Cum alegi țevile pentru încălzire, apă sau încălzire în pardoseală
De ce alegerea țevii este una dintre cele mai importante decizii în încălzire
Țeava este componenta instalației care, după ce este îngropată în perete, în placa de pardoseală sau într-o cutie de montaj, nu va mai fi văzută de nimeni și nici nu va fi accesibilă timp de ani, poate decenii, fără să se dărâme. Din acest motiv, alegerea tipului, diametrului și clasei corecte de țeavă este o decizie care este foarte greu și costisitor de corectat ulterior. În timp ce o radiatoare sau o pompă de circulație greșit alese pot fi înlocuite în decurs de o oră, o țeavă neetanșă sau subdimensionată îngropată în pardoseală sau înglobată într-o pereche poate duce, în cel mai rău caz, la tăierea betonului, înlocuirea plăcilor și la zeci de ore de muncă suplimentară.
În practică, la proiectarea rețelelor de țevi, ne confruntăm cu trei întrebări de bază, pe care trebuie să le răspundă fiecare investitor și firmă de execuție: ce material de țeavă să se folosească, ce diametru să se aleagă pentru tipul respectiv de rețea și ce clasă de presiune și temperatură este necesară pentru aplicația respectivă. Acest articol se ocupă în detaliu de toate cele trei întrebări, cu cifre concrete, recomandări de dimensiuni și experiențe practice din proiecte reale. Alte teme legate - montajul, racordurile, depozitarea sau rezolvarea defecțiunilor - le tratăm separat în alte articole ale Centrului de Informare, la care ne referim natural în text.
Tipurile de țevi folosite în practică
Pe piață, pentru rețelele de încălzire, apă caldă și rece și încălzire în pardoseală, s-au impus practic două materiale principale - PEX (polietilenă reticulată) și țevi multistrat cu strat de aluminiu (de obicei denumite PEX-AL-PEX sau multi-layer). Țevile de cupru și oțel sunt folosite doar în anumite cazuri specifice.
Țeava PEX - polietilenă reticulată
PEX (polietilenă reticulată) este un polietilenă care a fost întărit suplimentar printr-un proces de „reticulare“ (rețea moleculară), astfel încât a obținut o rezistență semnificativ mai bună la temperatură, presiune și deformare pe termen lung (creep) față de țeava obișnuită din PE. După metoda de reticulare, se deosebesc:
- PEX-a - reticulare cu peroxid (metoda Engel), cea mai omogenă structură, cea mai bună elasticitate, memorie de formă (țeava se întoarce în secțiunea circulară inițială după deformare), cea mai mare rezistență la creep. Este cel mai calitativ și în același timp cel mai scump tip.
- PEX-b - reticulare cu silan, puțin mai rigidă, o rezistență ușor mai scăzută la solicitări punctuale, dar în continuare foarte bune caracteristici și o preț mai mic.
- PEX-c - reticulare cu raze electronice, cea mai ieftină tehnologie, folosită mai rar pentru aplicații de încălzire.
Mai multe rețele profesionale de încălzire și încălzire în pardoseală se realizează în clasa PEX-a, deoarece combină flexibilitatea (se îndoaie ușor direct de pe bobină fără a necesita încălzire), o mare rezistență la ciclurile termice și o durată de viață lungă (producătorii garantează de obicei 50 de ani la o temperatură de funcționare de aproximativ 60 °C).
Țevi multistrat (PEX-AL-PEX)
Țeava multistrat are în centru un strat subțire de aluminiu sudat longitudinal sau transversal, acoperit pe ambele părți cu un strat de PEX sau PE-RT. Stratul de aluminiu aduce trei avantaje esențiale: o difuzie practic nulă a oxigenului (nu este necesară o barieră suplimentară de oxigen), o dilatație termică minimă (țeava „nu-și amintește“ forma îndoită și rămâne exact în poziția în care o modelați) și o rigiditate mai mare, ceea ce este avantajos pentru rețelele vizibile și pentru racordarea la distribuitoare, unde aveți nevoie să îndoiți țeava într-o formă precisă și aceasta să o păstreze chiar și fără țepci.
