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

При монтаже водяных контуров напольного обогрева мастера обычно используют 2 типа трубопроводов – из металлопластика и сшитого полиэтилена. Причины подобного выбора понятны далеко не всем домовладельцам, поскольку реальный ассортимент материалов гораздо шире: полипропилен (PP-R), медь, черная сталь, гофрированная нержавейка. Наша задача – рассмотреть перечисленные варианты и окончательно выяснить, какая труба для теплого пола лучше по эксплуатационным характеристикам и цене.

Критерии оценки трубных материалов

Чтобы правильно выбрать трубы для  теплого пола, нужно хорошо представлять условия эксплуатации материала. Находясь внутри стяжки, греющая линия не только передает тепло монолиту, но вдобавок испытывает механические нагрузки от давления воды и собственного расширения.

Соответственно, к материалу выдвигаются жесткие требования:

1. Теплые полы (сокращенно – ТП) – низкотемпературная система отопления, где вода греется максимум до 55 градусов, рабочий режим – примерно 40 / 30 °С. Для быстрой передачи энергии от теплоносителя бетонной плите трубные стенки должны обладать достаточной теплопроводностью.
2. Длина петель ТП нередко достигает 100—120 метров (в зависимости от выбранного диаметра трубопровода). Большая протяженность = высокое гидравлическое сопротивление, усугубляемое шероховатостью внутренней поверхности. Простым языком: чем глаже стенки труб, тем легче насосу прокачивать воду по длинному контуру и обеспечивать требуемый расход теплоносителя.
3. Нагрев вызывает удлинение труб теплого пола. Поскольку внутри бетонной стяжки увеличиваться некуда, должно выполняться одно из двух условий: малый коэффициент теплового расширения материала либо высокая эластичность и прочность оболочки, позволяющая трубе помещаться в ограниченном пространстве без разрушения.
4. Аварийная ситуация: из-за поломки регулирующей арматуры на смесительном узле коллектора греющие контуры наполняются котловой водой, нагретой до 70…90 °С. Материал замоноличенных труб должен выдерживать подобные скачки температур без последствий.
5. Другие важные моменты – коррозионная стойкость, защищенность от проникновения кислорода, удобство монтажа и отсутствие стыков внутри монолита.

Примечание. К водяным контурам, прокладываемым «сухим» способом в деревянных домах, выдвигаются менее жесткие требования. ТП монтируются без стяжки, места для теплового удлинения предостаточно. Пункт 3 списка теряет актуальность.

Далеко не последнюю роль играет стоимость всех комплектующих ТП – трубопроводов, фитингов, распределительной гребенки. Так что сравним используемые материалы по вышеперечисленным критериям и цене.

Характеристики полимерных труб

Для транспортировки теплоносителя в системах водяного отопления квартир и частных домов применяются следующие виды пластиковых трубопроводов:

1. PP-R и PP-RCT — полипропилен рандомсополимер, армированный слоем алюминия, базальтового либо стекловолокна. Модификация пластика PP-RCT отличается повышенной термической стойкостью.
2. PE-X — полиэтилен сшитый марок A, B и C. В изделиях обязательно предусмотрен кислородозащитный барьер — тонкий слой непроницаемого полимера. Например, в трубах Rehau используется сложное соединение этиленвинилгликоль (EVOH).
3. PE-RT — полиэтиленовые термостабилизированные изделия с кислородным барьером.
4. PE-X / Al / PEX и PE-X / Al / PE – пятислойные металлопластиковые трубопроводы.

Справка. Согласно ГОСТ 32415-2013, для монтажа отопительных сетей также подходят изделия из полибутилена РВ, поливинилхлорида PVC-C, полипропилена блоксополимера и гомополимера (РР-В, РР-Н). Указанные материалы не получили широкого распространения в частном домостроительстве из-за худших технических параметров.

Кратко о способах соединения трубных полимеров в процессе сборки домашнего отопления:

• разводка из PP-R стыкуется полипропиленовыми фитингами с помощью пайки (термическое полифузионное сваривание);
• сшитый и термостабилизированный полиэтилен (PE-RT) монтируется аксиальным методом в 3 этапа — развальцовка торца, натяжение на штуцер фитинга, постановка надвижной гильзы;
• металлопластик соединяется 2 способами – компрессионным либо прессовым.

Теперь дадим краткое описание каждого типа трубопроводов, пройдемся по списку требований и проверим, насколько изделия подходят для водяного подогрева полов в жилых комнатах.

Полипропилен – материал для радиаторного отопления

Невзирая на ценовую привлекательность и приверженность многих мастеров к использованию PP-R, сразу отметим, что делать теплый пол из полипропиленовых труб нельзя. Проверять утверждение на практике не стоит – достаточно внимательно изучить технические характеристики материала и почитать отзывы домовладельцев, которые хотели таким образом сэкономить средства.

