Polietileno reticulado para piso aquecido: como instalar um piso aquecido de polietileno reticulado

O sistema de piso aquecido permite aumentar significativamente o nível de conforto na casa. O calor emitido pelo sistema se distribui em uma zona confortável para os moradores, não estimula o movimento de ar com poeira. Com certas habilidades e conhecimentos, é possível fazer o piso com tubulação de polietileno por conta própria.

Nós explicaremos como usar o material mais barato na instalação do aquecimento de piso. No artigo que apresentamos, é detalhado como instalar corretamente o polietileno reticulado para piso aquecido, com qual espaçamento e de acordo com qual esquema posicionar. Nossas dicas ajudarão a construir um sistema perfeitamente funcional.

Polietileno reticulado: características e vantagens

O polietileno reticulado é uma variação do etileno comum, reforçada por meio de tratamento químico, físico ou combinado. Graças a esse procedimento, além das ligações longitudinais características, surgem ligações transversais na estrutura do polímero.

Como resultado das manipulações de produção, os produtos de polietileno adquirem estabilidade dimensional, ganham maior resistência à deformação e à ação de altas temperaturas. O processo de tratamento com a introdução de compostos orgânicos no polímero é chamado de 'reticulação'.

Dependendo da tecnologia, isso é feito antes ou depois da extrusão. Tubos longos em bobinas de polietileno reticulado são utilizados para sistemas de aquecimento devido à sua alta vedação – o risco de vazamentos é reduzido a zero.

Características técnicas dos produtos lineares em polietileno reticulado:

• diâmetro externo 10-200 mm;
• espessura da parede 2-5 mm;
• peso específico médio 110 g/m linear;
• densidade 940 kg/m³;
• amolecimento acima de +100°C, fusão +200°C, combustão +400°C;
• pressão média de trabalho 6 MPa;
• condutividade térmica média – 0,4 W/mK.

Considerando que a temperatura máxima do fluido de aquecimento é de +90°C e a pressão não excede 4 bar, pode-se concluir que tubos desse tipo são perfeitamente adequados para instalação de piso aquecido a água.

O custo de 1 m² de piso aquecido em polietileno reticulado é de 15-35 €

Em comparação com tubos de aço corrugado ou cobre, também frequentemente usados para piso aquecido, estes produtos apresentam as seguintes vantagens:

1. Resistência a processos de corrosão. O material não está sujeito à corrosão, ação de meios agressivos, não se deforma sob alta acidez, alcalinidade, nem em contato com substâncias orgânicas.
2. Excelentes características de resistência. Resistência a cargas estáticas e dinâmicas, resistência à ruptura, flexão, tração, etc. Os tubos suportam sem danos a ação de temperaturas baixas e altas.
3. Capacidade de vazão estável. Nas paredes da tubulação não se deposita sedimento que reduza o diâmetro interno dos tubos.
4. Elasticidade. Tubos flexíveis não rompem quando dobrados em qualquer raio.
5. Segurança ecológica. Quando aquecidos, os produtos não emitem toxinas.

Com instalação correta e respeito ao regime térmico recomendado, o piso aquecido de polietileno durará pelo menos 50 anos. Os custos de criação do sistema são totalmente recuperados em 1-2 anos.

Instalação do piso aquecido passo a passo

A tecnologia de instalação consiste na criação em etapas de camadas, dispostas em uma sequência rigorosa. A espessura total do sistema será de 10-20 cm, dependendo das características da argamassa, do isolante térmico utilizado e da armadura.

O processo padrão de instalação de piso aquecido com tubos de polietileno inclui uma série de etapas:

Trabalhos preparatórios antes da construção

Deve-se ter em mente que a carga média criada pela “estrutura do piso aquecido” sobre a base de concreto é de 300-350 kg/m². Portanto, as lajes devem ser dimensionadas para suportar esse peso.

Ao instalar um piso aquecido com tubos de polietileno reticulado, é necessário executar as seguintes etapas de trabalho:

1. Seleção dos tubos. Cálculo da extensão do circuito. Elaboração do esquema de colocação.
2. Preparação da base. Colocação da impermeabilização e do isolante térmico.
3. Montagem dos circuitos de tubos. Testes hidráulicos.
4. Execução da argamassa e colocação final do revestimento de piso escolhido.
5. Colocação do sistema em funcionamento.

