Обзор труб
При укладке контура теплого пола используются:
- металлопластиковые трубы;
- полиэтиленовые трубы повышенной термоустойчивостью PE-RT тип I и II;
- трубы из сшитого полиэтилена PE-X.
Причем трубы PE-RT тип II и PE-X могут иметь, либо не иметь кислородного защитного слоя EVOH.
Давайте ознакомимся с показателями теплопроводности труб для водяного теплого пола. Итак:
- Металлопластиковые — 0,43;
- PE-RT тип II — 0,38;
- PE-X — 0,35.
Непосредственно в случае с теплыми водяными полами это весьма хорошие показатели, указывающие о полноценной теплоотдаче в стяжку. Заметим, что у полипропилена теплопроводность составляет 0,24. На лицо разница в показателях теплоотдачи, но она незначительная. Несмотря на это, труба из металлопластика немного быстрее нагревает пол, чем трубы из полиэтилена. Но на дальнейшее понижение температуры данный показатель уже не влияет.
Так как теплоотдача металлопластика чуть повышена, это можно объяснить наличием алюминиевого слоя с высокой теплопроводностью. Именно поэтому труба и называется «металлопластиковой». А полимерные слои в данном типе трубы представлены PE-RT или PE-X. Это определяется маркой производителя.
Что лучше – сшитый полиэтилен или металлопластик для теплого пола
Оба полимера активно используются мастерами при укладке этого вида отопления. Опишу более подробно их плюсы и минусы, чтобы по достоинству оценить возможности каждого.
Характеристики и свойства
Сшитый полиэтилен (PEX) появился не так давно, но успел зарекомендовать себя с лучшей стороны среди полимерных аналогов.
Получают его путем обработки (сшивки) полиэтилена. В структуре полимера образуются объемные поперечные внутримолекулярные связи. Их количество в соотношении с общей массой сырья определяет степень сшивки. Нормированное значение – от 65 до 80%.
Различают три вида шитого полиэтилена, каждому из которых соответствует определенный уровень сшивки и соответствующая маркировка:
- PEX-A – степень сшивания до 85%.
- PEX-B – не менее 65%.
- PEX-C – 60%.
Существует также не так давно появившийся полиэтилен с более высокой термостойкостью – PE-RT. Процесс сшивания позволил сделать полиэтиленовые изделия более термостойкими (выдерживают 95°), улучшить их эластичность и прочность.
Впрочем, метод сшивки не имеет большого значения. Гораздо важнее убедиться, что перед вами действительно сшитый полиэтилен. Буква Х как раз указывает на это. Встречаются случаи, когда недобросовестные производители ставят маркировку PEX, а на деле это оказывается обычный полиэтилен, какой нельзя использовать в теплых полах.
Полиэтиленовые трубы изготовляются разной плотности от ПЭ32 до ПЭ100. В контурах теплого пола мастера считают лучше использовать полиэтиленовые отводы PEX-B плотностью 100, имеющие кислородозащитный слой, подходящие эксплуатационные качества и более низкую цену.
Шитый полиэтилен ПЕКС, предназначенный для укладки в трубопроводах скрытого отопления, окрашен красным цветом, реализуется в бухтах.
Металлопластиковая труба имеет пятислойную конструкцию. Она состоит из алюминиевого тонкого слоя, на котором клеем закреплены внутренний и поверхностный слой шитого полиэтилена. Металлический цилиндр придает металлопластику достаточную прочность и стопроцентную защиту от поступления кислорода. Маркировка выглядит как PEX-AL-PEX.
Выдерживает металлопластик нагрев до 95° при напоре до 10 бар, а при аварийных ситуациях – до 130°.
По таким показателям, как термоустойчивость, теплопроводность, тепловое расширение металлопластиковые трубы лидируют среди полимерных видов.
Немного о слоях
Давайте разберем металлопластик послойно. Слои подставлены следующим составом:
- полиэтилен;
- клей;
- алюминий;
- клей;
- полиэтилен, т.е. в общей сложности пять слоев.
У труб из полиэтилена, в зависимости от их типа и производителя, в состав может входить исключительно полиэтилен: сшитый или термостойкий. А бывает три слоя: полиэтилен, клей, антидиффузионный слой EVOH. Следующая разновидность трубы, состоящая из пяти слоев, встречается довольно редко. Она включает: полиэтилен, клей, EVOH, клей, полиэтилен.
Можно сделать вывод, что неармированные полиэтиленовые трубы имеют различные опции. Когда металлопластик не имеет подобной вариативности. А это говорит о том, что процесс его изготовления сложнее в технологии исполнения. Поэтому труба имеет повышенную стоимость. Неоднородность металлопластика заключается в том, что при различном температурном расширении слоев в эксплуатационном процессе происходит их расслоение. Поэтому, для этих труб срок службы рассчитывается весьма трудно. На это оказывают влияния различные факторы. Может быть качество клея, полимеров, фольга и ее сварка.
В данном варианте с трубами из полиэтилена при их однородной стенке ничего не вызывает вопросов, потому что у каждой из них имеется определенный срок службы. Но, также правда и то, что труба из металлопластика на разрыв выдерживает большее давление, чем полиэтиленовые аналоги без армирования.
Давление и температура в теплом поле несравненно малы по сравнению с запасом прочности тех и других видов труб. Исходя из этого, совсем не прочность, а равномерность и скорость износа труб имеет несравненно большее значение.
Если мы делаем теплые полы, то подразумеваем, что они нам прослужат годы и даже десятки лет. Стоит подумать над тем, что важнее. Т.к. максимальная температура в трубах теплого пола достигает 55 градусов, в крайних случаях — 60 градусов. При этом, давление равняется 3 барам.
