Usieciowany polietylen do ogrzewania podłogowego: jak urządzić ogrzewanie podłogowe z usieciowanego polietylenu

System ogrzewania podłogowego pozwala znacznie zwiększyć komfort w domu. Ciepło emitowane przez system rozchodzi się w strefie komfortowej dla domowników, nie pobudza ruchu powietrza z kurzem. Przy posiadaniu odpowiednich umiejętności i wiedzy można samodzielnie wykonać podłogę z rur polietylenowych.

Opowiemy Państwu, jak stosować najtańszy materiał w budowie ogrzewania podłogowego. W naszym artykule szczegółowo opisano, jak prawidłowo ułożyć polietylen usieciowany do ogrzewania podłogowego, z jakim odstępem i według jakiego schematu rozmieścić. Nasze porady pomogą zbudować idealnie działający system.

Polietylen usieciowany: cechy i zalety

Polietylen usieciowany – to wariant zwykłego etylenu, wzmocniony poprzez działanie chemiczne, fizyczne lub kompleksowe. Dzięki temu zabiegowi, oprócz charakterystycznych wiązań podłużnych, w strukturze polimeru powstają wiązania poprzeczne.

W wyniku zabiegów produkcyjnych wyroby polietylenowe uzyskują stabilność wymiarów, zyskują zwiększoną odporność na odkształcenia i działanie wysokiej temperatury. Proces obróbki z wprowadzeniem do składu polimeru związków organicznych nazywa się „sieciowaniem”.

W zależności od technologii wykonuje się go albo przed, albo po wytłaczaniu. Długie rury w zwojach z sieciowanego polietylenu są używane do wykonywania systemów grzewczych ze względu na swoją wysoką szczelność – ryzyko wystąpienia przecieków jest zredukowane do zera.

Dane techniczne wyrobów liniowych z sieciowanego polietylenu:

• średnica zewnętrzna 10-200 mm;
• grubość ścianki 2-5 mm;
• średni ciężar 110 g/mb;
• gęstość 940 kg/m³;
• mięknięcie w temperaturze powyżej +100°C, topnienie +200°C, palenie +400°C;
• średnie ciśnienie robocze 6 MPa;
• średnia przewodność cieplna – 0,4 W/mK.

Biorąc pod uwagę, że maksymalna temperatura czynnika grzewczego wynosi +90°C, a ciśnienie nie przekracza 4 barów, można wywnioskować, że rury tego typu doskonale nadają się do montażu wodnego ogrzewania podłogowego.

Koszt 1 m² podłogi z ogrzewaniem z sieciowanego polietylenu wynosi 60-140 zł

W porównaniu ze stalowymi rurami karbowanymi lub miedzianymi, również często używanymi do ogrzewania podłogowego, produkty te mają następujące zalety:

1. Odporność na procesy korozji. Materiał nie ulega korozji, jest odporny na działanie agresywnych środowisk, nie odkształca się przy podwyższonej kwasowości, zasadowości, a także w kontakcie z substancjami organicznymi.
2. Doskonałe właściwości wytrzymałościowe. Odporność na obciążenia statyczne i dynamiczne, wytrzymałość na rozerwanie, zginanie, rozciąganie itp. Rury bez uszkodzeń przenoszą działanie niskich i wysokich temperatur.
3. Stabilna przepustowość. Na ściankach rurociągu nie osadza się osad zmniejszający średnicę wewnętrzną rur.
4. Elastyczność. Elastyczne rury nie pękają przy gięciu pod dowolnym promieniem.
5. Bezpieczeństwo ekologiczne. Podczas ogrzewania produkty nie wydzielają toksyn.

Przy prawidłowym montażu i przestrzeganiu zalecanego reżimu temperaturowego polietylenowa podłoga ogrzewana będzie służyć co najmniej 50 lat. Koszty wykonania systemu zwracają się w ciągu 1-2 lat.

