Polietileno reticulado para calefacción por suelo radiante: una visión general del mejor material para "heat-polo-building"

Características de los productos BIRPEX

Las ventajas del polietileno reticulado se conocen desde hace varias décadas, pero el costo bastante alto impidió que el material fuera ampliamente utilizado en nuestro país. Todo cambió con la llegada del fabricante ruso BIR PEX, que lanzó la producción de productos de buena calidad a un precio asequible.

Antes del inicio de la producción, BIR PEX llevó a cabo una investigación para identificar la opción de material más óptima, que es necesaria en las condiciones climáticas de Rusia y los países de la CEI. Los productos BIR PEX incluyen varios sistemas para calefacción, suministro de agua y calefacción por suelo radiante, a saber:

• BIR PEX Optima;
• Estándar BIR PEX;
• BIR PEX Estándar Uf-Stop;
• BIR PEX Light (sistema de calefacción por suelo radiante).

Pipas de cerveza pex

Todos los productos BIR PEX se fabrican con modernos equipos ingleses, lo que garantiza una alta calidad. Las principales ventajas de la tubería BIR PEX se pueden describir brevemente de la siguiente manera:

• Mayor resistencia al agrietamiento;
• Temperatura de funcionamiento hasta 90 ˚С;
• Presión de trabajo - 65 atmósferas a 20 ˚С;
• Altas cargas admisibles;
• Uso a largo plazo.

Todos los productos BIR PEX están equipados con accesorios de compresión, crimpado o presión, lo que permite la instalación de sistemas de comunicación incluso para personas que no tienen una herramienta especial. El uso de la tubería BIR PEX permite reemplazar la parte oculta de la tubería sin desmontar la pared o el piso, lo que es imposible para otro tipo de tubería.

Polietileno reticulado: ¿qué son las costuras?

No hay absolutamente ninguna costura en polietileno reticulado. La "reticulación" se produce durante su producción a nivel molecular. Las moléculas de etileno crean una cadena polimérica tridimensional compleja y fuerte. El polímero resultante se designa con las letras PE-X.

Tecnológicamente, se utilizan varios métodos de producción físicos y químicos.

Dependiendo de la tecnología utilizada en la producción, se agrega lo siguiente a la designación del material después de PE-X:

a - la producción se realiza por calentamiento con el uso de peróxidos;
b - se utilizan silano y catalizadores, con alta humedad;
c - método electroquímico, cuando se realiza el bombardeo electrónico de moléculas de polímero;
d - una variante que prácticamente no se encuentra en las tiendas domésticas, creada con tecnología de nitrógeno.

Es decir, la resistencia y durabilidad del polietileno "reticulado" se establece en la etapa de producción inicial, al nivel de los enlaces moleculares, que aún deben dañarse.

La calefacción por suelo radiante para el hogar se coloca mejor con productos de polietileno etiquetados como PE-Xa. Soportarán congelaciones/descongelaciones repetidas y no estallarán al mismo tiempo en la unión del polietileno reticulado y los accesorios.

La alta temperatura de combustión de 400 C garantiza la seguridad del sistema de calefacción incluso con pequeños incendios en la habitación. Y si, sin embargo, el fuego atravesó la solera de hormigón hasta las tuberías de polietileno, preferirían derretirse y descomponerse en dióxido de carbono y agua.

No tendrán "fugas" y mantendrán su rigidez a temperaturas del refrigerante de hasta +120 C, lo cual es suficiente para el sistema de calefacción seleccionado.

Matices de instalación

Para un circuito de calefacción hecho de tuberías de polietileno, se recomienda utilizar productos con un diámetro de 16 mm. La transferencia de calor de ellos tendrá un rendimiento aceptable y no se requerirá un refuerzo adicional de la regla de hormigón. Será suficiente verter sobre ellos 6 cm de hormigón no armado.

El proceso de instalación del circuito consiste en el tendido sin costura de un tubo de polietileno en forma de espiral, desde el centro de la habitación hasta el empalme con el colector del sistema “suelo caliente”. Donde ambos extremos se conectan al accesorio del colector. La conexión se puede realizar: crimpado, soldado o prensado.

