагает заливку бетонной стяжки. В таком варианте система становится более эффективной, так как монолитный слой бетона создает равномерное распределение тепла по поверхности и, кроме того, становится мощным накопителем тепловой энергии, обеспечивающим экономичность и плавность работы отопления.

Все это говорит о том, что полностью исключается возможность проведения ревизий уложенных контуров или проведения мелкого ремонта. Любое ЧП приведет к чрезвычайно масштабным и дорогостоящим работам по демонтажу бетонной заливки и замене всего контура в целом. Стало быть, качество труб должно быть таковым, чтобы сроки их эксплуатации были сопоставимы с долговечностью самих строительных конструкций. Система «теплого пола» должна быть выполнена с расчетом на десятилетия вперед.

Обнаружить аварийный участок нередко можно только с использованием специального тепловизорного оборудования

Трубы для «теплого пола» должны обладать полной защищенностью от развития коррозии, от процессов зарастания внутренних стенок накипью и солевыми отложениями, сужающими просвет. Материал изготовления должен быть химически инертным независимо от типа применяемого теплоносителя, не подверженным старению, стойким к температурным перепадам. В идеале рекомендуется использовать изделия, оснащенные еще и специальным «барьером» от кислородной диффузии – такие трубы отличаются самыми высокими эксплуатационными качествами.

• При монтаже контура «теплого пола» следует исключить какие бы то ни было сращивания труб, закрываемых стяжкой (за некоторыми исключениями, о которых будет упомянуто ниже). Любое место соединения – будь то фитинг или сварной шов, всегда было и остается уязвимым местом, в котором чаще всего и случаются аварии при возникновении каких-либо нештатных ситуаций.

Любая протечка неприятна, но на открытом участке, как правило, ликвидировать последствия не составляет особого труда. Иное дело, если такое случается под слоем бетонной заливки – «вытекающие» в буквальном смысле слова последствия могут стать катастрофичными. Даже обнаружить поврежденные участок можно далеко не сразу – он может дать о себе знать протечкой к соседям или даже нарушением работы электрической сети, что представляет собой чрезвычайно высокую опасность.

И второй довод против соединений в контурах. Такие узлы всегда более уязвимы в плане образования зарастаний или засоров. Промыть же контур «теплого пола» — несравнимо сложнее, нежели открыто расположенный радиатор отопления.

Отсюда вывод – контур должен исполняться из цельного отрезка трубы нужной длины. Кроме того, сама труба должна быть достаточно пластичной, чтобы позволить выложить криволинейные участки с плавными изгибами, и при этом сохранять приданную ей форму без излишних внутренних напряжений в стенках.

Не стоит это рассматривать в качестве примера для подражания

Могут возразить, что, мол, в интернете встречаются демонстрации созданных контуров «теплых полов», выполненных, к примеру, из полипропиленовых труб, естественно, с использованием сварных швов на поворотах, тройниках и т.п. Но, согласитесь, далеко не все то, что публикуется в сети, должно становиться образцом для повторения. Обратите внимание: на общем фоне – это, буквально, единичные случаи, история эксплуатации которых, кстати, никак не освещается. Есть и еще доводы против такого решения – о них будет сказано при рассмотрении характеристик труб.

• Из предыдущего пункта логично вытекает следующий – трубы должны иметь достаточную длину для укладки контура единым отрезком. Этому требованию отвечает большинство изделий, выпускаемых для подобного применения – они реализуются метражом в бухтах.

При этом следует учитывать ограничения по общей протяженности контура. Чрезмерная дина трубы может привести к тому, что ее гидравлическое сопротивление превысит возможности циркуляционного насоса, и появится эффект «запертой петли» — теплоноситель не станет перемещаться по контуру. Существуют определенные пределы, превышать которые не стоит.

Диаметр трубы контура «теплого пола»	Рекомендуемый предел длины контура
Ø 16 мм	60 ÷ 70 м
Ø 20 мм	80 ÷ 90 м
Ø 25 мм	100 ÷ 120 м

Если площадь помещения, в котором создаётся водяной «теплый пол» такова, что требуются трубы большей длины, то придется разбивать его на два и более участка с отдельными контурами примерно одинаковой протяженности с подключением их к общему коллектору.

