Избор на топлоизолационни материали за тръбопроводи на топлинни мрежи. Основните задачи на топлоизолацията, особености на избора на материали

Ако оборудвате водоснабдителната система на селска къща със собствените си ръце, тогава трябва да се използва изолация на тръбите. И това се отнася не само за тръбопроводите, минаващи по улицата, но и за водоснабдителните системи вътре в къщата. За водоснабдителните комуникации се използват няколко вида изолация, които се различават по предназначение и материали, използвани за производството му. Всеки вид изолация изпълнява свои собствени функции. В нашата статия ще разгледаме подробно какъв вид изолация е необходима за тръбопроводи за топла и студена вода, как се извършва тази изолация и какви материали могат да се използват за тези цели.

Като начало, много методи за изолация са приложими за различни системи: водоснабдяване, канализация, отопление и вентилация. Но в нашата статия ще разгледаме само онези методи, които са приложими за тръби за топла и студена вода.

Изолацията на тръбите е разделена на два вида:

• мерки за топлоизолация;
• хидроизолация.

Целта на всеки вид изолационни мерки е, както следва:

1. Необходима е топлоизолация на външния тръбопровод за студена вода, за да се предпази системата от замръзване през студения сезон. Ако водата в тръбата замръзне при замръзване, тя няма да може да влезе в къщата и ще бъде доста трудно да се намери ледена тапа и да се премахне.
2. Необходима е топлоизолация на външни тръбопроводи за топла вода, за да не изстине топлата вода по време на транспортиране до потребителя. В допълнение, такава защита помага да се увеличи експлоатационният живот на системата.
3. Също така се извършва топлоизолация на тръбопроводи за топла вода, които ще бъдат разположени в строби - канали, изрязани в стената. В този случай тези методи за защита на тръбите са необходими, тъй като температурата на водата в тръбите в контакт със студени тухлени или бетонни стени може да се понижи.
4. Необходима е хидроизолация на външни тръби за топла и студена вода, за да се предпазят от корозия. Работата е там, че влагата в почвата може да причини ръждясване на стоманените тръби. Това обаче не важи за пластмасови изделия.
5. Използват се различни видове хидроизолации за защита на тръбопроводните съединения от изтичане.
6. Що се отнася до системите за студено водоснабдяване вътре в къщата, тяхната хидроизолация се извършва, за да се предпази от кондензат, който, събирайки се върху тръби, може да доведе до корозия. Отново, това не се отнася за пластмасови тръбопроводи, които не са подложени на корозия.

Съществуват различни видове и методи за хидро- и топлоизолация на тръбопроводи и техните съединения. Нека ги разгледаме по-подробно.

Изолация на тръби

Обикновено се използват следните методи за топлоизолация на водопроводи:

• Най-ефективният и надежден начин за защита на водопроводите от замръзване през зимата е да се създаде високо налягане в системата. Поради това течността се движи през тръбите с висока скорост и няма време да замръзне. Но такива методи не са подходящи за битово водоснабдяване, тъй като когато кранът е затворен, течността няма да се движи в тръбите.
• Доста ефективен метод за топлоизолация на външни тръби е полагането на нагревателен кабел в една и съща траншея с комуникации. Такива методи се използват, ако дъното на изкопа не може да бъде заровено под точката на замръзване на почвата. В този случай се изкопава ров с дълбочина не повече от 40 см, а около тръбопровода се навива специален нагревателен кабел. Недостатъкът на метода е енергийната зависимост и разходите за заплащане на електроенергия.

Важно: за тези цели си струва да закупите кабел с мощност 10-20 W / m. Може да се използва както за външни, така и за вътрешни комуникации.

• Най-простият и евтин начин за топлоизолация е използването на специални материали, които ще предпазят тръбопровода от студа.

Съвет: много е важно да създадете нещо като арка от тези материали в горната част на тръбопровода, предпазваща от студа, идващ от повърхността. Долната част на елемента може да се нагрява от топлина, идваща от земята.

Класификация

Обикновено се използват следните средства за изолация:

• изливане;
• ролка;
• парче;
• комбиниран;
• корпус.

Материали за топлоизолация на тръби за топла вода

Изолацията може да бъде вътрешна и външна. За извършване на изолация могат да се използват следните готови продукти:

1. PPU. Този материал увеличава експлоатационния живот на тръбопровода, повишава хидроизолацията на системата. Материалът издържа на температурни колебания и неговите гранични стойности. Загубата на топлина е не повече от 5%.
2. PPMI се използва само за комуникации с топла вода. Това е монолитна трислойна структура. Плътността на материала в напречното сечение е различна на различните слоеве. Съставът на продукта има антикорозионен слой, термична защита и защита от влага. Продуктът увеличава експлоатационния живот на мрежата, не позволява натрупването на кондензат. Материалът е устойчив на температурни крайности и механични повреди.
3. VUS е двуслойно покритие с антикорозионни характеристики.

