Снижение тепловых потерь в отопительных коммуникациях предприятий, коммунальных служб и частных домов позволяет сэкономить существенные финансовые средства на подогреве теплоносителя, поэтому всегда актуальны любые способы тепловой изоляции трубопроводов. В отопительных системах частных домов основной способ поддержания температуры теплоносителя в системе — теплоизоляция для труб отопления, при использовании ее устанавливают на наружную поверхность трубопровода.
Любому домовладельцу, у которого отопительный котел расположен на некотором расстоянии от теплообменных приборов (к примеру, в отдельном подсобном помещении на улице) полезно знать основные типы теплоизоляторов, применяемых для защиты трубопроводов от воздействия окружающей среды, и как утеплить трубы отопления. В зависимости от материала изготовления тепловой защиты используют различные способы ее монтажа, большинство из них несложно провести своими руками при знании соответствующей технологии.
Рис.1 Теплоизоляция для труб отопления в индивидуальных домах
Требования к теплоизоляционным материалам для труб отопления
Теплоизолирующие материалы, размещаемые на горячих трубах, должны соответствовать следующим требованиям:
- Иметь низкую тепловую проводимость — тем ниже ее значение, тем более эффективно оболочка удерживает тепло. Высокое сопротивление материала тепловым потерям помогает сэкономить финансовые средства на топливе для котлов.
- Термостойкость к высоким температурам является основным из требований, предъявляемым к изолирующему покрытию, оно не должно плавится и разлагаться при нагреве объекта до температуры кипящей воды в 100 °С.
- Водостойкость — главный критерий выбора термоизоляционного материала при размещении в грунтах, в этом случае применяют изолятор, не способный впитывать воду.
- Биологическая стойкость важна при использовании термоизоляторов в любых условиях, утепляющий материал не должен быть средой для развития различного вида бактерий, микроорганизмов, плесени и представлять интерес для грызунов.
- Химическая устойчивость также полезна изолирующим материалам при укладке под грунтом, содержащим широкий ряд химически активных компонентов.
- Срок службы теплозащитных покрытий важен с точки зрения экономии финансовых средств — материал не придется менять слишком часто, неся дополнительные денежные расходы на закупку нового.
- Физическая и механическая прочность является главным критерием для выбора трубного покрытия, эксплуатируемого в подземных условиях.
- Экологическая чистота важна при использовании тепловых изоляторов внутри помещений, они не должны выделять вредных химических веществ как в обычных условиях, так и при эксплуатации на горячих трубах.
Рис. 2 Термоизоляция трубопроводов отопления – сравнение теплопроводностей по толщине
«Изоляция тепловых сетей»
ИЗОЛЯЦИЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
В настоящее время для изоляции тепловых сетей наиболее часто применяются минеральная вата, пенополиуретан (ППУ), пенополиэтилен и другие вспененные полимерные теплоизоляционные материалы и штучные изделия из легких бетонов. Минераловатные утеплители обладают низкой теплопроводностью в сухом состоянии. Но из-за нарушений условий транспортировки, хранения на стройплощадке, монтажа в условиях повышенной влажности, неаккуратного крепления, повреждения парозащитной пленки минеральная вата теряет свои теплозащитные свойства, деформируется, оседает, что приводит к необходимости ремонта и замены теплоизоляционного материала. Кроме того, ни одна из минеральных ват, в то числе базальтовая вата, не годятся для утепления труб с температурой теплоносителя выше 250°С, так как происходит разложение пропитывающего состава. Применяемая изоляция из ППУ, в основном, пригодна при температуре теплоносителя до 150°С. При повреждении гидрозащиты и попадания воды ППУ разлагается. Штучные теплоизоляционные материалы, способные обеспечивать надежную тепловую защиту трубопроводов длительное время и обладающие необходимой термостойкостью, изготавливаются в виде скорлуп из перлитобетона, пеностекла и других неорганических материалов, имеют достаточно высокую стоимость и требуют изготовления в заводских условиях. К более дешевым теплоизоляционным материалам относится неавтоклавный монолитный пенобетон естественного твердения
— разновидность легкого ячеистого бетона, получаемого в результате твердения раствора, состоящего из цемента, воды и поверхностно-активного вещества, или просто — пены. Пена обеспечивает необходимое содержание воздуха в растворе и его равномерное распределение по всей массе в виде мелких замкнутых ячеек, что придает материалу теплоизоляционные свойства и влагостойкость. Пенобетон обладает высокой адгезией к металлу и надежно защищает металл от наружной коррозии. Коэффициент линейного расширения пенобетона сопоставим с коэффициентом линейного расширения стальной трубы. Пенобетон можно применять для теплоизоляции трубопроводов, оборудования, газоходов и воздуховодов, расположенных как в зданиях, так и на открытом воздухе в непроходных каналах и при бесканальной прокладке с температурой теплоносителя от минус 150°С до плюс 600°С, в том числе трубопроводов тепловых сетей при новом строительстве и ремонтных работах.
При повреждении гидрозащиты пенобетон может набрать до 22-25% воды, которая впоследствии испаряется. При этом пенобетон, вследствие реакции гидратации, становится прочнее и сохраняет свои теплозащитные свойства.
Технология монолитного неавтоклавного пенобетона предполагает использование мобильных комплексов, позволяющих производить непосредственно на объекте теплоизоляционный пенобетон средней плотностью 150 — 200 кг/м3 с заливкой его в межтрубное пространство с последующим твердением в естественных условиях и формированием на поверхности трубопровода долговечного, термостойкого теплоизоляционного слоя. Установка для производства пенобетона состоит из: низкооборотного, исключающего разбивание пены, смесителя цикличного действия, пеногенератора для производства пены, компрессора и героторного насоса, обеспечивающего плавную подачу пенобетона с минимальным разрушением воздушных пузырьков.
