Põrandakütte veeahelate paigaldamisel kasutavad käsitöölised tavaliselt 2 tüüpi torujuhtmeid - metall-plastist ja ristseotud polüetüleenist. Selle valiku põhjused pole kõigile koduomanikele selged, kuna tegelik materjalivalik on palju laiem: polüpropüleen (PP-R), vask, must teras, gofreeritud roostevaba teras. Meie ülesanne on kaaluda neid võimalusi ja lõpuks teada saada, milline sooja põranda toru on jõudluse ja hinna osas parem.
Torude materjalide hindamiskriteeriumid
Sooja põranda jaoks sobivate torude valimiseks peate olema hästi mõistnud materjali töötingimusi. Olles tasanduskihi sees, ei edasta küttetorustik soojust mitte ainult monoliidi, vaid kogeb ka mehaanilisi pingeid, mis tulenevad veerõhust ja selle enda laienemisest.
Seetõttu on materjali suhtes seatud ranged nõuded:
- Põrandaküte (lühendatult TP) on madala temperatuuriga küttesüsteem, kus vett kuumutatakse maksimaalselt 55 kraadini, töörežiim on umbes 40/30 ° С. Energia kiireks ülekandmiseks jahutusvedelikust betoonplaadile peavad toru seintel olema piisav soojusjuhtivus.
- TP-silmuste pikkus ulatub sageli 100-120 meetrini (sõltuvalt torujuhtme valitud läbimõõdust). Pikem pikkus = kõrge hüdrauliline takistus, mida süvendab sisepinna karedus. Lihtsamalt öeldes: mida siledamad on toruseinad, seda kergem on pumbal pumbata vett pikast vooluringist ja tagada vajalik voolukiirus.
- Küte põhjustab põrandaküttetorude pikenemist. Kuna betooni tasanduskihi sees pole kuskil kasvada, peab olema täidetud üks kahest tingimusest: materjali väike soojuspaisumistegur või kesta kõrge elastsus ja tugevus, mis võimaldab torul mahtuda piiratud ruumi ilma purunemiseta.
- Avarii: kollektori segamisüksuse juhtventiilide purunemise tõttu täidetakse küttekontuurid katla veega, mis on kuumutatud temperatuurini 70 ... 90 ° C. Monoliitsete torude materjal peab selliseid temperatuuri hüppeid ilma tagajärgedeta vastu pidama.
- Muud olulised punktid on korrosioonikindlus, kaitse hapniku sissetungimise eest, paigaldamise lihtsus ja liitekohtade puudumine monoliidi sees.
Märge. Puitmajades “kuival” viisil paigaldatud veeringlitele kehtestatakse vähem ranged nõuded. TP paigaldatakse ilma haakeseadmeta, termilise pikendamise jaoks on palju ruumi. Loendi punkt 3 pole enam asjakohane.
Mitte vähem tähtsat rolli mängib kõigi TP komponentide - torustike, liitmike ja jaotuskulu - maksumus. Nii võrdleme ülaltoodud kriteeriumide ja hinna järgi kasutatud materjale.
Polümeertorude omadused
Jahutusvedeliku transportimiseks korterite ja eramute veeküttesüsteemides kasutatakse järgmist tüüpi plasttorustikke:
- PP-R ja PP-RCT - polüpropüleenist juhuslik kopolümeer, mis on tugevdatud alumiiniumist, basaltist või klaaskiust. Plastist PP-RCT modifitseerimist iseloomustab suurenenud soojapidavus.
- PE-X - ristseotud polüetüleen klassid A, B ja C. Toodetel peab olema hapnikubarjäär - õhuke kiht mitteläbilaskvat polümeeri. Näiteks kasutavad Rehau torud keeruka ühendi etüleenvinüülglükooli (EVOH).
- PE-RT - termiliselt stabiliseeritud hapnikubarjääriga polüetüleentooted.
- PE-X / Al / PEX ja PE-X / Al / PE on viiekihilised metall-plasttorustikud.
Viide. Vastavalt standardile GOST 32415-2013 sobivad küttevõrkude paigaldamiseks ka tooted, mis on valmistatud polübutüleenist RV, polüvinüülkloriidist PVC-C, polüpropüleenplokist kopolümeerist ja homopolümeerist (PP-B, PP-N).Neid materjale ei kasutata halvimate tehniliste parameetrite tõttu eramajade ehituses laialdaselt.
