Polietileno reticulado para suelo radiante: cómo instalar un suelo radiante de polietileno reticulado

El sistema de suelo radiante permite aumentar notablemente el nivel de confort en el hogar. El calor emitido por el sistema se distribuye en una zona cómoda para los propietarios, sin estimular el movimiento del aire con polvo. Con ciertas habilidades y conocimientos, es posible construir un suelo con tuberías de polietileno por su cuenta.

Le explicaremos cómo utilizar el material más económico en la instalación de calefacción por suelo radiante. En el artículo que presentamos se analiza en detalle cómo colocar correctamente el polietileno reticulado para suelo radiante, con qué paso y según qué esquema colocarlo. Nuestros consejos le ayudarán a construir un sistema que funcione perfectamente.

Polietileno reticulado: características y ventajas

El polietileno reticulado es una variante del polietileno común, reforzado mediante un tratamiento químico, físico o combinado. Gracias a este procedimiento, además de los típicos enlaces longitudinales, en la estructura del polímero aparecen enlaces transversales.

Como resultado de las manipulaciones de producción, los productos de polietileno obtienen estabilidad dimensional y adquieren una mayor resistencia a la deformación y al impacto de altas temperaturas. El proceso de tratamiento con la incorporación de compuestos orgánicos al polímero se denomina 'reticulación'.

Dependiendo de la tecnología, se realiza antes o después de la extrusión. Las tuberías largas en bobinas de polietileno reticulado se utilizan para instalar sistemas de calefacción debido a su alta estanqueidad: el riesgo de fugas se reduce a cero.

Características técnicas de los productos lineales de polietileno reticulado:

• diámetro exterior 10-200 mm;
• espesor de pared 2-5 mm;
• peso específico medio 110 g/m lineal;
• densidad 940 kg/m³;
• ablandamiento a temperatura superior a +100º C, fusión a +200º C, ignición a +400º C;
• presión de trabajo media 6 MPa;
• conductividad térmica media – 0,4 W/mK.

Teniendo en cuenta que la temperatura máxima del fluido caloportador es de +90º C y la presión no supera las 4 bares, se puede concluir que las tuberías de este tipo son perfectamente adecuadas para la instalación de un suelo radiante de agua.

El costo de 1 m2 de suelo con calefacción de polietileno reticulado es de 15-35 €

En comparación con las tuberías de acero corrugado o de cobre, también utilizadas a menudo para suelos radiantes, estos productos tienen las siguientes ventajas:

1. Resistencia a procesos de corrosión. El material no es susceptible a la corrosión, a la acción de ambientes agresivos, no se deforma bajo alta acidez, alcalinidad, ni al contacto con sustancias orgánicas.
2. Excelentes características de resistencia. Resistencia a cargas estáticas y dinámicas, resistencia al desgarro, flexión, estiramiento, etc. Las tuberías soportan sin daños la exposición a temperaturas bajas y altas.
3. Capacidad de flujo estable. No se deposita sedimento en las paredes de la tubería que reduzca el diámetro interno.
4. Elasticidad. Las tuberías flexibles no se rompen al doblarse en cualquier radio.
5. Seguridad ecológica. Los productos no emiten toxinas al calentarse.

Con una instalación correcta y el cumplimiento del régimen térmico recomendado, el suelo radiante de polietileno durará al menos 50 años. Los costos de creación del sistema se amortizan por completo en 1-2 años.

Instalación del suelo radiante paso a paso

La tecnología de instalación consiste en la creación por etapas de capas, colocadas en una secuencia estricta. El espesor total del sistema será de 10-20 cm, dependiendo de las características de la regla, el aislamiento utilizado y el refuerzo.

El proceso estándar de instalación de un suelo radiante de tuberías de polietileno incluye una serie de etapas:

Trabajos preparatorios antes de la construcción

Debe tenerse en cuenta que la carga media creada por el “pastel del suelo radiante” sobre la base de hormigón es de 300-350 kg/m². Por lo tanto, los forjados deben estar dimensionados para soportar ese peso.