Как устроены трубопроводы из полипропилена (смотрим схему):

• внутренний слой ПП-Р, формирующий проходное сечение магистрали;
• алюминиевая армирующая фольга, сдерживающая тепловое удлинение и препятствующая проникновению кислорода;
• 2 клеевых прослойки, скрепляющих алюминий с полимером;
• наружный защитный слой PP-R белого либо серого цвета (у некоторых производителей – зеленого).

Важное дополнение. Сейчас производители полипропилена вместо перфорированной фольги закладывают внутрь трубы слой базальтового или стеклянного волокна.

Разберемся, как трубы ПП-Р согласуются с требованиями к ветвям напольного подогрева:

1. Теплопроводность 0.24 Вт/(м•°С) – худшая среди полимерных изделий. Если учесть толщину стенки 3.4 мм при Ø20 мм (армированные PP-R трубопроводы не производятся диаметром 16 мм), получим сопротивление теплопередаче R = 0.0034 / 0.24 = 0.014 м²•°С/Вт. Для активного теплообмена показатель сопротивления слишком высок.
2. По гладкости внутренних стенок к полипропилену нет вопросов – шероховатость 0.01 мм не создает повышенное гидравлическое сопротивление.
3. При нагреве на 50 градусов 100-метровая труба ПП-Р с алюминиевым слоем прибавит в длине 150 мм, со стекловолокном – 31 см. Эластичность полипропилена весьма низкая, из-за чего изделие внутри монолита окажется под высокой нагрузкой. Материал может треснуть, в первую очередь, на стыках.
   

4. Стойкость по давлению и температуре не вызывает сомнений. При нагреве теплоносителя до 70 °С PP-R магистраль спокойно выдержит рабочий напор до 13 Бар. Если поднять температуру до 95 °С, порог давления снизится до 9 Бар.
5. Полимер обладает стойкостью к любым химическим воздействиям и практически не пропускает кислород в теплоноситель. Основная проблема – большое число стыков, попадающих под стяжку, ведь согнуть полипропиленовый участок нереально.

Примечание. Технические параметры изделий PP-R приняты по документации бренда Valtec, опубликованной на официальном сайте компании. Цены и характеристики других трубных полимеров мы тоже взяли у данного производителя — для справедливого сравнения.

Разъясним некоторые моменты. Значение теплового сопротивления стенок R = 0.014 м²•°С/Вт ни о чем не скажет рядовому пользователю без сравнения с показателями других пластмасс. Эти расчеты приведены ниже, в описаниях полиэтиленовых и металлопластиковых труб.

Проблема отопительных полипропиленовых систем – невозможность визуально проверить качество сварки соединений. Иногда стыки текут спустя год после испытаний высоким давлением (опрессовки). Представьте последствия утечки внутри бетонного монолита — поиски дефекта, разрушение стяжки и ремонт.

Отдельный вопрос — долгая возня с монтажом, соединений в бетоне окажется много. Примеры греющих контуров, собранных домашними умельцами из ПП-Р, показаны выше на фото. Даже невысокая цена трубы Ø20 – 51…83 руб. (0.8…1.25 у. е.) за погонный метр – не является основанием для использования подобных труб в теплых полах.

Параметры сшитого и термостойкого полиэтилена

Сделанные из пластика PE-X трубопроводы производятся двух разновидностей – 3 и 5-слойные. Разница заключается в местонахождении антидиффузионного барьера – в первом случае непроницаемый полимер EVOH служит внешней оболочкой трубы, во втором – заложен внутрь стенки и приклеен с обеих сторон к полиэтилену. Внешний окрас – коричневый, серебристый, красный.

У пользователей нередко возникает вопрос, какие полиэтиленовые трубы лучше взять на подогрев пола — PE-X или PE-RT, чем они отличаются. Отвечаем:

• молекулярная решетка пластика PE-X сшивается 3 способами, отсюда три типа полиэтилена – A, B и C;
• с точки зрения монтажа и эксплуатации отопления, трубы из PE-X / A не отличаются от PE-X типов B и C;
• материал повышенной термостойкости PE-RT делается из обычного полиэтилена по более дешевой технологии – сложная молекула полимера модифицируется с помощью ответвлений;
• PE-RT проигрывает PE-X по долговечности, прочности и термической устойчивости;
• «ПЕКС» существенно дороже PE-RT, примерно на 20—40%;
• трубные стенки «ПЕРТ» лишены антидиффузионного барьера, поэтому теплоноситель напитывается кислородом со скоростью не менее 0.1 г/м³•сут. (на открытом воздухе);
• материал PE-RT термопластичен, трубопровод можно многократно расплавлять и сваривать без потери свойств.

Справка. Стоимость трубы Valtec 16 х 2 мм из сшитого полиэтилена составляет 51 руб. за метр (около 0.8 у. е.). Изделие аналогичного диаметра из термостабильного пластика PE-RT стоит 33 руб./1 м. п. (0.5 у. е.).

