Įrengdami vandens kontūras grindų šildymui, meistrai dažniausiai naudoja 2 rūšių vamzdynus - iš metalo-plastiko ir kryžminio polietileno. Tokio pasirinkimo priežastys nėra aiškios visiems namų savininkams, nes tikrasis medžiagų asortimentas yra daug platesnis: polipropilenas (PP-R), varis, juodasis plienas, gofruotas nerūdijantis plienas. Mūsų užduotis yra apsvarstyti šias galimybes ir galiausiai išsiaiškinti, kuris šiltų grindų vamzdis yra geresnis eksploatacinių savybių ir kainos atžvilgiu.
Vamzdžių medžiagų vertinimo kriterijai
Norėdami pasirinkti tinkamus šiltų grindų vamzdžius, turite gerai suprasti medžiagos eksploatavimo sąlygas. Būdama lygintuvo viduje, šildymo linija ne tik perduoda šilumą monolitui, bet ir patiria mechaninius vandens slėgio įtempius ir pati savaime plečiasi.
Atitinkamai medžiagai keliami griežti reikalavimai:
- Grindinis šildymas (sutrumpintai TP) yra žemos temperatūros šildymo sistema, kurioje vanduo pašildomas ne daugiau kaip iki 55 laipsnių, darbo režimas yra maždaug 40/30 ° С. Norėdami greitai perduoti energiją iš aušinimo skysčio į betono plokštę, vamzdžių sienos turi būti pakankamo šilumos laidumo.
- TP kilpų ilgis dažnai siekia 100–120 metrų (priklausomai nuo pasirinkto vamzdyno skersmens). Ilgesnis ilgis = didelis hidraulinis pasipriešinimas, kurį padidina vidinio paviršiaus šiurkštumas. Paprasčiau tariant: kuo lygesnės vamzdžio sienos, tuo lengviau siurbliui siurbti vandenį išilgai grandinės ir užtikrinti reikiamą srautą.
- Šildymas sąlygoja grindų šildymo vamzdžių pailgėjimą. Kadangi betoninio lygintuvo viduje nėra kur augti, turi būti įvykdyta viena iš dviejų sąlygų: mažas medžiagos šiluminio plėtimosi koeficientas arba didelis apvalkalo elastingumas ir stiprumas, leidžiantis vamzdžiui tilpti ribotoje vietoje nesulaužant.
- Avarinė padėtis: nutrūkus kolektoriaus maišymo bloko valdymo vožtuvams, šildymo kontūrai užpildomi katilo vandeniu, pašildytu iki 70 ... 90 ° C. Monolitinių vamzdžių medžiaga turi atlaikyti tokius temperatūros šuolius be pasekmių.
- Kiti svarbūs aspektai yra atsparumas korozijai, apsauga nuo deguonies įsiskverbimo, montavimo paprastumas ir monolito viduje esančių jungčių nebuvimas.
Pastaba. Vandens trasoms, nustatytoms „sausu“ būdu mediniuose namuose, keliami ne tokie griežti reikalavimai. TP montuojami be jungties, yra daug vietos šiluminiam pratęsimui. 3 sąrašo punktas nebeaktualus.
Ne mažiau svarbų vaidmenį vaidina visų TP komponentų - vamzdynų, jungiamųjų detalių, paskirstymo šukų - kaina. Taigi mes palyginame medžiagas, naudojamas pagal aukščiau nurodytus kriterijus ir kainą.
Polimerinių vamzdžių charakteristikos
Aušinimo skysčio transportavimui butų ir privačių namų vandens šildymo sistemose naudojami šie plastikinių vamzdynų tipai:
- PP-R ir PP-RCT - atsitiktinis polipropileno kopolimeras, sutvirtintas aliuminio, bazalto ar stiklo pluošto sluoksniu. PP-RCT plastiko modifikacija pasižymi padidėjusia šilumine varža.
- PE-X - susieti A, B ir C klasės polietilenai. Produktai turi turėti deguonies barjerą - ploną nelaidžio polimero sluoksnį. Pavyzdžiui, „Rehau“ vamzdžiuose naudojamas sudėtingas etileno vinilo glikolio (EVOH) junginys.
