العزل الحراري لأنابيب التدفئة الخارجية

في ممارسة البناء الخاص ، هذا ليس شائعًا جدًا ، ولكن لا تزال هناك حالات لا يلزم فيها نشر اتصالات التدفئة عبر مباني المنزل الرئيسي فحسب ، بل تمتد أيضًا إلى المباني المجاورة الأخرى. يمكن أن تكون هذه المباني الملحقة السكنية ، والمباني الملحقة ، والمطابخ الصيفية ، والمرافق أو المباني الزراعية ، على سبيل المثال ، المستخدمة في تربية الحيوانات الأليفة أو الطيور. لا يتم استبعاد الخيار عندما يقع منزل المرجل المستقل ، على العكس من ذلك ، في مبنى منفصل ، على مسافة ما من المبنى السكني الرئيسي. يحدث أن المنزل متصل بمصدر التدفئة المركزية ، والذي تمتد منه الأنابيب إليه.

يمكن وضع أنابيب التدفئة بين المباني بطريقتين - تحت الأرض (قناة أو قناة) ومفتوحة. يبدو أن عملية تثبيت مصدر تدفئة محلي فوق سطح الأرض تستغرق وقتًا أقل ، ويتم استخدام هذا الخيار في كثير من الأحيان في ظروف البناء المستقل. أحد الشروط الرئيسية لكفاءة النظام هو العزل الحراري المخطط له والتنفيذ الجيد لأنابيب التدفئة الخارجية. هذا هو السؤال الذي سيتم النظر فيه في هذا المنشور.

قد يبدو هذا هراءًا - لماذا عزل الأنابيب الساخنة لنظام التدفئة دائمًا تقريبًا؟ ربما يمكن تضليل شخص ما بنوع من "التلاعب بالكلمات". في الحالة قيد النظر ، بالطبع ، سيكون من الأصح إجراء محادثة باستخدام مفهوم "العزل الحراري".

عمل العزل الحراري على أي خطوط أنابيب له هدفان رئيسيان:

  • إذا تم استخدام الأنابيب في أنظمة التدفئة أو إمداد الماء الساخن ، فإن تقليل فقد الحرارة ، والحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة للسائل الذي يتم ضخه يأتي في المقدمة. يسري نفس المبدأ أيضًا على التركيبات الصناعية أو المختبرية ، حيث تتطلب التكنولوجيا الحفاظ على درجة حرارة معينة للمادة المنقولة عبر الأنابيب.
  • بالنسبة لخطوط أنابيب إمدادات المياه الباردة أو اتصالات الصرف الصحي ، يصبح العزل هو العامل الرئيسي ، أي منع درجة الحرارة في الأنابيب من الانخفاض إلى ما دون المستوى الحرج ، مما يمنع التجمد ، مما يؤدي إلى فشل النظام وتشوه الأنابيب.

بالمناسبة ، مثل هذا الاحتياط مطلوب لكل من أنابيب التدفئة وأنابيب الماء الساخن - لا أحد محصن تمامًا من حالات الطوارئ على معدات الغلايات.

يحدد الشكل الأسطواني للغاية للأنابيب مسبقًا مساحة كبيرة جدًا من التبادل الحراري المستمر مع البيئة ، مما يعني فقدًا كبيرًا للحرارة. وهي تنمو بشكل طبيعي مع زيادة قطر خط الأنابيب. يوضح الجدول أدناه بوضوح كيف تتغير قيمة فقد الحرارة اعتمادًا على اختلاف درجة الحرارة داخل وخارج الأنبوب (العمود Δt °) ، على قطر الأنابيب وسمك طبقة العزل الحراري (يتم إعطاء البيانات مع مراعاة استخدام مادة العزل بمتوسط ​​معامل التوصيل الحراري λ = 0.04 واط / م × درجة مئوية).

سماكة طبقة العزل الحراري. مم Δt. ° С القطر الخارجي للأنبوب (مم)
15 20 25 32 40 50 65 80 100 150
مقدار فقد الحرارة (لكل متر طولي من خط الأنابيب. W).
10 20 7.2 8.4 10 12 13.4 16.2 19 23 29 41
30 10.7 12.6 15 18 20.2 24.4 29 34 43 61
40 14.3 16.8 20 24 26.8 32.5 38 45 57 81
60 21.5 25.2 30 36 40.2 48.7 58 68 86 122
20 20 4.6 5.3 6.1 7.2 7.9 9.4 11 13 16 22
30 6.8 7.9 9.1 10.8 11.9 14.2 16 19 24 33
40 9.1 10.6 12.2 14.4 15.8 18.8 22 25 32 44
60 13.6 15.7 18.2 21.6 23.9 28.2 33 38 48 67
30 20 3.6 4.1 4.7 5.5 6 7 8 9 11 16
30 5.4 6.1 7.1 8.2 9 10.6 12 14 17 24
40 7.3 8.31 9.5 10.9 12 14 16 19 23 31
60 10.9 12.4 14.2 16.4 18 21 24 28 34 47
40 20 3.1 3.5 4 4.6 4.9 5.8 7 8 9 12
30 4.7 5.3 6 6.8 7.4 8.6 10 11 14 19
40 6.2 7.1 7.9 9.1 10 11.5 13 15 18 25
60 9.4 10.6 12 13.7 14.9 17.3 20 22 27 37

مع زيادة سمك الطبقة العازلة ، ينخفض ​​إجمالي فقد الحرارة. ومع ذلك ، يرجى ملاحظة أنه حتى الطبقة السميكة إلى حد ما البالغة 40 مم لا تقضي تمامًا على فقد الحرارة. هناك استنتاج واحد فقط - من الضروري السعي لاستخدام مواد عازلة بأقل معامل توصيل حراري ممكن - وهذا هو أحد المتطلبات الرئيسية للعزل الحراري لخطوط الأنابيب.