Montaż ogrzewania podłogowego krok po kroku

Technologia polega na etapowym tworzeniu warstw układanych w ścisłej kolejności. Całkowita grubość systemu wyniesie 10-20 cm w zależności od właściwości wylewki, użytej izolacji oraz zbrojenia.

Standardowy proces montażu podłogi wodnej z rur polietylenowych obejmuje szereg etapów:

Prace przygotowawcze przed budową

Należy pamiętać, że średnie obciążenie wywołane przez “warstwę ogrzewania podłogowego” na betonowe podłoże wynosi 300-350 kg/m². Dlatego stropy muszą być zaprojektowane na taki ciężar.

Przy montażu podłogi ogrzewanej z użyciem rur wykonanych z polietylenu sieciowanego należy wykonać następujące etapy prac:

1. Wybór rur. Obliczenie długości obiegu. Opracowanie schematu ułożenia.
2. Przygotowanie podłoża. Ułożenie izolacji przeciwwilgociowej i termicznej.
3. Montaż obiegów rurowych. Próby hydrauliczne.
4. Wylewka i ostateczne ułożenie wybranego pokrycia podłogowego.
5. Uruchomienie systemu.

Przy zakupie rozdzielaczy lepiej wybrać urządzenia z zaworami równoważącymi i przepływomierzami, które w przyszłości uproszczą regulację systemu, a w przypadku awarii pomogą szybko zidentyfikować problematyczny obieg.

Do budowy podłogi wodnej z ogrzewaniem potrzebne będą:

• kocioł grzewczy do podgrzewania czynnika grzewczego;
• naczynie wzbiorcze;
• pompa obiegowa do wymuszonego przepływu czynnika grzewczego;
• armatura sanitarna: złączki, zawory kulowe;
• zwój rur z polietylenu sieciowanego;
• elementy mocujące do płyt izolacyjnych i rur PE;
• rozdzielacz;
• taśma dylatacyjna;
• izolacja termiczna i siatka zbrojeniowa;
• zaprawa do wylewki lub mieszanka „sucha wylewka”.

Wszystkie materiały należy przygotować wcześniej, aby podczas montażu ogrzewania podłogowego nie tracić czasu na chodzenie po sklepach i dokupowanie brakujących elementów.

Wybór rozdzielacza lepiej powierzyć profesjonalistom lub obliczyć samodzielnie za pomocą specjalnych programów kalkulatorów

Wybór i tworzenie schematu układania rur

W przypadku pomieszczeń mieszkalnych stosuje się trzy schematy układania: „wąż”, „muszla” lub „ślimak” oraz „podwójna spirala”. Spirala „ślimak” to najprostsza opcja, zapewniająca równomierne rozprowadzanie energii cieplnej. Według tego schematu najczęściej buduje się wodne ogrzewanie podłogowe, ponieważ wszystkie kąty w nim są po 90°.

Układanie według schematu „wąż” jest nieco bardziej skomplikowane, ponieważ wiąże się z zakrętami o 180°. Ale doskonale nadaje się do montażu systemu z polietylenu usieciowanego, ponieważ rury z tego materiału swobodnie się wyginają, a w pętlach praktycznie nie zmniejsza się ich przepustowość.

Wybór schematu układania całkowicie zależy od charakterystyki pomieszczenia. W przypadku aranżacji dużych powierzchni układanie wykonuje się według schematu „podwójna spirala”. Ten sam schemat stosuje się, jeśli planowane jest wydzielenie stref o różnej intensywności ogrzewania, na przykład w holu, przed wejściem lub przed dużą tarasem.

„Ślimak” gwarantuje równomierne ogrzewanie podłogi, „Wąż” – maksymalną temperaturę w punktach brzegowych pomieszczenia.

Dla prostego schematu spiralnego i wężowego optymalna długość pętli wynosi 60-80 m. W pomieszczeniach, gdzie długość jest znacznie większa od szerokości, dopuszczalna jest długość pętli 100-120 m, ale pod warunkiem, że stosuje się rury o większej średnicy.