En el primer caso, se coloca un anillo de compresión con una contratuerca en el extremo, se coloca en el accesorio y se aprieta la tuerca. En la segunda variante, se utiliza soldadura eléctrica, que calienta el polietileno. Que, habiéndose derretido, después de apagar la soldadura, se endurece y forma una conexión fuerte.

Para el tercer método, se utilizan manguitos de presión, que se insertan en un tubo estirado con una herramienta especial, después de lo cual vuelve a su diámetro y se asienta firmemente en el accesorio.

Debe saber que tales conexiones mantienen la presión de diferentes maneras: crimpar 2.5 MPa, presionar 5 MPa y soldar 10-12 MPa. La elección de la unión de las tuberías con un colector debe seleccionarse de acuerdo con los parámetros del calentador de agua del sistema de calefacción por suelo radiante.

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¿Qué tuberías son mejores para la calefacción por suelo radiante?

Una tubería para suelo cálido debe cumplir unos requisitos muy específicos, como por ejemplo:

• resistencia al estrés mecánico;
• larga vida útil;
• resistente a la corrosión;
• la seguridad ambiental;
• bajo coeficiente de expansión lineal;
• elasticidad;
• alta transferencia de calor;
• capacidad de absorber ruido.

En diversos grados, estas características corresponden a una serie de materiales. Con bastante éxito, tuberías de:

• cobre;
• acero corrugado;
• metal-plástico;
• polipropileno;
• polietileno.

Las tuberías de cobre son una opción de alta gama y probada en el tiempo. Sin embargo, su costo es alto en sí mismo. Además, deberá gastar dinero en una carcasa de polímero, que es necesaria al instalar cobre en una regla, y en accesorios especiales de latón.

Es más fácil trabajar con acero corrugado y su consumo será algo menor, con casi las mismas prestaciones que el cobre.Pero el precio del material será igual de alto.

Las estructuras de metal y plástico son relativamente "jóvenes" y cumplen perfectamente el papel de una carretera de transporte cuando se instala un piso cálido. Sin embargo, la escala puede acumularse dentro de los accesorios roscados con el tiempo. Además, durante la instalación, existe una alta probabilidad de corte de tubería.

En las tuberías de polipropileno, con ventajas como precio accesible, instalación simple y bajo peso físico, los indicadores de expansión lineal al calentarse son “cojos”. Cuando se instalan en una solera de hormigón, deben reforzarse con fibra de vidrio y aluminio.

Se consideran tuberías XLPE la opción más moderna para la instalación de calefacción por suelo radiante, ya que sus características cumplen al máximo con los requisitos tecnológicos. Entre las deficiencias, se puede notar la insuficiente flexibilidad del material, por lo que las tuberías no mantienen bien su forma durante la instalación.

La tubería XLPE con protección antidifusión incluye una capa especial de aluminio que evita la penetración de oxígeno o vapor de agua a través de las paredes de la tubería.

La marca STOUT ofrece una amplia selección de tuberías, accesorios, colectores y otros tipos de productos para redes de ingeniería.

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El tubo de metal y plástico STOUT está diseñado específicamente para las condiciones de funcionamiento rusas

La primera opción: usamos metal y plástico para un piso cálido

Una tubería de metal y plástico es un producto de alta tecnología, marcado (MP), que es un compuesto. Cinco capas forman la base de la estructura, realizando sus funciones específicas. Las capas interna y externa son de polietileno, que se conectan firmemente con la capa interna hecha de papel de aluminio.Entre la lámina y las capas de polietileno hay dos capas adhesivas que aportan a toda la estructura la estabilidad necesaria.

A primera vista, el canal es una estructura tipográfica compleja, un compuesto. Sin embargo, este diseño fue creado específicamente para calefacción por suelo radiante. Debido a la presencia de una capa de metal dentro del canal, se produce la máxima transferencia posible de energía térmica. Las tuberías de metal y plástico para calefacción por suelo radiante le permiten crear un calentamiento uniforme de la superficie del piso, utilizando un paso bastante amplio al colocar circuitos de agua.