Lühidalt torukolümeeride ühendamiseks kodukütte kokkupanekul:
- PP-R juhtmestik ühendatakse jootmise teel polüpropüleenist liitmikega (termiline polüfusioonkeevitus);
- ristseotud ja kuumstabiliseeritud polüetüleen (PE-RT) paigaldatakse aksiaalselt 3 etappi - otsa põletamine, liitmiku paigalduse pingutamine, libiseva hülsi seadmine;
- metallplastik on ühendatud kahel viisil - kokkusurumise või pressimisega.
Nüüd anname iga torustiku tüübi lühikirjelduse, läbime nõuete loetelu ja kontrollime, kuidas tooted sobivad elutubade põrandate veekütteks.
Polüpropüleen - materjal radiaatori soojendamiseks
Hoolimata paljude käsitööliste hinna atraktiivsusest ja pühendumisest PP-R kasutamisele, märgime kohe, et sooja põrandat pole võimalik polüpropüleenist torudest valmistada. Heakskiitu ei ole väärt praktikas kontrollida - uurige lihtsalt hoolikalt materjali tehnilisi omadusi ja lugege majaomanike ülevaateid, kes soovisid sel viisil raha kokku hoida.
Kuidas valmistatakse polüpropüleenist torujuhtmeid (vt diagrammi):
- PP-R sisemine kiht, mis moodustab maantee läbisõidu;
- alumiiniumist tugevdusfoolium, mis pärsib termilist pikenemist ja hoiab ära hapniku läbitungimise;
- 2 liimikihti, mis kinnitavad alumiiniumi polümeeriga;
- välimine kaitsekiht PP-R on valge või hall (mõnel tootjal on roheline).
Oluline lisand. Nüüd panevad polüpropüleenitootjad perforeeritud kile asemel toru sisse basalt- või klaaskiudkihi.
Vaatame, kuidas PP-R torud vastavad põrandakütte harude nõuetele:
- Soojusjuhtivus 0,24 W / (m • ° С) on polümeertoodete hulgas halvim. Kui arvestame Ø20 mm seinapaksusega 3,4 mm (tugevdatud PP-R torujuhtmeid ei toodeta läbimõõduga 16 mm), saame soojusülekande takistuse R = 0,0034 / 0,24 = 0,014 m² • ° C / W. Aktiivse soojusülekande jaoks on takistus liiga kõrge.
- Sisemiste seinte sujuvuse suhtes polüpropüleeniga pole küsimusi - 0,01 mm karedus ei suurenda hüdraulilist takistust.
- 50 kraadini kuumutamisel lisab alumiiniumikihiga 100-meetrine PP-R toru pikkusega 150 mm ja klaaskiuga 31 cm. Polüpropüleeni elastsus on väga madal, mistõttu monoliidi sees olev toode on suure koormuse all. Materjal võib praguneda, peamiselt liitekohtades.
- Vastupidavus rõhule ja temperatuurile pole kahtlust. Jahutusvedeliku kuumutamisel temperatuurini 70 ° C peab PP-R liin rahulikult vastu kuni 13 baari töötavat pead. Kui tõstate temperatuuri 95 ° C-ni, langeb rõhulävi 9 baari.
- Polümeer on keemiliste mõjude suhtes vastupidav ja praktiliselt ei anna hapnikku jahutusvedelikku. Põhiprobleemiks on tasanduskihi alla jäävate vuukide suur arv, kuna polüpropüleeni sektsiooni painutamine on ebareaalne.
Märge. PP-R toodete tehnilised parameetrid võetakse vastu vastavalt ettevõtte ametlikul veebisaidil avaldatud Valteci kaubamärgi dokumentatsioonile. Võtsime õiglaselt võrdluseks ka sellelt tootjalt pärit teiste polümeeride hinnad ja omadused.
Selgitage mõnda punkti. Seinte soojustakistuse väärtus R = 0,014 m² • ° C / W ei ütle tavakasutajale midagi, ilma et oleks võrrelnud teiste plastidega. Need arvutused on toodud allpool polüetüleenist ja metall-plastist torude kirjeldustes.
Polüpropüleenisüsteemide kuumutamise probleem on võimetus visuaalselt kontrollida keevisliidete kvaliteeti. Mõnikord jooksevad liigesed aasta pärast kõrgsurveteste (krimpsu). Kujutage ette betoonmonoliidi sisemise lekke tagajärgi - defekti otsimist, tasanduskihi purunemist ja parandamist.
Eraldi teema on pikk askeldamine paigaldusega, betoonis on palju liigeseid.PP-R-i maja käsitööliste kogutud küttekontuuride näited on ülaltoodud fotol. Isegi toru madal hind Ø20 - 51 ... 83 rubla. (0,8 ... 1,25 cu) lineaarse meetri kohta - see pole selliste torude kasutamise aluseks sooja põranda korral.