Топлоизолационни материали за тръби за студена вода

Изолацията на тръбите може да се извърши със следните материали:

Хидроизолационни мерки

Хидроизолацията на тръби и фуги се извършва с помощта на следните материали:

1. PVC лента. Този материал се използва за защита на повърхността на стоманени тръбопроводи от корозия. Подходящ е и за изолация на фуги, резбови съединения и при ремонтни дейности по водопроводни мрежи.
2. Гумените листове се използват само за изолация на подземни инженерни мрежи, но сега се използват и за защита на елементи, преминаващи в сутерена на къщите. Този издръжлив, устойчив на масла и алкали материал има впечатляващ експлоатационен живот. Продуктът не променя своите експлоатационни характеристики при високи температури и е лесен за инсталиране поради добрата еластичност.
3. Хидроизолацията на тръбопроводи с помощта на залепващи материали (изола) се характеризира с висока якост и стабилност на температурата. Този еластичен материал се разтяга добре по време на монтажа. Единственият му недостатък е ниската устойчивост на органични съединения и разтворители. Материалът е подходящ за защита от корозия на външни водопроводи.
4. Термосвиваемата лента се използва за запечатване на фуги на стоманени и пластмасови изделия. Лентата се състои от термотопим слой и полиетиленово фолио. Този материал не е подходящ за тръбопроводи, които ще работят при високи температури. За защита на ставите се използват специални термосвиваеми ръкави.
5. Самозалепваща се лента от полимерен материал. Второто му име е флуоропластичен уплътнител. Този материал се използва за защита срещу течове в резбови съединения. Продуктът издържа на излагане на високи температури, без да променя експлоатационните си характеристики.

Топлоизолацията е от голямо значение при изграждането на топлопровод. Не само топлинните загуби зависят от качеството на изолационната конструкция на топлинната тръба, но, не по-малко важно, нейната издръжливост. С подходящото качество на материалите и производствената технология, топлоизолацията може едновременно да играе ролята на антикорозионна защита на външната повърхност на стоманения тръбопровод. Такива материали, по-специално, включват полиуретан и производни на негова основа - полимербетон и бион.

Топлоизолацията се полага върху тръбопроводи, фитинги, фланцови връзки, компенсатори и опори за следните цели:

намаляване на топлинните загуби по време на транспортирането му, което намалява инсталираната мощност на източника на топлина и разхода на гориво;

намаляване на спада на температурата на топлоносителя, доставян на потребителите, което намалява необходимия поток на топлоносителя и подобрява качеството на доставката на топлина;

понижаване на температурата на повърхността на топлинната тръба и въздуха в местата на обслужване (камери, канали), което елиминира риска от изгаряния и улеснява поддръжката на топлинните тръби.

Основните изисквания към топлоизолационните конструкции са, както следва:

1) ниска топлопроводимост както в сухо състояние, така и в състояние на естествена влажност;

2) ниско водопоглъщане и малка височина на капилярно издигане на течна влага;

3) ниска корозивност;

4) високо електрическо съпротивление;

5) алкална реакция на средата (рН > 8,5);

6) достатъчна механична якост!

Не се допуска използването на материали, подложени на горене и разпадане, както и съдържащи вещества, способни да отделят киселини, силни основи, вредни газове и сяра.

Най-трудните условия за експлоатация на топлопроводите възникват при подземно канално и особено безканално полагане поради овлажняване на топлоизолацията от подземни и повърхностни води и наличието на блуждаещи течения в почвата. В тази връзка най-важните изисквания към топлоизолационните материали включват ниска водопоглъщаемост, високо електрическо съпротивление и висока механична якост при безканално полагане.

Като топлоизолация в отоплителните мрежи понастоящем се използват предимно продукти, произведени от неорганични материали (минерална и стъклена вата), варово-силициев диоксид, совелит, вулканичен, както и състави от азбест, бетон, асфалт, битум, цимент, пясък или други компоненти за безканално полагане: битум перлит, асфалтоизол, армопенобетон, асфалтови керамзитобетон и др.

В зависимост от вида на използваните продукти, топлоизолацията се разделя на обвивка (подложки, ленти, шнурове, снопове), парче (плочи, блокове, тухли, цилиндри, полуцилиндри, сегменти, черупки), изливане (монолитни и отляти), мастика и запълване.

Опаковъчните и частичните продукти се използват за всички елементи на отоплителните мрежи и могат да бъдат подвижни - За оборудване, изискващо поддръжка (компенсатори, фланцови съединения), или фиксирани. Закрепват се с бинтове, тел, винтове и др., изработени от поцинковани, кадмиеви или устойчиви на корозия материали и покривен слой. Пълнещата и пълнежната изолация обикновено се използва за елементи от отоплителни мрежи, които не изискват поддръжка. Изолацията от мастика може да се използва за спирателни и дренажни клапани и разширителни фуги за спълване, при условие че са направени подвижни конструкции за разклонители на разширителни фуги за спълване и кутии за пълнене за уплътнителни фитинги.

