Особенности эксплуатации труб из сшитого полиэтилена

Современные технологии обустройства теплых полов с применением фитингов надвижного типа, существенно упрощают монтаж труб на основе полипропилена и сшитого полиэтилена (СП). Немецкая компания Рехау является лидером производства изделий этого класса, предоставляющим своим покупателям 10-летнюю гарантию на весь предлагаемый товар. Для полноты оценки продукции потребуется ознакомиться с типами и основными характеристиками труб Рехау для теплого пола.

Плюсы теплого пола

Хорошо смонтированная отопительная система способна привнести в жилище комфорт, создав благоприятные для жизни условия и идеальное температурное поле. К достоинствам теплых полов относят:

  • доступность – подбор материалов и способ монтажа могут быть осуществлены в любой ценовой категории;
  • комфорт – монтаж отопительной напольной системы помогает создать правильную циркуляцию теплых потоков;
  • безопасность – покрытие абсолютно безопасно в эксплуатации;
  • гигиеничность – в отличие от стандартных систем отопления, от теплых полов вместе с нагретым воздухом вверх не поднимается большое количество частичек пыли и грязи;
  • экономичность – двойная экономия при использовании теплых полов заключается в безотходном монтаже материалов и сохранении ресурсов при равномерном обогревании пространства;
  • прочность – при правильно произведенных укладочных работах водяные полы представляют собой прочную и долговечную систему с продолжительным сроком эксплуатации;
  • саморегуляцию – прогрев воздух до определенной температуры, теплый пол продолжает поддерживать заданный режим без вмешательства со стороны пользователя.

Теплый водяной пол

Как показывает практика, утеплить полы, смонтировав водяную систему, можно в любом жилом помещении, где теплопотери не превышают 69-80 Вт/м². Для строений с показателем от 80 до 102 Вт/м² установка водяного пола сопровождается укладкой верхнего бетонного покрытия.

Что такое сшитый полиэтилен

Под сшитым полиэтиленом понимают современный высокотехнологичный материал с измененной молекулярной структурой. «Сшивка» полимера производится с помощью специальных технологий, которые воздействуют на полиэтилен таким образом, что в нем образуются дополнительные связи между частицами. Благодаря этому СП приобретает повышенную прочность и сопротивляемость высоким температурам.

Из молекулярно сшитого полиэтилена выпускают несколько видов труб:

  • PE-Xc. Сшивка производится электронным методом путем облучения специальными волнами уже готовых изделий. Отдельно выделяют СП-трубы, обработанные рентгеновским излучением. Они отличаются повышенной жесткостью и редко используются для систем отопления.
  • PE-Xb. Трубы, сшивка которых производится с помощью специальных химических веществ (силана). Этот способ отличается низкой стоимостью, потому трубы этого вида имеют низкую цену.
  • PE-Xa. Сшивка полиэтилена с использованием перекиси водорода. Это качественный материал, устойчивый к воздействию агрессивных веществ и значительным колебаниям температуры. Отличается повышенной прочностью и сохраняет форму в процессе эксплуатации.
  • PE-Xd. В этом случае для сшивки используется азот. Процесс производства таких изделий достаточно сложный и дорогостоящий. В настоящее время полиэтиленовые трубы, сшитые с помощью азота, практически не применяются в строительстве.

Для прокладки систем отопления частного дома или коммерческого объекта подходят любые виды труб из СП. Лучшим выбором являются изделия, полученные путем воздействия пероксида (с индексом А). Однако силановые разновидности практически не уступают им по эксплуатационным характеристикам и подойдут в случае, если необходимо сократить расходы на покупку материалов.

Разновидности труб из сшитого полиэтилена

Изделия из сшитого полиэтилена имеют маркировку РЕХ, на конце которой указывается аббревиатура метода сшивки, который использовался при изготовлении материала. Существует 4 способа сшивки полиэтилена:

  • РЕХ-а – реакция происходит с пероксидным катализатором (перекись водорода), процент сшивки – 85-90%;
  • РЕХ-b – катализатором выступает силановый полимер, процент сшивки – до 70%;
  • РЕХ-с – сшивка происходит с применением радиации, 60%;
  • РЕХ-d – в качестве катализатора выступает азот, один из наиболее сложных в реализации способов, 70%.

Процент сшивки-  характеристика, определяющая количество соединенных между собой молекул из общей молекулярной сетки полиэтилена. Чем выше процент, тем большей плотностью и, как следствие, механической прочностью и устойчивостью к растрескиванию будет обладать итоговый материал.

