التدفئة الأرضية المائية المصنوعة من أنابيب البولي بروبيلين: الرسوم التوضيحية، والتركيب، والاختبار

إن تدفئة المنزل بأرضيات المياه الدافئة ليس بالأمر غير المألوف هذه الأيام، وقد أصبح هذا النظام بشكل متزايد طريقة التدفئة المفضلة.

تتكون أنظمة التدفئة الأرضية من أنابيب موضوعة في الأرضية، تحتوي على سائل تبريد (عادةً الماء). ويرتبط النظام بنظام التدفئة المركزية، أو مصدر المياه الساخنة، أو غلاية مجهزة خصيصاً لهذا الغرض.

هناك أنواع عديدة من الأنابيب التي يمكن تركيبها في أنظمة التدفئة تحت الأرضية، ولكننا سنتحدث اليوم عن أنابيب البولي بروبيلين.

أنواع وخصائص أنابيب البولي بروبيلين

تُستخدم أنابيب البولي بروبيلين على نطاق واسع في صناعة البناء، لأنها غير مكلفة ومتينة للغاية.

تتوفر بنوعين: أحادية الطبقة ومتعددة الطبقات. ولكل نوع مزاياه وعيوبه. دعونا نلقي نظرة.

طبقة واحدة

تتوفر أشكال البولي بروبيلين أحادية الطبقة في عدة أنواع:

1. تُصنع أنابيب RRN من مادة الهوموبروبيلين. وهي غير مخصصة للتدفئة الأرضية، ولكنها تُستخدم على نطاق واسع في أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي والتهوية.
2. PPB - مصنوع من بوليمر مشترك من البولي بروبيلين. تتميز المنتجات من هذا النوع بالمتانة وطول العمر.
3. يُستخدم البولي بروبيلين العشوائي (PPR) في التصنيع. ويقوم هيكل مصنوع منه بتوزيع الحمل بالتساوي على جدرانه.
4. مادة PPS هي منتج مقاوم للاشتعال. يمكن للأنابيب أن تعمل بكفاءة حتى في درجات حرارة تصل إلى 95 درجة مئوية.

متعدد الطبقات

تُنتج أنابيب البولي بروبيلين متعددة الطبقات أيضاً في عدة أنواع ولها الخصائص التقنية التالية:

• تتميز أنابيب الألومنيوم بطبقة تقوية رقيقة على سطحها الخارجي. عند وصل هذه المكونات، تُقص طبقة الألومنيوم بمقدار 1 مم. بعض المنتجات مزودة بتقوية بين الجدران. تعمل أنابيب البولي بروبيلين المزودة بطبقة تقوية بكفاءة حتى في درجات حرارة تصل إلى 95 درجة مئوية.

• الألياف الزجاجية - يتم وضع طبقة التقوية بين طبقات من البولي بروبيلين. هذا النوع مناسب لأنظمة التدفئة الأرضية.

• المادة المركبة - بين طبقتين من البولي بروبيلين توجد طبقة تجمع بين الألياف الزجاجية وألياف الألومنيوم.

مزايا وعيوب البولي بروبيلين

السبب الرئيسي لشعبية أنابيب PPR في أنظمة التدفئة الأرضية هو فعاليتها من حيث التكلفة. ويُعدّ سعرها المعقول عاملاً مهماً للغاية عند تركيب الأنابيب على مساحة واسعة.

بالإضافة إلى ذلك، محيطات البولي بروبيلين:

• وقد زادت قوتها الميكانيكية ومرونتها؛
• تتمتع بمستوى ممتاز من الإحكام - يتم ضمان ذلك من خلال طريقة لحام خاصة، والمنتج متجانس، وغير ملحوم تقريبًا، مما يسمح بوضع الأنابيب تحت طبقة التسوية؛
• متينة - إذا تم اتباع قواعد التركيب، فسوف تدوم لعدة عقود دون أي عطل؛
• إنها خفيفة الوزن، مما يجعل عملية التركيب بسيطة؛
• خامل - غير قابل للتأثر بتأثيرات المواد العدوانية؛
• لا تتعرض للتآكل - وبالتالي، لا تتراكم الرواسب داخل الأنبوب؛
• تتمتع بعزل صوتي جيد؛
• صديق للبيئة - لا يتم إطلاق أي مواد ضارة عند تسخينه.

يتميز البولي بروبيلين بمقاومته العالية لدرجات الحرارة المنخفضة، مما يحمي سائل التبريد من التجمد.