في بعض الأحيان ، يلزم وجود نظام تسخين للأنابيب!

عند وضع اتصالات المياه أو الصرف الصحي ، يحدث أنه بسبب خصائص المناخ المحلي أو ظروف التثبيت المحددة ، من الواضح أن العزل الحراري وحده لا يكفي. يتعين علينا اللجوء إلى التثبيت القسري لكابلات التدفئة - تمت مناقشة هذا الموضوع بمزيد من التفصيل في منشور خاص لبوابتنا.

  • يجب أن تتمتع المواد المستخدمة في العزل الحراري للأنابيب ، إن أمكن ، بصفات مقاومة للماء. سيكون هناك القليل من التيار من سخان مبلل بالماء - لن يمنع فقدان الحرارة أيضًا ، وسرعان ما سينهار تحت تأثير درجات الحرارة السلبية.
  • يجب أن يتمتع هيكل العزل الحراري بحماية خارجية موثوقة. أولاً ، يحتاج إلى الحماية من الرطوبة الجوية ، خاصةً إذا تم استخدام سخان يمكنه امتصاص الماء بفاعلية. ثانيًا ، يجب حماية المواد من التعرض للأشعة فوق البنفسجية لأشعة الشمس الضارة بها. ثالثًا ، لا ينبغي لأحد أن ينسى حمل الرياح الذي يمكن أن ينتهك سلامة العزل الحراري. ورابعًا ، لا يزال هناك عامل التأثير الميكانيكي الخارجي ، غير المقصود ، بما في ذلك من الحيوانات ، أو بسبب المظاهر المبتذلة للتخريب.

بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة لأي مالك لمنزل خاص ، بالتأكيد ، فإن لحظات المظهر الجمالي لمصدر التدفئة الرئيسي ليست غير مبالية أيضًا.

  • يجب أن يكون لأي مادة عازلة تستخدم في أنابيب التدفئة نطاق درجات حرارة تشغيل تتوافق مع ظروف الاستخدام الفعلية.
  • من المتطلبات المهمة للمواد العازلة والبطانة الخارجية متانة الاستخدام. لا أحد يريد العودة لمشاكل العزل الحراري للأنابيب ولو مرة كل بضع سنوات.
  • من الناحية العملية ، فإن أحد المتطلبات الرئيسية هو سهولة تركيب العزل الحراري ، وفي أي مكان وفي أي منطقة معقدة. لحسن الحظ ، في هذا الصدد ، لا يتعب المصنعون من إرضاء التطورات سهلة الاستخدام.
  • من المتطلبات المهمة للعزل الحراري أن تكون مواده خاملة كيميائيًا وألا تدخل في أي تفاعلات مع سطح الأنبوب. هذا التوافق هو مفتاح مدة التشغيل الخالي من المشاكل.

قضية التكلفة هي أيضا مهمة جدا. ولكن في هذا الصدد ، فإن النطاق السعري لعزل الأنابيب المتخصص كبير جدًا.

ما هي المواد المستخدمة لعزل أنابيب التدفئة فوق الأرض

اختيار مواد العزل الحراري لأنابيب التسخين لوضعها الخارجي كبير جدًا. إنها من نوع لفة أو على شكل حصائر ، ويمكن إعطاؤها شكلًا أسطوانيًا أو شكلًا آخر مجسمًا مناسبًا للتركيب ، وهناك سخانات يتم تطبيقها في شكل سائل ولا تكتسب خصائصها إلا بعد التصلب.

العزل برغوة البولي ايثيلين

يشار إلى البولي إيثيلين الرغوي بحق على أنه عازل حراري فعال للغاية. والأهم من ذلك ، أن تكلفة هذه المواد هي الأقل.

عادةً ما يكون معامل التوصيل الحراري للبولي إيثيلين الرغوي في حدود 0.035 واط / م × درجة مئوية - وهذا مؤشر جيد جدًا. أصغر الفقاعات المملوءة بالغاز ، المعزولة عن بعضها البعض ، تخلق هيكلًا مرنًا ، وبهذه المواد ، إذا تم شراء نسختها الملفوفة ، فمن الملائم جدًا العمل في أقسام الأنابيب ذات التكوينات المعقدة.

يصبح مثل هذا الهيكل حاجزًا موثوقًا به للرطوبة - مع التركيب المناسب ، لا يمكن للماء ولا بخار الماء اختراق جدران الأنابيب.

كثافة رغوة البولي إيثيلين منخفضة (حوالي 30 - 35 كجم / م 3) والعزل الحراري لا يجعل الأنابيب أثقل.

يمكن تصنيف المادة ، مع بعض الافتراضات ، على أنها منخفضة المخاطر من حيث القابلية للاشتعال - فهي تنتمي عادةً إلى الفئة G-2 ، أي أنه من الصعب جدًا الاشتعال ، وبدون وجود لهب خارجي يتلاشى بسرعة. علاوة على ذلك ، فإن منتجات الاحتراق ، على عكس العديد من العوازل الحرارية الأخرى ، لا تشكل أي مخاطر سامة خطيرة للإنسان.

سيكون البولي إيثيلين الرغوي المدلفن لعزل أنابيب التدفئة الخارجية غير مريح وغير مربح - سيتعين عليك لف عدة طبقات من أجل تحقيق سماكة العزل الحراري المطلوبة. يعد استخدام المواد على شكل أكمام (أسطوانات) أكثر ملاءمة ، حيث يتم توفير قناة داخلية تتوافق مع قطر الأنبوب المعزول. لوضع الأنابيب ، عادة ما يتم عمل شق بطول الأسطوانة الموجودة على الحائط ، والتي يمكن إغلاقها بعد التثبيت بشريط لاصق موثوق.