Однако при выборе РЕХ труб на практике технология и процент их сшивки имеют не первостепенное значения. Та же высокая плотность полиэтилена РЕХ-а может оказаться излишней, а отсутствие у материала пластичности и невозможность его гибки, наоборот, стать критичным фактором.

Выбирая трубы из сшитого полиэтилена для отопления, отдавайте предпочтение проверенным производителям (Рехау, Валтек), поскольку нередки случаи присутствия на рынке изделий из полиэтилена ПНД, маркированного как РЕХ.  Технические характеристики ПНД (полиэтилен высокого давления) не позволяют применять такие трубы для отопительных систем и теплого пола, поскольку максимальная температура теплоносителя в трубах ПНД ограничена на уровне 70 градусов.

Качество изделия проверяется посредством разогрева небольшой части в духовке до температуры 160-1800. РЕХ труба (любого способа сшивки) сохранит свою форму за счет жестких связей между молекулами, тогда как подделка из ПНД оплавится и деформируется.

Преимущества и недостатки

К преимуществам изделий из сшитого полиэтилена относится:

  1. Коррозийная и химическая устойчивость – материал не деформируется при контакте с кислой, щелочной средой и органическими растворителями (ксилол, толуол).
  2. Высокие прочностные характеристики изделий и устойчивость к ударным, сгибающим и растягивающим нагрузкам, трещиностойкость.
  3. Эластичность – изделия не разрушаются в результате замерзания и температурного расширения находящейся в них воды. Материал не теряет прочности при понижении температуры до -500.
  4. Высокая пропускная способность за счет идеально гладкой внутренней поверхности, отсутствие потерь давления циркулирующего потока.
  5. Санитарная безопасность материала, что дает возможность использовать трубы для горячего либо холодного водоснабжения.
  6. Устойчивость к высоким температурам – в отличие от других пластиковых изделий, максимальная температура для которых составляет 70 градусов, трубы РЕХ пригодны для постоянного использования при температуре теплоносителя в +900.
Читайте также:  Как резать гипсокартон в домашних условиях своими руками

Теплый пол с применением труб из сшитого полиэтилена

Недостатки изделий РЕХ – постепенное разрушение при проникновении кислорода внутрь материала (при наличии микротрещин, порезов либо сколов) и неустойчивость к воздействиям ультрафиолета (трубопровод нельзя размещать без изоляции под открытым солнцем).

Отметим, что соединение труб из сшитого полиэтилена выполняется посредством стальных фитингов, которые подвергаются коррозии под воздействием бетона – такие системы нельзя замуровывать в стену.

Технические характеристики

Трубы из сшитого полиэтилена выпускаются в диаметре от 10 до 200 мм. В быту – для монтажа теплого пола, водопроводных и отопительных коммуникаций, наиболее востребованы изделия с внутренним диаметром 16 мм. Рассмотрим их технические характеристики:

  • толщина стенки – 2 мм;
  • вес погонного метра – 110 грамм;
  • рабочий объем погонного метра – л;
  • плотность материала – 940 кг/м³;
  • потеря деформации и плавление при температуре +200 градусов, воспламенение при +4000 (РЕХ не выделяет токсичных веществ, при горении он распадается на воду и углекислый газ);
  • номинальная теплопроводность – Вт/мК.

Максимальная рабочая температура теплоносителя у труб из сшитого полиэтилена для отопления и теплого пола составляет +90 градусов (при такой температуре давление циркулирующего потока не должно превышать 6 мПа). При соблюдении температурного режима эксплуатационный ресурс линии диаметром 16 мм составляет 50 лет.

Вариант #— деревянная система

Эта система особенно популярна в деревянных домах, с перекрытиями на балках. Существуют конструкции двух типов: реечного и модульного.

Реечная деревянная система

Вариант #— деревянная система

В деревянной системе реечного типа роль опорного слоя играют рейки, вырезанные из досок, ДСП, МДФ или влагостойкой фанеры. Следует использовать изделия толщиной от 20 мм, влажность которых не превышает 10%.

Из деревянных плит вырезают полоски. Для шага труб 150 мм ширина полос должна составлять 130 мм, для шага 200 мм – 180 мм, для шага 300 мм – 280 мм. Из них и будет составляться опорный слой для труб, который укладывают на старый деревянный пол или лаги. В последнем случае можно «сэкономить» на высоте конструкции пола до 20 мм.

Монтаж деревянной системы выполняется по следующей схеме:

Вариант #— деревянная система

Теплый пол очень удобен и практичен, но сама установка системы не так сложна, как правильный подбор напольного покрытия для нее. Поможем разобраться в вопросе и не допустить ошибок в статье: -pol/

Модульная деревянная система

При сборке модульной системы, греющие трубы укладывают не между рейками, а в вырезанные канавки специальных модулей – квадратных плит из ДСП.