Несколько контуров подключены к одному коллекторному узлу

• Коль был упомянут диаметр труб, сразу можно остановиться и на этой характеристике.

Обычно для контуров теплого пола используются трубы трех размеров – 16,20 и, значительно реже – 25 мм.

Для теплых полов обычно используются трубы диаметром 16, 20, реже — 25 мм

В этом вопросе важно выбрать «золотую середину», оптимально подходящую конкретным условиям. Понятно, что чем уже просвет трубы, тем большее значение приобретает гидравлическое сопротивление, и тем меньшим теплообменным потенциалом будет обладать контур. Однако, с ростом диаметра непременно увеличивается толщина заливаемой стяжки, что ведет к поднятию поверхности пола, не всегда возможной, и к возрастанию нагрузок на перекрытия.

• Одно из важнейших требований к трубам – высокая механическая прочность. Стенкам трубы предстоит переносить немалые нагрузки, как внешние, со стороны бетонной стяжки, так и внутренние, вызванные давлением теплоносителя в контуре. Понятно, что критических давлений здесь присутствовать не должно по определению, но все же во избежание аварий, вызванных экстремальными скачками, труба должна быть способна выдерживать до 10 бар.
• Материал трубы не должен подвергаться термической деформации при высоких температурах. В контурах «теплого пола» нагрев теплоносителя обычно редко когда превышает 40 ÷ 45°С, но для полной гарантии сохранности трубы выбирают материал, который не меняет своих характеристик и при достижении 90 ÷ 95°С – на случай непредвиденных нештатных ситуаций на коллекторном оборудовании.
• Условием эффективной работы «теплого пола» является и идеальная гладкость внутренних стенок трубы. Это необходимо, во-первых, для того, чтобы значение гидравлического сопротивления лежало в допустимых пределах. Во-вторых, на гладкой поверхности существенно меньше вероятность образования налета и твердых отложений. И в-третьих – при некачественной, неровной поверхности стенок перемещение теплоносителя по трубам может сопровождаться шумом, что далеко не всем людям по нраву.

Итак, были изложены основные требования к трубам контуров «тёплого пола». Теперь можно перейти к рассмотрению разновидностей материала, чтобы оценить, в какой степени они соответствуют указанным выше параметрам, насколько удобны в работе, экономичны с точки зрения стоимости материала и проведения монтажных работ.

Какие трубы оптимальны для теплого пола?

Трубы из металла

Один тип металлических труб уже был вкратце рассмотрен выше – речь идет о стальных ВГП. С ними все однозначно – они в контурах «теплого пола» категорически недопустимы. Но существуют и иные разновидности – и вот они подходят для этих целей как нельзя лучше.

Медные трубы

Если рассматривать медные трубы в свете изложенных выше требований, то они, наверное, близки к идеалу.

Медные трубы по своим характеристикам близки к идеалу

• Медь является отличным проводником тепла, то есть контур из таких труб обеспечит максимальную теплоотдачу.
• Этот металл отличается высочайшей стойкостью к коррозии, то есть трубы в своей долговечности никаких сомнений вызывать не должны. На первых порах эксплуатации медь покроется тонким слоем патины – и после этого процесс ее «старения» практически останавливается.
• Медные трубы – очень пластичны, и при соблюдении определенных технологических приемов могут быть изогнуты по очень малому радиусу.
• Стенки медных труб отличаются высокой механической прочностью, не боятся резких скачков давления и перепадов температур.
• Многие современные производители медных труб практикуют еще и внешнее полимерное пленочное покрытие – это еще один плюс к долговечности таких контуров, которые получают дополнительную защиту от агрессивной среды цемента.

Недостатки у медных труб есть, но их можно отнести к «косвенным» — они не влияют на работоспособность и безопасность системы отопления:

• Монтаж медных труб – достаточно сложное дело, требующее особых навыков работы и специального оборудования. Это, безусловно, значительно уменьшает возможности самостоятельного создания системы «теплого пола».
• И второе – стоимость медных труб несравнимо выше, нежели полимерных или композитных. Доступны они далеко не каждому, поэтому и поэтому популярность их весьма высока.