Перейдем к нашему списку требований:

1. Труба для теплого водяного пола «ПЕКС» и «ПЕРТ» имеет одинаковую теплопроводность — 0.38 Вт/(м•°С). Рассчитаем термическое сопротивление стенок толщиной 2 мм: R = 0.002 / 0.38 ≈ 0.005 м²•°С/Вт — почти в 3 раза ниже, чем у ППР. То есть, полиэтиленовые контуры гораздо лучше передают тепло стяжке.
2. Эквивалентная шероховатость поверхности – 0.007 мм – отличный показатель гладкости труб.
3. Нагревшись на 50 °С, 100-метровый свободный участок трубопровода «ПЕКС» удлинится на целых 100 см. Но благодаря эластичности и некоторым приемам монтажа расширение внутри бетонной плиты спокойно компенсируется материалом.
4. Максимальная рабочая температура материала PE-X составляет 90 °С, PE-RT — 80 градусов, кратковременно допустимая – 95 и 90 °С соответственно. Эксплуатационное давление теплоносителя – 6…10 Бар в зависимости от степени нагрева. Параметры удовлетворяют требованиям к водяным контурам отопления.

Слабое место полиэтиленовых систем – кислородопроницаемость. Оснащенный барьером «ПЕКС» пропускает менее 0.1 г/м³ в сутки, «ПЕРТ» — гораздо больше. Но поскольку трубы замоноличиваются цементно-песчаным раствором, доступ воздуха существенно ограничивается, проникновение кислорода сводится к минимуму.

Полиэтилены имеют двоякое свойство – молекулярную память, заставляющую трубопровод выгибаться к первоначальной форме бухты. Особенность усложняет крепление греющих петель к теплоизоляции пола – если трубу не провернуть вокруг собственной оси, концы станут задираться кверху. Как бороться с описанным явлением, смотрите на видео нашего эксперта.

Положительный эффект молекулярной памяти – способность к восстановлению после излома. Место повреждения достаточно распрямить и подогреть строительным феном – пластик примет прежнюю форму, не потеряв эластичности и прочности.

Анализируем свойства металлопластика

По сути, эта пятислойная труба является аналогом материала «ПЕКС», где в качестве антикислородного полимера EVOH выступает жесткий каркас из алюминия толщиной 0.25…0.4 мм (в зависимости от диаметра изделия). Внутри проходит самонесущая трубка из сшитого полиэтилена, снаружи — оболочка из такого же пластика. Слои конструкции скреплены специальным клеем.

Справка. Маркировка металлополимерных труб соответствует строению — PEX-AL-PEX. Интересный момент: бренд Rehau предлагает универсальную линейку трубопроводов RAUTITAN Stabi с наружной оболочкой из обычного (не сшитого) полиэтилена.

Проанализируем металлопластик по заданным изначально критериям:

1. Теплопроводность пятислойной конструкции – 0.45 Вт/(м•°С), толщина стенок труб диаметром 16 и 20 мм – 2 мм. Значит, сопротивление передаче теплоты R равно 0.002 / 0.45 = 0.004 м²•°С/Вт.
2. Удлинение от нагрева 100-метрового отрезка на 50 °С – всего 13 см.
3. Рабочая температура при напоре 10 Бар – до 95 градусов, кратковременная аварийная – 130 °С. Кислородопроницаемость стенок близка к нулевой.
4. Цена трубы Valtec Ø16 х 2 – 60 руб. (0.9 у. е.), Ø20 х 2 – 97 руб. (1.45 у. е.) за метр погонный.

Обратите внимание: показатели теплопроводности, рабочей температуры и относительного удлинения металлопластиковых конструкций – лучшие среди всех полимерных труб. Гладкость материала не упомянута, поскольку значение шероховатости идентично полиэтилену — 0.007 мм.

Важное отличие металлопластика – отсутствие молекулярной памяти. При изгибе жесткий алюминиевый каркас принимает требуемую форму, преодолевая силу упругости полиэтиленовых слоев. Указанное свойство – большое подспорье при монтаже, главное, выдержать минимальный радиус изгиба 6 и 8 см для труб Ø16 и 20 мм соответственно.

Металлические трубы для подогрева полов

В современных сетях теплоснабжения загородных домов используются стальные, нержавеющие и медные трубы. Для монтажа напольных водяных систем применяется 2 разновидности металлических трубопроводов:

• медь отожженная с наружным диаметром 15, 18 и 22 мм с толщиной стенки 1 мм (продается в бухтах по 25 м);
• гофра нержавеющая отожженная ½ и ¾ дюйма (Ø15…20 мм), метраж бухты – от 10 до 50 м.

Историческая справка. Во времена СССР теплые полы устраивались в детских садах согласно требованиям строительных норм. Нагревательные контуры сваривались из водогазопроводных оцинкованных труб, сделанных из черной стали.

