När man installerar vattenkretsar för golvvärme använder hantverkare vanligtvis två typer av rörledningar - från metallplast och tvärbunden polyeten. Skälen till detta val är inte tydliga för alla husägare, eftersom det verkliga materialutbudet är mycket bredare: polypropen (PP-R), koppar, svart stål, korrugerat rostfritt stål. Vår uppgift är att överväga dessa alternativ och äntligen ta reda på vilket rör för ett varmt golv som är bättre vad gäller prestanda och pris.
Utvärderingskriterier för rörmaterial
För att välja rätt rör för ett varmt golv, måste du ha en god förståelse för materialets driftsförhållanden. När man befinner sig inne i avstrykningen överför värmeledningen inte bara värme till monolit, utan upplever också mekaniska påfrestningar från vattentrycket och dess egen expansion.
Följaktligen ställs strikta krav för materialet:
- Golvvärme (förkortat TP) är ett lågtemperaturvärmesystem där vatten värms upp till maximalt 55 grader, driftläget är ungefär 40/30 ° С. För att snabbt överföra energi från kylvätskan till betongplattan måste rörväggarna ha tillräcklig värmeledningsförmåga.
- TP-slingarnas längd når ofta 100-120 meter (beroende på den valda diametern på rörledningen). Längre längd = högt hydrauliskt motstånd, förvärras av den inre ytans grovhet. På enkelt språk: ju mjukare rörväggarna är, desto lättare är det för pumpen att pumpa vatten längs en lång krets och ge den erforderliga flödeshastigheten.
- Uppvärmning orsakar förlängning av de varma golvrören. Eftersom det inte finns någonstans att växa in i betongmattan måste ett av två villkor vara uppfyllda: en liten värmeutvidgningskoefficient eller skalets höga elasticitet och hållfasthet, vilket gör att röret kan passa i ett begränsat utrymme utan att bryta.
- Nödläge: på grund av nedbrytning av styrventilerna på kollektorns blandningsenhet fylls värmekretsarna med pannvatten uppvärmt till 70 ... 90 ° C. Materialet i monolitiska rör måste motstå sådana temperaturhopp utan konsekvenser.
- Andra viktiga punkter är korrosionsbeständighet, skydd mot syregenomträngning, enkel installation och frånvaro av fogar inuti monolit.
Notera. Mindre stränga krav ställs på vattenkretsar som är lagda på ett ”torrt” sätt i trähus. TP är monterade utan koppling, det finns gott om utrymme för termisk förlängning. Punkt 3 i listan är inte längre relevant.
Inte den minsta rollen spelas av kostnaden för alla TP-komponenter - rörledningar, beslag, distributionskam. Så låt oss jämföra materialet som används enligt ovanstående kriterier och pris.
Egenskaper hos polymerrör
Följande typer av plastledningar används för transport av kylvätska i vattenvärmesystem i lägenheter och privata hus:
- PP-R och PP-RCT - polypropylen slumpmässig sampolymer förstärkt med ett lager av aluminium, basalt eller glasfiber. Modifiering av PP-RCT-plast kännetecknas av ökad termisk motstånd.
- PE-X - tvärbunden polyetenkvalitet A, B och C. Produkterna måste ha en syrebarriär - ett tunt skikt av ogenomtränglig polymer. Till exempel använder Rehau-rören den komplexa föreningen etylenvinylglykol (EVOH).
- PE-RT - termiskt stabiliserade polyetenprodukter med en syrebarriär.
- PE-X / Al / PEX och PE-X / Al / PE är femlagers rör av metallplast.
Referens. Enligt GOST 32415-2013 är produkter tillverkade av polybutylen-PB, polyvinylklorid PVC-C, polypropen-block-sampolymer och homopolymer (PP-B, PP-H) också lämpliga för installation av uppvärmningsnät.Dessa material används inte i stor utsträckning i privatbyggnad på grund av de värsta tekniska parametrarna.
Kort om hur man ansluter rörpolymerer i processen att montera uppvärmning i hemmet:
- ledningarna från PP-R förenas av polypropylenbeslag genom lödning (termisk polyfusionssvetsning);
- tvärbunden och värmestabiliserad polyeten (PE-RT) är monterad axiellt i 3 steg - med avbländning av änden, spänning av beslag på beslag, inställning av glidhylsan;
- metall-plast är ansluten på två sätt - komprimering eller tryck.