وضع العزل على الأنبوب ليس بالأمر الصعب

النوع الأكثر فعالية من رغوة البولي إيثيلين هو البينوفول ، الذي يحتوي على طبقة رقائق معدنية على جانب واحد. يصبح هذا الطلاء اللامع نوعًا من العاكس الحراري ، مما يزيد بشكل كبير من خصائص العزل للمادة. بالإضافة إلى ذلك ، فهو يمثل حاجزًا إضافيًا ضد تغلغل الرطوبة.

يمكن أن يكون Penofol أيضًا من نوع لفة أو في شكل عناصر أسطوانية محددة - خاصة للعزل الحراري للأنابيب لأغراض مختلفة.

يتم استخدام جميع البولي إيثيلين الرغوي للعزل الحراري لأنابيب التدفئة بشكل غير منتظم. إنه أكثر ملاءمة للاتصالات الأخرى. والسبب في ذلك هو نطاق درجة حرارة التشغيل المنخفضة نوعًا ما. لذا. إذا نظرت إلى الخصائص الفيزيائية ، فعندئذٍ يتوازن الحد الأعلى في مكان ما على حافة 75 85 درجة - أعلى ، من الممكن حدوث انتهاكات للهيكل وظهور التشوهات. بالنسبة للتدفئة المستقلة ، غالبًا ما تكون درجة الحرارة هذه كافية ، ومع ذلك ، على وشك الحدوث ، ومن الواضح أن الاستقرار الحراري ليس كافيًا للتدفئة المركزية.

عناصر عزل البوليسترين الموسع

يستخدم البوليسترين الموسع المعروف (في الحياة اليومية غالبًا بالبوليسترين) على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من أعمال العزل الحراري. عزل الأنابيب ليس استثناءً - لهذا ، الأجزاء الخاصة مصنوعة من البلاستيك الرغوي.

عادةً ما تكون هذه نصف أسطوانات (بالنسبة للأنابيب ذات الأقطار الكبيرة ، قد تكون هناك أجزاء من ثلث المحيط ، 120 درجة لكل منها) ، وهي مزودة بقفل لسان الأخدود للتجميع في هيكل واحد. يتيح لك هذا التكوين ، على كامل سطح الأنبوب ، توفير عزل حراري موثوق ، بدون "الجسور الباردة" المتبقية.

في الحديث اليومي ، تسمى هذه التفاصيل "الأصداف" - لتشابهها الواضح معها. يتم إنتاج العديد من أنواعه ، لأقطار خارجية مختلفة من الأنابيب المعزولة وسماكات مختلفة لطبقة العزل الحراري. عادة ما يكون طول الأجزاء 1000 أو 2000 مم.

لتصنيع رغوة البوليسترين ، يتم استخدام نوع PSB-S من درجات مختلفة - من PSB-S-15 إلى PSB-S-35. يتم عرض المعلمات الرئيسية لهذه المادة في الجدول أدناه:

معلمات المواد المقدرةماركة الستايروفوم
PSB-S-15U PSB-S-15 PSB-S-25 PSB-S-35 PSB-S-50
الكثافة (كجم / م³)حتى 10ما يصل الى 1515.1 ÷ 2525.1 ÷ 3535.1 ÷ 50
مقاومة الانضغاط عند 10٪ تشوه خطي (MPa ، ليس أقل)0.05 0.06 0.08 0.16 0.2
قوة الانحناء (MPa ، لا تقل عن)0.08 0.12 0.17 0.36 0.35
الموصلية الحرارية الجافة عند 25 درجة مئوية (W / (م × درجة كلفن))0,043 0,042 0,039 0,037 0,036
امتصاص الماء خلال 24 ساعة (٪ بالحجم ، لا أكثر)3 2 2 2 2
الرطوبة (٪ ، لا أكثر)2.4 2.4 2.4 2.4 2.4

لطالما عُرفت مزايا رغوة البوليسترين كمادة عازلة:

  • لها موصلية حرارية منخفضة.
  • يعمل الوزن المنخفض للمادة على تبسيط عمل العزل إلى حد كبير ، والذي لا يتطلب أي آليات أو أجهزة خاصة.
  • المادة خاملة بيولوجيًا - لن تكون أرضًا خصبة لتكوين العفن أو الفطريات.
  • امتصاص الرطوبة لا يكاد يذكر.
  • الخامة سهلة القطع وتتناسب مع الحجم المطلوب.
  • رغوة البولي يوريثان خاملة كيميائيًا ، وآمنة تمامًا لجدران الأنابيب ، بغض النظر عن المواد المصنوعة منها.
  • واحدة من المزايا الرئيسية - البوليسترين هو واحد من أكثر سخانات غير مكلفة.

ومع ذلك ، فإن له أيضًا العديد من العيوب:

  • بادئ ذي بدء ، إنه مستوى منخفض من السلامة من الحرائق. لا يمكن تسمية المادة بأنها غير قابلة للاحتراق ولا تنشر اللهب. هذا هو السبب في أنه عند استخدامه لتسخين خطوط الأنابيب الأرضية ، يجب ترك فواصل الحريق.
  • لا تتمتع المادة بالمرونة ، ومن الملائم استخدامها فقط في المقاطع المستقيمة من الأنبوب. صحيح ، يمكنك العثور على تفاصيل مجعدة خاصة.

  • لا ينتمي البولي فوم إلى مواد متينة - يسهل تدميره تحت تأثير خارجي. كما أن للأشعة فوق البنفسجية تأثير سلبي عليها. باختصار ، ستتطلب الأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من الأنبوب ، المعزولة بقشرة من البوليسترين ، بالتأكيد حماية إضافية على شكل غلاف معدني.