Вариант #— деревянная система

Система может монтироваться на старое деревянное покрытие или на сразу на лаги. Сплошное покрытие достигается, благодаря замковому соединению модулей.

Монтаж модульной системы выполняется так же, как и при использовании планок в реечной конструкции. Однако в этом случае процесс выполняется проще и быстрее, так как пазы в модулях уже вырезаны, не требуют расчетов и формирования.

Технические характеристики

Сшитый полиэтилен — одна из разновидностей этого полимера, отличающаяся наличием в структуре искусственных связей между цепочками (молекулами).

Такая трехмерная пространственная структура связей способствует улучшению большинства физических характеристик материала.

Плотность связей в объеме определяется степенью сшивки.

Получают материал одним из четырех основных методов:

  • пероксидным (на выходе PEXa);
  • силановым (PEXb);
  • электронным (радиационным), в результате получают PEXc;
  • азотным.

Последняя технология, на текущий момент, в промышленных масштабах не применяется.

При использовании пероксидной технологии, пространственная сшивка молекул полиэтилена происходит за счет комплексного действия высокой температуры и химических соединений:

  • пероксидов,
  • гидропероксидов.

Технологические процессы хорошо проработаны и позволяют получить степень сшивки до 75%.

Как и пероксидная, силановая технологии относится к химическим методам сшивки.

Пространственные связи в структуре формируются при обработке материала в присутствии катализатора жидкостями, в состав которых входят органосиланиды.

Распространение технологии не уступает предыдущей, в производстве получают материал с коэффициентом сшивки до 65%.

[note]Электронный метод относят к физическим. Построение связей между молекулами полимера инициирует бомбардировка потоком электронов.[/note]

Метод широко применяется для получения в промышленных объемах материалов со степенью сшивки до 60%.

Требования к безопасной эксплуатации

Толстый слой ковролина на теплом полу может вызвать перегрев системы

Трубы Рехау – оправданный выбор пользователей, желающих иметь надежные в эксплуатации и качественные теплые полы. С их помощью в квартире поддерживается комфортная температура, способствующая созданию уютной обстановки. Важно соблюдать следующие правила безопасности:

Требования к безопасной эксплуатации
  • на полах с водяным обогревом не допускается использовать специальные покрытия, препятствующие свободной тепловой отдаче;
  • запрещено размещать на них крупногабаритные предметы, способные вызвать деформацию дорогостоящих трубных изделий;
  • при обнаружении неисправностей или нарушений в работе отопительной системы необходимо отключить подачу теплоносителя и вызвать сантехника;
  • при оставлении квартиры на длительное время подачу тепла также рекомендуется перекрыть;
  • при кратковременном отсутствии в помещении людей желательно выставлять минимальную температуру обогрева.

При выполнении простых правил эксплуатации смонтированный на основе труб Рехау теплый пол прослужит очень долго. Какие-либо нарушения, обнаруженные при эксплуатации системы, обычно объясняются нарушениями техники монтажа теплого пола.

Расчет необходимой длины трубопровода

Перед тем, как выбрать трубу для нагреваемого пола, определяют ее длину и диаметр. Для этого проводят теплотехнический расчет помещения, учитывающий площадь комнат, их назначение (в различных помещениях своя температура) и тепловые потери, которые должно компенсировать отопление. Задача довольно сложна для рядового обывателя, поэтому придется воспользоваться помощью специалистов.

Читайте также:  Как выбрать терморегулятор для теплого пола: рассматриваем все нюансы

В результате теплового расчета определяют нужный диаметр выбранных труб и длину контура, необходимую для нормального теплового обмена.

Для раскладки контура можно воспользоваться миллиметровой бумагой, начертив на ней предполагаемого схему размещения трубопровода спираль (улитка) или змейка, при этом его длина может регулироваться изменением шага раскладки, которой варьируется в диапазоне от 100 до 300 мм.

Для расчета длины трубопровода можно воспользоваться несложной формулой, имеющей следующий вид:

L = k × Sp/н, где

  • L — общая длина контура в комнате;
  • Sp — площадь помещения;
  • н — расстояние между трубными отрезками, шаг укладки;
  • k — коэффициент, учитывающий изгибы трубопровода, его значение лежит в диапазоне от 1,1 до 1,3.