La capa interna tiene paredes lisas, lo que hace que estos tubos sean resistentes a la formación de depósitos de calcio. La corrosión de dicho material no es terrible. La combinación de papel de aluminio y polietileno proporciona a todo el circuito la resistencia necesaria, no inferior en resistencia a las tuberías de cobre. Este consumible tiene sus ventajas y desventajas obvias. Sin embargo, por varias razones, las tuberías MP a menudo se eligen para la instalación de pisos de agua caliente.

La calefacción por suelo radiante, en la que se utilizan tuberías de metal y plástico, tiene las siguientes ventajas:

• una tubería de metal y plástico tiene un bajo coeficiente de expansión, lo que tiene un efecto beneficioso sobre el estado de la solera de hormigón;
• los circuitos de agua son resistentes a la corrosión e inertes en términos de reacción a los productos químicos;
• los circuitos de calentamiento de agua mantienen la presión de trabajo del pozo de refrigerante;
• los circuitos de calefacción hechos de este material tienen un alto aislamiento acústico;
• la tubería mantiene su forma durante el proceso de vertido de la superficie con hormigón.

Las últimas ventajas que influyen en la elección de este tipo particular de consumible incluyen la durabilidad.Las tuberías colocadas en una solera de hormigón pueden funcionar normalmente durante 30-40 años.

El metal-plástico soporta una presión de funcionamiento de hasta 10 atmósferas y conserva sus principales características tecnológicas a una temperatura del refrigerante de 95C. Desde el punto de vista de la practicidad y la fabricación, las tuberías de metal y plástico se comportan perfectamente durante la instalación de circuitos de calefacción. El canal se dobla fácilmente, lo que permite colocar el contorno de cualquier manera, en forma de serpentina o en espiral, esquemas en los que se proporciona una gran cantidad de curvas.

Las desventajas del metal-plástico son más bien matices del uso tecnológico de tuberías hechas de este material. Esto puede incluir lo siguiente:

• con mala calidad de fabricación, puede ocurrir delaminación de la capa de aluminio y polietileno (diferencia en los parámetros de los coeficientes de expansión lineal);
• el uso de accesorios metálicos para las conexiones puede provocar la formación de incrustaciones en la superficie interna de las juntas;
• pellizcar el accesorio durante la instalación de la tubería puede provocar la formación de una grieta en el polietileno;

La calefacción por suelo radiante y metal-plástico en su hogar es una buena combinación, una elección razonable, digna y justificada. En este caso, puede obtener un sistema de calefacción confiable y eficiente, mientras ahorra una cantidad bastante significativa en consumibles. Por lo tanto, puede proceder con seguridad al cálculo del consumo de tuberías necesarias para la instalación de circuitos de calefacción.

¿Qué es el polietileno reticulado?

Con un cierto impacto en un polietileno simple, se pueden iniciar algunos cambios en los átomos de hidrógeno, en los que aparecen nuevos enlaces entre los átomos de carbono. Este proceso de obtención de nuevos enlaces de carbono adicionales se denomina reticulación.Las grandes ventajas del polietileno reticulado, logradas a través del desarrollo conjunto mejorado de científicos y fabricantes, se expresan en lo siguiente:

• larga vida útil, hasta 50 años;
• mayor fuerza y ​​flexibilidad;
• restauración de la forma después del daño;
• la posibilidad de uso en trabajos de instalación en el montaje de calefacción por suelo radiante;
• aplicación en el montaje del sistema de calefacción y tuberías de agua.

Enlaces intermoleculares: a la izquierda - polietileno ordinario, a la derecha - polietileno reticulado Además, el polietileno reticulado tiene cualidades ignífugas, tiene una excelente resistencia al calor a temperaturas muy altas. Y, por el contrario, debido a la mayor suavidad del polietileno reticulado, los productos pueden soportar fácilmente el aumento de agua congelada en ellos. Para los propietarios de casas de campo, casas de campo, una tubería de polietileno reticulado es una opción ideal. Todos los requisitos básicos cumplirán con las normas:

• manteniendo la presión requerida;
• mantener el régimen de temperatura;
• Larga vida útil, sin accidentes.

Propiedades y características de las tuberías PEX

En la fabricación de polietileno reticulado, se ve afectado directamente por diversos métodos y sustancias. En este sentido, el nivel de resistencia de la reticulación de las tuberías varía y difiere. La tasa alta sube al 85%

El método de reticulación es importante porque, dependiendo de él, cambia la cantidad de enlaces adicionales formados. Distingo cuatro métodos de costura.

