Polietylen sieciowany do ogrzewania podłogowego: zalety wyboru rur, samodzielny montaż krok po kroku

Ogrzewanie podłogowe z roku na rok zyskuje na popularności. Aby jednak zapewnić jego niezawodność i trwałość, Ważne jest, aby wybrać odpowiednie rury, a mianowicie materiał, z którego są wykonane.

W tym artykule przyjrzymy się szczegółowo parametrom technicznym, zaletom i wadom ogrzewania podłogowego wykonanego z polietylenu usieciowanego, sposobowi jego samodzielnego montażu i nie tylko.

Cechy materiału

Rury do ogrzewania podłogowego wykonywane są z różnych materiałów: miedzi, metalu i tworzywa sztucznego, ale za najnowocześniejszy typ uważa się rurę wykonaną z polietylenu usieciowanego.

Polietylen usieciowany to rodzaj etylenu wytwarzany poprzez manipulację chemiczną i fizyczną. Podczas produkcji cząsteczki etylenu są łączone w trójwymiarową sieć komórkową. Ten model został nazwany PEX.

Wytrzymałość

Wytrzymałość tego produktu zapewniają połączenia poprzeczne formowane w procesie produkcji, a także połączenia wzdłużne. Współczynnik rozszerzalności cieplnej rur PEX waha się od 250 do 800%.

Ponadto, w przeciwieństwie do polipropylenu, materiał ten charakteryzuje się zwiększoną trwałością i nie ulega zniszczeniu nawet przy znacznych zmianach temperatury.

Odporność na temperaturę

W przypadku stosowania węży z polietylenu usieciowanego zalecana maksymalna temperatura wynosi 140 stopni Celsjusza. Jednak procesy topienia rozpoczynają się w temperaturach przekraczających 190 stopni Celsjusza.

Najniższa temperatura, jaką wytrzymuje ten rurociąg, przy której produkt zachowuje wytrzymałość i elastyczność, wynosi -50 stopni Celsjusza.

Uwaga: Polietylen usieciowany charakteryzuje się zwiększoną odpornością na krótkotrwałe wahania temperatury.

Dlatego zaleca się jego stosowanie w niskotemperaturowych systemach grzewczych, gdzie nagrzewanie nie jest znaczące, a wahania temperatury występują często. Polietylen należy jednak stosować w miejscach, gdzie rurociąg jest stale gorący.

Właściwości fizyczne

Mimo dużej gęstości rur PEX, materiał ten jest miękki i elastyczny, a także posiada następujące właściwości:

• nie przechodzą przez nią ciecze i gazy;
• Łatwo się wygina, co pozwala na wykonywanie najostrzejszych zakrętów.

Właściwości chemiczne

Udoskonalony proces produkcji — sieciowanie — sprawił, że polietylen stał się bardziej odporny na wpływy organiczne i nieorganiczne, a także jest odporny na działanie rozpuszczalników.

Ponadto materiał jest odporny na negatywne oddziaływanie środowiska, w tym światła słonecznego i tlenu. Tę cechę zawdzięcza ochronnej powłoce antydyfuzyjnej, stosowanej w większości modeli rur PEX.

Inne cechy

Kontury polietylenowe mają średnicę od 10 do 200 mm. Do wodnego ogrzewania podłogowego zalecana średnica wynosi 16 mm.

Główne parametry techniczne:

• grubość ścianki - 2 mm;
• waga metra - 110 g;
• objętość licznika - 0,113 l;
• gęstość - 940 m²;
• przewodność cieplna - 0,39 W/mK.

Zalety i wady polietylenu usieciowanego

Rury z polietylenu usieciowanego, jak każdy inny rodzaj, mają swoje zalety i wady.

Zalety:

1. Jego elastyczność pozwala na stosowanie go przy układaniu obwodów o dużych zagięciach, bez ryzyka zagięcia produktu.
2. Przyjazny dla środowiska - nie zawiera szkodliwych składników, dzięki czemu podczas podgrzewania nie uwalniają się żadne substancje niebezpieczne dla zdrowia człowieka.
3. Temperatura spalania jest wysoka – pełne topnienie rozpoczyna się w temperaturze 400 stopni Celsjusza. Jednak nawet podczas rozkładu wszystkie składniki są nietoksyczne.
4. Właściwości użytkowe – urządzenie nie gnije, jest odporne na korozję i działanie chemikaliów. Wszystko to gwarantuje długą żywotność systemów ogrzewania podłogowego wykonanych z tego materiału.
5. Odporność na mróz - przy znacznie ujemnych temperaturach nie występują żadne odkształcenia.
6. Posiada właściwości pochłaniania dźwięku — podłoga z elementem grzejnym wykonanym z usieciowanego polietylenu pracuje bezgłośnie.
7. Posiada on właściwość „pamięci kształtu” – potrafi przywrócić swój pierwotny wygląd.
8. Cena jest akceptowalna.