Рис. 20 Схемы укладки трубопровода

Сравнение свойств

Сшитый полиэтилен, прошедший любую из названных технологий сшивки, получает упорядоченную сетчатую структуру, сходную по свойствам с кристаллической решеткой твердых веществ. Однако в каждом случае полученный материал имеет свои небольшие отличия:

  • Как уже отмечено, наиболее равномерная сшивка пероксидная, хотя и менее продуктивная, и более дорогая,
  • Пероксидный способ неприменим к изготовлению многослойных труб,
  • Наиболее быстро получается готовая продукция при силановом способе,
  • Самый простой процесс и дешевое сырьё используются в радиационном способе,
  • Силановый способ дает наиболее плотный, но и наименее гибкий материал.

 Не всегда большой процент сшивки является определяющим показателем для выбора технологии. Например, изготовление термоусаживаемых трубок обычно ведется именно радиационным методом, так как в этом случае процент сшивки вполне достаточен, а производительность и экономичность способа выигрывают перед другими.

Температурная стойкость

Максимально высокие температуры эксплуатации изделий из обоих пластмасс не превышают значение в 140 0C, но плавятся и горят они немного в разных температурных режимах:

  • ПП плавится при t0=176 0C,
  • PEX – при t0 от 190 до 200 0C.

А вот «нижний» предел использования материалов сильно отличается. Если сшитый полиэтилен сохраняет свои прочностные и эластичные свойства до -50 0C, то полипропилен становится хрупким уже при -15 0C (для некоторых модификаций даже при -5 0C).

Сшитый полиэтилен более стоек к временному повышению температур до очень высоких значений, а полипропилен – материал длительной стойкости. Это означает, что низкотемпературные отопительные системы с возможностью резких скачков температур лучше изготавливать из PEX, а постоянно горячие трубопроводы дольше прослужат из ПП.

Прочность

Прочностные характеристики этих двух материалов примерно равны, показатели их растяжения до предельного положения (разрыва) составляют диапазон от 250-ти до 800 %. Но при этом:

  • Полипропилен обладает большей стойкостью к растрескиванию, даже при воздействии возможных неблагоприятных факторов,
  • Сшитый полиэтилен более прочен при резком перепаде нагрузок: повышение скорости растяжения значительно снижает механические свойства ПП.

Химические свойства

Химически полипропилен уступает сшитому полиэтилену:

  • Стойкость его к органическим и неорганическим реагентам и растворителям хотя и высока по сравнению с неполимерными материалами, но слабее, чем у PEX.
  • Стойкость к явлениям среды также намного ниже: в чистом виде он намного быстрее стареет под воздействием кислорода воздуха и солнечного света, особенно при повышении температур.

Для увеличения срока службы ПП-полимеров в сырьё на этапе производства изделий добавляются стабилизаторы, улучшающие стойкость к ультрафиолету и кислороду, а PEX-трубы обычно имеют защитное антидиффузное покрытие.

Особенности монтажа

Прежде всего, следует запомнить, что длина одного контура не должна быть длиннее 120 м. При этом учитывается размер цельного отрезка без соединений и стыков. Монтировать трубы из сшитого полиэтилена необходимо начиная с центра отапливаемой зоны, продвигаясь к выходу.

Разрез соединения PEX трубы VALTEC с пресс-фитингом

Для осуществления стыковочных соединений используется несколько технологий:

  1. Пресс-фитинги. В этом случае соединение частей изделия является максимально прочным. Однако разобрать его уже не получится. Процесс соединения производится так: сначала следует растянуть диаметр трубы, затем расширенный нагретый конец надевают на пресс-гильзу. После того как труба остынет, она вернет свои прежние размеры, зажимая при этом конец фитинга. Для того чтобы прочность соединения была максимальной, пресс-гильзу можно закрутить. Во время осуществления всех действий надо соблюдать осторожность. Такое соединение способно выдерживать достаточно большое давление – 5 МПа.
  2. Обжимной фитинг. Тут уже конструкцию можно будет разобрать при необходимости. Естественно, в этом случае система сможет выдержать меньшую нагрузку, чем в предыдущем (до 2,5 МПа). Кроме того, неправильный монтаж будет способствовать появлению протечек. Устанавливается фитинг так: для начала торцевую часть изделия нужно подрезать под углом в 90 градусов. Далее, на него надевается контргайка, оснащенная обжимным кольцом. Теперь на трубу можно надеть штуцер. Если нужно, трубу на этом этапе можно немного растянуть.
  3. Сварной фитинг. Для соединения систем из сшитого полиэтилена данный вариант является самым оптимальным, так как позволяет добиться максимальной прочности конструкции. При использовании этого способа монтажа система сможет выдержать давление до 12 МПа. Единственным недостатком является неразборность конструкции. Соединение труб в этом случае происходит так: на конец штуцера следует надеть муфту, внутри которой присутствует нагревательный элемент из металла (он обычно легко плавится). Далее, в отверстие вставляется предварительно подрезанный конец трубы. Теперь к сварной муфте подсоединяются клеммы трансформатора для сварки. После отключения тока полиэтилен начинает остывать и возвращать прежнюю форму. В этот момент происходит зажим штуцера.
Особенности монтажа