Надо знать, что теплые полы имеют четвертый класс эксплуатации. Эта цифра, или цифра пять должна находится на маркировке трубы. При этом, у труб класса 4 самые оптимальные характеристики для того, чтобы применять их в теплых полах.
Критерии выбора
При выборе материала для строительства коммуникаций решающим аргументом должны быть не соображения экономической выгоды или сложности монтажа, а соответствие технических характеристик труб предполагаемым условиям эксплуатации.
В случае с устройством теплого пола к трубным материалам предъявляются следующие требования:
- Прочность. Согласно официальным требованиям к трубам для теплого пола запрещено использовать черный металлопрокат и шовные трубы. Стальные изделия без специальной антикоррозийной защиты в замурованном состоянии прослужат недолго. Соединительный шов является «слабым» местом при усилении гидравлического давления в отопительной системе. Использование подобных материалов приведет к быстрому возникновению аварийной ситуации, устранение которой потребует вскрытия бетонной стяжки.
- Химическая инертность. Для длительной эксплуатации без уменьшения внутреннего просвета требуются трубы с идеально гладкой внутренней стенкой. Теплоноситель содержит соли щелочноземельных металлов, которые при длительной эксплуатации осаждаются на внутренних стенках большинства трубных материалов.
- Устойчивость к механическим нагрузкам без деформации. Минимальная бетонная стяжка оказывает давление на трубы равное 10 кг веса на кв. см. Мягкие пластиковые трубы при этой нагрузке будут деформироваться, а слишком твердый пластик может лопнуть.
- Устойчивость к высокой температуре и давлению носителя в отопительной системе. Минимальные требуемые параметры устойчивости составляют 95 градусов и 10 атм. соответственно.
- Высокий уровень теплоотдачи. Для эффективного отопления важно чтобы коммуникации не были барьером между теплоносителем и воздухом.
- Отсутствие соединений под стяжкой. Требуются трубные материалы, которые можно укладывать цельным куском длиной до 120 м.
- Гибкость и устойчивость на излом. При укладке теплого пола важно, чтобы трубы были достаточно эластичными для сгибания без повреждений стенок и деформации внутреннего сечения при минимальном радиусе. Большое расстояние между трубами является причиной возникновения холодных сегментов.
Рекомендуем ознакомиться: Гофрированный гибкий шланг для трубопроводов
На выбор того или иного материала влияет и тип отопления в доме. Если это центральная система, то теплый пол будет подвергаться более серьезным нагрузкам, чем при индивидуальном контуре.
Обратите внимание! Ищущим идеальный вариант устройства теплого пола, следует рассмотреть использование медных материалов. Медь имеет значительно больший запас прочности, чем это необходимо в данном случае. Недостатка два – сложный монтаж и высокая цена медных труб.
Металлопластик и сшитый полиэтилен по своим техническим и ценовым характеристикам стоят очень близко. Сравнение их положительных и отрицательных сторон позволит сделать правильный выбор в каждом конкретном случае.
Соединения труб
Перед тем, как установить фиттинг на металлопластик, его необходимо будет откалибровать и убрать фаску. А полиэтиленовые трубы типа PE-RT и PE-X не требуют дополнительной подготовки для установки фитингов. При этом труба должна иметь ровные срезы.
Трубы отличают при монтаже и контурной укладке. Делается петля из полиэтиленовой трубы и вручную укладывается. Минимальный диаметр петли состоит из пяти наружных диаметров трубы. При диаметре трубы 16 мм минимальный диаметр петли должен быть 8см. Для контура это наиболее подходящие показатели.
Полиэтиленовые трубы
Сшитый полиэтилен – это современный продукт высокотехнологичной химии. Сшивание полимера происходит на молекулярном уровне. Обычный полиэтилен представляет собой длинную линейную цепочку молекул. Современные технологии позволяют химикам связать эти молекулы между собой прочными дополнительными химическими связями. Подобно тому, как из ниток образуется прочная ткань, из линейных молекул образуется трехмерное полотно сшитого полиэтилена.
Есть несколько технологий для производства сшитого полиэтилена. Отличаются они своей стоимостью, процентным содержанием соединенных линейных молекул на выходе и маркировкой. Для устройства теплого пола требуются трубы с процентом сшивки не менее 65%.
Трубы PEX-a имеют до 85% сшитых молекул. Процесс их производства достаточно дорог, но гарантирует высококачественный материал. Технология производства труб PEX-b дешевле, но на выходе дает только 65% соединенных молекул.
Обратите внимание! Трубы с маркировкой PEX-c для утепления пола недостаточно надежны.
Лучшие свойства полиэтиленовых труб:
- Высокая эластичность – позволяет без повреждений максимально близко уложить трубы друг к другу.
- Малый коэффициент расширения. Сшитый полиэтилен не «гуляет» под бетонном при изменении температуры. Устойчивость к механическим воздействиям извне и снаружи. Материал не деформируется под бетонной стяжкой и не лопается при замерзании с водой.
- Способность возвращаться к первоначальной форме. Это гарантирует герметичность при использовании фитингов и отсутствие деформации на изгибе.
- Инертность к химическим и биологическим воздействиям. Трубы не гниют и не разрушаются агрессивной средой.
- Соответствие технических характеристик материала условиям эксплуатации. Сшитый полиэтилен выдерживает нагрев воды до 90 градусов (рекомендуемая температура 80) и давление до 8 атм.
Рекомендуем ознакомиться: Что такое фановая труба и нужна ли она в частном доме
Недостатков у сшитого полиэтилена немного и связаны они с монтажом. Высокая упругость материала на изгибе требует от укладчиков жесткой фиксации труб при монтаже. Второй момент – необходимость сохранения внешнего защитного покрытия. Это несколько усложняет работы в сравнении с металлопластиком.
Как изгибать трубы?
