Ống polyetylen liên kết ngang dùng cho hệ thống sưởi sàn: ưu điểm khi lựa chọn ống, hướng dẫn lắp đặt tự làm từng bước.

Hệ thống sưởi sàn đang ngày càng phổ biến. Nhưng để đảm bảo độ tin cậy và độ bền, Việc lựa chọn đúng loại ống là rất quan trọng.Cụ thể là chất liệu tạo nên chúng.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét chi tiết các đặc tính kỹ thuật, ưu điểm và nhược điểm của hệ thống sưởi sàn bằng polyethylene liên kết chéo, cách tự lắp đặt và nhiều hơn nữa.

Đặc điểm vật liệu

Ống dẫn nhiệt dưới sàn được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau: đồng, kim loại-nhựa, nhưng loại hiện đại nhất được coi là ống làm bằng polyetylen liên kết chéo.

Polyethylene liên kết chéo là một loại ethylene được sản xuất thông qua các thao tác hóa học và vật lý. Trong quá trình sản xuất, các phân tử ethylene được kết hợp lại thành một mạng lưới tế bào ba chiều. Mô hình này được đặt tên là PEX..

Sức mạnh

Độ bền của sản phẩm này được đảm bảo bởi các mối nối ngang hình thành trong quá trình sản xuất, ngoài các mối nối dọc. Tỷ lệ giãn nở của ống PEX dao động từ 250 đến 800%.

Ngoài ra, không giống như polypropylene, vật liệu này có độ bền cao hơn và không bị xuống cấp ngay cả khi nhiệt độ thay đổi đáng kể.

Khả năng chịu nhiệt

Khi sử dụng ống mềm polyetylen liên kết chéo, nhiệt độ tối đa được khuyến nghị là 140 độ C. Tuy nhiên, quá trình nóng chảy bắt đầu ở nhiệt độ vượt quá 190 độ C.

Nhiệt độ thấp nhất mà đường ống này có thể chịu được, và ở đó độ bền và độ đàn hồi của sản phẩm vẫn được duy trì, là -50 độ C.

Lưu ý: Polyethylene liên kết chéo có khả năng chịu đựng tốt hơn đối với sự thay đổi nhiệt độ ngắn hạn.

Do đó, vật liệu này được khuyến nghị sử dụng trong các hệ thống sưởi ấm ở nhiệt độ thấp, nơi nhiệt lượng tỏa ra không đáng kể và nhiệt độ dao động thường xuyên. Tuy nhiên, polyethylene nên được sử dụng ở những khu vực mà đường ống luôn ở nhiệt độ cao.

Tính chất vật lý

Mặc dù ống PEX có mật độ cao, vật liệu này lại mềm và đàn hồi, đồng thời sở hữu các đặc tính sau:

• Chất lỏng và chất khí không đi qua nó;
• Nó dễ dàng uốn cong, cho phép bạn thực hiện những khúc cua gấp nhất.

Tính chất hóa học

Một quy trình sản xuất được cải tiến—liên kết chéo—đã giúp polyethylene có khả năng chống chịu tốt hơn với các tác động hữu cơ và vô cơ, đồng thời cũng không bị ảnh hưởng bởi dung môi.

Hơn nữa, vật liệu này có khả năng chống lại các tác động tiêu cực của môi trường, bao gồm ánh nắng mặt trời và oxy. Đặc tính này là nhờ lớp phủ chống khuếch tán bảo vệ có trên hầu hết các mẫu PEX.

Các đặc điểm khác

Ống viền bằng polyethylene có đường kính từ 10 đến 200 mm. Đối với hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng, đường kính khuyến nghị là 16 mm.

Đặc điểm kỹ thuật chính:

• Độ dày thành - 2 mm;
• Trọng lượng mét - 110 g;
• Thể tích mét khối - 0,113 lít;
• Mật độ - 940 m³;
• Độ dẫn nhiệt - 0,39 W/mK.

Ưu điểm và nhược điểm của polyetylen liên kết ngang

Ống polyetylen liên kết chéo, giống như bất kỳ loại ống nào khác, đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng.