Al instalar un suelo radiante con tuberías de polietileno reticulado, es necesario realizar las siguientes etapas de trabajo:

1. Selección de tuberías. Cálculo de la longitud del circuito. Elaboración del esquema de colocación.
2. Preparación de la base. Colocación de impermeabilización y aislamiento.
3. Montaje de los circuitos de tuberías. Pruebas hidráulicas.
4. Vertido de la regla y colocación final del revestimiento de suelo seleccionado.
5. Puesta en marcha del sistema.

Al comprar colectores, es mejor optar por dispositivos con válvulas de equilibrado y caudalímetros, que en el futuro simplificarán la configuración del sistema y, en caso de que surja una avería, ayudarán a localizar rápidamente el circuito problemático.

Para construir un suelo radiante por agua se necesitará lo siguiente:

• caldera de calentamiento de agua para calentar el refrigerante;
• vaso de expansión;
• bomba de circulación para el movimiento forzado del refrigerante;
• accesorios de fontanería: racores, válvulas de esfera;
• bobina de tuberías de polietileno reticulado;
• elementos de fijación para placas de aislamiento y tuberías de PE;
• nodo de colector de distribución;
• cinta amortiguadora;
• aislamiento y malla de refuerzo;
• mortero para regla o mezcla «regla seca».

Todos los materiales deben prepararse con antelación para no distraerse durante la instalación del suelo radiante yendo a las tiendas a comprar los componentes que falten.

Es mejor confiar la elección del colector de distribución a profesionales o calcularla usted mismo con la ayuda de programas de cálculo especiales.

Selección y creación del esquema de colocación de tuberías

Para viviendas se utilizan tres esquemas de colocación: «serpiente», «caracol» y «doble espiral». La espiral «caracol» es la opción más sencilla, que garantiza una distribución homogénea de la energía térmica. Con este esquema se construyen con mayor frecuencia los suelos radiantes de agua, ya que todos los ángulos son de 90º.

La colocación según el esquema «serpiente» es algo más compleja, ya que requiere giros de 180º. Pero es ideal para sistemas de polietileno reticulado, porque las tuberías de este material se doblan libremente y la capacidad de flujo apenas se reduce en los bucles.

La elección del esquema de colocación depende totalmente de las características del local. Si se trata de áreas de gran tamaño, la colocación se realiza según el esquema de «doble espiral». También se utiliza si se planifica la diferenciación de zonas según la intensidad de calefacción, por ejemplo en el vestíbulo, frente al grupo de entrada o frente a una terraza amplia.

«Caracol» garantiza un calentamiento uniforme del suelo, «Serpiente» proporciona la temperatura máxima en los puntos extremos de la habitación.

Para los esquemas simple en espiral y en serpentín, la longitud óptima del circuito será de 60-80 m. Para habitaciones donde la longitud es mucho mayor que la anchura, se permite una longitud de circuito de 100-120 m, siempre que se utilicen tuberías de mayor diámetro.

La distancia entre tuberías (paso) es de 10-35 cm. Cuanto más amplio sea el paso, menor será el calor que se transmitirá desde el suelo.

En los puntos críticos donde se registran las mayores pérdidas de calor, el ancho del paso debe ser mínimo; por ejemplo, cerca de la puerta de entrada debe ser de 10-15 cm, aumentando a medida que se acerca al centro de la habitación. La distancia de las tuberías a las paredes en el perímetro es de 30-45 cm.

El colector para el suelo radiante se ubica, si es posible, en el centro del apartamento (planta de una casa particular). Así, todos los puntos del sistema de calefacción por suelo recibirán un refrigerante de temperatura aproximadamente igual. En zonas de altas pérdidas de calor, cerca de ventanas y puertas, se reduce el paso entre tuberías para aumentar la transferencia de calor.

Los esquemas y opciones de colocación de la tubería del suelo radiante de agua se describen detalladamente en el artículo, que le recomendamos leer.

Selección y cálculo de la cantidad de tuberías

Al elegir tuberías de polietileno reticulado (PE-X), hay que decidir qué diámetro de producto es mejor adquirir. Como muestra la práctica, la opción óptima para un suelo radiante en una casa propia o en un apartamento en la planta baja será una tubería de 16 mm.

Para habitaciones cuya longitud supera varias veces la anchura, se pueden utilizar tuberías de 20 o 25 mm. El espesor de pared adecuado es el estándar de 2 mm.