Dezavantajul este o sensibilitate ușor mai mare la îndoirea repetată în același loc (aluminiul poate apărea fisuri microscopice în urma deformărilor repetitive) și un preț mai mare față de PEX pur. Un comparativ detaliat al celor două materiale, caracteristicile mecanice și recomandările de utilizare le tratăm într-un articol separat PEX față de țevi multistrat - diferențele și utilizarea.
Cuprul și oțelul - când mai au sens
Țevile de cupru se folosesc astăzi în special pentru rețelele de gaz, pentru alimentarea centralelor termice în încăperi tehnice, pentru rețelele estetice vizibile sau în reconstrucții, unde se conectează la sistemul existent de cupru. Țevile de oțel (cele mai frecvente fiind filetate sau sudate) se folosesc în termocentrale industriale, pentru diametre mari peste DN50 sau pentru aplicații cu presiune și temperatură ridicată, unde sistemele din plastic nu mai îndeplinesc parametrii. Pentru segmentul de locuințe și case, despre care este vorba în mare parte a acestui articol, țevile PEX și multistrat sunt astăzi soluția dominantă și recomandată - sunt mai ieftine atât la material, cât și la montaj, se racordează mai rapid și au pierderi termice mai mici prin conducția materialului.
Secțiunea de construcție a țevii - din ce este compusă pereții
Pentru a înțelege de ce diferite țevi au diferite proprietăți, să ne uităm la o secțiune tipică a unei țevi PEX-AL-PEX multistrat folosită pentru încălzire și rețele de pardoseală.
Pentru țevile PEX simple, fără strat de aluminiu, construcția este mai simplă - un singur strat de PEX cu o barieră difuză împotriva oxigenului (strat EVOH) pe suprafața exterioară, care împiedică pătrunderea oxigenului în apă și astfel limitează coroziunea pieselor de oțel ale sistemului (pompe de circulație, radiatoare de oțel, schimbătoare de căldură). Exact această barieră EVOH este motivul pentru care nu ar trebui să folosiți niciodată țeava obișnuită (nebarierată) din PE, destinată doar pentru rețele de apă rece, într-un circuit de încălzire.
Ce diametru de țeavă să alegeți în funcție de tipul rețelei
Diametrul țevii se alege în funcție de debitul de mediu care trebuie să fie transportat prin tronsonul respectiv și de pierderea admisibilă de presiune. Un procedeu detaliat de calcul cu tabele de debite le găsiți într-un articol separat Ce diametru de țeavă aveți nevoie în funcție de tipul rețelei. Aici oferim o prezentare practică a dimensiunilor cele mai frecvente, cu care ne confruntăm cel mai des în practică:
| Diametru (mm) | Utilizare tipică | Observație |
|---|---|---|
| 16x2 / 17x2 | Încălzire în pardoseală - cercuri de încălzire în pardoseală | Cel mai frecvent dimensiune pentru bucle de încălzire în pardoseală în spațiile locative |
| 20x2 | Racorduri la distribuitoare, rampe scurte, încălzire în baie | Debit mai mare, potrivit și pentru alimentarea mai multor cercuri |
| 25x2,3 | Rețele principale la distribuitoare, racordare la centrală, rampe în clădiri de locuințe | Transportă o putere mai mare pe trase mai lungi |
| 32 și mai mari | Rețele principale în termocentrale, clădiri mari | Se folosește de obicei la puteri mai mari de 15-20 kW pe un singur traseu |
Pentru încălzirea în pardoseală obișnuită a unei case de locuit se folosește în cea mai mare parte a cazurilor dimensiunea 16x2 sau 17x2 mm - diferența dintre ele este în grosimea peretelui și diametrul interior, care influențează pierderea de presiune pe buclele mai lungi. Pentru racordurile dintre centrală, distribuitoare și rampe principale se folosesc de obicei 20x2 sau 25x2,3 mm.
În ofertă găsiți de exemplu Tub PEX 17x2 mm în bobină de 120 m, care este o dimensiune tipică pentru cercuri mici de pardoseală, sau o bobină mai mare Tub PEX 17x2 mm - 600 m pentru construcții mai mari, unde este mai avantajoasă cumpărarea unui tub într-o bobină mare cu preț mai mic pe metru. Pentru conexiuni și distribuții principale este potrivit Tub PEX 25x2,3 mm - 200 m sau o bobină mai mică Tub PEX 20x2 mm - 200 m.