Thuận lợi:

1. Tính đàn hồi của nó cho phép sử dụng khi bố trí mạch điện có nhiều khúc cua lớn mà không lo sản phẩm bị gập khúc.
2. Thân thiện với môi trường - sản phẩm không chứa các thành phần độc hại, do đó không có chất nào gây nguy hiểm cho sức khỏe con người được giải phóng khi đun nóng.
3. Nhiệt độ cháy rất cao—quá trình nóng chảy hoàn toàn bắt đầu ở 400 độ C. Nhưng ngay cả trong quá trình phân hủy, tất cả các thành phần đều không độc hại.
4. Đặc tính hiệu suất—vật liệu này không bị mục nát, chống ăn mòn và chống lại hóa chất. Tất cả những điều này đảm bảo tuổi thọ lâu dài cho hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng được làm từ vật liệu này.
5. Khả năng chống đóng băng - không xảy ra biến dạng ở nhiệt độ dưới 0 độ C đáng kể.
6. Nó có đặc tính hấp thụ âm thanh — sàn nhà có bộ phận gia nhiệt làm bằng polyethylene liên kết chéo hoạt động yên tĩnh.
7. Nó có đặc tính "ghi nhớ hình dạng" - có khả năng khôi phục lại hình dạng ban đầu.
8. Giá cả ở mức chấp nhận được.

Cũng cần phải đề cập đến một số nhược điểm nhỏ của ống polyetylen liên kết chéo. Trước hết, những nhược điểm này liên quan đến một số khó khăn trong quá trình lắp đặt.

Các đoạn uốn cong của đường ống cần được hỗ trợ chắc chắn. Hơn nữa, cần hết sức cẩn thận khi lắp đặt chúng vào hệ thống sưởi sàn để tránh làm hỏng lớp phủ bảo vệ.

Một nhược điểm khác là tác động tiêu cực của tia cực tím trực tiếp, khiến vật liệu trở nên giòn.

Xây dựng ống polyetylen

Khung polyethylene là cấu trúc nhiều lớp với một lớp gia cường. Lớp gia cường này giúp tăng cường độ bền của sản phẩm, giảm sự giãn nở và làm giảm tác động của các xung áp suất bên trong.

Lớp gia cường có thể là polypropylene, sợi thủy tinh, lá nhôm hoặc tấm nhôm. Khi nối nhiều ống với nhau, lớp này phải được bóc tách đến độ sâu 1 cm.

Điều quan trọng cần biết! Cần lưu ý rằng đối với hệ thống sưởi sàn, mạch không gia cường thường được sử dụng.

Ngoài ra, polyetylen liên kết ngang có một "lớp chắn oxy" - một lớp chống khuếch tán. Lớp này có mặt trong tất cả các sản phẩm PEX. Nếu không có nó, oxy sẽ thâm nhập sâu hơn, dẫn đến sự xuống cấp của sản phẩm, mặc dù chậm.

Có một số loại polyetylen liên kết ngang được sử dụng trong sản xuất ống dẫn nhiệt sàn:

1. Ống PEX được sản xuất bằng cách sử dụng hydro peroxide. Liên kết ngang với peroxide giúp tăng cường độ bền và độ đàn hồi. Loại ống này có khả năng ghi nhớ phân tử tốt nhất.
2. PEX-b — silan được sử dụng để khâu polyetylen; nó liên kết tới 80% các phân tử. Các đường viền thu được có độ bền tương tự như loại PEX, nhưng kém đàn hồi hơn và giữ hình dạng kém hơn.
3. PEX-c — quá trình liên kết ngang được thực hiện bằng bức xạ phóng xạ. Ống ít linh hoạt hơn, có thể dẫn đến hiện tượng gập khúc trong quá trình lắp đặt. Hiện tượng gập khúc này được loại bỏ bằng cách sử dụng khớp nối.
4. PEX-d - nitơ được sử dụng để liên kết chéo, nhưng công nghệ này phức tạp và hiếm khi được sử dụng.

Các loại phụ kiện dùng để nối polyethylene liên kết chéo

Hiện nay, các loại phụ kiện sau đây được sử dụng để nối các ống polyethylene với nhau.