Оценим параметры труб из металла согласно критериям:

1. Коэффициент теплопроводности меди и стали настолько велик (389 и 45 Вт/м•°С соответственно), что делать расчеты бессмысленно – по данной характеристике металл заткнет за пояс любой пластик.
2. Эквивалентная шероховатость новых изделий – 0.01 мм. В процессе эксплуатации гладкость стенок ухудшается, гидравлическое сопротивление постепенно увеличивается.
3. Линейное расширение металлов незначительно по сравнению с полимерами – 55…85 мм на 100 метров тепловой магистрали при дельте температур 50 °С. Материалы достаточно эластичны, чтобы удлиняться внутри бетона и не ломать стяжку.
4. Медь Ø18 х 1.0 мм спокойно держит рабочее давление до 67 Бар при максимальной температуре 200 °С. Параметры гофрированной нержавейки – 15 Бар и 150 градусов соответственно. Заявленные показатели покрывают требования для ТП с большим запасом.
5. Сталь и медь абсолютно не пропускает кислород, но подвержены медленному воздействию коррозии. Слабые места – участки, пересекающие линии домашней электропроводки.

Проблема гибкой нержавеющей трубы – волнистая гофрированная структура, создающая значительное гидравлическое сопротивление потоку жидкости. На длине 1 см располагается не менее 20 пиков высотой больше миллиметра. Момент второй: во впадинах начнет собираться мелкий песочек, путешествующий по системе вместе с теплоносителем.

Информация по цене материалов. Медный трубопровод Ø18 х 1.0 стоит примерно 500 руб. за метр (7.5 у. е.), нержавейка Ø20 мм (внутренний – 15 мм) обойдется 155 руб./1 м (2.3 у. е.).

Невзирая на превосходные эксплуатационные показатели, медь довольно редко используется для монтажа ТП. Причины:

• материал в несколько раз дороже полимеров;
• сложность укладки трубы – для аккуратного перегиба и формирования петель теплого пола требуется опыт;
• трубопровод боится изломов, которые можно исправить только с помощью профессиональной пайки.

Касательно гофры: кроме проблем с гидравликой, существует вопрос недоверия. Дело в том, что материал появился на рынке относительно недавно и не успел отработать в напольных системах 10—20 лет. То есть, реальная долговечность нержавейки неизвестна.

Выбираем лучший вариант для ТП

Если внимательно изучить анализ каждого типа трубопроводов, можно сделать предварительный вывод: медь выигрывает по всем эксплуатационным показателям, но существенно проигрывает полимерам в цене. Гофра из нержавейки тоже не станет альтернативой полиэтиленам – она вдвое дороже и хуже по гидравлике.

Какую трубу использовать для теплого пола в первую очередь:

1. Номер 1 нашего рейтинга – проверенный многолетней практикой металлопластик PEX-AL-PEX. Материал относительно недорог, удобен при монтаже своими руками, долговечен, хорошо передает тепло и мало удлиняется от нагрева.
2. Сшитый полиэтилен PE-X – трубы для профессионалов, умеющих качественно делать контуры ТП. «ПЕКС» легко восстанавливается после излома, но хуже проводит тепло и сильно расширяется от повышения температуры.
3. Термостойкий полиэтилен PE-RT – бюджетный вариант для профессионального монтажа. Основные недостатки – кислородная проницаемость и существенное уменьшение срока службы в случае перегрева.
4. Четвертое место медной трубы обусловлено высокой ценой, недоступной большинству рядовых домовладельцев. Если не учитывать данный фактор, медь станет идеальным вариантом для напольного отопления.
5. Нержавеющая гофра хороша для коротких участков, например, соединительных подводок и шлангов. Закладывать волнистые трубы под стяжку – не слишком удачное решение.
6. Полипропилен не используем вовсе.

Замечание. При сравнении различных трубопроводных систем стоимость фитингов не учитывалась, поскольку внутрипольные контуры монтируются без соединений.

Рекомендация по правильной укладке и бетонированию трубопроводов PE-X и PE-RT. Чтобы снизить удлинение греющих нитей, не превышайте количество трубы в одном контуре – 100 м, в идеале – 80 м. Перед заливкой раствора наполните систему водой и накачайте испытательное давление (в 1.5 раза выше рабочего). Подробно технология монтажа ТП описана в отдельной статье.

Добавим несколько аргументов в пользу выбора полиэтилена или металлопластика для нагрева полов. Во-первых, полимеры давно и успешно используются в европейских странах. Во-вторых, химический состав основного вещества непрерывно совершенствуется, а свойства улучшаются. В-третьих, полимерные трубы весьма долговечны, нормативный ресурс эксплуатации – 50 лет.