Ao comprar coletores, é melhor dar preferência a dispositivos com válvulas de balanceamento e medidores de vazão, que no futuro simplificarão a configuração do sistema e, em caso de falha, ajudarão a identificar rapidamente o circuito problemático.

Para a construção de um piso aquecido a água, será necessário o seguinte:

• caldeira de aquecimento de água para aquecer o fluido térmico;
• vaso de expansão;
• bomba de circulação para movimentação forçada do fluido térmico;
• acessórios sanitários: conexões, válvulas esfera;
• bobina de tubos de polietileno reticulado;
• elementos de fixação para placas isolantes e tubos de PE;
• módulo coletor de distribuição;
• fita amortecedora;
• isolante térmico e tela de armadura;
• argamassa para o contrapiso ou mistura de 'contrapiso seco'.

Todos os materiais devem ser preparados com antecedência para que, durante a instalação do piso aquecido, não seja necessário se distrair com idas a lojas e compras de componentes faltantes.

É melhor confiar a escolha do coletor de distribuição a profissionais ou calcular por conta própria com o auxílio de programas calculadores especiais.

Escolha e criação do esquema de instalação dos tubos

Para ambientes residenciais, são utilizados três esquemas de colocação: 'serpentina', 'concha' ou 'caracol' e 'espiral dupla'. O caracol espiral é a opção mais simples, garantindo uma distribuição uniforme da energia térmica. Seguindo esse esquema, geralmente são construídos pisos aquecidos a água, pois todos os ângulos são de 90º.

A colocação no esquema 'serpentina' é um pouco mais complexa, porque envolve curvas de 180º. Mas é excelente para a instalação de um sistema de polietileno reticulado, pois os tubos desse material se dobram livremente e a capacidade de fluxo praticamente não diminui nas voltas.

A escolha do esquema de colocação depende totalmente das características do ambiente. No caso de áreas de grande porte, a colocação é feita no esquema 'espiral dupla'. Ele também é utilizado quando se planeja a divisão de zonas de acordo com a intensidade de aquecimento, por exemplo, no hall, em frente ao grupo de entrada ou diante de um terraço amplo.

'Caracol' garante aquecimento uniforme do piso, 'Serpentina' fornece temperatura máxima nos pontos das bordas do cômodo.

Para esquemas simples de espiral e serpentina, o comprimento ideal do circuito é de 60 a 80 m. Para cômodos onde o comprimento é muito maior que a largura, é permitido um comprimento de circuito de 100 a 120 m, desde que sejam usados tubos de diâmetro maior.

A distância entre os tubos (passo) é de 10 a 35 cm. Quanto maior o passo, menos calor será emitido pelo piso.

Nos pontos críticos, onde ocorrem as maiores perdas de calor, a largura do passo deve ser mínima. Por exemplo, perto da porta de entrada deve ser de 10 a 15 cm, aumentando à medida que se aproxima do centro do cômodo. A distância dos tubos das paredes ao redor do perímetro é de 30 a 45 cm.

O coletor do piso aquecido deve ser posicionado, se possível, no centro do apartamento (ou no andar de uma casa particular). Assim, todos os pontos do sistema de piso aquecido receberão fluido térmico com aproximadamente a mesma temperatura. Nas áreas de maior perda de calor, perto de janelas e portas, o passo entre os tubos é reduzido para aumentar a transferência de calor.

Os esquemas e opções de colocação da tubulação do piso aquecido a água são descritos em detalhes no artigo, que recomendamos a leitura.

Escolha e cálculo da quantidade de tubos

Ao escolher tubos de PE reticulado, é necessário decidir qual diâmetro é melhor adquirir. Como mostra a prática, a opção ideal para a instalação de piso aquecido em uma casa própria ou apartamento no primeiro andar é o tubo de 16 mm.

Para cômodos cujo comprimento é várias vezes maior que a largura, podem ser usados tubos de 20 ou 25 mm. A espessura da parede padrão de 2 mm é adequada.