Warto również wspomnieć o drobnych wadach rur z polietylenu sieciowanego. Przede wszystkim dotyczą one pewnych trudności w montażu.

Łuki rur wymagają solidnego podparcia. Ponadto należy zachować szczególną ostrożność podczas ich montażu w systemie ogrzewania podłogowego, aby uniknąć uszkodzenia powłoki ochronnej.

Inną wadą jest negatywny wpływ bezpośredniego promieniowania ultrafioletowego, które powoduje kruchość materiału.

Budowa rur polietylenowych

Kontur polietylenowy to struktura wielowarstwowa z warstwą wzmacniającą. Wzmocnienie zwiększa wytrzymałość produktu, zmniejsza jego rozszerzalność i amortyzuje skoki ciśnienia wewnętrznego.

Warstwa wzmacniająca może być wykonana z polipropylenu, włókna szklanego, folii aluminiowej lub arkuszy. W przypadku łączenia wielu rur, warstwę tę należy usunąć na głębokość 1 cm.

Ważne! Warto zauważyć, że w systemach ogrzewania podłogowego najczęściej stosuje się obieg bez wzmocnienia.

Ponadto usieciowany polietylen posiada „barierę tlenową” – warstwę antydyfuzyjną. Warstwa ta jest obecna we wszystkich produktach PEX. Bez niej tlen wnika głębiej, co prowadzi do, aczkolwiek powolnej, degradacji produktu.

Do produkcji rur do ogrzewania podłogowego stosuje się kilka rodzajów polietylenu usieciowanego:

1. Rury PEX są produkowane z użyciem nadtlenku wodoru. Sieciowanie nadtlenkiem zapewnia wytrzymałość i elastyczność. Rury te charakteryzują się najlepszą pamięcią molekularną.
2. PEX-b – silan jest używany do zszywania polietylenu; wiąże do 80% cząsteczek. Powstałe w ten sposób kontury mają wytrzymałość zbliżoną do PEX-u, ale są mniej elastyczne i gorzej zachowują kształt.
3. PEX-c — sieciowanie odbywa się za pomocą promieniowania radioaktywnego. Rury są mniej elastyczne, co może prowadzić do załamań podczas montażu. Załamania te eliminuje się za pomocą złączki.
4. PEX-d - do sieciowania stosuje się azot, ale technologia ta jest skomplikowana i rzadko stosowana.

Rodzaje kształtek do łączenia polietylenu usieciowanego

Obecnie do łączenia rur polietylenowych stosuje się następujące rodzaje złączek.

Rury i kształtki do instalacji grzewczych i wodociągowych // FORUMHOUSE

Kompresja

Złączki zaciskowe, znane również jako złączki zaciskane, to rozłączna metoda łączenia. Złączka składa się z nakrętki, pierścienia rozciętego i nypla, najczęściej wykonanego z mosiądzu.

Złączki zaciskowe

Ten typ łącznika tworzy trwałe, mocne i trwałe połączenie. Zalecany jest do stosowania w konstrukcjach z podciągiem oraz w systemach wysokociśnieniowych i wysokotemperaturowych.

Złączka zaciskowa składa się z korpusu, pierścienia dociskowego i tulei.

Osiowy

Złączka osiowa to element składający się z nypla i tulei. Montuje się ją za pomocą narzędzi rozprężnych i napinających.

Montaż ogrzewania podłogowego z rur polietylenowych sieciowanych

Proces montażu systemów ogrzewania podłogowego z wykorzystaniem konturów z polietylenu sieciowanego to proces stopniowego układania warstw konstrukcyjnych. Całkowita grubość konstrukcji wynosi około 15 cm.

Podgrzewana podłoga z polietylenu usieciowanego

Prace przygotowawcze

Przed rozpoczęciem instalacji systemu należy wykonać kilka czynności przygotowawczych. Najpierw należy wybrać rodzaj rur i komponentów.

