Где можно использовать
В виду достаточной толщины и массы всей системы, её использование ограничено частным домостроением. В квартирах водяной тёплый пол устанавливать крайне нерационально.
Главная причина – это сложности с подключением питания. К системе центрального отопления можно подключаться только после разрешения из контролирующих органов. И получить его практически невозможно. Даже если оно будет, то исчезнет основной лейтмотив – автономность. Нам известны варианты с установкой в квартире электрических и даже газовых котлов, но это единичные случаи, которые только подтверждают правило: водяной тёплый пол используют только в частных домах.
Полипропиленовая труба в системе отопления
Главным достоинством полипропиленовых труб считается их стоимость. При этом благодаря использованию термосварки для соединения трубопровода вся конструкция получается монолитной. Такие изделия обладают высокой прочностью и длительным эксплуатационным ресурсом до 30 лет. Максимальные показатели температуры теплоносителя, который будет протекать в системе тёплого пола, составляет 95° C.
Но такой, на первый взгляд, идеальный материал не приобрёл широкого использования в изготовлении тёплых конструкций полов из-за незначительного радиуса изгиба. Сам процесс монтажа подразумевает наличие специальных торцевателей и сварочных насадок. Для отопительной системы лучше использовать трубы, при изготовлении которых выполнялось армирование изделия с помощью перфорированной фольги.
Как рассчитать необходимое количество для теплого пола?
Протяженность трубопровода в контуре водяного пола зависит от:
- способа укладки труб и шага между их витками;
- площади активной зоны (где нужен нагрев напольного покрытия);
- удаленности смесительно-коллекторного шкафа.
Теплый пол устраивается только на открытом пространстве помещения. Под мебелью и бытовой техникой класть трубы напольного водяного отопления нельзя из-за риска локального перегрева стяжки в этом месте. Плюс от стены они должны быть отведены на 30–50 см.
Виды укладки труб
Самый оптимальный вариант расчета ТП – на миллиметровой бумаге нарисовать схему с раскладкой трубы и формированием одного или нескольких контуров. Это позволит точно подсчитать требуемый метраж и необходимое количество бухт. Только не забываем добавить несколько метров на каждый змеевик про запас.
Чтобы зафиксировать трубы на положенных местах, используется сетка для стяжки пола либо они укладываются на плитный ЭППС со специальными выступами сверху. Влияния на метраж способ монтажа не оказывает.
Особое внимание надо уделить конфигурации трубопровода с теплоносителем. Превышать его длину в отдельном контуре выше 100 м не рекомендуется из-за излишнего роста гидравлического сопротивления
Каждый такой напольный змеевик должен закрывать 15–30 м2 пола, максимум допустимы – 40 м2. Если помещение больше, то контуров придется делать несколько, что также повлияет на метраж требуемого трубного материала.
Шаг между витками труб теплого пола варьируется в пределах 100–300 мм. Чем ближе их расположить, тем теплее будет на этом участке комнаты. Однако делать шаг менее 100 мм нельзя из-за ограничений, связанных с допустимым радиусом изгиба конкретного трубного изделия. А увеличивать его не стоит из-за риска появления на полу холодных и горячих полос под ногами.
Расчет необходимого количества труб
Состав металлопластика
Pex-al-pex трубка, которая состоит из 5 слоев – это металлопластик. Описание каждого слоя дает представление о прочности и надежности материала:
- ПЭ слой внутри отвечает за технические показатели конструкции (давление, температура). Состоит из полиэтилена (ПЭ), который прошел процесс экструзии и был сшит. Гладкая поверхность первого слоя не позволяет на стенках накапливаться частицам мусора.
- Склеивающий состав необходим для надежного соединения полиэтилена и фольгируемого алюминия.
- Алюминий с газонепроницаемым свойством состоит из фольги. Ее особенность в том, что она по всей длине в свернутом состоянии. Он обладает большой теплоотдачей, пол быстро прогревается. Именно благодаря ему конструкция принимает заданную форму и удерживает ее.
- Второй по счету склеивающий состав.
- Полиэтилен на внешней стороне защищает от повреждений механического типа, от коррозии. Для обогрева полов водяного типа используется в пятом слое сшитый и высокой плотности полиэтилен.