Топлоизолационните конструкции на стоманени тръбопроводи за надземно и подземно полагане на канали, както и за безканално полагане в монолитна обвивка, обикновено се състоят от три основни слоя: антикорозионен, топлоизолационен и покривен. Антикорозионният слой е насложен върху външния; повърхността на стоманена тръба и е направена от покривни и опаковъчни материали в няколко слоя (изол или бризол върху изолационна мастика, епоксидни или органосиликатни емайли и бои, стъклен емайл и др.). Върху него се полага основният топлоизолационен слой от опаковъчни, парчета или монолитни продукти. Следва покривен слой, който предпазва топлоизолационния слой от влага и въздух и от механични повреди. Извършва се с подземно полагане на два или три слоя изол или бризол върху изолационна мастика, азбестоциментова мазилка върху метална мрежа, лакиран фибростъкло с различни импрегнации, фолио изол, а с надземно полагане - от листове поцинкована стомана , алуминий, алуминиеви сплави, стъклен цимент, стъклен покривен материал, фибростъкло и др.

Канални топлинни тръби.В канали с въздушна междина изолационният слой може да бъде направен под формата на окачена или монолитна конструкция. На фиг. 8.25. е показан пример за окачена изолационна конструкция. Състои се от три основни елемента:

а) антикорозионен защитен слой 2 под формата на няколко слоя емайл или изол, насложени фабрично върху стоманения тръбопровод 1, притежаващ достатъчна механична якост и високо електрическо съпротивление и необходимата температурна устойчивост;

б) топлоизолационен слой 3, изработени от материал с ниска топлопроводимост, като минерална вата или пеностъкло, под формата на меки рогозки или твърди блокове, положени върху защитен антикорозионен слой;

в) защитно механично покритие 4 под формата на метална мрежа, изпълняваща ролята на носеща конструкция за топлоизолационния слой.

За да се увеличи издръжливостта на топлопровода, носещата конструкция на изолацията на окачването (плетачна тел или метална мрежа) е покрита отгоре с обвивка от некорозионни материали или азбестоциментова мазилка.

Ориз. 8.25. Топлопроводник в непроходим канал с въздушна междина

1 - тръбопровод; 2 - антикорозионно покритие; 3 - топлоизолационен слой; 4 - защитно механично покритие

Безканални топлинни тръби. Те намират оправдано приложение в случаите, когато по надеждност и издръжливост не са по-ниски от топлинните тръби в непроходими канали и дори ги превъзхождат, като са по-икономични в сравнение с последните по отношение на първоначалната цена и разходите за труд за изграждане и експлоатация .

Изискванията към изолационните конструкции на безканални топлопроводи са същите като за изолационната конструкция на топлопроводи в канали, а именно високо и стабилно топлинно, влага, въздух и електрическо съпротивление при експлоатационни условия.

Безканални топлопроводи в монолитни обвивки. Използването на безканални топлопроводи в монолитни обвивки е един от основните начини за индустриализиране на изграждането на топлинни мрежи. В тези топлопроводи фабрично върху стоманения тръбопровод се полага обвивка, комбинираща топло и хидроизолационни конструкции. Връзките на такива елементи на топлопровода с дължина до 12 m се доставят от фабриката до строителната площадка, където се полагат в подготвен изкоп, челно заваряване на отделни връзки помежду си и полагане на изолационни слоеве към челната фуга. По принцип топлинните тръби с монолитна изолация могат да се използват не само без канали, но и в канали.

Съвременните изисквания за надеждност и издръжливост са напълно изпълнени от топлинни тръби с монолитна топлоизолация от клетъчен полимерен материал като полиуретанова пяна със затворени пори и интегрална структура, изработена чрез формоване върху стоманена тръба в полиетиленова обвивка („pipe in pipe“ Тип).

В същото време предварително изолираните тръбопроводи се изработват с обвивка от полиетилен под високо налягане. Пространството между корпуса и тръбата е запълнено с твърда полиуретанова пяна. Медните проводници са вградени в полиуретанова пяна, за да се контролира наличието на влага в топлоизолацията на тръбопровода.

Поради добрата адхезия на периферните слоеве изолация към контактната повърхност, т.е. към външната повърхност на стоманената тръба и вътрешната повърхност на полиетиленовата обвивка, дълготрайната якост на изолационната конструкция се увеличава значително, тъй като по време на термична деформация стоманният тръбопровод се движи в земята заедно с изолационната конструкция и няма крайни празнини между тръбата и изолацията, през които влагата може да проникне до повърхността на стоманените тръби.