Работу можно производить в зимний период при отрицательных температурах до -15°С. При этом нужно обеспечить положительную температуру пенобетона в течение первых 4-5 часов. Это достигается использованием при замесе горячей воды и утеплением места заливки.
Стоимость утепления труб монолитным пенобетоном значительно меньше, чем утепление минеральной ватой или пенополиуретаном.
Технология производства работ
Участки трубопровода очищаются от ржавчины, пыли, грязи, масляных пятен и остатков изоляции при ремонтных работах (рис. 1).
Рис. 1 Участок трубопровода
Расчетная толщина пенобетонного слоя создается при помощи центраторов (рис. 2) из полимерных материалов (при температуре теплоносителя не выше 120°С) или оцинкованной стали, устанавливаемых на изолируемых трубах из расчета 1 центратор на 1 кожух (оболочку).
Рис. 2 Центратор
На начальных и конечных участках трубопровода устанавливаются центраторы-заглушки (рис. 3). Кроме того, заглушки устанавливаются по длине трубопровода так, чтобы объем ограниченного участка соответствовал объему смесителя.
Рис. 3 Центратор-заглушка
На центраторы с помощью саморезов устанавливается кожух (оболочка) из оцинкованной стали или алюминия таким образом, чтобы заливочное отверстие располагалось вверху, строго по центру трубы (рис. 4). Заливочные отверстия, в дальнейшем, заделываются гидроизолирующим, но паропроницаемым материалом, с целью удаления избытка влаги из пенобетона.
Рис. 4 Металлический кожух (оболочка) с заливочными отверстиями.
Заливка пенобетона производится в 2 этапа. Первоначально заполняется небольшой объем ограниченного заглушками участка для контроля возможного протекания пенобетонной смеси в местах стыков кожуха с неподвижными опорами. Места протекания заделываются монтажной пеной. Контроль заполнения пространства между трубопроводом и металлическим кожухом (оболочкой) осуществляется визуально через заливочные отверстия. Аналогично заполняются вертикальные участки трубопровода (рис. 5).
Рис. 5 Вертикальный участок, подготовленный к заливке пенобетона.
Заливку на действующем трубопроводе необходимо производить при температуре теплоносителя не более 60°С. Если температура выше 60°С, необходимо снизить температуру до указанной на время твердения пенобетона (12-24 часа).
Толщина пенобетонного слоя зависит от температуры теплоносителя, температурной зоны (для наружных трубопроводов) и диаметра изолируемого трубопровода. Учитывая, что единица измерения изоляции трубопровода в нормах и расценках принята 1 м3 изоляции, а в расчетах часто оперируют диаметром трубопровода и его длиной, ниже приводится таблица соотношений 1 м3 изоляции с длиной изолируемого трубопровода. Таблица разработана для изоляции наружных трубопроводов в III температурной зоне пенобетоном плотностью 200 кг/м3 при 4-х температурах теплоносителя.
Диаметр изолируемого трубопровода, мм | Длина трубопровода (м пог.), изолируемого 1 м3 монолитного пенобетона марки D 200 при температуре теплоносителя: | |||
До 120°С | 200°С | 300°с | 400°С | |
50 | 84,838 | 54,601 | 39,03 | 27,723 |
65 | 58,576 | 41,435 | 28,552 | 20,952 |
80 | 44,590 | 31,308 | 21,101 | 15,459 |
100 | 34,266 | 23,809 | 16,165 | 11,684 |
125 | 26,849 | 18,762 | 12,829 | 9,388 |
150 | 22,439 | 15,943 | 11,135 | 8,277 |
200 | 17,316 | 12,202 | 8,487 | 6,304 |
250 | 13,854 | 10,052 | 7,017 | 5,212 |
300 | 11,457 | 8,487 | 5,897 | 4,477 |
350 | 10,099 | 7,345 | 5,104 | 3,871 |
400 | 8,739 | 6,294 | 4,451 | 3,363 |
450 | 7,699 | 5,591 | 3,960 | 2,999 |
500 | 6,848 | 4,957 | 3,493 | 2,658 |
600 | 5,610 | 4,078 | 2,888 | 2,215 |
700 | 4,672 | 3,398 | 2,422 | 1,854 |
800 | 4,045 | 2,940 | 2,112 | 1,612 |
900 | 3,55 | 2,578 | 1,851 | 1,439 |
1000 | 3,17 | 2,327 | 1,68 | 1,304 |
1400 | 2,19 | 1,601 | 1,193 | 0,927 |
Журнал «Ценообразование и сметное нормирование в строительстве», ноябрь 2009 г. № 11
Функции теплоизоляторов трубопроводов отопления
Если рассматривать частный дом, то отопительный котел может быть расположен внутри знания в подвальном помещении или снаружи в отдельной технической пристройке. Последний вариант часто применяют при отсутствии газопровода и использовании в качестве топлива твердых грязных материалов — угля, дров, торфа, брикетов, пеллет.
Многие частные дома имеют наружные бани или сауны, чтобы не усложнять конструкцию установкой в них отдельного бака для нагрева воды, ее подводят в помещения от котла, при этом расстояние между объектами может быть довольно значительным. Решая, чем утеплить трубы отопления, выбирают материалы, удовлетворяющие приведенным ниже условиям.
Снижение теплопотерь
Принцип действия любого утеплителя заключается в предохранении изолируемой поверхности защищаемого объекта от контакта с окружающей средой. При этом, благодаря низкой теплопроводности изолятора, происходит снижение теплопотерь, и выравнивание температур воздуха и более горячего трубопровода протекает значительно медленнее, чем при отсутствии теплоизолятора.