Гофрированные трубы из нержавеющей стали

• Такая разновидность труб появилась относительно недавно, но сразу доказала свои преимущества над многими другими.
• Трубы изготавливаются из нержавеющей стали, то есть коррозия их полностью исключается. Помимо этого, они могут иметь дополнительное полимерное покрытие.

Гофрированные трубы из нержавейки — отличное решение для «теплого пола»

• Такие трубы обладают хорошей гибкостью, что чрезвычайно важно для укладки контуров сложной конфигурации, и при этом стабильно удерживают заданный изгиб. Полностью исключается даже случайный перелом трубы при формировании изгиба.
• Механическая прочность труб – выше всяких похвал.
• Устойчивость материала к самым разным воздействиям – температурным, барическим, агрессивной перекачиваемой среды, позволяет использовать подобные трубы даже в технологических промышленных установках – а это уже говорит само за себя.

Бухты гофрированных нержавеющих труб

Гофрированные трубы из нержавеющей стали реализуются в бухтах длиной до 30 или 50 метров. Казалось бы – явно недостаточно для контуров теплого пола. Но и здесь все обстоит благополучно.

У подобных труб настолько совершенна система соединительных фитингов, что стыковочные узлы вполне можно размещать в стяжке безо всякого риска появления протечки. Это, наверное, единственное исключение из упомянутого выше правила – такие трубы можно стыковать по ходу укладки длинного контура.

Такие трубы оснащаются очень надежными соединительными элементами

Что же ограничивает широкое применение подобных труб? Прежде всего это, безусловно, высокий уровень цен на них. Впрочем, не исключается и еще одна причина – многие потенциальные покупатели попросту не имеют информации о существовании столь надежного варианта.

Цены на гофрированные трубы из нержавеющей стали

Полимерные трубы

В этом разряде можно сделать разделение на трубы из полипропилена и на изделия, основным материалом в которых выступает полиэтилен той или иной степени обработки.

Полипропиленовые трубы

О них уже разговор шел выше, но все же стоит несколько заострить внимание.

Полипропиленовые трубы – великолепный материал для использования его в системах водопровода или при монтаже отопительных контуров «классического» типа – с радиаторами или конвекторами отопления. Вполне подойдут они и для обеспечения транспортировки теплоносителя от котла до места установки распределительного коллекторного узла, как для подачи, так и для обратки. Монтаж их – несложен, и при наличии специального сварочного аппарата необходимые навыки приобретаются буквально на ходу. Стоимость и самих труб, и всех необходимых элементов для монтажа – очень невысока.

Полипропиленовые трубы обладают массой достоинств, но для контура «теплого пола» не подойдут

Но вот для контура уже придётся искать иное решение.

• Форма выпуска таких труб – короткие (в масштабах длин контуров теплого пола) отрезки.
• Труба обладает очень алой пластичностью, то есть изогнуть ее даже под сравнительно большим радиусом – невозможно, не говоря уже об укладке петель контура. То есть в любом случае нельзя избежать сварных стыков, о недопустимости которых уже говорилось.
• Теплопроводность материала – невысока, то есть должного теплообмена между теплоносителем и тощей пола обеспечиваться не будет, и общая эффективность системы будет низкой.
• Трубы из полипропилена выделяются на общем фоне самыми высокими показателями термического линейного расширения. Даже армированные, предназначенные для горячей воды, на длинных участках потребуют установки компенсаторных петель. В теплом полу, залитом стяжкой, такое выполнить невозможно, и стенки труб будут повергаться значительным внутренним напряжениям, что, безусловно, скажется на их долговечности.

Одним словом, что бы кто ни говорил, применять такие трубы для контуров теплого пола – совершенно неоправданное ни с каких точек зрения решение.

Трубы на основе полиэтилена

Уместным, наверное, сразу будет сделать очень важную оговорку. Дело в том, что если проанализировать большинство публикаций, посвященных этой проблеме, то можно прийти к не совсем правильному выводу. Очень часто делается градация всех гибких труб, подходящих для системы «тёплых полов», на изготовленные из сшитого полиэтилена и на металлопластиковые. Невольно возникает стойкая ассоциация, что полиэтилен – он сам по себе, а для металлопласта применяется какой-то иной полимер.