Качество, а точнее сказать, прочность трубы снижается, если производитель использует дешевый сомнительного качества клей. Если МП стоит меньше, то его прочность значительно ниже. Прослужит материал небольшой срок.
Проверить прочность металлопластика легко. Его кусок греется над языками огня до 100 градусов. Если он не расслаивается под воздействием высокой температуры, то в составе хороший склеивающий состав. Стоит остановиться на выбранном производителе.
Преимущества
- Коэффициент расширения характеризует умеренную способность материала к увеличению в размере.
- Металлопластиковые трубы для теплого водяного пола заливают раствором бетона. Важна прочность материала. Нужна гибкость, поскольку их выгибают. Именно слой алюминия обеспечивает этими свойства.
- Есть возможность использовать цельную трубу, выгнув ее в змейку. При этом отсутствуют стыки, не теряется форма материала. Отсутствие стыковки кусков при монтаже полов позволит уйти от заранее запрограммированных мест аварий.
- Максимально допустимая температура воздействия + 95оС. В рабочем состоянии системы «теплый пол» температура бывает максимальной +36 оС.
- Показатель допустимого рабочего давления составляет 10 бар. В системе жилого помещения он бывает в диапазоне от 1,5 бар до 5,0 бар.
- Подсоединять трубу к другим звеньям цепи теплого пола легко. Для этого используют переходники, фитинги, муфты. Покупаются они в любом строительном магазине. Подбираются по диаметру трубы.
- Производителями гарантируется 50-летний срок службы.
- Материал противостоит коррозии.
- Система монтируется из экологически чистого материала, который не вступает в реакцию с частицами из воды.
- Теплый пол работает бесшумно, хороший показатель шумоизоляции.
С какими «минусами» можно столкнуться
Не создавать проблемы с возможными утечками можно, если под цементную стяжку не попадет ни один стык. В этих местах скапливается накипь. Система забивается частицами мусора.
В элементах соединений уплотнительные кольца уступают по продолжительности эксплуатации самой трубе. Это повод для дополнительных ремонтных работ: соединения периодически подтягиваются; уплотнители меняются со временем при деформации.
Если система проходит несколько раз циклы нагрева и сильного охлаждения, то металлопластик расслаивается. Возникают колебания, может металлическая труба лучше для теплого пола. Но после всех подсчетов становится понятно, что лучше бороться с колебаниями температуры в системе.
Сравнение с другими пластиками
Металлопластиковые трубы для теплого пола могут быть заменены другим материалом из пластика – армированным полипропиленом. Но металлопластик не уступает по своим техническим свойствам и справляется со своей задачей. Разница между материалами в их цене.
МП стоит больше, но экономятся при этом финансы на монтажных работах. Они монтируются легче и теплый пол из металлопластиковых труб своими руками провести реально. В то время как для монтажа системы из пластика нужен мастер с опытом. Работа по ее укладке оплачивается большей суммой.
Виды и характеристики труб для теплого пола
Сегодня рынок предлагает несколько видов труб для водяного тёплого пола. Для того чтобы сделать правильный выбор и осуществить покупку, необходимо заранее ознакомиться со всеми приведёнными характеристиками, а также узнать, каких видов бывают трубы.
Медные трубы
Такие трубы сейчас особо не пользуются популярностью, им на смену давно пришли трубы из полимера. Они обладают рядом положительных качеств, но под воздействием химии со временем начинают разрушаться.
Полипропиленовые трубы
Они обладают самой низкой теплопроводностью по сравнению с другими видами труб. Это является их главным и единственным недостатком. Их активно применяют для сборки систем отопления, но для установки тёплого пола они совсем не подходят.
Гофрированные трубы
Они изготавливаются из нержавеющей стали и могут быть как неотожжеными, так и отожжеными. У них довольно положительные характеристики, но они не пользуются большой популярностью по причине высокой конкуренции.
Трубы из РЕХ
Данные трубы идеально подходят для тёплого пола, они обладают повышенной прочностью, долговечны, так как практически не подвергаются коррозии.
Последние отличаются более высоким качеством, но являются довольно дорогостоящим вариантом.
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).
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.
Особенность монтажа
Этапы:
- Составление плана и проведение основных расчетов. На этом же этапе необходимо определиться с длиной контуров и местом расположения всех рабочих узлов.
- Очистка и выравнивание используемой поверхности.
