Il riscaldamento a pavimento sta guadagnando popolarità ogni anno. Ma per garantire che sia affidabile e durevole, È importante scegliere i tubi giusti, ovvero il materiale di cui sono fatti.
In questo articolo esamineremo nel dettaglio le caratteristiche tecniche, i vantaggi e gli svantaggi del riscaldamento a pavimento in polietilene reticolato, come installarlo autonomamente e altro ancora.
- Caratteristiche del materiale
- Forza
- resistenza alla temperatura
- Proprietà fisiche
- Proprietà chimiche
- Altre caratteristiche
- Vantaggi e svantaggi del polietilene reticolato
- Costruzione di tubi in polietilene
- Tipologie di raccordi per il collegamento del polietilene reticolato
- Compressione
- Raccordi a pressa
- Assiale
- Installazione di riscaldamento a pavimento con tubazioni in polietilene reticolato
- Lavori preparatori
- Schema di disposizione dell'elemento riscaldante
- Calcolo del numero di tubi
- Preparazione della base per i tubi
- Installazione di tubi in polietilene
- Test di allacciamento idrico e di pressione
- Versare il massetto
- massetto in calcestruzzo
- Pavimenti asciutti
- Regole operative
- Quali difficoltà ed errori possono verificarsi?
- Confronto tra tubi in polietilene e altri materiali
- Istruzioni video
Caratteristiche del materiale
I tubi per il riscaldamento a pavimento sono realizzati con diversi materiali: rame, metallo-plastica, ma il tipo più moderno è considerato il tubo in polietilene reticolato.
Il polietilene reticolato è un tipo di etilene prodotto attraverso manipolazioni chimiche e fisiche. Durante la produzione, le molecole di etilene vengono fuse a formare una rete cellulare tridimensionale. Questo modello è stato chiamato PEX.
Forza
La resistenza di questo prodotto è garantita dalle giunzioni trasversali, che si formano durante il processo di fabbricazione, oltre a quelle longitudinali. Il coefficiente di espansione dei tubi in PEX varia dal 250 all'800%.
Inoltre, a differenza del polipropilene, il materiale presenta una maggiore durata e non si deteriora nemmeno in presenza di notevoli variazioni di temperatura.
resistenza alla temperatura
Quando si utilizzano tubi flessibili in polietilene reticolato, la temperatura massima raccomandata è di 140 gradi Celsius. Tuttavia, a temperature superiori a 190 gradi Celsius iniziano i processi di fusione.
La temperatura minima che questa tubazione può sopportare, mantenendo inalterate la resistenza e l'elasticità del prodotto, è di -50 gradi Celsius.
Nota bene: il polietilene reticolato presenta una maggiore resistenza alle fluttuazioni di temperatura a breve termine.
Pertanto, se ne raccomanda l'uso in impianti di riscaldamento a bassa temperatura, dove il riscaldamento non è significativo e le fluttuazioni di temperatura sono frequenti. Tuttavia, il polietilene dovrebbe essere utilizzato in aree in cui la tubazione è costantemente calda.
Proprietà fisiche
Nonostante l'elevata densità dei tubi in PEX, il materiale è morbido ed elastico e presenta le seguenti proprietà:
- liquidi e gas non lo attraversano;
- Si piega facilmente, permettendoti di effettuare le curve più strette.
Proprietà chimiche
Un processo produttivo migliorato, la reticolazione, ha reso il polietilene più resistente agli agenti organici e inorganici, e inoltre non viene intaccato dai solventi.
Inoltre, il materiale è resistente agli effetti negativi dell'ambiente, inclusi la luce solare e l'ossigeno. Questa qualità è dovuta al rivestimento protettivo antidiffusione presente sulla maggior parte dei modelli PEX.
Altre caratteristiche
I profili in polietilene hanno diametri da 10 a 200 mm. Per il riscaldamento a pavimento idronico, il diametro consigliato è di 16 mm.
Caratteristiche tecniche principali:
- spessore della parete - 2 mm;
- peso al metro - 110 g;
- volume del misuratore - 0,113 l;
- densità - 940 m3 quadrati;
- conducibilità termica - 0,39 W/mK.
Vantaggi e svantaggi del polietilene reticolato
Come ogni altro tipo di tubazione, anche quelle in polietilene reticolato presentano vantaggi e svantaggi.