Odległość między rurami (krok) wynosi 10-35 cm. Im szerszy krok, tym mniej ciepła będzie dostarczane z podłogi.

W punktach szczytowych, gdzie występują największe straty ciepła, szerokość kroku powinna być minimalna, na przykład przy drzwiach wejściowych powinna wynosić 10-15 cm, zwiększając się w miarę zbliżania do środka pomieszczenia. Odległość rur od ścian na obwodzie wynosi 30-45 cm.

Węzeł rozdzielacza do ogrzewania podłogowego, jeśli to możliwe, umieszcza się w centrum mieszkania (lub piętra domu jednorodzinnego). Dzięki temu wszystkie punkty systemu ogrzewania podłogowego będą zasilane czynnikiem grzewczym o w przybliżeniu równej temperaturze. W strefach zwiększonych strat ciepła, w pobliżu otworów okiennych i drzwiowych, zmniejsza się krok między rurami, aby zwiększyć oddawanie ciepła.

Szczegółowo schematy i warianty układania rurociągu wodnego ogrzewania podłogowego opisane są w artykule, z którym zalecamy się zapoznać.

Wybór i obliczenie ilości rur

Przy wyborze rur z polietylenu usieciowanego należy zdecydować, jaką średnicę produktów najlepiej zakupić. Jak pokazuje praktyka, optymalnym wariantem do montażu ogrzewania podłogowego we własnym domu lub mieszkaniu znajdującym się na pierwszym piętrze będzie rura 16 mm.

W pomieszczeniach, których długość kilkakrotnie przewyższa szerokość, można zastosować rury 20 lub 25 mm. Grubość ścianki będzie odpowiednia standardowa – 2 mm.

Do obliczenia wymaganej ilości rur polietylenowych można zastosować wzór:

D=S / M × k

Gdzie:

• D – obliczeniowa długość rury;
• S – powierzchnia ogrzewanej podłogi;
• M – średni krok wybrany według schematu;
• k – współczynnik bezpieczeństwa (dla pomieszczeń do 30 m² wynosi 1,1, powyżej 30 m² – 1,4).

Należy pamiętać, że maksymalna długość rury z polietylenu usieciowanego zależy od średnicy – im większa średnica, tym dłuższa może być rura grzewcza. Dla wyrobów o średnicy 16 mm – do 90 m, 20 mm – 120 m, 25 mm – 150 m.

Zbyt długie rury przy małej średnicy zwiększają ryzyko wystąpienia problemów z cyrkulacją nośnika ciepła.

O tym, jak wykonać pełne obliczenia podłogówki wodnej, łącznie z określeniem strat ciepła i mocy urządzeń cyrkulacyjnych, dowiedzą się Państwo z polecanego przez nas artykułu.

Do montażu podłogówki wodnej lepiej kupić produkty od producentów z reputacją i nazwą handlową godną szacunku:

Wszyscy producenci oprócz rur produkują armaturę i złączki, dla osiągnięcia jak najwyższej jakości montażu zaleca się kupować wszystkie komponenty jednej marki.

Przygotowanie podłoża pod rury

Gdy obliczenia wymaganej ilości rur są zakończone, można przejść do przygotowania podłoża dla obiegu podłogówki wodnej.

Ten etap obejmuje następujące procesy robocze:

• usunięcie starej wykładziny podłogowej i starej wylewki;
• ułożenie warstwy izolacyjnej;
• montaż izolacji termicznej;
• ułożenie siatki zbrojącej;
• naklejenie taśmy dylatacyjnej.

Najpierw należy wyrównać podłoże tak, aby różnice poziomu nie przekraczały 5 stopni (sprawdza się poziomnicą budowlaną). Do wyrównania można użyć mieszanki piasku z późniejszym zagęszczeniem lub mas samopoziomujących. Wyrównane podłoże jest oczyszczane z kurzu i śmieci.

Następnie trzeba ułożyć warstwę hydroizolacyjną. Najprostszy rodzaj – folia polietylenowa.