Aby zamontować instalację grzewczą potrzebne będą:

• rurociąg polietylenowy;
• zbiornik wyrównawczy;
• kocioł do podgrzewania wody;
• pompa obiegowa;
• armatura hydrauliczna;
• elementy złączne;
• kolektor, najlepiej z hydrauliczną strzałką;
• taśma amortyzująca;
• materiał izolacyjny i wzmacniający;
• rozwiązanie jastrychu.

Dokonując wyboru rozdzielacza zaleca się wybór urządzenia wyposażonego w zawory równoważące i przepływomierze, co ułatwi regulację układu.

Przed montażem należy przygotować wszystkie niezbędne elementy, aby uniknąć zakłóceń w trakcie pracy.

Schemat rozmieszczenia elementów grzejnych

Przy układaniu rur ogrzewania podłogowego stosuje się kilka podstawowych schematów: „wąż”, „ślimak” i „podwójna spirala”:

1. Najczęściej spotykana jest konstrukcja „ślimakowa”. Jest łatwa w montażu i zapewnia równomierne ogrzewanie całego pomieszczenia, gdyż wszystkie kąty wynoszą 90 stopni.
2. Układ „węża” jest bardziej skomplikowany w montażu, ponieważ kąt zakrętów może sięgać 180 stopni. Układ ten dobrze sprawdza się w przypadku rur z polietylenu usieciowanego, ponieważ łatwo się wyginają.

Wybierając układ wodnego ogrzewania podłogowego, należy wziąć pod uwagę specyfikę pomieszczenia. W przypadku dużych powierzchni zaleca się układ „podwójnego ślimaka” lub „spirali”. Układ ten należy również stosować przy podziale stref na strefy w oparciu o poziom ogrzewania.

W przypadku standardowego systemu „węża” lub „ślimaka” maksymalna długość linii głównej wynosi 60-80 metrów. W pomieszczeniach, w których długość znacznie przekracza szerokość, długość linii głównej można zwiększyć do 120 metrów, ale średnica rury musi być większa.

Podczas układania rur, odstęp między nimi jest kluczowy. Zazwyczaj wynosi on 10–35 cm; im mniejszy odstęp, tym więcej ciepła przekaże podłoga. W miejscach o dużej utracie ciepła (w pobliżu drzwi i okien) odstępy należy zminimalizować, natomiast w centralnej części pomieszczenia można je zwiększyć. Rury powinny być instalowane w odległości co najmniej 30 cm od ścian.

Uwaga! Zaleca się umieszczenie kolektora w centralnym punkcie mieszkania lub domu, co zapewni równomierne ogrzewanie wszystkich pomieszczeń.

Obliczanie liczby rur

Przed zakupem rur z polietylenu sieciowanego do ogrzewania podłogowego należy obliczyć wymagany rozmiar i średnicę. Zgodnie z obecną praktyką, za odpowiednią uznaje się rurę o średnicy 16 mm i grubości ścianki 2 mm. W przypadku większych powierzchni zaleca się rurę o średnicy 20–25 mm.

Aby obliczyć ilość produktu potrzebną do ogrzania pomieszczenia, można skorzystać ze wzoru:

D=S/M x k, gdzie:

• D — obliczony rozmiar rury;
• S — wielkość powierzchni pomieszczenia;
• M — stopień układania;
• k jest współczynnikiem bezpieczeństwa, jeżeli powierzchnia wynosi 30 m2 – 1,1, powyżej – 1,4.

Maksymalna długość rurociągu zależy od średnicy obwodu. Dla średnicy 16 mm maksymalna długość wynosi 90 m, dla średnicy 20 mm – 120 m, a dla średnicy 25 mm – 150 m.

Przygotowanie podłoża pod rury

Montaż ogrzewania podłogowego należy rozpocząć od przygotowania podłoża. Proces ten obejmuje:

• demontaż starej powłoki wykończeniowej i wylewki, oczyszczenie i wyrównanie podłoża;
• ułożenie materiału hydroizolacyjnego - folii polietylenowej;

Uwaga! Jeśli masz fundusze, najlepiej zastosować membranę polimerową – pozwoli ona podłodze „oddychać”.

• izolacja termiczna podłoża - stosuje się płyty styropianowe lub korek;
• umieszczenie siatki zbrojeniowej – nie ma takiej potrzeby, jeśli jako izolację termiczną stosuje się styropian;
• montaż taśmy tłumiącej - konieczne jest skompensowanie rozszerzalności cieplnej wylewki.

Następnie kocioł i kolektor montuje się w zaplanowanym miejscu. Urządzenie należy podłączyć do sieci wodociągowej i elektrycznej.