Любая теплотрасса может размещаться на поверхности земли и под грунтом, в первом случае обычно монтируют мягкий утеплитель для труб отопления на открытом воздухе, при подземном размещении из-за давления почвы устанавливают защиту из жестких материалов.
Рис. 3 Минеральная вата – популярный теплоизоляционный материал для труб отопления
Защита от промерзания
Если горячая вода в системе индивидуального отопления подается от котла к объекту, расположенному от него на значительном расстоянии, водопровод обычно прокладывают под землей на расстоянии от поверхности ниже точки промерзания. При этом не всегда есть возможность расположить трубопровод на достаточной глубине, поэтому если подача горячей воды прерывается на длительное время, оставшаяся и остывшая в трубах жидкость при сильных морозах может замерзнуть. Для защиты подземной линии от вымерзания ее можно теплоизолировать помещением в жесткие скорлупы или в мягкие оболочки, расположенные в трубных каналах.
Препятствование образованию конденсата
Строительными нормативами запрещена прокладка металлических труб в земле при отсутствии изоляции или защиты внешней оболочки вспомогательными материалами, по-иному обстоит дело внутри помещений, где довольно часто прокладывают стальные, стальные с оцинковкой, медные трубопроводы. При отключении отопления жидкость в металлических трубах остывает и на их поверхности появляется конденсат, водяные капли вызывают коррозию внешней стенки и при большом скоплении падают вниз с образованием на полу луж — это может вызвать повреждение полового покрытия.
Для борьбы с этим явлением используют пористые теплоизоляционные материалы для трубопроводов, устойчивые к воздействию воды или с хорошей паропроницаемостью.
Рис. 4 Вспененный полиэтилен — теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе
Защита от термических ожогов
В коммунальном и бытовом хозяйстве температура теплоносителя, транспортируемого по трубам, может достигать величин, близких к 100 °С, поэтому актуальной становится задача защиты обслуживающего персонала или жильцов частного дома от ожогов при контакте с трубами. Для этого их наружные стенки закрывают тепловой защитой из различного вида теплоизоляторов, оболочка которых не может иметь высокой температуры по определению.
Нейтрализация геометрических деформаций
Общеизвестна способность всех материалов расширяться при нагревании, поэтому горячий трубопровод при прохождении сквозь стены или плиты перекрытий помещают в стальные гильзы большего диаметра. На трубу накладывают теплоизолирующую скорлупу, предохраняющую узел от жесткого контакта увеличившейся в диаметре оболочки со стенкой гильзы.
При прокладке трубопроводов в стенах или под полом их расширение может привести к трещинам в штукатурке, стяжке, поэтому использование эластичной оболочки, принимающей на себя часть термического расширения, помогает избежать проблем, связанных с геометрической деформацией труб.
Рис. 5 Скорлупа из пенополистирола — теплоизоляция для труб отопления в земле
Где нужна теплоизоляция?
Казалось бы, ответ очевиден даже для людей, далеких от теплотехники: чтобы не допустить тепловых потерь и остывания воды, надо утеплять трубы, проходящие по улице. Все верно, это самая понятная ситуация, но есть и множество других нюансов при прокладке магистралей в пределах здания.
Нередко требуется даже теплоизоляция труб отопления в квартире. Итак, изолировать домовые сети с теплоносителем необходимо при таких условиях:
- прохождение подающего или обратного трубопровода через холодные либо слабо обогреваемые помещения – чердаки, подвалы, встроенные гаражи и так далее;
- при замоноличивании магистралей и подводок к радиаторам в стену или в стяжку пола;
- прокладка труб за различными экранами, внутри гипсокартонных перегородок и прочие подобные способы скрытого монтажа;
- подводки от греющих контуров теплых полов в месте их присоединения к распределительному коллектору.
Примечание. Также практикуется укрытие трубопроводов, проходящих через комнаты с избыточным выделением тепловой энергии от различного оборудования и бытовой техники. Например, трубы с теплоизоляцией будут нелишними в помещении котельной, где неизбежно происходят выделения от разных агрегатов и температура неоправданно высокая.
Если условия, описанные в первом пункте, вполне понятны, то остальные нуждаются в пояснениях. Дело в том, что обогрев комнат обеспечивают радиаторы, а задача магистралей и подводок – доставка тепла к ним. Если они вмурованы в стены или полы, то нужна термоизоляция для труб, иначе в этом случае часть тепла пойдет на нагрев строительных конструкций, что вовсе не нужно. Особенно это важно, когда стена граничит с окружающей средой.
Для справки. Слой утеплителя также играет роль демпфера при замоноличивании полипропиленовых труб, славящихся способностью значительно удлиняться при нагревании.
Магистрали, находящиеся внутри гипсокартонных перегородок и за экранами, будут повышать температуру в замкнутом пространстве, что нецелесообразно. Чтобы избежать бесполезной растраты тепловой энергии и доставить ее к батареям без потерь, необходима теплоизоляция для труб отопления. В то же время трубопроводы, проложенные в отапливаемых помещениях открыто, в утеплении не нуждаются, поскольку все равно нагревают пространство этих комнат.
Что касается водяных теплых полов, то здесь часто складывается ситуация, когда к распределительному коллектору со всех комнат сходится много подводок от греющих контуров. В результате расстояние между ними уменьшается, концентрация труб на малой площади увеличивается и участок пола перед коллектором начинает перегреваться. Вот почему в этом месте подводящие трубки следует утеплить.
Виды теплоизоляционных материалов для труб отопления и их характеристики
Для теплоизоляции труб промышленностью и индивидуальными производствами выпускается широкая линейка материалов, отличающихся друг от друга своими физическими и химическими характеристиками, областью применения, особенностями монтажа.
