7 советов, какие трубы из сшитого полиэтилена для теплого пола, отопления и водоснабжения лучше выбрать

Современные химические технологии позволяют из газа этилена получать материал для производства труб – сшитый полиэтилен. Процесс производства многоступенчатый. Технические характеристики конечного продукта таковы, что позволяют использовать трубы из сшитого полиэтилена для монтажа не только водопроводов, но и систем индивидуального отопления.

№1. Особенности производства

Если особым образом воздействовать на обычный полиэтилен (полимер, состоящий из атомов углерода и водорода), то некоторые атомы водорода отделяются, приводя к формированию новой связи между молекулами углерода. Процесс получения этих дополнительных углеродных связей называют сшивкой. Воздействуют на полиэтилен различными веществами и способами, поэтому степень сшивки может отличаться. Оптимальный показатель – 65-85%.

Сшивка позволяет улучшить свойства полиэтилена: повышается устойчивость к высоким температурам, улучшается гибкость, износостойкость, появляется возможность самовосстановления после механических нагрузок. Процесс сшивки разработал в 1968 году шведский химик Т. Энгель, но недооценил свое изобретение, посчитав его неконкурентоспособным. Патент у него выкупила компания WIRSBO, которая первая в мире начала промышленное производство труб сшитого полиэтилена (PEX) и до сих пор является лидером в этой сфере. На отечественный рынок подобные изделия попали не сразу, зато сейчас пользуются огромной популярностью.

PEX-труба обычно состоит из трех слоев: внутри – сшитый полиэтилен, снаружи – кислородозащитный слой, соединены они при помощи клея. В продаже встречаются и 5-слойные трубы. У них сверху кислородозащитного слоя располагается еще слой клея и сшитого полиэтилена.

№2. Метод сшивки труб PEX-труб

Важнейший параметр при выборе труб из сшитого полиэтилена – это метод сшивки, который использовал производитель. От него зависит количество образованных дополнительных связей, а следовательно, и эксплуатационные качества изделия.

Для образования дополнительных связей (мостов) в полиэтилене используют такие методы сшивки:

• сшивка пероксидом, такие трубы маркируются PEX-A;
• сшивка силаном, PEX-B;
• радиационная сшивка, PEX-C;
• азотная сшивка, PEX-D.

Трубы PEX-A получают путем нагревания сырья с добавлением пероксидов. Плотность сшивки у этого способа максимальная и достигает 70-75%. Это позволяет говорить о таких преимуществах, как отличная гибкость (максимальная среди аналогов) и эффект памяти (при разматывании бухты труба практически сразу принимает исходную прямую форму). Перегибы и заломы, которые могут появиться в процессе монтажа, можно исправить, если немного нагреть трубу строительным феном. Основной минус – это высокая цена, так как технология пероксидной сшивки считается самой дорогой. Кроме того, во время эксплуатации проходит вымывание химических веществ, причем несколько более интенсивно, чем в других PEX-трубах.

Трубы PEX-B производят в два этапа. Сначала в сырье добавляют органические силаниды, получая на выходе недосшитую трубу. После этого изделие гидратируется, и в итоге плотность сшивки достигает 65%. Такие трубы отличаются невысокой ценой, они устойчивы к окислению, имеют высокие показатели давления, при котором происходит разрыв трубы. По надежности они практически не уступают трубам PEX-A: хоть процент сшивки тут ниже, но прочность связей выше, чем при пероксидной сшивке. Из минусов отметим жесткость, поэтому согнуть их будет проблематично. Кроме того, эффекта памяти тут нет, поэтому первоначальная форма трубы будет восстанавливаться плохо. При появлении заломов помогут только соединительные муфты.

Трубы PEX-C получаются при т.н. радиационной сшивке: на полиэтилен воздействуют электронами или гамма-лучами. Процесс производства требует тщательного контроля, ведь от расположения электрода относительно трубы зависит равномерность сшивки. Степень сшивки достигает 60%, такие трубы имеют неплохую молекулярную память, они более гибкие, чем PEX-B, но в процессе эксплуатации на них могут образовываться трещины. Заломы исправляются только соединительными муфтами. В России такие трубы не нашли широкого распространения.