Металлопластиковую трубу несложно изогнуть. Она держит угол. Но при неудачном сгибании может надломиться. Для того, чтобы изогнуть металлопластиковую трубу безопасно с любым диаметром, необходимо применять специальные инструмент. Данное приспособление носит название «кондуктор». Он может быть как наружном, так и внутренним. Но, он просто необходим.
Для того, что согнуть полиэтиленовую трубу, необходимо её прогреть специальным строительным феном до температуры в 130 градусов. При подобных условиях она не сломается. Однако, если такая труба и сломается при попытке её изогнуть, исправить её можно все тем же строительным феном. Причем на качество работы это никак не повлияет. Если же сломается металлопластиковая труба, то её необходимо будет заменить.
Виды труб
Водный контур — основная часть конструкции водяного пола. От выбора материала, из которого сделаны трубы, будет зависеть, как долго пол прослужит
Рассмотрим наиболее популярные варианты, уделив особенное внимание металлопластиковому варианту
Трубы из стали
Казалось бы, что это довольно популярный вариант. Надежные, крепкие, наделены долгим сроком службы. Однако этот вид категорически не совместим с системой теплого пола.
Трубы из стали для теплого пола
Сталь достаточно тяжела, а вместе с остальными элементами, включая теплоноситель и бетонную стяжку, это создаст колоссальное давление на перекрытия пола.
Применять стальные трубы разрешается только для соединения котельной и распределительного коллекторного шкафа, но ни в коем случае не для укладки контура.
Трубы из меди
Все еще не идеал, несмотря на плюсы. Медь хорошо нагревается и отдает тепло, не подвергается коррозии, медные изделия пластичные и очень прочные, а также не боятся температурных перепадов. Но для монтажа этого медного контура необходимо специальное оборудование и навыки, а цена очень на материал кусается.
Нержавеющие гофрированные трубы
Обладают приемлемым для установки рядом качеств. Изделия гибкие, прочные, не подвергаются коррозии, устойчивы к агрессивной среде, а соединяются такие трубы значительно легче, чем другие виды. Похвастаться они не могут только очень высокими ценами.
Полимерные
Неплохой вариант для установки. Изделия служат от 20 до 35 лет, устойчивы к неблагоприятной среде, изготовлены из экологически чистых материалов, не пропускают шум, а также обладают повышенной способностью пропускать воду.
Неполноценность изделий в использовании большого количества элементов в составе. В него входит: полиэтилен, ПВХ, ПВХ на хлорированной основе, армированный алюминиевый ПВХ, полибутен.
Компоненты создают температурный максимум в 95°C, что нехорошо для теплого пола. Для регулировки нагрева придется монтировать автоматическое оборудование контроля.
Полиэтиленовые сшитые
Полиэтиленовые материалы больше всех других подходят для системы теплого пола. Прочные, надежные, очень пластичные. Устойчивы к ультрафиолету, не деформируются из-за воздействия агрессивных веществ. Наделены звукопоглощающей поверхностью.
Собрать полиэтиленовый трубопровод не составит проблем. Соединение может быть неразъемным и разъемным. Разъемные скрепляются латунными фитингами, неразъемные соединяются фитингами и специальными муфтами.
Полипропиленовые
Считаются неплохим вариантом наряду с полиэтиленовыми. Обладают примерно схожим с предыдущими видами набором качеств, дополнительно наделены теплостойкостью.
Однако материал неустойчив к ультрафиолету, недолговечен в местах соединения с металлическими трубами.
К тому же, соединять их разрешено только при положительных температурах, а соединяются они сваркой. Это тоже считается минусом, так как большинство людей попросту не смогут грамотно сварить контур.
ПВХ трубы
Наделены низким пределом максимального обогрева в 75°C. Такая отметка не подходит для теплого пола, поэтому материал усиливают хлорированием, что недопустимо, так как при нагреве будут выделяться едкие для организма человека пары. В дополнение к хлорированию используют армирование, чтобы также повысить термостойкость. Различают 2 вида армированных ПВХ труб:
- армированный алюминиевый корпус расположен в середине конструкции;
- армирование обрамляет второй слой после внешнего;
Металлопластиковые трубы
Один из ведущих вариантов для укладки контура водного пола наряду с полиэтиленовыми и полипропиленовыми. Отличная отдача тепла с качественным обогревом помещения подкрепляется сроком функционирования до 45-50 лет. Помимо этого изделия наделены:
- простым монтажом;
- отсутствием коррозии;
- стойкостью к температурам;
- небольшой ценой;
- ровной внутренней поверхностью;
- повышенной прочностью;
Минусы:
- при монтаже нужно использовать специального вида фитинги;
- соединения могут разрушаться из-за слоя накипи;
- возможное расслаивание контура труб.
Металлопластиковые трубы для теплого пола
Кислородопроницаемость труб
Об этом задумываются многие заказчики теплых полов. Металлопластик из-за своего алюминиевого слоя безразличен к проникновению кислорода внутрь системы, и это — неопровержимый факт. Полиэтиленовые трубы не могут пропустить кислород, когда покрыты специальным барьерным покрытием EVOH, т.е. это трех или пятислойные трубы.
Зачем тогда нужны трубы для теплых полов без защитного на них слоя? Для чего необходимы эти сравнения? Дело заключается в том, что только в трубе, заполненной водой, действует эффект кислородопроницаемости. А когда применяется антифриз и ему подобные жидкости, то кислород они в себя не впитывают. Поэтому, когда применим антифриз при заполнении труб водой, можно забыть о кислородопроницаемости. Так что при данном условии можно использовать однослойные полиэтиленовые трубы для теплого пола.
Линейное расширение для металлопластиковых труб в 6-7 раз меньше по сравнению с полиэтиленовыми аналогами. В любом случае схожая функция при теплых полах заключается в бетонной стяжке. Когда стяжка застывает, то труба не двигается.
