Yerden ısıtma için su devreleri kurarken, ustalar genellikle 2 tip boru hattı kullanırlar - metal plastik ve çapraz bağlı polietilenden. Bu seçimin nedenleri tüm ev sahipleri için açık değildir, çünkü gerçek malzeme yelpazesi çok daha geniştir: polipropilen (PP-R), bakır, siyah çelik, oluklu paslanmaz çelik. Görevimiz bu seçenekleri düşünmek ve nihayet sıcak bir zemin için hangi borunun performans ve fiyat açısından daha iyi olduğunu bulmaktır.
Boru malzemelerini değerlendirme kriterleri
Sıcak bir zemin için doğru boruları seçmek için, malzemenin çalışma koşullarını iyi bilmeniz gerekir. Şapın içinde bulunan ısıtma hattı sadece ısıyı monolite transfer etmekle kalmaz, aynı zamanda su basıncından ve kendi genişlemesinden kaynaklanan mekanik gerilimler yaşar.
Buna göre, malzeme için sıkı gereksinimler öne sürülmektedir:
- Yerden ısıtma (TP olarak kısaltılır), suyun maksimum 55 dereceye kadar ısıtıldığı, çalışma modunun yaklaşık 40/30 ° С olduğu düşük sıcaklıklı bir ısıtma sistemidir. Soğutma sıvısından beton döşemeye hızlı bir şekilde enerji aktarmak için boru duvarları yeterli termal iletkenliğe sahip olmalıdır.
- TP döngülerinin uzunluğu genellikle 100-120 metreye ulaşır (boru hattının seçilen çapına bağlı olarak). Daha uzun uzunluk = yüksek hidrolik direnç, iç yüzeyin pürüzlülüğü ile şiddetlenir. Basit bir dilde: boru duvarları ne kadar pürüzsüz olursa, pompanın suyu uzun bir devre boyunca pompalaması ve gerekli akış hızını o kadar kolay hale getirir.
- Isıtma, sıcak zemin borularının uzamasına neden olur. Beton şapın içinde büyüyecek hiçbir yer olmadığından, iki koşuldan biri karşılanmalıdır: malzemenin küçük bir termal genleşme katsayısı veya kabuğun yüksek elastikiyeti ve mukavemeti, borunun kırılmadan sınırlı bir alana sığmasını sağlar.
- Acil durum: Kollektörün karıştırma ünitesindeki kontrol vanalarının bozulması nedeniyle, ısıtma devreleri 70 ... 90 ° C'ye ısıtılmış kazan suyu ile doldurulur. Monolitik boruların malzemesi, bu tür sıcaklık sıçramalarına sonuç vermeden dayanmalıdır.
- Diğer önemli noktalar korozyon direnci, oksijen penetrasyonuna karşı koruma, kurulum kolaylığı ve monolit içinde eklem olmamasıdır.
Not. Ahşap evlerde “kuru” bir şekilde döşenen su devreleri için daha az sıkı gereksinimler söz konusudur. TP bir kuplör olmadan monte edilir, termal uzatma için bolca yer vardır. Listenin 3. maddesi artık alakalı değildir.
En az rol, tüm TP bileşenlerinin - boru hatları, bağlantı parçaları, dağıtım tarağı - maliyetiyle oynanmaz. Bu yüzden yukarıdaki kriterler ve fiyat tarafından kullanılan malzemeleri karşılaştırıyoruz.
Polimer boruların özellikleri
Dairelerin ve özel evlerin su ısıtma sistemlerinde soğutma sıvısını taşımak için aşağıdaki plastik boru hatları kullanılır:
- PP-R ve PP-RCT - alüminyum, bazalt veya fiberglas tabakası ile güçlendirilmiş polipropilen rastgele kopolimer. PP-RCT plastiğin modifikasyonu, artan termal direnç ile karakterizedir.
- PE-X - çapraz bağlı polietilen sınıfları A, B ve C. Ürünler oksijen bariyerine sahip olmalıdır - ince bir geçirimsiz polimer tabakası. Örneğin, Rehau boruları karmaşık bileşik etilen vinil glikolü (EVOH) kullanır.