Ống và phụ kiện cho hệ thống sưởi và cấp nước // FORUMHOUSE

Nén

Các khớp nối nén, còn được gọi là khớp nối ép, là một phương pháp kết nối có thể tháo rời. Khớp nối này bao gồm một đai ốc, một vòng chia và một đầu nối, thường được làm bằng đồng thau.

khớp nối ép

Loại phụ kiện này tạo ra mối nối vĩnh viễn, chắc chắn và bền bỉ. Nó được khuyến nghị sử dụng trong các cấu trúc kiểu giằng và trong các hệ thống áp suất cao, nhiệt độ cao.

Bộ khớp nối ép bao gồm thân, vòng nén và ống lót.

Trục

Khớp nối trục là một thiết bị bao gồm một đầu nối và một ống lót. Nó được lắp đặt bằng cách sử dụng các dụng cụ giãn nở và kéo căng.

Lắp đặt hệ thống sưởi sàn bằng ống polyethylene liên kết ngang

Quá trình lắp đặt hệ thống sưởi sàn sử dụng các đường viền bằng polyetylen liên kết ngang là một quy trình từng bước, bao gồm việc đặt các lớp cấu trúc. Tổng độ dày của cấu trúc khoảng 15 cm.

Sàn sưởi làm bằng polyethylene liên kết chéo

Công tác chuẩn bị

Trước khi bắt đầu lắp đặt hệ thống, bạn cần hoàn thành một số bước chuẩn bị. Đầu tiên, bạn cần quyết định loại ống và các bộ phận cần thiết.

Để lắp đặt một công trình có hệ thống sưởi, bạn sẽ cần:

• ống polyetylen;
• Bình giãn nở;
• nồi hơi để đun nước;
• bơm tuần hoàn;
• Phụ kiện đường ống nước;
• các loại ốc vít;
• ống góp, lý tưởng nhất là có mũi tên thủy lực;
• băng giảm chấn;
• Vật liệu cách nhiệt và cốt thép;
• Giải pháp cho lớp vữa láng sàn.

Khi lựa chọn bộ phân phối áp suất, nên chọn thiết bị có van cân bằng và đồng hồ đo lưu lượng; điều này sẽ đơn giản hóa quá trình điều chỉnh hệ thống.

Cần chuẩn bị đầy đủ các bộ phận cần thiết trước khi lắp đặt để tránh gây xao nhãng trong quá trình thi công.

Sơ đồ bố trí phần tử gia nhiệt

Có một số kiểu bố trí cơ bản được sử dụng khi lắp đặt đường ống sưởi sàn: "hình rắn", "hình ốc sên" và "hình xoắn kép":

1. Thiết kế hình "ốc sên" là phổ biến nhất; nó dễ lắp đặt và cung cấp nhiệt lượng đồng đều khắp phòng, vì tất cả các góc đều là 90 độ.
2. Kiểu bố trí "hình rắn" phức tạp hơn khi lắp đặt, vì các khúc cua có thể lên tới 180 độ. Kiểu bố trí này hoạt động tốt với các ống polyethylene liên kết chéo, vì chúng dễ uốn cong.

Khi lựa chọn bố trí hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng, cần xem xét các đặc điểm cụ thể của căn phòng. Đối với những khu vực rộng, nên sử dụng bố trí "xoắn ốc kép" hoặc "xoắn ốc". Bố trí này cũng nên được sử dụng khi phân vùng khu vực dựa trên mức độ sưởi ấm.

Với hệ thống "rắn" hoặc "ốc sên" tiêu chuẩn, chiều dài tối đa của đường ống chính là 60-80 mét. Trong các phòng có chiều dài lớn hơn đáng kể so với chiều rộng, kích thước mạch có thể tăng lên đến 120 mét, nhưng đường kính ống phải lớn hơn.

Khi lắp đặt đường ống, khoảng cách giữa chúng rất quan trọng. Thông thường, khoảng cách này là 10-35 cm; khoảng cách càng nhỏ, sàn nhà càng truyền nhiệt nhiều. Ở những khu vực thất thoát nhiệt cao (gần cửa ra vào và cửa sổ), khoảng cách nên được giảm thiểu, trong khi ở trung tâm phòng có thể tăng khoảng cách. Đường ống nên được lắp đặt cách tường ít nhất 30 cm.

