Выбор труб для теплого пола

Содержание

• 1 Медные трубы
• 2 Металлопластиковые трубы
• 3 Полиэтиленовые трубы

Теплые водяные полы – это удобный и недорогой способ обогрева дома или квартиры. При этом наиболее надежны и экономичны теплые водяные полы, подключенные к системе отопления или отдельному отопительному контуру с питанием от котла. Затраты при выполнении такого пола вполне оправданы, ведь в процессе эксплуатации они окупаются очень быстро. При этом значительную часть затрат составляют затраты на трубы для выполнения греющего контура.

Выбор труб для теплого пола

Какие трубы лучше для теплого пола? Это зависит от нескольких факторов: от способа укладки, длины контура, способа выполнения стяжки и финишного покрытия. Существует несколько видов применяемых труб:

• Медные;
• Металлопластиковые;
• Трубы из сшитого полиэтилена.

Все они имеют свои особенности, которые необходимо учесть при выборе.

Медные трубы

Их отличает высокое качество, отличная теплоотдача, прочность и долговечность, но при этом максимальная из возможных вариантов цена и некоторая сложность в монтаже: гибку труб необходимо производить по шаблону, а для стыков использовать сварку. Кроме того, если греющий контуртеплого пола подключен к системе отопления с алюминиевыми или стальными радиаторами, возможно возникновение гальванической пары, что приведет к электрохимической коррозии радиаторов.

Медные трубы для теплого пола

Медные трубы для теплого пола применяют обычно там, где требуется максимально быстрый прогрев помещения при минимальных тепловых потерях. Это актуально для домов, в которых ввиду невозможности установки газового котла теплоноситель получают более дорогостоящим способом: с помощью дизельного или электрического котла. Затраты на медные трубы в 5-7 раз выше, чем на металлопластиковые или полиэтиленовые. При этом температуру теплоносителя для медных труб можно поддерживать на 5-10 градусов меньше, что в конечном итоге приведет к их окупаемости  в течение двух-трех  лет.

Для теплого пола применяют медные трубы диаметром 20 мм, стараясь сделать минимальное количество стыков. Из-за высокой теплоотдачи температура в начальной части контура может быть значительно выше, чем в конце, из-за чего пол прогревается неравномерно в разных зонах. Поэтому предпочтительнее укладывать медные трубы «улиткой» или «двойной змейкой», чтобы рядом проходили как прямая, так и обратная части контура.

Укладка труб на пол методом змейки и методом улитки

Металлопластиковые трубы

Металлопластиковые трубы состоят из термостойкого пластика, армированного сплошным или сетчатым металлическим слоем. Их внутренняя поверхность гладкая, на ней не образуется отложений, что позволяет сохранить постоянный рабочий просвет в течение всего срока службы. Для теплого пола необходимо выбирать трубы, предназначенные именно для горячего теплоносителя.

Структура металлопластиковой трубы

Металлопластиковые трубы для теплого пола – самый простой вариант для самостоятельного монтажа. Присоединение греющего контура к прямому и обратному коллектору производится с помощью обжимных фитингов без применения специального инструмента, к тому же трубы при гибке сохраняют форму, и их можно укладывать силами одного человека. При этом металлопластиковые трубы имеют два существенных недостатка:

• фитинги в процессе эксплуатации требуют периодической затяжки, поэтому необходимо обеспечить беспрепятственный к ним доступ;
• при выполнении стяжки нужно следить, чтобы не смять трубы и не сузить их просвет.

Теплоотдача у металлопластиковых труб несколько ниже, чем умедных, однако это компенсируется их невысокой стоимостью и удобством монтажа. Наиболее удобно монтировать металлопластиковые трубы на специальные теплоизолирующие маты с бобышками – их просто укладывают в промежутки между бобышками, создавая необходимый контур, а поверх заливают бетонную стяжку. При таком способе укладки вероятность их повреждения минимальна.

Укладка труб на специальные теплоизолирующие маты

При выборе производителя металлопластиковых труб лучше отдать предпочтение проверенным фирмам, а сами трубы выбрать с кислородонепроницаемым слоем – это продлит срок службы стальных элементов греющего контура. Диаметр труб для греющего контура – 20 мм.