- PE-RT - oksijen bariyerli termal olarak stabilize polietilen ürünler.
- PE-X / Al / PEX ve PE-X / Al / PE beş katmanlı metal-plastik boru hatlarıdır.
Referans. GOST 32415-2013'e göre, ısıtma ağlarının kurulumu için, polibütilen PB, polivinil klorür PVC-C, polipropilen blok kopolimeri ve homopolimerden (PP-B, PP-H) yapılmış ürünler de uygundur.Bu malzemeler, en kötü teknik parametreler nedeniyle özel konut yapımında yaygın olarak kullanılmamaktadır.
Ev ısıtmasının montajı sürecinde boru polimerlerinin nasıl bağlanacağı hakkında kısaca:
- PP-R'den gelen kablolar lehimleme ile polipropilen bağlantı parçaları ile birleştirilir (termal polifüzyon kaynağı);
- çapraz bağlı ve ısı stabilizeli polietilen (PE-RT) 3 aşamada eksenel olarak monte edilir - ucun genişletilmesi, bağlantı elemanının bağlantısının gerilmesi, kayar manşonun ayarlanması;
- metal-plastik 2 şekilde bağlanır - sıkıştırma veya pres.
Şimdi her bir boru hattının kısa bir tanımını vereceğiz, gereksinimler listesini gözden geçireceğiz ve ürünlerin oturma odalarındaki zeminlerin su ısıtması için nasıl uygun olduğunu kontrol edeceğiz.
Polipropilen - radyatör ısıtması için malzeme
Fiyat çekiciliğine ve birçok esnafın PP-R kullanma taahhüdüne rağmen, hemen polipropilen borulardan sıcak bir zemin yapmanın imkansız olduğunu not ediyoruz. Uygulamadaki onayı kontrol etmeye değmez - sadece malzemenin teknik özelliklerini dikkatlice inceleyin ve bu şekilde tasarruf etmek isteyen ev sahiplerinin yorumlarını okuyun.
Polipropilenden boru hatları nasıl yapılır (şemaya bakın):
- otoyolun geçiş bölümünü oluşturan PP-R'nin iç tabakası;
- termal uzamayı engelleyen ve oksijenin nüfuz etmesini önleyen alüminyum takviye folyo;
- Alüminyumu polimer ile sabitleyen 2 yapışkan tabaka;
- dış koruyucu tabaka PP-R beyaz veya gridir (bazı üreticilerin yeşili vardır).
Önemli bir ek. Şimdi delikli folyo yerine polipropilen üreticileri borunun içine bir bazalt veya cam elyaf tabakası yerleştiriyorlar.
PP-R borularının yerden ısıtma dalları için gerekliliklerle nasıl tutarlı olduğunu görelim:
- Termal iletkenlik 0.24 W / (m • ° С) polimer ürünler arasında en kötüsüdür. Ø20 mm'de 3,4 mm et kalınlığını dikkate alırsak (16 mm çapında güçlendirilmiş PP-R boru hatları üretilmez), ısı transfer direncini R = 0,0034 / 0,24 = 0,014 m² • ° C / W elde ederiz. Aktif ısı transferi için direnç çok yüksek.
- İç duvarların polipropilene düzgünlüğü ile ilgili soru yok - 0.01 mm'lik bir pürüzlülük artmış hidrolik direnç oluşturmaz.
- 50 dereceye kadar ısıtıldığında, alüminyum tabakalı 100 metrelik bir PP-R boru 150 mm uzunluğunda ve 31 cm fiberglas ile ekleyecektir, polipropilenin esnekliği çok düşüktür, çünkü monolit içindeki ürün yüksek yük altında olacaktır. Malzeme, öncelikle derzlerde çatlayabilir.
- Basınç ve sıcaklığa karşı direnç şüphesizdir. Soğutma suyu 70 ° C'ye ısıtıldığında, PP-R hattı 13 Bar'a kadar çalışma kafasına sakin bir şekilde dayanacaktır. Sıcaklığı 95 ° C'ye yükseltirseniz, basınç eşiği 9 bara düşer.