Para calcular la cantidad necesaria de tuberías de polietileno se puede aplicar la fórmula:

D=S / M × k

Donde:

• D – longitud calculada de la tubería;
• S – superficie del suelo calefactado;
• M – paso medio seleccionado según el esquema;
• k – factor de seguridad (para habitaciones de hasta 30 m² es 1,1, mayor de 30 m² – 1,4).

Debe recordarse que la longitud máxima de la tubería de polietileno reticulado depende del diámetro – cuanto mayor es el diámetro, más larga puede ser la tubería portadora de calor. Para productos con diámetro de 16 mm – hasta 90 m, 20 mm – 120 m, 25 mm – 150 m.

Tuberías demasiado largas con diámetro pequeño aumentan el riesgo de problemas con la circulación del portador de calor

Sobre cómo realizar el cálculo completo del suelo radiante de agua, incluyendo la determinación de las pérdidas de calor y la potencia del equipo de circulación, lo aprenderá en el artículo que le recomendamos.

Para el montaje de un suelo radiante por agua es mejor comprar productos de fabricantes con reputación y nombre comercial que merezcan respeto:

Todos los fabricantes, además de las tuberías, producen válvulas y accesorios; para lograr la máxima calidad de montaje, se recomienda comprar todos los componentes de una misma marca.

Preparación de la base para las tuberías

Cuando los cálculos de la cantidad necesaria de tuberías están completos, se puede pasar a la preparación de la base para el circuito del suelo radiante por agua.

Esta etapa incluye los siguientes procesos de trabajo:

• eliminación del revestimiento de suelo antiguo y de la solera antigua;
• colocación de la capa aislante;
• instalación del aislamiento;
• colocación de la malla de refuerzo;
• pegado de la cinta amortiguadora.

Primero es necesario nivelar la base de modo que los desniveles no superen los 5 grados (lo comprobamos con un nivel de construcción). Para nivelar se puede usar una mezcla de arena con posterior apisonado o compuestos autonivelantes. La base nivelada se limpia de polvo y escombros.

Luego se procede a la colocación de la capa impermeabilizante. El tipo más simple es la película de polietileno.

Si se dispone de recursos económicos, es mejor usar una impermeabilización rusa o europea de calidad en forma de membrana polimérica. No solo protege el suelo de la humedad de manera fiable, sino que también permite que el sistema de suelo radiante 'respire'.

Para aumentar los parámetros de conservación del calor, la barrera de vapor se puede colocar sobre un aislante reflectante de calor con lámina de aluminio.

Después de la impermeabilización, llega el turno de la base aislante térmica, para la cual se puede usar poliestireno expandido extruido. Es la forma más económica y eficaz de reducir las pérdidas de calor.

De los nuevos aislantes, el aislante de corcho se considera el más ecológico, pero su costo es decenas de veces mayor que el del poliestireno más caro. Las placas aislantes de 5 cm de espesor se fijan a las guías de madera con clavos de espiga. Las placas se unen entre sí con pegamento y grapas especiales.

En cuanto a la malla de refuerzo, si se utilizan placas de poliestireno expandido, no es necesario colocarla: las tuberías se colocan directamente sobre el aislante. El uso de la malla está justificado si se coloca otra capa de impermeabilización sobre el aislante.

Si no se desea pagar de más por el aislante, hay que tener en cuenta que están disponibles bloques aislantes especiales para la instalación de suelo radiante, que tienen canales para las tuberías. Estos bloques encarecen significativamente la creación del suelo radiante, pero son muy cómodos de usar.

Después de la capa de malla, es momento de pegar la cinta amortiguadora compensadora. Esto se hace simplemente: se pega cinta de Penolex alrededor del perímetro de la habitación, que compensa la expansión de la futura solera de hormigón. En lugar de la cinta amortiguadora, se pueden usar placas rectas de poliestireno expandido.

Después de preparar la base, se instalan la caldera de calefacción y el colector de distribución. La caldera se conecta al sistema de suministro de agua y a la fuente de energía (gas o electricidad).

El aislante especial para suelo radiante tiene espacios para las tuberías y marcas para su correcta colocación.

La siguiente artículo detalla la información sobre la selección de alfombrillas aislantes térmicas utilizadas en la instalación de suelos radiantes de agua, la cual le aconsejamos leer antes de planificar la colocación.