В действительности же все обстоит несколько проще. Все современные гибкие трубы подобного предназначения изготавливаются на базе так называемого сшитого полиэтилена, который, правда, может отличаться технологией обработки исходного материала. А вот уже в структуру самой трубы может включаться металлический усиливающий слой и некоторые другие технологические прослойки, повышающие эксплуатационные характеристики готового изделия.

Поэтому и в этой статье попробуем придерживаться такой же классификации – основанной, в первую очередь, на исходном материале изготовления труб.

Для начала, наверное, стоит все же получить определенное понятие, что же скрывается под загадочным названием «сшитый полиэтилен»

Трубы на основе сшитого полиэтилена

Разработка дешевой и доступной технологии получения полиэтилена в полном смысле слова произвела революцию в жизни человечества – это материал встречается буквально на каждом шагу, и без него трудно даже представить наш быт. Но при всех достоинствах этого материала – инертности, безвредности для воды и продуктов, пластичности, достаточно высокой общей прочности, есть у него и ряд недостатков, которые обусловлены молекулярными особенностями полимера.

Молекулы полиэтилена представляют собой выраженные длинные цепочки, не связанные или очень слабо связанные между собой. При высоких нагрузках материал начинает сильно тянуться, а при термическом воздействии, даже не столь значительном – оплывать, терять заданную форму. Естественно, это серьезно ограничивало сферу применения такого полимера в тех изделиях, которые эксплуатируются в сходных условиях.

Но вот если создать между цепочками молекул поперечные связи, то картина сразу меняется. Структура получается не линейной, а уже трехмерной, и полиэтилен, нисколько не теряя в своих достоинствах, получает дополнительные качества – повышенную прочность и стабильность заданной ему формы.

Разница в молекулярном строении между обычным (РЕ) и сшитым (РЕХ) полиэтиленом

Чем больше таких связующих «перемычек», то есть чем выше степень сшивки полиэтилена, измеряемая в процентах, тем материал получается стабильнее и качественнее.

Есть и еще одно замечательное свойство сшитого полиэтилена – это своеобразный «эффект памяти». Если изделие при воздействии каких-либо внешних нагрузок изменяет свою форму или конфигурацию, то при нормализации условий оно будет стремиться в заданное ему исходное положение. Для изготовления труб это становится вообще неоценимым достоинством.

Существует общепринятое буквенное обозначение, по которому можно сразу определить, что изделие изготовлено из сшитого полиэтилена – РЕХ. Но обычно вслед за этими буквами идет еще одна – это символ, который указывает на технологию создания поперечных связей в молекулярной структуре материала. От применяемого метода достаточно сильно зависят эксплуатационные характеристики полимера, поэтому стоит остановиться и на этом нюансе.

• РЕ-Ха – межмолекулярная сшивка полиэтилена проходит под воздействием химического реактива – пероксида. Изо всех принятых на сегодняшний день технологий именно эта дает максимальную степень сшивки – она доходит до 85%. Исходный полимер при этом ни в какой мере не теряет своих качеств, но резко повышается его прочность и стабильность, отмечается особенно сильно выраженный «эффект памяти».

Технология – достаточна сложная и затратная, но дает на выходе самые высокие результаты. Важно еще и то, что процесс сшивки поддается полному контролю, то есть на выходе получается полимер со строго заданными параметрами.

• РЕ-Хb – создание поперечных связей происходит по силанольной технологии, за счет так называемой «прививки» активной молекулы силана и обработки водяными парами. Надо сказать, что такая технология изначально задумывалась в качестве более дешевой замены РЕ-Ха., однако, нельзя сказать, что заявленная цель была полностью достигнута.