Montaż rur polietylenowych

Rury polietylenowe układa się zgodnie ze schematem na płytach styropianowych lub siatce zbrojeniowej. W przypadku dużych pomieszczeń, przestrzeń dzieli się na kilka konturów.

Aby uprościć proces montażu, zaleca się oznaczenie płyt. Rozpocząć od rozdzielacza, a drugi koniec również do niego wrócić.

Ważne! Przed rozpoczęciem montażu należy rozważyć sposób podłączenia i zabezpieczenia rur.

Zaleca się, aby obwód był bezszwowy. W razie potrzeby rury można jednak połączyć ze sobą lub z rozdzielaczem za pomocą spawania, zaciskania lub złączek zaciskowych.

Zszywanie obwodu za pomocą złączek zaciskowych to niezawodna i prosta metoda. Do węża mocuje się złączkę, a następnie rozszerza się wewnętrzną średnicę rury do wymaganego rozmiaru za pomocą ekspandera. Smoczek mocno się dokręca, a na niego nakłada się tuleję.

Istnieje kilka sposobów mocowania rur do złączek lub płyt styropianowych:

• zaciski polietylenowe;
• drut stalowy;
• naprawianie torów.

Użycie zacisków to najprostsze i najbardziej ekonomiczne rozwiązanie. Wystarczają tylko dwa na metr. Montuje się je co 50 cm w linii prostej i co 20 cm w linii łukowej.

Podstawowe zasady montażu rurociągów z polietylenu sieciowanego:

• podczas skręcania nie należy wykonywać ostrych zakrętów;
• prace montażowe należy wykonywać w temperaturze nie niższej niż +18°C;
• Jeżeli rury były zimne, przed montażem należy je umieścić w ciepłym pomieszczeniu;
• promień skrętu rurociągu o średnicy 16 mm nie powinien przekraczać 12 cm;
• Nadmiar przewodu należy odciąć dopiero przed podłączeniem;
• Podczas montażu zabrania się stawiania ciężkich przedmiotów i chodzenia po rurach;
• Kontur musi być umieszczony równomiernie, bez skręcania.

Podłączenie wody i próba ciśnieniowa

Przed wylaniem wylewki należy sprawdzić działanie instalacji i ewentualne usterki przewodu głównego.

Podłączenie podłogi polega na podłączeniu przewodów zasilających i powrotnych do kolektora. Następnie należy otworzyć zawory sterujące i odpowietrzające. Następnie należy uruchomić pompę obiegową i sprężarkę, wytwarzając ciśnienie 5-6 barów.

Za ich pomocą woda jest dostarczana do głównego przewodu przez 12 godzin. Ciśnienie powinno być 1,5 raza wyższe niż ciśnienie robocze. Jeśli zaciski zostaną zerwane w trakcie tego procesu, są one ponownie instalowane, ale o 5 cm niżej.

Po tym czasie zamyka się wszystkie zawory oprócz jednego, ciśnienie ustawia się na poziomie roboczym i reguluje się kolejno każdą gałąź.

Wylewanie jastrychu

Dopiero po przetestowaniu konstrukcji można położyć kolejną jej warstwę. Dostępne są dwie opcje: wylewka betonowa lub sucha posadzka.

Wylewka betonowa

Do wykonania wylewki nadaje się zaprawa cementowa M300 (kupowana w sklepie) lub domowej roboty. Minimalna grubość warstwy betonu, która może chronić rury polietylenowe, wynosi 3 cm, a maksymalna 7 cm.

Najczęściej wylewkę wykonuje się bez łączeń termicznych, są one niezbędne:

• jeżeli powierzchnia pomieszczenia jest większa niż 33 m2;
• jeżeli długość pomieszczenia przekracza 10 m;
• ze skomplikowanym układem.

Można wykonać wylewkę wzmacniającą, czyli zastosować siatkę zbrojeniową, co nada konstrukcji wytrzymałości.

Wylewkę wylewa się pojedynczo, zaczynając od przedniego narożnika pomieszczenia, a kończąc przy drzwiach. Po wyrównaniu powierzchni betonowej, podłogę pozostawia się na cztery tygodnie do całkowitego wyschnięcia.

Suche podłogi

Układanie suchej podłogi na rurach jest metodą łatwiejszą i szybszą, ponieważ nie wymaga stosowania mokrych procesów, które są pracochłonne i wymagają utwardzania.