Instalación de tuberías de polietileno

La colocación del suelo radiante se realiza en circuitos según el esquema elegido previamente. Un circuito es un bucle cerrado de tubería que, al regresar al colector, se conecta a él mediante un racor.

Para habitaciones pequeñas se disponen de 1 a 3 circuitos. Para simplificar la instalación, se recomienda hacer una marca aproximada en las placas de poliestireno expandido. Con la marca, le resultará más fácil colocar las tuberías de polietileno y verificar el tamaño del paso.

Antes de comenzar el montaje de la tubería del suelo radiante, también es necesario decidir cómo se realizará la conexión de las tuberías y cómo se fijarán las tuberías de polietileno al aislante.

El hecho es que las conexiones de unión de las tuberías pueden realizarse:

• soldadura;
• racores de compresión;
• racores de presión.

La última opción es la más sencilla de ejecutar y fiable. Para unir las tuberías, es necesario instalar un manguito deslizante y luego, con un expansor, aumentar cuidadosamente el diámetro interior de la tubería hasta el tamaño requerido.

Para conectar la bobina de polietileno del suelo radiante mediante racores de presión, es necesario disponer de herramientas. Para un montaje único, es mejor alquilarlas; si se planea un gran volumen, es recomendable comprar:

En el juego para montar la tubería de polietileno sin soldadura debe haber un expansor con boquillas de diferentes tamaños y unos alicates de presión con boquillas para prensar – “mordazas”

Antes de construir el sistema, un principiante en el ámbito de la fontanería debe practicar:

Apretar el racor a fondo y deslizar el manguito sobre la tubería colocada sobre él. La unión prensada soporta una exposición prolongada a altas temperaturas y presiones de hasta 10 MPa.

En cuanto al método de fijación de las tuberías de polietileno al aislante, esto es relevante si se utiliza poliestireno expandido común.

Existen varias opciones de fijación:

• abrazaderas tensoras de polietileno;
• alambre de acero;
• sujetadores fijados con una grapadora;
• carriles de fijación.

La forma más sencilla y económica de fijación es con abrazaderas. El consumo es de 2 unidades por 1-1,5 m.

En las secciones rectas, las abrazaderas de fijación se colocan cada 30-50 cm, y en las curvas, cada 10-20 cm

Existen 10 reglas para la instalación de polietileno reticulado para suelo radiante:

1. Al realizar las curvas, no se permiten pliegues bruscos del material.
2. Los trabajos de instalación se realizan a una temperatura no inferior a +18 °C.
3. Después de introducir la tubería desde el frío, es necesario esperar hasta que se caliente a temperatura ambiente.
4. El radio máximo de giro para tuberías de 16 mm de diámetro debe ser de 10-12 cm.
5. Durante el proceso de instalación, no es recomendable cambiar el esquema seleccionado de ubicación del portador de calor.
6. El corte del exceso de longitud debe realizarse justo antes de conectarlo al colector de distribución.
7. No se debe pisar, colocar objetos pesados ni herramientas sobre las tuberías.
8. Para desplazarse sobre las tuberías instaladas (si es necesario), se recomienda usar láminas grandes de madera contrachapada para reducir la carga sobre el portador de calor.
9. Para mejorar la retención de calor, las tuberías que salen del suelo en el punto de conexión al colector pueden reforzarse con aislamiento térmico.
10. Las tuberías deben estar rectas, sin torceduras ni tensión excesiva.

Después de instalar el circuito, la tubería regresa al colector y se conecta mediante un accesorio de tamaño adecuado. Luego se realiza una prueba del sistema, cuyo objetivo es detectar defectos antes de que el sistema quede oculto bajo la capa de mortero.

Para realizar las pruebas, se necesitará un compresor doméstico que pueda suministrar una presión de 4-6 bares. El portador de calor se introduce en las tuberías mediante el compresor y se deja durante 6-12 horas. Si las abrazaderas de sujeción saltan, deben volver a colocarse 5 cm por debajo del punto de fijación anterior.

Se recomienda instalar el colector junto a la pared, cerca del suelo, para reducir las pérdidas de calor durante el transporte.