Сшитый РЕ-Хb-полиэтилен уступает пластичностью, то есть изогнуть трубы по маленькому радиусу будет значительно сложнее. Общая степень сшивки редко когда превосходит 65%. Недостаток еще и в том, что технологический процесс трудно поддается выверенному контролю, и на выходе изделия разных партий могут отличаться своими параметрами. Мало того, процесс сшивки, по сути, не прекращается и в готовых изделиях – он просто переходит в вялотекущую фазу. Получается. Что со временем те же трубы могут стать жестче, усесть. В некоторых странах подобный полиэтилен запрещен к применению в тепловых сетях именно по этой причине – соединения на фитингах не самые надежные, поэтому требуют регулярной подтяжки. Ну а в металлопластиковых трубах на базе РЕ-Хb не раз отмечалось расслоение общей структуры стенок.

• РЕ-Хс – сшитый полиэтилен, поперечные связи в котором возникают за счет направленного излучения электронов. Производство этого полимера – достаточно простое с точки зрения технологии и недорогое, но и сам получаемый материал существенно уступает полиэтилену РЕ-Ха.

Он, конечно, находит свое применение, например, идет на изготовление металлопластиковых труб невысокой ценовой категории. Они вполне применимы для водопроводных сетей, но использовать их в контуре теплого пола можно с очень большой условностью.

• РЕ-Хd – по этой технологии поперечные связи образовывались за счет обработки сырья специальными азотистыми веществами. В настоящее время этот метод полностью проиграл конкуренцию другим, и фактически не используется, а трубы с таким индексом – не встречаются.

Качественные трубы из сшитого полиэтилена находят широчайшее применение в системах теплых полов. Мало того, некоторые их типы разработаны исключительно для таких функций.

• Большим спросом у мастеров пользуются металлопластиковые трубы, сочетающие внутренний и внешний слои их сшитого полиэтилена и внутреннюю сплошную алюминиевую прослойку. Принятое обозначение таких труб — РЕХ-Аl-РЕХ.

Металлопластиковая труба на базе сшитого полиэтилена (РЕХ-Аl-РЕХ)

1 – внутренний слой РЕХ

2 – внешний слой РЕХ.

3 – сплошной слой алюминиевой фольги, сваренной встык.

4 – клеевые слои (адгезив), обеспечивающие цельность структуры стенки.

Такие трубы обладают вполне приличными эксплуатационными качествами, так как совмещают достоинства полимера и металла. Они хорошо поддаются изгибам (при соблюдении специальных технологических правил), стабильно удерживают приданную конфигурацию контура, имеют достаточно высокую теплоотдачу.

Но коль речь идет о контурах теплого пола, то на первый план выходят параметры самого полимера, использованного для изготовления трубы – на это следует обратить особое внимание. Дело в том, что внешне металлопластиковые трубы очень похожи, и иногда недобросовестные продавцы стремятся не посвящать покупателя в тонкости, выдавая свой товар, как универсальный, подходящий для любых условий эксплуатации.

Как уже говорилось, предпочтение следует отдать трубам, у которых внутренний слой (а лучше – оба полимерных слоя) изготовлены из сшитого полиэтилена РЕ-Ха. Они, конечно, будут недешевы, но дело того стоит.

Рынок стройматериалов буквально кишит подделками под брендовую продукцию, и риск приобрести низкокачественную трубу – достаточно велик. Поэтому всю свою нерешительность необходимо «оставлять дома» — обязательно требуйте от продавцов наличие документов, подтверждающих оригинальность продукции и ее соответствие стандартам.

Можно встретить металлопластиковые трубы, у которых внешний слой выполнен из РЕ-Хс или даже вообще из обычного полиэтилена высокого давления – РЕ-НD. Они внешне практически не отличаются, но применять их в системах теплого пола – не стоит. Любой сантехник со стажем может рассказать, сколько он в своей практике встречал прорывов металлопласта. Нестойкий внешний слой со временем начинает «дубеть», растрескиваться, особенно в местах поворотов или изгибов петель, и запросто может дать трещину. А тонкий внутренний слой и алюминиевая прослойка не способны будут в таких обстоятельствах выдержать напор изнутри.

Кроме того, не исключается и постепенное расслоение тела трубы, так как материалы все же имеют различный коэффициент линейного растяжения при повышении температуры. Поэтому, несмотря на массу действительных и кажущихся достоинств, от использования такого типа труб в контуре под стяжкой все же стоит отказаться. Для этих целей больше подойдут однослойные, выполненные из сшитого полиэтилена РЕ-Ха или РЕ-Хb.