Nu ger vi en kort beskrivning av varje rörledningstyp, går igenom listan med krav och kontrollerar hur produkter är lämpliga för vattenuppvärmning av golv i vardagsrum.
Polypropen - material för radiatorvärme
Trots att många hantverkare är attraktiva och engagerade i att använda PP-R, konstaterar vi omedelbart att det är omöjligt att skapa ett varmt golv av polypropylenrör. Det är inte värt att kontrollera godkännandet i praktiken - studera noggrant de tekniska egenskaperna hos materialet och läs recensioner från husägare som ville spara pengar på detta sätt.
Hur är rörledningar gjorda av polypropen (se diagram):
- det inre skiktet av PP-R, som bildar passagen av motorvägen;
- aluminiumförstärkningsfolie som hämmar termisk töjning och förhindrar penetrering av syre;
- 2 självhäftande skikt som fäster aluminium med polymer;
- det yttre skyddsskiktet PP-R är vitt eller grått (vissa tillverkare har grönt).
Ett viktigt tillägg. Nu tillverkar polypropylentillverkare istället för perforerad folie ett lager basalt eller glasfiber inuti röret.
Låt oss se hur PP-R-rören överensstämmer med kraven för golvvärmgrenar:
- Värmeledningsförmåga 0,24 W / (m • ° С) är det värsta bland polymerprodukter. Om vi tar hänsyn till väggtjockleken på 3,4 mm vid Ø20 mm (förstärkta PP-R-rörledningar produceras inte med en diameter på 16 mm), får vi värmeöverföringsmotståndet R = 0,0034 / 0,24 = 0,014 m² • ° C / W. Motståndet är för högt för aktiv värmeöverföring.
- Det finns inga frågor angående innerväggarnas jämnhet mot polypropen - en grovhet på 0,01 mm skapar inte ökat hydrauliskt motstånd.
- Vid uppvärmning till 50 grader kommer ett 100-meter PP-R-rör med ett aluminiumskikt att lägga till 150 mm i längd och 31 cm med glasfiber. Elasticiteten hos polypropylen är mycket låg, vilket beror på att produkten inuti monolit kommer att vara under hög belastning. Material kan spricka, främst vid lederna.
- Motstånd mot tryck och temperatur är inte i tvivel. När kylvätskan värms upp till 70 ° C tål PP-R-linjen lugnt ett arbetshuvud på upp till 13 Bar. Om du höjer temperaturen till 95 ° C sjunker tröskelgränsen till 9 bar.
- Polymeren är resistent mot kemisk påverkan och överför praktiskt taget inte syre till kylvätskan. Huvudproblemet är det stora antalet fogar som faller under avdraget eftersom det är orealistiskt att böja polypropylensektionen.
Notera. De tekniska parametrarna för PP-R-produkter antas enligt Valtecs varumärkedokumentation som publiceras på företagets officiella webbplats. Vi tog också priser och egenskaper hos andra rörpolymerer från denna tillverkare för rättvis jämförelse.
Förklara några punkter. Värdet på värmemotståndet för väggarna R = 0,014 m² • ° C / W kommer inte att berätta för den genomsnittliga användaren något utan jämförelse med prestanda för annan plast. Dessa beräkningar ges nedan i beskrivningarna av polyeten och metall-plaströr.
Problemet med uppvärmning av polypropylensystem är oförmågan att visuellt kontrollera kvaliteten på svetsfogarna. Ibland leder lederna ett år efter högtryckstester (krympning). Föreställ dig konsekvenserna av en läcka i en konkret monolit - leta efter en defekt, bryta avstrykningen och reparera den.
En separat fråga är en lång krångel med installation, det kommer att finnas många fogar i betong.Exempel på värmekretsar samlade av hantverkare från PP-R visas ovan på bilden. Till och med det låga priset på röret Ø20 - 51 ... 83 rubel. (0,8 ... 1,25 cu) per linjär meter - är inte grunden för användning av sådana rör i varma golv.