Полиэтиленовые трубы

Один из самых популярных видов выполнения теплого пола подразумевает использование труб из шитого полиэтилена. Эти трубы наиболее дешевые, легко монтируются, обладают упругостью и не боятся  сминания при выполнении стяжки. Теплоотдача у полиэтилена  ниже, чем у медных или металлопластиковых труб,  при этом однослойная структура обладает высокой надежностью. Также стоит остановить на них свой выбор в случае использования в качестве теплоносителя антифризов – полиэтилен обладает очень высокой устойчивостью к агрессивным жидкостям. Еще одним достоинством полиэтиленовых труб является минимальный радиус изгиба, что позволяет выполнить контур любой формы без образования участков с напряжением материала.

Комплект полиэтиленовых труб

Наиболее распространенным способом укладки полиэтиленовых труб является подвязка их хомутами к арматурной сетке – трубы эти упруги, не держат форму, и укладка их в определенный контур без закрепления невозможна. Как правило, их применяют под бетонную стяжку, однако возможна и укладка полиэтиленовых труб в специальные теплораспределительные пластины. Контур не должен содержать соединений – именно в местах стыков чаще всего происходят повреждения. Качественные полиэтиленовые трубы должны выдерживать давление не менее 6 бар, температуру теплоносителя не менее 90°С с пиковым повышением до 100-110°С. Также полиэтиленовые трубы должны обладать антикислородным барьером, особенно при подключении теплого пола к системам отопления с использованием стальных и алюминиевых радиаторов. Диаметр для полиэтиленовых труб теплого пола обычно выбирают 16-20 мм, толщину стенки – 2 мм.

Схема укладки труб для туплого пола

Выбирая производителя медных, металлопластиковых или полиэтиленовых труб, следует обратить внимание на заявленные технические характеристики и гарантийный срок – для всех видов труб он должен быть не менее 10 лет. Срок эксплуатации при отсутствии резких скачков температуры и гидроударов, как правило, составляет не менее 25 лет, что позволит создать комфорт в вашем доме на долгие годы.

Выбор труб для водяного теплого пола

Выбор труб для водяного теплого пола является одним из важнейших заданий при подготовке к предстоящим работам по укладке всей системы полового отопления. В очень большой степени именно от труб, от их материала, толщины и прочих характеристик, зависит то, насколько высоким будет уровень отдачи тепла полом, насколько долго он прослужит и насколько вообще Вы будете довольны результатом. Именно поэтому ни в коем случае нельзя пренебрегать качеством выбираемых труб в сторону стоимости или еще по какой-то причине. Что ж, приступим!

Существует огромное множество самых разнообразных типов и размеров труб для водяного теплого пола и далеко не каждый вариант подойдет под конкретные условия. Так, например, трубы слишком маленького диаметра (а следовательно – и объем воды, пропускаемый трубой будет меньшим) не подойдут для подогрева площади, находящейся снаружи дома (например – дорожка к дверям частного дома). Подробнее об этом мы расскажем чуть дальше, а сейчас предлагаем рассмотреть самые распространенные материалы, из которых изготавливаются трубы для теплого водяного пола. Самых популярных всего четыре:

• Медные трубы
• Стальные гофрированные трубы
• Металлопластиковые трубы
• И трубы из сшитого полиэтилена (РЕХ-трубы)

Медные трубы

Давайте рассмотрим их все по порядку. Медные трубы – это наименее популярный и наиболее старый вариант, активно использовавшийся еще в советские времена. Выбор пал именно на этот метал, поскольку медь имеет очень высокую теплопроводность, что бы обусловливало эффективную работу теплого пола. Однако она имеет свойство поддаваться коррозии после некоторого времени использования, что приводило к необходимости скорой замены всего трубопровода. Это и то, что медные трубы достаточно неудобны в плане монтажа, а также то, что на рынке появились гораздо более хорошие представители труб, и стало причиной перехода медного трубопровода в прошлое. Однако и сегодня в очень редких случаях, но такой тип труб для теплых полов используется.

Гофрированные трубы из нержавеющей стали

Гофрированные трубы из нержавеющей стали – это один из последних видов труб, которые появились на рынке. Трубопроводы такого рода еще не успели заработать себе достаточно высокого имиджа, однако именно к этому все идет, а все благодаря тому, что трубы из нержавеющей стали способны выдерживать достаточно большое давление изнутри, что практически на 100 процентов может гарантировать безопасность их использования. Кроме того, благодаря тому, что трубы из нержавеющей стали имеют гофрированную структуру, их укладка не представляет особенных трудностей для мастеров.