Критерии оценки трубных материалов
Перечислю основные моменты эксплуатации водяного трубопровода для отопления пола. Учитывается:
- Температура нагрева. Она колеблется в диапазоне 30…55 °С.
- Постоянное давление в контуре. Составит 1,5-2 бара, при тестировании системы используют давление 6 бар.
- Трубопровод чаще всего располагают в стяжке, где он подвергается давлению от напора воды и бетона.
Таким образом, важнейшие параметры труб для теплого пола:
- Рабочая температура 30…55 °С.
- Давление до 6 бар.
- Достаточная теплопроводность.
Имеет значение также защита от проникания кислорода внутрь канала, показатели теплового расширения, сопротивляемость коррозии, простота установки.
Монтаж полипропиленовых труб
Основным преимуществом полипропиленовых изделий является монолитная стыковка. Слои трубы спаяны друг с другом при высокой температуре с помощью специального паяльника. Поэтому отдельные элементы становятся единым целым. В полипропиленовых трубах невозможна протечка, их часто монтируют в стены. Но они не подходят для эксплуатации в помещениях с температурой от 0 o C и ниже.
Соединение полипропиленовых труб — гораздо более сложный процесс. Выполняется он с помощью спайки. При этом необходима предварительная подготовка (срез трубы зачищают, удаляют грязь с поверхности). Сами трубы не деформируются, поэтому изгибы водопровода выполняются путем припайки дополнительных элементов. Хоть сами материалы дешевле, но монтаж в случае полипропиленовых труб выйдет дороже, если сравнивать с металлопластиковыми изделиями.
Как и в предыдущем случае, монтаж должен полностью соответствовать технологии. Правильно выполнить задачу сможет только человек с опытом в этом деле. Любитель не справится с качественным монтажом полипропиленового водопровода.
Для систем отопления и подачи горячей воды предназначены полипропиленовые трубы с армированием, ведь простой аналог деформируется при воздействии высокой температуры. Крепеж изделий выполняется скользящим методом. Стояк при монтаже фиксируется петлями.
Требования, предъявляемые к трубам теплого пола
Теоретически, для транспортировки не слишком горячего теплоносителя подойдет любой трубопровод. Даже собранный из различных обрезков. Но в случаях, когда протечки грозят серьезной тратой денег, надежность становится определяющим требованием. Это абстрактное, как и долговечность, понятие, включающее целый комплекс характеристик. Поэтому самая простая и очевидная рекомендация – использовать только специально предназначенные трубы.
Температурная стойкость
Стойкость к температурам, необходимая даже с учетом того, что напольные покрытия не прогревают свыше 35°C. Для отопления, в любом случае, используют материалы, выдерживающие нагрев до 90° и выше. Связано это не только с пиковыми значениями температуры, но также с непрерывностью воздействия. Структура материалов, непредназначенных для этого, кристаллизуется, если их перманентно нагревать всего до 30-40°, и разрушается.
Механическая прочность
Трубы должны обладать механической прочностью, достаточной для сдерживания внутреннего давления, веса бетонной стяжки, различных деформаций, эрозийного воздействия воды. Как правило, давление в отопительных системах частных домов не превышает 2 атм., но труба должна выдерживать не меньше 6 атм. В этот показатель войдут практически любые нагрузки.
Химическая инертность
Химическая инертность, включающая стойкость к кислородной, электрохимической коррозии, компонентам теплоносителя, а также агрессивно щелочной среде, образуемой цементом.
Достаточная длинна трубы
Длинна отдельного отрезка трубы должна быть достаточной для прокладки отдельного контура. Это, пожалуй, главная причина, по которой здесь практически не используют стальной прокат, даже из нержавейки. Любой стык – это «слабое звено» в плане прочности и химической инертности. При этом он нарушает гладкость внутренней поверхности трубопровода, снижая его проходимость, повышая гидравлические потери.
Поэтому труба, предназначенная для теплого пола, чаще всего продается длинными отрезками, свернутыми в бухты.
Варианты укладки контуров трубы
Качество материалов и комплектующих
Качество материалов и комплектующих, подтвержденное сертификатами, именем производителя, отзывами потребителя. От подделок, конечно, никто не застрахован. Но известный европейский бренд однозначно будет надежней, чем «левый noname». Хотя испытать трубу можно самостоятельно, подвергнув ее каким-либо экстремальным нагрузкам.
Взаимозаменяемость, соответствие фитингов принятым стандартам
Неизвестный мелкий производитель не сумеет насытить ими рынок. Купить по дешевке трубу, пусть и хорошую – это только полдела. Без качественной арматуры, которую нечем заменить, она совершенно бесполезна.
Еще один значимый нюанс – кислородная диффузия. СНиП 2.04.05-91 прямо говорит, что трубопровод системы отопления должен содержать антидиффузионный слой (кислородный барьер), исключающий проникновение воздуха в систему. Речь здесь идет о полимерных трубах – пластиковых (металлопластиковых), полипропиленовых, полиэтиленовых.
Однако противники этого утверждения приводят свои доводы. Например, о том, что даже в закрытой системе появление кислорода неизбежно. Поэтому более важная задача – это его эффективное устранение. Безопасный, надежный способ – установка воздухоотводчиков и (или) деаэраторов. Также можно добавить гигроскопические присадки – токсичный гидразин или сульфит натрия, но их содержание необходимо контролировать.
Важно: теплопроводность – также спорный параметр. Он становится ключевым, только если необходим быстрый прогрев, присутствуют значительные теплопотери или недостаточна площадь теплосъема.
Что лучше выбрать
Надежность, эффективность металлической арматуры постепенно отходит на второй план. Сейчас большинство всех специалистов-установщиков выбирает именно металлопластиковые и полипропиленовые изделия. Их состав гарантирует продолжительный срок службы, удобство при монтаже.