Минеральные ваты
Минваты из волокон — часто используемые в строительной отрасли термоизоляторы, к примеру плитами из базальта покрывают наружные фасады зданий, в индивидуальных домах их укладывают под кровлю и полы чердаков. Нередко трубопроводы обматываются мягким листовым утеплителем из любого типа минеральных ват, который фиксируют защитными пленками и стяжками.
Обычно используют стеклянную и базальтовую ваты, изготовленные соответственно из мелкодисперсных стеклянный нитей и натуральных волокон горного базальта, в жилых домах не применяют третий вид ваты для технических помещений – шлаковую, из-за ее вредного кислотного воздействия на металлы и экологической опасности.
Каменную минеральную вату формируют из волокон длиной около 16 мм и толщиной 4 — 12 мкм, она соответствует следующим техническими параметрам:
- теплопроводность зависит от формы изготовления и лежит в диапазоне от 0,033 до 0,05 Вт/м·К
- теплоемкость: 1059 Дж/кг·К;
- влагопоглощение: за 24 часа не более 0,01% от объема;
- рабочий диапазон температур: от -60 – до +450 °С для минваты из стеклянных волокон и от -100 до +700 °С для базальтового волокна;
- плотность зависит от формы изготовления (рулоны, плиты, цилиндры) и расположена в границах от 30 — 225 кг/м3;
- коэффициент звукопоглощения: 0,75 — 0,95;
- класс горючести: НГ – негорючая;
- содержание связующих компонентов (формальдегидной смолы): 0,25 — 10% от массы.
Минеральная вата выпускается в виде рулонов, матов, плит, для эксплуатации на трубопроводах жесткие разновидности из базальта делают в виде скорлупы из отдельных сегментов.
Рис. 6 Физические характеристики различных марок минват
Вспененный полиэтилен
Материалы из вспененного полиэтилена ПЭ широко используют в строительной сфере, его применяют для гидро- и звукоизоляции, в качестве подложек под ламинат, утеплителя снаружи и внутри помещений, объектов различной формы. Вспененный полиэтилен отличается следующими физическими характеристиками:
- теплопроводность зависит от фирменного наименования изделия и связана с технологией изготовления (сшивания) ПЭ, диапазон ее значений от 0,30 — 0,55 Вт/м·К;
- рабочий температурный диапазон: от -60 до +75 °С и выше;
- плотность ПЭ в зависимости от марки и лежит в диапазоне 25 — 100 кг/м3;
- паропроницаемость: 0,001 мг/м·ч·Па;
- коэффициент водопоглощения: не более 1%;
- группа горючести: Г1 – слабогорючие, Г2 — умеренно горючие;
- при наличии фольгированного покрытия его отражающая способность для инфракрасного излучения: 80 — 97%;
- водопоглощение: 0,6 — 0,9% от объема
Теплоизоляция для трубы отопления на открытом воздухе и в квартире: характеристики, размеры
Любой трубопровод, расположенный за пределами помещения, требует утепления. Исключением являются магистрали, которые проложены ниже глубины промерзания. Также необходима теплоизоляция для трубы, расположенной в неотапливаемом помещении. Утепление позволяет увеличить функциональность коммуникационных магистралей и продлить их срок службы. Использование качественного утеплителя для труб позволяет надежно защитить их от промерзания, уменьшить потери тепла отопительных систем и исключить образование конденсата.
Для чего необходимо утепление труб?
Грамотно выполненная теплоизоляция позволяет:
- Уменьшить в трубах отопления лишние и незапланированные потери тепла.
- Минимизировать на поверхности труб и внутри изолятора возможность образования конденсата.
- Обеспечить определенную температуру сверху изолятора.
- Увеличить эксплуатационный период труб за счет замедления образования ржавчины.
- Защитить полипропиленовые и металлопластиковые и трубы от механических повреждений.
- Теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе сохраняет тепло и в зимнее время года предотвращает их замерзание.
Как выбрать подходящий материал?
Как правило, выбор базируется на следующих критериях:
- диаметр трубы;
- цена теплоизоляции;
- при каких условиях будет происходить эксплуатация;
- длина трубопровода;
- требования к эффективности.
Какой утеплитель используют для труб?
Выбор материала для теплоизоляции зависит, как правило, от предназначения магистрали, диаметра труб и условий эксплуатации. Материал для утепления должен обладать:
- повышенным теплосбережением;
- низкой теплопроводностью;
- огнестойкостью;
- устойчивостью к внешним негативным воздействиям;
- простотой монтажа — для тех, кто желает провести утепление самостоятельно, это немаловажная характеристика;
- водонепроницаемостью;
- долговечностью.
Для правильного проведения отопления в дом необходимо не только приобрести трубы и прочие элементы, но и позаботиться об обеспечении их функциональности. Так, для того чтобы коммуникации не разморозились под воздействием низких температур, заранее необходимо купить качественный утеплитель для труб отопления. Сегодня разнообразие материалов для теплоизоляции огромное, но прежде чем определиться с окончательным выбором, следует ознакомиться с их качественными характеристиками.
Чаще всего теплоизоляция для трубы изготавливается из таких материалов:
- Пенополиэтилена (вспененного полиэтилена).
- Вспененного каучука.
- Пенополиуретана.
- Минеральной ваты.
Выпускается также теплоизоляция в виде базальтовых цилиндров.
Пенополиэтилен (вспененный полиэтилен)
В настоящее время при устройстве отопления теплоизоляция для трубы из пенополиэтилена находит довольно широкое применение. По соотношению качество/цена — это оптимальный выбор. Теплоизоляцию из вспененного полиэтилена выпускают в 2 основных видах:
- двухметровыми трубками;
- полотном.
Материал может иметь защитное покрытие из полиэтилена, алюминиевой фольги и пр.