Такая комбинация качеств обусловливает высокое качество водяного теплого пола, а также – минимальные затраты усилий, приложенных во время монтажа. Единственной, по сути, негативной стороной гофрированных труб из нержавеющей стали является их достаточно высокая стоимость, поскольку недешев как сам материал, так и процесс производства требует большого количества ресурсов. Также, потери тепловой энергии при использовании стальных труб несколько превышают таковые при использовании трубопровода из сшитого полиэтилена и совсем немножко превышают потери тепла в сравнении с металлопластиковыми трубами. Это является следствием тому, что теплопроводность стали немного ниже, а также тому, что и теплоотдача у этого материала ниже, чем у полиэтилена.

Металлопластиковые трубы

Металлопластиковые трубы – это один из наиболее распространенных вариантов который используется для укладки водяного теплого пола. Секрет успеха трубопровода такого рода состоит в том, что он сочетает в себе массу прекрасных качеств, которыми не всегда обладают другие материалы – это и достаточно высокий уровень теплопроводности, и очень небольшие затраты усилий при укладке металлопластиковых труб, а также – их очень невысокая стоимость при отличном качестве. Именно благодаря такой чудесной комбинации абсолютное большинство теплых полов с водяным подогревом делались при помощи труб именно такого рода. Недостатком такого трубопровода является его низкая сопротивляемость стрессовым ситуациям – при сильном скачке давление металлопластиковые трубы имеют неприятное свойство лопаться, что в случае с водяными теплыми полами приведет к совершенно нежелательным последствиям – необходимости разбирать весь пол и проводить ремонт.

Трубы из сшитого полиэтилена

Самыми молодыми на рынке, но от этого не менее популярными, являются трубы для водяного теплого пола из сшитого полиэтилена. Они представляют собой отличный пример того, как свойства химических составов могут помогать людям в строительстве. Сама по себе РЕХ-труба представляет сплошной кусок усиленного полиэтилена. Несмотря на то, что РЕХ-трубы называют «сшитыми», Вы никогда не найдете самого места «сшивания», поскольку его просто не существует. Благодаря этому можно напрочь забыть об опасности разрыва трубы или протекания.

Главными достоинствами труб такого рода являются устойчивость к высоким температурам и резким переменам давления (трубы выдерживают даже такие скачки, которые являются летальными для металлопластикового трубопровода), неподверженность коррозии, что очень важно для водяного пола, стойкость к износу и старению (срок службы таких труб практически неограничен) и простота монтажа. При этом всем теплопроводность у полиэтилена также достаточно высокая, что обусловливает высокую эффективность использования трубопроводов такого рода.

Выводы

Какие трубы для водяного теплого пола выбрать? Ответ на этот вопрос зависит от конкретной ситуации – от возможностей и требований клиента. Однако зная общие особенности труб каждого вида, описанные выше, Вы сможете достаточно точно определиться с выбором материала, из которого будет изготовлен трубопровод для Вашего пола!

Требования к изоляции для систем пластиковых трубопроводов

Системы пластиковых трубопроводов использовались в строительной отрасли на протяжении десятилетий и в основном используются для сантехнических применений для подачи жидкостей к арматуре внутри здания и от нее. Эти системы обладают уникальными характеристиками, которые обеспечивают монтажникам гибкость по сравнению с традиционными системами металлических трубопроводов. Переход от металлических трубопроводных систем к пластиковым привел к ошибочному представлению о том, что эти материалы не нуждаются в изоляции. Хотя пластиковые трубопроводные системы обычно имеют лучшую теплопроводность по сравнению с металлическими трубными материалами, они не отвечают минимальным требованиям к производительности, установленным строительными и энергетическими нормами, принятыми в Северной Америке.