Как видите, сделать теплый пол из представленных труб самостоятельно не так уж и сложно. Главное, соблюдать технологию монтажа и следить за правильностью осуществления всех соединений. Удачного вам ремонта и милости просим ваши комментарии!

Читайте также:  Автономный газгольдер: плюсы и минусы, выбор объёма

Материалы По Теме:Обзор сервопривода для теплого пола – принцип работы и советы по установке Можно ли смонтировать водяные теплые полы в квартире от центрального отопления? Как провести расчет теплого водяного пола – важный этап при проектировании системы

Правила устройства стяжки

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

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

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

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

Для создания швов используется демпферная лента. Термошвы обрабатываются герметиком.

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

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

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

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

Процесс цементной заливки

Правильно проделанная укладка кабеля теплого пола должна завершаться очередным тестированием всей системы. В частности, проверяются на прочность все соединительные места, наличие необходимого и допустимого сопротивления. Эти манипуляции гораздо сложнее будет осуществить после создания стяжки. После этого предварительно подготовленная цементная смесь распределяется по всей поверхности, на которую уложен теплый пол. Какие бы способы укладки ни были задействованы, специалисты рекомендуют выравнивать раствор для стяжки строго вдоль нагревательных элементов, а не поперек им.

Если стяжка производится на стандартное бетонное покрытие, ее высота обычно выдерживается на уровне 3-5 см

Очень важно не допускать образование пустот и неровностей. Такие пустоты при последующей эксплуатации сильно понижают теплоотдачу смонтированной системы

Более того — может получиться локальный перегрев отдельных элементов, что приведет к поломке всей конструкции.

ее постоянную проверку на наличие полной исправности на всех этапах монтажа. По завершению создания стяжки кабель опять проверяется на целостность. Если никаких нарушений не выявлено, стяжку оставляют до полного застывания. Осуществляется данная процедура при помощи электротестера.

Полностью застывшая стяжка накрывается выбранным напольным покрытием. Это может быть:

  • каменная или керамическая плитка;
  • ламинат;
  • линолеум.

Что касается таких покрытий, как паркетная доска или ламинированный паркет, в основу которых заложено натуральное дерево, их рекомендуется выбирать особо тщательно. Очень важно предварительно сравнить их максимально допустимые температурные показатели нагрева с номинальной температурой выбранной системы.

Оптимальным вариантом при работе с последними материалами станет . Выбор данной системы обогрева рекомендован многими специалистами строительной сферы. Прежде, чем монтировать паркет, его нужно хорошо просушить и добиться уровня влажности в 4-6%.

По завершению всех перечисленных выше работ нужно дождаться полного высыхания стяжки и только после этого включать нагревательные элементы. Если была проведена работа с бетоном, его стоит оставить на 1 месяц, по истечению которого он полностью затвердеет. Что касается мастики, она полностью высыхает уже через неделю. Если не придерживаться данного правила, можно нарушить целостность создаваемого покрытия. В частности, в нем образуются трещины, влекущие выход из строя нагревательных кабелей и всего напольного покрытия.

Система «теплый пол» только на первый взгляд кажется сложной и привередливой в монтаже. Если строго придерживаться всех правил и рекомендаций, можно самостоятельно и без помощи квалифицированных специалистов создать в своем жилище максимальный комфорт. Главное — захотеть этого и не спешить на всех этапах, а тщательно и ответственно выполнять все последовательные этапы.

Сшитый полиэтилен для теплого пола: как обустроить теплый пол из сшитого полиэтилена

Система теплый пол позволяет ощутимо повысить уровень комфорта в доме. Выделяемое системой тепло распространяется в комфортной для хозяев зоне, не стимулирует движение воздуха с пылью. При наличии определенных навыков и знаний сделать пол с трубопроводом из полиэтилена можно самостоятельно.

Мы расскажем, как применять самый недорогой материал в обустройстве напольного обогрева. В представленной нами статье подробно разобрано, как грамотно уложить сшитый полиэтилен для теплого пола, с каким шагом и по какой схеме расположить. Наши советы помогут соорудить идеально действующую систему.