Jakou trubku zvolit pro podlahy vytápěné vodou? Rozdíly mezi PEX a PERT. Schémata pokládky potrubí pro podlahové vytápění.

Klima našich zeměpisných šířek nám neumožňuje poskytnout v našich domovech v chladném období bez zdroje tepla útulnost a pohodlí. Bohužel ne vždy použitý topný systém dostatečně vyhřeje místnost po celé ploše. Z tohoto důvodu s nástupem chladného počasí začíná nepohodlí kvůli pronikání chladu do domu. Jednou ze slibných možností pro topné systémy v domech a bytech jsou vodou vytápěné podlahy. Hlavním úkolem při instalaci podlahy s teplou vodou je výběr materiálu, jehož typy budeme podrobně zvažovat v tomto článku.

Princip fungování vyhřívaných podlah a výběr materiálů.

Vodou vyhřívané podlahové systémy jsou poměrně novým řešením v oblasti vestavných topných systémů. Zvláštností je, že chladicí kapalinou je v tomto případě ohřátá voda cirkulující potrubím uloženým v podlaze, která přenáší teplo vyzařované přes dekorativní podlahu do místnosti.

Teplá podlaha se skládá z několika vrstev:

– základna;
– potěr;
— tepelná izolace;
— vyhřívaná podlahová trubka;
– potěr;
– podlahy.

Účinnost vodou vyhřívaných podlah je vysoká. Tento typ vytápění se zdá být extrémně ekonomický, což vám umožní snížit náklady na vytápění vašeho domova. Vše je o teplotě cirkulující kapaliny, která zpravidla nepřesahuje 50⁰C a často stačí 40⁰C. Podlaha v místnosti je v případě vytápěné podlahy souvislá konvekční plocha, která vyzařuje teplo. Podlahová krytina přitom zůstává příjemná a pohodlná, bez rizika popálení a vzduch v místnosti se ohřívá rovnoměrně po celé ploše.

Na rozdíl od tradičních topných radiátorů vyhřívaná podlaha okamžitě ohřívá vzduch na příjemné teploty pod (22-24⁰С), zatímco na úrovni hlavy je teplota již poněkud nižší (18-20⁰С) a pod stropem se nevytváří přehřívací zóna, ne dochází k přehřívání.prázdné tepelné ztráty. Tato vlastnost je jednou z výhod vodou vyhřívaných podlah, protože poskytuje optimální „zdravé“ vytápění, které podporuje pohodlí a zdraví.

Hlavní typy trubek pro instalaci vyhřívaných podlah:

— zesíťovaný polyethylen PEX;
— žáruvzdorný polyetylén PE-RT;
– kov-plastová trubka.

Níže se budeme podrobněji zabývat jejich vlastnostmi a vlastnostmi.

Zesíťovaný polyethylen PEX.

Trubky jsou vyrobeny z pokročilého polyetylenu, lisovaného pod vysokým tlakem. Díky inovativním technologiím používaným při výrobě dochází k propojení molekul uhlovodíků, což dává produktům PEX jedinečné vlastnosti. Zesíťovaný polyethylen má zvýšenou hustotu ve srovnání s konvenčním materiálem.

Níže je uvedena konstrukce zesíťovaného polyethylenu PEX.

Hlavní výhody zesíťovaného polyethylenu :

– odolnost vůči vysokým teplotám a vynikající pevnostní vlastnosti. Na rozdíl od polypropylenu a konvenčních polyetylenových topných trubek nezmění nový materiál svůj tvar při vystavení vysoké teplotě;

— odolnost proti tvorbě korozních skvrn. Ve srovnání s výrobky z mědi nepodléhají trubky ze zesíťovaného polyetylénu korozi. Navíc k tomuto procesu nedochází ani uvnitř struktury materiálu, ani na povrchu;

— nepřítomnost výrůstků uvnitř potrubí. Vnitřní stěny PEX trubek nejsou pokryty vrstvami po přepravě jakéhokoli agresivního prostředí. Tím se liší od většiny ocelových trubek, které se po určité době stávají méně produktivními v důsledku poklesu rychlosti proudění;

– obnovení předchozí podoby. Mnoho trubek ztrácí svůj tvar v důsledku určitého mechanického namáhání. Trubky ze zesíťovaného polyetylénu se však mohou vlivem nízké teploty nebo mechanického namáhání roztahovat nebo smršťovat na určité parametry. Efekt tvarové paměti je také velmi užitečný při instalaci. Pokud při montáži potrubí dojde k zalomení, stlačení nebo jiné deformaci, lze ji snadno odstranit zahřátím potrubí na teplotu 100–120 °C. (V pasu pro rusko-čínskou trubku Valtec je však napsáno: „Pokud dojde k „zlomu“, musí být poškozená část trubky odstraněna.“).