Vantaggi:
- La sua elasticità ne consente l'utilizzo nella realizzazione di circuiti con ampie curve, senza il rischio che il prodotto si pieghi.
- Ecologico: non contiene componenti nocivi, quindi non rilascia sostanze pericolose per la salute umana quando viene riscaldato.
- La temperatura di combustione è elevata: la fusione completa inizia a 400 gradi Celsius. Ma anche durante la decomposizione, tutti i componenti risultano atossici.
- Caratteristiche prestazionali: il materiale non marcisce, è resistente alla corrosione e agli agenti chimici. Tutto ciò garantisce una lunga durata ai sistemi di riscaldamento a pavimento idronico realizzati con questo materiale.
- Resistenza al gelo: non si verificano deformazioni a temperature significativamente sotto zero.
- Possiede proprietà fonoassorbenti: un pavimento con elemento riscaldante in polietilene reticolato funziona silenziosamente.
- Possiede la proprietà della "memoria di forma", ovvero è in grado di ripristinare il suo aspetto originale.
- Ha un prezzo accettabile.
Vale la pena menzionare anche i piccoli inconvenienti dei tubi in polietilene reticolato. In primo luogo, questi riguardano alcune difficoltà di installazione.
Le curve dei tubi richiedono un supporto sicuro. Inoltre, è necessario prestare la massima attenzione durante l'installazione nel sistema di riscaldamento a pavimento per evitare di danneggiare il rivestimento protettivo.
Un altro svantaggio è l'impatto negativo dei raggi ultravioletti diretti, che rendono il materiale fragile.
Costruzione di tubi in polietilene
Il profilo in polietilene è una struttura multistrato con uno strato di rinforzo. Il rinforzo aumenta la resistenza del prodotto, ne riduce l'espansione e attutisce i picchi di pressione interna.
Lo strato di rinforzo può essere in polipropilene, fibra di vetro, foglio o lamiere di alluminio. Quando si collegano più tubi, questo strato deve essere rimosso fino a una profondità di 1 cm.
Importante da sapere! È bene precisare che per i sistemi di riscaldamento a pavimento si utilizza più spesso un circuito non rinforzato.
Inoltre, il polietilene reticolato possiede una "barriera all'ossigeno", ovvero uno strato antidiffusione. Questo strato è presente in tutti i prodotti in PEX. In sua assenza, l'ossigeno penetra più in profondità, causando una degradazione del prodotto, seppur lenta.
Esistono diversi tipi di polietilene reticolato utilizzati nella produzione di tubi per il riscaldamento a pavimento:
- Il PEX viene prodotto utilizzando perossido di idrogeno. La reticolazione con perossido conferisce resistenza ed elasticità. Questi tubi possiedono la migliore memoria molecolare.
- Il PEX-b, a base di silano, viene utilizzato per saldare il polietilene, legando fino all'80% delle molecole. I profili risultanti presentano una resistenza simile a quella del PEX, ma sono meno elastici e mantengono la forma meno bene.
- PEX-c: la reticolazione si ottiene mediante radiazioni radioattive. I tubi sono meno flessibili, il che può causare pieghe durante l'installazione. Queste pieghe vengono eliminate utilizzando un raccordo.
- Il PEX-d - azoto viene utilizzato per la reticolazione, ma la tecnologia è complessa e raramente impiegata.
Tipologie di raccordi per il collegamento del polietilene reticolato
Oggi, per collegare tra loro i tubi in polietilene si utilizzano i seguenti tipi di raccordi.
Compressione
I raccordi a compressione, noti anche come raccordi a crimpare, sono un metodo di collegamento smontabile. Il raccordo è costituito da un dado, un anello elastico e un nipplo, solitamente in ottone.
Raccordi a pressa
Questo tipo di raccordo crea un collegamento permanente, robusto e durevole. È consigliato per l'utilizzo in strutture a tirante e in sistemi ad alta pressione e alta temperatura.
Il raccordo a pressione è costituito da un corpo, un anello di compressione e un manicotto.
Assiale
Un raccordo assiale è un dispositivo costituito da un nipplo e un manicotto. Viene installato utilizzando utensili di espansione e tensionamento.
Installazione di riscaldamento a pavimento con tubazioni in polietilene reticolato
Il processo di installazione dei sistemi di riscaldamento a pavimento con profili in polietilene reticolato prevede la posa graduale degli strati strutturali. Lo spessore totale della struttura è di circa 15 cm.