Средната топлопроводимост на топлоизолацията от пенополиуретанова пяна, в зависимост от плътността на материала, е 0,03 - 0,05 W / (m ∙ K), което е приблизително три пъти по-ниско от топлопроводимостта на повечето широко използвани топлоизолационни материали за отоплителни мрежи (минерална вата, стоманобетон, битум перлит и др.).

Поради високото термично и електрическо съпротивление и ниската въздухопропускливост и абсорбиране на влага на външната полиетиленова обвивка, която създава допълнителна хидроизолационна защита, топлоизолационната конструкция предпазва топлопровода не само от топлинни загуби, но, не по-малко важно, от външна корозия. . Следователно, когато се използва този изолационен дизайн, няма нужда от специална антикорозионна защита на повърхността на стоманения тръбопровод.

Използването на тръбопроводи с изолация от пенополиуретанова пяна дава възможност да се намалят загубите на топлинна енергия с 3-5 пъти в сравнение със съществуващите видове топлоизолация (битумперлит, експандиран битум, пенобетон и др.) и да се получат годишни спестявания от около 700,0 Gcal/годинана 1 км.

Изграждането на топлинни мрежи с изолация от полиуретанова пяна се извършва няколко пъти по-бързо в сравнение с каналните и цената е 1,3-2 пъти по-ниска, а експлоатационният живот е 30 години, докато издръжливостта на често използваните конструкции е 5-12 години.

Битумоперлитът, битумният експандирана глина и други подобни изолационни материали на основата на битумно свързващо вещество имат значителни технологични предимства, които позволяват сравнително лесно да се индустриализира производството на монолитни черупки върху тръбопроводи. Но наред с това, посочената технология за производство на черупки трябва да бъде подобрена, за да се осигури еднаква плътност и хомогенност на битумно-перлитната маса както по периметъра на тръбата, така и по нейната дължина.

В допълнение, битумно-перлитната изолация, подобно на много други материали на базата на битумно свързващо вещество, губи водоустойчивост при продължително нагряване при температура от 150 ° C поради загубата на леки фракции, което води до намаляване на корозионната устойчивост на тези топлинни тръби. За повишаване на антикорозионната устойчивост на битум-перлит, полимерни добавки се въвеждат в портланд цимент по време на производството на гореща формовъчна маса, което повишава устойчивостта на температура, устойчивостта на влага, здравината и издръжливостта на конструкцията.

Безканални топлинни тръби в насипни прахове. Тези топлопроводи се използват главно за тръбопроводи с малък диаметър - до 300 мм.

Предимството на безканалните топлинни тръби в насипни прахове в сравнение с топлинните тръби с монолитна обвивка се крие в лекотата на производство на изолационния слой. Изграждането на такива топлопроводи не изисква наличието на инсталация в строителната зона на топлинни мрежи, към която първо трябва да се доставят стоманени тръби, за да се приложи монолитна изолационна обвивка. Изолационният насипен прах в подходящи опаковки, като полиетиленови торби, се транспортира лесно на дълги разстояния по железопътен или шосеен път.

Като такива прахове се използват самосинтеруващи се пенобетон, перлит бетон, асфалт или асфалтобетон.

Както е известно, в двутръбните отоплителни мрежи температурните режими и следователно температурните деформации на захранващия и връщащия тръбопровод не са еднакви. При тези условия адхезията на топлоизолационния слой към външната повърхност на стоманените тръбопроводи е неприемлива. За да се предпази външната повърхност на стоманените тръбопроводи от сцепление с изолационната маса, те се покриват отвън със слой антикорозионен мастичен материал, като асфалтова мастика, преди да се излеят с течен пено-циментов разтвор.

Ляти конструкции за топлоизолация на безканални тръбопроводи.От лятите конструкции на безканални топлопроводи, топлопроводите в пенобетонна маса са получили известна употреба; като материал за изграждането на такива топлопроводи може да се използва перлитен бетон. Стоманените тръбопроводи, монтирани в изкопи, се пълнят с течен състав, приготвен директно по трасето или доставен в контейнер от производствената база. След втвърдяване бетонната или перлитобетонната маса се покрива с почва.

тестови въпроси

1. Какви са основните изисквания за проектиране на съвременни топлопроводи? Назовете асортимента от тръбопроводи на отоплителната мрежа и видовете използвани фитинги.

2. Сравнете подземните топлопроводи в проходни канали, непроходими и безканални. Назовете предимствата и недостатъците на всеки тип уплътнение и основните области на тяхното подходящо приложение.

3. Назовете конструкциите на съвременните компенсатори за топлинни деформации на тръбопроводи на отоплителни мрежи. Как става изчисляването и избора на U-образни компенсатори?

4. Опишете конструкцията на опори за тръбопроводи на отоплителни мрежи. Дайте изчислителната формула за определяне на резултантната сила, действаща върху неподвижната опора на топлинната тръба.

5. Какви са основните характеристики и изисквания към топлоизолационните конструкции на топлопроводи?