- Монтаж пирога. В него входит гидроизоляция, теплоизоляция и отражающий слой. При использовании профилированных матов на основе пенополистирола на них укладываются трубы. Если образовавший слой получается небольшим, то дополнительно устанавливается металлическая сетка. Она так же исполняет роль стяжки. К ней производится крепление труб.
- Укладываются трубы.
- Проводится монтаж всех соединительных элементов, коллектора, расширительного бака, насосов и котла.
- Проверяется герметичность системы и работа каждого контура.
- Обустройство стяжки в случае, если таковая необходима. После этого проводится укладка пола. Если используются профилирующие маты, то стяжка не укладывается. Укладывается на слой фанеры или на маты. При этом следует использовать материал со специальной маркировкой.
Пример установленного газового котла для теплого пола
Сшитый полиэтилен
Благодаря современным технологиям, такой, казалось бы, непрочный материал как полиэтилен, удалось сделать пригодным для производства труб. В обычном полиэтилене молекулы углеводорода никак не связаны между собой, а вот в новом материале (PEX, или сшитом полиэтилене) углеводородные молекулы соединены посредством взаимодействия атомов водорода и углерода. Дополнительная обработка под высоким давлением делает материал еще более прочным
Производство сшитой трубы для теплого пола получило распространение лишь недавно, хотя сама технология была разработана примерно 40 лет назад. Новый материал обладает характеристиками, которые не присущи его предшественнику. В частности, сшитый пропилен для теплого пола отличается высокой механической прочностью, то есть не боится царапин и не истирается, устойчив к температурным колебаниям. Главным образом, на свойствах материала сказывается техника и степень его сшивания.
Определяясь, какой сшитый полиэтилен выбрать для теплого пола, стоит обратить внимание на материал со степенью сшивки 65-80 %. Данный показатель будет влиять на прочность и долговечность изделий, но вместе с тем, вырастет и их цена. Правда, излишние расходы на этапе монтажа в дальнейшем окупятся из-за надежности и долгого срока эксплуатации труб.
Правда, излишние расходы на этапе монтажа в дальнейшем окупятся из-за надежности и долгого срока эксплуатации труб.
При малой степени сшивки полиэтилен быстро утратит свои исходные качества, потрескается под влиянием внешних факторов и потребует замены. Однако не менее значимым является способ создания молекулярных связей.
Различают 4 типа сшивки:
- пероксидный;
- силановый;
- азотный;
- радиационный.
Выбирая, из какой трубы делать теплый пол, присмотритесь к ее маркировке. Наиболее качественным является PEX-a, хотя он и самый дорогостоящий. А вот повышенным спросом пользуются трубы с маркировкой PEX-b, сшитые силановым методом. У них относительно невысокая цена наряду с хорошими эксплуатационными свойствами.
У данного материала есть еще и другие достоинства, в частности:
- Возможность полноценно работать при температурах от 0 ℃ до 95 ℃.
- Сшитый полиэтилен начинает плавиться только при температуре в 150 ℃, а горит он при 400 ℃, поэтому с успехом может использоваться в системах теплого пола.
- Трубам из сшитого полиэтилена присуща так называемая «молекулярная память», то есть после повышения температуры материала любые возможные деформации разглаживаются, а сами изделия принимают исходную форму.
- Хорошая устойчивость изделий из сшитого полиэтилена к перепадам давления в системах отопления является еще одним аргументом в их пользу в момент принятия решения, какую трубу взять для теплого пола. В зависимости от характеристик такие трубы могут поддерживать давление в 4-10 атмосфер.
- PEX-трубы отличаются хорошей пластичностью, поэтому даже при многократном изгибе в одном и том же месте они не ломаются.
- Сшитый полиэтилен является биологически и химически устойчивым. Это значит, что на внутренней поверхности труб не размножаются бактерии и грибок, а сам материал не вступает в реакцию с агрессивной средой и не поддается коррозии.
- Химический состав сшитого полиэтилена абсолютно безопасен. Он не выделяет токсинов, а в момент горения распадается на углекислый газ и воду.
Рекомендуемые температуры эксплуатации труб из сшитого полиэтилена составляют 0-95 ℃, но на краткое время диапазон может расширяться до -50 — +150 ℃, причем материал не лопнет и останется прочным. Однако такие повышенные нагрузки приводят к сокращению срока службы материала.