Правда, определиться, что лучше, металлопластиковые образцы или полипропиленовые трубы, не так и легко. Следует учитывать несколько ключевых факторов при выборе материала:
- При оборудовании водопровода либо небольшой разводки самостоятельно лучший вариант – именно металлопластик. Каждый способен смонтировать фитинг и трубку с помощью простого ключа.
- Если речь идет о приобретении системы в готовом виде – покупайте полипропилен. Материал стоит дешевле, и не придется своими руками его устанавливать. Никаких рисков, плюс экономия.
- Выбираете долговечность? Тогда только полипропиленовые образцы. При правильном монтаже и отсутствии повреждений такие изделия прослужат немало десятилетий.
- Нужно провести водопровод или отопление в стенах, полу и прочих частях дома? Выбор очевиден – полипропилен. Лучше брать образцы с надежным армированием и неразъемными соединениями.
- При оснащении разводки под горячую воду покупайте металлопластиковые трубы среднего ценового сегмента. Они могут без рисков выдерживать температуру в +110°, тогда как полипропиленовая продукция рассчитана максимум на +95°.
В результате анализа всех характеристик, плюсов и минусов наиболее популярных материалов можно с уверенностью сказать – полипропилен является лучшим вариантом для большинства задач. Однако металлопластиковые трубы уступают не во многом. Разница между ними только в температурном режиме эксплуатации.
Преимущества и недостатки
Каковы же достоинства обоих материалов при использовании для контуров теплых полов?
Полиэтилен
Продолжительность службы при средней температуре 75 °С составляет 50 лет. Такие показатели вполне подходят для применения в теплых полах, где максимальная температура для подогрева – 55 °С.
Обладают хорошей теплопроводностью – 0,38 Вт/(м•С). По теплоотдаче превосходят изделия из полипропилена.
Наделены свойством памяти, то есть способны восстанавливать начальную форму после сгибания.
Материал намного пластичнее металлопластика и легко гнется.
Такие свойства, как гладкость внутреннего слоя, устойчивость ко всем видам коррозии, долгий срок службы (не менее 30 лет при нормальной эксплуатации) характерны для обоих материалов.
Основной недостаток ПЕКСа – его сильное тепловое расширение при нагреве. Он способен удлиняться на 1 см на каждом метре при нагреве до 50 °С. Однако правильная стяжка пола этот недостаток полностью нивелирует.
Металлопластик
Теплопроводность составляет 0,45 Вт/(м•С).
Нормируемый нагрев металлопластика при давлении в 10 бар – 95 °С.
Линейное тепловое удлинение – наименьшее среди пластика.
Поступление кислорода через стенки отвода нулевое.
Металлопластик хорошо гнется. Трубы сечением до 20 мм легко согнуть руками.
К недостаткам металлопластика специалисты относят:
- Большой радиус изгиба (80 мм), вследствие чего при ошибке в монтаже появляются заломы, исправить которые не удастся. Если трубу перегнуть, она легко сломается. Придется ставить муфту или менять весь контур.
- Фитинговые соединения в теплом полу под стяжкой со временем могут ослабнуть из-за систематических колебаний температуры.
Сшитый полиэтилен против полипропилена: преимущества PE-Xa для монтажников и потребителей
Когда человек задумывается, из чего смонтировать в доме ветки системы отопления или водоснабжения, он хочет сэкономить. Как поступает потребитель? Он заходит в интернет. Забивает в поиске браузера фразу «купить трубы для ГВС и холодной воды». И получает в топе выдачи трубы из полипропилена. Почему они так популярны? Сказывается инертность мышления. Этот материал давно известен. Относительно дешев. Большинству кажется, что спаять систему на основе труб из полипропилена проще простого. Но, на рынке есть более современное и технологичное решение — трубы из сшитого полиэтилена. Чтобы разобраться в их преимуществах, взглянем на них с точки зрения выгоды для монтажника и сравним с полипропиленом.
Простой монтаж труб из полипропилена — миф
Прошло около 25 лет как полипропилен, известный с 60-х годов прошлого века, стал активно использоваться в РФ для монтажа систем отопления и водоснабжения. За эти годы материал хорошо себя зарекомендовал. Он стал альтернативой стальным трубам. Недорого стоит. Широко представлен на строительном рынке. Сравнительно долговечен. Трубы из полипропилена подходят для устройства холодного и горячего водоснабжения и выдерживают давление до 2.5 МПа. Для наглядности, представим следующую таблицу, где указаны технические характеристики ПП-труб и область их применения в зависимости от вида.
Примечание: Маркировка PN указана на РР-трубе.
Неудивительно, что многие отдают им предпочтение. По мнению поклонников полипропилена, один из главных плюсов материала — простота монтажа. Так ли на это на самом деле? Представим ситуацию — монтажнику нужно смонтировать систему отопления и водоснабжения в «коробке» строящегося дома. На улице осень и температура колеблется от +5-7 до 0 градусов с ночными заморозками. На первый взгляд кажется, что задача — несложная. Берётся паяльник для сварки полипропилена с набором насадок, а затем трубы, фитинги, уголки, водорозетки, краны, тройники, переходники, муфты и компенсаторы свариваются в единую систему. Обратите внимание на схему ниже.
Как видите, сварка труб из полипропилена состоит из ряда последовательных шагов, каждый из которых напрямую влияет на герметичность соединения и срок службы системы в целом.
Важно! Оптимальный режим для сварки полипропилена около 260 градусов Цельсия при температуре окружающего воздуха +20 — +25˚С. Посмотрите на таблицу.