Пенополиэтиленовая теплоизоляция для труб характеристики имеет такие:
— Коэффициент теплопроводности (при 40 град. С) — 0,043 Вт/м*К.
— Коэффициент сопротивления диффузии пара — > 3000.
— Диапазон температур (рабочих): от -80 до +95 град.
— Группа горючести — трудногорючие материалы (Г1 и Г2).
Теплоизоляция для наружных труб отопления
Изоляция труб, проложенных снаружи зданий на улице, подвергается температурному воздействию окружающей среды, прямому солнечному излучению и атмосферным осадкам, поэтому для их утепления используют материалы, не поддающиеся влиянию перечисленных выше факторов.
Из вышеприведенного списка всех утеплителей можно исключить пенополистирольные оболочки из-за их разложения при ультрафиолетовом облучении. Минеральные ваты и вспененные полиэтилены, напитывающие влагу без наружной защиты, также можно исключить из списка подходящих.
В коммунальным и промышленном хозяйстве для наружной прокладки теплотрасс используют трубопроводы в ППУ изоляции со стальной оболочкой, в быту при наиболее дешевом и доступном варианте поверхность труб обматывается мягкой стекловатой в сочетании с наружной полиэтиленовой пленкой, которую можно закрепить скотчем.
Чуть более дорогой вариант для бытового использования — применение мягких оболочек из вспененного полиэтилена с фольгированной или пленочной ПЭ поверхностью, которая одновременно защищает материал от проникновения влаги. При монтаже оболочку одевают на трубопровод, а места стыков обматывают скотчем для надежного крепления и герметизации от осадков. Аналогично используют и монтируют оболочки из фольгированной стеклянной и минеральной ваты.
Рис. 13 Напыление пенополиуретана
Материалы для тепловой изоляции трубопроводов
В настоящий момент на рынке предлагается большой выбор материалов, которые могут использоваться для изоляции трубопроводов. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, а кроме этого и особенности применения. Для правильного выбора теплоизолятора необходимо все это знать.
Полимерные утеплители
Когда стоит задача создать эффективную систему теплоизоляции трубопроводов, чаще всего внимание обращают на полимеры на вспененной основе. Большой ассортимент позволяет подобрать подходящий материал, благодаря которому можно обеспечить эффективную защиту от внешней среды и исключить потери тепла.
Если говорить более подробно о полимерных материалах, то из доступных на рынке можно выделить следующие.
Пенополиэтилен.
Главной характеристикой материала является невысокая плотность. Кроме того, он пористый и обладает высокой механической прочностью. Этот утеплитель применяют для изготовления цилиндров с разрезом. Их монтаж могут выполнить даже люди, далекие от сферы теплоизоляции трубопроводов. Однако, для этого материала характерен один недостаток: конструкции, выполненные из пенополиэтилена, обладают быстрым износом и вдобавок к этому имеют слабую термостойкость.
Если для тепловой изоляции трубопроводов выбраны цилиндры из пенополиэтилена, то особое внимание необходимо обращать на их диаметр. Он должен соответствовать диаметру коллектора. Учитывая это правило при выборе конструкции утепления, можно исключить самопроизвольное снятие кожухов из пенополиэтилена.
Пенополистирол.
Главной особенностью этого материала является эластичность. Также для него характерны высокие показатели прочности. Защитные изделия для теплоизоляции трубопроводов из этого материала выпускают в виде сегментов, которые своим видом напоминает скорлупу. Специальные замки используются для соединения деталей. Они имеют шипы и пазы, благодаря которым обеспечивается быстрота монтажа этих изделий. Использование скорлупы из пенополистирола с техническими замками исключает возникновение после монтажа «мостиков холода». Кроме этого, при установке нет необходимости в использовании дополнительного крепежа.
Пенополиуретан.
Этот материал применяют главным образом для предустановленной тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей. Однако использовать его можно и для утепления бытовых систем трубопроводов. Этот материал выпускается в виде пены или скорлупы, которая состоит из двух или четырех сегментов. Утепление методом напыления обеспечивает надежную теплоизоляцию с высокой степенью герметичности. Применение такого утепления наиболее подходит для систем коммуникаций, отличающихся сложной конфигурацией.
Используя для теплоизоляции трубопроводов тепловых сетей ППУ в виде пены, необходимо знать о том, что она разрушается под воздействием ультрафиолетовых лучей. Поэтому, чтобы изоляционный слой прослужил долго, необходимо обеспечить его защиту. Для этого поверх пены наносят слой краски или укладывают нетканое полотно с хорошей проницаемостью.
Волокнистые материалы
Утеплители этого типа представлены в основном минеральной ватой и ее разновидностями. В настоящий момент среди потребителей они наиболее популярны в качестве утеплителя. Материалы этого типа также хорошо востребованы, как и полимерные материалы.
Для тепловой изоляции, выполняемого с применением волокнистых утеплителей, характерны определенные преимущества. К таковым можно отнести следующие:
- незначительный коэффициент теплопроводности;
- стойкость теплоизоляционного материала к воздействию таких агрессивных веществ, как кислоты, щелочи, масло;
- материал в состоянии без дополнительного каркаса поддерживать заданную форму;
- стоимость утеплителя довольно приемлемая и доступна для большинства потребителей.
Обращаем внимание, что во время работ по тепловой изоляции трубопроводов такими материалами необходимо исключить сжимание волокна при укладке утеплителя. Также важно обеспечить защиту материала от воздействия влаги.
Изготавливаемые из полимерных и минераловатных утеплителей изделия для тепловой изоляции в некоторых случаях могут покрываться фольгой из алюминия или стали. Использование таких экранов обеспечивает снижение рассеивания тепла.