О диаметре греющих трубопроводов

Обычно при самостоятельном обустройстве водяных теплых полов у домовладельцев возникает вопрос, какой диаметр труб выбрать — 16 или 20 мм. Постараемся ответить на доступном языке:

• в подавляющем большинстве случаев греющие нити прокладываются трубами Ø16 мм (внутренний проход – Ду10);
• диаметр 20 мм (Ду15) нужно использовать на длинных контурах, чья протяженность составляет 100…120 метров;
• применение магистралей большего размера оправдано в помещениях значительной площади с высокими потолками, обогреваемых только системой ТП без помощи радиаторов.

Лучший способ правильно подобрать диаметр, а заодно узнать расход труб на теплые полы – произвести расчет. Приглашаем вас ознакомиться с методикой вычислений, опубликованной в виде подробного руководства.

Ассортимент трубных изделий огромен. Однако для напольных водяных систем отопления большинство из них не подходит. На трубы теплого пола изнутри оказывает воздействие горячая вода под давлением, а снаружи давит бетонная стяжка. Условия их эксплуатации довольно специфичны. Делать выбор этого расходного материала, глядя только на цены, нельзя. Здесь больше необходимо ориентироваться на иные критерии.

Содержание

Требования к трубам для теплых полов

Обычно водяной теплый пол (ТП) устраивается в стяжке из бетона. Существует также сухая технология с использованием вместо цементно-песчаной смеси настила из древесных и гипсоволокнистых плит. Но в большинстве случаев мастера и хозяева частных домов выбирают мокрый бетонный вариант. Трубы в стяжке более эффективны и лучше защищены от механических повреждений, нежели те, что закрыты слоем ДВП или ГВЛ.

Конструкция водяных полов

Трубопровод для водяного теплого пола должен собраться из изделий с:

• высокой теплопроводностью;
• низким гидравлическим сопротивлением;
• малым коэффициентом теплового расширения;
• повышенной коррозионной стойкостью;
• хорошей гибкостью для укладки «змейкой» или «спиралью».

Водяные полы относятся к низкотемпературным системам обогрева. Температура теплоносителя в них редко превышает +50 0С, обычно это +30–40 0С. Тепло от воды в бетон стяжки должно передаваться максимально быстро. Если теплопроводность труб будет низкой, то отопительная системы окажется низкоэффективной.

Плюсы водяных полов

Немаловажен и фактор гидравлического сопротивления. Длина трубопровода в одном контуре водяного ТП может достигать 100 метров. Если трубы для обогрева пола взять «шершавые» внутри, то насос потребуется устанавливать более мощный и дорогой. С тепловым расширением еще все проще – расширяться от нагрева трубным изделиям в бетонной стяжке просто некуда.

Виды

Согласно СНиПам и инструкциям производителей, трубы теплого пола должны укладываться без сварных швов и фитинговых соединений в бетоне. Любая подобная состыковка – это потенциальная точка порыва и протечки воды. Стяжка после этого придет в негодность. А ремонт ее не просто сложен, но сильно проблематичен.

В итоге для теплых полов подходят только трубы:

• медные;
• из гофрированной нержавейки;
• из сшитого полиэтилена (PEX);
• металлопластиковые (PEX-AL-PEX).

Металлические

Из металлических труб использовать в теплых полах разрешается лишь два варианта – медные и гофры из нержавеющей стали. Применять стальные аналоги (даже в виде нержавейки) нельзя. Они слишком подвержены коррозии и соединяются сваркой, что недопустимо для рассматриваемых систем обогрева.

Стальные трубы служат 10-15 лет

Медь по всем показателям является самым лучшим выбором для устройства водяных ТП. Единственный и существенный ее недостаток – высокая стоимость за метр. Гофра из нержавейки дешевле медного изделия в 2–3 раза, но не столь долговечна и не отличается в силу своей конструкции гладкостью внутри.

Медные трубы обладают лучшей теплопроводимостью

Полимерные

Из пластиковых труб для напольных систем подходит только сшитый полиэтилен (PEX) и металлопластик (PEX-AL-PEX). Обычные полиэтиленовые изделия (PE), а также их поливинилхлоридные (PVC) и полипропиленовые (PP) аналоги брать нельзя. Они либо плохо гнутся, либо не рассчитаны на высокие температуры, либо сильно расширяются при нагреве.

Сшитый полиэтилен отличается пластичностью, устойчивостью к перепадам давления, а также высокой прочностью на разрыв и сжатие. Трубы из него спокойно переносят нагрев до +90–95 0С. При нагреве они достаточно сильно расширяются, но в стяжке это не столь страшно. Теплые полы из таких трубных изделий служат по 40–50 лет.

Полимерные трубы служат примерно 40-50 лет

Металлопластик

Металлопластиковый аналог состоит двух слоев PEX, между которых заложена прослойка из алюминия. Этот вид труб менее подвержен расширению, обладая при этом всеми достоинствами сшитого полиэтилена. Именно данный вариант чаще всего используют при устройстве теплых водяных полов.