– bezvýznamná hmota. Nízká hmotnost materiálu usnadňuje přepravu trubek ze zesíťovaného polyetylénu a usnadňuje proces instalace. Potrubí se vyrábí ve velkých svitcích, které pojmou až 600 metrů. To je velmi výhodné pro instalaci: lze je snadno položit do jednoho obrysu bez použití pájek;

– snadná instalace a skvělé možnosti. Trubky PEX lze pokládat v libovolném vzoru, včetně vytvoření smyčky nebo velkého počtu ohybů. Připojení pomocí armatur zjednodušuje proces instalace, protože eliminuje potřebu použití svařovacího zařízení, pájení a lepení;

– Environmentální bezpečnost. Síťovaný polyetylen patří do skupiny materiálů šetrných k životnímu prostředí, takže PEX trubky lze použít k dopravě čisté pitné vody.

Takové trubky však nelze nazvat zcela bezchybnými kvůli přítomnosti některých nedostatků. Slabé stránky PEX polymerů : — nestabilita vůči ultrafialovému záření;

– propustnost kyslíku. Voda v potrubí bez ochrany před kyslíkem se po určité době nasytí kyslíkem, což může vést ke korozi prvků systému. Pro snížení propustnosti PEX pro kyslík se používá tenká vrstva polyvinylethylenu (EVOH). Základní vrstva PEX a vrstva EVOH se spojí lepidlem. Je třeba poznamenat, že vrstva EVOH zcela nezabraňuje emisím kyslíku, ale pouze snižuje propustnost kyslíku na 0,05–0,1 g/m3 den, což je přijatelné pro topné systémy. U trubky PEX-EVOH je antidifuzní vrstva provedena z vnější strany, tzn. Potrubí má třívrstvou konstrukci: PEX-adhezivní-EVOH Na trhu jsou k dispozici i pětivrstvé (PEX-adhesive-EVOH-adhesive-PEX) trubky, ale testy ukázaly, že třívrstvé provedení je spolehlivější . Přesvědčení, že vnější vrstva EVOH u třívrstvé konstrukce je náchylná k oděru, je mylné;

— Teplá podlaha ze zesíťovaného polyetylenu by měla být díky své speciální elasticitě upevněna přídavnými upevňovacími prvky, které pomohou zabránit odvíjení.

Doporučuje se používat trubky PEX v systémech, které mají hodnoty tlaku a teploty splňující prahové hodnoty potrubí. Při výběru trubek ze zesíťovaného polyethylenu byste měli pečlivě prostudovat technické vlastnosti celého systému a vlastnosti obytného prostoru, kde plánujete instalovat topný systém z určeného materiálu.

Technika vytváření molekulární sítě určuje hustotu laterálních vazeb, a tedy i sílu hotového produktu. V mnoha ohledech je jeho kvalita a trvanlivost dána stupněm a způsobem prošití.

V závislosti na technologii síťování existuje několik skupin potrubních tvarovek, které se dělí podle způsobu spojování molekul, přičemž hlavní jsou:

– PE-Xa – poměrně vysoký stupeň zesítění díky použití peroxidové technologie. Jinými slovy, polyethylen se zahřívá pod vysokým tlakem za současného použití peroxidů. Technologie umožňuje získat materiál s odolnou strukturou. Maximální teplota, kterou vydrží, je 95°C. Nejspolehlivější, ale také nejdražší možnost;

– PE-Xb – střední stupeň zesítění díky použití silanové technologie. Výchozí materiál je při použití silanu chemicky napaden. Zajímavou vlastností je, že u polymeru PEX-b probíhá neustálý pomalý proces. V průběhu času se materiál „stahuje“ a stává se tužším. Ve struktuře kovového plastu může b-polymer v tandemu s nekvalitním lepidlem vést k delaminaci. Dostupnější alternativní způsob výroby;

– PE-Xc – nejnižší stupeň zesítění dosažený ozařováním polyethylenu elektrony. Materiál se používá jako vnější/vnitřní plášť kovoplastových trubek. I s přihlédnutím k výztuži se však takové výrobky nedoporučují pro pokládku vodního okruhu.

Všechny tři typy potrubí se používají k vytvoření podlahového vytápění. Častěji se však používají produkty PE-Xa a PE-Xb.

Tepelně odolný polyetylén PE-RT.