Трубы PEX-D производятся путем обработки полиэтилена соединениями азота. Степень сшивки невысокая, около 60%, поэтому по эксплуатационным качествам такие изделия значительно уступают аналогам. Технология фактически ушла в прошлое и сегодня почти не применяется.

В продаже можно встретить трубы PEX-EVOH. Отличаются они не способом сшивки, а наличием внешнего дополнительного антидиффузного слоя из поливинилэтилена, который еще больше защищает изделие от попадания внутрь трубы кислорода. По способу сшивки они могут быть любыми.

Самыми качественными считаются трубы PEX-A, но их высокая стоимость заставляет многих использовать трубы PEX-B. Эти два вида изделий получили наибольшее распространение на рынке, а выбор между ними зависит от бюджета, личных предпочтений и особенностей трубопровода, который необходимо с их помощью построить.

Не путайте трубы из сшитого полиэтилена с:

• трубами из полиэтилена низкого давления, они выдерживают температуру не более +400С и пригодны только для систем холодного водоснабжения;
• трубами из недосшитого полиэтилена Pert, в них отсутствуют межмолекулярные связи, вместо них происходит переплетение цепей полимера и их сцепление. Такие трубы совсем недавно появились на рынке, выдерживают температуры до +700С;
• трубами из термостойкого полиэтилена. Они также способны выдерживать воздействие высоких температур (за счет введения в состав полимера термостойких добавок), но не смогут так долго, как PEX-трубы, работать при высоких температурных и прочих нагрузках.

Полиэтиленовая труба PE-RT

Инновационной разработкой в производстве труб стали изделия из полиэтилена PE-RT (полиэтилен, обладающий повышенной термостойкостью — «Pоlyethylene оf Rаised Tempеrature resistаnce»). По большому счету, этот вид полиэтилена нельзя в полной мере назвать продуктом сшивки. Дело в том, что уже исходное гранулированное сырье из которого производятся изделия, обладает устойчивыми межмолекулярными связями, причем – даже более разветвлёнными, нежели у РЕХ.

Процесс создания PE-RT стал возможен с развитием технологии, позволяющей управлять процессами пространственного образования макромолекул. Данные разработки позволяют создавать материалы, структура которых будет соответствовать точно заданным параметрам. При этом открываются возможности сделать акцент на определенном свойстве материалов.

Схема молекулярного строения термостойкого полиэтилена PE-RT.

Обилие межмолекулярных связей делает материал стойким к внутренним и внешним нагрузкам, исключает появление трещин или разрывов при сильных изгибах. Несмотря на агрессивные воздействия, PE-RT в отличие от РЕХ, всегда сохраняет свою термопластичность. Поэтому соединение труб этого типа может быть произведено не только с помощью опрессовочных фитингов, но и по технологии сварки. Это и упрощает, и удешевляет монтаж, а качественно, произведенная сварка обеспечивает высочайшую надежность стыков, а значит, и системы отопления в целом.

Учитывая достоинства PE-RT, можно сделать вывод, что он уверенно вытесняет с рынка ранее широко используемые изделия РЕХ. К таким преимуществам можно отнести следующие его качества:

• Технология изготовления PE-RT значительно проще, так как она не требует цикла межмолекулярной сшивки. Все необходимые свойства для достижения необходимых параметров уже заложены в сырьевом полуфабрикате. Что интересно, отходы термостойкого полиэтилена могут быть переработаны вторично без потери каких бы то ни было первоначальных качеств продукта.
• Долговечность PE-RT-труб оценивается в 50 и более лет.
• Этот тип труб, благодаря своей пластичности и прочности способен выдержать несколько циклов заморозки вместе с теплоносителем, без потери своих первоначальных качеств и разгерметизации системы отопления.
• PE-RT трубы поддаются ремонту, что невозможно для РЕХ-аналогов.
• Благодаря своей структуре, материал отлично поглощает звук протекающего по ним теплоносителя. Кроме того, благодаря пластичности они не издают скрипов в системе теплый пол в квартире, чем иногда грешат трубы РЕХ.