Presiunea și temperatura - Clasele PN6, PN10 și ce înseamnă aceste cifre
Indicația PN (presiune nominală) arată ce presiune maximă de lucru poate suporta fără probleme tubul la o anumită temperatură - și tocmai aici este capcana, pe care mulți o subestimează la alegerea tubului. Rezistența la presiune a tuburilor din plastic scade semnificativ odată cu creșterea temperaturii, motiv pentru care producătorul indică întotdeauna o combinație presiune/temperatură, nu doar un număr. În ofertă, indicația obișnuită pe tuburile PEX este PN6 la temperatura de +90 °C și PN10 la temperatura de +60 °C.
Aceasta înseamnă în practică: la temperatura obișnuită de funcționare a încălzirii în pardoseală (în mod obișnuit 35-45 °C la intrare) tubul are o rezervă de presiune mult mai mare decât în cazul unui suprasolicitare scurtă a sistemului la 90 °C, de exemplu în cazul unei defecțiuni ale reglării sau a conectării la o sursă de înaltă temperatură (centrală pe combustibil solid fără clapet de amestec). De aceea este important, la alegerea tubului, să se țină cont întotdeauna de cel mai rău caz real posibil de funcționare, nu doar de temperatura medie.
Recomandare practică: pentru încălzirea cu apă caldă în pardoseală obișnuită (conectată printr-un distribuitor cu clapet de amestec sau cu capete termostatice, unde temperatura apei în circuit nu depășește aproximativ 45-50 °C) combinația PN6/PN10 este dimensionată suficient de bine cu o mare rezervă. Pentru distribuții de radiatoare alimentate direct de la centrală, unde temperatura poate ajunge scurt la 80-90 °C (de exemplu în cazul unei defecțiuni a pompei de circulație sau în stările tranzitorii ale unei centrale pe combustibil solid), este necesar să se țină cont de faptul că sistemul se va deplasa uneori aproape de limita superioară a diagramei presiune-temperatură, motiv pentru care este important să se aibă grijă și de dimensionarea corectă a supapei de siguranță și a vasului de expansiune, nu doar de tubul însuși. Valorile exacte numerice pentru tipurile specifice de tuburi le găsiți în articolul Ce presiune și temperatură rezistă tubul PEX (PN6, PN10).
Încălzirea în pardoseală - particularitățile alegerii tubului
La încălzirea în pardoseală, tubul se amplasează în bucle (meandri sau spirale) direct în stratul de beton finisaj peste placa de izolare a sistemului. Aici există câteva reguli care se repetă adesea în proiectarea distribuțiilor:
- Lungimea unei bucle ar trebui să nu depășească în mod obișnuit 100-120 m la diametrul de 16-17 mm, deoarece la bucle mai lungi crește pierderea de presiune și pompa de circulație din distribuitor nu mai poate garanta un debit uniform.
- Distanța de amplasare a tubului (distanța dintre ramurile individuale ale buclei) variază în mod obișnuit între 10 și 25 cm, mai dens în zonele de margine, lângă ferestre, și mai rar în centrul camerei.
- Tubul trebuie să aibă barieră de oxigen (EVOH sau strat de aluminiu) - altfel are loc coroziunea progresivă a elementelor de oțel din sistem, a pompelor de circulație și a schimbătorilor din centrală.
- Se recomandă cumpărarea tubului din aceeași bobină pentru întreaga buclă, pentru a nu fi nevoie să se utilizeze conexiuni în pardoseală - fiecare conexiune în pardoseală este un risc potențial și ar trebui să fie excepțională și bine documentată în documentația de proiect.
Din ultimul punct rezultă un motiv practic pentru care vândem și tuburi în bobine mari - de exemplu, bobina de 600 de metri Tub PEX 17x2 mm - 600 m permite realizatorului să taie direct lungimea necesară a buclei pe șantier fără deșeuri inutile și fără nevoia de a le lipi pe bucle mai scurte.