- PE-RT - termiškai stabilizuoti polietileno gaminiai su deguonies barjeru.
- PE-X / Al / PEX ir PE-X / Al / PE yra penkių sluoksnių metalo-plastiko vamzdynai.
Nuoroda. Pagal GOST 32415-2013, įrengiant šildymo tinklus, taip pat tinka produktai, pagaminti iš polibutileno PB, polivinilchlorido PVC-C, polipropileno bloko kopolimero ir homopolimero (PP-B, PP-H).Dėl blogiausių techninių parametrų šios medžiagos nėra plačiai naudojamos privataus būsto statybose.
Trumpai apie tai, kaip sujungti vamzdžių polimerus namų šildymo surinkimo procese:
- laidus iš PP-R sujungia polipropileno jungiamosios detalės litavimo būdu (terminis polifuzinis suvirinimas);
- kryžmiškai susietas ir termiškai stabilizuotas polietilenas (PE-RT) montuojamas ašine kryptimi 3 etapais - deginant galą, įtempiant armatūros tvirtinimą, nustatant slankiąją movą;
- metalo-plastikas yra sujungtas dviem būdais - suspaudžiant arba spaudžiant.
Dabar pateiksime trumpą kiekvieno vamzdyno tipo aprašymą, perimsime reikalavimų sąrašą ir patikrinsime, kaip produktai yra tinkami vandens šildymui gyvenamųjų kambarių grindims.
Polipropilenas - medžiaga radiatoriams šildyti
Nepaisant daugelio amatininkų kainos patrauklumo ir įsipareigojimo naudoti PP-R, iškart pažymime, kad iš polipropileninių vamzdžių neįmanoma pagaminti šiltų grindų. Praktiškai tikrinti patvirtinimo neverta - tereikia atidžiai išstudijuoti technines medžiagos savybes ir perskaityti namų savininkų, norinčių tokiu būdu sutaupyti pinigų, apžvalgas.
Kaip vamzdynai gaminami iš polipropileno (žr. Schemą):
- vidinis PP-R sluoksnis, formuojantis magistralės praėjimo atkarpą;
- aliuminio armavimo folija, kuri slopina šiluminį pailgėjimą ir neleidžia įsiskverbti deguoniui;
- 2 lipnūs sluoksniai, tvirtinantys aliuminį polimeru;
- išorinis apsauginis PP-R sluoksnis yra baltas arba pilkas (kai kurie gamintojai turi žalią).
Svarbus papildymas. Dabar polipropileno gamintojai vietoje perforuotos folijos vamzdžio viduje kloja bazalto ar stiklo pluošto sluoksnį.
Pažiūrėkime, kaip PP-R vamzdžiai atitinka grindų šildymo šakų reikalavimus:
- Šilumos laidumas 0,24 W / (m • ° С) yra blogiausias tarp polimerinių gaminių. Jei atsižvelgsime į sienos storį 3,4 mm ties Ø20 mm (sustiprinti PP-R vamzdynai nėra gaminami su 16 mm skersmeniu), gauname šilumos perdavimo varžą R = 0,0034 / 0,24 = 0,014 m² • ° C / W. Atsparumas per didelis aktyviam šilumos perdavimui.
- Dėl vidinių sienų lygumo polipropilenu klausimų nekyla - 0,01 mm šiurkštumas nesukelia padidėjusio hidraulinio pasipriešinimo.
- Šildant iki 50 laipsnių, 100 metrų PP-R vamzdis su aliuminio sluoksniu padidins 150 mm ilgį, o stiklo pluoštas - 31 cm. Polipropileno elastingumas yra labai mažas, dėl to gaminys monolito viduje patirs didelę apkrovą. Medžiaga gali įtrūkti, pirmiausia jungtyse.
- Dėl atsparumo slėgiui ir temperatūrai nekyla abejonių. Kai aušinimo skystis pašildomas iki 70 ° C, PP-R linija ramiai atlaikys darbinę galvutę iki 13 Bar. Jei pakeliate temperatūrą iki 95 ° C, slėgio riba sumažėja iki 9 barų.