Parametrar av tvärbunden och värmebeständig polyeten
Rör tillverkade av PE-X av plast tillverkas i två varianter - 3 och 5-lager. Skillnaden ligger i placeringen av antidiffusionsbarriären - i första hand tjänar den ogenomträngliga EVOH-polymeren som rörets yttre skal, i det andra - den läggs in i väggen och limmas på båda sidor av polyeten. Extern färg - brun, silver, röd.
Användare frågar sig själva vilka polyetenrör det är bättre att ta för golvvärme - PE-X eller PE-RT, hur skiljer de sig. Vi svarar:
- molekylgitteret i PE-X-plast är tvärbundet på 3 sätt, därav de tre typerna av polyeten - A, B och C;
- med tanke på installation och drift av värme skiljer sig rör från PE-X / A inte från PE-X typ B och C;
- material med ökad värmebeständighet PE-RT är tillverkad av vanlig polyeten med billigare teknik - en komplex polymermolekyl modifieras med grenar;
- PE-RT är sämre än PE-X när det gäller hållbarhet, styrka och termisk stabilitet;
- PEX är betydligt dyrare än PE-RT, cirka 20–40%;
- PERT-rörväggar saknar en anti-diffusionsbarriär, därför är kylvätskan mättad med syre med en hastighet av minst 0,1 g / m³ • dag. (utomhus);
- PE-RT-material är termoplast, rörledningen kan smälta upp och svetsas upprepade gånger utan att förlust av egenskaper.
Referens. Kostnaden för ett Valtec 16 x 2 mm tvärbundet polyetenrör är 51 rubel. per meter (cirka 0,8 cu). En produkt med samma diameter tillverkad av termostabil PE-RT-plast kostar 33 rubel / 1 m (0,5 cu).
Låt oss gå vidare till vår lista med krav:
- Röret för ett varmt vattengolv "PEX" och "PERT" har samma värmeledningsförmåga - 0,38 W / (m • ° С). Vi beräknar väggarnas termiska motstånd med en tjocklek av 2 mm: R = 0,002 / 0,38 ≈ 0,005 m² • ° C / W - nästan 3 gånger lägre än SPR: s. Det vill säga polyetenkretsar som är mycket bättre överför värme till avdragen.
- Ekvivalent ytjämnhet - 0,007 mm - en utmärkt indikator på rörens jämnhet.
- Efter att ha värmts upp vid 50 ° C, kommer den 100 meter fria sektionen av PEX-rörledningen att förlängas med så mycket som 100 cm. Men tack vare elasticiteten och vissa monteringstekniker kompenseras expansionen inuti betongplattan tyst av materialet.
- PE-X-materialets maximala arbetstemperatur är 90 ° C, PE-RT är 80 grader, tillåtet på kort sikt är 95 respektive 90 ° C. Kylmedlets driftstryck är 6 ... 10 Bar, beroende på uppvärmningsgraden. Parametrarna uppfyller kraven för värmevattenkretsar.
Den svaga punkten för polyeten-system är syregenomsläpplighet. Utrustad med en PEX-barriär tillåter den mindre än 0,1 g / m³ per dag, medan PERT tillåter mycket mer. Men eftersom rören är monolitiska med cement-sandmurbruk, är luftåtkomsten betydligt begränsad, syregenomträngningen minimeras.
Polyetylener har en tvåfaldig egenskap - molekylminne, vilket får rörledningen att böjas till den ursprungliga formen på viken. Funktionen komplicerar fästning av värmeslingor till golvisolering - om röret inte roteras runt sin egen axel kommer ändarna att börja bula uppåt. Hur du hanterar det beskrivna fenomenet, titta på videon från vår expert.
Den positiva effekten av molekylminnet är förmågan att återhämta sig från en paus. Det räcker för att räta ut skadan och värma den med en hårtork i byggnaden - plast kommer att ha sin tidigare form utan att tappa elasticitet och styrka.
Vi analyserar metallens egenskaper
Faktum är att detta femlagersrör är en analog av PEX-materialet, där en stel aluminiumram med en tjocklek av 0,25 ... 0,4 mm (beroende på produktens diameter) fungerar som en EVOH-antioxidantpolymer. Inuti passerar ett självbärande rör av tvärbunden polyeten, på utsidan - ett skal av samma plast.Konstruktionslager fästs med speciellt lim.