Lavori preparatori
Prima di iniziare l'installazione del sistema, è necessario completare alcune fasi preparatorie. Innanzitutto, bisogna decidere il tipo di tubi e componenti.
Per installare una struttura con riscaldamento avrai bisogno di:
- Condotta in polietilene;
- vaso di espansione;
- caldaia per il riscaldamento dell'acqua;
- pompa di circolazione;
- raccordi idraulici;
- elementi di fissaggio;
- collettore, idealmente con freccia idraulica;
- nastro ammortizzante;
- materiale isolante e rinforzo;
- soluzione per massetto.
Nella scelta di un collettore, si consiglia di optare per un dispositivo dotato di valvole di bilanciamento e flussimetri; ciò semplificherà il processo di regolazione del sistema.
Tutti i componenti necessari devono essere preparati prima dell'installazione per evitare distrazioni durante il processo di lavoro.
Schema di disposizione dell'elemento riscaldante
Esistono diversi schemi di posa di base per i tubi del riscaldamento a pavimento: "a serpente", "a chiocciola" e "a doppia spirale".
- Il design a "chiocciola" è il più comune; è facile da installare e garantisce un riscaldamento uniforme in tutta la stanza, poiché tutti gli angoli sono di 90 gradi.
- La posa a "serpente" è più complessa, poiché le curve possono raggiungere i 180 gradi. Questa configurazione si adatta bene ai tubi in polietilene reticolato, in quanto si piegano facilmente.
Quando si sceglie la configurazione di un impianto di riscaldamento a pavimento idronico, è importante considerare le caratteristiche specifiche della stanza. Per ambienti di grandi dimensioni, si consiglia una configurazione a "doppia chiocciola" o a "spirale". Questa configurazione è da utilizzare anche per la suddivisione in zone in base ai livelli di riscaldamento.
Con un sistema "a serpentina" o "a chiocciola" standard, la lunghezza massima della linea principale è di 60-80 metri. Nei locali in cui la lunghezza supera significativamente la larghezza, la sezione del circuito può essere aumentata fino a 120 metri, ma il diametro del tubo deve essere maggiore.
Durante la posa dei tubi, la distanza tra di essi è fondamentale. In genere, è compresa tra 10 e 35 cm; minore è la distanza, maggiore sarà la dispersione di calore attraverso il pavimento. Nelle zone in cui la dispersione di calore è elevata (vicino a porte e finestre), la distanza dovrebbe essere ridotta al minimo, mentre al centro della stanza può essere aumentata. I tubi devono essere installati ad almeno 30 cm dalle pareti.
Attenzione! Si consiglia di posizionare il collettore al centro dell'appartamento o della casa; ciò garantirà un riscaldamento uniforme di tutti gli ambienti.
Calcolo del numero di tubi
Prima di acquistare tubi in polietilene reticolato per il riscaldamento a pavimento, è necessario calcolare le dimensioni e il diametro richiesti. In base alla prassi attuale, un tubo di 16 mm di diametro con uno spessore della parete di 2 mm è considerato adeguato. Per superfici più ampie, si consiglia un diametro di 20-25 mm.
Per calcolare la quantità di prodotto necessaria per riscaldare una stanza, è possibile utilizzare la seguente formula:
D=S/M x k, dove:
- D — dimensione calcolata del tubo;
- S — la dimensione della superficie della stanza;
- M — passo di posa;
- k è il fattore di sicurezza, se l'area è di 30 m2 – 1,1, se è maggiore – 1,4.
La lunghezza massima della tubazione è influenzata dal diametro del circuito. Per un diametro di 16 mm, la lunghezza massima è di 90 m, per un diametro di 20 mm, la lunghezza massima è di 120 m e per un diametro di 25 mm, la lunghezza massima è di 150 m.
Preparazione della base per i tubi
L'installazione del sistema di riscaldamento a pavimento dovrebbe iniziare con la preparazione del sottofondo. Il processo consiste in:
- Smantellamento del vecchio rivestimento di finitura e del massetto, pulizia e livellamento della base;
- posa di materiale impermeabilizzante: pellicola di polietilene;
Attenzione! Se avete la possibilità economica, è consigliabile utilizzare una membrana polimerica; permetterà al pavimento di "respirare".
- Isolamento termico di base: si utilizzano pannelli di polistirene estruso o sughero;
- Posizionamento di una griglia di rinforzo: non è necessaria se si utilizza schiuma di polistirene come isolante termico;
- Installazione di un nastro smorzatore: è necessario per compensare la dilatazione termica del massetto.