Para calcular a quantidade necessária de tubos de polietileno, pode-se aplicar a fórmula:

D=S / M × k

Onde:

• D – comprimento calculado do tubo;
• S – área do piso aquecido;
• M – passo médio selecionado de acordo com o esquema;
• k – coeficiente de segurança (para ambientes até 30 m² é 1,1, acima de 30 m² – 1,4).

Deve-se lembrar que o comprimento máximo do tubo de polietileno reticulado depende do diâmetro – quanto maior o diâmetro, mais longo pode ser o tubo de transporte de calor. Para produtos com diâmetro de 16 mm – até 90 m, 20 mm – 120 m, 25 mm – 150 m.

Tubos muito longos com diâmetro pequeno aumentam o risco de problemas com a circulação do fluido térmico

Você aprenderá sobre como realizar o cálculo completo do piso aquecido a água, incluindo a determinação das perdas de calor e da potência do equipamento de circulação, no artigo que recomendamos.

Para a montagem do piso aquecido a água, é melhor comprar produtos de fabricantes com reputação e nome comercial que merecem respeito:

Todos os fabricantes, além dos tubos, produzem válvulas e conexões; para alcançar a mais alta qualidade de montagem, recomenda-se comprar todos os componentes da mesma marca.

Preparação da base para os tubos

Quando os cálculos da quantidade necessária de tubos estiverem concluídos, pode-se passar à preparação da base para o circuito do piso aquecido a água.

Esta etapa inclui os seguintes processos de trabalho:

• remoção do revestimento antigo do piso e da contrapiso antiga;
• colocação da camada de isolamento;
• instalação do isolante térmico;
• colocação da tela de reforço;
• colagem da fita de amortecimento.

Primeiro, é necessário nivelar a base para que as diferenças não ultrapassem 5 graus (verificamos com um nível de construção). Para o nivelamento, pode-se usar uma mistura de areia seguida de compactação ou compostos autonivelantes. A base nivelada é limpa de poeira e detritos.

Em seguida, é feita a colocação da camada de impermeabilização. O tipo mais simples é a película de polietileno.

Se houver possibilidades financeiras, é melhor usar uma impermeabilização russa ou europeia de qualidade, na forma de uma membrana polimérica. Ela não só protege o piso da umidade de forma confiável, mas também permite que o sistema de piso aquecido 'respire'.

Para aumentar os parâmetros de retenção de calor, a barreira de vapor pode ser colocada sobre um isolamento refletor de calor com folha de alumínio.

Após a impermeabilização, chega a vez da base de isolamento térmico, para a qual pode ser usado poliestireno extrudado. Esta é a maneira mais barata e eficaz de reduzir as perdas de calor.

Dentre os novos isolantes, o mais ecológico é considerado o isolante de cortiça, mas seu custo é dezenas de vezes maior do que o do poliestireno mais caro. As placas de isolamento com 5 cm de espessura são fixadas nas ripas-guia de madeira com pinos de bucha. As placas são unidas com cola e grampos especiais.

Quanto à tela de reforço, ao usar placas de poliestireno expandido, não há necessidade de colocá-la – a tubulação é colocada diretamente sobre o isolamento. O uso da tela se justifica se uma camada adicional de impermeabilização for colocada sobre o isolamento.

Se não quiser pagar a mais pelo isolamento, é preciso ter em mente que existem à venda blocos isolantes especiais para instalação de piso aquecido, com canais para tubos. Esses blocos aumentam significativamente o custo da criação do piso aquecido, mas são muito convenientes de usar.

Após a camada de tela, é hora de colar a fita de amortecimento compensatória. Isso é feito simplesmente – uma fita de poliestireno é colada ao redor do perímetro do ambiente, compensando a expansão da futura argamassa de concreto. Em vez da fita de amortecimento, podem ser usados pedaços retos de poliestireno.

Após a preparação da base, a caldeira de aquecimento e o coletor de distribuição são instalados. A caldeira é conectada ao sistema de abastecimento de água e à fonte de energia (gás ou eletricidade).

O isolamento especial para piso aquecido possui espaços para os tubos e marcações para a sua colocação correta.