Velmi často se žáruvzdorný polyethylen PE-RT nazývá zesítěný polyethylen, ale technologie výroby takového polyethylenu je odlišná. Při chemické reakci je „plochý“ buten nahrazen oktylenem (vzorec C8P16), který má prostorově rozvětvenou strukturu. Následně tvoří postranní větve poblíž hlavního řetězce, což jsou vzájemně propletené monomerní řetězce. Jsou navzájem spojeny díky mechanickému provázání větví, nikoli díky meziatomovým vazbám.

Níže vidíte zařízení z tepelně odolného polyetylenu PE-RT.

Trubky PE-RT se používají především pro podlahové vytápění, kde je teplota a tlak nižší než v systémech zásobování vodou a vytápění. Přestože výrobci PE-RT trubek v rámci své marketingové politiky tvrdí, že vlastnosti jejich trubek jsou stejné jako u trubek vyrobených z PEX zesíťovaného polyetylénu. To je však diskutabilní, protože PE-RT je konvenční termoplast s omezenou celkovou odolností vůči zvýšeným teplotám a tlakům v horkovodních systémech, jak dokládají hydraulické zkoušky a následná praxe.

Srovnání regresních křivek získaných nezávislým Bodycoat Polymer Institute (Belgie) naznačuje, že trvanlivost PE-X trubek je vyšší, a regresní křivka ukazující ztrátu schopnosti vykonávat pracovní funkce v průběhu času pro tepelně odolný polyethylen PE -RT má charakteristický zlom (ztráta pevnosti při dlouhodobém provozu) již při 70 °C.

Kovové trubky.

Kovoplastové trubky jsou dalším typem potrubí pro instalaci podlahy s teplou vodou. Staly se neméně populárními než jejich polymerové protějšky. Během vytápění potrubí pro teplou podlahu nemění svou strukturu a snáší vysoké zatížení. Pokud se podíváte v řezu, taková trubka se skládá ze dvou polymerních vrstev, mezi nimiž je vrstva hliníkové fólie o tloušťce 0,2 milimetru nebo více. Vzhledem k použití zesíťovaného polyetylenu PEX a vysoce kvalitnímu lepidlu pro lepení vrstev jsou náklady na potrubí poměrně vysoké.

Níže je část kovoplastové trubky.

Někteří výrobci přešli na výrobu kovoplastových trubek z tepelně odolného polyetylenu PE-RT. Tažnost tohoto materiálu při zahřátí je několikanásobně menší než u zesítěného polyetylenu PEX, a proto je spolehlivost takové trubky při náhlých teplotních výkyvech vyšší. Mnoho čínských výrobců tedy používá zesíťovaný polyethylen a s přihlédnutím k úsporám na jiných materiálech se celková kvalita potrubí ukazuje jako poměrně nízká, a proto je na fórech mnoho špatných recenzí o delaminaci potrubí. a praskající vnější vrstva.

Přítomnost hliníkové fólie ve složení kovoplastové trubky umožňuje zcela zabránit vnikání kyslíku do chladicí kapaliny a snížit lineární prodloužení až 5krát.

Výhody kov-plast pro vytápěné podlahy:

— přijatelný koeficient roztažnosti. To znamená, že při zahřátí se trubky příliš neroztahují;
– hliníková vrstva činí trubku odolnou a elastickou. Vynikající kvalita, vzhledem k tomu, že trubka se jednoduše nalije do betonové desky;
– trubky lze ohýbat, přičemž si zachovávají svůj tvar – to je velmi výhodné pro vytápěné podlahy. Had může být ohnut z jednoho kusu bez použití spojů, které jsou slabým místem systému;
– teplota, při které může trubka stabilně fungovat + 95 °C, což může být příliš málo pro konvenční vytápění, ale zcela dostačující pro systém vytápěné podlahy. Obvykle se zahřívá na 28 – 36 °C;
– provozní tlak je 10 bar, zatímco v průměrném domácím systému je to 1,5 – 5 bar.

Pro návrh systému nestačí pouze nakoupit komponenty, je potřeba vypočítat i prostup tepla, zvolit optimální uspořádání prstenců či závitů potrubí. Výkon vodního podlahového vytápění závisí na uspořádání a rozteči pokládky potrubí, proto toto téma zvážíme v dalším odstavci.

Schémata pokládky potrubí pro vytápěné podlahy.

Rozteč smyček podlahového vytápění a průměr potrubí je nutné určit tepelně technickými a hydraulickými výpočty. Pro usnadnění výběru rozteče smyčky můžete použít praktickou tabulku „Doporučená rozteč trubek podlahového vytápění“ umístěnou níže.

Stůl “Doporučená rozteč pro trubky podlahového topení“.