PE-RT применяется как для производства металлопластиковых труб, так и изготовленных только из этого полимера.

Строение металлопластиковой трубы, изготовленной на основе PE-RT-полиэтилена.

Как металлопластиковый вариант, так и трубы из PE-RT-полиэтилена обладают более высокими техническими и эксплуатационными характеристиками, чем их РЕХ-аналоги.

Многие трубы PE-RT, если они не имеют алюминиевой прослойки, оснащаются специальными кислородными барьерами. В качестве этого слоя применяет производители используют собственные разработки, например EVON или OXYDEX.

Строение трубы из термостойкого полиэтилена, оснащенной специальных барьером EVON от кислородной диффузии

В качестве примера можно привести таблицу с основными техническими и эксплуатационными характеристики труб PERT-AL-PERT довольно популярной производственной марки COMPIPE:

Цены на трубы PE-RT

трубы PE-RT

№3. Преимущества и недостатки PEX-труб

Назвать трубы из сшитого полиэтилена уникальным и революционным продуктом сложно, но преимуществ у материала, действительно, немало:

• сохранение эксплуатационных качеств в пределах широкого диапазона температур. Труба выдержит кратковременное понижение температуры до -500С и повышение до +1200С, плавится материал только при температуре +1500С. Помните, что оптимально эксплуатировать трубы при температуре 0…+950С – если изделие будет часто подвергаться воздействию критически высоких или низких температур, это скажется на его долговечности;
• устойчивость к перепадам давления, способность выдерживать давление в 4-10 атм (конкретное значение предельного давления зависит от вида трубы);
• гибкость. В трубах с различным методом сшивки показатели гибкости отличаются, но, в целом, остаются на высоте;
• высокая прочность, износостойкость;
• долговечность до 50 лет, при условии правильного монтажа и эксплуатации;
• стойкость к коррозии, бактериям, грибку, агрессивным химическим веществам, поэтому воздействие щелочей и кислот, растворенных в воде, материал легко перенесет;
• гладкость стенок обеспечивает отличные гидравлические показатели, которые со временем не ухудшаются, так как наросты на стенках практически не образуются;
• безопасность. Трубы PEX-A и PEX-B не выделяют никаких токсичных веществ, а вот трубы PEX-C запрещено использовать в некоторых европейских странах;
• эластичность. Если вода внутри трубы замерзнет, ее не разорвет;
• молекулярная память (у некоторых видов PEX-труб), которая позволяет материалу восстанавливать первоначальную форму;
• материал отлично поглощает шумы, что обеспечивает комфорт при эксплуатации;
• небольшой вес (погонный метр весит 0,1-0,15 кг);
• относительно несложный монтаж.

Среди минусов:

• чувствительность к длительному воздействию солнечных лучей, поэтому трубы лучше прятать. Если речь идет о монтаже системы теплых водяных полов, то этот недостаток несущественен;
• с защитным антидиффузным слоем при транспортировке необходимо обращаться предельно осторожно. Нетрудно догадаться, что его повреждения впустят в систему кислород и снизят ее долговечность;
• способность пропускать кислород, который приводит к коррозии металлических элементов трубопровода. Чтобы нивелировать этот минус, производители делают защитное напыление;
• диаметры труб из сшитого полиэтилена ограничены. В продаже невозможно найти изделия большого диаметра – их производство очень затратное, поэтому продукция уступает в конкуренции металлопластиковым или металлическим трубами. Именно поэтому назвать PEX-трубы универсальными нельзя;
• если вода имеет повышенную степень минерализации, то риск образования наростов все же есть. В этом случае уместно использовать магистральные фильтры, иначе трубы быстро засоряться;
• фиксация трубы и удержание приданной ей формы потребует чуть больше усилий, чем при работе с металлопластиковыми трубами.