Типичная пластиковая система трубопроводов, применяемая в строительстве зданий

• ABS (акрилонитрилбутадиенстирол)
• CPVC (хлорированный поливинилхлорид)
• PB (полибутилен), PE (полиэтилен)
00807 PEX (сшитый полипропилен) 90 7 ПП (полипропилен)
• ПВХ (поливинилхлорид)
• PVDF (поливинилиденфторид)

Теплопередача является функцией термического сопротивления установленной системы (трубопроводов и изоляции), а не теплового сопротивления только системы трубопроводов. Теплопроводность пластиковых труб колеблется от 0,8 до 3,2 БТЕ · дюйм/ч · фут2 · °F, а теплопроводность медных труб составляет 2720 БТЕ · дюйм/ч · фут2 · °F. Как уже отмечалось, пластиковые трубы значительно ниже, но все же значительно выше теплопроводности изоляционных материалов 0,245-0,27 БТЕ · дюйм/ч · фут2 · °F, что обеспечивает лучшую тепловую защиту системы трубопроводов. Большинство строительных норм и правил требуют, чтобы системы трубопроводов, по которым проходят нагретые или охлажденные жидкости, были изолированы, чтобы уменьшить теплопередачу и снизить потребление энергии, связанное с нагревом или охлаждением жидкостей. Эти коды не определяют типы трубопроводных систем, которые должны или не должны быть изолированы, а скорее требуют, чтобы все трубопроводные системы, по которым передаются нагретые или охлажденные жидкости, были изолированы в зависимости от диапазона рабочих температур и использования жидкости (°F) и диаметра трубы. .

Принятые типовые нормы и стандарты

• Международные нормы и правила Совета (ICC)
• IECC-Международные нормы энергосбережения
• IRC-Международные нормы жилищного строительства
• IMC-Международные нормы механики

  8 1AE

• AS. 07 Название 24 Калифорнийское здание Стандарты энергоэффективности для жилых и нежилых зданий
• UMC-Единый механический код
• Национальный исследовательский совет Канады, код
• Национальный строительный кодекс Канады

Одним из уникальных применений пластиковых трубопроводов являются системы водяного отопления, такие как лучистые полы. Пластиковые трубы обеспечивают непрерывную и гибкую установку, обеспечивая при этом непрерывную передачу тепла от трубы к полу и помещению. Это конкретное приложение ориентировано на нагрев и передачу тепла из системы трубопроводов в пространство, в то время как линии горячей воды, напротив, предназначены для подачи горячих жидкостей к крану или распределительной точке с минимальными потерями тепла. Принимая душ, не хочется нагревать полости стен, поэтому используется изоляция, чтобы минимизировать передачу нагревателя при подаче горячей воды.

Строительные нормы и правила учитывают не только применение, но и эксплуатационные критерии, когда требуется изоляция и необходимая толщина для установки. Основное внимание в этих кодексах уделяется повышению энергоэффективности механизма доставки, такого как система трубопроводов. Помимо этой базовой функции, механическая изоляция и изоляция трубопроводов обеспечивают контроль за конденсацией в условиях высокой влажности, защиту от замерзания в очень холодных условиях, а также некоторую звукоизоляцию и контроль вибрации. Изоляция, добавленная к линиям горячей воды и технической горячей воды, может помочь в экономии воды, позволяя горячей воде достигать крана с заданной температурой, дольше поддерживать температуру между использованиями и сокращать потери воды в ожидании, пока горячая вода достигнет крана. Изоляция является устойчивым продуктом, поскольку она уменьшает углеродный след здания и помогает сохранить ценные ресурсы.

Поддержание целостности и производительности жизненно важно на протяжении всего срока службы системы, и компания Armacell предлагает системные решения, включающие полиэтиленовые и эластомерные изоляционные материалы, клеи, ленты, опоры для труб и опоры для труб, которые можно адаптировать к производительности, нормам и бюджетным требованиям. Системы трубопроводов являются важными элементами любой конструкции, и независимо от состава их материала (пластик или металл) они должны быть изолированы в соответствии с требованиями, определенными местными или региональными строительными нормами.

Чтобы узнать больше о продуктах Armacell, посетите веб-сайт www.armacell.us или прямые ссылки на наши системные решения, посетите веб-сайт www.armacell.us/solutions .

По вопросам, связанным с вашим проектом и энергосбережением, обращайтесь к местному строительному инспектору или в разрешительный отдел.

Почему трубы из ХПВХ более энергоэффективны, чем металлические трубы

Минимизация затрат на энергию является одной из основных возможностей для владельцев предприятий, стремящихся увеличить свою прибыль.