- Polimer herhangi bir kimyasal etkiye karşı dayanıklıdır ve pratik olarak soğutucuya oksijen geçirmez. Ana sorun şapın altına düşen çok sayıda eklemdir, çünkü polipropilen bölümünü bükmek gerçekçi değildir.
Not. PP-R ürünlerinin teknik parametreleri, şirketin resmi web sitesinde yayınlanan Valtec marka belgelerine göre benimsenmiştir. Ayrıca, adil karşılaştırma için bu üreticiden diğer boru polimerlerinin fiyatlarını ve özelliklerini aldık.
Bazı noktaları açıklayın. Duvarların termal direncinin değeri R = 0.014 m² • ° C / W, ortalama plastiklere diğer plastiklerin performansı ile karşılaştırılmadan hiçbir şey söylemez. Bu hesaplamalar aşağıda polietilen ve metal-plastik boruların açıklamalarında verilmektedir.
Polipropilen sistemlerin ısıtılması sorunu, kaynak bağlantılarının kalitesini görsel olarak kontrol edememesidir. Bazen eklemler yüksek basınç testlerinden (kıvrım) bir yıl sonra akar. Beton monolit içindeki bir sızıntının sonuçlarını hayal edin - bir kusur arayın, şapı kırın ve onarın.
Ayrı bir konu, kurulum ile uzun bir yaygaradır, betonda birçok eklem olacaktır.PP-R'den ev ustaları tarafından toplanan ısıtma devrelerine örnekler yukarıda fotoğrafta gösterilmiştir. Borunun düşük fiyatı bile Ø20 - 51 ... 83 ruble. (0.8 ... 1.25 cu) lineer metre başına - bu tür boruların sıcak zeminlerde kullanılmasının temeli değildir.
Çapraz bağlı ve ısıya dayanıklı polietilen parametreleri
Plastik PE-X'den yapılmış borular iki çeşitte üretilmektedir - 3 ve 5 katmanlı. Fark, anti-difüzyon bariyerinin bulunduğu yerde yatmaktadır - ilk durumda, geçirimsiz EVOH polimeri borunun dış kabuğu olarak işlev görür, ikincisinde - duvarın içine serilir ve polietilenin her iki tarafına yapıştırılır. Dış renk - kahverengi, gümüş, kırmızı.
Kullanıcılar genellikle yerden ısıtma için hangi polietilen boruların daha iyi olduğunu soruyorlar - PE-X veya PE-RT, nasıl farklılaşıyorlar. Cevap veriyoruz:
- plastik PE-X'in moleküler kafesi 3 şekilde çapraz bağlanır, dolayısıyla üç tip polietilen - A, B ve C;
- ısıtma tesisatı ve işletimi açısından, PE-X / A'dan gelen borular PE-X tip B ve C'den farklı değildir;
- artan ısı direncine sahip malzeme PE-RT daha ucuz teknoloji kullanılarak sıradan polietilenden yapılır - karmaşık bir polimer molekülü dallar kullanılarak modifiye edilir;
- PE-RT, dayanıklılık, mukavemet ve termal kararlılık açısından PE-X'den daha düşüktür;
- PEX, yaklaşık% 20-40 oranında PE-RT'den önemli ölçüde daha pahalıdır;
- PERT boru duvarları bir anti-difüzyon bariyerinden yoksundur, bu nedenle soğutucu, günde en az 0.1 g / m³ • oranında oksijenle doyurulur. (açık havada);
- PE-RT malzemesi termoplastiktir, boru hattı özellik kaybı olmadan tekrar tekrar eritilebilir ve kaynaklanabilir.
Referans. Bir Valtec 16 x 2 mm çapraz bağlı polietilen borunun maliyeti 51 ruble. metre başına (yaklaşık 0.8 cu). Isıya dayanıklı plastik PE-RT'den yapılmış aynı çaptaki bir ürünün maliyeti 33 ruble / 1 m P. (0.5 cu).
Gereksinimler listemize geçelim:
- Sıcak su tabanı “PEX” ve “PERT” için olan borular aynı ısı iletkenliğine sahiptir - 0,38 W / (m • ° С). Duvarların termal direncini 2 mm kalınlığında hesaplıyoruz: R = 0.002 / 0.38 ≈ 0.005 m² • ° C / W - SPR'den neredeyse 3 kat daha düşük. Yani, polietilen devreleri ısıyı şapa daha iyi aktarır.