Jeśli pozwalają na to możliwości finansowe, lepiej zastosować wysokiej jakości rosyjską lub europejską izolację przeciwwilgociową w postaci membrany polimerowej. Nie tylko skutecznie chroni podłogę przed wilgocią, ale także pozwala systemowi ogrzewania podłogowego «oddychać».

Aby zwiększyć parametry zatrzymywania ciepła, paroizolację można układać na foliowanej izolacji termicznej – odbijaczu ciepła.

Po hydroizolacji następuje kolej na podkład termoizolacyjny, jako który można zastosować ekstrudowany polistyren. Jest to najtańszy i najbardziej efektywny sposób zmniejszenia strat ciepła.

Spośród nowych izolacji termicznych za najbardziej ekologiczną uważa się izolację korkową, ale jej koszt jest kilkadziesiąt razy wyższy niż najdroższego styropianu. Płyty izolacyjne o grubości 5 cm mocuje się do drewnianych listew prowadzących za pomocą kołków-gwoździ. Płyty łączy się ze sobą klejem i specjalnymi zszywkami.

Jeśli chodzi o siatkę zbrojeniową, to przy stosowaniu płyt styropianowych nie ma potrzeby jej układania – rurociąg układa się bezpośrednio na izolacji. Użycie siatki jest uzasadnione w przypadku, gdy na wierzchu izolacji kładzie się jeszcze jedną warstwę hydroizolacji.

Jeśli nie chce się przepłacać za izolację, należy pamiętać, że w sprzedaży dostępne są specjalne bloki izolacyjne do montażu ogrzewania podłogowego, w których przewidziano kanały na rury. Takie bloki znacznie podnoszą koszt wykonania ogrzewania podłogowego, ale ich użycie jest bardzo wygodne.

Po warstwie siatki czas przykleić kompensacyjną taśmę dylatacyjną. Robi się to prosto – na obwodzie pomieszczenia przykleja się taśmę z pianki (penoleks), która kompensuje rozszerzanie się przyszłej wylewki betonowej. Zamiast taśmy dylatacyjnej można użyć równych kawałków styropianu.

Po przygotowaniu podłoża montuje się kocioł grzewczy i rozdzielacz kolektorowy. Kocioł podłącza się do systemu zaopatrzenia w wodę i zasilania (gaz lub energia elektryczna).

Specjalna izolacja do ogrzewania podłogowego ma przerwy na rury i oznaczenia do ich prawidłowego ułożenia.

Informacje na temat wyboru mat termoizolacyjnych stosowanych w instalacji wodnego ogrzewania podłogowego szczegółowo przekazuje następny artykuł, który radzimy przeczytać przed planowaniem układania.

Montaż rur polietylenowych

Układanie ogrzewania podłogowego odbywa się za pomocą obiegów według wcześniej wybranej konfiguracji. Obieg – zamknięta pętla rury, która po powrocie do kolektora podłącza się do niego za pomocą złączki.

Dla małych pomieszczeń instaluje się 1-3 obiegi. Aby uprościć montaż, zaleca się naniesienie orientacyjnego oznaczenia na płyty styropianu. Dzięki oznaczeniu łatwiej będzie układać rury polietylenowe i sprawdzać rozstaw.

Przed rozpoczęciem montażu rurociągu ogrzewania podłogowego należy również zdecydować, w jaki sposób będą łączone rury i jak rury polietylenowe będą mocowane do izolacji.

Chodzi o to, że połączenia stykowe rur mogą być wykonywane:

• przez spawanie;
• przez złączki zaciskowe;
• przez złączki prasowane.

Ostatnia opcja jest najprostsza w wykonaniu i niezawodna. Aby połączyć rury, należy zamontować ruchomą tuleję, a następnie za pomocą rozszerzacza delikatnie zwiększyć wewnętrzną średnicę rury do wymaganego rozmiaru.