In seguito, la caldaia e il collettore vengono installati nella posizione prevista. L'unità deve essere collegata alla rete idrica e alla rete elettrica.
Installazione di tubi in polietilene
I tubi in polietilene vengono posati secondo lo schema su pannelli di polistirolo espanso o su una rete di rinforzo. Se la stanza è grande, l'area viene suddivisa in più sezioni.
Per semplificare il processo di installazione, si consiglia di contrassegnare le lastre. Iniziare dal collettore e l'altra estremità dovrebbe ricongiungersi ad esso.
Importante! Prima di iniziare l'installazione, valutare il metodo di collegamento e fissaggio dei tubi.
Si raccomanda che il circuito sia senza giunture. Tuttavia, se necessario, i tubi possono essere collegati tra loro o al collettore mediante saldatura, compressione o raccordi a pressare.
La realizzazione di un circuito mediante raccordi a compressione è un metodo affidabile e semplice. Si collega un raccordo al tubo flessibile, quindi si allarga il diametro interno del tubo fino alla dimensione desiderata utilizzando un espansore. Il nipplo viene avvitato saldamente e su di esso viene posizionato un manicotto.
Esistono diversi modi per fissare i tubi ai raccordi o ai pannelli di polistirolo:
- morsetti in polietilene;
- filo d'acciaio;
- riparazione dei binari.
L'utilizzo di morsetti è l'opzione più semplice ed economica. Ne bastano solo due per metro. Vanno installati ogni 50 cm in linea retta e ogni 20 cm in curva.
Regole di base per l'installazione di condotte in polietilene reticolato:
- Quando si effettua una svolta, non fare curve brusche;
- I lavori di installazione devono essere eseguiti a una temperatura di almeno +18°C;
- Se i tubi erano esposti al freddo, prima dell'installazione devono essere tenuti in un locale caldo;
- Il raggio di curvatura di una tubazione con un diametro di 16 mm non deve superare i 12 cm;
- La parte in eccesso del circuito deve essere tagliata solo prima del collegamento;
- È vietato posizionare oggetti pesanti o calpestare i tubi durante l'installazione;
- Il contorno deve essere posizionato in modo uniforme, senza torsioni.
Test di allacciamento idrico e di pressione
Prima di procedere al getto del massetto, è necessario verificare la funzionalità dell'impianto e l'eventuale presenza di difetti nella tubazione principale.
Il collegamento del pavimento prevede il collegamento dei tubi di mandata e di ritorno al collettore. Successivamente, aprire le valvole di controllo e di sfiato. Quindi, accendere la pompa di circolazione e il compressore, generando una pressione di 5-6 bar.
Utilizzando questi dispositivi, l'acqua viene fornita alla linea principale per 12 ore. La pressione deve essere 1,5 volte superiore alla pressione di esercizio. Se i morsetti si staccano durante questa operazione, vengono reinstallati, ma 5 cm più in basso.
Trascorso questo tempo, tutte le valvole vengono chiuse tranne una, la pressione viene impostata al livello operativo e ogni ramo viene regolato singolarmente.
Versare il massetto
Solo dopo aver testato la struttura si può procedere alla posa dello strato successivo. Le opzioni sono due: un massetto in calcestruzzo o un pavimento a secco.
massetto in calcestruzzo
Per il massetto, è adatta sia una malta acquistata in negozio che una fatta in casa con cemento M300. Lo strato minimo di calcestruzzo che può proteggere i tubi in polietilene è di 3 cm, mentre il massimo è di 7 cm.
Nella maggior parte dei casi, il massetto viene installato senza giunti termici, che sono invece necessari:
- se la superficie della stanza è superiore a 33 m2;
- se la lunghezza della stanza supera i 10 m;
- con una disposizione complessa.
È possibile realizzare un massetto di rinforzo, ovvero utilizzando una rete di rinforzo, che conferisce solidità alla struttura.
Il massetto viene gettato un gradino alla volta, partendo dall'angolo anteriore della stanza e terminando in corrispondenza della porta. Dopo aver livellato la superficie in cemento, il pavimento viene lasciato asciugare completamente per quattro settimane.
Pavimenti asciutti
L'installazione di un pavimento a secco sopra le tubature è un metodo più semplice e veloce, in quanto non prevede processi a umido che richiedono manodopera e tempi di asciugatura.