- Eşdeğer yüzey pürüzlülüğü - 0.007 mm - boru düzgünlüğünün mükemmel bir göstergesi.
- 50 ° C'de ısınan PEX boru hattının 100 metrelik serbest kısmı 100 cm'ye kadar uzatılacak, ancak esneklik ve bazı montaj teknikleri sayesinde beton levhanın içindeki genişleme sessizce malzeme ile dengeleniyor.
- PE-X malzemenin maksimum çalışma sıcaklığı 90 ° C, PE-RT 80 derecedir, izin verilen kısa süreli sırasıyla 95 ve 90 ° C'dir. Soğutma suyunun çalışma basıncı, ısıtma derecesine bağlı olarak 6 ... 10 Bar'dır. Parametreler, su devrelerini ısıtma gereksinimlerini karşılar.
Polietilen sistemlerin zayıf noktası oksijen geçirgenliğidir. Bir PEX bariyeri ile donatıldığında, günde 0,1 g / m³'den daha azına izin verirken, PERT daha fazlasını sağlar. Ancak borular çimento-kum harcı ile monolitik olduğundan, hava erişimi önemli ölçüde sınırlıdır, oksijen penetrasyonu en aza indirilir.
Polietilenler iki katlı bir özelliğe sahiptir - moleküler bellek, boru hattının koyun orijinal şekline bükülmesine neden olur. Özellik, ısıtma döngülerinin zemin yalıtımına sabitlenmesini zorlaştırır - boru kendi ekseni etrafında döndürülmezse, uçlar yukarı doğru çıkmaya başlar. Açıklanan fenomenle nasıl başa çıkılır, uzmanımızın videosuna bakın.
Moleküler belleğin olumlu etkisi, bir kırılmadan kurtulma yeteneğidir. Hasarın yerini düzeltmek ve bir bina saç kurutma makinesi ile ısıtmak yeterlidir - plastik, elastikiyetini ve gücünü kaybetmeden önceki şeklini alacaktır.
Metalin özelliklerini analiz ediyoruz
Aslında, bu beş katmanlı boru PEX malzemesinin bir analogudur, burada 0.25 ... 0.4 mm kalınlığında (ürünün çapına bağlı olarak) sert bir alüminyum çerçeve bir EVOH antioksidan polimer olarak işlev görür. İçeride, çapraz bağlı polietilenden yapılmış kendinden destekli bir boru, dışarıdan - aynı plastikten yapılmış bir kabuktan geçer.İnşaat katmanları özel tutkal ile sabitlenir.
Referans. Metal-polimer boruların işaretlenmesi PEX-AL-PEX yapısına karşılık gelir. İlginç bir nokta: Rehau markası, sıradan (çapraz bağlı olmayan) polietilenin dış kabuğuna sahip evrensel bir RAUTITAN Stabi boru hatları hattı sunuyor.
Metal-plastiği başlangıçta belirtilen kriterlere göre analiz edeceğiz:
- Beş katmanlı yapının termal iletkenliği 0.45 W / (m • ° С), 16 ve 20 mm çapında boruların duvar kalınlığı 2 mm'dir. Bu nedenle, ısı transferine R direnci 0.002 / 0.45 = 0.004 m² • ° С / W'ye eşittir.
- 100 metrelik bir bölümün 50 ° C ısıtılmasından kaynaklanan uzama sadece 13 cm'dir.
- 10 Bar basınçta çalışma sıcaklığı - 95 dereceye kadar, kısa süreli acil durum - 130 ° C Duvarların oksijen geçirgenliği sıfıra yakındır.
- Valtec Ø16 x 2 borunun fiyatı 60 ruble. (0.9 cu), Ø20 x 2-97 ruble. Metre başına (1,45 cu).
Lütfen dikkat: termal iletkenlik, çalışma sıcaklığı ve metal-plastik yapıların uzaması tüm polimer borular arasında en iyisidir. Pürüzlülük değeri polietilen - 0.007 mm ile aynı olduğundan, malzemenin düzgünlüğünden bahsedilmez.