عادة ، في المتاجر التي تبيع قذائف الرغوة ، فإنها تقدم أيضًا صفائح مجلفنة ، مقطوعة بالحجم المطلوب ، بما يتوافق مع قطر العزل. يمكن أيضًا استخدام غلاف الألمنيوم ، على الرغم من أنه بالتأكيد أغلى بكثير. يمكن تثبيت الألواح بمسامير أو مشابك - سيخلق الغلاف الناتج في نفس الوقت حماية ضد التخريب والرياح والعزل المائي وحاجز من أشعة الشمس.

  • ومع ذلك ، حتى هذا ليس هو الشيء الرئيسي. يبلغ الحد الأعلى لدرجات الحرارة العادية للتشغيل حوالي 75 درجة مئوية فقط ، وبعد ذلك يمكن أن يبدأ التشوه الخطي والمكاني للأجزاء. سواء أعجبك ذلك أم لا ، قد لا تكون هذه القيمة كافية للتدفئة. ربما يكون من المنطقي البحث عن خيار أكثر موثوقية.

عزل الأنابيب بالصوف المعدني أو المنتجات القائمة عليه

أقدم طريقة للعزل الحراري لخطوط الأنابيب الخارجية هي استخدام الصوف المعدني. بالمناسبة ، إنها أيضًا الأكثر ميزانية ، إذا لم يكن من الممكن شراء قشرة رغوية.

للعزل الحراري لخطوط الأنابيب ، يتم استخدام أنواع مختلفة من الصوف المعدني - الصوف الزجاجي والحجر (البازلت) والخبث. صوف الخبث هو الأقل تفضيلاً: أولاً ، يمتص الرطوبة بنشاط أكبر ، وثانيًا ، يمكن أن تكون حموضته المتبقية مدمرة جدًا للأنابيب الفولاذية. حتى رخص هذا الصوف القطني لا يبرر على الإطلاق مخاطر استخدامه.

لكن الصوف المعدني القائم على البازلت أو الألياف الزجاجية مناسب تمامًا. لديها مؤشرات جيدة للمقاومة الحرارية لانتقال الحرارة ، ومقاومة كيميائية عالية ، والمادة مرنة ، ومن السهل وضعها حتى على أقسام معقدة من خطوط الأنابيب. ميزة أخرى - يمكنك ، من حيث المبدأ ، أن تكون هادئًا تمامًا من حيث السلامة من الحرائق. يكاد يكون من المستحيل تسخين الصوف المعدني إلى درجة الاشتعال في ظروف التدفئة الرئيسية. حتى التعرض للهب المكشوف لن يتسبب في انتشار النار. هذا هو السبب في استخدام الصوف المعدني لملء فجوات الحريق عند استخدام عزل الأنابيب الأخرى.

العيب الرئيسي للصوف المعدني هو امتصاصه العالي للماء (البازلت أقل عرضة لهذا "المرض"). هذا يعني أن أي خط أنابيب سيتطلب حماية إلزامية من الرطوبة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هيكل الصوف لا يقاوم الإجهاد الميكانيكي ، ويمكن تدميره بسهولة ، ويجب حمايته بغلاف قوي.

عادة ، يتم استخدام فيلم بولي إيثيلين قوي ، ملفوف بإحكام بطبقة عازلة ، مع تداخل إلزامي للشرائط بمقدار 400 500 مم ، ثم يتم تغطية كل هذا بألواح معدنية من الأعلى - تمامًا عن طريق القياس بقشرة من البوليسترين . يمكن أيضًا استخدام مواد التسقيف كمواد عازلة للماء - في هذه الحالة ، سيكون تراكب 100 150 مم لشريط واحد على شريط آخر كافيًا.

تحدد معايير GOST الحالية سماكة الطلاءات المعدنية الواقية للأقسام المفتوحة من خطوط الأنابيب لأي نوع من مواد العزل الحراري المستخدمة:

مادة الغلافالحد الأدنى لسماكة المعدن والقطر الخارجي للعزل
350 أو أقل أكثر من 350 وحتى 600 أكثر من 600 وحتى 1600
شرائح وألواح استانلس ستيل0.5 0.5 0.8
ألواح الصلب المجلفنة أو المطلية بالألوان0.5 0.8 0.8
صفائح الألمنيوم أو سبائك الألمنيوم0.3 0.5 0.8
الأشرطة المصنوعة من الألمنيوم أو سبائك الألومنيوم0.25 - -

وبالتالي ، على الرغم من السعر غير المكلف على ما يبدو للعزل نفسه ، فإن تركيبه الكامل سيتطلب تكاليف إضافية كبيرة.

يمكن أن يعمل الصوف المعدني لعزل خطوط الأنابيب أيضًا بقدرة مختلفة - فهو بمثابة مادة لتصنيع أجزاء العزل الحراري النهائية ، عن طريق القياس مع أسطوانات رغوة البولي إيثيلين. علاوة على ذلك ، يتم إنتاج هذه المنتجات لكل من المقاطع المستقيمة من خطوط الأنابيب ، والمنعطفات ، المحملات ، إلخ.

عادةً ما تكون هذه الأجزاء العازلة مصنوعة من الصوف المعدني الأكثر كثافة - البازلت ، ولها طلاء خارجي بالرقائق ، مما يزيل على الفور مشكلة العزل المائي ويزيد من كفاءة العزل. لكنك ما زلت غير قادر على الابتعاد عن الغلاف الخارجي - طبقة رقيقة من الرقائق لن تحمي من الصدمات الميكانيكية العرضية أو المتعمدة.

تسخين مفتاح التسخين برغوة البولي يوريثان

تعتبر رغوة البولي يوريثان من أكثر مواد العزل الحديثة فعالية وأمانًا. لديه الكثير من المزايا المختلفة ، لذلك يتم استخدام المواد في أي هيكل تقريبًا يتطلب عزلًا موثوقًا به.