Время нагрева полипропиленовых труб регламентировано. При понижении температуры до +5 — +10˚С придётся дольше держать заготовки на паяльнике. Как это сделает монтажник в реальной жизни, а не в тепличных условиях, как это демонстрируют в обучающих видеороликах, когда на улице похолодало или ниже 0 градусов? Правильно — на глаз. Будет ли это соединение качественным? Добавьте сложность пайки полипропилена в неудобных местах. В подвалах. При плохой освещённости. При прокладке трассы через междуэтажные перекрытия и стены. Ведь трубу и фитинг требуется нагреть одновременно. Зачастую одной парой рук не обойтись. Требуются помощники. Т.е. увеличивается негативное влияние т.н. «человеческого фактора».
При сваривании полипропиленовых труб на качество соединения отрицательно сказывается как превышение времени нагрева, так и его сокращение. При перегреве материал заваливается внутрь трубы. Образуются наплывы. В результате уменьшается пропускная способность системы отопления или водоснабжения.
При недогреве полипропилена соединение может потечь.
Выводы: полипропилен надо уметь паять и лёгкость работы с ПП-трубами — миф.
Добавим, что полипропиленовые трубы поставляются в хлыстах/штангах длиной всего по 2 или 4 м. Это автоматически увеличивает количество фитингов и соединений при прокладке трасс. Кроме этого ПП-трубы не рекомендуются использовать для скрытой прокладки в стенах или в стяжке пола.
Преимущества труб из сшитого полиэтилена
На дворе 2021 год. Есть ли материал, более совершенный, чем полипропилен? Прогресс не стоял на месте. Современная альтернатива полипропилену — трубы из сшитого полиэтилена от компании ELSEN. В ассортименте представлены:
- Трёхслойные металлополимерные трубы Elspipe Triplex PE-Xc/AI/PE-RT, армированные, для прочности и стабильности изделия, алюминиевой прослойкой. Наружный слой PE-RT обеспечивает дополнительную защиту трубопроводов. Трубы сделаны в Германии.
- Трубопроводы PE-Xa — универсальные трубы серебристого цвета для ГВС и водоснабжения, а также трубы красного цвета для низкотемпературных систем охлаждения и отопления. Трубы сделаны в Швеции.
Маркировка PE-Xa говорит от том, что при производстве использована молекулярная сшивка полиэтилена органическими пероксидами или гидропероксидами. Это метод придаёт материалу прочность, стабильность и наилучшее качество.
Технические характеристики труб перечислены в таблице.
Примечание: толщина стенок у труб для теплого пола не зависит от диаметра трубопровода и равна 2 мм.
У всех типов труб из сшитого полиэтилена ELSEN есть наружный слой EVOH, который не допускает попадание кислорода в систему отопления или водоснабжения.
Все трубы промаркированы. Указывается:
- диаметр труб;
- рабочее давление;
- максимальная рабочая температура.
Трубы PE-Xa ELSEN выдерживают температуру до +95 градусов Цельсия. Трубы поставляются в бухтах. Длина бухт, в зависимости от вида и диаметра трубопроводов, варьируется от 50 до 240 м, что упрощает работу монтажника при прокладке веток и уменьшает количество соединений в системе.
Трубы из сшитого полиэтилена не ржавеют. Экологичны. Имеют внутренние гладкие стенки, что препятствует образованию отложений.
Важно! Трубы из сшитого полиэтилена ELSEN PE-Xa обладают эффектом «памяти формы» или «молекулярной памятью». Т.е., труба, после деформаций, заломов, перегибов возвращается в своё исходное состояние.
Ключевое преимущество труб из сшитого полиэтилена PE-Xa — соединение при помощи аксиальных фитингов и надвижной гильзы. А ассортименте компании есть тройники, угольники, муфты и переходники.
Фитинги изготовлены из высокопрочного пластика — поливинилсульфона — материала, который по качеству и надёжности не уступает металлическим изделиям. Максимальная рабочая температура аксиальных фитингов до 200˚С.
Как монтировать трубы из сшитого полиэтилена
В отличие от полипропилена, а это важно, монтаж труб PE-Xa осуществляется «холодным» способом без сварки и пайки, при помощи простого набора ручных инструментов от ELSEN.
На фото выше, сверху-вниз:
- запрессовочные клещи;
- расширитель;
- насадки для расширительного инструмента для труб различного диаметра;
- насадки — «тиски» для запрессовочных клещей.
Примечание: трубы режьте труборезом. Это гарантия чистого и ровного среза без заусенцев, что важно для получения герметичного соединения.
Процесс монтажа выглядит так:
- На трубу из сшитого полиэтилена надеваете надвижную гильзу.
- В конец трубы вставляете расширитель и производите не менее трёх расширений поворачивая трубу на 120 градусов. Происходит равномерное расширение трубы.
- В расширенный конец трубы вставляете фитинг, а надвижную гильзу подводите к нему как можно ближе. В надвижной гильзе есть специальное углубление, которое в процессе монтажа нужно надвинуть на бортик фитинга.
- Берете запрессовочные клещи. Вставляете в них фитинг и запрессовываете соединение.
- Гильза надвигается на фитинг и получается герметичное и прочное соединение.
Металлополимерные трубы Elspipe Triplex PE-Xc монтируются аналогично — с использованием аксиальных фитингов.
Подведение итогов
Итак, основные преимущества труб ELSEN из сшитого полиэтилена:
- линейка труб компании закрывает потребность для всех видов систем отопления и водоснабжения;
- минимизация т.н. человеческого фактора, что сводит к минимуму вероятность ошибки у монтажника;
- отсутствие «горячих процессов» — пайки и сварки;
- инструмент не нужно подключать к электрической сети;
- простота работ в стеснённых условиях, в труднодоступных местах, при низких уличных температурах, высокой влажности и т.д.