El producto terminado se llama PEX. El nombre se descifra de manera muy simple: las dos primeras letras significan "polietileno" y la última letra es un símbolo de reticulación.Ahora REHAU es considerado el líder en la fabricación de polietileno reticulado, y en nuestro país sus productos tienen demanda.

La tubería PEX consta principalmente de tres capas:

• la primera capa interior es de polietileno reticulado;
• exterior - barrera de oxígeno de etilenvinilglicol (EVON)
• Capa adhesiva.

Los tubos multicapa se explican por la inestabilidad de la sustancia a los rayos UV, así como por la capacidad de pasar oxígeno. Ambos contribuyen al desgaste rápido.

Especificaciones:

• diámetro mínimo hasta 16 mm;
• temperatura extremadamente alta durante el funcionamiento en estructuras de calefacción 90 -95 0С;
• pared del producto hasta 2 mm;
• peso de un metro lineal hasta 110 g;
• conductividad térmica hasta 0,39 W / mk., y densidad 940 kg / m3;
• el volumen de líquido contenido en la comunicación es de hasta 114 ml;
• el funcionamiento de la tubería, cuando se calienta a +750С, está garantizado hasta 50 años, y a una temperatura crítica de 95 ºС y fuerte presión, este período se reduce a 15 años;
• resistente a los solventes;
• con la ayuda de accesorios especiales, las estructuras se pueden construir en cualquier dirección y configuración.

¡Importante! El proceso de hacer un entrecruzamiento ocurre bajo la acción de un flujo de electrones. Como resultado, existe una conexión de ramas libres con enlaces laterales muy fuertes entre los átomos.

Resulta la forma de una red cristalina de materiales más fuertes y duros.

n° 2 Método de costura de tubería PEX

El parámetro más importante al elegir tuberías XLPE es el método de reticulación utilizado por el fabricante. Determina el número de enlaces adicionales formados y, en consecuencia, el rendimiento del producto.

Para la formación de enlaces adicionales (puentes) en polietileno, se utilizan los siguientes métodos de reticulación:

• reticulados con peróxido, tales tuberías están marcadas como PEX-A;
• reticulación de silano, PEX-B;
• entrecruzamiento por radiación, PEX-C;
• reticulación de nitrógeno, PEX-D.

Las tuberías PEX-A se obtienen calentando materias primas con la adición de peróxidos. La densidad de reticulación de este método es máxima y alcanza el 70-75%. Esto nos permite hablar de ventajas como la excelente flexibilidad (máxima entre los análogos) y el efecto memoria (al desenrollar la bobina, la tubería toma casi de inmediato su forma recta original). Los dobleces y pliegues que puedan aparecer durante la instalación se pueden corregir si se aplica un poco calentar la tubería con un secador de pelo de construcción. La principal desventaja es el alto precio, ya que la tecnología de reticulación con peróxido se considera la más cara. Además, los productos químicos se eliminan durante el funcionamiento y algo más intensamente que en otras tuberías PEX.

Las tuberías PEX-B se producen en dos etapas. Primero, se agregan silanidas orgánicas a la materia prima, lo que da como resultado una tubería sin terminar. Después de eso, el producto se hidrata y, como resultado, la densidad de entrecruzamiento alcanza el 65%. Tales tuberías se distinguen por su bajo precio, son resistentes a la oxidación y tienen indicadores de alta presión en los que la tubería estalla. En términos de confiabilidad, prácticamente no son inferiores a las tuberías PEX-A: aunque el porcentaje de reticulación es menor aquí, la fuerza de unión es mayor que con la reticulación de peróxido. De los inconvenientes, notamos la rigidez, por lo que será problemático doblarlos. Además, aquí no hay efecto de memoria, por lo que la forma original de la tubería no se restaurará bien. Cuando aparecen arrugas, solo los acoplamientos ayudarán.

Las tuberías PEX-C se obtienen con los llamados. reticulación por radiación: el polietileno se expone a electrones o rayos gamma.El proceso de producción requiere un control cuidadoso, porque la uniformidad de la reticulación depende de la ubicación del electrodo en relación con la tubería. El grado de reticulación alcanza el 60%, tales tuberías tienen una buena memoria molecular, son más flexibles que PEX-B, pero se pueden formar grietas durante la operación. Las arrugas se corrigen solo mediante acoplamientos. En Rusia, tales tuberías no se usan mucho.