ما هي مميزات عزل رغوة البولي يوريثان؟

يمكن استخدام رغوة البولي يوريثان لعزل خطوط الأنابيب بأشكال مختلفة.

  • يستخدم PPU-shell على نطاق واسع ، وعادة ما يكون له طلاء رقائق خارجي. يمكن أن تكون قابلة للطي ، وتتكون من أنصاف أسطوانات مع أقفال اللسان والأخدود ، أو للأنابيب ذات القطر الصغير ، مع قطع بطول الطول وصمام خاص بسطح خلفي ذاتي اللصق ، مما يبسط بشكل كبير تركيب عازلة.

  • هناك طريقة أخرى لعزل مفتاح التسخين برغوة البولي يوريثان وهي رشها في صورة سائلة باستخدام معدات خاصة. تصبح طبقة الرغوة الناتجة بعد التصلب الكامل عازلًا ممتازًا. هذه التقنية مناسبة بشكل خاص في التقاطعات المعقدة ، وثنيات الأنابيب ، والعقد مع صمامات الإغلاق والتحكم ، إلخ.

وتتمثل ميزة هذه التقنية أيضًا في أنه نظرًا للالتصاق الممتاز برش رغوة البولي يوريثان على سطح الأنبوب ، يتم إنشاء مقاومة ممتازة للماء وحماية ضد التآكل. صحيح أن رغوة البولي يوريثان نفسها تتطلب أيضًا حماية إلزامية - من الأشعة فوق البنفسجية ، لذلك مرة أخرى لن يكون من الممكن الاستغناء عن الغلاف.

  • حسنًا ، إذا كنت بحاجة إلى وضع مفتاح تسخين طويل بما فيه الكفاية ، فمن المحتمل أن يكون الخيار الأفضل هو استخدام الأنابيب المعزولة مسبقًا (المعزولة مسبقًا).

في الواقع ، هذه الأنابيب عبارة عن هيكل متعدد الطبقات يتم تجميعه في المصنع:

- الطبقة الداخلية هي في الواقع الأنبوب الفولاذي بالقطر المطلوب ، والذي يتم من خلاله ضخ المبرد.

- طلاء خارجي - واقي. يمكن أن تكون بوليمرية (لوضع مفتاح تسخين في سمك التربة) أو معدن مجلفن - ما هو مطلوب للمقاطع المفتوحة من خط الأنابيب.

- بين الأنبوب والغلاف ، يتم سكب طبقة متجانسة وغير ملحومة من رغوة البولي يوريثان ، والتي تؤدي وظيفة العزل الحراري الفعال.

تم ترك قسم التجميع على طرفي الأنبوب للحام أثناء تجميع مفتاح التسخين. يتم حساب طوله بحيث لا يؤدي تدفق الحرارة من قوس اللحام إلى إتلاف طبقة رغوة البولي يوريثان.

بعد التثبيت ، يتم تحضير المناطق غير المعزولة المتبقية ، ومغطاة بقشرة من رغوة البولي يوريثان ، ثم بأحزمة معدنية ، ومقارنة الطلاء بالغلاف الخارجي المشترك للأنبوب. في كثير من الأحيان ، يتم تنظيم فواصل الحريق في مثل هذه المناطق - فهي مملوءة بكثافة بالصوف المعدني ، ثم تكون مقاومة للماء بمواد التسقيف ولا تزال مغطاة بغلاف من الصلب أو الألومنيوم من الأعلى.

تحدد المعايير مجموعة معينة من أنابيب الساندويتش ، أي أنه من الممكن شراء منتجات من القطر الشرطي المطلوب مع عزل حراري مثالي (عادي أو مقوى).

القطر الخارجي للأنبوب الفولاذي والحد الأدنى لسماكة الجدار (مم)أبعاد غلاف الصلب المجلفنالسماكة التقديرية لطبقة العزل الحراري من رغوة البولي يوريثان (مم)
القطر الخارجي الاسمي (مم) الحد الأدنى لسماكة الصفيحة الفولاذية (مم)
32 × 3.0100; 125; 140 0.55 46,0; 53,5
38 × 3.0125; 140 0.55 43,0; 50,5
45 × 3.0125; 140 0.55 39,5; 47,0
57 × 3.0140 0.55 40.9
76 × 3.0160 0.55 41.4
89 × 4.0180 0.6 44.9
108 × 4.0200 0.6 45.4
133 × 4.0225 0.6 45.4
159 × 4.5250 0.7 44.8
219 × 6.0315 0.7 47.3
273 × 7.0400 0.8 62.7
325 × 7.0450 0.8 61.7

يقدم المصنعون أنابيب السندويتش هذه ليس فقط للأقسام المستقيمة ، ولكن أيضًا للأنابيب ، والانحناءات ، ووصلات التمدد ، وما إلى ذلك.

تكلفة هذه الأنابيب المعزولة مسبقًا عالية جدًا ، ولكن مع شرائها وتركيبها ، يتم حل مجموعة كاملة من المشكلات في وقت واحد. لذلك يبدو أن هذه التكاليف لها ما يبررها.