لكن حتى في حالة التجمد، لا تنهار جدران الأنابيب، لأن البوليمر قابل للتمدد ويعود إلى شكله الأصلي عند تسخينه. لذلك، تُعد أنابيب البولي بروبيلين مثالية للتركيب في المنازل الريفية حيث لا يقيم أصحابها بشكل دائم ويُستخدم أرضها بشكل متقطع.

مع ذلك، فإن هذا النوع من الأنابيب الملفوفة له عيوبه أيضاً. فالبولي بروبيلين مادة شديدة الاشتعال، ولا يُنصح بتركيبها في المناطق المعرضة لخطر الحريق (مثل الخشب). علاوة على ذلك، فإن درجة حرارة التشغيل المثلى هي 75 درجة مئوية. ومن الجدير بالذكر أيضاً أن البولي بروبيلين يتميز بمرونة ضعيفة، مما يجعل ثنيه في الزوايا الضيقة أمراً صعباً.

علاوة على ذلك، فبينما تُستخدم أنابيب PVC العادية في أنظمة إمداد المياه والصرف الصحي، لا يمكن تركيبها في أنظمة التدفئة الأرضية، لأنها لا تتحمل الأحمال الحرارية والهيدروليكية. لذا، يجب تركيب نظام أنابيب مُدعّم في أنظمة التدفئة الأرضية.

أنابيب التدفئة الأرضية: نصائح الخبراء // فوروم هاوس

وضع علامات على أنابيب البولي بروبيلين

يوجد حاليًا في السوق مجموعة واسعة ومتنوعة من المنتجات في هذا القطاع، والتي تحمل العلامات التالية:

1. يُستخدم رمز PN 10 على أنابيب البولي بروبيلين القياسية ذات البنية الموحدة. يُوصى باستخدامها في أنظمة إمداد المياه التي تصل درجة حرارة الماء فيها إلى 20 درجة مئوية وضغطها إلى 10 ضغط جوي. يتراوح قطر الأنابيب التي تحمل هذا الرمز عادةً بين 20 و110 ملم.
2. يشير الرمز PN 16 إلى منتج أحادي الطبقة مناسب للتركيب في أنظمة التدفئة الأرضية. يتحمل هذا المنتج درجات حرارة وسيط التدفئة حتى 80 درجة مئوية وضغوطًا تصل إلى 10 ضغط جوي. قطر الدائرة مماثل لقطر دائرة PN 10، لكن سمك الجدار أكبر بكثير.
3. يشير الرمز PN 20 إلى الأنابيب المتجانسة؛ حيث يُسمح لها بتسخين سائل التبريد المتداول حتى +95 درجة مئوية. ولا يتجاوز ضغط التشغيل في هذه الحالة 6 ضغط جوي، ويتراوح قطرها من 20 إلى 110 ملم.
4. يُستخدم PN20 AL (PN20 GF) مع البوليمرات ذات طبقة تقوية من الألومنيوم أو الألياف الزجاجية. جميع المعايير الأخرى مماثلة لـ PN 20. يختلف هذا النوع عن المواد الاستهلاكية الأخرى في معامل التمدد الحراري، الذي يكون أقل.

من المهم جدًا مراعاة هذه العلامة عند اختيار منتج لظروف تشغيل معينة، لأن كفاءة الأرضية المدفأة تعتمد عليها.

إنشاء مخطط وحساب عدد الأنابيب

قبل البدء في تركيب أرضية من البولي بروبيلين المسخنة بالماء، عليك إعداد مشروع وحساب كل شيء.

أرضية دافئة مصنوعة من البولي بروبيلين.

تم رسم المخطط على ورق رسم بياني، وهو يوضح التخطيط وخطوات التركيب.

إعداد المشروع

يمكن تركيب أنابيب التدفئة الأرضية بالماء وفقًا للمخططات التالية:

1. تُعد طريقة "الثعبان" خيارًا بسيطًا، ولكن لها عيب: يبرد سائل التبريد أثناء مروره عبر الأنبوب، وسيكون أكثر برودة في النهاية.
2. "الحلزوني" - توفر هذه الطريقة تسخينًا موحدًا، وهذا هو سبب شعبيتها.
3. "الأفعى المزدوجة" - في هذه الحالة، يتم توزيع الحرارة بالتساوي على سطح الأرضية.