Продаются трубы металлопластиковые и из сшитого полиэтилена в бухтах с метражом до 200 м. Они легко гнутся при укладке на утеплителе и просты в монтаже. Теплые полы с их помощью самостоятельно в комнатах на 15–20 м2 можно собрать за день. Потом еще масса времени уйдет на застывание стяжки, но сам трубопровод и смесительно-коллекторный узел собираются в этом случае в кратчайшие сроки.

Трубы из металлопластика очень просто монтировать

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

Как выбрать трубы?

По эксплуатационным характеристикам самая лучшая труба теплого пола – медная. Однако она стоит дорого и сложна в монтаже. Чаще всего для подобных систем отопления берут металлопластик. Цена его за метр в 5–6 раз меньше, чем у меди. Металлопластиковые изделия уступают медным в плане теплового расширения и долговечности, но более просты в укладке и сборке.

Контуры протяженностью до 80 м делаются из труб диаметром 16 мм. Если трубопровод в длину будет 80–100 м, то лучше выбрать вариант на 20 мм. Большее сечение здесь практически не используется.

Конструкция водяного пола с полистирольной основой

Брать для водяного ТП трубы из стали, ПВХ, PP или обычного PE нельзя. Они не предназначены для рассматриваемых отопительных систем и долго в их составе не прослужат, вызвав рано или поздно протечку воды.

Для самостоятельного устройства теплого пола стоит приобретать гибкий и относительно недорогой металлопластик. С его укладкой справиться не сложно. Это, конечно, не монтаж и регулировка пластиковых окон в доме. Но особых сложностей и водяная напольная система вызвать при сборке даже у малоопытного мастера не должна. Достаточно уметь резать трубы и подсоединять их с помощью фитингов к коллектору. Грамотно рассчитать и собрать смесительно-коллекторный узел и то будет сложнее.

Укладка водяного пола

Заключение

Для теплого водяного пола лучше всего подбирать металлопластиковые трубы. По совокупности стоимости за метр и характеристикам это наиболее оптимальный выбор. Но если во главу угла ставится долговечность системы обогрева, то больше подойдет медный аналог.

Сшитый полиэтилен приблизительно на треть дешевле металлопластика, но немного уступает ему по ряду технических параметров. Его также можно использовать при устройстве ТП. Гофрированная нержавейка – это скорее исключение из правил. Такие трубы подвержены засорению, гораздо хуже по гидравлике и обойдутся дороже металлопластикового аналога.

Смотрите также видео о

Читайте про другие наши материалы:

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

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

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

Насколько принципиален правильный выбор труб для теплых полов

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

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

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

Среди наиболее важных критериев, следует отметить следующие аспекты:

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

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

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

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

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

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

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

Вариант первый — используем медные трубы

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

Вариант второй – металлопластиковые трубы

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

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

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

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

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

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

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

Третий вариант — трубы полимерные, из сшитого полиэтилена

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

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

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

Четвертый вариант, как альтернатива  — PEX трубы

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

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

Как рассчитать оптимальный расход труб для теплого пола

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

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

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

В продаже имеются трубы, скрученные в бухты. Как правило, одной бухты хватает, что бы накрыть пол в отапливаемом помещении площадью в 20 м². Если для вас общая площадь отапливаемых помещений известна, то можно подсчитать приблизительный метраж водяной магистрали. При расчетах учитывайте шаг трубопровода, т.е. расстояние между соседними витками петли. Максимально допустимый размер шага 35 см. Больше нельзя, меньше, пожалуйста, если вы хотите создать в помещении более высокую температуру.

Заключение

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

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

</h2>

В наше время очень много людей всё чаще устанавливают у себя в квартирах, либо в частных домах, один из видов отопительных приборов — тёплые водяные полы. Таким образом создаётся дополнительный комфорт и уют в жилищах. Перед монтажом тёплого пола встаёт важный вопрос, какую трубу выбрать. С развитием современных технологий такой выбор достаточно разнообразен. Поэтому рассмотрим основные моменты, которыми следует руководствоваться при подборе трубы.

Содержание

Трубы для водяного пола и основные критерии их выбора.

Для того что бы подобрать оптимальный вид труб, следует чётко представлять себе условия, в которых они будут функционировать. Помимо этого нужно представлять себе некоторые особенности тёплых водяных полов:

• Рабочая температура теплоносителя в тёплых полах редко превышает температуру в 50 градусов. Обычно она колеблется в пределах 30-40 градусов. Поэтому материал, применяемый при изготовлении труб тёплого пола должен обладать очень хорошей теплопроводностью (для передачи тепла сквозь цементную стяжку)
• Длина прокладываемой трубы довольно часто превышает длину в 100 м. (длина зависит от диаметра). Поэтому, для облегчения работы насоса, внутренние стенки трубы должны быть как можно более гладкими.
• При нагревании контура труб водяного пола происходит его удлинение. Поэтому материал труб должен иметь небольшой коэффициент теплового расширения. Либо обладать достаточной эластичностью и прочностью оболочки, для препятствия деформации и разрушениям.
• При возникновении форс-мажорных обстоятельств, в случае поломки коллектора, материал должен выдержать температуру воды центральной системы (70-90 градусов)
• Помимо вышеперечисленного материал должен обладать следующими свойствами: повышенной защитой от коррозии, полной герметичностью, простотой установки и отсутствием стыков. Такого тщательного подбора материала можно избежать выбрав электрический теплый пол.
• Трубы и комплектующие должны иметь приемлемую цену.