Пластиковые трубы из сшитого полиэтилена

Подобные трубы реализуются бухтами, большим метражом. Они очень удобны для раскладки даже самых сложных контуров, и при соблюдении технологии крепления отлично держат форму. Пластичность материала позволяет укладывать контуры с самым небольшим шагом между витками – порядка 100 мм.

Еще лучше, если есть возможность приобрести такие трубы, дополненные специальным барьером против кислородной диффузии. Проникновение активного кислорода в теплоноситель извне вызывает и активизирует коррозионные процессы в металлических деталях и узлах системы отопления, а особенно подвержены такому старению теплообменники котлов. Чтобы предотвратить подобный процесс и были разработаны специальные преграды от кислородной диффузии.

Пятислойная пластиковая труба с противодиффузным барьером

1 – внутренний слой РЕ-Ха или РЕ-Хb

2 – противокислородный барьер EVON.

3 – соединительные прослойки.

4 – наружный слой, соответственно, так же – РЕ-Ха или РЕ-Хb

Сам по себе это барьер обычно представляет собой прослойку из особого органического соединения, полиэтивинилового спирта. Характерно, что все составляющие подобной структуры имеют равные характеристики термического расширения, поэтому даже при значительных термических перепадах никакое расслоение стенкам не грозит.

Ко всему сказанному следует добавить, что производители таких труб из сшитого полиэтилена обязательно комплектуют свои изделия удобными соединительными элементами, которые упростят подключение контуров теплого пола к коллекторам.

Система специальных фитингов обеспечивает надежное подключения труб к коллекторам

Для того чтобы трубу было выбрать проще, а недобросовестному продавцу – сложнее ввести покупателя в заблуждение, можно попробовать разобраться в системе маркировки. Можно рассмотреть на примере – хотя у различных производителей могут быть особенности в этом вопросе, но общий принцип все же сохраняется.

Немало информации размещено в маркировке трубы

1 – обычно на первой позиции указывается товарная марка и конкретный ассортиментный тип трубы.

2 – данные о внешнем диаметре трубы и общей толщине ее стенки.

3 – шифры, указывающие на соответствие принятым международным стандартам по допустимым сферам применения труб. Указанный в данном примере показатель говорит о том, что труба пригодна для перекачки питьевой воды.

4 – примененная для оценки качества изделия технология контроля.

5 – рассмотренная в статье выше технология сшивки полиэтилена.

6 – подтверждение соответствия трубы установленным стандартам DIN 16892/16893. Эти стандарты предопределяют максимальные значения температуры и давления перекачиваемой жидкости. На некоторых моделях труб практикуется нанесение этих показателей в маркировку. Например, это может выглядеть так:

«DIN 16892 PB 14/60°C PB 11/70°C PB 8/90°C»,

что будет означать max 14 бар при t=60°С, 11 бар при t=70°С и 8 бар при t=60°С.

Эти показатели могут быть указаны и в табличной форме, в прилагающийся к партии труб технической документации. Помимо этого, могут быть приведены и предельные сроки эксплуатации при разных режимах. Наример:

Рабочая температура перекачиваемой среды (°C)	Допустимое рабочее давление (бар)	Срок эксплуатации трубы (лет)
20	20	50
70	11,2	50
90	8,6	5

7 – параметры партии материала – сведения о дате и времени выпуска, номере производственной линии и т.п.

Кроме этой информации, на трубах еще нанесена разметка по их длине – это существенно облегчает и контроль приобретения требуемого количества, и саму укладку контуров.

Трубы на базе полиэтилена повышенной термостойкости (PE-RT)

Попытки по максимуму модифицировать полиэтилен привели к созданию принципиального нового материала, обозначаемого аббревиатурой PE-RT, от английского названия, дословно обозначающего полиэтилен с повышенной термостойкостью. Сейчас в производстве используется уже второе поколение этого полимера.