За да се намали нивото на топлинните загуби в отоплителните системи, които възникват през студения период, тръбите са изолирани. Топлоизолационните материали допринасят за запазване на необходимата температура в мрежата, елиминирайки появата на кондензат върху повърхността на тръбопровода и изолацията. Използването на тези видове продукти предотвратява заледяването на водата по време на стагнация и забавя процеса на корозия, който се образува с течение на времето върху елементите на тръбопровода, които са изработени от метал, удължавайки техния експлоатационен живот.

При избора на нагревател е необходимо първоначално да се определи мястото, където ще се използва, извън или вътре в къщата. Изборът на топлоизолационен материал се влияе от:

• диаметър на тръбата;
• температура на нагряване на топлоносителя;
• условия, при които работи отоплителната система.

Използваните видове изолация се различават в зависимост от диаметъра на наличните тръби. Фирмите производители предлагат полуцилиндри, мека ролкова изолация и цилиндри с определена форма на твърдо изпълнение.

За тръбопроводи с малък диаметър са подходящи полуцилиндри и цилиндри с характерна твърдост. Този тип изпълнение има канали, които значително опростяват монтажните работи. Този материал има отлично ниво на устойчивост на относително високи температури, с минимално водопоглъщане. Твърдият топлоизолатор постоянно запазва първичната си форма, осигурявайки допълнителна безопасност от възможни механични повреди.

Когато избирате, трябва да обърнете внимание на следните характеристики на топлоизолатора:

• клас на запалимост, особено трябва да се вземе предвид при по-нататъшно поставяне в жилищни и промишлени сгради;
• нивото на водопоглъщане, от което пряко зависи експлоатационният живот на материала, тъй като при високо ниво на поглъщане на влага изолацията се поддава на разпадане, започвайки да се разлага, впоследствие не представляваща никаква ефективност;
• степента на устойчивост на ултравиолетово лъчение, тъй като материал с нисък индекс, който се намира извън къщата, ще започне да се поддава на унищожаване от слънчева светлина;
• нивото на топлопроводимост трябва да бъде възможно най-ниско, тъй като при ниска скорост топлоизолаторът спестява топлина по-добре, което позволява използването на нагревател с по-тънък слой.

Разновидности на изолационни материали

Топлоизолацията на отоплителните тръби се извършва след придобиването на материала, но до този момент е необходимо да се запознаете с характеристиките и предимствата на изолацията, както и нейния обхват. След тези данни ще бъде възможно да се избере най-подходящият и ефективен вариант.

Тази изолация се състои от ребра и стени, които образуват здрава структура с твърда форма. Той създава топлоизолационна обвивка, която има високо ниво на якост, като същевременно доста ефективно задържа топлината вътре в отоплителната мрежа. Полиуретанова пяна има следните положителни качества:

• без мирис и нетоксичен;
• не гние;
• той е екологичен за човешкото тяло;
• има отлични диелектрични качества;
• материалът е устойчив на различни видове климатични влияния, подходящ за използване на открито;
• достатъчно здрава изолация, която изключва възможността от повреди на тръбопровода под въздействието на механични натоварвания отвън.

Единственият му осезаем недостатък е високата му цена.

минерална вата

Притежавайки значително ниво на ефективност, той е доста търсен сред топлоизолаторите. Състои се от минерална вата и има редица свои характеристики:

• памучната вата има ниска абсорбция на влага поради обработката със специални съединения по време на производствения процес;
• висока степен на термична стабилност, която при нагряване осигурява запазване на топлоизолацията и механичните параметри на първично ниво;
• е екологично чист, не съдържа токсични вещества;
• не се страхува от излагане на киселини, разтворители и други химически разтвори.

Минералната вата е отлична за използване като топлоизолатор за тръби за отопление. Доста често се монтира на тръбопроводи, които са подложени на непрекъснато нагряване с голяма сила.

Разпенен полиетилен

Не вреди на човешкото тяло. Не се страхува от значителни температурни промени и е устойчив на влага. Нагревателят е доста популярен сред купувачите. Има формата на тръба със специфична дебелина, в която се прави разрез. Използва се като топлоизолационен материал за тръби на отоплителната мрежа, а също и за затопляне на тръби за топла и студена вода.

Запазва свойствата си, когато се използва в комбинация с други строителни материали, включително бетон, вар и други.

Този нагревател за отоплителни тръби се появи на пазара съвсем наскоро, като отразяващ топлоизолатор, който се състои от алуминиево фолио и клетъчен полиетилен. Благодарение на 2-те слоя материалът има отлични топлинни характеристики, поради което е доста търсен сред купувачите. Folgoizol има редица характеристики:

• сравнително лесна инсталация, която не изисква специално защитно оборудване;
• той е екологичен, не отделя токсични вещества;
• има дълъг експлоатационен живот;
• има широк спектър от приложения, подходящ както за вътрешна, така и за външна употреба.