Какие трубы для тёплого пола существуют.

Все трубы для устройства тёплого водяного пола можно разделить на две большие группы: металлические и полимерные.

Виды металлических труб для теплого пола

При обустройстве тёплого водяного пола используют два вида металлических труб: медные и гофрированные из нержавеющей стали.

Медная труба для тёплого пола.

Для её изготовления применяется отожженная медь диаметрами 15, 18, 22 мм. Трубы продаются бухтами по 25 м. (толщина стенок 1 мм.) Рассматривая медные трубы для использования в тёплых полах, стоит отметить следующие их достоинства:

Один из самых высоких коэффициентов теплоотдачи, по сравнению с полимерными трубами любого типа.

Новые изделия обладают хорошим коэффициентом гладкости внутренних стенок.

Тепловое расширение колеблется в пределах 50-80 мм на 100 м, при температуре около 50 градусов.

Рабочее давление меди составляет до 67 бар.

Максимально выдерживаемая температура 200 градусов.

Совсем не пропускают кислород.

Очень медленно подвергаются коррозии.

Несмотря на хорошие параметры медные трубы редко используются при устройстве тёплого пола по нескольким причинам:

Высокая стоимость (в сравнении с полимерами)

Проблемы при монтаже. Требуется наличие специального оборудования.

Перегибы при образовании петель контура являются слабым местом. Установка должна выполняться достаточно опытным человеком.

Гофрированная труба для тёплого пола из нержавеющей стали.

При изготовлении применяется отожжённая гофра из нержавеющей стали. Изготавливают трубы диаметрами 15-20 мм. Соединение труб происходит посредством специальных фитингов. Продаётся в бухтах от 10 до 50 м. Рассмотрим главные достоинства гофрированных труб:

Отличная теплоотдача, как и у меди.

Рабочее давление до 15 бар, при температуре 150 градусов

Так же, как и медь совсем не пропускает кислород и практически не подвержена коррозии.

Обладая хорошей пластичностью, удобна при монтаже.

Устойчивость к механическим воздействиям

К недостаткам гофрированных труб следует отнести:

Высокая цена по сравнению с полимерами.

Гофрированная структура создаёт дополнительное гидравлическое сопротивление току теплоносителя.

Полимерные трубы для отопления полов

Наиболее популярный и недорогой тип труб при устройстве тёплого водяного пола. Делится на два вида: полипропиленовые трубы и трубы из полиэтилена. Существуют следующие маркировки полимерных труб для отопления:

PP-R и PP-RCT — рандомсополимер. Разновидность полипропилена. Может быть армирована алюминием, базальтом или стекловолокном. Маркировка -RCT обозначает, что изделие имеет более высокую термостойкость

PE-X — сшитый полиэтилен трёх видов А, В и С. Трубы содержат слой непроницаемого полимера, который обеспечивает их защиту от проникновения кислорода.

PE-RT — трубы изготовленные из полиэтилена. При этом имеют барьер для доступа кислорода.

PE-X; AI; PEX и PE-X; AI; PE — трубы из 5-ти слойного металлопластика.

При монтаже полимерных труб используются следующие варианты соединения:

При монтаже PP-R используются полипропиленовые фитинги. Присоединение происходит спаиванием.

Сшитый полиэтилен и термостойкий устанавливаются аксиальным методом. Процесс состоит из трёх этапов: развальцовка торца, установка на конец фитинга, установка гильзы.

При соединении труб из металлопластика используют два метода: компрессионный и прессовой.

Тёплый водяной пол из полипропиленовых труб.

Забегая вперёд, стоит сразу сказать, что использование полипропиленовых труб в системе тёплого водяного пола не будет хорошим решением.

Даже не смотря на низкую стоимость полипропилена. Чтобы в этом убедиться следует обратить внимание на его характеристики:

Среди всех полимеров у полипропилена наихудшая теплопередача.

Сложность пайки полипропиленовых труб. Полипропиленовые трубы обладают плохой пластичностью. В результате при укладывании контура нельзя будет обойтись без стыков. А это недопустимо при укладке контура водяного тёплого пола.

При нагревании до 50 градусов полипропиленовая труба длиной 100 м. добавит 15 см. к длине. В результате чего труба, заключенная в цементную стяжку, может повредиться.