Xin lưu ý! Nên đặt bộ thu nhiệt ở vị trí trung tâm của căn hộ hoặc nhà; điều này sẽ đảm bảo nhiệt lượng được phân bổ đều khắp các phòng.

Tính toán số lượng ống

Trước khi mua ống polyetylen liên kết ngang dùng cho hệ thống sưởi sàn, bạn cần tính toán kích thước và đường kính cần thiết. Theo kinh nghiệm hiện nay, ống có đường kính 16 mm và độ dày thành 2 mm được coi là phù hợp. Đối với diện tích lớn hơn, nên sử dụng ống có đường kính 20–25 mm.

Để tính toán lượng sản phẩm cần thiết để sưởi ấm một căn phòng, bạn có thể sử dụng công thức:

D = S/M x k, trong đó:

• D — kích thước ống được tính toán;
• S — diện tích của căn phòng;
• M — bước đặt;
• k là hệ số an toàn, nếu diện tích là 30 m2 thì là 1,1, nếu lớn hơn thì là 1,4.

Chiều dài tối đa của đường ống bị ảnh hưởng bởi đường kính của mạch. Với đường kính 16 mm, chiều dài tối đa là 90 m, với đường kính 20 mm, chiều dài tối đa là 120 m, và với đường kính 25 mm, chiều dài tối đa là 150 m.

Chuẩn bị mặt bằng cho đường ống

Việc lắp đặt hệ thống sưởi sàn cần bắt đầu bằng việc chuẩn bị mặt nền. Quá trình này bao gồm:

• Tháo dỡ lớp sơn phủ và vữa cũ, làm sạch và san phẳng bề mặt nền;
• Thi công vật liệu chống thấm - màng polyetylen;

Xin lưu ý! Nếu có đủ kinh phí, tốt nhất nên sử dụng màng polymer; nó sẽ giúp sàn nhà "thở".

• Lớp cách nhiệt nền được làm bằng các tấm xốp polystyrene đùn hoặc nút bần;
• Việc bố trí lưới gia cường - không cần thiết nếu sử dụng xốp polystyrene làm vật liệu cách nhiệt;
• Việc lắp đặt băng giảm chấn là cần thiết để bù lại sự giãn nở nhiệt của lớp vữa láng nền.

Tiếp theo, nồi hơi và ống góp được lắp đặt tại vị trí đã định. Thiết bị cần được kết nối với nguồn cấp nước và nguồn điện.

Lắp đặt ống polyetylen

Các ống polyethylene được đặt theo sơ đồ trên các tấm xốp polystyrene hoặc lưới gia cường. Nếu phòng lớn, diện tích sẽ được chia thành nhiều đường viền.

Để đơn giản hóa quá trình lắp đặt, nên đánh dấu các tấm. Bắt đầu từ ống góp, và đầu kia cũng nên quay trở lại vị trí đó.

Quan trọng! Trước khi bắt đầu lắp đặt, hãy xem xét phương pháp kết nối và cố định các đường ống.

Nên thiết kế mạch liền mạch. Tuy nhiên, nếu cần thiết, các đường ống có thể được nối với nhau hoặc với ống góp bằng cách hàn, nén hoặc ép các phụ kiện.

May một mạch bằng cách sử dụng các khớp nối nén là một phương pháp đáng tin cậy và đơn giản. Một khớp nối được gắn vào ống mềm, sau đó đường kính trong của ống được mở rộng đến kích thước cần thiết bằng dụng cụ mở rộng. Đầu nối được vặn chặt và một ống bọc được đặt lên trên.

Có nhiều cách để cố định ống vào các phụ kiện hoặc tấm xốp polystyrene:

• Kẹp polyetylen;
• dây thép;
• Sửa chữa đường ray.

Sử dụng kẹp là phương án đơn giản và tiết kiệm chi phí nhất. Chỉ cần hai kẹp cho mỗi mét. Chúng được lắp đặt cách nhau 50 cm trên đường thẳng và cách nhau 20 cm trên đường cong.