Je třeba vzít v úvahu, že rozteč smyčky menší než 100 mm je v praxi obtížně realizovatelná kvůli malému poloměru ohybu trubky a rozteč větší než 250 mm se nedoporučuje, protože je zde patrné nerovnoměrné zahřívání vyhřívané podlahy. Existuje několik způsobů, jak rozmístit smyčky podlahového vytápění po celé místnosti (obr. „Metody rozmístění smyček podlahového vytápění“). Nejvýhodnější možností je pokládka s dvojitým meandrem („šnek“).

Ve srovnání s rozložením „had“ má tato možnost následující výhody:

— počet trubek je o 10–12 % nižší;
— hydraulické ztráty jsou o 13–15 % nižší. To je vysvětleno skutečností, že u dvojitého meandru je podstatně méně „rolí“ (prvků pro otočení trubky o 180°);
— podlaha se ohřívá rovnoměrněji po celé ploše díky střídání přívodního a vratného potrubí. Z tohoto důvodu byste však při tomto uspořádání neměli nastavovat vypočítaný rozdíl teplot chladicí kapaliny nad 5 °C.
Potrubí podlahového topení musí být vedeno tak, aby chladivo nejprve proudilo do nejchladnějších oblastí místnosti (okna, vnější stěny). Potrubí se pokládá ve vzdálenosti 150 mm od stěn a příček.

Níže uvedený obrázek ukazuje způsoby rozmístění smyček podlahového vytápění. Aby bylo zajištěno rovnoměrné vytápění vyhřívané podlahové topné desky, měly by být trubky položeny pokud možno rovnoběžně. Prodlužování smyček podlahového vytápění je povoleno pouze pomocí lisovacích nebo nástrčných tvarovek (v tomto případě je odpor tvarovek zahrnut do hydraulického výpočtu), protože se jedná o trvalé spoje a lze je zabudovat do stavebních konstrukcí.

Maximální délka jedné smyčky podlahového vytápění je dána schopnostmi oběhového čerpadla. Pro systémy chat a bytů se systém podlahového vytápění považuje za ekonomicky schůdný, pokud vypočtená tlaková ztráta nepřesáhne 20 kPa (2 m vodního sloupce).

Na základě tohoto požadavku, s ohledem na rozdíl teplot chladicí kapaliny, rozteče potrubí a teploty povrchu podlahy, můžete vypočítat maximální délku jedné smyčky pro konkrétní typ potrubí. Pro výpočet můžete použít tabulku níže „Maximální délka smyčky pro rozteč potrubí 150 mm“.

Stůl “Maximální délka smyčky s roztečí trubek 150 mm“.

Plocha podlahy obsluhovaná jednou smyčkou závisí na použitém rozteči potrubí a v metrech čtverečních se přibližně rovná rozteči potrubí vyjádřené v centimetrech. To znamená, že při rozteči potrubí 15 cm je obsluhovaná podlahová plocha přibližně 15 m2. Sekce přívodního potrubí od rozdělovače do místnosti obsluhované smyčkou by měly být tepelně izolovány pomocí izolace potrubí.

To se děje ze dvou důvodů:

— aby se zabránilo přehřívání podlahy v místech, kde jsou položena přívodní potrubí;
— tepelné ztráty v napájecích sekcích se zpravidla neberou v úvahu při tepelných výpočtech vytápěné podlahy a pokud je smyčka dostatečně vzdálená od kolektoru, mohou být poměrně významné.

Po položení trubek by mělo být nakresleno schéma skutečného stavu, které ukazuje přesné vyrovnání os trubek. To je nutné, aby při dalších pracích nebo opravách nedošlo k poškození potrubí.

Na závěr docházíme k závěru, že provozní účinnost vodou vyhřívané podlahy bude záviset na kvalitě materiálů a komponentů. Při výběru potrubí pro vyhřívanou podlahu byste měli věnovat pozornost následujícím základním parametrům:

✓ pevnost vyjádřená v doporučeném a maximálním přípustném tlaku v systému;
✓ odolnost vůči teplu, rovněž uváděná v doporučených a maximálních hodnotách;
✓ životnost deklarovaná výrobcem a její souvislost s provozním režimem;
✓ tepelná vodivost;
✓ elektrická vodivost;
✓ odolnost vůči difúzi kyslíku, vyjádřená v přítomnosti antikyslíkové vrstvy (pouze pro polymery);
✓ chemická a korozivní aktivita, vyjádřená v seznamu látek, s nimiž je třeba se vyvarovat;
✓specifika instalace;
✓ pověst výrobce.

Správná volba vám umožní vybavit nejekonomičtější, nejpohodlnější a nejestetičtější topný systém ve vašem domě.