Трубы из сшитого полиэтилена стоят, конечно, дороже чугунных или обычных полиэтиленовых труб, но все же вполне доступны, правда, потратиться придется еще и на соответствующие фитинги. Монтаж выполняется при помощи специального ручного инструмента. При этом очень и очень важно не повредить защитный слой. Можно сказать, что долговечность трубопровода будет зависеть от осторожности при работе, именно поэтому имеет смысл доверить монтаж сертифицированным мастерам.

Особенности продукции компании БИРПЕКС

Преимущества сшитого полиэтилена известны уже несколько десятилетий, однако достаточно высокая стоимость мешала материалу получить широкое применение на территории нашей страны. Все поменялась с появлением российского производителя БИР ПЕКС, что наладил выпуск продукции хорошего качества по доступной цене.

Перед началом производства БИР ПЕКС провел исследования с целью выявить наиболее оптимальный вариант материала, что необходим в климатических условиях России и стран СНГ. Продукция компании БИР ПЕКС включает несколько систем для отопления, водоснабжения и теплого пола, а именно:

• БИР ПЕКС Оптима;
• БИР ПЕКС Стандарт;
• БИР ПЕКС Стандарт Уф-Стоп;
• БИР ПЕКС Лайт (система полового отопления).

Трубы Бир пекс

Все изделия компании БИР ПЕКС производят на современном английском оборудовании, что гарантирует высокое качество. Основные достоинства трубы БИР ПЕКС можно коротко охарактеризовать следующим образом:

• Повышенная устойчивость к образованию трещин;
• Рабочая температура до 90 ˚С;
• Рабочее давления – 65 атмосфер при 20 ˚С;
• Высокие допустимые нагрузки;
• Длительный срок использования.

Все изделия БИР ПЕКС снабжены компрессионными, обжимными или напрессовочными фитингами, что позволяет производить монтаж систем коммуникации даже людям, что не имеют специальный инструмент. Использование трубы БИР ПЕКС позволяет производить замены скрытого участка трубы без демонтажа стены или пола, что является невозможным для других видов трубопровода.

№4. Сфера использования

Эксплуатационные характеристики труб из сшитого полиэтилена позволяют использовать их для построения следующих инженерных сетей:

• холодное и горячее водоснабжение;
• система отопления;
• водяной теплый пол.

В промышленных целях PEX-трубы не используются – материал большого диаметра (например, для магистрального водопровода) стоит дорого.

Правила устройства стяжки

Стяжку можно выполнить из готового цементно-песчаного раствора марки 400 с пластификаторами или самостоятельно приготовленной смеси из цемента и песка. Ее толщина не менее чем на 3 см должна быть выше уложенного сшитого полиэтилена. Дополнительную прочность стяжке придают с помощью металлической или пластиковой сетки с размерами ячейки 10×10 см. Она должна не просто лежать поверх трубной разводки из сшитого полиэтилена, а находиться внутри слоя раствора.

Если площадь комнаты более 33 м² или имеет сложную конфигурацию, то стяжка должна выполняться с температурными швами, разбивающими пол на прямоугольники меньшего размера. Они позволят избежать растрескивания стяжки во время нагревания.

Основные правила, которые нужно соблюдать при устройстве стяжки:

1. Работы можно выполнять только при плюсовых температурах, даже если в состав для повышения морозостойкости введены специальные присадки.
2. Во время заливки раствора и до его полного высыхания (через 20–25 дней) давление в трубах должно быть около 1,5–2 атмосфер, а температура теплоносителя не выше 25 ºС.
3. Стяжка заливается после штукатурки стен.
4. Для выставления уровня будущего пола нужно использовать специальные металлические маячки.

Финишная отделка поверх стяжки напольного отопления может выполняться из любого материала.

№5. Сшитый полиэтилен или металлопластик?