Metal plastik arasındaki önemli bir fark, moleküler belleğin olmamasıdır. Bükme sırasında, sert alüminyum çerçeve, polietilen tabakaların elastik mukavemetini aşarak gerekli şekli alır. Belirtilen özellik kurulum sırasında büyük bir yardımcıdır, ana şey Ø16 ve 20 mm borular için sırasıyla 6 ve 8 cm'lik minimum bükülme yarıçapını korumaktır.
Yerden ısıtma için metal borular
Kır evlerinin modern ısı tedarik ağlarında çelik, paslanmaz ve bakır borular kullanılmaktadır. Zemin suyu sistemlerinin montajı için 2 tip metal boru hattı kullanılır:
- dış çapı 15, 18 ve 22 mm olan ve 1 mm et kalınlığına sahip tavlanmış bakır (25 m'lik koylarda satılır);
- oluklu paslanmaz tavlanmış ½ ve ¾ inç (Ø15 ... 20 mm), defne ölçer - 10 ila 50 m.
Geçmiş referansı. Sovyet zamanlarında, ana yasalarda bina kodlarının gerekliliklerine göre sıcak zeminler düzenlendi. Isıtma devreleri, siyah çelikten yapılmış su-gaz galvanizli borulardan kaynaklanmıştır.
Metal boruların parametrelerini kriterlere göre değerlendirelim:
- Bakır ve çeliğin ısıl iletkenliği o kadar büyüktür (sırasıyla 389 ve 45 W / m • ° С), hesaplama yapmak mantıklı değildir - bu özelliğe göre, metal kayışa herhangi bir plastik takacaktır.
- Yeni ürünlerin eşdeğer pürüzlülüğü 0.01 mm'dir. Operasyon sırasında, duvarların düzgünlüğü bozulur, hidrolik direnç yavaş yavaş artar.
- Metallerin doğrusal genleşmesi, 50 ° C'lik bir sıcaklık deltasında ısı ana hattının 100 metre başına 55 ... 85 mm polimerlere kıyasla önemsizdir. Malzemeler betonun içinde uzatılacak ve şapı kırmayacak kadar esnektir.
- Bakır Ø18 x 1.0 mm, maksimum 200 ° C sıcaklıkta 67 Bar'a kadar çalışma basıncını sessizce tutar. Oluklu paslanmaz çelik parametreleri sırasıyla 15 Bar ve 150 derecedir. Belirtilen göstergeler, büyük marjlı TP gereksinimlerini kapsamaktadır.
- Çelik ve bakır oksijenin geçmesine izin vermez, ancak yavaş korozyona maruz kalırlar. Zayıf yönler - ev elektrik kablo hatlarını geçen bölümler.
Esnek paslanmaz boru ile ilgili sorun, sıvı akışına önemli hidrolik direnç oluşturan oluklu oluklu bir yapıdır. 1 cm uzunluğunda, milimetre yükseklikten en az 20 tepe daha vardır. İkinci an: oluklarda, soğutma sıvısı ile birlikte sistem boyunca seyahat eden küçük kum toplanmaya başlayacaktır.
Malzemelerin fiyatı hakkında bilgi. Ø18 x 1.0 bakır boru yaklaşık 500 rubleye mal oluyor. metre başına (7,5 cu), paslanmaz çelik Ø20 mm (iç - 15 mm) 155 ruble / 1 m (2,3 cu) mal olacak.
Mükemmel performansa rağmen, TP'nin kurulumu için nadiren bakır kullanılır. Nedenler:
- malzeme polimerlerden birkaç kat daha pahalıdır;
- boruyu döşemenin karmaşıklığı - sıcak zeminin doğru bükülmesi ve ilmeklerin oluşturulması için deneyim gereklidir;
- boru hattı sadece profesyonel lehimleme ile sabitlenebilen bükülmelerden korkar.
Oluk ile ilgili: hidrolik ile ilgili sorunların yanı sıra, güvensizlik sorunu da var. Gerçek şu ki, malzeme nispeten yakın zamanda piyasaya çıktı ve zemin sistemlerinde 10-20 yıl boyunca çalışmayı başaramadı. Yani, paslanmaz çeliğin gerçek dayanıklılığı bilinmemektedir.