Reglas para la realización de la solera

Si las pruebas hidráulicas se completaron con éxito, no hubo despresurización de las tuberías y el sistema se llena completamente con el portador de calor, entonces la etapa de instalación de tuberías ha finalizado. Ahora se puede proceder a la instalación de la capa de mortero y al acabado final.

Para el montaje de la capa de mortero, es necesario utilizar una mezcla comprada o preparada por usted mismo a base de cemento de grado M300. La altura mínima de la capa de mortero que garantiza la protección de las tuberías de polietileno es de 3 cm por encima de la tubería colocada. Este grosor será óptimo para una distribución uniforme del calor.

En la mayoría de los casos, la capa de mortero se hace continua sin juntas de dilatación. Las juntas térmicas son necesarias cuando:

• la habitación tiene un área superior a 33 m²;
• la longitud de la habitación es superior a 10 m;
• la habitación tiene una configuración compleja.

Para crear las juntas se utiliza cinta amortiguadora. Las juntas térmicas se tratan con sellador.

¿Es necesario realizar un armado antes de verter la capa de mortero? No hay una respuesta definitiva a esta pregunta. La experiencia muestra que el sistema funciona perfectamente sin armado, pero al mismo tiempo, la capa de refuerzo le da a la capa de mortero una resistencia adicional. Para el armado se puede utilizar una malla de metal o plástico de 100x100 mm.

Además, el armado solo será útil si la malla de refuerzo no solo yace sobre el sistema de tuberías, sino que está "hundida" en el mortero, quedando dentro de la capa de mortero al fraguar.

El correcto armado del refuerzo complica la colocación de la solera, por lo que, si no se tiene experiencia o la seguridad de que se pueda hacer correctamente, se puede omitir este paso. Después del vertido de la solera, el sistema no se debe poner en marcha antes de 25-30 días.

Como acabado final – la capa superior del 'pastel' – se puede utilizar cualquier revestimiento de suelo.

Puesta en marcha del sistema

Después del endurecimiento final de la capa de mortero vertida, se puede suministrar al sistema el fluido caloportador, cuya temperatura no debe superar los +26ºC.

El algoritmo para la puesta en marcha del sistema de suelo radiante, realizado con polietileno reticulado, es el siguiente:

• Colector lo conectamos a la tubería de ida y de retorno;
• Abra simultáneamente todos los circuitos mediante las válvulas en los colectores;
• Coloque las válvulas de purga de aire en la posición “abierto”;
• Ponga en marcha la bomba de circulación;
• Ajuste la temperatura a +25-26 °C;
• Eleve la presión del sistema hasta el valor de trabajo de 1 bar;
• Cierre con las válvulas todos los circuitos excepto el más largo;
• Anote todas las posiciones de los caudalímetros y equilibradores;
• Abra el siguiente circuito en longitud y, mediante la válvula, equilibre la presión con respecto al primer circuito.

De esta manera se conectan y equilibran todos los circuitos del suelo radiante. La eficacia del calentamiento solo se puede evaluar después de 2-3 meses de funcionamiento.

Con las peculiaridades y reglas de la instalación de calefacción por suelo sobre base de madera, le informará el artículo, que describe detalladamente las normas de diseño y construcción del sistema.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Las reglas de cálculo del sistema de calefacción por suelo se presentan en el video:

Después de colocar la tubería, es importante realizar una prueba antes de continuar con los trabajos de instalación. Sobre esto en el video:

Los aficionados al bricolaje suelen cometer errores al montar el suelo radiante. Los principales problemas de la instalación de tuberías de polietileno se exponen en el video:

Un suelo radiante correctamente seleccionado e instalado hará que la vivienda sea cálida y confortable sin grandes gastos. La tecnología de instalación del circuito de calefacción por suelo con tuberías de PE es sencilla y puede ser utilizada no solo por constructores profesionales, sino también por usuarios comunes. Siguiendo todas las reglas y recomendaciones, el sistema funcionará correctamente durante mucho tiempo.

¿Ha tenido usted que instalar tuberías de polietileno al realizar un suelo radiante? ¿Quizás conoce algunos matices técnicos no mencionados en el artículo? Por favor, escriba comentarios, haga preguntas, comparta fotos sobre el tema en el bloque que se encuentra a continuación.