Пенофолът се разпределя на ролки с различно ниво на плътност на полиетиленовия слой. При избора на дебелина трябва да се изхожда от бъдещите условия за използване на топлоизолатор. Двойният слой допринася за задържането на топлина в затворено пространство, като се постига максимално допустимата ефективност.

Етапи на топлоизолация на отоплителни тръби

минерална вата

Процесите за затопляне на отоплителния тръбопровод с минерална вата трябва да се извършват с ръкавици.

1. На първо място, материалът се изрязва в съответствие с желаните размери.
2. Навива се на тръбата и не е необходимо да се затяга силно.
3. На интервали трябва да се спира, като се фиксира с електрическа лента, тел или плътно въже.
4. След като приключите с покриването на тръбопровода с минерална вата, е необходимо да се подготви защитна обвивка, която е направена от покривен материал или гофрирано фолио, което е предварително нарязано на парчета.
5. След като монтирате обвивка от фолио или покривен филц, тя се фиксира с пластмасови връзки или въжета.

обвивка от полиуретанова пяна

С малък диаметър може да се използва цилиндрична или полуцилиндрична форма на черупката.

1. На тръбопровода се поставя топлоизолационен материал.
2. Фиксира се с помощта на лепило, тиксо, тел или самозалепваща лента.

Ако тръбите имат голям диаметър, тогава е необходимо да изберете обвивка, която се състои от няколко части. Този вид материал се фиксира по принципа на жлеб-трън.

След като направите висококачествена изолация на отоплителните мрежи, ще бъде възможно да се спести значително количество топлина на закрито. Ето защо към избора на изолация трябва да се подхожда отговорно, като се претеглят всички предимства на наличните на пазара топлоизолационни строителни материали, преди да се направи покупка.

За тръбопроводи, разположени на открито и външни отоплителни мрежи, топлоизолацията трябва да се извърши непременно. Както показва практиката, е много по-рационално да се изолират тръби навреме, отколкото по-късно, поради пренебрегване на топлоизолацията, да се харчат много пари за ремонт или пълна подмяна на тръбопровод, повреден поради замръзване във водопроводните тръби.

Тази статия разглежда топло и звукоизолацията на тръбопроводи на отоплителни мрежи, разположени на улицата. Ще разберете защо е необходимо и на какви изисквания трябва да отговарят използваните нагреватели. Ще разгледаме най-добрите материали за топлоизолация - минерална вата и полиетиленова пяна.

Съдържание на статията

Защо е необходимо да се изолират тръби?

Висококачествената топлоизолация е необходима не само за тръбопроводи на отоплителни мрежи, но и за всички водопроводи, разположени в неотопляеми помещения или на улицата, изложени на минусови температури.

Неизолираните тръби са изложени на риск от замръзване на циркулиращата охлаждаща течност, което може да причини деформация на тръбопровода. Водата, когато се превърне в лед, увеличава обема си (разширяването се причинява от различно специфично тегло на водата в течно и твърдо състояние) и чупи тръби отвътре. Добре известен факт е, че лъвският дял от авариите в комуналните отоплителни мрежи се случват точно през зимата.

Материалите, използвани днес за производството на тръби - чугун, метал, пластмаса (PVC, HDPE, PP) имат доста висок коефициент на топлопроводимост, което допринася за бързото им охлаждане.

Изолацията на тръбите на отоплителните мрежи също елиминира загубата на температура от охлаждащата течност по пътя към радиаторите - водата поддържа една и съща температура на всички етапи на циркулация, което има положителен ефект върху ефективността на отоплителната система като цяло.

Характерен проблем за металните тръби е шумът на циркулиращия поток, който възниква поради неравности по вътрешните стени на тръбопровода (в полимерните тръби, при правилно проектиране на топлоснабдителните мрежи, няма шум). Материалите, използвани за изолация, действат и като звукоизолация, те значително намаляват шума на водния поток, като по този начин повишават комфорта при използване на отоплителната система.

Изисквания за изолация на тръбите

При избора на нагревател за тръбопроводи на отоплителни мрежи е необходимо да се обърне внимание на следните характеристики на материала:

• коефициент на топлопроводимост - колкото по-нисък е, толкова по-добре материалът задържа топлината и толкова по-тънък е изолационният слой, който можете да използвате;
• коефициент на поглъщане на влага - неговата издръжливост директно зависи от хидрофобността на материала. Потопената от влага изолация гние и се разлага, докато изолацията, която не абсорбира вода, издържа възможно най-дълго;
• клас на запалимост - особено важен за тръбите за подаване на топлина, разположени вътре в жилищни и промишлени помещения;
• устойчивост на ултравиолетови лъчи - материалите, използвани за изолация на отоплителните мрежи на улицата, не трябва да се унищожават от излагане на слънчева светлина.