- Polimeras yra atsparus bet kokiam cheminiam poveikiui ir praktiškai nepraleidžia deguonies į aušinimo skystį. Pagrindinė problema yra didelis skaičius siūlių, patenkančių po lygintuvu, nes polipropileno sekciją sulenkti yra nerealu.
Pastaba. Techniniai PP-R gaminių parametrai yra priimami pagal „Valtec“ prekės ženklo dokumentus, paskelbtus oficialioje bendrovės svetainėje. Norėdami teisingai palyginti, mes paėmėme šio gamintojo kitų vamzdžių polimerų kainas ir charakteristikas.
Paaiškinkite keletą punktų. Sienų šiluminės varžos vertė R = 0,014 m² • ° C / W paprastam vartotojui nieko nepasakys, nepalyginus su kitų plastikų charakteristikomis. Šie skaičiavimai pateikti žemiau polietileno ir metalo-plastiko vamzdžių aprašymuose.
Šildymo polipropileno sistemų problema yra nesugebėjimas vizualiai patikrinti suvirinimo siūlių kokybės. Kartais sąnariai bėga per metus po aukšto slėgio bandymų (gniuždymo). Įsivaizduokite nutekėjimo betono monolite pasekmes - ieškokite defekto, sulaužykite lygintuvą ir jį suremontuokite.
Atskiras klausimas yra ilgas šurmulys su montavimu, betone bus daug jungčių.Šildymo kontūrų, surinktų namų amatininkų iš PP-R, pavyzdžiai parodyti aukščiau nuotraukoje. Net maža vamzdžio Ø20 kaina - 51 ... 83 rubliai. (0,8 ... 1,25 kub.) Už linijinį metrą - nėra pagrindas naudoti tokius vamzdžius šiltose grindyse.
Tinklinio ir karščiui atsparaus polietileno parametrai
Vamzdžiai iš plastiko PE-X gaminami dviejų rūšių - 3 ir 5 sluoksnių. Skirtumas slypi antidifuzinio barjero vietoje - pirmuoju atveju nepralaidus EVOH polimeras tarnauja kaip išorinis vamzdžio apvalkalas, antruoju - jis klojamas sienos viduje ir priklijuojamas prie abiejų polietileno pusių. Išorinė spalva - ruda, sidabrinė, raudona.
Vartotojai dažnai klausia savęs, kuriuos polietileno vamzdžius geriau naudoti grindų šildymui - PE-X ar PE-RT, kuo jie skiriasi. Mes atsakome:
- plastikinės PE-X molekulinė gardelė yra susieta 3 būdais, taigi trys polietileno rūšys - A, B ir C;
- šildymo įrengimo ir eksploatavimo požiūriu vamzdžiai iš PE-X / A nesiskiria nuo B ir C PE-X tipų;
- padidinto atsparumo karščiui medžiaga PE-RT yra pagamintas iš paprasto polietileno, naudojant pigesnę technologiją - sudėtinga polimero molekulė modifikuojama naudojant šakas;
- Patvarumo, stiprumo ir šiluminio stabilumo požiūriu PE-RT yra žemesnis už PE-X;
- PEX yra žymiai brangesnis nei PE-RT, apie 20–40%;
- PERT vamzdžių sienose nėra antidifuzinio barjero, todėl aušinimo skystis prisotinamas deguonimi ne mažiau kaip 0,1 g / m³ per dieną. (lauke);
- PE-RT medžiaga yra termoplastinė, vamzdyną galima pakartotinai išlydyti ir suvirinti neprarandant savybių.
Nuoroda. „Valtec“ 16 x 2 mm skersinio sujungimo polietileno vamzdžio kaina yra 51 rublis. už metrą (apie 0,8 kub.). To paties skersmens produktas, pagamintas iš termiškai atsparaus plastiko PE-RT, kainuoja 33 rublius / 1 m P. (0,5 kub.).
Pereikime prie mūsų reikalavimų sąrašo:
- Šilto vandens grindų „PEX“ ir „PERT“ vamzdžių šilumos laidumas yra vienodas - 0,38 W / (m • ° С). Apskaičiuojame 2 mm storio sienų šiluminę varžą: R = 0,002 / 0,38 ≈ 0,005 m² • ° C / W - beveik 3 kartus mažesnė nei SPR. Tai yra, polietileno grandinės daug geriau perduoda šilumą į lygintuvą.