Некоторые пользователи путают термостойкие полиэтиленовые трубы с изделиями из PEX. Это некорректно. Действительно, термостойкий полиэтилен способен функционировать при высоких температурных значениях, однако по всем остальным качествам он сильно отстает от сшитого. Трубы PEX способны сопротивляться агрессивным внешним факторам намного дольше, но и цена на них выше. А их монтаж не нуждается в сложном оборудовании и доступен каждому потребителю.
Итак, если вы сомневаетесь, какие трубы нужны для теплого пола, можете смело остановиться на изделиях из сшитого полиэтилена. Более того, их характеристики позволяют применять такие трубы даже для радиаторного отопления и горячего водоснабжения. Единственное ограничение – минимизировать воздействие на материал прямых солнечных лучей, хотя для теплого пола оно не актуально.
Чтобы не повредить внешний антидиффузный слой на трубах, их транспортировку и монтаж следует выполнять очень осторожно. Нарушение целостности защитного покрытия приведет к снижению долговечности трубы из-за попадания кислорода в структуру материала.
Система управления и опрессовка контура
Система управления водяным тёплым полов включает:
- Насос;
- Котёл;
- Коллектор;
- Терморегулятор.
Компоновка всех элементов с соблюдением технических параметров, очень сложная теплотехническая задача. В расчёт принимается масса параметров начиная от количества фитингов и длины труб, и оканчивая толщиной стен и регионом страны. В общих чертах можете ориентироваться на следующие данные:
- Насос можно использовать только циркуляционный. «Мокрый» тип насоса, надёжнее «Сухого» и менее требователен в обслуживании.
Для расчёта производительности используйте следующую формулу:
Р = 0,172 х W.
Где W – мощность отопительной системы.
Например, при мощности системы 20 кВт, производительность насоса должна быть 20 х 0,172 = 3,44 м3/ч. Округляют результат в большую сторону.
Напор высчитывается более сложной методикой. Ведь трубы расположены горизонтально, а характеристика насоса показывают вертикальный напор. Используйте следующую формулу: H = (L * K) + Z/10. Где L – общая длина контуров, К – коэффициент потерь давления от трения (указан в паспорте трубы, переводится в Мпа), Z – коэффициент ослабления напора в дополнительных элементах
Z1 – 1,7 вентиль термостата;
Z2 – 1,2 смеситель;
Z3 – 1,3 вентили и фитинги.
На примере это выглядит так, допустим, имеются 3 контура, по 120 м. В сумме есть 18 фитингов, 3 вентиля термостата, 1 смеситель. Труба – гофрированная нержавейка ø16 мм, коэффициент потерь 0,025 Мпа.
H = (120*3*0,025) + ((1,7 * 3) + (1,3 * 1) + (1,2 * 18))/10 = 9 + (5,1 + 1,3 + 21,6)/10 = 11,8 м. Результат округляется в большую сторону – напор насоса 12 м.
- Мощность котла рассчитывается по формуле W = S * 0,1. Где S – площадь дома. Есть ещё масса поправочных коэффициентов, в зависимости от толщины и материала стен дом, климата региона, этажности, наличия смежных комнат.
Учтите, что температура воды на выходе должна быть более 30 – 35́˚C. Чтобы выдержать такую температуру, перед коллектором устанавливают смеситель. В нём вода смешивается до нужной температуры перед подачей в контур.
- Коллектор регулирует подачу воды в каждом контуре. Без него, вода пойдёт по пути наименьшего сопротивления потоку, то есть по самому короткому контуру. Регулировка осуществляется сервоприводами, согласно данным от терморегулятора.
- Терморегуляторы наблюдают за температурой в контролируемых помещениях, снимая показатели с термодатчиков.
До опрессовки контура его промывают и только затем подключат к коллектору. Воду подают под обычным давлением, но температуру увеличивают на 4˚C в час, до 50 ˚C. В таком режиме система должна функционировать 60-72 часа
ВАЖНО: во время опрессовки требуется постоянный контроль!
В домашних условиях, без использования специального оборудования, опрессовывать повышенным давлением невозможно.
Если проверка не выявила изъянов монтажа, то можно приступать к дальнейшим операциям.