Трубы из сшитого полиэтилена и металлопластиковые трубы – главные конкуренты, когда дело касается обустройства водопровода, системы отопления или теплых полов. У них много общего. Оба вида труб достаточно гибкие, прочные, устойчивы к коррозии и относительно просты в монтаже – сваривать уж точно ничего не придется. Правда, монтировать металлопластиковые трубы все же легче, чем PEX-трубы, с которыми необходимо быть предельно осторожным

У металлопластиковых труб чуть выше коэффициент теплопроводности (0,45 против 0,38), но они не переживут замерзания внутри теплоносителя. PEX-трубы же после того, как вода в системе расстаит, можно будет эксплуатировать, как и прежде. Более того, некоторые виды PEX-труб легко восстанавливают свою форму. Устойчивость к высоким температурам и давлению высокая у обоих видов труб: металлопластик выдерживает давление до 25 атм при температуре 250С, может эксплуатироваться при температурах теплоносителя до +950С с кратковременным повышением до +1200С, правда, максимальное давление при этом 10 атм. Таким образом, эксплуатационные характеристики вполне сравнимы с аналогичными параметрами труб из сшитого полиэтилена, которые мы приводили выше.

Выбор зависит, в основном, от особенностей эксплуатации водопровода и бюджета. Разброс цен среди труб, даже в пределах одной группы, значительный, но PEX-трубы чаще оказываются дешевле металлопластиковых.

Положительные характеристики

Среди аналогичных труб, из которых изготавливаются отопительные системы, сшитые полиэтиленовые изделия имеют несколько очень важных преимуществ. Основными являются:

1. Термостойкость.
2. Высокая прочность. Они способны сохранять внешний вид и форму даже при очень высокой температуре теплоносителя. Поэтому изделия стали широко использоваться в самых разных системах отопления. Такие прочностные характеристики являются главным отличием сшитого полиэтилена от полипропиленовой и обыкновенной полиэтиленовой трубы.
3. Не подвергаются коррозии ни внутри, ни снаружи, благодаря особому молекулярному строению. Этим они отличаются от медных труб.
4. На внутренней поверхности никогда не происходит скопление разного рода наслоений. Все нарастания удаляются транспортируемыми агрессивными средами. В остальных случаях, где наслоения не удаляются со стенок, уменьшается проточная скорость за счет сужения отверстия трубы.
5. Форма трубы может автоматически вернуться в первоначальное положение. При любой деформации могут расширяться или ссужаться, поддерживая стандартный диаметр. Поэтому сшитый полиэтилен легко переносит очень низкие температуры, он не деформируется при механическом воздействии.
6. Небольшой вес. Незначительная масса позволяет транспортировать трубы в любое место строительства, не доставляя никаких неудобств при выполнении монтажных работ;
7. Для укладки используются самые разные схемы. Они легко устанавливаются даже при большом количестве изгибов. Применение фитингов облегчает соединение. Не нужно пользоваться сварочным аппаратом, клеить или паять детали.
8. Трубы изготавливаются из материала, отвечающего всем современным экологическим требованиям. Он может использоваться не только в отопительных установках, но и в системах водоснабжения.

№5. Диаметр и длина

Трубы из сшитого полиэтилена продают в бухтах по 50, 100 и 200 м. Трубы диаметром 40 мм и более продают отрезками до 12 м. На трубе по всей ее длине должна быть нанесена информация о материале изготовления (тип сшивки), рабочей температуре, давлении, диаметре, дате и месте производства. Для дополнительного удобства некоторые производители наносят на изделие риски ровно через каждый метр.

Выбор диаметра трубы зависит от типа трубопровода, давления воды в нем, количества потребителей и прочих параметров. Общие рекомендации по подбору диаметра таковы:

• трубы диаметром до 15 мм (10,1*1,1, 14*1,5 и прочие) подходят для подвода воды от основной водопроводной трубы к кранам;
• трубы 16*2 используют для организации теплых полов, 16*2,2 подходят для горячего водоснабжения и радиаторного отопления. Трубы диаметром 16-20 мм могут использоваться в качестве основной трубы холодного и горячего водоснабжения квартир и небольших частных домов;
• трубы 20-32 мм подходят для организации водоснабжения в коттеджах, также используются для отопления, для теплых полов обычно не применяют трубы диаметром более 20 мм;
• трубы 40-50 мм подходят для стояка в многоквартирных домах;
• трубы диаметром 50-63 мм используются как в системах отопления, так и водоснабжения.