Referens. Märkning av metallpolymerrör motsvarar strukturen - PEX-AL-PEX. En intressant punkt: Rehau-varumärket erbjuder en universell rad RAUTITAN Stabi-rörledningar med ett yttre skal av vanlig (inte tvärbunden) polyeten.
Vi kommer att analysera metallplast enligt de ursprungligen angivna kriterierna:
- Värmeledningsförmågan hos femlagersstrukturen är 0,45 W / (m • ° С), väggtjockleken hos rör med en diameter på 16 och 20 mm är 2 mm. Därför är värmeöverföringsmotståndet R lika med 0,002 / 0,45 = 0,004 m² • ° C / W.
- Förlängningen från uppvärmning av en 100-metersdel med 50 ° C är bara 13 cm.
- Driftstemperatur vid ett tryck på 10 Bar - upp till 95 grader, kortvarig nödsituation - 130 ° C. Väggens syrgaspermeabilitet är nära noll.
- Priset på Valtec Ø16 x 2 röret är 60 rubel. (0,9 cu), Ø20 x 2 - 97 rubel. (1,45 cu) per linjär meter.
Observera: indikatorer för värmeledningsförmåga, driftstemperatur och förlängning av metall-plastkonstruktioner är de bästa bland alla polymerrör. Materialets jämnhet nämns inte eftersom grovhetsvärdet är identiskt med polyeten - 0,007 mm.
En viktig skillnad mellan metallplast är frånvaron av molekylärt minne. Vid böjning tar den styva aluminiumramen den erforderliga formen och övervinner polyetylenskiktets elastiska hållfasthet. Den specificerade egenskapen är en stor hjälp under installationen, det viktigaste är att bibehålla en minsta böjradie på 6 respektive 8 cm för rör Ø16 respektive 20 mm.
Metallrör för golvvärme
I moderna värmeförsörjningsnätverk av hus på landet används stål, rostfritt och kopparrör. För installation av golvvattensystem används två typer av metallrörledningar:
- glödgat koppar med en ytterdiameter av 15, 18 och 22 mm med en väggtjocklek på 1 mm (säljs i fack på 25 m);
- korrugerade rostfria glödgade ½ och ¾ tum (Ø15 ... 20 mm), vikmätare - från 10 till 50 m.
Historikreferens. Under sovjetiden anordnades varma golv i dagis i enlighet med kraven i byggnadskoder. Värmekretsar svetsades från vattengasförzinkade rör tillverkade av svart stål.
Låt oss utvärdera parametrarna för metallrör enligt kriterierna:
- Värmeledningsförmågan hos koppar och stål är så stor (389 respektive 45 W / m • ° С) att det inte är vettigt att göra beräkningar - enligt denna egenskap kommer metallen att ansluta plast till bältet.
- Motsvarande grovhet för nya produkter är 0,01 mm. Under drift försämras väggernas jämnhet, hydraulmotståndet ökar gradvis.
- Den linjära utvidgningen av metaller är obetydlig i jämförelse med polymerer - 55 ... 85 mm per 100 meter värmeavledning vid ett temperaturdelta på 50 ° C. Materialen är tillräckligt flexibla för att förlänga inuti betongen och inte bryta avstrykningen.
- Koppar Ø18 x 1,0 mm håller tyst ett arbetstryck på upp till 67 Bar vid en maximal temperatur på 200 ° C. Korrugerade rostfria parametrar är 15 Bar respektive 150 grader. De angivna indikatorerna täcker kraven för TP med stor marginal.
- Stål och koppar tillåter inte syre att passera, men de utsätts för långsam korrosion. Svagheter - sektioner som korsar elektriska ledningar i hemmet.
Problemet med ett flexibelt rostfritt rör är en korrugerad korrugerad struktur som skapar betydande hydraulisk motstånd mot vätskeflöde. Vid en längd av 1 cm finns minst 20 toppar mer än en millimeter höga. Det andra ögonblicket: i dalarna börjar liten sand samlas och resa längs systemet tillsammans med kylvätskan.
