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 гнуть металлопластиковые трубы 3 надёжных варианта качественной деформацииВставитьизменить ссылку

Особенности полиэтилена низкого давления

Из полиэтилена низкого давления ( ПНД или HDPE ) изготавливаются трубопроводы 2х видов:

1. Напорные ( для газо- и водоснабжения).
2. Безнапорные ( для системы канализации).

Металлические изделия уступают место трубам из полиэтилена в силу его особенностей:

• непрозрачен в толстом слое;
• не разрушается биологическими микроорганизмами;
• устойчив к воздействию ( до +60оС) водных растворов солей, кислот и щелочей;
• прочный;
• эластичный ( хорошо гнется, устойчив к растяжению и сжатию);
• не поддается коррозии;
• долговечный ( от 50 до 80 лет в эксплуатации);
• маленький вес.

• практически не засоряются;
• легко монтируются;
• дешевле металлических.

Радиус изгиба

В основном, трубу сгибают на стандартные углы 90о, 60о, 45о,30о, но по необходимости можно задать любой радиус изгиба трубы ПНД, не превышающий 90о.

Температура плавления

При температуре +80оС полиэтилен низкого давления размягчается, а температура плавления его: от +130о С до +137о С. Именно при такой температуре производятся трубы ПНД.

Виды трубопроводов тёплых водяных полов

У медных труб самая лучшая теплопроводность

Сборка оборудования тёплых водяных полов – это довольно сложная работа, которая требует привлечение квалифицированного труда. Отопительные контуры монтируют из труб, изготовленных из различных материалов:

• сшитые полиэтиленовые трубы;
• металлопластиковые трубопроводы;
• полипропиленовые системы;
• трубы из меди.

Каждая система отопления имеет свои достоинства и недостатки. Сравним сшитый полимер с другими материалами для труб в таблице:

№	Наименование материала	Достоинства	Недостатки
1	Сшитый полимер	Прочный и долговечный материал	Трубы подвержены разрушению от ультрафиолета
2	Металлопластик	Высокая гибкость	Высокая стоимость
3	Полипропилен	Низкая цена	Трубы сгибают под нагревом
4	Медная труба	Универсальность, высокая теплопроводность	Самые дорогие трубы

Особенности производства материала

Сшитый полиэтилен своими прочностными характеристиками обязан особой технологии его изготовления. Заключается она в создании трехмерной молекулярной сетки, благодаря применению различных технологий:

• нагрев полиэтилена в присутствии пероксидов (РЕХ-а);
• обработка влагой с имплантированным силаном при участии катализатора (РЕХ-в);
• бомбардировка электронами (РЕХ-с);
• азотная обработка, которая используется редко.

Характеристика сшитого полиэтилена

Благодаря получению новых характеристик, трубы из этого материала признаются одними из наиболее подходящих вариантов при обустройстве водяного теплого пола.

Это интересно: Схема теплового узла: поясняем суть

Запуск теплого пола

Теплоноситель для нормальной работы системы нагревается до температуры не больше +26 оС.

Запуск отопления, смонтированного из ПЭ труб, проводится по схеме:

• к трубе-подачи и трубе-обратки подсоединяется коллектор;
• на коллекторном узле открываются одновременно все краны от контуров;
• при обозначении «открыто» выставляются клапаны отводчиков воздуха;
• насос циркуляции приводится в рабочее состояние;
• задается температура +25 оС;
• ожидается повышение рабочего давления в отопительной системе до показателя 1 бар;
• перекрываются все контуры кранами, только один самый длинный остается открытым;
• фиксируются положение расходомеров и балансиров на бумаге;
• следующий контур запускается в работу тот, что чуть меньше в длину работающего, но превышает остальные. Используя кран, устанавливается такое же давление – 1 бар. Так подключаются по очереди все контуры.

О качестве выполненной работы в полной мере можно будет судить лишь спустя 3 месяца работы системы.

Правила устройства стяжки

Если гидравлические испытания закончились успешно, разгерметизация труб не произошла, и система полностью наполняется теплоносителем, то этап монтажа труб завершился. Теперь можно приступать к устройству стяжки и к финишной отделке.

Для устройства стяжки необходимо использовать покупной или самостоятельно приготовленный раствор на основе цемента марки М300. Минимальная высота стяжки, обеспечивающая защиту труб из полиэтилена, составляет на 3 см выше уложенной трубы. Такая толщина будет оптимальной для равномерного теплораспределения.

В большинстве случаев стяжка делается сплошная без температурных швов. Термошвы необходимы, когда:

• помещение имеет площадь более 33 м2;
• длина комнаты более 10 м;
• помещение имеет сложную конфигурацию.

Для создания швов используется демпферная лента. Термошвы обрабатываются герметиком.

Нужно ли делать армирование перед заливкой стяжки? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Опыт показывает, что система отлично функционирует без армирования, но в то же время армирующий слой придает стяжке дополнительную прочность. Для армирования можно использовать выполненную из металла или пластика сетку 100х100 мм.

Также армирование будет полезным только в том случае, если армирующая сетка будет не просто лежать поверх системы труб, а «утопать» в растворе, при застывании находясь внутри стяжки.

Правильное устройство армирования усложняет укладку стяжки, поэтому, когда нет опыта или уверенности, что все удастся сделать верно, этот этап можно пропустить. После заливки стяжки систему можно запускать не ранее чем через 25-30 дней.