Aby połączyć polietylenową pętlę ogrzewania podłogowego za pomocą złączek prasowanych, trzeba zaopatrzyć się w narzędzia. Do jednorazowego montażu lepiej je wypożyczyć, jeśli planowany jest duży zakres, zaleca się zakup:

W zestawie do montażu polietylenowego rurociągu bez spawania powinien znajdować się rozszerzacz z końcówkami o różnych rozmiarach oraz szczypce zaciskowe z końcówkami do zaciskania – „imadłami”.

Przed zbudowaniem systemu początkujący w dziedzinie hydrauliki musi poćwiczyć:

Do oporu zamocować złączkę, a na rurę nasunąć tuleję. Połączenie prasowane wytrzymuje długotrwałe działanie wysokich temperatur i ciśnienia do 10 MPa.

Jeśli chodzi o sposób mocowania rur polietylenowych do izolacji, jest to istotne, gdy stosuje się zwykły styropian.

Istnieje kilka opcji mocowania:

• opaski zaciskowe z polietylenu;
• drut stalowy;
• klamry mocowane zszywaczem;
• szyny mocujące.

Najprostszym i najbardziej ekonomicznym sposobem mocowania są opaski. Zużycie wynosi 2 sztuki na 1-1,5 m.

Na prostych odcinkach opaski mocujące instaluje się co 30-50 cm, a na zakrętach co 10-20 cm

Istnieje 10 zasad montażu usieciowanego polietylenu do ogrzewania podłogowego:

1. Podczas układania zakrętów nie dopuszcza się ostrych załamań materiału.
2. Prace montażowe prowadzi się w temperaturze nie niższej niż +18°C.
3. Po wniesieniu rury z zimna należy poczekać, aż ogrzeje się do temperatury pokojowej.
4. Maksymalny promień skrętu dla rur o średnicy 16 mm powinien wynosić 10-12 cm.
5. Podczas układania nie zaleca się zmiany wybranego schematu rozmieszczenia nośnika ciepła.
6. Przycinanie nadmiaru długości powinno być wykonane bezpośrednio przed podłączeniem do rozdzielacza.
7. Nie wolno stawać, stawiać ciężkich przedmiotów ani kłaść narzędzi na rurach.
8. Do poruszania się po ułożonych rurach (jeśli jest to konieczne) zaleca się używanie dużych arkuszy sklejki w celu zmniejszenia obciążenia nośnika ciepła.
9. Aby poprawić wskaźnik zatrzymywania ciepła, rury wychodzące spod podłogi w miejscu podłączenia do zespołu rozdzielacza można wzmocnić izolacją termiczną.
10. Rury powinny leżeć równo, bez skręceń i nadmiernego napięcia.

Po ułożeniu obwodu rura wraca do rozdzielacza i jest podłączana za pomocą odpowiednio dobranej złączki. Następnie przeprowadza się test systemu, którego celem jest wykrycie usterek, zanim system zostanie ukryty pod wylewką.

Do przeprowadzenia testów potrzebny będzie domowy kompresor, który może zapewnić ciśnienie 4-6 barów. Nośnik ciepła za pomocą kompresora jest podawany do rur i pozostawiany na 6-12 godzin. W przypadku odstrzelenia opasek mocujących należy je ponownie założyć 5 cm poniżej poprzedniego miejsca mocowania.

Zaleca się umieszczenie rozdzielacza przy ścianie blisko podłogi, aby zmniejszyć straty ciepła podczas transportu

Zasady wykonania wylewki

Jeśli próby hydrauliczne zakończyły się pomyślnie, nie doszło do rozszczelnienia rur, a system jest całkowicie napełniony nośnikiem ciepła, etap montażu rur jest zakończony. Teraz można przystąpić do wykonania wylewki i wykończenia.

Do wykonania wylewki należy użyć gotowej lub samodzielnie przygotowanej zaprawy na bazie cementu marki M300. Minimalna wysokość wylewki zapewniająca ochronę rur z polietylenu wynosi 3 cm powyżej ułożonej rury. Taka grubość będzie optymalna dla równomiernego rozprowadzania ciepła.