Informações sobre a escolha de mantas de isolamento térmico utilizadas na instalação de pisos aquecidos a água são detalhadamente transmitidas no próximo artigo, que recomendamos ler antes de planejar a colocação.

Instalação dos tubos de polietileno

A instalação do piso aquecido é feita em circuitos, conforme um esquema previamente escolhido. Um circuito é uma alça fechada de tubo que, ao retornar ao coletor, é conectada a ele por meio de uma conexão.

Para ambientes pequenos, são dispostos 1 a 3 circuitos. Para simplificar a instalação, recomenda-se fazer uma marcação aproximada nas placas de poliestireno. Com a marcação, será mais fácil para você colocar os tubos de polietileno e verificar o tamanho do passo.

Antes de iniciar a montagem da tubulação do piso aquecido, também é necessário decidir como será feita a conexão dos tubos e de que maneira os tubos de polietileno serão fixados ao isolante.

O fato é que as conexões de junção dos tubos podem ser feitas:

• por soldagem;
• por conexões de compressão;
• por conexões de pressão.

A última opção é a mais simples de executar e confiável. Para conectar os tubos, é necessário instalar uma luva móvel e, em seguida, com um expansor, aumentar cuidadosamente o diâmetro interno do tubo até o tamanho desejado.

Para conectar a serpentina de polietileno do piso aquecido usando conexões de pressão, é preciso ter as ferramentas. Para uma montagem única, é melhor alugá-las; se houver um grande volume, é recomendável comprar:

O kit para montagem da tubulação de polietileno sem soldagem deve conter um expansor com bocais de diferentes tamanhos e alicates de pressão com bocais para crimpagem – “como morsas”

Antes de construir o sistema, um iniciante na área de encanamento deve praticar:

Fixe o conector até o fim e deslize a luva sobre o tubo sobre ele. A conexão de pressão suporta exposição prolongada a altas temperaturas e pressão de até 10 MPa.

Quanto ao método de fixação dos tubos de polietileno ao isolante, isso é relevante se for usado poliestireno expandido comum.

Existem várias opções de fixação:

• abraçadeiras de aperto de polietileno;
• arame de aço;
• fixadores que se prendem com grampeador;
• trilhos de fixação.

A forma mais simples e econômica de fixação é com abraçadeiras. O consumo é de 2 unidades por 1-1,5 m.

Nas seções retas, as abraçadeiras de fixação são instaladas a cada 30-50 cm, e nas curvas, a cada 10-20 cm

Existem 10 regras para a instalação de polietileno reticulado para piso aquecido:

1. Ao fazer as curvas, não são permitidas dobras bruscas do material.
2. Os trabalhos de instalação são realizados a uma temperatura não inferior a +18 °C.
3. Após trazer o tubo do frio, é necessário esperar até que ele aqueça até a temperatura ambiente.
4. O raio máximo de curvatura para tubos de 16 mm de diâmetro deve ser de 10-12 cm.
5. Durante a instalação, não é desejável alterar o esquema de layout do fluido de aquecimento escolhido.
6. O corte do comprimento excedente deve ser feito imediatamente antes da sua conexão ao coletor de distribuição.
7. Não se deve pisar, colocar objetos pesados ou ferramentas sobre os tubos.
8. Para se movimentar sobre os tubos já instalados (se necessário), recomenda-se usar grandes placas de madeira compensada para reduzir a carga sobre o fluido de aquecimento.
9. Para melhorar a retenção de calor, os tubos que saem do piso no ponto de conexão ao coletor podem ser reforçados com isolamento térmico.
10. Os tubos devem estar retos, sem torções ou tensão excessiva.

Após a instalação do circuito, o tubo retorna ao coletor e é conectado usando uma conexão de tamanho adequado. Em seguida, é realizado o teste do sistema, com o objetivo de detectar defeitos antes que o sistema seja coberto pela argamassa.

Para realizar os testes, será necessário um compressor doméstico que possa fornecer pressão de 4-6 bar. O fluido de aquecimento é introduzido nos tubos por meio do compressor e deixado por 6-12 horas. Se as braçadeiras de fixação se soltarem, elas devem ser recolocadas 5 cm abaixo do ponto de fixação original.