В качестве финишной отделки – верхнего слоя «пирога» может использоваться любое напольное покрытие

Из каких труб лучше делать теплый пол

Труба для теплого пола должна соответствовать вполне определенным требованиям, таким как:

• устойчивость к механическим нагрузкам;
• длительный срок эксплуатации;
• устойчивость к коррозии;
• экологическая безопасность;
• невысокий коэффициент линейного расширения;
• эластичность;
• высокая теплоотдача;
• способность поглощать шум.

В той или иной степени этим характеристикам соответствует целый ряд материалов. Вполне успешно для монтажа систем водяного теплого пола применяют трубы из:

• меди;
• гофрированной стали;
• металлопластика;
• полипропилена;
• полиэтилена.

Медные трубы — это высококлассный и проверенный временем вариант. Однако их стоимость высока сама по себе. Кроме того, понадобится потратиться на полимерную оболочку, необходимую при монтаже меди в стяжку, и на специальные латунные фитинги.

С гофрированной сталью работать проще и расход ее будет несколько меньше, при практически таких же эксплуатационных характеристиках, как у меди. Но и цена материала будет такой же высокой.

Металлопластиковые конструкции относительно «молоды» и прекрасно выполняют роль транспортной магистрали при монтаже теплого пола. Однако со временем внутри резьбовых фитингов может откладываться накипь. Кроме того, при монтаже велика вероятность разреза трубы.

У полипропиленовых труб, при таких достоинствах, как приемлемая цена, простой монтаж и невысокий физический вес, «хромают» показатели линейного расширения при нагревании. При монтаже в бетонную стяжку их необходимо армировать стекловолокном и алюминием.

Трубы из сшитого полиэтилена считаются самым современным выбором для монтажа теплого пола, поскольку их характеристики соответствуют технологическим требованиям в самой полной мере. Из недостатков можно отметить недостаточную гибкость материала, из-за которой трубы плохо держат форму во время монтажа.

В состав трубы из сшитого полиэтилена с антидиффузной защитой входит специальный слой алюминия, который препятствует проникновению кислорода или водяного пара через стенки трубы

Широкий выбор труб, фитингов, коллекторов и других видов продукции для инженерных сетей предлагает бренд STOUT.

Компания Stout предлагает широкий ассортимент труб

Металлопластиковая труба STOUT разработана специально для российских условий эксплуатации

Это интересно: Как выбрать поликарбонат для теплицы: вся суть

Способы

Все методики, которыми сгибают трубу ПНД, основаны на свойствах этого полимера: под воздействием высокой температуры он размягчается, и материалу задается необходимая форма.

Способы делятся на:

• промышленный;
• внепроизводственный ( в домашних условиях).

Промышленный или производственный

Трубы сгибают с помощью формовочной машины. Аппарат имеет большие габариты, поэтому данный вид работы выполняется в цехе на производстве, руководствуясь технологией с точными расчетами. Она делится на два способа:

• Обкатка роликом вокруг шаблона без наполнителя.
• Накручиванием на шаблон с оправкой внутри.

Внепроизводственный

Гнуть трубы ПНД можно и в домашних условиях. Эти методы можно поделить на виды. В зависимости от того, с помощью каких инструментов будет выполняться сгибание.

С помощью строительного фена

Метод наиболее безопасен и эффективен для выполнения своими руками. Желательно иметь фен с точной регулировкой температуры. Принцип действия: разогрев участка для сгиба.

С помощью газовой горелки

Ручная газовая горелка может заменить строительный фен. Принцип действия аналогичен, но этот вариант уступает предыдущему. Так как надо иметь определенный опыт, потому что:

• если пламя газовой горелки находится далеко от поверхности, то заданное место может не прогреться до необходимой температуры, и при сгибе изделие просто поломается;
• если газовая горелка расположена слишком близко, то от пламени произойдет воспламенение полимера, что тоже приведет к порче изделия.

Однако, есть и преимущества:

• доступность в местах, где нет электропитания;
• стоимость газового баллона в 220 мл обойдется в десять раз дешевле покупки строительного электрического фена.

Обработка горячей водой

Если же у Вас дома нет строительного фена или ручной газовой горелки, и объем работы небольшой, то на помощь придут несколько литров горячей воды.

Но доступен этот способ только в том случае, если диаметр не превышает 50 мм. Способ используется даже на производствах. Там применяются большие ванны, в которых жидкость нагревается до +135оС. Принцип действия: горячая вода нагревает необходимый участок для последующего сгиба.

Выводы и полезное видео по теме

Правила расчета отопительной напольной системы приведены в видео:

После укладки трубы важно провести ее испытание перед выполнением дальнейших монтажных работ. Об этом в видео:. Домашние умельцы часто допускают ошибки при сборке теплого пола

Основные проблемы монтажа полиэтиленовых труб освещены в видео ролике:

Домашние умельцы часто допускают ошибки при сборке теплого пола. Основные проблемы монтажа полиэтиленовых труб освещены в видео ролике:

Правильно выбранный и установленный теплый пол без особых затрат сделает жилье теплым и комфортным. Технология устройства напольного контура отопления из ПЭ-труб проста и может использоваться не только профессиональными строителями, но и рядовыми обывателями. При соблюдении всех правил и рекомендаций система будет исправно служить вам длительное время.

А вам приходилось укладывать полиэтиленовые трубы при устройстве теплого пола? Возможно, вам известны технологические нюансы, не отмеченные в статье? Пишите, пожалуйста,0 , задавайте вопросы, размещайте фото по теме в расположенном ниже блоке.