Обычно производитель указывает, для каких целей лучше всего подходит та или иная труба, например, для отопления, горячего водоснабжения, или же она универсальна в использовании.

Длину рассчитать нетрудно, но для этого должен быть точный план системы водопровода, радиаторного или напольного отопления. Измеряем длину предполагаемого трубопровода и умножаем полученное значение на 1,2 – это запас на непредвиденные ситуации, которые могут случиться во время монтажа.

Применение

Модифицированные полиэтиленовые продукты со сшитой структурой молекул являются материалами нового поколения. Благодаря своим свойствам они находят очень широкое применение в изготовлении изделий для бытовых либо производственных нужд:

• В производстве напорных труб как для холодного водоснабжения, так и для подачи горячей воды, применяемых для малоэтажек либо многоквартирных домов с большим количеством потребителей,
• Для газопроводных систем, транспортирующих природный газ под землей,
• Для создания отопительных труб, в частности в системах теплого пола,
• В производстве соединительных элементов для отопительных и коммуникативных ПЭ трубопроводов: фитингов, заглушек и т.п.,
• Для наиболее прочных изоляций кабелей высокого напряжения,
• При изготовлении различных стройматериалов, технических деталей, элементов приборов и аппаратов.

№6. Фитинги для труб из сшитого полиэтилена

Забегая наперед, отметим, что фитинги лучше брать от того же производителя, что и трубы. Даже при одинаковых заявленных размерах разница в диаметре изделий разных производителей может достигать 0,5 мм. В этом случае трудно говорить об абсолютной герметичности и надежности системы.

Для соединения отдельных отрезком PEX-труб используют такие типы фитингов:

• компрессионные пластиковые фитинги. Состоят из корпуса, соединительного и уплотнительного колец, зажимной гайки и зажимного кольца. Монтаж осуществляется очень просто: труба обрезается под углом 90 градусов, удаляются все заусенцы, одевается зажимная гайка и кольцо, в корпус вставляют уплотнительное и компрессионное кольцо, вставляют его в трубу до упора, надвигают зажимное кольцо и закручивают гайку. Затягивать можно руками или инструментом – главное, затянуть гайку крепко. Никаких дополнительных инструментов такие фитинги не требуют, но проверять затяжку гаек придется раз в 3-5 месяцев;

• компрессионные металлические фитинги прочнее и долговечнее пластиковых, стоят немного дороже, состоят из тех же элементов. Принцип монтажа аналогичный, никаких особых инструментов, кроме разводного ключа, не понадобится. Компрессионные фитинги можно демонтировать и использовать заново;

• пресс-фитинги состоят из корпуса и обжимной муфты, обеспечивают максимальную прочность соединения. При монтаже системы отопления (напольного и радиаторного) и горячего водоснабжения рекомендуется использовать именно такой тип фитинга. Стоят подобные изделия дороже, а их монтаж требует специального дорогостоящего оборудования ($1-2 тыс.), так что придется обращаться за помощью к профессионалам. Альтернативное решение – брать технику в аренду, если, конечно, есть уверенность в том, что вы справитесь с монтажом своими силами;

• напрессовочные фитинги состоят из корпуса и напрессовочного кольца. Технология монтажа несложная, но также требуется специфическое оборудование. Стоит оно в разы дешевле того, что необходимо для пресс-фитинга ($200-300), но при этом прочность соединения практически одинакова. Стоят напрессовочные фитинги еще чуть дороже, чем пресс-фитинги.

Сваривать, паять и клеить швы труб из сшитого полиэтилена нельзя.