На макроуровне, по данным Управления энергетической информации США (EIA), промышленный сектор потребляет больше энергии, чем любой другой сектор, потребляя около 54% ​​от общего объема поставляемой энергии в мире.

Инженеры всегда ищут способы оптимизации системных процессов для повышения энергоэффективности и снижения затрат на энергию. Правильный выбор материала трубопровода – это одна из возможностей ограничить потребление энергии.

Посмотрите, как трубы из ХПВХ сравниваются с металлическими трубами с точки зрения энергоэффективности на протяжении всего жизненного цикла системы, даже до того, как труба будет установлена.

 

Преимущества транспорта из ХПВХ

Еще до того, как установка будет завершена и система начнет работу, преимущества ХПВХ в энергопотреблении уже признаны.

 

Меньший расход топлива при транспортировке и доставке

Существует значительная разница в весе между ХПВХ и стальными трубами. Шестидюймовый лист Corzan CPVC калибра 80 весит около шести фунтов на фут. Эквивалент в стали весит от 25 до 29фунтов на фут — , в шесть раз больше.

С точки зрения энергопотребления грузовики и другие транспортные средства должны работать в шесть раз больше, чтобы перемещать стальные трубы с места на место. По данным Министерства энергетики США, на каждые 100 дополнительных фунтов веса расход топлива увеличивается на 1-2%. Когда разница в весе может составлять тысячи фунтов, ценовое преимущество становится значительным.

 

Системы ХПВХ работают с более высоким уровнем эффективности

Повышение эффективности систем ХПВХ не заканчивается при установке, а признается на протяжении всего жизненного цикла системы.

 

Теплопроводность ХПВХ повышает энергоэффективность

Инженеры оценивают теплопроводность трубопровода с помощью R-значения — показателя того, насколько хорошо объект на единицу открытой площади сопротивляется проводящему потоку тепла. Например, материал трубопровода с более низкой теплопроводностью будет поддерживать более низкую температуру поверхности при транспортировке горячих жидкостей.

ХПВХ гораздо менее электропроводен, чем металл, с коэффициентом теплопередачи и коэффициентом теплопередачи примерно в 1/300 меньше, чем у стали. Это означает, что скорость теплопередачи через ХПВХ обычно на 50-60% меньше.

В условиях низких температур для металлических труб требуется дорогостоящая изоляция, чтобы жидкости оставались теплыми. На жарком солнце или в жаркой среде он нагревает внешнюю трубу и передает это тепло внутрь, значительно нагревая рабочие жидкости. Это приводит к тому, что чиллеры и/или нагреватели работают дольше и усерднее только для поддержания температуры жидкости.

Короче говоря, ХПВХ лучше поддерживает желаемую температуру всего, что обрабатывается.

 

ХПВХ менее склонен к потерям давления

Потеря давления в системе зависит от диаметра трубы и гладкости ее внутренних стенок. Трубы большего размера с более шероховатыми стенками страдают от потери давления, что требует более мощных насосов и большей выходной мощности. Трубы меньшего размера с гладкими стенками лучше поддерживают давление с меньшими усилиями.

Мерой гладкости материала является его С-фактор Хазена-Вильямса: чем выше значение, тем более гладким является материал трубы.

Для сравнения, новая чугунная труба имеет С-фактор 120 при установке, но может упасть до 60 или 70 в течение срока службы. Однако Corzan CPVC имеет C-фактор 150 при установке и поддерживает его на протяжении всего жизненного цикла. Поскольку трубы из ХПВХ менее подвержены коррозии, они могут непрерывно пропускать потоки и сохранять гладкие стенки, даже если эти потоки содержат агрессивные химические вещества.

Металлические системы подвержены коррозии, что приводит к образованию более шероховатой поверхности, увеличивающей трение жидкости. Накипь, еще одна ключевая проблема, будет накапливаться внутри трубы, создавая неровные поверхности и сужая диаметр трубы. Каждая из этих проблем требует большей отдачи энергии от насосов.

 

Металлические трубы (слева) по сравнению с трубами из ХПВХ (справа)  после нескольких лет эксплуатации.

 

Гладкость, присущая ХПВХ по сравнению с металлом, а также его способность противостоять коррозии и образованию накипи с течением времени позволяют использовать насосы меньшего размера, требующие меньше энергии.