Ristseotud ja kuumuskindla polüetüleeni parameetrid
Plastist PE-X valmistatud torusid toodetakse kahes variandis - 3 ja 5 kihti. Erinevus seisneb difusioonitõkke asukohas - esimesel juhul toimib toru välimise kestana läbitungimatu EVOH-polümeer, teisel - see paigaldatakse seina sisse ja liimitakse polüetüleeni mõlemale küljele. Väline värv - pruun, hõbe, punane.
Kasutajad küsivad sageli endalt, milliseid polüetüleentorusid on põrandakütte jaoks parem võtta - PE-X või PE-RT, kuidas need erinevad. Me vastame:
- PE-X-plasti molekulaarne võre on ristseotud kolmel viisil, seega kolme tüüpi polüetüleen - A, B ja C;
- kütte paigaldamise ja töötamise seisukohast ei erine PE-X / A torud PE-X tüüpidest B ja C;
- kõrgendatud kuumuskindlusega materjal PE-RT on valmistatud tavalisest polüetüleenist, kasutades odavamat tehnoloogiat - keerulist polümeerimolekuli modifitseeritakse harude abil;
- PE-RT on vastupidavuse, tugevuse ja termilise stabiilsuse poolest halvem kui PE-X;
- PEX on märkimisväärselt kallim kui PE-RT, umbes 20–40%;
- PERT-torude seintel puudub difusioonitõke, seetõttu küllastub jahutusvedelik hapnikuga kiirusega vähemalt 0,1 g / m³ päevas. (vabas õhus);
- PE-RT materjal on termoplastiline, torujuhet saab korduvalt sulatada ja keevitada ilma omadusi kaotamata.
Viide. Valteci 16 x 2 mm ristseotud polüetüleenist toru maksumus on 51 rubla. meetri kohta (umbes 0,8 cu). Termostabiilsest plastist PE-RT valmistatud sama läbimõõduga toode maksab 33 rubla / 1 m P. (0,5 cu).
Liigume edasi meie nõuete loendisse:
- Sooja veega põranda “PEX” ja “PERT” torul on sama soojusjuhtivus - 0,38 W / (m • ° С). Arvutame 2 mm paksuste seinte soojapidavuse: R = 0,002 / 0,38 ≈ 0,005 m² • ° C / W - peaaegu 3 korda madalam kui SPR. See tähendab, et polüetüleeniringid annavad soojuse tasanduskihile palju paremini edasi.
- Ekvivalentne pinnakaredus - 0,007 mm - suurepärane torude sileduse näitaja.
- Kui see on soojenenud temperatuuril 50 ° C, pikeneb PEX-torujuhtme 100-meetrine vaba osa kuni 100 cm, kuid tänu elastsusele ja mõnele paigaldusmeetodile kompenseerib betoonplaadi sees olev paisumine vaikselt materjali.
- PE-X-materjali maksimaalne töötemperatuur on 90 ° C, PE-RT on 80 kraadi, lühiajaliselt lubatav vastavalt 95 ja 90 ° C. Jahutusvedeliku töörõhk on 6 ... 10 baari, sõltuvalt kuumutamise astmest. Parameetrid vastavad kütteveeringluse nõuetele.
Polüetüleenisüsteemide nõrk koht on hapniku läbilaskvus. Varustatud PEX tõkkega, võimaldab see vähem kui 0,1 g / m³ päevas, samas kui PERT lubab palju enamat. Kuid kuna torud on tsement-liivmördiga monoliitsed, on õhu juurdepääs oluliselt piiratud, hapniku tungimine on viidud miinimumini.
Polüetüleenidel on kaks omadust - molekulaarne mälu, mille tõttu torujuhtme paindub lahe algkujuni. See omadus raskendab küttesilmuste kinnitamist põranda isolatsiooni külge - kui toru ei pöörata ümber oma telje, hakkavad otsad ülespoole mõhkuma. Kuidas kirjeldatud nähtusega toime tulla, vaadake meie eksperdi videot.
Molekulaarse mälu positiivne mõju on võime puhkepausist taastuda. Piisab kahjustuste koha sirgendamiseks ja hoone fööniga kuumutamiseks - plastik võtab oma eelmise kuju, kaotamata elastsust ja tugevust.
Analüüsime metalli omadusi
Tegelikult on see viiekihiline toru PEX-i materjali analoog, kus jäik alumiiniumraam paksusega 0,25 ... 0,4 mm (sõltuvalt toote läbimõõdust) toimib EVOH antioksüdantse polümeerina. Sees läbib ristseotud polüetüleenist valmistatud isekandvat toru, väljastpoolt - samast plastist kest.Ehituskihid liimitakse spetsiaalse liimiga.