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:
- Продолжительный срок службы;
- Отсутствие склонности к образованию отложений и засоров;
- Нейтральность к негативному влиянию коррозии;
- Неподверженность воздействию слабощелочной среды бетонного раствора;
- Рабочая температура (характеристика материала) должна составлять не менее 95С.
Материалы для «сухого» способа укладки водяного пола
Отдельно следует коснуться и водяных полов, уложенных «сухим» способом. Он используется в тех случаях, когда сделать бетонную стяжку невозможно в силу разных причин. На ровное снование укладываются специальные теплоотражающие металлические пластины с пазами для труб. Финишным покрытием в таких случаях являются гипсоволокнистые листы.
Теплый водяной пол на отражающем листе
Формально такая система монтируется значительно быстрей традиционной, требующей заливки стяжкой, но в плане эффективности «сухой» метод уступает обычному. Причина кроется в использовании материалов с низкой теплопроводностью. Компенсировать этот недостаток призваны теплоотражающие пластины, цена которых довольно высока, и это – ещё один недостаток «сухих» водяных полов.
Варианты сухого способа монтажа
Решившись установить тёплые водяные полы, нужно уделить серьёзное внимание подбору комплектующих. Первоначальная высокая цена вызывает естественное желание на чём-нибудь сэкономить, но экономия не должна наносить ущерб качеству. Покупать нужно только действительно надёжные и проверенные вещи, особенно это касается труб, ведь они будут надолго спрятаны в стяжке
Сделав всё правильно с самого начала, можно надолго обеспечить свой дом теплом и уютом, а затем оценить и экономию. Тёплые полы окупаются в течение 4-5 лет, ведь для их работы используется вода – один из самых дешёвых ресурсов, в то время как электроэнергия дорожает с каждым годом
Покупать нужно только действительно надёжные и проверенные вещи, особенно это касается труб, ведь они будут надолго спрятаны в стяжке. Сделав всё правильно с самого начала, можно надолго обеспечить свой дом теплом и уютом, а затем оценить и экономию. Тёплые полы окупаются в течение 4-5 лет, ведь для их работы используется вода – один из самых дешёвых ресурсов, в то время как электроэнергия дорожает с каждым годом.
Как рассчитать необходимое количество труб?
После выбора оптимального вида трубопровода не стоит спешить с покупкой. Первым делом нужно рассчитать, сколько материала потребуется для того, чтобы обустроить качественный теплый пол.
В варианте укладки по типу «спираль» тепло распространяется равномерно по всей поверхности благодаря рациональному расположению витков. В схеме практически нет резких изломов, что снимает ограничение на использование труб с большим радиусом сгиба
Сделать точные подсчеты поможет начерченная на миллиметровой бумаге схема укладки. На нее переносят план комнаты в масштабе, где отображают имеющуюся бытовую технику и крупногабаритную мебель. Отопительный контур чертится на участке свободного пространства.
Различают две основных схемы прокладки:
- Спираль. Труба укладывается витками с двойным интервалом, которые постепенно идут к середине помещения, постоянно повторяя контур периметра. Достигнув центральной точки, они возвращаются к коллектору.
- Змейка. Трубопровод прокладывается вдоль всего периметра, а затем параллельно стене. Отрезки встречаются в исходной точке. В этой схеме зона, приближенная к врезке, может прогреваться сильнее удаленного участка.
- Сдвоенная спираль чаще всего применяется в помещениях сложной формы, когда требуется выделить участок по интенсивности обогрева.
Рекомендованная протяженность трубопровода в одном контуре – не больше 80 метров. В противном случае теплоноситель будет остывать, снижая эффективность отопления.
Если помещение слишком большое, желательно разделить его на отдельные сектора. Граничный промежуток между соседними линиями для равномерного нагрева не более 35 сантиметров — интервал должен уменьшаться в местах больших теплопотерь. Следует также учитывать 15-20-сантиметровый отступ от стен.
При неуверенности в своих возможностях разумнее обратиться с целью составления грамотного инженерного проекта, подбора и монтажа оборудования к профессионалам. Хоть это и предусматривает дополнительные затраты, но зато с лихвой окупается спустя короткое время
Когда чертеж готов, можно приступать к расчетам. Все предельно просто: для начала измеряется общая длина контуров, затем полученное значение умножается на масштаб. К итоговой цифре лучше прибавить несколько запасных метров.