Bucla din imagine este o schemă simplificată de amplasare meandrică - în practică, în zonele de margine (mai reci) se combină cu metoda mai densă a spiralelor, care echilibrează temperatura suprafeței pardoselii și elimină astfel banda rece lângă fațada camerei.
Distribuțiile de încălzire pentru radiatoare și pereți
La distribuțiile clasice de încălzire cu radiatoare (pe pereți sau în podea, nu încălzirea plană în pardoseală) întâlnim cel mai des dimensiunea de 16-20 mm pentru conexiunile individuale ale radiatoarelor și 20-25 mm pentru traseele principale de distribuție între centrală și ramurile individuale sau distribuitoare. La distribuții în sistemul "stea" (fiecare radiator are o pereche proprie de tuburi conduse de la distribuitorul central, asemănător cu încălzirea în pardoseală) se folosește cel mai des diametrul de 16-17 mm pentru buclele individuale, ceea ce permite reglarea simplă a debitului la fiecare radiator în parte prin intermediul unui distribuitor cu contoare de debit.
La sistemul mai vechi (dar și astăzi frecvent) "T-piuliță" sau distribuția în două țevi conduse de-a lungul pereților, trasa principală se dimensionează la 20-25 mm, iar ramurile către radiatoare la 16 mm. Aici este important să țineți minte că, la tuburi multistrat, datorită dilatării termice reduse, se poate duce tubul și fără arcuri de compensare pe tronsoane mai lungi, în timp ce la tubul pur PEX trebuie să se țină cont de o dilatare mai mare și, la montarea în șanțuri în perete, se recomandă izolarea față de contactul direct cu tenciu.
Distribuțiile apei potabile
Pentru distribuțiile de apă caldă și rece potabilă se aplică reguli similare cu cele pentru încălzire, cu două diferențe. În primul rând, materialul trebuie să fie certificat pentru contactul cu apa potabilă (certificat igienic), ceea ce este o proprietate obișnuită a tuburilor PEX și multistrat de calitate destinate utilizării universale. În al doilea rând, dimensionarea diametrului aici nu se bazează pe putere în kW, ci pe debitul cerut în l/s în funcție de numărul și tipul punctelor de consum (lavoar, baie, duș, vas WC, chiuvetă de bucătărie) - un procedeu detaliat de calcul este din nou în articolul despre alegerea diametrului tubului.
În instalațiile de la apartamente și case, pentru racordarea obiectelor de echipament se folosește frecvent 16-20 mm, iar pentru rampe și distribuția principală în casă 25 mm și mai mult. La proiectare trebuie luată în considerare și simultaneitatea consumului (nu toate ieșirile curg simultan) și condițiile de presiune din rețea, astfel încât la un consum maxim să nu apară o scădere semnificativă a presiunii la cel mai îndepărtat punct față de sursă.
Bară sau bobină – cum alegeți forma de livrare
Tubul se livrează pe piață fie în bare (piese drepte, de obicei lungimea 5-6 m), fie în bobine (fâșii) de diferite lungimi – de obicei 50, 100, 120, 200 până la 600 de metri. Alegerea formei de livrare depinde de scop:
- Bobinele sunt fără îndoială mai potrivite pentru încălzirea în pardoseală și pentru trase lungi și drepte, unde doriți să reduceți numărul de racorduri. Avantajul este și prețul mai mic pe metru la bobinele mari și manipularea mai simplă pe șantier (bobina se desfășoară treptat direct de pe paletă sau de pe suportul de desfășurare).
- Barele se folosesc în special pentru tuburi multistrat vizibile sau pentru distribuții bine conturate, unde este avantajos ca materialul să păstreze după îndoire forma exactă fără nevoia unui fixare mecanică la fiecare 20-30 cm.
La comandarea tuburilor în bobină vă recomandăm mereu să calculați o anumită rezervă (5-10 % în plus) pentru erori de măsurare, eventuale reparații și pierderi tehnologice la trecerea prin structuri de construcție. Stocarea corectă a bobinelor (nu trebuie ținute prea mult comprimate, nu ar trebui să fie expuse direct soarelui sau înghețului la manipulare) o detaliați în articolul separat Stocarea și manipularea tuburilor în bare și bobine.