عند اختيار التصميم، يُؤخذ معدل انتقال الحرارة في الهيكل بعين الاعتبار، لأنه يُحدد كفاءة الأرضية. ويتطلب ذلك معلومات مثل مساحة الغرفة، والمواد المستخدمة في الجدران والأرضيات والعزل، ونوع الأرضيات، وقطر الدائرة ومادتها، ودرجة حرارة سائل التبريد.

بعد اختيار نمط التركيب، يجب رسمه على الورق. يُنصح بأن تكون المسافة بين الأنابيب من 10 إلى 30 سم، وألا يتجاوز طول الحلقة 80 مترًا. يجب وضع الحلقة على بُعد 20 سم من الجدران. يجب تحديد موقع خزانة التوزيع على الرسم.

إذا تم استخدام الأرضيات المائية الدافئة كوسيلة التدفئة الرئيسية، فيجب وضع الأنابيب بفارق 12-15 سم.

حساب حجم خط الأنابيب

لتحديد طول أنابيب البولي بروبيلين المستخدمة في التدفئة الأرضية، تُستخدم طريقتان. الأولى تتضمن قياس قطر الأنبوب على الرسم باستخدام مسطرة، ثم ضرب هذا القياس بالمقياس المناسب. ويُضاف هامش 10% إلى النتيجة النهائية للقص.

الطريقة الثانية هي استخدام خيط. يُوضع الخيط على الأرض وفقًا لتصميم الدائرة الكهربائية، ثم يُقاس طوله، وهذا هو قطر الأنبوب. وكما في الطريقة الأولى، يجب إضافة هامش خطأ بنسبة 10%.

يجب حساب طول الأنابيب لكل غرفة على حدة.

الأعمال التحضيرية قبل تركيب النظام

لتركيب نظام تسخين المياه الأرضية بشكل صحيح يتطلب تركيب أنبوب البولي بروبيلين القيام ببعض الأعمال التحضيرية. الخطوات هي كالتالي:

• تتم إزالة غطاء الأرضية القديم وتفكيك طبقة التسوية.
• يتم فحص الأرضية الفرعية، ويجب إصلاح أي تشققات يتم العثور عليها. ولكن قبل ذلك، يجب تنظيف السطح من رقائق الخرسانة وتجهيزه. إذا تعذر إعادة بناء الأرضية الفرعية، فيجب صب طبقة رقيقة من الملاط لتسوية السطح.
• يتم تركيب خزانة التوزيع على الحائط أو في تجويف مصمم خصيصًا، على ارتفاع متر واحد فوق الأرضية. يجب القيام بذلك قبل تركيب الأرضية، لأن عملية التركيب قد تُسبب بعض الفوضى.
• تُوضع طبقة عازلة للماء؛ ويُفضّل استخدام البولي إيثيلين السميك لقدرته على الاحتفاظ بالرطوبة. يجب وضع الغشاء مع تداخل ١٠ سم على الجدران. في حال كانت الغرفة واسعة ويتم وضع عدة شرائح من الغشاء، يجب تداخلها وربطها معًا بشريط لاصق.
• يتم لصق شريط مانع للتسرب حول المحيط لمنع طبقة الخرسانة من التشقق عند تسخينها.
• يتم تركيب العزل الحراري. ويمكن تركيبه على شكل لفائف أو ألواح. عند استخدام ألواح رغوة البوليسترين المبثوقة، يجب التأكد من عدم وجود فجوات بينها، لذا ينبغي وضع المادة في طبقتين. ولضمان إحكام أفضل، يمكن سدّ الفواصل بالرغوة.

• تُوضع طبقة من رقائق معدنية عاكسة للأشعة الحرارية. تُوجّه الحرارة إلى الأعلى، مما يُدفئ الأرضية والهواء في الغرفة. تُربط المواد بشريط لاصق. إذا كانت مادة العزل تحتوي على طبقة من الرقائق المعدنية، فلا داعي لهذه الطبقة.
• يتم وضع شبكة تقوية لإعطاء قوة للهيكل، ويمكن أيضًا توصيل خط أنابيب بها.

إن الالتزام الصارم بجميع قواعد تنفيذ هذه الأعمال يساهم في التشغيل الفعال للنظام.

تركيب أنابيب البولي بروبيلين

يُعدّ تركيب نظام التدفئة الأرضية المائية خطوةً أساسيةً في عملية التركيب. يجب مدّ الأنابيب وفقًا للنمط المُصمّم، سواءً كان على شكل "ثعبان" أو "حلزون". ابدأ من المجمع، ويجب أن يعود الطرف الآخر للأنبوب إليه أيضًا بعد التركيب.