فيديو: عملية إنتاج الأنابيب المعزولة مسبقًا

العزل - المطاط الرغوي

في الآونة الأخيرة ، أصبحت مواد العزل الحراري والمنتجات المصنوعة من المطاط الرغوي الصناعي تحظى بشعبية كبيرة. تتمتع هذه المواد بعدد من المزايا التي تجعلها تحتل مكانة رائدة في قضايا عزل خطوط الأنابيب ، بما في ذلك ليس فقط أنابيب التدفئة ، ولكن أيضًا أكثر مسؤولية - على الخطوط التكنولوجية المعقدة ، في الآلات والطائرات وبناء السفن:

  • المطاط الرغوي مرن للغاية ، ولكنه في نفس الوقت به هامش كبير من قوة الشد.
  • كثافة المادة فقط من 40 إلى 80 كجم / متر مكعب.
  • توفر الموصلية الحرارية المنخفضة عزلًا حراريًا فعالاً للغاية.
  • لا تتقلص المادة بمرور الوقت ، وتحتفظ تمامًا بشكلها وحجمها الأصليين.
  • يصعب اشتعال المطاط الرغوي وله خاصية الإطفاء الذاتي السريع.
  • المادة خاملة كيميائيًا وبيولوجيًا ؛ لا تظهر فيها بؤر العفن أو الفطريات ، ولا أعشاش الحشرات أو القوارض.
  • أهم جودة هي النفاذية المطلقة للماء والبخار تقريبًا. وبالتالي ، تصبح طبقة العزل على الفور عازلًا ممتازًا للماء لسطح الأنبوب.

يمكن إنتاج هذا العزل الحراري على شكل أنابيب مجوفة بقطر داخلي من 6 إلى 160 مم وبسمك طبقة عازلة من 6 إلى 32 مم ، أو في شكل صفائح ، والتي غالبًا ما تُعطى وظيفة "self- لاصق "على جانب واحد.

اسم المؤشراتقيم
طول الأنابيب النهائية ، مم:1000 أو 2000
لونأسود أو فضي ، حسب نوع الطلاء الواقي
نطاق درجة حرارة التطبيق:من - 50 إلى + 110 درجة مئوية
الموصلية الحرارية ، W / (م × درجة مئوية):λ≤0.036 عند 0 درجة مئوية
λ≤0.039 عند + 40 درجة مئوية
معامل نفاذية البخار:μ≥7000
درجة خطر الحريقالمجموعة G1
تغيير الطول المسموح به:± 1.5٪

ولكن بالنسبة لأنابيب التدفئة الخارجية ، فإن عناصر العزل الجاهزة المصنوعة باستخدام تقنية Armaflex ACE ، مع طبقة واقية خاصة ArmaChek ، ملائمة بشكل خاص.

يمكن أن يكون طلاء "ArmaChek" من عدة أنواع ، على سبيل المثال:

  • Arma-Chek Silver عبارة عن غلاف متعدد الطبقات قائم على PVC مع طلاء عاكس فضي. يوفر هذا الطلاء حماية عزل ممتازة ضد الإجهاد الميكانيكي والأشعة فوق البنفسجية.
  • يتميز طلاء "Arma-Chek D" الأسود بدعم عالي القوة من الألياف الزجاجية يحافظ على مرونة ممتازة. هذه حماية ممتازة ضد جميع التأثيرات الكيميائية والتأثيرات الجوية والميكانيكية المحتملة ، والتي ستحافظ على أنبوب التسخين سليمًا.

عادةً ما تحتوي هذه المنتجات التي تستخدم تقنية ArmaChek على صمامات ذاتية اللصق "تغلق" الأسطوانة العازلة بجسم الأنبوب بإحكام. يتم أيضًا إنتاج عناصر مجسمة ، مما يسمح بالتركيب في الأقسام الصعبة من أنبوب التسخين الرئيسي. يسمح لك الاستخدام الماهر لمثل هذا العزل الحراري بتثبيته بسرعة وموثوقية دون اللجوء إلى إنشاء غلاف خارجي واقي إضافي - ببساطة ليست هناك حاجة لذلك.

ربما يكون الشيء الوحيد الذي يعيق الاستخدام الواسع النطاق لمنتجات العزل الحراري لخطوط الأنابيب هو السعر المرتفع الذي لا يزال باهظًا للمنتجات "ذات العلامات التجارية" الحقيقية.

اتجاه جديد في العزل - دهان عازل للحرارة

لا يمكنك تفويت تقنية حديثة أخرى للعزل. إنه لمن دواعي سروري التحدث عن ذلك ، لأنه تطور للعلماء الروس. نحن نتحدث عن العزل الخزفي السائل ، والذي يُعرف أيضًا باسم الطلاء العازل للحرارة.

هذا ، دون أدنى شك ، هو "غريب" من مجال تكنولوجيا الفضاء. في هذا الفرع العلمي والتقني ، تكون قضايا العزل الحراري من الانخفاض الشديد (في الفضاء المفتوح) أو المرتفع (أثناء إطلاق السفن وهبوط مركبات الهبوط) حادة بشكل خاص.

تبدو صفات العزل الحراري للطلاءات فائقة الرقة رائعة بكل بساطة. في الوقت نفسه ، يصبح هذا الطلاء حاجزًا مائيًا وبخارًا ممتازًا ، مما يحمي الأنبوب من جميع التأثيرات الخارجية المحتملة. حسنًا ، نظام التدفئة نفسه يأخذ مظهرًا جيدًا وممتعًا.

الطلاء نفسه عبارة عن تعليق من كبسولات السيليكون والسيراميك المجهرية المملوءة بالفراغ ، معلقة في حالة سائلة في تركيبة خاصة ، بما في ذلك الأكريليك والمطاط ومكونات أخرى. بعد تطبيق التركيبة وتجفيفها ، يتم تشكيل فيلم مرن رقيق على سطح الأنبوب ، والذي يتميز بخصائص عزل حراري رائعة.