Теплоизоляция для труб отопления под землей
ГОСТ 30732-2006 регламентирована непосредственная подземная прокладка теплосетей трубопроводами с ППУ изоляцией в полиэтиленовой оболочке или герметичных каналах с оцинкованным стальным наружным защитным слоем.
Для бытового использования прокладка стальных труб под землей с негерметичной защитой запрещена, если используется трубопровод из полипропилена ПП, его можно поместить в жесткую оболочку из обычного или экструдированного пенополистирола ПС, пенополиуретана ППУ.
Многие фирмы и частные лица используют в подземной прокладке комбинацию наружного жесткого трубопровода большого диаметра и мягкого утеплителя из вспененного полиэтилена по аналогии с заводскими трубами с ППУ термоизолятором и защитной ПЭ оболочкой. При прокладке на трубопровод одевают трубку из мягкого вспененного полиэтилена, фиксируют ее скотчем, а затем полученную конструкцию вставляют в трубы для канализации большего диаметра.
Рис. 14 Заводская труба утепленная с ППУ изоляцией
Преимущества и недостатки отдельных утеплителей
Каждый из утеплителей обладает своими преимуществами и недостатками, ограничивающими их область применения, данные факторы учитывают при выборе подходящего материала для конкретных условий.
Волокнистые ваты
Утеплители из стеклянной и базальтовой ваты пользуются широкой популярностью у потребителя из-за своей ценовой доступности и экологической безвредности, допускающей их применение внутри жилых помещений. Минваты обладают следующими свойствами:
- Огнестойки, при пожаре не горят с выделением вредных для здоровья веществ, от воздействия слишком высокой температуры плавятся.
- Стеклянная вата обладает невысокой жесткостью и легко сминается, материал на базальтовой основе жестче, оба вида восстанавливают свою форму после физического воздействия.
- Минвата обладают высокой степенью напитывания влаги, из-за этого недостатка скорлупу из кварца и базальта не укладывают непосредственно под землю.
- Ваты устойчивы к большинству агрессивных химических веществ и биологическому воздействию микроорганизмов, бактерий, грибка, плесени.
- За исключением шлаковаты, минеральные ваты являются экологически чистыми природными материалами и безопасны для человеческого здоровья.
- Материал хорошо пропускает воздух, препятствуют скоплению под его поверхностью влаги и конденсата.
Рис. 15 Теплоизоляция труб отопления на улице
Мягкие вспененные материалы
Материалы из вспененного полиэтилена для изоляции трубопроводов выпускают в виде трубчатых оболочек с продольной прорезью, их характерные отличия от других видов утеплителей:
- Полиэтилен в обычном состоянии безвреден для здоровья.
- ПЭ является химически и биологический нейтральным материалом не подверженным гниению, противостоит появлению грибка и плесени.
- Влагонепроницаем, поэтому часто используются в качестве паро- и гидроизоляции в сочетании с материалами, обладающими высокой адгезией (минеральными ватами).
- В зависимости от производителя, вспененный полиэтилен не поддерживает горение или слабо горюч (группы Г1, Г2), при этом в процессе его воспламенения выделяются вредные и опасные для здоровья человека вещества.
- Вспененные полиэтилены и каучук не дают усадки, после приложения физического усилия быстро восстанавливают форму.
- Пористый каучук рассчитан на приклеивание к металлическим поверхностям — таким образом он обеспечивает длительную и надежную изоляцию трубопроводов.
- Для удобства пользования некоторые трубки в месте продольного шва покрыты клеевым составом (самоклеющиеся разновидности) — это позволяет герметично изолировать объекты без мостиков холода.
- Для наружного применения выпускают трубки из вспененного полиэтилена в защищенных от влаги вариантах с поверхностными пленками различных цветов.
- Защита из трубчатого вспененного полиэтилена быстро монтируется, имеет красивый эстетический внешний вид закрытой оболочки, поэтому широко используется в бытовом хозяйстве.
- Из-за низкой жесткости материал используют на поверхностных трубопроводах, популярные марки: Энергофлекс, Джермафлекс, Порилекс, Вилатерм.
Рис. 16 Применение минват для трубной теплоизоляции
Жесткие скорлупы из пенопласта и полиуретана
Прочные и жесткие пенопластовые, полиуретановые оболочки в виде скорлупы из нескольких сегментов обладают следующими качествами:
- Материал изготовления биологически инертен и противостоит большинству агрессивных химических веществ.
- Не пропускают воду и влагу, являясь паро- и гидроизоляторами.
- Пенопласт — один из самых дешевых материалов.
- Материал делят на несколько групп по плотности и жесткости, наиболее высокими параметрами обладает его экструдированная разновидность.
- Пенопласты относится к слабогорючим, при пожаре они выделяют большое количество ядовитых веществ в виде черного дыма.
- Из-за разрушающего воздействия на их структуру ультрафиолетового излучения пенопластовые и пенополиуретановые оболочки рекомендованы к использованию при подземной прокладке трубопроводов.
- Низкий показатель предельно допустимых температур пенопласта около 70 °С является препятствием для использования ПС в металлических трубопроводах, транспортирующих пар или кипящую воду.
- При наружном использовании, учитывая невысокую прочность и боязнь пенополистиролом и пенополиуретаном ультрафиолетового излучения, их помещает в жесткую оболочку из тонкостенных оцинкованных кожухов.
- Практически все пенопластовые оболочки производятся коммерческими малыми предприятиями, поэтому если нет подходящего диаметра, защиту всегда можно сделать нужного размера и конфигурации под заказ.
Рис. 17 ПЭ изоляция на трубу отопления в частном доме
Теплоизоляционная краски
Отечественным производителем выпускается широкий ряд теплокрасок, наиболее известны марки Броня и Корунд, имеющие следующие преимущества и недостатки:
- Теплокраски наносят на объекты кистью или напылением, благодаря высокой адгезии они хорошо удерживаются на поверхностях из любых материалов.