Các nguyên tắc cơ bản khi lắp đặt đường ống polyethylene liên kết chéo:

• Khi rẽ, không nên rẽ gấp;
• Công tác lắp đặt nên được thực hiện ở nhiệt độ ít nhất là +18°C;
• Nếu các đường ống nằm ở nơi lạnh, chúng nên được giữ trong phòng ấm trước khi lắp đặt;
• Bán kính quay của đường ống có đường kính 16 mm không được vượt quá 12 cm;
• Phần dây điện thừa chỉ nên được cắt bỏ trước khi đấu nối;
• Nghiêm cấm đặt vật nặng hoặc giẫm lên đường ống trong quá trình lắp đặt;
• Đường viền phải được đặt đều, không bị xoắn.

Kiểm tra kết nối nước và áp suất

Trước khi đổ vữa láng nền, cần kiểm tra hệ thống về chức năng và các lỗi trên đường ống chính.

Việc đấu nối hệ thống sàn bao gồm việc kết nối các ống cấp và hồi nước vào bộ phân phối. Sau đó, mở các van điều khiển và van khí. Tiếp theo, bật bơm tuần hoàn và máy nén khí, tạo áp suất 5-6 bar.

Sử dụng các thiết bị này, nước được cung cấp vào đường ống chính trong 12 giờ. Áp suất phải cao hơn 1,5 lần so với áp suất vận hành. Nếu các kẹp bị bung ra trong quá trình này, chúng sẽ được lắp lại nhưng thấp hơn 5 cm.

Sau thời gian này, tất cả các van đều được đóng lại trừ một van, áp suất được điều chỉnh về mức vận hành, và từng nhánh được điều chỉnh lần lượt.

Đổ vữa láng nền

Chỉ sau khi kết cấu được kiểm tra, lớp tiếp theo mới được thi công. Có hai lựa chọn: lớp vữa xi măng hoặc sàn khô.

Lớp vữa xi măng

Đối với lớp vữa láng nền, có thể sử dụng vữa mua sẵn hoặc vữa tự chế từ xi măng M300. Lớp bê tông tối thiểu có thể bảo vệ ống polyethylene là 3 cm, và tối đa là 7 cm.

Thông thường, lớp vữa láng sàn được thi công mà không có các mối nối cách nhiệt, nhưng chúng lại cần thiết:

• nếu diện tích phòng lớn hơn 33 m2;
• nếu chiều dài của phòng vượt quá 10 m;
• Với bố cục phức tạp.

Có thể đổ một lớp vữa gia cường, tức là sử dụng lưới thép gia cường, điều này giúp tăng cường độ bền cho công trình.

Lớp vữa láng sàn được đổ từng phần một, bắt đầu từ góc trước của phòng và kết thúc ở cửa ra vào. Sau khi san phẳng bề mặt bê tông, sàn nhà được để khô hoàn toàn trong bốn tuần.

Sàn khô

Việc lắp đặt sàn khô trên đường ống là một phương pháp dễ dàng và nhanh chóng hơn, vì không có các công đoạn ướt tốn nhiều công sức và cần thời gian để khô.

Cát sét nung giãn nở là một lựa chọn tiết kiệm chi phí cho sàn khô. Hơn nữa, nếu xảy ra rò rỉ, cát có thể dễ dàng được loại bỏ và thay thế sau khi sửa chữa xong hư hỏng.

Quy tắc vận hành

Tuổi thọ của hệ thống sưởi sàn làm từ ống polyethylene bị ảnh hưởng bởi các điều kiện vận hành—nhiệt độ và áp suất của chất lỏng truyền nhiệt. Ống PEX chịu được sự thay đổi nhiệt độ tốt, nhưng theo thời gian, điều này dẫn đến sự lão hóa của chúng.

Các nguyên tắc vận hành cơ bản giúp kéo dài tuổi thọ sàn nhà của bạn:

• Sau khi cài đặt, tuyệt đối không được bật thiết bị ở mức công suất tối đa;
• Mức nhiệt độ của nước đi vào mạch không được vượt quá +45;
• Khi vận hành hệ thống, đặc biệt là vào mùa đông, việc bật hệ thống nên được thực hiện từ từ, bắt đầu lúc 2 giờ chiều, và tăng dần thời gian hoạt động mỗi ngày.