- Lygiavertis paviršiaus šiurkštumas - 0,007 mm - puikus vamzdžio glotnumo rodiklis.
- Šildant 50 ° C temperatūroje, 100 metrų laisvoji PEX dujotiekio atkarpa bus prailginta net 100 cm, tačiau dėl tam tikro elastingumo ir kai kurių montavimo būdų plėtra betoninės plokštės viduje tyliai kompensuojama medžiaga.
- Didžiausia PE-X medžiagos darbo temperatūra yra 90 ° C, PE-RT yra 80 laipsnių, trumpalaikė leistina yra atitinkamai 95 ir 90 ° C. Aušinimo skysčio darbinis slėgis yra 6 ... 10 barų, atsižvelgiant į šildymo laipsnį. Parametrai atitinka šildymo vandens kontūrų reikalavimus.
Silpnasis polietileno sistemų taškas yra deguonies pralaidumas. Įrengtas PEX barjeras leidžia mažiau nei 0,1 g / m³ per dieną, o PERT leidžia daug daugiau. Bet kadangi vamzdžiai yra monolitiniai su cemento-smėlio skiediniu, prieiga prie oro yra labai ribota, deguonies prasiskverbimas yra sumažintas iki minimumo.
Polietilenai turi dvejopą savybę - molekulinę atmintį, dėl kurios vamzdynas pasislenka į pradinę įlankos formą. Ši savybė apsunkina šildymo kilpų pritvirtinimą prie grindų izoliacijos - jei vamzdis nebus pasuktas aplink savo ašį, galai pradės išsikišti į viršų. Kaip elgtis su aprašytu reiškiniu, pažiūrėkite į mūsų eksperto vaizdo įrašą.
Teigiamas molekulinės atminties poveikis yra galimybė atsigauti po pertraukos. Pakanka ištiesinti pažeidimo vietą ir pašildyti statybiniu plaukų džiovintuvu - plastikas įgis ankstesnę formą, neprarasdamas elastingumo ir stiprumo.
Mes analizuojame metalo savybes
Tiesą sakant, šis penkių sluoksnių vamzdis yra PEX medžiagos analogas, kai standus aliuminio rėmas, kurio storis yra 0,25 ... 0,4 mm (priklausomai nuo gaminio skersmens), veikia kaip EVOH antioksidacinis polimeras. Viduje praeina savaiminis vamzdis, pagamintas iš sujungto polietileno, išorėje - to paties plastiko apvalkalas.Statybos sluoksniai tvirtinami specialiais klijais.
Nuoroda. Metalinių polimerinių vamzdžių žymėjimas atitinka struktūrą - PEX-AL-PEX. Įdomus dalykas: „Rehau“ prekės ženklas siūlo universalią „RAUTITAN Stabi“ vamzdynų liniją su išoriniu įprasto (nesusieto) polietileno apvalkalu.
Mes analizuosime metalo-plastiką pagal iš pradžių nurodytus kriterijus:
- Penkių sluoksnių konstrukcijos šilumos laidumas yra 0,45 W / (m • ° С), vamzdžių, kurių skersmuo 16 ir 20 mm, sienelių storis yra 2 mm. Todėl šilumos perdavimo varža R yra lygi 0,002 / 0,45 = 0,004 m² • ° C / W.
- Šildant 100 metrų atkarpą iki 50 ° C, jis gali būti tik 13 cm.
- Darbinė temperatūra esant 10 barų slėgiui - iki 95 laipsnių, trumpalaikė avarinė - 130 ° C. Sienų deguonies pralaidumas yra artimas nuliui.
- Valtec Ø16 x 2 vamzdžio kaina yra 60 rublių. (0,9 kub.), Ø20 x 2 - 97 rubliai. (1,45 kub.) Už linijinį metrą.
Atkreipkite dėmesį: šilumos laidumas, darbinė temperatūra ir metalo-plastinių konstrukcijų pailgėjimas yra geriausi tarp visų polimerinių vamzdžių. Medžiagos glotnumas neminimas, nes šiurkštumo vertė yra identiška polietilenui - 0,007 mm.