Las tuberías PEX-D se fabrican mediante el tratamiento del polietileno con compuestos nitrogenados. El grado de reticulación es bajo, alrededor del 60%, por lo tanto, en términos de rendimiento, estos productos son significativamente inferiores a los análogos. La tecnología se ha convertido en realidad en una cosa del pasado y apenas se usa en la actualidad.

Las tuberías PEX-EVOH se pueden encontrar a la venta. No difieren en la forma de reticulación, sino en la presencia de una capa antidifusión adicional externa hecha de poliviniletileno, que protege aún más el producto del oxígeno que ingresa a la tubería. Según el método de costura, pueden ser cualquiera.

Las tuberías PEX-A se consideran de la más alta calidad, pero su alto costo hace que muchos utilicen tuberías PEX-B. Estos dos tipos de productos son los más utilizados en el mercado, y la elección entre ellos depende del presupuesto, las preferencias personales y las características de la tubería que se necesita construir con su ayuda.

No confunda las tuberías XLPE con:

• tuberías de polietileno de baja presión, pueden soportar temperaturas que no excedan los + 40 ° C y son adecuadas solo para sistemas de suministro de agua fría;
• tubos hechos de polietileno Pert no reticulado, no tienen enlaces intermoleculares, en lugar de ellos hay un entrelazado de cadenas de polímeros y su adhesión. Estos tubos han aparecido recientemente en el mercado, soportan temperaturas de hasta + 70C;
• Tubos de polietileno resistente al calor.También son capaces de soportar altas temperaturas (debido a la introducción de aditivos resistentes al calor en el polímero), pero no podrán trabajar a altas temperaturas y otras cargas durante tanto tiempo como las tuberías PEX.

Características del polietileno reticulado.

El polietileno reticulado se produce por medios físicos o químicos. Cuando se crea, las unidades de moléculas de etileno forman una cuadrícula tridimensional (tridimensional) con células por medio de enlaces cruzados. El polietileno reticulado como material se denomina PE-X. Según el método de producción, se distinguen: PE-Xa, PE-Xb, PE-Xc, PE-Xd.

PE-Xa es un polímero formado por calentamiento con peróxidos. El polietileno PE-Xb se obtiene por tratamiento de humedad con un agente catalítico y un silano implantado. PE-Xc es un material formado después del bombardeo de electrones de moléculas de polímero. PE-Xd es extremadamente raro y se produce utilizando tecnología de nitrógeno.

Las tuberías de polietileno reticulado de la marca PE-Xa son las más adecuadas para la calefacción por suelo radiante.

Hay varios tipos de tuberías hechas de polietileno reticulado, se diferencian en la forma en que están hechas.

Ventajas y desventajas

Las tuberías de polietileno reticulado para calefacción por suelo radiante tienen una serie de ventajas:

1. Elasticidad. Esto le permite aplicar el nivel más óptimo de flexión al colocar, sin el riesgo de grietas y torceduras posteriores. Los productos Rehau se consideran especialmente de alta calidad en este sentido.
2. Amabilidad con el medio ambiente. El polietileno reticulado no contiene componentes nocivos que se liberarían durante el calentamiento. Esto da una garantía de seguridad en la colocación de calefacción por suelo radiante dentro de locales residenciales.
3. Alta temperatura de combustión.El material comienza a derretirse solo después de alcanzar una temperatura de +400 grados. Como resultado de la descomposición de la sustancia, se forman agua y dióxido de carbono, que son completamente no tóxicos.
4. Excelente actuación. Equipado con polietileno reticulado, el sistema no teme la putrefacción, la corrosión y el ataque químico. Todo esto es la clave para el funcionamiento impecable y a largo plazo de un piso calentado por agua.
5. Resistencia a las heladas. En el caso de una disminución significativa de la temperatura, los productos de polietileno no se deforman.
6. capacidad de absorción de sonido. Gracias a esto, no hay ruido del refrigerante que circula dentro del circuito.