أسماء المؤشراتوحدة قياسقيمة
لون الطلاءأبيض (يمكن تخصيصها)
المظهر بعد التطبيق وعلاج كاملمات ، متساوي ، سطح موحد
مرونة الانحناء للفيلممم1
التصاق الطلاء حسب قوة الانفصال عن السطح المطلي
- على سطح الخرسانةالآلام والكروب الذهنية1.28
- على سطح الطوبالآلام والكروب الذهنية2
- للصلبالآلام والكروب الذهنية1.2
مقاومة الطلاء لاختلاف درجات الحرارة من -40 درجة مئوية إلى + 80 درجة مئويةبدون تغيير
مقاومة الطلاء لتأثيرات درجة الحرارة +200 درجة مئوية لمدة 1.5 ساعةلا اصفرار أو تشققات أو تقشير أو بثور
متانة الأسطح الخرسانية والمعدنية في منطقة مناخية معتدلة البرودة (موسكو)أعوامعلى الأقل 10
توصيل حراريW / م درجة مئوية0,0012
نفاذية البخارملغم / م × ح × باسكال0.03
امتصاص الماء خلال 24 ساعة٪ بالصوت2
نطاق الحرارة الشغالةدرجة مئويةمن - 60 إلى + 260

لا يتطلب هذا الطلاء طبقات واقية إضافية - فهو قوي بما يكفي للتعامل مع جميع التأثيرات بمفرده.

يباع هذا العزل السائل في علب بلاستيكية (دلاء) ، مثل الطلاء العادي. هناك العديد من الشركات المصنعة ، ومن بين العلامات التجارية المحلية ، يمكن ملاحظة العلامات التجارية "Bronya" و "Korund" بشكل خاص.

يمكن تطبيق هذا الطلاء الحراري عن طريق الرش أو بالطريقة المعتادة - باستخدام الأسطوانة والفرشاة. يعتمد عدد الطبقات على ظروف التشغيل الرئيسية للتدفئة ، المنطقة المناخية ، قطر الأنابيب ، متوسط ​​درجة حرارة سائل التبريد الذي يتم ضخه.

يعتقد العديد من الخبراء أن هذه السخانات ستحل في النهاية محل مواد العزل الحراري المعتادة على أساس معدني أو عضوي.

فيديو: تقديم عازل حراري فائق النحافة ماركة "Korund"

ما هي سماكة عزل أنابيب التدفئة المطلوبة

تلخيصًا لمراجعة المواد المستخدمة للعزل الحراري لأنابيب التدفئة ، يمكنك الاطلاع على مؤشرات الأداء لأكثرها شيوعًا في الجدول - من أجل توضيح المقارنة:

مادة أو منتج العزل الحراريمتوسط ​​الكثافة في الهيكل النهائي ، كجم / م 3الموصلية الحرارية لمادة العزل الحراري (W / (م × درجة مئوية)) للأسطح ذات درجة الحرارة (درجة مئوية)نطاق درجة حرارة التشغيل ، درجة مئويةمجموعة القابلية للاشتعال
20 وما فوق 19 وما دون
صفائح من الصوف المعدني مثقوبة120 0,045 0.044 ÷ 0.035من - 180 إلى + 450 للحصائر ، على القماش ، الشبكة ، قماش الألياف الزجاجية ؛ حتى + 700 - على شبكة معدنيةغير قابل للاحتراق
150 0,05 0.048 ÷ 0.037
ألواح عازلة للحرارة من الصوف المعدني على مادة رابطة اصطناعية65 0.04 0.039 ÷ 0.03من - 60 إلى + 400غير قابل للاحتراق
95 0,043 0.042 ÷ 0.031
120 0,044 0.043 ÷ 0.032من - 180 + 400
180 0,052 0.051 0.038
منتجات العزل الحراري مصنوعة من مطاط الإيثيلين البولي بروبلين الرغوي Aeroflex60 0,034 0,033 من - 55 إلى + 125قابل للاحتراق قليلا
نصف اسطوانات واسطوانات من الصوف المعدني50 0,04 0.039 ÷ 0.029من - 180 إلى + 400غير قابل للاحتراق
80 0,044 0.043 ÷ 0.032
100 0,049 0.048 ÷ 0.036
150 0,05 0.049 0.035
200 0,053 0.052 ÷ 0.038
سلك عازل للحرارة مصنوع من الصوف المعدني200 0,056 0.055 ÷ 0.04من - 180 إلى + 600 اعتمادًا على مادة الأنبوب الشبكيفي الأنابيب الشبكية المصنوعة من الأسلاك المعدنية والخيوط الزجاجية - غير قابلة للاحتراق ، والباقي قابل للاحتراق قليلاً
حصائر من الألياف الزجاجية الأساسية مع مادة رابطة اصطناعية50 0,04 0.039 ÷ 0.029من - 60 إلى + 180غير قابل للاحتراق
70 0,042 0.041 ÷ 0.03
الحصير والصوف مصنوع من ألياف زجاجية فائقة النعومة بدون رابط70 0,033 0.032 ÷ 0.024من - 180 إلى + 400غير قابل للاحتراق
الحصير والصوف مصنوع من ألياف البازلت فائقة الرقة بدون مادة رابطة80 0,032 0.031 ÷ 0.024من - 180 إلى + 600غير قابل للاحتراق
رمل البيرلايت ، ممدد ، ناعم110 0,052 0.051 0.038من - 180 إلى + 875غير قابل للاحتراق
150 0,055 0.054 ÷ 0.04
225 0,058 0.057 ÷ 0.042
منتجات العزل الحراري المصنوعة من البوليسترين الممدد30 0,033 0.032 ÷ 0.024من - 180 إلى +70سريع الغضب
50 0,036 0.035 ÷ 0.026
100 0,041 0.04 ÷ 0.03
منتجات العزل الحراري مصنوعة من رغوة البولي يوريثان40 0,030 0.029 ÷ 0.024من - 180 إلى + 130سريع الغضب
50 0,032 0.031 ÷ 0.025
70 0,037 0.036 ÷ 0.027
منتجات العزل الحراري مصنوعة من رغوة البولي ايثيلين50 0,035 0,033 من - 70 إلى +70سريع الغضب

لكن من المؤكد أن القارئ الفضولي سوف يسأل: أين هي الإجابة على أحد الأسئلة الرئيسية التي تظهر - ما هو سمك العزل؟

هذا السؤال معقد للغاية ، ولا توجد إجابة واحدة عليه. إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك استخدام معادلات حسابية مرهقة ، ولكن ربما تكون مفهومة فقط لمهندسي التدفئة المؤهلين. ومع ذلك ، ليس كل شيء مخيفًا جدًا.