Самата технология на изолация е изключително проста в изпълнение - изолацията за тръби за отопление се изпълнява в ръкави с дължина 1-2 метра, които се поставят върху тръбата и се фиксират с помощта на скоби. Ако тръбата е поставена на открито, върху изолацията се поставя обвивка от пластмаса или ламарина, която предпазва конструкцията от механични повреди.

Преглед на изолацията на тръбите (видео)

Изборът на топлоизолация за тръби на отоплителни мрежи

Горните изисквания са напълно изпълнени само от два топлоизолационни материала - минерална вата и полиетиленова пяна. Нека разгледаме всеки един от тях по-подробно.

Изолация на тръби от разпенен полиетилен

Типична форма на производство на полиетиленова изолация е ръкавите с дължина 2 метра с дебелина на стената 6, 9, 13 и 20 см. Диаметърът на ръкавите варира между 12-200 мм и без допълнително покритие.

Полиетиленовата топлоизолация се произвежда чрез екструдиране - етиленовата суровина се зарежда в бункер, където под въздействието на високи температури и катализатор (азодикарбонамид) етилен се стопява, след което налягането в бункера се повишава, което води до разпенване на материала, след който се прекарва през екструдер, придавайки на суровината необходимата форма.

Разпененият полиетилен има структура от много малки затворени клетки, поради което материалът има добри хидрофобни характеристики (поглъщането на влага е 1,5% от обема при пълно потапяне във вода за 24 часа, 1,9% при потапяне за 28 дни) и почти нулеви пари пропускливост (0,001 mg /mhPa).

Полиетиленът често се използва като отделна звукоизолация - материалът е в състояние да намали шума с 23-27 dB. Такава шумоизолация прави шума от циркулацията на водата в отоплителните мрежи напълно нечуван. Плътността на полиетиленовата изолация е 30-35 kg/m 3 . Материалът се характеризира с висока еластичност, която не губи дори при минусови температури (до -80 0).

Изолацията от ПЕ пяна има ниска коефициент на топлопроводимост - 0,035 W/mk. Температурният режим на работа е от -50 до +90 0, когато температурата се повиши над нормата, изолацията започва да се деформира. Материалът е класифициран според клас G2 - умерено запалим. Температурата на запалване на полиетилена е -306 0, при горене полиетиленът не отделя вредни за хората вещества, разлага се на вода и въглероден диоксид.

Тръбна изолация от минерална вата

- един от най-добрите нагреватели на пазара на топлоизолационни материали. Затоплянето на отоплителните тръби с минерална вата е подходящо както за тръбопроводи, разположени на улицата, така и за мрежи вътре в сградата. Стандартната дължина на ръкавите от минерална вата е 1 м, диаметърът е от 18 до 273 мм, предлага се и изолация от фолио.

Сред предимствата на минералната вата са пълна негоримост (според GOST № 30244, материалът е класифициран според групата NG), еластичност и лекота на монтаж - ако е необходимо, цилиндрите могат лесно да се режат с обикновен канцеларски нож.

Производството на топлоизолация от минерална вата се извършва в съответствие с разпоредбите на ГОСТ № 23208 „Цилиндри и полуцилиндри от минерална вата“, според които изолацията трябва да има следните технически характеристики:

• номинална плътност - 100 kg / m³;
• коефициент на топлопроводимост – 0,034 W/mK;
• водопоглъщане по обем (за 24 часа) - 1,5%;
• коефициент на паропропускливост - 0,3 mg / mchPa;
• якост на натиск (10% деформация) - 20 kPa.

- добра звукоизолация, материал с дебелина 50 мм е в състояние да намали шума с 43-54 dB. Ефективността на поглъщането на шума се постига благодарение на множеството най-тънки нишки, произволно разположени в структурата на материала, преминавайки през които шумовите вълни се отразяват и постепенно избледняват.

Използване на предварително изолирани тръби

В промишлени условия за инсталиране на комуникации, разположени на улицата, често се използват топло- и водоснабдяване. Такива структури имат структура „ “, състояща се от следните слоеве:

• стоманена тръба, изработена от черен метал или неръждаема стомана. Използват се тръби под налягане, които могат да издържат на налягане до 16 атмосфери;
• външна обвивка от поцинкована ламарина или (полиетилен ниско налягане), която предпазва изолацията от механични повреди и влияния на околната среда;
• изолация - полиуретанова пяна, която запълва пространството между тръбата и черупката.

Тъй като използването на течен материал, който може да запълни всяко пространство, позволява да се направи монолитна обвивка, която не може да се направи с помощта на отделни ръкави от минерална вата или полиетиленова пяна.

Техническите характеристики на изолацията от полиуретанова пяна са както следва:

• топлопроводимост – 0,025 W/mK;
• плътност – от 25 до 300 kg/m 3 (в зависимост от степента на уплътняване при инжектиране);
• хидрофобност - от 1 до 3% от обема;
• клас на запалимост - G2 (бавно горящ);
• звукоизолация (намаляване на шума) - 41-43 dB;
• работна температура - от -50 до +130 градуса.