Viide. Metall-polümeerist torude märgistus vastab struktuurile - PEX-AL-PEX. Huvitav punkt: Rehau kaubamärk pakub RAUTITAN Stabi torujuhtmete universaalset liini, mille välimine kest on tavaline (mitte ristseotud) polüetüleen.
Analüüsime metallplastist vastavalt algselt määratletud kriteeriumidele:
- Viiekihilise konstruktsiooni soojusjuhtivus on 0,45 W / (m • ° C), läbimõõduga 16 ja 20 mm torude seinapaksus on 2 mm. Seetõttu on soojusülekande takistus R võrdne 0,002 / 0,45 = 0,004 m² • ° C / W.
- 100-meetrise lõigu kuumutamine 50 ° C võrra on vaid 13 cm.
- Töötemperatuur rõhul 10 baari - kuni 95 kraadi, lühiajaline hädaolukord - 130 ° C. Seinte hapniku läbilaskvus on nullilähedane.
- Valtec Ø16 x 2 toru hind on 60 rubla. (0,9 cu), Ø20 x 2 - 97 rubla. (1,45 cu) lineaarmeetri kohta.
Pange tähele: soojusjuhtivus, töötemperatuur ja metall-plastkonstruktsioonide pikenemine on kõigi polümeeritorude hulgas parimad. Materjali sujuvust ei mainita, kuna kareduse väärtus on identne polüetüleeniga - 0,007 mm.
Oluline erinevus metallplasti vahel on molekulaarse mälu puudumine. Painutamisel võtab jäik alumiiniumraam vajaliku kuju, ületades polüetüleenikihtide elastsuse. Täpsustatud omadusest on paigaldamisel palju abi, peamine on säilitada minimaalne painderaadius vastavalt 6 ja 8 cm torudele Ø16 ja 20 mm.
Metallist torud põrandakütte jaoks
Kaasaegsetes maamajade soojavarustusvõrkudes kasutatakse terasest, roostevabast ja vasest torusid. Põrandaveesüsteemide paigaldamiseks kasutatakse kahte tüüpi metalltorusid:
- lõõmutatud vask välisläbimõõduga 15, 18 ja 22 mm seinapaksusega 1 mm (müüakse 25 meetriste vahedega);
- gofreeritud roostevabast lõõmutatud ½ ja ¾ tolli (Ø15 ... 20 mm), loormeeter - vahemikus 10 kuni 50 m.
Ajaloo viide. Nõukogude ajal korraldati lasteaedades sooja ehitist vastavalt ehitusseadustike nõuetele. Küttekontuurid keevitati mustast terasest vee-gaasi tsingitud torudest.
Hinnakem metalltorude parameetreid vastavalt kriteeriumidele:
- Vase ja terase soojusjuhtivuse koefitsient on nii suur (vastavalt 389 ja 45 W / m • ° С), et pole mõtet arvutusi teha - vastavalt sellele omadusele ühendab metall lindi mis tahes plasti.
- Uute toodete ekvivalentne karedus on 0,01 mm. Töö ajal halveneb seinte siledus, hüdrauliline takistus suureneb järk-järgult.
- Metallide lineaarne paisumine on polümeeridega võrreldes ebaoluline - 55 ... 85 mm soojusjaama 100 meetri kohta temperatuuri delta 50 ° C juures. Materjalid on piisavalt elastsed, et pikendada betooni sees ja mitte rikkuda tasanduskihti.
- Vask Ø18 x 1,0 mm hoiab vaikselt töörõhku kuni 67 baari maksimaalsel temperatuuril 200 ° C. Gofreeritud roostevabast terasest parameetrid on vastavalt 15 baari ja 150 kraadi. Esitatud näitajad hõlmavad TP nõudeid suure varuga.
- Teras ja vask ei lase hapnikul läbi pääseda, kuid on vastuvõtlikud aeglasele korrosioonile. Nõrkused - kodust elektrijuhtmeid ületavad lõigud.
Painduva roostevaba toru probleem on gofreeritud gofreeritud konstruktsioon, mis loob vedeliku voolule märkimisväärse hüdraulilise takistuse. 1 cm pikkusel on vähemalt 20 tippu, mille kõrgus on üle millimeetri. Teine hetk: künadesse hakkab kogunema väike liiv, mis liigub mööda süsteemi koos jahutusvedelikuga.
Teave materjalide hinna kohta. Vasktoru Ø18 x 1,0 maksab umbes 500 rubla. meetri kohta (7,5 cu), roostevabast terasest Ø20 mm (sisemine - 15 mm) maksab 155 rubla / 1 m (2,3 cu).