Exemple practice din practica de execuție
Exemplu 1 – casă de familie, încălzire în pardoseală în întregul subsol. La o suprafață de 90 m² cu o lungime medie a buclei de 90 m și o distanță de montaj de 15 cm, consumul total de tub ajunge la aproximativ 550-600 m de dimensiune 17x2 mm. În acest caz, este clar mai avantajos să cumpărați o singură bobină mare de 600 m în loc de mai multe bobine mici, pentru că economisiți la prețul pe metru și la numărul de racorduri între bobine (ideal, niciun racord în pardoseală).
Exemplu 2 – reabilitare apartament, încălzire cu radiatoare în sistem stea. Un apartament cu 5 radiatoare necesită 5 perechi de trase duse de la distribuitorul amplasat în nucleul de instalații. La o lungime medie a traseului de 15 m pe radiatoare (10 trase în total), consumul ajunge la aproximativ 150-160 m de tub de 16-17 mm, plus racordarea distribuitorului la centrală dimensionată la 20-25 mm în funcție de distanța dintre centrală și distribuitor.
Exemplu 3 – construcție nouă cu sistem combinat. În practică, întâlnim tot mai des combinația de încălzire în pardoseală în spațiile de trăit și radiatoare (de exemplu, grătare de baie) în băi, deoarece încălzirea în pardoseală singură, într-o baie mică cu paviment, nu poate asigura o creștere rapidă a temperaturii. Aici, la proiectare, trebuie să aveți în vedere ambele tipuri de trase pe un distribuitor comun și să reglați corect debitul cu ajutorul debitmetrelor, astfel încât căldura să se distribuie conform nevoii reale a fiecărei zone.
Exemplu 4 – dimensionare greșită din practică. În mod frecvent întâlnim situația în care executantul, pentru economie de material, alege aceeași dimensiune de 16 mm pentru traseul principal între centrală și distribuitor, ca și pentru trasele individuale, deși această trase trebuie să suporte suma debitelor tuturor traseelor simultan. Rezultatul este o pierdere mare de presiune, zgomotul pompei de circulație și o capacitate insuficientă la sarcina maximă a sistemului. Soluția este să dimensionați întotdeauna traseele principale de distribuție cu cel puțin un, uneori două, trepte dimensionale mai mari decât traseele individuale.
La ce să acordați atenție la comandarea tuburilor
- Verificați dacă tubul este destinat încălzirii (cu barieră de oxigen), nu doar pentru distribuția apei reci – vizual adesea nu se poate distinge, decizie o ia fișa tehnică și certificatul.
- Verificați marcarea presiune-temperatură (PN6/PN10 la temperatura corespunzătoare) și comparați-o cu condițiile reale de funcționare ale sistemului dvs., nu doar cu temperatura medie.
- La comandarea pentru încălzirea în pardoseală calculați o rezervă și încercați să alegeți lungimea bobinei astfel încât să acopere întreaga buclă fără a necesita un racord în pardoseală.
- Nu combinați într-un singur sistem tuburi de la diferiți producători cu diferite serii dimensionale fără consultarea furnizorului de racorduri – diametrul exterior poate varia ușor și racordurile pot să nu se potrivească.
- Gândiți-vă înainte și la tipul de racorduri și unelte pe care le veți avea nevoie pentru montaj – detaliați în articolul Ce racorduri și fitinguri să folosiți la tubul PEX și Montarea tubului PEX și multistrat pas cu pas.
Dacă vă gândiți care dimensiune exactă este cea mai potrivită pentru proiectul dvs., vă recomandăm să consultați și articolul separat despre dimensionarea diametrului în funcție de tipul de distribuție – acolo veți găsi și tabele orientative de putere în kW pentru diferite dimensiuni la diferite diferențe de temperatură.
Întrebări frecvente despre tuburile pentru încălzire, apă și încălzire în pardoseală
Pot folosi același tub pentru încălzirea în pardoseală și pentru distribuția apei potabile?