W większości przypadków wylewka jest wykonywana jako ciągła bez dylatacji termicznych. Dylatacje termiczne są konieczne, gdy:

• pomieszczenie ma powierzchnię większą niż 33 m²;
• długość pomieszczenia przekracza 10 m;
• pomieszczenie ma skomplikowaną konfigurację.

Do tworzenia szczelin stosuje się taśmę dylatacyjną. Dylatacje termiczne są uszczelniane silikonem.

Czy konieczne jest wykonanie zbrojenia przed wylaniem wylewki? Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie. Doświadczenie pokazuje, że system działa doskonale bez zbrojenia, ale jednocześnie warstwa zbrojeniowa nadaje wylewce dodatkową wytrzymałość. Do zbrojenia można użyć siatki metalowej lub plastikowej o oczkach 100x100 mm.

Ponadto zbrojenie będzie przydatne tylko wtedy, gdy siatka zbrojeniowa nie będzie po prostu leżeć na systemie rur, ale będzie „zatopiona” w zaprawie, znajdując się wewnątrz wylewki po związaniu.

Prawidłowe wykonanie zbrojenia utrudnia układanie wylewki, dlatego gdy brakuje doświadczenia lub pewności, że wszystko uda się zrobić prawidłowo, ten etap można pominąć. Po wylaniu wylewki system można uruchomić nie wcześniej niż po 25-30 dniach.

Jako wykończenie – górna warstwa przekładki – może być użyte dowolne pokrycie podłogowe.

Uruchomienie systemu

Po ostatecznym stwardnieniu wylanej wylewki można podać do systemu czynnik grzewczy, którego temperatura nie powinna przekraczać +26°C.

Algorytm uruchamiania systemu ogrzewania podłogowego wykonanego z polietylenu usieciowanego, jest następujący:

• Kolektor podłączamy do rurociągu zasilającego i powrotnego;
• wszystkie obwody jednocześnie otwieramy za pomocą zaworów na kolektorach;
• zawory odpowietrzników ustawiamy w pozycji “otwarte”;
• uruchamiamy pompę obiegową;
• ustawiamy temperaturę +25-26°C;
• ciśnienie w systemie podnosimy do roboczego 1 bara;
• zamykamy za pomocą zaworów wszystkie obwody oprócz najdłuższego;
• zapisujemy wszystkie położenia przepływomierzy i zaworów równoważących;
• otwieramy następny pod względem długości obwód i za pomocą zaworu wyrównujemy ciśnienie według pierwszego obwodu.

W ten sposób podłączamy i równoważymy wszystkie obwody ogrzewania podłogowego. Ocenę sprawności ogrzewania można przeprowadzić dopiero po 2-3 miesiącach eksploatacji.

Cechami i zasadami montażu ogrzewania podłogowego na drewnianym podłożu zapozna artykuł, szczegółowo opisujący zasady projektowania i budowy systemu.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Zasady obliczania systemu ogrzewania podłogowego przedstawiono na filmie:

Po ułożeniu rury ważne jest przeprowadzenie jej testu przed wykonaniem dalszych prac montażowych. O tym na filmie:

Domowi majsterkowicze często popełniają błędy przy montażu ogrzewania podłogowego. Główne problemy montażu rur polietylenowych zostały omówione w filmie:

Prawidłowo dobrane i zamontowane ogrzewanie podłogowe bez szczególnych kosztów sprawi, że mieszkanie będzie ciepłe i komfortowe. Technologia montażu obiegu podłogowego z rur PE jest prosta i może być stosowana nie tylko przez profesjonalnych budowlańców, ale także przez zwykłych użytkowników. Przestrzegając wszystkich zasad i zaleceń, system będzie niezawodnie służył przez długi czas.

Czy zdarzyło się Państwu układać rury polietylenowe przy montażu ogrzewania podłogowego? Może znane są Państwu niuanse technologiczne, które nie zostały odnotowane w artykule? Proszę pisać komentarze, zadawać pytania, zamieszczać zdjęcia na temat w bloku znajdującym się poniżej.