Những khó khăn và sai sót nào có thể xảy ra?

Khi lắp đặt ống polyethylene, hiện tượng ống bị gập khúc không phải là hiếm gặp. Tiếp tục lắp đặt hệ thống như vậy không phải là một lựa chọn; nó phải được thay thế, vì cuối cùng nó sẽ bị rò rỉ.

Nghiêm cấm việc ép lại các khớp nối kiểu bấm, vì vậy hãy dùng lực tối đa khi bóp tay cầm. Đồng thời, loại bỏ hết các gờ sắc nhọn.

So sánh ống nhựa polyethylene với các vật liệu khác

Bảng dưới đây so sánh mạch polyetylen với các loại ống làm từ các vật liệu khác:

Ống làm bằng	Ưu điểm	Nhược điểm
Polyethylene liên kết chéo	Các sản phẩm làm từ vật liệu này có khả năng phục hồi hình dạng ban đầu. Chúng chịu nhiệt, bền, chống ăn mòn, nhẹ, cách âm tốt, thân thiện với môi trường và giá cả phải chăng.	Polyethylene liên kết ngang phản ứng tiêu cực với tia cực tím, do đó nó chỉ có thể được lắp đặt trong các hệ thống thông tin liên lạc kín.
Đồng	Ống đồng rất bền; chúng không bị chảy hoặc nứt, và có khả năng chống lại sự phát triển của vi khuẩn và ăn mòn. Các sản phẩm từ đồng chịu được nhiệt độ cao và dưới 0 độ C tốt, đồng thời có khả năng chống chịu ứng suất cơ học.	Ống làm từ vật liệu này đắt tiền và nặng, và chúng không chịu được nước cứng, có tính axit. Không nên kết hợp ống đồng và ống thép trong cùng một hệ thống.
Polypropylene	Vật liệu này không độc hại, có khả năng chống lại hóa chất, áp suất và sự thay đổi nhiệt độ. Ống làm từ vật liệu này có trọng lượng nhẹ, giúp việc lắp đặt dễ dàng hơn.	Ống polypropylene có độ dẻo thấp và hệ số giãn nở cao, dẫn đến kích thước của chúng tăng lên.
Kim loại-nhựa	Mặc dù giá thành phải chăng, ống nhựa kim loại rất bền, chống ăn mòn và chống axit. Chúng nhẹ, giữ được hình dạng và thân thiện với môi trường. Chúng cũng dễ uốn cong, giúp việc lắp đặt dễ dàng hơn.	Hai lớp của ống – polyethylene và nhôm – có tốc độ giãn nở tuyến tính khác nhau, có thể gây ra hiện tượng tách lớp. Có nguy cơ ống bị vỡ nếu khớp nối bị siết quá chặt, và nếu sử dụng các khớp nối có ren, có nguy cơ hình thành cặn bên trong.

Tóm lại, ống đồng dùng cho hệ thống sưởi sàn là một lựa chọn tuyệt vời, nhưng không phải ai cũng có khả năng chi trả. Các sản phẩm làm từ polypropylene rẻ hơn nhưng thiếu tính linh hoạt, còn ống kim loại-nhựa thì không chịu được sự thay đổi nhiệt độ.

Do đó, việc sử dụng ống polyethylene liên kết ngang trong hệ thống sưởi sàn rất thiết thực và tiện lợi, và ngày càng trở nên phổ biến. Hơn nữa, nó có thể chịu được nhiệt độ đóng băng, và những biến dạng nhỏ sẽ biến mất ở nhiệt độ thoải mái.

Tuy nhiên, các chuyên gia khuyên nên lựa chọn ống sưởi sàn dựa trên đặc điểm của căn phòng và điều kiện hoạt động, vì những yếu tố này ảnh hưởng đến sự thoải mái trong nhà và tuổi thọ của thiết bị.

Hướng dẫn bằng video

Loại ống nào tốt hơn? Ống kim loại-nhựa hay ống polyetylen liên kết chéo? Phân loại hiệu suất ống.