En cuanto a las debilidades del polietileno, generalmente indican la necesidad de un trabajo de instalación competente. Por ejemplo, se recomienda que las secciones de giro se fijen de forma segura, porque. este material no mantiene muy bien la configuración convexa que se le ha dado. Además, no se observó muy buena resistencia de los productos de polietileno a la luz solar directa.

Es necesario colocar el contorno con el mayor cuidado posible, evitando dañar la capa protectora.

Polietileno reticulado o metal-plástico

Las tuberías XLPE y las tuberías de metal y plástico son los principales competidores cuando se trata de arreglos de plomería, sistemas de calefacción o calefacción por suelo radiante. Tienen mucho en común. Ambos tipos de tuberías son bastante flexibles, duraderos, resistentes a la corrosión y relativamente fáciles de instalar; ciertamente, no tendrá que soldar nada. Es cierto que las tuberías de metal y plástico son aún más fáciles de instalar que las tuberías PEX, con las que debe tener mucho cuidado.

Las tuberías de metal y plástico tienen un coeficiente de conductividad térmica ligeramente superior (0,45 frente a 0,38), pero no sobrevivirán a la congelación dentro del refrigerante.Las tuberías PEX, después de que el agua del sistema se haya derretido, pueden operarse como antes. Además, algunos tipos de tuberías PEX recuperan fácilmente su forma. La resistencia a altas temperaturas y presión es alta para ambos tipos de tuberías: metal-plástico puede soportar presiones de hasta 25 atm a una temperatura de 250C, puede funcionar a temperaturas del refrigerante de hasta + 950C con un aumento a corto plazo de + 1200C , sin embargo, la presión máxima es de 10 atm. Por lo tanto, las características de rendimiento son bastante comparables con las de las tuberías XLPE que citamos anteriormente.

La elección depende principalmente de las características del funcionamiento del sistema de suministro de agua y del presupuesto. La diferencia de precios entre las tuberías, incluso dentro del mismo grupo, es significativa, pero las tuberías PEX suelen ser más baratas que las de metal y plástico.

Tuberías de polietileno reticulado (PEX) para suelo radiante

Los tubos PEX son particularmente suaves y elásticos. Son resistentes al desgaste y duraderos. Se suministra en grandes bobinas de hasta 600 metros. Debido a esto, se pueden colocar en una sola línea sin soldadura ni sujetadores adicionales, lo que elimina el riesgo de fugas o daños mecánicos durante la instalación. Duradero: vida útil de hasta 50 años. Posee estabilidad a alta temperatura sin pérdida de vida útil. Resiste temperaturas de hasta +95°C. Además, dicha tubería se puede verter con hormigón. Lo único negativo es que por su elasticidad hay que fijarlos al suelo con abrazaderas adicionales para evitar que se desenrollen. Si responde a la pregunta de qué tubería para un piso calentado por agua es mejor u óptima en términos de precio y calidad, entonces el polietileno reticulado será el líder aquí.

Se utilizan dos tipos de tuberías PEX:

PEX-A (entrecruzamiento de peróxido).La tecnología utilizada para reticular este tipo de tubería de polietileno garantiza un alto grado de reticulación uniforme, lo que da como resultado propiedades de resistencia únicas. Esto hace que la tubería sea duradera, especialmente en las uniones con accesorios. PEX-A es un material ecológico.

PEX-B (entrecruzamiento de silanol). Método de costura menos costoso. A diferencia de PEX-A, después de la extrusión, el grado de reticulación no supera el 15%, lo que requiere tratamiento térmico adicional a alta temperatura para aumentar el grado de reticulación. Es menos ecológico. El costo de PEX-B es más bajo que el costo de PEX-A.

Conclusión

La tecnología de los suelos de agua caliente implica la necesidad de cumplir con muchos matices. Sin embargo, antes de comenzar a trabajar, es imperativo pensar en lo que es más importante para usted: calentamiento rápido o bajo costo. Los productos de metal y plástico se caracterizan por un calentamiento rápido y una excelente conductividad térmica, y también se caracterizan por la facilidad de instalación. Pero el polietileno cosido cuesta menos y también le permite ahorrar en los intervalos de colocación, lo que es especialmente cierto para áreas grandes.