Information om priset på material. Ett kopparrör Ø18 x 1,0 kostar cirka 500 rubel. per meter (7,5 cu), rostfritt stål Ø20 mm (intern - 15 mm) kostar 155 rubel / 1 m (2,3 cu).
Trots den utmärkta prestanda används koppar sällan för installation av TP. orsaker:
- materialet är flera gånger dyrare än polymerer;
- komplexiteten i att lägga röret - för exakt böjning och formning av slingor av det varma golvet krävs erfarenhet;
- rörledningen är rädd för knäckar som bara kan fixas med professionell lödning.
Beträffande korrugering: förutom problem med hydraulik är det en fråga om misstro. Faktum är att materialet dök upp på marknaden relativt nyligen och inte lyckades träna i golvsystem på 10-20 år. Det vill säga, den verkliga hållfastheten för rostfritt stål är okänd.
Att välja det bästa alternativet för TP
Om vi noggrant studerar analysen av varje typ av rörledningar, kan vi dra en preliminär slutsats: koppar vinner i alla operativa indikatorer, men förlorar betydligt för polymerer i pris. Rostfritt stål korrugering kommer inte heller att vara ett alternativ till polyeten - det är dubbelt så dyrt och sämre i hydraulik.
Vilket rör som ska användas för ett varmt golv i första hand:
- Nummer 1 i vårt betyg är PEX-AL-PEX, ett metallverk som bevisats av många års praktik. Materialet är relativt billigt, bekvämt för DIY-installation, hållbart, överför värmen väl och förlängs något från uppvärmningen.
- Tvärbunden PE-X polyeten - rör för proffs som kan skapa högkvalitativa konturer av TP. "PEX" återställs lätt efter en paus, men leder värmen värre och expanderar kraftigt från stigande temperaturer.
- Värmebeständig PE-RT-polyeten är ett budgetalternativ för professionell installation. De huvudsakliga nackdelarna är syrepermeabilitet och en betydande minskning av livslängden vid överhettning.
- Kopparrörets fjärde plats beror på det höga priset som inte är tillgängligt för de flesta vanliga husägare. Om denna faktor inte beaktas är koppar ett idealiskt alternativ för golvvärme.
- Korrugerat rostfritt stål är bra för korta sektioner, till exempel anslutningsslangar och slangar. Att lägga korrugerade rör under avlagret är inte en bra lösning.
- Vi använder inte alls polypropen.
Kommentar. Vid jämförelse av olika rörsystem beaktades inte kostnaderna för beslag, eftersom golvkretsar är monterade utan anslutningar.
Rekommendation för korrekt installation och betongning av PE-X och PE-RT rörledningar. För att minska förlängningen av värmetrådar, överskrid inte antalet rör i en krets - 100 m, helst 80 m. Innan du fyller lösningen, fyll systemet med vatten och pumpa upp testtrycket (1,5 gånger högre än det arbetande). Tekniken för installation av TP beskrivs i detalj i en separat artikel.
Vi lägger till några argument för att välja polyeten eller metallplast för att värma golv. För det första har polymerer länge och framgångsrikt använts i europeiska länder. För det andra förbättras den kemiska sammansättningen av basisk substans kontinuerligt och egenskaperna förbättras. För det tredje är polymerrör väldigt hållbara, standarden är 50 år.
Om diametern på värmerören
Vanligtvis, med självarrangemanget av vattengolvvärme, har husägare frågan om vilken rördiameter de ska välja - 16 eller 20 mm. Vi kommer att försöka svara på ett tillgängligt språk:
- i de allra flesta fall läggs värmetrådar med rör Ø16 mm (innerpassage - DN10);
- diameter på 20 mm (DN15) måste användas på långa konturer, vars längd är 100 ... 120 meter;
- användningen av större motorvägar är motiverad i rum i ett stort område med högt i tak, som endast värms upp av TP-systemet utan hjälp av radiatorer.
Det bästa sättet att välja rätt diameter och samtidigt ta reda på förbrukningen av rör för golvvärme är att beräkna. Vi inbjuder dig att bekanta dig med den beräkningsmetodik som publicerats som en detaljerad guide.