- Стоимость реализуемых в пластиковых ведрах красок как из-за импортного сырья слишком высока, цена за ведро объемом 5 литров начинается с 1500 руб.
- Рекомендуемый производителем расход краски: 1 л на один квадратный метр для получения оптимального слоя толщиной 1 мм.
- Теплокраску удобно использовать на поверхностных труднодоступных и нестандартных участках труб, изоляции фланцевых соединений, практикуется ее подземное применение для изоляции стальных трубопроводов.
- Помимо теплоизоляции термокраска обеспечивает антикоррозионную защиту объектов.
Видео описание
Подробно процесс крепления ППУ на трубу, показан в видеоролике:
- Несъёмная, но абсолютно герметичная изоляция трубопроводов выполняется посредством напыления жидкого пенополиуретана с помощью специальных аппаратов. Толщину слоя можно делать любой в зависимости от климатических условий в районе эксплуатации. Вспененный материал прочно сцепляется с трубами, образуя монолитный слой по всей длине трубы, включая повороты и узловые соединения. Он отлично выдерживает высокую и низкую температуру и её резкие перепады, не теряя своих эксплуатационных характеристик.
Метод напыления ППУ позволяет утеплять трубы самой разной конфигурации и проникать в сложнодоступные места Источник полиол1.рф
Вспененный полиэтилен
Один из самых популярных вариантов, применяемых в загородных домах для теплоизоляции коммуникаций – это утеплитель для труб из вспененного полиэтилена. Обладая превосходными техническими характеристиками и простотой монтажа, он привлекает ещё и гибкостью, и большим ассортиментом типоразмеров. Благодаря чему его легко установить своими руками на трубы любого диаметра и назначения.
Структура материала представляет собой множество мелких замкнутых ячеек, наполненных воздухом, который является лучшим теплоизолятором. Выпускается изоляция для труб из вспененного полиэтилена в виде рулонов длиной от 10 до 30 метров и толщиной от 3 мм до 2 см. Ещё более удобная форма выпуска – двухметровые гибкие трубы с толщиной стенки 6-25 мм и с внутренним диаметром, соответствующим диаметру труб самых востребованных сечений: от 18 до 160 мм.
Утеплитель популярной марки Энергофлекс Источник znatoktepla.ru
Благодаря гибкости и эластичности материала, сохраняющейся даже при предельно низких температурах, его можно монтировать на трубопроводы любой конфигурации независимо от погодных условий. Тем более, что он отличается высокой гидрофобностью и практически не впитывает в себя влагу, не гниёт и не разрушается.
Однако вспененный полиэтилен боится высоких температур. Это горючий материал, который начинает деформироваться уже при 90 градусах. Поэтому его не рекомендуется использовать как утеплитель для труб отопления, а при повышенных требованиях к пожарной безопасности его применение вообще недопустимо.
Обладая практически такими же эксплуатационными характеристиками, как пенополиуретан и пенополистирол, вспененный полиэтилен стоит намного дешевле, чем и обусловлена его востребованность и популярность у покупателей. Особенно если утеплить нужно трубопровод большого диаметра и протяжённости.
Технология и монтаж утеплителей в быту — лучшие варианты
Владельцам частных домов для экономии финансовых средств на обогреве помещений нередко приходится решать, чем изолировать трубы отопления, рассматривая различные виды изоляции трубопроводов. При этом теплосети могут располагаться в любом месте индивидуального участка: внутри дома или хозяйственной пристройки, под землей или на ее поверхности.
Рис. 18 Нанесение Теплокраски
Утепление труб отопления на улице
Решая, как утеплить трубы отопления на улице своими руками, следует в первую очередь рассматривать ПЭ оболочки подходящего внутреннего диаметра с закрытыми ячейками. Они имеют поверхностную пленку различных цветов, чтобы закрыть продольный шов, используют скотч, скобы, самоклеющиеся разновидности трубок или любой клей для полиэтилена. ПЭ трубки в зависимости от удобства использования приобретают стандартной длины 2 или 10 м, работы по монтажу проводят в следующей последовательности:
- Очищают трубопровод от грязи и пыли и одевают на него ПЭ трубку необходимого размера, когда шов собираются промазывать клеем, его размещают вверху.
- Если используют не самоклеющуюся разновидность, промазывают стенки продольного разреза клеем и соединяют их до полного высыхания, затем переворачивают оболочку швом вниз.
- Аналогичным образом склеивают между собой торцы целых трубок или обрезанных участков, получая в результате работы цельную и эстетически красивую защитную оболочку.
Рис. 19 Монтаж ПХ трубок – основные этапы
Утепление труб отопления в неотапливаемом помещении
Внутри помещений для утепления трубопроводов можно использовать более дешевые в сравнении с рассмотренным выше вариантом ПЭ трубки с открытыми ячейками, также нередко применяют варианты монтажа защиты с фольгированным поверхностным слоем. Некоторые производители, к примеру Энергофлекс, реализуют вместе со своими трубками специальный клей для соединения ПЭ изделий и дополнительный инструмент в виде специального ножа для резки ПЭ оболочек и пластикового стусла для обрезания трубок прямо или под углом 45 градусов. ПЭ теплоизоляция для труб отопления в квартире или частном доме бренда Энергофлекс монтируется следующим образом:
- В трубке дополнительно прорезают выделенный продольный шов специальным ножом.
- Раздвигают шов и помещают изделие на трубу.
- Скрепляют края швов специальными пластиковыми зажимами в виде полуколец, для этого их соединяют вместе и вставляют зажимные скобы в количестве 4 — 5 штук на один погонный метр.