La sabbia di argilla espansa è un'opzione economica per le pavimentazioni a secco. Inoltre, in caso di perdite, la sabbia può essere semplicemente rimossa e poi riposizionata dopo la riparazione del danno.
Regole operative
La durata utile dei sistemi di riscaldamento a pavimento realizzati con tubi in polietilene è influenzata dalle condizioni operative, ovvero dalla temperatura e dalla pressione del fluido termovettore. I tubi in PEX tollerano bene le fluttuazioni di temperatura, ma con il tempo ciò ne provoca l'invecchiamento.
Regole operative di base che prolungheranno la durata del vostro pavimento:
- Dopo l'installazione, è vietato accendere il dispositivo alla massima potenza;
- Il livello di riscaldamento dell'acqua che entra nel circuito non deve superare i +45;
- Durante la messa in funzione dell'impianto, soprattutto in inverno, l'accensione deve essere graduale, iniziando alle ore 14:00, con un successivo aumento del tempo di funzionamento ogni giorno.
Quali difficoltà ed errori possono verificarsi?
Durante l'installazione di tubi in polietilene, non è raro che questi si pieghino. Continuare a installare un circuito in queste condizioni non è un'opzione; il tubo deve essere sostituito, poiché prima o poi perderà.
È vietato ricrimpare i raccordi a pressione, quindi applicare la massima forza quando si stringono le maniglie. Inoltre, rimuovere tutte le bave.
Confronto tra tubi in polietilene e altri materiali
Nella tabella viene mostrato un confronto tra il circuito in polietilene e i tubi realizzati con altri materiali:
| Tubi fatti di | Vantaggi | Svantaggi |
| polietilene reticolato | I prodotti realizzati con questo materiale sono in grado di riacquistare la loro forma originale. Sono resistenti al calore, durevoli, resistenti alla corrosione, leggeri, isolanti acustici, ecocompatibili e convenienti. | Il polietilene reticolato reagisce negativamente alle radiazioni ultraviolette, quindi può essere installato solo in condotti chiusi. |
| Rame | I tubi in rame sono durevoli; non si fondono né si crepano e resistono alla proliferazione batterica e alla corrosione. I prodotti in rame tollerano bene le alte e le basse temperature e sono resistenti alle sollecitazioni meccaniche. | I tubi realizzati con questo materiale sono costosi e pesanti e non tollerano bene l'acqua dura e acida. I tubi di rame e di acciaio non dovrebbero essere utilizzati insieme nello stesso impianto. |
| Polipropilene | Questo materiale è atossico, resistente agli agenti chimici, alla pressione e alle variazioni di temperatura. I tubi realizzati con questo materiale sono leggeri, il che facilita l'installazione. | I tubi in polipropilene hanno una bassa flessibilità e un elevato coefficiente di dilatazione termica, il che comporta un aumento delle loro dimensioni. |
| Metallo-plastica | Nonostante il costo contenuto, i tubi in metallo-plastica sono durevoli, resistenti alla corrosione e agli acidi. Sono leggeri, mantengono la loro forma e sono ecocompatibili. Inoltre, sono facilmente piegabili, il che semplifica l'installazione. | I due strati dei tubi, polietilene e alluminio, hanno diversi coefficienti di dilatazione lineare, il che può causare delaminazione. Esiste il rischio di rottura del tubo se il raccordo viene serrato eccessivamente e, se si utilizzano raccordi filettati, sussiste il rischio di formazione di incrostazioni all'interno. |
In sintesi, i tubi in rame per il riscaldamento a pavimento sono un'ottima opzione, ma non alla portata di tutti. I prodotti in polipropilene sono più economici ma meno flessibili, mentre i tubi in metallo-plastica non gestiscono bene le fluttuazioni di temperatura.
Pertanto, l'utilizzo di tubazioni in polietilene reticolato nei sistemi di riscaldamento a pavimento è pratico e conveniente, e la sua popolarità è in costante crescita. Inoltre, questo materiale resiste al gelo e le piccole deformazioni scompaiono a temperature confortevoli.
Tuttavia, gli esperti consigliano di scegliere i tubi per il riscaldamento a pavimento in base alle caratteristiche della stanza e alle condizioni di utilizzo, poiché questi fattori influenzano il comfort dell'abitazione e la durata del dispositivo.