Главное отличие его в том, что материал не требует дополнительных технологических этапов сшивки – его молекулярная структура с многочисленными и разветвлёнными связями уже вообще далека от линейной. Причем это качество заложено еще в исходном материале – поступающий на линии экструзии конгломерат уже в полной мере является полимером с устойчивой молекулярной решеткой. Интересно, что потери свойств не наблюдается даже при вторичной переработке.

Плотная молекулярная решетка термостойкого полиэтилена PERT

Такой полиэтилен показывает куда большие результаты в плане стойкости к высоким температурам и давлению. Срок его службы может исчисляться десятками лет. Уникальная молекулярная структура сохраняет термопластичность материала, то есть он поддается сварке или пайке. Это позволяет в ряде случаев проводить ремонтно-восстановительные работы без демонтажа пришедшего в негодность фрагмента и без использования фитингов, что совершенно невозможно, например, с РЕХ – там поврежденный участок придется удалять.

Трубы из PE-RT не боятся и отрицательных температур – в их заложен потенциал на выдерживание нескольких циклов полной заморозки и оттаивания без прорыва стенок и безо всякой потери своих эксплуатационных качеств.

Трубы отлично «ведут себя» в контурах теплого пола, отличаются бесшумностью даже при сильном напоре перекачиваемого теплоносителя.

По аналогии со сшитым полиэтиленом, PE-RT также используется в производстве как чисто полимерных труб (с противодиффузным слоем или без него), так и металлопластиковых, в разном сочетании. Так как основная нагрузка ложится на базовый внутренний слой, именно его выполняют из термостойкого полиэтилена PE-RT, а внешний защитный слой может быть изготовлен и из сшитого РЕХ или даже РЕ-НD. Но в самых качественных трубах и внешний и внутренний слой выполнены из PE-RT. Так что при выборе стоит обратить особое внимание на указанную в маркировке формулу.

Труба PERT с продиводиффузным слоем EVON

Наверное, можно с полным основанием утверждать, что именно трубы PE-RT будут тем выбором, который в полной мере отвечает всем ранее перечисленным требованиям к контурам «теплого пола» и не входит за рамки разумного в плане затрат на приобретение материала и комплектующих.

Цены на трубы PE-RT

Сколько трубы потребуется для «теплого пола»?

Однозначно на это вопрос ответить очень сложно. Все зависит от шага укладки контуров, а он, в свою очередь, напрямую связан с задачами, которые возлагаются на систему подогрева полов и на характеристики конкретного помещения.

Чтобы определиться с этим вопросом, потребуется провести теплотехнические расчеты для каждого из помещений, где планируется установка «теплого пола». По сути, необходимо рассчитать теплопотери помещения, которые должны быть компенсированы такой системой отопления. В любом случае, «теплый пол» будет иметь смысл только в том случае, если предприняты меры по максимальной термоизоляции помещения. Практикой доказано, что если теплопотери составляют более 80÷100 Вт/м², то обустройство подобной систем обогрева жилья превратятся в абсолютно не оправданные потери сил, средств и времени.

Важно и то, будет ли «тёплый пол» основным источником тепловой энергии, или же он планируется только в качестве средства повышения комфортности в отдельных помещениях или даже на каких-то ограниченных участках, то есть будет работать в «тандеме» с радиаторами.

Обычно шаг укладки лежит в пределах от 100 до 300 мм. Уменьшать его нецелесообразно, а часто – и просто невозможно, так как это не позволит допустимый радиус изгиба трубы. При слишком большом шаге укладки тепло будет распределяться неравномерно, и возникнет «эффект зебры» — явно ощутимые полосы с разным уровнем нагрева поверхности пола.

В зонах, требующих повышенного нагрева, укладка контура может локально уплотняться, а на участках допустимо разрежение шага, но все равно – в указанных пределах.

Шаг укладки может изменяться по зонам помещения

Теплотехнические расчеты, с учетом всех особенностей помещений – достаточно сложная процедура, требующая определенных знаний. Она заслуживает отдельной подробной публикации, и в рамках настоящей статьи рассматриваться не будет. Самый лучший выход – доверить это дело специалистам, которые помогут определиться с рисунком контуров и шагом его укладки, составить схему. И только тогда можно будет уже рассчитать и потребное количество трубы для «теплого пола»

Можно воспользоваться следующей формулой расчета:

l = k ×Syч/hyч

l — длина контура на определённом участке.