Некоторые могут возразить и сказать, что трубы из сшитого полиэтилена стоят дороже полипропилена. Конечную стоимость системы отопления или водоснабжения следует оценивать, сравнивая все факторы, а не только цену трубопроводов. Используя сшитый полиэтилен, вы значительно выигрываете в скорости монтажа при неизменно высоком качестве. Уменьшается количество фитингов и соединений. Трубы можно замоноличивать в бетонную стяжку. Прокладывать в штробах в стенах и, тем самым, получить эстетично выглядящую систему без открытых магистралей висящих на кронштейнах.
Сшитый полиэтилен PE-Xa и армированные трубы PE-Xc/AI/PE-RT служат намного дольше, чем полипропилен — минимум 50 лет.
Инструмент для монтажа фитингов не обязательно покупать. Можно взять в аренду или получить по привлекательной цене, если приобрести большой объём труб из сшитого полиэтилена у официального дилера ELSEN в РФ — компании ХОГАРТ.
Вывод
Резюмируя все приведенные в статье аргументы о том, какие трубы лучше – полипропилен или металлопластик, можно сделать вывод, что у обоих материалов есть несомненные достоинства. Однако металлополимерные изделия все же уступают пропилену по надежности и долговечности, а при практически эквивалентных затратах (фитингов требуется больше, но они стоят дешевле) выбор часто делается именно в пользу пластика на неразъемных соединениях.
Если вы захотите ознакомиться с особенностями упомянутых выше технологий и материалов более подробно, рекомендуем внимательно изучить видео в этой статье.
Полиэтилен и полипропилен. В чем разница
Полиэтилен (PE) и полипропилен (PP) — распространенные полимерные материалы, востребованные в промышленности. Их применяют для изготовления пластмассы, тары, труб, упаковочных и термоизоляционного волокна и т. д.
Между полимерами немало схожих свойств:
- Долговечность — сохраняют внешний вид при воздействиях.
- Универсальность — размягчаются при нагревании, что дает возможность применять их в разных сферах.
- Удобством в эксплуатации — имеют низкую массу.
- Практичность — не подвергаются воздействию воды, кислорода и солей.
- Электроизоляция — не проводят электрический ток.
Отличие полипропилена от полиэтилена
Полипропилен и полиэтилен широко применяются в промышленности и часто потребителю они кажутся одинаковыми. Но, полимеры имеют немало отличий.
Чем отличается полипропилен от полиэтилена:
- Легкостью — PP весит на 0,04 г/куб. см. меньше.
- Температурой плавления — полипропилен плавится при 180 градусов С, а полиэтилен — при 140 градусов С.
- Уходом — продукция из PP практически не подвержена загрязнениям и легко отмываются.
- Методами синтезирования — полиэтилен изготавливает при любых условиях, а полипропилен — при низком давлении.
- Затратами — изготовление продукции из полипропилена обходится дороже, чем производство полиэтилена из-за дороговизны сырья.
Чем отличается полиэтилен от полипропилена:
Эластичностью — полиэтилен более гибкий, а полипропилен — хрупкий.
- Морозостойкостью — PE не утрачивает свойства при температуре до -50 градусов С, а для PP разрушается при -5 градусов С.
- Легкостью — за счет небольшого веса полиэтилен пригоден при изготовлении пленок, упаковки, труб и изоляционных изделий.
- Отсутствием токсичности — при нагреве PE токсины улетучиваются.
Пленка из полиэтилена и полипропилена: отличия
Пленка из PP и PE используется для сохранности хрупких товаров и имеет несколько отличий:
- Экономичность — при равных параметрах с аналогом полиэтиленовая упаковка дешевле на 50%.
- Презентабельность — глянцевая пленка из PP выглядит гораздо привлекательнее, чем тусклая вещь из полиэтилена.
- Практичность — полипропилен менее подвержен сминанию и не теряет внешний вид из-за погрузочно-разгрузочных работ.
- Стойкость к температурам — полипропилен становится хрупким от холода, а полиэтилен переносит замораживание.
Что прочнее: пластмасса из полипропилена или полиэтилена
Продукция из пластмассы отличаются невысокой ценой и долговечностью. Трубы, посуда и прочие изделия получаются при синтезировании PE при низком давлении. Полиэтилен высокого давления менее прочный и применим при изготовлении ПЭТ и брезента.
Полипропилен подходит для изготовления упаковки, болоньевой одежды и волокна. PP не страшна жара, растворители и изгибы. Он не токсичен, но боится ультрафиолета и мороза.
Полипропилен или полиэтилен: что лучше
Оба полимера используются в разных отраслях промышленности. В зависимости от способа синтезирования и назначения производители полимеров добиваются максимальной выгоды от полимеров.
Условия протекания синтеза сырья влияет на технические характеристики полимеров. Например, при создании давления и выборе катализатора получается продукция с разными химическими и физическими характеристиками.
На основе полипропилена создают стройматериалы и различные контейнеры. Полиэтилен высокого давления оптимален при производстве труб, а полиэтилен высокого давления — для изготовления упаковки.
Начнем с металлопластиковой трубы
Эта труба состоит из нескольких слоев, что наглядно демонстрирует рисунок ниже
Внутренний слой представлен чаще сшитым полиэтиленом, гладкая поверхность которого предотвращает карбонатные отложения на её внутренней стенке и защищает трубу от агрессивной среды.
Слой алюминия играет роль армирования всей трубы и препятствует проникновению свободного кислорода в транспортируемую ею среду, что является важной характеристикой при использовании трубы в системе отопления. Ведь кислород беспощадно и губительно воздействует на металлические элементы отопления, сокращая срок их службы в разы.
Верхний слой металлопластиковой трубы состоит либо из полипропилена, либо из того же материала, что и внутренний слои. Этот слой защищает алюминиевый слой от механических повреждений, химических воздействий на неё, а так же придает общую прочность всей трубы.
Металлопластиковая труба выдерживает высокое давление при одновременном воздействии высоких температур.