Da, dacă tubul are certificatul igienic corespunzător pentru contactul cu apa potabilă și bariera de oxigen necesară pentru circuitul închis de încălzire. Multe tuburi PEX și multistrat universale din sortimentul profesional îndeplinesc simultan aceste caracteristici, dar trebuie verificat în fișa tehnică a produsului concret.
Care este diferența între PN6 și PN10 la același diametru de tub?
Indicația PN arată presiunea maximă de funcționare la o anumită temperatură – PN6 la 90 °C înseamnă că tubul poate rezista în siguranță la o presiune de până la 6 bari la această temperatură ridicată, iar PN10 la 60 °C înseamnă o presiune admisibilă mai mare de 10 bari, dar doar la o temperatură mai scăzută. Este vorba despre aceeași proprietate fizică a materialului exprimată pentru două puncte de funcționare diferite, nu despre două produse diferite.
Este mai bine să cumpăr un tub mare sau mai multe mici?
Pentru încălzirea în pardoseală și trase lungi și drepte este întotdeauna mai bine să alegeți o bobină suficient de mare, pentru a evita racordurile amplasate în pardoseală sau în perete. La comenzi mai mici sau acolo unde aveți nevoie de diferite lungimi pentru mai multe trase scurte, este util să calculați consumul total și să alegeți combinația de bobine cu cel mai mic deșeu.
Tubul pentru încălzirea în pardoseală trebuie să aibă barieră de oxigen?
Da, fără îndoială. Fără barieră de oxigen (strat EVOH la PEX pur sau strat de aluminiu la tubul multistrat), are loc o infiltrație lentă, dar permanentă de oxigen în apa de încălzire, ceea ce provoacă coroziunea pieselor de oțel din sistem – pompele de circulație, schimbătoarele din centrală și radiatoarele de oțel. Această caracteristică este standard la tuburile profesionale de încălzire, dar la tuburile mai ieftine de polietilenă destinate doar apei nu este necesar să o căutați.
Ce diametru de tub am nevoie pentru o casă obișnuită cu încălzire în pardoseală?
Pentru trasele de încălzire în pardoseală se folosește în cea mai mare parte a cazurilor 16 sau 17 mm. Diametrul exact și numărul de trase depind însă de pierderea de căldură a fiecărei camere, de lungimea buclei și de distanța de montaj – un ghid orientativ de calcul îl găsiți în articolul despre alegerea diametrului de tub în funcție de tipul de distribuție.
Se poate redrege din nou tubul PEX dacă se deformează la manipulare?
La tubul PEX-a pur, da – datorită așa-numitei memorii de formă, materialul revine la forma circulară inițială după un încălzire ușor (de exemplu, cu aer cald) sau chiar singur în timp. La tubul multistrat cu strat de aluminiu această proprietate lipsește, aluminiul rămâne în noua formă după deformare, așa că cu acesta trebuie să fiți mai atenți la manipulare. Greșelile comune la manipulare și soluțiile le detaliați în articolul Greșeli frecvente și probleme la montajul tuburilor.
Concluzie
Alegerea tubului pentru încălzire, distribuția apei sau încălzirea în pardoseală nu este doar o problemă de preț pe metru, ci o combinație de mai mulți parametri tehnici – materialul (PEX sau multistrat), diametrul corespunzător debitului și puterii reale, clasa de presiune și temperatură corespunzătoare condițiilor de funcționare ale sistemului și forma de livrare (bară sau bobină) corespunzătoare caracterului traseului. Investiția într-un tub puțin mai scump, dar corect dimensionat și certificat, se rambursează întotdeauna sub forma unei funcționări fără probleme, pe termen lung, fără riscul infiltrațiilor, coroziunii sau a unei capacități insuficiente. Dacă nu sunteți siguri care tip și dimensiune exactă este potrivită pentru proiectul dvs., vă recomandăm să consultați și alte teme legate în acest Centru de Cunoștințe – în special comparația între PEX și tubul multistrat, calculul diametrului necesar și pașii de montaj pas cu pas – sau să vă adresați direct echipei noastre tehnice înainte de comandarea materialelor.
Aveți întrebări legate de această temă?
Nu reușiți să luați o decizie sau aveți o problemă specifică în casă? Trimiteți-ne un mesaj – vă oferim cu plăcere consultanță.