Трубы из сшитого полиэтилена( PEX b) (Теплый пол)

Трубы из сшитого полиэтилена( PEX b)

Сшитый полиэтилен является одним из наиболее распространенных материалов для изготовления трубопроводов с повышенными температурными параметрами. Для получения сшитого полиэтилена используют высокомолекулярный полиэтилен низкого давления (плотность 0,95 г/см.куб.) и линейный Полиэтилен высокого давления (низкой плотности 0,93 г/см.куб.)Сшивание полиэтилена осуществляется несколькими способами, после чего присваивается маркировка латинскими символами a,b,c.

Технология производства труб из молекулярно сшитого полиэтилена (PEX b) Химическое поперечное сшивание производится и методом silane-процесса. Этот процесс бывает двух видов:

1. двухступенчатый sioplast-процесс 2. одноступенчатый monosil-процесс

Sioplast-процесс был разработан первым, и он самый дешевый с точки зрения технологии производства. На первой стадии полиэтилен под термическим воздействием соединяется с виниловым силаном и пероксидом. Эта композиция готовится отдельно и предшествует второй стадии — процессу изготовления труб. Есть фирмы, специализирующиеся на поставках именно этого сырья, например Borealis и др.

Одноступенчатый monosil-процесс был разработан компанией Union Carbide и производителем экструзионного оборудования Nokia Maillefer. В этом процессе используются модифицированные одношнековые экструдеры, в которых обработка силаном (кремневодородный газ) и поперечное сшивание выполняются последовательно посредством поступления соответствующих компонентов непосредственно в экструдер.

Благодаря сшивке, свойства исходного полиэтилена существенно меняются. Улучшается прочность, химическая стойкость, ударная прочность, морозоустойчивость.

Трубы PEX b широко используются в системах горячего водоснабжения ,отопления и системах отопления «Теплый пол»

Монтаж напольного отопления с применением PEX b труб

1. Наливные бетонные полы

2. Поверхность бетонного перекрытия должна быть горизонтальной и ровной. Кривая и неровная поверхность должна быть выровнена при помощи тонкого слоя цементно-песчаного раствора. Если неровности не значительные (не более 0,5 см),то их можно выровнять сухим песком.

3. Раскладка труб

Примеры раскладки трубы в системе отопления пола.

Спиральный Рядообразный Петлеобразный

При расчете шага раскладки труб необходимо учитывать температуру в каждом помещении, уменьшая шаг раскладки в зонах пониженной температуры.

Теплоизоляция

Эффективность работы системы напольного отопления во многом зависит от правильного выбора теплоизоляции. Необходимо свести к минимуму потери тепла через перекрытие и через боковые стены. В качестве изолирующего материала можно использовать энергофлекс, пробковый утеплитель и другие виды теплоизоляции. Для теплоизоляции необходимо применять материалы, имеющие алюминиевое покрытие или использовать алюминиевую фольгу. Монтаж системы и расчет.

1 расчет теплового контура напольного отопления

При определении количества тепла необходимо учитывать тот фактор, что наиболее комфортная температура на поверхности пола считается от +26 до +31°С. Температура пола в зонах, граничащих с окнами или дверью, может достигать +35°С, в ванных комнатах и бассейнах +33°С.

Другим фактором, влияющим на расчет необходимого количества тепла, является покрытие пола, поэтому при расчете необходимо учитывать, что такие покрытия как паркет, ковровое покрытие, плитка и др. имеют различное термическое сопротивление. Термическое сопротивление покрытия не должно превышать 0,15 м2К/Вт. В противном случае покрытие будет играть роль теплоизолирующего слоя. При определении шага раскладки труб необходимо учесть, чтобы разница температуры на поверхности пола не превышала 5°С в соответствии с условиями комфортности. При проектировании системы напольного отопления необходимо учитывать, что максимальная температура теплоносителя на входе в систему не должна превышать +55°С. Оптимальное падение температуры теплоносителя после прохождения греющего контура составляет 10°С. Рекомендуемые температуры теплоносителя на входе и выходе системы tz/tp-55/45°С, 50/40°С, 45/35°С, 40/30°С.