Стоит конечно отметить и некоторые достоинства полипропилена:

Низкая цена в сравнении с другими полимерами.

Приемлемая гладкость внутренних стенок, 0,01 мм.

Рабочее давление до 13 бар, при температуре 70 градусов.

Химическая устойчивость. Нулевая пропускная способность кислорода.

Так же рекомендуем прочитать статью Как выбрать лучшие трубы для отопления

Виды полиэтиленовых труб, используемых при устройстве теплого пола.

Труба для тёплого пола из сшитого полиэтилена.

Трубы из сшитого полиэтилена производятся двух видов: 3-х слойные и 5-ти слойные. В 3-х слойном сшитом полиэтилене антидиффузный барьер расположен на внешней части трубы. В 5-ти слойном полиэтилене он располагается внутри стенки.

Рассмотрим особенности сшитого полиэтилена:

Различия между А, В и С заключаются в способе сшивки молекулярной решётки. А — под воздействием пероксида. В — под воздействием водяных паров и молекул силана. С- под воздействием направленного действия электронов.

Более долговечен и устойчив к механическим воздействиям, по сравнению с термостойким полиэтиленом.

Теплопроводность в 3 раза лучше

е, чем у пропиленовых труб

Внутренняя гладкость стенок, 0,007 мм.

Максимальная температура при которой сшитый полиэтилен не потеряет своих свойств 90 градусов. Рабочее давление до 10 бар.

Из недостатков сшитого полиэтилена можно выделить следующие:

Повышенная проницаемость кислороду.

Термостойкий полиэтилен в качестве материала изготовления трубы тёплого пола.

Термостойкий полиэтилен производится из простого полиэтилена. В результате обработки происходит модификация молекулярной решётки полимера. Из достоинств стоит отметить следующие:

Трубы термостойкого полимера дешевле труб сшитого полимера

Обладает термопластичностью. Возможна многократная термическая обработка без потери свойств

Теплопроводность так же в 3 раза лучше, чем у пропиленовых труб

Внутренние стенки достаточно гладкие, 0,007 мм.

Рабочая температура составляет 80 градусов.

Недостатки:

Меньший срок эксплуатации по сравнению со сшитым полиэтиленом

Менее устойчив к механическим воздействиям по сравнению с сшитым полиэтиленом

В стенках отсутствует антидиффузный барьер. В результате насыщение теплоносителя кислородом происходит быстрее.

Какие трубы лучше для теплого водяного пола

При выборе трубы для водяного тёплого пола следует рассмотреть всю совокупность их параметров. Рассмотрим трубы для тёплого пола в порядке их наибольшей пригодности:

1. Металлопластик PEX-AL-PEX. Трубы в целом недороги, просты в установке. Так же имеют достаточно большой срок эксплуатации. Обладают хорошей теплопередачей и пониженной удлиняемостью.
2. Сшитый полиэтилен. Имеет практически все преимущества пред идущего, кроме более низкой теплопередачи и повышенного температурного расширения.
3. Термостойкий полиэтилен. Более низкая цена в сравнении с другими вариантами. Главный недостаток — это увеличенная проницаемость кислорода. В случае сильного перегрева срок эксплуатации изделия снижается.
4. Медная труба. Оптимальный вариант для устройства тёплого пола, если не брать во внимание высокую стоимость.
5. Гофра из нержавеющей стали оптимально подойдёт для коротких отрезков.

Расчёт трубы для тёплого пола

В большинстве случаев шаг укладки витков тёплого пола колеблется от 10 до 30 см. Для того что бы рассчитать сколько метров трубы тёплого пола потребуется для его устройства, можно воспользоваться следующей формулой.

L = k * S/H

L — длина трубы на заданном участкеk — коэффициент, зависящий от шага укладки и изгибов трубы. Колеблется в пределах 1,1-1,3S — площадь участка на котором расположен контурH — шаг укладки труб

Какой диаметр трубы использовать для теплого водяного пола.

Практически всегда перед началом установки тёплого водяного пола встаёт вопрос о диаметре труб, которые нужно использовать.

Для прокладки тёплого пола используют трубы диаметром 16 и 20 мм.

Практически всегда контур прокладывается трубами 16 мм.

Диаметр труб 20 мм. необходимо прокладывать на участках более 100-120 мм.

Трубы диаметром 20 мм. используются в тех случаях, когда тёплый пол будет основным источником тепла.

Используемые источники:

• https://otivent.com/truba-dlja-vodjanogo-teplogo-pola
• https://sdelat-dom.ru/remont/poly/teplye/truby/
• https://znatoktepla.ru/teplyj-pol/kak-vybrat-truby-dlya-teplogo-pola.html
• https://ribler.ru/otoplenie/vybiraem-luchshie-truby-dlya-vodyanogo-teplogo-pola/