Применение современных материалов для обустройства теплых водяных полов обеспечивает долгую эффективную работу систем обогрева. В последнее время одним из наиболее востребованных материалов для монтажа систем отопления и водоснабжения стал сшитый полиэтилен. Водопроводные и отопительные трубы из этого нового материала обладают многими преимуществами перед другими изделиями, а также некоторыми особенностями, которые следует учитывать при использовании их для монтажа теплых водяных полов.

• Содержание
• Что такое сшитый полиэтилен
  • Способы сшивки
• Технические характеристики и преимущества
• Недостатки
• Производители и бренды
• Цены
• Особенности и тонкости монтажа
  • Способы соединения труб
  • Проверка герметичности системы
• Раскладка труб из сшитого полиэтилена

Что такое сшитый полиэтилен

Полимер назвали так потому, что специальными методами обработки в нем создаются дополнительные объемные связи углеродных цепочек молекул этилена, что изменяет свойства полиэтилена и увеличивает его молекулярный вес. Линейные двумерные цепочки полимера связаны между собой дополнительными мостиками в трехмерном пространстве, поэтому такой полимер отличается от обычных пластмасс. Обозначают сшитый полиэтилен буквами «PE-X».

Структура трубы из сшитого полиэтилена

Способы сшивки

Для дополнительной сшивки молекул этилена в цепочках полимера применяют методы химического и физического воздействия:

• Физическая сшивка методом жесткого рентгеновского облучения. Получается полимер со средней степенью сшивки 78%. Скорость процесса от 80 м/мин (для труб), но по толщине трубы степень сшивки неравномерна. Сшитый таким способом полимер обозначают PEX-C.
• Химическая сшивка силаном (соединениями кремния и водорода). На выходе из экструдера готовые трубы пропускают через емкость с силаном, сшивка материала осуществляется одновременно с внутренней и наружной поверхности. Степень сшивки полимера с обеих сторон стенки трубы высокая, а в ее середине минимальная. Средняя степень сшивки 75%. Сшитый силаном полиэтилен обозначают PEX-B.

Способ сшивки полиэтилена может быть химический или физический

• Еще один способ химической сшивки — обработка полиэтилена азотными радикалами. Метод технологически сложен и в настоящее время применяется редко. Сшитый азотными радикалами полимер обозначают PEX-D.
• Наиболее эффективный способ химической сшивки заключается в том, что гранулы полиэтилена перемешивают с пероксидами (источниками радикалов), которые инициируют сшивку. Смесь расплавляют под высоким давлением. Получается однородный материал, из которого изготавливают трубы. Свойства материала одинаковы по всему его объему как по длине трубы, так и по толщине ее стенок. Степень сшивки наиболее высокая — 85% в среднем. Такой сшитый полиэтилен обозначают PEX-A.

Технические характеристики и преимущества

Такая обработка придает материалу особые свойства и характеристики, которые важны для труб, используемых при монтаже теплых водяных полов. Полиэтилен PEX-A имеет оптимальные прочностные характеристики, которые сохраняются в интервале температур от -100 до + 100°С. Широкое применение в изготовлении труб для теплых водяных полов этот полимер приобрел благодаря таким характеристикам, как:

• высокая термостойкость. Такой пластик выдерживает нагрев до 120°С, сохраняя при этом кольцевую жесткость, в то время как аналоги из обычного полиэтилена начинают деформироваться уже при 60–80 °С;
• обратная усадка. Сшитый полиэтилен выдерживает высокие нагрузки и после снятия нагрузок возвращается в прежнее состояние, которое имел на выходе из экструдера;
• эластичность. При монтаже пола спираль или змейку нагревательного контура можно изгибать под малым радиусом, не рискую переломить трубу;
• экологически безопасен. По своей природе полиэтилен — инертный материал, из которого изготавливают различные протезы для трансплантации. В разогретом состоянии полиэтилен, в том числе и сшитый, не выделяет никаких токсинов в окружающую среду;

Трубы из сшитого полиэтилена обладают высокими эксплуатационными характеристиками

• инертность к действию растворителей (алифатических и ароматических), хлорсодержащих углеводородов.
• длительный период эксплуатации. Материал не подвержен коррозии или гниению, помещенный в толще бетонной стяжки он не реагирует на воздействие ультрафиолетовых лучей;
• хорошая теплопроводность, поэтому легко отдает тепло от теплоносителя на пол;
• гашение вибрации потоков воды, поэтому шума от теплого пола из полиэтиленовых труб сшитого полимера практически нет;
• высокая стойкость к «усталости» при повышенной температуре (110°С);
• устойчивое сохранение формы, в нем не образуются трещины;
• при низких температурах (ниже -50°С) обладает высокой ударной вязкостью и прочностью;
• прочность и гибкость материала оптимально сочетаются;
• устойчивость к действию высоких и низких температур, перепадов давления;
• долговечность, производители гарантируют их работу до 50 лет;
• небольшой вес, их легко переносить, перевозить;
• гигиеничность, внутри не образуются отложения.

Срок эксплуатации труб около пятидесяти лет

Для предохранения теплоносителей от диффузии в них кислорода трубы покрывают специальными защитными составами. В качестве защиты используют этиленвинилол (EVON).

Недостатки

К недостаткам материала можно отнести:

• проницаемость стенок труб для кислорода, что может вызывать коррозию других элементов систем обогрева. Этот недостаток ликвидируют, нанося на внешнюю поверхность труб специальный состав, препятствующий диффузии кислорода в теплоноситель;
• согнутые трубы плохо держат форму, поэтому в процессе укладки контура следует использовать скобы для крепления или рейки с пазами:
• может набухать при контакте с труднолетучими органическими соединениями (жиры, воск, масла). Подвержен действию сильных окислителей (азотная кислота, галогены). Их действие может полностью разрушить материал.