Svarbus metalo plastiko skirtumas yra molekulinės atminties nebuvimas. Lenkdamas standus aliuminio rėmas įgauna reikiamą formą, įveikdamas polietileno sluoksnių elastinį stiprumą. Nurodyta savybė labai padeda montuojant, svarbiausia yra išlaikyti minimalų atitinkamai 6 ir 8 cm lenkimo spindulį vamzdžiams Ø16 ir 20 mm.
Metaliniai vamzdžiai grindų šildymui
Šiuolaikiniuose kaimo namų šilumos tiekimo tinkluose naudojami plieniniai, nerūdijantys ir variniai vamzdžiai. Grindinio vandens sistemų montavimui naudojami 2 tipų metaliniai vamzdynai:
- atkaitintas varis, kurio išorinis skersmuo yra 15, 18 ir 22 mm, o sienos storis 1 mm (parduodamas 25 m įdubose);
- gofruotas nerūdijantis atkaitintas ½ ir ¾ colių (Ø15 ... 20 mm), įlankos matuoklis - nuo 10 iki 50 m.
Istorijos nuoroda. Sovietmečiu vaikų darželiuose šiltos grindys buvo įrengtos laikantis statybų taisyklių reikalavimų. Šildymo kontūrai buvo privirinti iš cinkuotų vamzdžių, pagamintų iš juodo plieno.
Įvertinkime metalinių vamzdžių parametrus pagal kriterijus:
- Vario ir plieno šilumos laidumas yra toks didelis (atitinkamai 389 ir 45 W / m • ° С), kad nėra prasmės skaičiuoti - pagal šią charakteristiką metalas į diržą įkiš bet kokį plastiką.
- Naujų gaminių ekvivalentinis šiurkštumas yra 0,01 mm. Eksploatacijos metu pablogėja sienų glotnumas, palaipsniui didėja hidraulinis pasipriešinimas.
- Linijinis metalų išsiplėtimas, palyginti su polimerais, yra nereikšmingas - 55 ... 85 mm 100 metrų šilumos magistralės, esant 50 ° C deltai. Medžiagos yra pakankamai lanksčios, kad pailgėtų betono viduje ir nesulaužytų lygintuvo.
- Varis Ø18 x 1,0 mm ramiai išlaiko darbinį slėgį iki 67 Bar, esant maksimaliai 200 ° C temperatūrai. Gofruoto nerūdijančio plieno parametrai yra atitinkamai 15 barų ir 150 laipsnių. Nurodyti rodikliai apima didelę paraštę TP reikalavimus.
- Plienas ir varis neleidžia deguoniui praeiti, tačiau jie yra lėtai korozuojami. Trūkumai - sekcijos, kertančios namų elektros instaliacijos linijas.
Lankstaus nerūdijančio vamzdžio problema yra gofruota gofruota konstrukcija, sukurianti didelį hidraulinį atsparumą skysčio tekėjimui. 1 cm ilgio yra mažiausiai 20 smailių, didesnių nei milimetras. Antras momentas: lovuose pradės kauptis smėlis, keliaujantis sistema kartu su aušinimo skysčiu.
Informacija apie medžiagų kainą. Varinis vamzdis Ø18 x 1,0 kainuoja apie 500 rublių. už metrą (7,5 kub.), nerūdijantis plienas Ø20 mm (vidinis - 15 mm) kainuos 155 rublius / 1 m (2,3 kub.).
Nepaisant puikių eksploatacinių savybių, varis retai naudojamas montuojant TP. Priežastys:
- medžiaga yra kelis kartus brangesnė nei polimerai;
- vamzdžio klojimo sudėtingumas - norint tiksliai sulenkti ir formuoti šiltų grindų kilpas, reikalinga patirtis;
- dujotiekis bijo alkūnių, kurias galima pritvirtinti tik naudojant profesionalų litavimą.
Dėl gofravimo: be hidraulikos problemų, kyla ir nepasitikėjimo savimi klausimas. Faktas yra tas, kad medžiaga pasirodė rinkoje palyginti neseniai ir 10-20 metų nesugebėjo atsigaivinti grindų sistemose. T. y., Tikras nerūdijančio plieno patvarumas nežinomas.