TP için en iyi seçeneği seçme
Her bir boru hattının analizini dikkatlice incelersek, bir ön sonuç çıkarabiliriz: tüm operasyonel göstergelerde bakır kazanır, ancak fiyattaki polimerlere önemli ölçüde kaybeder. Paslanmaz çelik oluklama da polietilene bir alternatif olmayacaktır - hidrolikte iki kat daha pahalı ve daha kötüdür.
İlk etapta sıcak bir zemin için hangi boru kullanılacak:
- Derecelendirmemizin 1 numarası, uzun yıllar uygulama ile kanıtlanmış bir metal işi olan PEX-AL-PEX'dir. Malzeme nispeten ucuzdur, DIY kurulumu için uygundur, dayanıklıdır, ısıyı iyi aktarır ve ısıtmadan biraz uzar.
- Çapraz bağlı PE-X polietilen - yüksek kaliteli TP konturları yapabilen profesyoneller için borular. "PEX" bir aradan sonra kolayca geri yüklenir, ancak ısıyı daha kötü iletir ve artan sıcaklıklardan büyük ölçüde genişler.
- Isıya dayanıklı PE-RT polietilen, profesyonel kurulum için bir bütçe seçeneğidir. Ana dezavantajlar oksijen geçirgenliği ve aşırı ısınma durumunda servis ömründe önemli bir azalmadır.
- Bakır borunun dördüncü yeri, çoğu sıradan ev sahibi için mevcut olmayan yüksek fiyattan kaynaklanmaktadır. Bu faktör dikkate alınmazsa, bakır yerden ısıtma için ideal bir seçenek olacaktır.
- Oluklu paslanmaz çelik, örneğin hortumları ve hortumları bağlamak gibi kısa bölümler için iyidir. Şapın altına oluklu boruların döşenmesi çok iyi bir çözüm değildir.
- Polipropilen kullanmıyoruz.
Yorum Yap. Farklı boru sistemlerini karşılaştırırken, zemin devreleri bağlantısız monte edildiğinden, bağlantı parçaları maliyeti dikkate alınmamıştır.
PE-X ve PE-RT boru hatlarının doğru montajı ve betonlanması için öneriler. Isıtma dişlerinin uzamasını azaltmak için, bir devrede boru sayısını aşmayın - 100 m, ideal olarak 80 m.Çözümü doldurmadan önce, sistemi suyla doldurun ve test basıncını pompalayın (çalışandan 1,5 kat daha fazla). TP kurulumu teknolojisi ayrı bir makalede ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
Yerlerin ısıtılması için polietilen veya metal plastik seçimi lehine birkaç argüman ekliyoruz. İlk olarak, polimerler uzun süredir ve Avrupa ülkelerinde başarıyla kullanılmaktadır. İkinci olarak, bazik maddenin kimyasal bileşimi sürekli olarak iyileştirilir ve özellikleri geliştirilir. Üçüncüsü, polimer borular çok dayanıklıdır, standart servis ömrü 50 yıldır.
Isıtma borularının çapı hakkında
Genellikle, su ısıtmalı zeminlerin kendi kendine düzenlenmesi ile, ev sahiplerinin hangi boru çapının seçileceği sorusu vardır - 16 veya 20 mm. Erişilebilir bir dilde cevap vermeye çalışacağız:
- vakaların büyük çoğunluğunda, ısıtma dişleri Ø16 mm borularla döşenir (iç geçit - DN10);
- uzunluğu 100 ... 120 metre olan uzun konturlarda 20 mm (DN15) çapı kullanılmalıdır;
- daha büyük boru hatlarının kullanımı, radyatörlerin yardımı olmadan sadece TP sistemi tarafından ısıtılan, yüksek tavanlı geniş bir alandaki odalarda haklıdır.
Doğru çapı seçmenin ve aynı zamanda yerden ısıtma için boru tüketimini öğrenmenin en iyi yolu hesaplamaktır. Sizi, ayrıntılı bir kılavuz olarak yayınlanan hesaplama yöntemini öğrenmeye davet ediyoruz.