Монтируя трубы из сшитого полиэтилена, пользуйтесь креплениями

Важно! В продаже предлагают водопроводные трубы из высокомолекулярного полиэтилена PE-X. Для теплых полов обязательно нужно использовать изделия, имеющие специальный слой, препятствующий диффузии кислорода «трубы с кислородным слоем».

Трубы из высокомолекулярного полиэтилена PEX-B и PEX-C применяют при монтаже отопления и водоснабжения, но из-за неоднородной структуры они имеют некоторые ограничения в использовании.

Производители и бренды

На рынке полиэтиленовые трубы из сшитого по пероксидной технологии полимера (PEX-A) поставляют под торговыми марками Wirsbo (Швеция), Blansol (Испания), Rehau (Германия). Трубы марки KAN (Польша, Германия) изготовлены из полимера, обработанного жестким радиоактивным излучением. По технологии обработки силаном трубную продукцию производит компания Бир Пак (Россия), FIRAT (Турция). Трубы из полиэтилена PE-X марок Sanext (Италия), Uponor (Финляндия), Maer (Украина), Valtec (Италия-Россия) и другие, изготовлены со специальным кислородным барьером.

На рынке предоставлены трубы из сшитого полиэтилена многими производителями

Цены

Особенности и тонкости монтажа

Важно! Каждый контур системы обогрева пола должен быть из целой трубы. Это гарантирует отсутствие «слабого звена» в толще стяжки, которое может отрицательно сказаться на прочности и надежности всей системы. Предварительное проектирование теплого пола поможет избежать ошибок.

Способы соединения труб

Соединение труб с коллектором возможно с использованием двух типов фитингов: обжимного и прессовочного. Выбор вида соединения определяется тем, под каким давлением будет работать система. Обжимные фитинги работают при давлении до 2, 5 атм., а прессовочные — не выше 6 атм.

Монтаж контуров теплого водяного пола производят в следующем порядке:

1. Рассчитывают длину труб для каждого помещения и шаг их установки. Практика показала, что для обогрева помещения площадью 20 м² достаточно бухты длиной 100 м.
2. С основания пола удаляют старую стяжку и его выравнивают так, чтобы перепад был не больше 7 мм на 2 м. Подготовленное основание очищают от пыли и мусора. На подготовленное основание укладывают слой гидроизоляции. Можно использовать толстую полиэтиленовую пленку с нахлестом полотен не менее 20 см. Шов проклеивают скотчем. Края пленки должны заходить на стены на толщину стяжки.
3. По периметру пола укладывают демпферную ленту.

Способ соединения труб из сшитого полиэтилена

К сведению. Линейное расширение бетонной стяжки примерно 0,5 мм на 1 м при температуре 40°С.

4. На основание пола по слою гидроизоляции укладывают утеплитель. Он снижает потери тепла более эффективно, если будет с отражающим слоем. Из отражающих материалов чаще всего применяют фольгированный пенополистирол. В качестве утеплителя применяют листы вспененного полиэтилена, пенополистирола (пенопласта). Если пол очень холодный, и требуется лучшая теплоизоляция, по гидроизоляции засыпают керамзит, его тоже покрывают слоем гидроизоляции и укладывают листы пенопласта со смещением швов. Листы экструдированного пенополистирола для водяных теплых полов имеют готовые канавки для укладки труб.
5. На слой утеплителя кладут арматурную сетку с диаметром прутков 4 –5 мм и размером ячейки удобным для крепления труб. Поверх труб также рекомендуется уложить арматурную сетку, поскольку арматура, лежащая на слое утеплителя, эффекта не даст.
6. Трубу вручную изгибают и укладывают спиралью или змейкой. Схему укладки выбирают в зависимости от площади пола и предварительно размечают на утеплителе. Концы труб подводят к коллектору и соединяют с ним, используя обжимные фитинги.
7. Для фиксации труб предлагают несколько видов фиксаторов: специальную арматурную сетку с готовыми креплениями для труб, полиамидные хомуты (ими крепят трубы к монтажным сеткам). Также используется стальная крепежная проволока, фиксаторы и степлер для крепления к листам теплоизоляторов. Есть и готовые фиксирующие U-образные ПВХ траки под трубы 16 или 20 мм, маты из пенополистирола с канавками для труб, распределительные алюминиевые пластины (для деревянных полов).

Проверка герметичности системы

Подготовленную таким образом систему отопления проверяют на герметичность (опрессовывают). Проверку герметичности можно проводить пневматическим методом или теплоносителем. Для проверки теплоносителем систему заполняют водой под давлением немного выше рабочего и проверяют на герметичность. Лучше проверку делать сутки-двое. Выявленные дефекты устраняют. Проверять герметичность системы можно также пневматическим методом, закачав в нее компрессором воздух. Для этого вполне достаточно небольшого компрессора с давлением 6 бар и более. В систему закачивают воздух до давления не более 4 бар и оставляют.

Пол заливают бетонной стяжкой исключительно после того, как проверена герметичность

Если есть утечка газа, места утечки рекомендуется искать, используя мыльную воду (обмыливанием потенциальных мест протечки). Пневматическую проверку проводят, если есть вероятность замерзания воды в системе.

Только после проверки герметичности систему отопления заливают бетонной стяжкой. При этом толщина слоя стяжки над трубой должна быть не менее 3 см. Это требуется для обеспечения равномерного прогрева всей поверхности пола. После заливки стяжка должна стоять не менее 28 дней, после чего укладывают финишное напольное покрытие.

Раскладка труб из сшитого полиэтилена