Syч — площадь участка.

hyч — шаг укладки труб на участке.

k — коэффициент, учитывающий изгибы трубопровода.

Коэффициент k зависит также зависит от шага укладки и находится в пределах 1,1 ÷ 1,3.

Чтобы облегчить читателю задачу, ниже приведен удобный калькулятор, в котором уже заложены все взаимосвязи. Можно рассчитать длины труб для каждого участка с определённым шагом укладки, затем просуммировать их, и не забыть прибавить расстояние до точки врезки (коллектора, плюс оставить примерно по 500 мм на каждый конец для подключения.

Калькулятор расчета длины трубы контура теплого пола

Полученный результат обязательно следует сравнить с допустимыми значениями протяженности контуров. Если он превышает указанные пределы, придется разбивать помещение на несколько участков с контурами примерно одинаковой длины.

Вычислив необходимое количество трубы, владея информацией о достоинствах и недостатках различных ее типов, можно приобретать материал. При этом, безусловно, предпочтение следует отдать проверенным производителям, которые гарантируют высокое качество своей продукции. К таким компаниям можно отнести «Uponor», «Rehau», «Oventrop», «Kermi», «Henco», «Thermotech», а из отечественных производителей заслуживает хороших отзывов продукция фирмы «Контур».

В таблице ниже, для примера, приведены популярные типы труб для теплого пола, указан примерный уровень их цен по состоянию на январь 2016 года. Возможно, это послужит ориентиром для выбора оптимального варианта. Печь кузнецова официальный сайт узнавайте по ссылке.

Компания-произфодитель и модель трубы	Иллюстрация	Краткие технические характеристики	Длина в бухте	Цена за один погонный метр
Uponor PEXа evalPEX Q&E 16 x 2.0		Диаметр 16 мм. Сшитый полиэтилен РЕ-Ха, стенка 2 мм. t мах – до 95 градусов, (кратковременный нагрев до 110)	50 – 240 м	105 руб.
Uponor PEXа evalPEX Q&E 20 x 2.0,		Диаметр 20 мм. Сшитый полиэтилен РЕ-Ха, стенка 2 мм, t мах – до 95 градусов, (кратковременный нагрев до 110)	50 – 120 м	130 руб.
REHAU «Rautitan stabil»		Диаметр 16 мм. Металлопласт, PE-Xc/AI/PE стенка 2,6 мм	100 м	145 руб.
REHAU «Rautitan stabil»		Диаметр 20 мм. Металлопласт, PE-Xа–AL–PE стенка 2,9 мм	100 м	185 руб.
REHAU «Rautitan flex»		Диаметр 16 мм. Сшитый полиэтилен RAU-PE-Xa, стенка 2,2 мм	100 м	160 руб.
REHAU «Rautitan Pink»		Диаметр 16 мм. Сшитый полиэтилен RAU-PE-Xa, стенка 2,2 мм, t мах – до 90 градусов	120 м	125 руб.
Wieland cuprotherm CTX		Диаметр 20 мм. Медная труба в пластиковой оболочке, стенка 2 мм	50 м	340 руб.
Hydrosta FLEXSY 20 мм.		Диаметр 20 мм. Гофрированная отожженная нержавеющая труба с полимерным покрытием, стенка 2 мм	до 50 м	235 руб.
Контур PERT Д 16 красный		Диаметр 16 мм. Монослойная труба PERT российского производства., t мах – до 90 градусов, давление – до 6 бар.	200 м	41 руб.
BioPipe PERT 16х2,0		Диаметр 16 мм. Монослойная PE-RT, t мах – до 100 градусов, давление – до 6 бар.	240 м	35 руб.
Thermotech MultiPipe PE-RT II, 16*2 мм		Диаметр 16 мм. Пятислойная труба PERT с диффузным барьером	240 м	125 руб.

И в завершение публикации – традиционный видеосюжет с советами по выбору трубы для теплого пола:

Видео: полезная информация по выбору труб для теплого пола