Recomenda-se instalar o coletor junto à parede, bem próximo ao chão, para reduzir as perdas de calor durante o transporte.

Regras para a execução da contrapiso

Se os testes hidráulicos foram bem-sucedidos, não houve despressurização dos tubos e o sistema está completamente cheio do fluido de aquecimento, então a etapa de instalação dos tubos está concluída. Agora pode-se iniciar a execução da argamassa e o acabamento final.

Para a execução da argamassa, deve-se usar argamassa comprada ou preparada manualmente à base de cimento M300. A altura mínima da argamassa para garantir a proteção dos tubos de polietileno é de 3 cm acima do tubo instalado. Essa espessura será ideal para a distribuição uniforme do calor.

Na maioria dos casos, a argamassa é feita contínua, sem juntas de dilatação térmica. As juntas térmicas são necessárias quando:

• a área do ambiente é superior a 33 m²;
• o comprimento da sala é superior a 10 m;
• o ambiente tem uma configuração complexa.

Para criar as juntas, utiliza-se fita de amortecimento. As juntas térmicas são tratadas com selante.

É necessário fazer armadura antes de verter a argamassa? Não há uma resposta definitiva para essa pergunta. A experiência mostra que o sistema funciona perfeitamente sem armadura, mas ao mesmo tempo a camada de armadura confere resistência adicional à argamassa. Para a armadura, pode-se usar uma malha de metal ou plástico de 100x100 mm.

Além disso, a armadura só será benéfica se a malha de armadura não apenas estiver sobre o sistema de tubos, mas estiver imersa na argamassa, permanecendo dentro da argamassa durante a cura.

A correta disposição do reforço complica a aplicação da contrapiso, portanto, quando não há experiência ou certeza de que tudo será feito corretamente, esta etapa pode ser ignorada. Após a concretagem da contrapiso, o sistema pode ser ativado não antes de 25-30 dias.

Como acabamento final – a camada superior do «sanduíche» pode ser usado qualquer revestimento de piso

Colocação do sistema em operação

Após o endurecimento final da contrapiso concretada, pode-se fornecer ao sistema fluido térmico, cuja temperatura não deve ultrapassar +26°C.

O algoritmo para colocar em operação o sistema de piso aquecido, feito de polietileno reticulado, é o seguinte:

• Coletor conectamos ao tubo de alimentação e retorno;
• abrimos todos os circuitos simultaneamente usando as válvulas nos coletores;
• ajustamos as válvulas de purga de ar na posição “aberto”;
• ligamos a bomba de circulação;
• ajustamos a temperatura para +25-26°C;
• aumentamos a pressão no sistema até 1 bar operacional;
• fechamos com as válvulas todos os circuitos exceto o mais longo;
• anotamos todas as posições dos medidores de vazão e balanceadores;
• abrimos o próximo circuito mais longo e, usando a válvula, equalizamos a pressão com o primeiro circuito.

Desta forma, conectamos e balanceamos todos os circuitos do piso aquecido. A eficácia do aquecimento só pode ser avaliada após 2-3 meses de operação.

Com as particularidades e regras da instalação de aquecimento de piso sobre base de madeira, um artigo informa, descrevendo detalhadamente as regras de projeto e construção do sistema.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

As regras de cálculo do sistema de piso aquecido são apresentadas no vídeo:

Após a instalação do tubo, é importante realizar seu teste antes de prosseguir com os trabalhos de montagem. Sobre isso no vídeo:

Os artesãos domésticos frequentemente cometem erros na montagem do piso aquecido. Os principais problemas de instalação dos tubos de polietileno são abordados no vídeo:

Um piso aquecido corretamente escolhido e instalado, sem grandes custos, tornará a residência aquecida e confortável. A tecnologia de instalação do circuito de piso aquecido com tubos de PE é simples e pode ser usada não apenas por construtores profissionais, mas também por pessoas comuns. Seguindo todas as regras e recomendações, o sistema funcionará perfeitamente para você por um longo período.

E você já teve que instalar tubos de polietileno ao construir um piso aquecido? Talvez você conheça alguns detalhes técnicos não mencionados no artigo? Por favor, escreva comentários, faça perguntas, compartilhe fotos sobre o tema no bloco abaixo.