Vaatamata suurepärasele jõudlusele kasutatakse TP paigaldamiseks vaske harva. Põhjused:
- materjal on mitu korda kallim kui polümeerid;
- toru paigaldamise keerukus - sooja põranda täpseks painutamiseks ja silmuste moodustamiseks on vaja kogemusi;
- torujuhe kardab kinnitusi, mida saab kinnitada ainult professionaalse jootmisega.
Lainetega seoses: lisaks hüdraulikaprobleemidele on küsimus ka usaldamatuses. Fakt on see, et materjal ilmus turule suhteliselt hiljuti ja ei suutnud põrandaküttesüsteemides 10-20 aastat välja töötada. See tähendab, et roostevaba terase tegelik vastupidavus pole teada.
TP jaoks parima võimaluse valimine
Kui uurime hoolikalt igat tüüpi torustike analüüsi, võime teha esialgse järelduse: vask võidab kõigis töönäitajates, kuid kaotab märkimisväärselt polümeeride hinnas. Roostevabast terasest lainestus ei ole ka alternatiiv polüetüleenile - see on kaks korda kallim ja hüdraulikas halvem.
Millist toru sooja põranda jaoks kasutada?
- Meie reitingu number 1 on PEX-AL-PEX, metallitööd, mida on tõestanud paljude aastate praktika. Materjal on suhteliselt odav, DIY paigaldamiseks mugav, vastupidav, kannab hästi soojust ja pikendab kuumutamist pisut.
- Ristseotud PE-X polüetüleen - torud professionaalidele, kes saavad teha TP-st kvaliteetseid kontuure. "PEX" on pärast pausi hõlpsasti taastatav, kuid juhib soojust halvemini ja paisub temperatuuri tõusust suuresti.
- Kuumuskindel PE-RT polüetüleen on eelarvevõimalus professionaalseks paigaldamiseks. Peamised puudused on hapniku läbilaskvus ja kasutusiga oluline lühenemine ülekuumenemise korral.
- Vasktoru neljas koht on tingitud kõrgest hinnast, mis pole enamiku tavaliste majaomanike jaoks saadaval. Kui seda tegurit ei võeta arvesse, on vask põrandakütte jaoks ideaalne võimalus.
- Gofreeritud roostevaba teras sobib hästi lühikesteks sektsioonideks, näiteks voolikute ja voolikute ühendamiseks. Lainepappide paigaldamine tasanduskihi alla pole eriti hea lahendus.
- Polüpropüleeni ei kasutata üldse.
Kommenteeri. Erinevate torustike võrdlemisel ei võetud liitmike maksumust arvesse, kuna põrandakontuurid paigaldatakse ilma ühendusteta.
Soovitus PE-X ja PE-RT torujuhtmete õigeks paigaldamiseks ja betoneerimiseks. Küttekeermete pikenemise vähendamiseks ärge ületage torude arvu ühes vooluringis - 100 m, ideaaljuhul 80 m. Enne lahuse täitmist täitke süsteem veega ja pumpake üles katserõhk (1,5 korda suurem kui töötav). TP paigaldamise tehnoloogiat kirjeldatakse üksikasjalikult eraldi artiklis.
Lisame paar argumenti polüetüleeni või metallplasti valimiseks põrandate soojendamiseks. Esiteks on polümeere juba pikka aega ja edukalt kasutatud Euroopa riikides. Teiseks parandatakse pidevalt põhiaine keemilist koostist ja parandatakse selle omadusi. Kolmandaks on polümeerist torud väga vastupidavad, standardne kasutusiga on 50 aastat.
Küttetorude läbimõõdu kohta
Tavaliselt on vesipõrandakütte isekorraldusega majaomanikel küsimus, millist toru läbimõõtu valida - 16 või 20 mm. Püüame vastata juurdepääsetavas keeles:
- enamikul juhtudest paigaldatakse küttekeermed Ø16 mm torudega (sisemine läbipääs - DN10);
- läbimõõduga 20 mm (DN15) tuleb kasutada pikkadel kontuuridel, mille pikkus on 100 ... 120 meetrit;
- suuremate torustike kasutamine on õigustatud kõrgete lagedega suure ala ruumides, mida soojendatakse ainult TP-süsteemi abil ilma radiaatorite abita.
Parim viis õige läbimõõdu valimiseks ja samal ajal sooja põrandate torude tarbimise välja selgitamiseks on arvutamine. Kutsume teid tutvuma üksikasjaliku juhendina avaldatud arvutusmetoodikaga.