Geriausio TP pasirinkimo pasirinkimas
Jei atidžiai išnagrinėsime kiekvieno tipo vamzdynų analizę, galime padaryti preliminarią išvadą: varis laimi visuose veiklos rodikliuose, tačiau ženkliai praranda polimerus dėl kainos. Nerūdijančio plieno gofravimas taip pat nebus alternatyva polietilenui - jis yra dvigubai brangesnis ir blogesnis hidraulikoje.
Kokį vamzdį pirmiausia naudoti šiltoms grindims:
- Mūsų reitingo numeris 1 yra PEX-AL-PEX, metalo gaminiai, įrodyti daugelio metų praktika. Medžiaga yra palyginti nebrangi, patogi montuoti pasidaryk pats, patvari, gerai perduoda šilumą ir šiek tiek pailgėja nuo kaitinimo.
- Kryžminis PE-X polietilenas - vamzdžiai profesionalams, galintiems sudaryti aukštos kokybės TP kontūrus. „PEX“ yra lengvai atkuriamas po pertraukos, tačiau praleidžia šilumą ir padidėja dėl kylančios temperatūros.
- Karščiui atsparus PE-RT polietilenas yra biudžetinis pasirinkimas profesionaliam montavimui. Pagrindiniai trūkumai yra deguonies pralaidumas ir žymiai sutrumpėjęs tarnavimo laikas perkaitimo atveju.
- Ketvirtoji vario vamzdžio vieta yra dėl aukštos kainos, kuri nėra prieinama daugumai įprastų namų savininkų. Jei nebus atsižvelgiama į šį veiksnį, varis bus idealus pasirinkimas grindų šildymui.
- Gofruotas nerūdijantis plienas yra tinkamas trumpiems profiliams, pavyzdžiui, sujungti žarnas ir žarnas. Gofruotų vamzdžių klojimas po lygintuvu nėra labai geras sprendimas.
- Polipropileno mes išvis nenaudojame.
Komentuok. Lyginant skirtingas vamzdynų sistemas, nebuvo atsižvelgta į armatūros kainą, nes grindų grandinės montuojamos be jungčių.
Tinkamo PE-X ir PE-RT vamzdynų įrengimo ir betonavimo rekomendacijos. Norėdami sumažinti šildymo sriegių pailgėjimą, neviršykite vamzdžių skaičiaus vienoje grandinėje - 100 m, idealu - 80 m. Prieš pildami tirpalą, užpildykite sistemą vandeniu ir išpumpuokite bandymo slėgį (1,5 karto didesnį nei darbinis). TP diegimo technologija išsamiai aprašyta atskirame straipsnyje.
Pridedame keletą argumentų, kodėl grindų šildymui reikia pasirinkti polietileną arba metalinį plastiką. Pirma, polimerai jau seniai ir sėkmingai naudojami Europos šalyse. Antra, nuolat gerinama pagrindinės medžiagos cheminė sudėtis, gerėja jos savybės. Trečia, polimeriniai vamzdžiai yra labai patvarūs, standartinis tarnavimo laikas yra 50 metų.
Apie šildymo vamzdžių skersmenį
Paprastai savarankiškai įrengus vandens grindų šildymą namų savininkams kyla klausimas, kurį vamzdžio skersmenį pasirinkti - 16 ar 20 mm. Mes stengsimės atsakyti jums prieinama kalba:
- daugeliu atvejų šildymo sriegiai klojami Ø16 mm vamzdžiais (vidinis praėjimas - DN10);
- ilgus kontūrus, kurių ilgis yra 100 ... 120 metrų, reikia naudoti 20 mm skersmens (DN15);
- didesnių vamzdynų naudojimas pateisinamas didelio ploto patalpose su aukštomis lubomis, šildomomis tik TP sistema be radiatorių pagalbos.
Geriausias būdas pasirinkti tinkamą skersmenį ir tuo pačiu sužinoti vamzdžių, reikalingų grindų šildymui, sunaudojimą, yra apskaičiuoti. Kviečiame susipažinti su skaičiavimo metodika, paskelbta kaip išsamus vadovas.