Если перечислить все основные достоинства металлопластиковой трубы, то это будет выглядеть так:
- Защита от кислородного проникновения при применении их в системе отопления в частности для тёплого пола
- Антикоррозийные свойства трубы, то есть она не ржавеет, не подвержена электрохимической коррозии.
- Максимальная рабочее давление 10 атмосфер при максимальной температуре 95 C
- Срок эксплуатации до 50 лет при условии соблюдения условий эксплуатации
- Легкость при монтаже. Труба хорошо сгибается руками, что дает возможность обойтись без лишних соединения.
- Низкий коэффициент температурного расширения
К недостаткам металлопластиковых труб относится следующее:
- Разный коэффициент линейного расширения слоев трубы может спровоцировать их расслоение. По этой же причине места фитингового соединения могут время от времени давать течь.
- При сильном затягивании резьбовой фитинг может прорезать трубу.
- При замерзании воды в трубе её может порвать.
- При сгибании труба может заломиться. Хорошо что это будет короткий участок, который не жалко заменить. А если вы укладываете трубу в теплый пол, где необходимо сделать очень много изгибов и допустим у вас это произошло, вам придется заменить этот контур полностью, ведь соединение трубы в стяжке тёплого пола крайне нежелательны.
Полипропиленовые
По сравнению с МП трубами стенки у обычного ПП трубопроката состоят полностью из пластика. Исключением является армированная продукция, которая изготавливается при использовании алюминиевой прослойки.
Набор ПП труб
Применяемая фольга не приклеивается к внутреннему и наружному слою полипропилена. При производстве изделий выполняется впаивание прослойки в полимер.
Основные характеристики
Производители изготавливают четыре варианта ПП-труб:
- PN10 — изделия для холодного водопровода, способные перемещать жидкость с давлением максимум 1 МПа и температурой не более +20 °С. Продукция также применяется во время устройства теплого пола с теплоносителем, нагретым до +45 °С.
- PN16 — трубы для сетей холодного и горячего водоснабжения с температурой и давлением соответственно не более +60 °С и 1,6 МПа.
- PN20 — трубопроводы для водопровода с горячей водой, выдерживающего температуру максимум +80 °С и давление, не превышающее 2 МПа.
- PN25 — ПП изделия для горячих водопроводов и централизованных отопительных систем, в которых температура может достигать +95 °С, а давление составляет не более 2,5 МПа.
Производители изготавливают ПП трубные детали белого, серого, зеленого и даже черного цвета. Последний вариант производится при использовании особых добавок, позволяющих повысить устойчивость продукции перед ультрафиолетом.
Армирующий слой создается не только из алюминиевой фольги, но и из стекловолокна. В изделиях PN25 усиливающая прослойка располагается ближе к наружной поверхности. У МП труб слой алюминия всегда находится примерно посередине толщины стенки.
Особенности соединения
Соединяется полипропиленовый трубопрокат с помощью пайки. В работе применяется специальное сварочное оборудование. Использовать такое приспособление может даже неопытный человек.
Соединение ПП труб пайкой
Вероятность недогрева полимера увеличивается при монтаже на холоде. Пайку ПП труб запрещено проводить при отрицательных температурах. В холодное время рекомендуется сварочный процесс выполнять в помещениях. Температура воздуха должна составлять не ниже +10 °С.
Соединительные ПП элементы продаются по более низкой цене, чем фитинги для металлопластика. Однако трудоемкость их пайки выше. У ПП труб также более высокий коэффициент теплового расширения. При нагреве происходит деформация ПП изделий. Поэтому нередко наблюдается их провисание.
Они даже упираются заглушенными торцами или отводами в строительные конструкции. Это может привести к разрушению труб. Для уменьшения такого эффекта при монтаже используют скользящие крепежные элементы и устанавливают компенсаторы.
Трубы из сшитого полиэтилена
Трубы из сшитого полиэтилена — REX трубы. REX — это аббревиатура сшитого полиэтилена. Этот гибкий, прочный материал становится всё более популярным материалом. Чтобы придать полиэтилену прочность и устойчивость к температурным воздействиям, его подвергают обработке под высоким давлением. Это приводит к образованию дополнительных молекулярных связей. Такой метод обработки называется *сшивной*, поэтому полиэтилен называют сшитым полиэтиленом.
В связи с трёхмерной молекулярной связью в структуре полиэтилена имеется ряд преимуществ по сравнению с традиционными металлическими трубами. Трёхмерная молекулярная связь повышает устойчивость эксплуатации труб к термодеформации, истиранию, царапинам, усадке, появлению трещин вследствие внутреннего напряжения.
При выборе REX труб следует обращать внимание на степень сшивания. Стандарт требует определенной степени сшивания, не менее 65%, в диапазоне от 65% ло 80%. Способ сшивания влияет на срок службы и технические характеристики, а также стоимость труб.
Существует три способа получения сшитого полиэтилена, влияющих на степень сшивания.
- Пироксидный (REX — a) — в полиэтилен вводят пироксиды. Степень сшивания до 85%.
- Силановый (REX — b) — в полиэтилен добавляют органосиланиды. Степень сшивания не менее 65%.
- Радиационный (REX — c) — степень сшивания 60%.
Если степень сшивания 0%, то трубы становятся слишком хрупкими и склонными к растрескиванию. Слишком малое сшивание может иметь не менее серьёзные последствия.
Плюсы REX-труб
REX трубы обладают рядом преимуществ:
- низкий уровень шума труб из-за своей гибкости и способности поглощения всплесков давления;
- легкость;
- удобство в установке;
- обладают *памятью формы*, легко могут восстанавливать первоначальную форму;
- устойчивость к коррозии;
- прочность, эксплуатация рассчитана на срок не менее 50 лет;
- устойчивость к замерзанию в холодную погоду;
- гибкость;
- минимальная вероятность *взрывов* после размораживания системы;
- выдерживают высокие перепады температур и давления.