- Если необходимо изолировать угловой фрагмент трубопровода, поступают следующим образом:
- В специальное стусло вставляют обрезок трубы и вырезают серединный фрагмент, а также обрезают торцы соединяемых элементов под нужным углом.
- Склеивают между собой полученные детали, промазав их кромки специальным клеем Энергофлекс.
- Обрезают полученный угловой элемент вдоль специальным ножом, промазывают его продольные торцы клеем и одевают детали на угол трубопровода, половинки можно обмотать скотчем на 2 — 3 часа до высыхания клея, после чего фасонный узел готов к эксплуатации.
Рис. 20 Монтаж углового элемента изоляции Энергофлекс внутри здания
Чем лучше утеплить трубы отопления на улице — Все об утеплении и энергоэффективности
Создать правильный микроклимат в любом посещении – это важная задача. При этом обращают внимание не только на внутреннее пространство. Утепление труб отопления на улице – актуальный вопрос на сегодня. На процесс влияет множество факторов. В магазинах большой ассортимент материалов.
Поэтому утепление труб отопления на улице – комплекс несложных действий, осуществить который не составит труда. Каждый этап создания теплоизоляции должен проходить поэтапно. В статье мы детально рассмотрим вопрос утепления труб отопления на улице.
Данная информация будет полезна каждому, кто занимается ремонтом или строительством.
Задачи теплоизоляционного материала на улице
Каждый материал имеет свое назначение, которое заключаются не просто в утеплении, но и в обеспечении безопасной работы всей системы. Чтобы не возникло сложностей, стоит разобрать каждую функцию и, ориентируясь на это, делать выбор:
- Устранение теплопотерь. Основная утечка происходит при движении теплоносителя по трубам. Оказываясь в активной среде, носитель теряет свои показатели. Получается, что нагретая вода, доходя до радиаторов, частично снижает свои показатели температуры. В зависимости от материала трубы будет снижаться коэффициент тепла, доходящего до конечной точки. Создавая дополнительное утепление, предотвращают утечку тепла через стены, воздух, материал трубы.
- Отсутствие промерзания. Утепление труб отопления на улице будет препятствовать промерзанию их в холодное время года. Тем самым теплоноситель будет подаваться в нужное место с минимальными изменениями главного показателя.
- Исключение формирования водяных паров. Создание конденсата на поверхности приведет к дополнительным теплопотерям. Создавая защитный барьер, эту проблему легко устранить.
- Защита от ожогов. Теплоизоляционный материал способствует защите от сильного теплового воздействия. При непосредственном прикосновении человеческой руки не будет происходить серьезного термического воздействия.
- Находясь внутри здания, трубы могут воздействовать на прилегающие к ним материалы и деформировать их. Дополнительный барьер это предотвращает.
Утепление труб отопления на улице — это одна из первых задач. Иначе не получится донести тепло до нужного помещения с положительным градусным показателем. Благодаря утеплению можно повысить производительность отопительной системы. Отдача тепла на батареях будет максимальной, поскольку теплоноситель такой же горячий, как и был изначально.
Теплоизоляционный материал должен выполнять серьезные функции, поэтому к нему предъявляются высокие требования. Эта информация есть в СНиП:
- Для достижения поставленной задачи теплопроводность материала должна быть как можно ниже.
- Высокая термостойкость материала. Выбранный утеплитель должен выдерживать как высокие, так и низкие температуры, не теряя своих качеств. При этом не вступать в реакцию с окружающими предметами и не выделять вредоносных веществ.
- Если теплоизоляционный слой промокнет, то его качества частично утратятся. Поэтому в его характеристиках должен быть показатель отталкивания воды, иначе не исключается и воздействие на трубу.
- Паропроницаемость. Это важно в ситуации, когда происходит непосредственный контакт с водой и защитный слой намокает. Он должен быстро высыхать.
- Воздухопроницаемость – исключает появление под слоем утеплителя пыли, грязи, конденсата.
- В инструкции к трубам производители указывают эксплуатационные периоды. Материал утепления должен полностью соответствовать срокам.
Каждый пункт имеет значение при утеплении труб отопления на улице. Если произойдет любое разрушение, то создать защитный барьер не получится, а теплоноситель быстро остынет.
В продаже имеется большой ассортимент на любой кошелек. Для удобства использования каждый материал разделяют по исполнению:
- В рулонах. В таком же виде он и реализуется, имеет одну фольгированную сторону. Фиксация производится по всей поверхности методом наматывания, стыки снизу, по всему периметру материал закрепляют дополнительными фиксирующими ободками. Фольгированная сторона выходит наружу, но она не является хорошей защитой от осадков, как говорят пользователи. По этой причине поверх придется накладывать что-то дополнительно, например, создать короб или обтянуть трубу кожухом.
- В матах. Не менее распространенный материал, фиксация производится таким же образом. Сверху есть дополнительный слой, чтобы избежать промокания и механических повреждений.
- Кожуховое утепление труб отопления на улице. Своими руками выполняют чаще всего. Оно может быть мягким и твердым. Последний вариант представляет собой цилиндр нужного диаметра, с прорезями для закрепления. Мягкий можно изготовить из гибкого материала или ткани, которая имеет продольный разрез. Если таковой отсутствует, то утеплять трубу следует до монтажа системы отопления.
- Жидкие массы. Мастера утверждают, что они самые эффективные и работать с ними просто. Их наносят методом напыления или просто окрашивают. Для распыления требуется специальное оборудование, в ином случае — кисть или валик.
Основная масса производителей улучшает качество производимого материала, чтобы обеспечить ему конкурентоспособность на рынке, в связи с чем характеристики меняются. Учитывая большой спрос товара на рынке, всегда просто подобрать материал под конкретный вид работ.