Keramzyt to niedroga opcja na suche podłogi. Co więcej, w przypadku przecieku piasek można po prostu usunąć i wymienić po naprawie uszkodzenia.

Zasady działania

Żywotność systemów ogrzewania podłogowego wykonanych z rur polietylenowych zależy od warunków eksploatacji – temperatury i ciśnienia czynnika grzewczego. Rury PEX dobrze znoszą wahania temperatury, ale z czasem prowadzi to do ich starzenia.

Podstawowe zasady eksploatacji, które przedłużą żywotność Twojej podłogi:

• Po zainstalowaniu urządzenia zabrania się włączania go na maksimum;
• poziom nagrzania wody wchodzącej do obiegu nie powinien przekraczać +45;
• Przy uruchamianiu systemu, zwłaszcza zimą, załączanie powinno odbywać się stopniowo, począwszy od godziny 2.00, stopniowo zwiększając czas pracy każdego dnia.

Jakie trudności i błędy mogą wystąpić?

Podczas montażu rur polietylenowych często zdarza się, że rura ulega załamaniu. Kontynuowanie instalacji takiego układu nie jest możliwe; należy go wymienić, ponieważ w końcu zacznie przeciekać.

Ponowne zaciskanie złączek zaciskowych jest zabronione, dlatego należy stosować maksymalną siłę podczas ściskania uchwytów. Należy również usunąć wszelkie zadziory.

Porównanie rur polietylenowych z innymi materiałami

Porównanie obwodu wykonanego z polietylenu z rurami wykonanymi z innych materiałów przedstawiono w tabeli:

Rury wykonane z	Zalety	Wady
Polietylen usieciowany	Produkty wykonane z tego materiału potrafią odzyskać swój pierwotny kształt. Są odporne na ciepło, trwałe, odporne na korozję, lekkie, zapewniają izolację akustyczną, są przyjazne dla środowiska i niedrogie.	Polietylen usieciowany reaguje negatywnie na promieniowanie ultrafioletowe, dlatego może być montowany wyłącznie w połączeniach zamkniętych.
Miedź	Rury miedziane są trwałe; nie topią się ani nie pękają, a także są odporne na rozwój bakterii i korozję. Produkty miedziane dobrze znoszą wysokie i ujemne temperatury oraz są odporne na naprężenia mechaniczne.	Rury wykonane z tego materiału są drogie i ciężkie, a do tego źle znoszą twardą, kwaśną wodę. Rury miedziane i stalowe nie powinny być łączone w jednym systemie.
Polipropylen	Materiał ten jest nietoksyczny, odporny na działanie chemikaliów, ciśnienia i wahań temperatury. Rury z niego wykonane są lekkie, co ułatwia montaż.	Rury polipropylenowe charakteryzują się małą elastycznością i dużym współczynnikiem rozszerzalności, co powoduje zwiększenie ich wymiarów.
Metal-plastik	Pomimo przystępnej ceny, rury metalowo-plastikowe są trwałe, odporne na korozję i działanie kwasów. Są lekkie, zachowują swój kształt i są przyjazne dla środowiska. Łatwo się też je wygina, co ułatwia montaż.	Dwie warstwy rur – polietylenowa i aluminiowa – charakteryzują się różną rozszerzalnością liniową, co może prowadzić do rozwarstwienia. Istnieje ryzyko pęknięcia rury, jeśli złączka zostanie zbyt mocno dokręcona, a w przypadku stosowania złączy gwintowanych istnieje ryzyko osadzania się kamienia w środku.

Podsumowując, rury miedziane do ogrzewania podłogowego to doskonałe rozwiązanie, ale nie każdy może sobie na nie pozwolić. Produkty polipropylenowe są tańsze, ale mniej elastyczne, a rury metalowo-plastikowe nie radzą sobie dobrze z wahaniami temperatury.

Dlatego stosowanie rur z polietylenu sieciowanego w systemach ogrzewania podłogowego jest praktyczne i wygodne, zyskując z roku na rok coraz większą popularność. Co więcej, są one odporne na mróz, a drobne odkształcenia znikają w komfortowej temperaturze.

Eksperci radzą jednak, aby przy wyborze rur do ogrzewania podłogowego kierować się parametrami pomieszczenia i warunkami jego eksploatacji, gdyż to właśnie te czynniki wpływają na komfort użytkowania domu i żywotność urządzenia.

Instrukcje wideo

Która rura jest lepsza? Rury metalowo-plastikowe czy polietylen usieciowany. Klasy wydajności rur.