Определение плотности теплового потока на 1 м2 теплого поля: q = Q / F(1) где: Q - суммарные теплопотери помещения, (Вт); F - площадь пола, (м2) ; q - плотность теплового потока, (Вт/м2).

Исходя из плотности теплового потока на 1 м2(q), определяемого по формуле (1), температуры в помещении (ti) и требуемой температуры поверхности пола (tf), подбираем рекомендуемую разность температур теплоносителя (ts) и необходимый шаг раскладки трубы (b) (по табл. 5.1- 5.4). Затем по формулам (2) и (3) находим необходимый расход воды через систему напольного отопления и длину укладываемой трубы.

Необходимый расход воды через систему напольного отопления:

Длина укладываемой трубы: L= F / b(3) где: G - расход воды, (л/час); tz - температура на входе в систему, (°С) ; tp - температура на выходе из системы, (°С); b - шаг раскладки трубы, (м); F - площадь пола, (м2).

Пример предварительного расчета

Исходные данные: Теплопотери помещения Q = 1200 Вт. Температура в помещении ti= 20°С. Площадь пола F = 20 м2, покрытие – ковер. Из табл.3 - Rw = 0,1 м2К/Вт Требуется рассчитать длину трубы 16х2 мм, потери напора в ней (DPтр.) и шаг раскладки (b).

Расчет:

1. Определяем плотность теплового потока на 1 м2 помещения:q = 1200/20 = 60 Вт/м2

2. Из табл. 5.3 мы видим, что получить величину q при температуре помещения t = 20°С мы можем при раскладке трубы с шагом 0,25 м, при этом температура пола составит 25,3°С, а температура теплоносителя на входе и выходе tz / tp составит соответственно 50/40

3. Определяем длину трубы (3): L = 20 / 0,25 = 80 м

4. Определяем расход воды через систему напольного отопления (2): G = 3,6*1200 / 4,187 (50 – 40) = 103,2 кг/ч = 0,0287 л/с = 0,0000287 м3/с

5. По расходу воды (G) и площади сечения трубы (d), определяем скорость течения воды (V) в трубах: V=G=0,0000287= 0,25 м/с pd2/4(3,14 * 0,0122)/4

6. Определяем потерю напора (DPтр.) по рис 3.4 (раздел “Гидравлический расчет”) при V=0,25 м/с и G= 103,2 кг/ч, получаем потерю напора на одном метре трубы равную 1 мБар, тогда на всем трубопроводе DPтр. = 80 мБар.

Таким образом, для устройства отопления пола в помещении площадью 20 м2 с использованием металлополимерных труб диаметром 16х2 мм необходимо 80 м труб с шагом раскладки 0,25 м.

Монтаж,

Перед началом монтажа системы отопления вдоль стен укладывается полоска изоляции высотой не менее 5 мм для теплоизоляции по периметру контура. Высота изоляции должна быть не меньше толщины слоя бетона, в котором будет находиться нагревательный контур. Затем на очищенное от мусора основание укладывается изоляция, покрытая алюминиевой фольгой. Удобны готовые изоляционные плиты, покрытые алюминиевой фольгой, на которую нанесена координатная сетка, облегчающая монтаж нагревательного контура. При установке изоляционных плит необходимо следить, чтобы между ними не оставалось никаких щелей. Для крепления труб применяется арматурная сетка, U-образные шпильки и изоляционные плиты с готовыми креплениями.

После закрепления труб, нагревательный контур заливается бетоном. Перед заливкой обязательно проводится гидравлическое испытание системы под давлением 0,6 МПа в течение 24 часов. Бесшовный бетонный пол, образующийся после заливки греющего контура, выполняет ряд важных функций. Во-первых, он способствует равномерному распределению температуры по поверхности пола, во-вторых, принимает на себя эксплуатационную нагрузку и защищает от повреждений трубу и слой теплоизоляции. Толщина бетонного слоя надтрубами должна быть не менее 30 мм, а общая толщина пола от его поверхности до слоя теплоизоляции (включая трубы) – 50 мм. Греющий контур должен быть выполнен из цельного куска трубы или соединен пресс фитингом, заливка бетоном разборных соединений недопустима. Следует помнить, что минимальный радиус изгиба составляет R=5D мм.