عند العمل مع أنابيب البولي بروبيلين، يجب الحفاظ على درجة حرارة الغرفة عند +5 درجات.

يتم تثبيت الأنابيب بعدة طرق:

1. يُعد تثبيت شبكة التقوية بالإطار باستخدام أربطة بلاستيكية أو سلك خيارًا موثوقًا. تجنب تثبيت الإطار بإحكام شديد، فقد يؤدي ذلك إلى تلفه.
2. إلى منتج العزل الحراري باستخدام المسامير.
3. باستخدام حصائر عازلة مزودة بمسامير. يتم وضع الأنابيب بينها في أخاديد، مما يثبتها بإحكام في مكانها.

يجب تركيب المثبتات كل 80 سم.

ربط الطابق

تتمثل الخطوة الأولى في تجميع الجهاز، الذي يتكون من مقياس ضغط وصمام هواء وصمام تحكم وتصريف وخلاط.

من الممكن تركيب مشعب جاهز بالعدد المطلوب من الفروع.، داخل الخزانة المثبتة. يتم توصيل الأنابيب التي تزود سائل التبريد الساخن بها باستخدام صامولة وجلبة، وكذلك خرطوم الإرجاع.

بعد ذلك، يتم توصيل دوائر الأرضية بمجموعة التوزيع. يتم توصيل أحد طرفي الأنبوب بصمام الإمداد، والطرف الآخر بخط الإرجاع.

اختبار النظام

قبل صب الخرسانة فوق خط الأنابيب، من الضروري اختبار الجهاز، حيث سيكون من الصعب إصلاح أي أعطال أو تسريبات تحت الخرسانة.

لاختبار النظام، تُملأ كل دائرة على حدة بالماء، وتُفتح جميع صمامات التحكم، مما يساعد على إزالة الهواء من الأنابيب. ثم يُضبط الضغط على 1.5 ضعف ضغط التشغيل، على ألا يقل عن 6 بار.

بعد مرور 3-4 ساعات، ينخفض ​​الضغط ويحتاج إلى رفعه مجددًا. يجب تكرار هذه العملية ثلاث مرات. بعد ذلك، يُترك النظام لمدة 24 ساعة. إذا لم ينخفض ​​الضغط بأكثر من 2 بار خلال هذه المدة، يكون النظام قد تم تركيبه بشكل صحيح.

في حالة اكتشاف تسرب أو عطل، يجب إصلاحه، ويجب لحام المناطق المتسربة، ثم يجب تكرار اختبار الأرضية.

صبّ الخرسانة

لملء طبقة التسوية، يتم استخدام ملاط ​​من الأسمنت والخرسانة مع مواد ملدنة.والتي يمكنك صنعها بنفسك أو شراؤها جاهزة.

لزيادة متانة الهيكل، يمكنك وضع شبكة تقوية إضافية فوق خط الأنابيب. في حال عدم استخدام تقوية إضافية، يجب إضافة ألياف البولي بروبيلين إلى الملاط.

يجب أن تكون درجة حرارة الغرفة أثناء تركيب طبقة التسوية +5 درجات مئوية. يجب تركيب دليل مسبق لضمان سطح مستوٍ.

ابدأ بصب الملاط على شكل شرائح من الزاوية البعيدة للغرفة وانتهِ عند المخرج. قم بتسوية الملاط باستخدام مسطرة مستقيمة.

ويختلف سمك طبقة التسوية من 30 إلى 70 ملم تبعاً لقطر الأنابيب.

سيستغرق جفاف الملاط تمامًا 28 يومًا. ولا يمكن تركيب الأرضية النهائية إلا بعد تصلب طبقة التسوية. يُعدّ البلاط الخزفي الخيار الأمثل، خاصةً للحمامات والمراحيض، مع العلم أن أنواع الأرضيات الأخرى مقبولة أيضًا.

لا تقم بتشغيل نظام التدفئة الأرضية حتى يجف خليط الخرسانة تمامًا. قبل استخدامه لأول مرة، قم بتفريغ الهواء منه بالكامل.

كما ترون، فإن تركيب نظام تدفئة أرضية بالماء باستخدام أنابيب البولي بروبيلين ليس بالأمر الصعب. فالمادة سهلة الاستخدام، لذا يمكن لأي شخص تركيب نظام تدفئة أرضية من البولي بروبيلين في منزله أو شقته.

فيديو

أرضية مُدفأة مصنوعة من البولي بروبيلين