Полиэтиленовая труба для тёплого пола: разновидности сшитого на молекулярном уровне полимера

Всё большее количество загородных домов и комфортных квартир стремятся к повышению энергетической эффективности своего внутреннего устройства. Утепление внешних стен и защитные контуры, внедрение рекуперативной вентиляции для сохранения тепла зимой в комнатах, энергоэффективные светодиодные лампы с датчиками движения, солнечная автономная энергетика с тепловыми коллекторами на крышах – вот лишь часть из техник получения энергии из природных источников и сбережения полученных тепловых калорий и ваттов электричества.

Именно благодаря своей энергоэффективности и снижению затрат на отопление тёплые полы стали востребованными как в индивидуальном жилом строительстве, так и в ремонтно-отделочных работах современных городских квартир и апартаментов, студий и пентхаусов. Смысл тёплого пола заключён в электрическом или водяном нагреве бетонной плиты стяжки, которая является основанием для напольных покрытий в помещении. Так получается, словно весь дом является одним большим нагревателем, температуру которого можно тонко регулировать в зависимости от времени года, освещённости и количества постояльцев.

Гибкая настройка отдельных тепловых контуров и современные материалы, точный инженерный расчёт затрачиваемых тепловых ватт и экологические котельные позволяют снизить влияние от отопления частных домовладений в разы, а применение тёплых полов в квартирах не только позволяет избавиться от громоздких и некрасивых батарей отопления, но и исполняет детскую мечту многих взрослых – ходить босиком по полу своего дома.

Но выполнять трубы тёплого пола из какого угодно полимера нельзя, он должен быть стойким и пластичным, прочным и долговечным. Вряд ли хозяину понравится каждые десять лет разбирать стяжку и пол, чтобы поменять прохудившиеся трубы на новые. Соответственно очень быстро недостатки классического полиэтилена привели к созданию так называемого сшитого полиэтилена.

Читайте также: Теплый пол под ламинат на бетонный пол

Особенности сшитого полиэтилена

Несмотря на своё экстравагантное название, никаких стежков в пластике нет. Он так называется благодаря особой внутренней структуре: если традиционный полиэтилен имеет лишь одну плоскость связей длинных полимерных нитей этилена (вспомните пакет из магазина, который рвётся в одном направлении гораздо легче, чем в другом). Сшитый полиэтилен при помощи химических или физических процессов искусственно спутывается в других измерениях – как бы сшивается молекулярными связями.

Поскольку тут в действие вступают законы микромира, сшитый молекулярными связями в разных направлениях полиэтилен становится довольно прочным и крепким, что позволяет из него делать ответственные узлы и высоко-нагруженные инженерные узлы длительной эксплуатации. Как раз таким примером и является сшитый полиэтилен для теплого пола. Труба для теплого пола часто выполняется красного цвета, чтобы белая основа была видна в случае риска повреждения трубы из-под тонкоплёночного покрытия. Более того, цветовая гамма позволяет отличать трубы тёплых полов от ПВХ-гофры электронных коммуникаций и полиэтиленовых подвод водопровода, а наглядность коммуникаций в процессе ремонта достаточно важна.

Сшитый полиэтилен сам по себе как материал для тёплых полов обозначается как PE-X. Индекс после букв указывает на способ производства и влияет на цену погонного метра трубы. Существуют четыре варианта получения сшитого полиэтилена для труб тёплого пола:

1. Нагрев полиэтилена с пероксидными присадками. Агрессивная среда заставляет образоваться новые связи и уплотнить структуру. Именно их чаще всего используют для производства, так как такой пластик имеет максимальную стойкость к нагреву и расширениям вследствие него. Имеет маркировку PE-Xa
   
2. Реакция имплантированного в полиэтилен силана с водой в производственном цикле – получается несколько пористый и мягкий, но прочный материал. Обозначается как PE-Xb, стоит дороже и особых преимуществ перед PE-Xa в тёплых полах не имеет.
   
3. Бомбардировка полиэтилена электронами в вакуумной камере – дорогой способ получить трёхмерно-усиленный или напряжённый полиэтилен. Именно таким полиэтиленом является знаменитая термоусадка. Стоит заметно дороже благодаря технологии производства, имеет технологическое наименование PE-Xc.
   
4. Обработка при помощи молекул азота – очень редкий способ сшивания полиэтилена, не получивший распространения из-за сложности технологии. Практически исчез с рынка, заменён предыдущими тремя видами полиэтилена. Обозначается как PE-Xd.

Почему нельзя использовать полипропилен?

При всех прочих равных эти два пластика имеют существенное различие, главным образом – в эксплуатационных характеристиках. В частности, сшитый полиэтилен имеет более высокую температуру плавления и горения, трескается при более низких показаниях термометра. Полиэтилен совершенно нечувствителен к химическим реагентам, не трескается от контакта с медными деталями, не растворяется в бензолах и толуоле. Они более гибки и гипоаллергенны для любого применения.