عادةً ما يضع مصنعو منتجات العزل الحراري النهائية (الأصداف ، الأسطوانات ، إلخ) السماكة المطلوبة ، المحسوبة لمنطقة معينة. وإذا تم استخدام عزل الصوف المعدني ، فيمكنك استخدام بيانات الجداول الواردة في مدونة قواعد خاصة ، والتي تم تصميمها خصيصًا للعزل الحراري لخطوط الأنابيب ومعدات المعالجة. يسهل العثور على هذا المستند على الويب عن طريق إدخال استعلام بحث "SP 41-103-2000".

هنا ، على سبيل المثال ، جدول من هذا الكتيب يتعلق بوضع خط الأنابيب فوق سطح الأرض في المنطقة الوسطى من روسيا ، باستخدام حصائر مصنوعة من الألياف الزجاجية الأساسية بدرجة M-35 ، 50:

الخارجي
قطر الدائرة
خط انابيب،
مم
نوع أنبوب التسخين
الأدوار خط عودة الأدوار خط عودة الأدوار خط عودة
وضع متوسط ​​درجة حرارة المبرد ، درجة مئوية
65 50 90 50 110 50
سماكة العزل المطلوبة ، مم
45 50 50 45 45 40 40
57 58 58 48 48 45 45
76 67 67 51 51 50 50
89 66 66 53 53 50 50
108 62 62 58 58 55 55
133 68 68 65 65 61 61
159 74 74 64 64 68 68
219 78 78 76 76 82 82
273 82 82 84 84 92 92
325 80 80 87 87 93 93

وبالمثل ، يمكنك العثور على المعلمات المطلوبة للمواد الأخرى. بالمناسبة ، لا يوصي نفس قانون القواعد بتجاوز السماكة المحددة بشكل كبير. علاوة على ذلك ، يتم أيضًا تحديد القيم القصوى لطبقة العزل لخطوط الأنابيب:

القطر الخارجي لخط الأنابيب ، مم أقصى سمك لطبقة العزل الحراري ، مم
درجة الحرارة 19 درجة مئوية وأقل درجة الحرارة 20 درجة مئوية أو أكثر
18 80 80
25 120 120
32 140 140
45 140 140
57 150 150
76 160 160
89 180 170
108 180 180
133 200 200
159 220 220
219 230 230
273 240 230
325 240 240

ومع ذلك ، لا تنس فارق بسيط واحد مهم. والحقيقة هي أن أي عزل بهيكل ليفي يتقلص حتما بمرور الوقت. وهذا يعني أنه بعد فترة زمنية معينة ، قد يصبح سمكها غير كافٍ للعزل الحراري الموثوق به لمصدر التدفئة الرئيسي. لا يوجد سوى مخرج واحد - حتى عند تثبيت العزل ، ضع في الاعتبار على الفور هذا التعديل للانكماش.

للحساب ، يمكنك تطبيق الصيغة التالية:

ح = ((د + ح) : (د + 2 ح)) × ح× كيه سي

ح- سماكة طبقة الصوف المعدني مع مراعاة التصحيح للضغط.

د- القطر الخارجي للأنبوب المراد عزله ؛

ح- السماكة المطلوبة للعزل حسب جدول قواعد الممارسة.

ك- معامل انكماش (ضغط) العزل الليفي. إنه ثابت محسوب يمكن أخذ قيمته من الجدول أدناه:

مواد ومنتجات العزل الحراريعامل الضغط Kc.
حصائر من الصوف المعدني 1.2
حصائر عازلة للحرارة "TEHMAT" 1.35 ÷ 1.2
الحصير والأقمشة المصنوعة من ألياف البازلت فائقة الرقة عند وضعها على خطوط الأنابيب والمعدات ذات القطر الاسمي ، مم:
دو3
1,5
DN ≥ 800 بمتوسط ​​كثافة 23 كجم / م 32
̶ نفس الشيء بمتوسط ​​كثافة 50-60 كجم / م 31,5
الحصائر المصنوعة من الألياف الزجاجية الأساسية من ماركة مواد رابطة اصطناعية:
م -45 ، 35 ، 251.6
م - 152.6
حصائر الألياف الزجاجية ذات العلامة التجارية "URSA":
M-11:
̶ للأنابيب مع DN حتى 40 مم4,0
̶ للأنابيب ذات DN من 50 مم وما فوق3,6
M-15 ، M-172.6
M-25:
̶ للأنابيب مع DN حتى 100 مم1,8
̶ للأنابيب ذات DN من 100 إلى 250 مم1,6
̶ للأنابيب التي يزيد قطرها عن 250 مم1,5
ألواح من الصوف المعدني من ماركة رابطة صناعية:
35, 50 1.5
75 1.2
100 1.10
125 1.05
درجات ألواح الألياف الزجاجية التيلة:
ف - 301.1
ف -15 و ف -17 و ف -201.2

لمساعدة القارئ المهتم ، يتم وضع آلة حاسبة خاصة أدناه ، والتي تم تضمين النسبة المشار إليها بالفعل. يجدر إدخال المعلمات المطلوبة - والحصول على الفور على السماكة المطلوبة لعزل الصوف المعدني ، مع مراعاة التعديل.