В частности, трубы для теплого пола из сшитого полиэтилена могут выдерживать большие температуры воды, лучше гнутся во время монтажа, их тепловая резка не выделяет токсичных веществ. Именно поэтому использование полиэтиленовых труб для реализации теплых полов гораздо удобнее, чем полипропиленовых.

Виды и особенности полиэтиленовых труб для тёплого пола

Существует целый ряд полимеров, основанных на так или иначе модифицированном полиэтилене. Главная задача – обеспечить термостойкость трубам на уровне металла, сохранив при этом устойчивость к высоким показателям давления и по возможности невосприимчивость к кислотам и щелочам. Поэтому на рынке сейчас всё чаще можно встретить самые разные пластиковые трубы для тёплых полов. В частности, есть две разновидности, которые совершенно несовместимы между собой:

РЕ-Х полиэтилен

Как было указано выше, бывает четырёх разновидностей, исполняются в однослойном и многослойном виде. Могут применяться в горячем водоснабжении благодаря своей стойкости и долговечности, гибкости и лёгкости монтажа. Из его недостатков – невозможность термической сварки, отдельные трубы можно соединять только опрессовкой – из-за чего его можно укладывать в стяжку тёплого пола единым бесшовным контуром. Опрессовка фитингов допустима только на входе и выходе, поскольку внутри плиты тепловые расширения способны расшатать и ослабить муфты, приведя к протечке и неисправности тёплого пола.

PE-RT полиэтилен

Разрабатывался в качестве решения проблем сшитого полиэтилена. Его легко можно переработать, он надёжно спаян воедино для обеспечения высокой гидростатичности. PE-RT труба для систем теплого пола может служить сотню лет без обслуживания, легко монтируется и крепится к запорной арматуре. Неспособен выдерживать агрессивные среды и поэтому не применяется в химии и медицине.

И тот, и другой полиэтилен совершенно нестойки к воздействию ультрафиолетового излучения. И если в толще стяжки это свойство в принципе не имеет значения, то для складского хранения такая особенность предъявляет повышенные требования к хранению.

Важно! Труба для теплого пола из сшитого полиэтилена может запросто начать крошиться, если долго пролежала на солнце и потеряла полимерные связи.

Особенности укладки PE-RT и PE-X труб

И те, и другие пластиковые трубы из полиэтилена для тёплого пола имеют стандартные диаметры: 16, 20, 22 мм. Трубы из высокотемпературного PE-RT II поколения выдерживают максимальный нагрев до 80 градусов (I поколения имели стойкость только до 60 градусов). Это несколько ограничивает возможности тёплых полов, создавая необходимость чаще укладывать эти трубы, чтобы меньший шаг трубы компенсировал недостаточный нагрев в случае особо холодных помещений.

Соединение труб PE-X можно производить лишь при помощи муфт – компрессионными фитингами, электросварными муфтами, обжимными несъёмными муфтами. Это способно создать потенциальное слабое место, поэтому все стандарты укладки PEX трубы для теплого пола запрещают формирование контура из соединённых таким образом труб.

В отличие от него, PE-RT полиэтилен способен сплавляться, соединяясь в однородное и неразрывное сплавное соединение. Но в системах водоснабжения и тёплых полов его не сваривают, а обжимают фитингами, как и PE-X. Поэтому к этому более выгодному материалу предъявляются всё те же требования – неразрывная труба от коллектора через весь контур и обратно к коллектору.

Труба для теплого пола из сшитого полиэтилена заслужила большее уважение вследствие повышенной надёжности даже в угоду несколько более высоким ценам.

Важно! Нужно учесть, что перед монтажом и даже закупкой труб из сшитого полиэтилена для теплого пола важно в процессе проектирования посчитать, не будут ли трубы малого диаметра создавать излишнюю нагрузку на насосный узел и котельную, смогут ли отдавать достаточное количество тепла и сохранять допустимую температуру в пределах всего контура.

Крепить теплый пол из сшитого полиэтилена легче всего на утепляющие плиты из экструдированного полистирола – они имеют проточки и зазоры, в которые труба отлично ложится без изломов и перегибов. Монтировать трубы на них допускается при температуре от 18 градусов и выше – при холоде полимеры, в том числе и трубы теплого пола из сшитого полиэтилена, становятся жёсткими и негибкими, что повышает риск надломить трубу.

Современные тёплые полы из сшитого полиэтилена обладают рядом конкурентных преимуществ: лёгкость монтажа перед стяжкой, достаточная гибкость и невысокая цена по сравнению с медными или металлопластиковыми трубами. Материал регулярно совершенствуют, добиваясь всё новых качеств и повышенной стойкости к нагреву. Но и на сегодняшний момент срок службы многих тёплых полов по этой технологии указывается в сто лет, а выполнить такую конструкцию можно своими руками.

Читайте также: Вреден ли пеноплекс внутри помещения для здоровья – разбираемся от и до