Предварително изолираните тръби се произвеждат в диапазона от диаметри от 57 до 1200 mm с дебелина на изолацията от 5 до 15 cm.

Топломагистрала е главен тръбопровод, който се полага от източник на генериране на топлина до крайния потребител. Обикновено такава система се състои от две тръби: топлината се подава през една от тях, а използвания носител се отстранява през другата.

Изолацията на отоплителните мрежи е необходима, тъй като елиминира загубата на топлина, която става особено забележима през студените зимни месеци.

Съвременната изолация за такива системи е представена от такива нагреватели като:

• фибростъкло
• каучук
• Базалт

В тази статия ще говорим за видовете нагреватели за отоплителни мрежи.

Относно топлоизолацията на тръбопровода

Повечето висококачествени и издръжливи топлоизолатори за битови и промишлени системи са изработени от каучук или минерална вата. Най-популярните марки за топлоизолация на тръби за отопление са Paroc, Isover, Rockwool, Linerock и др. Тези производители произвеждат висококачествени и издръжливи продукти.

Видове топлоизолатори

Независимо от материала, се разграничават следните видове:

1. черупки. Може би най-лесният за инсталиране изолатор, който се предлага под формата на цилиндри с различна плътност и диаметър. Черупките са много популярни като изолация за студени тръбопроводи.
2. плочи. Топлоизолационната плоча от минерална вата е универсален топлоизолатор. Плочите от минерална вата се използват за изолация на лоджии, подове, тавани, вътрешни прегради и покриви. Използват се и за топлоизолация на тръби за студена вода.
3. рогозки. Основната разлика между рогозките и плочите е наличието на фърмуер, който предпазва материала от разслояване.
   Подложките са по-меки от плочите, те са по-гъвкави и се произвеждат от различни производители в три версии:
   
   • Без покривен материал.
   • С материал за подплата, представен като страна от фолио.
   • С облицовъчен материал, представен от фибростъкло от едната страна.

Съвет!
Минералната вата е известна със своята непоносимост към влага.
Ето защо е препоръчително да закупите материал със страна от фолио или да му осигурите допълнителна защита чрез полагане на хидроизолационен слой.

Характеристики на топлоизолаторите

Съвременните производители правят всичко възможно, за да направят материалите си конкурентоспособни на пазара.

В тази връзка топлоизолаторите за отоплителни мрежи имат следните свойства:

• Лекота на DIY инсталация.
• Приемлива цена.
• Способността да понася добре както положителни, така и отрицателни температури.
• Предотвратяване на корозионни процеси в тръбите.
• Запазване на температурата на носителя в изолирани зони.

Методи за полагане на отоплителни мрежи

Днес тръбопроводите се полагат по четири начина:

1. С подреждането на подсилен монолитен клапан.
2. С монтаж на стоманобетонна тава под полагането на тръбата.
3. Подземно разположение на тръбопровода (безизкопно).
4. Надземно настаняване.

Последните два варианта (подземни и надземни) са най-често срещани. И ако надземното полагане е видимо и достъпно за ремонтни работи, тогава подземните тръбопроводи са много по-трудни за ремонт и следователно те трябва да бъдат снабдени с подходяща изолация.

Проблемът с недостатъчната изолация на отоплителните мрежи при подземно полагане

Настъпват значителни топлинни загуби дори в изолирани тръби. И както се оказа, причината се крие в особеностите на полагането на топлоизолация. Защитната подложка се поставя в средата на листа върху тръбата, увива се, ръбовете се зашиват под тръбата и излишъкът се отстранява. Върху изолатора се поставя пластмасов, метален или платен корпус.

При пускане на тръбопровода в експлоатация положеният изолационен материал се компресира от натрупаните валежи и теглото на хората, преминаващи отгоре. В същото време топлината от него се покачва, преминавайки през недостатъчна изолация на отоплителната магистрала. Плътно опънат топлоизолатор запазва само 20% от дебелината си, провисвайки под тръбата под напрежение.

В този случай топлинните загуби могат да варират от 20 до 50%, в зависимост от диапазона на температурни скокове и износването на постелките. В резултат на това се оказва, че топлинната енергия се разсейва, а ефективността на топлоизолационния материал е поставена под въпрос.

Решение

За да избегнете загуба на топлина, работата трябва да се извършва по следния начин:

• Изберете такава топлоизолационна подложка, чийто размер ще бъде с една трета по-голям от обиколката на зоната, която ще изолирате.
• Поставяме средата на постелката не отгоре, а под тръбата, така че краищата на изолацията да се затварят отгоре.
• Излишната изолация, която се образува по време на напрежение, не се отрязва, а се увива с припокриване.
• След това монтирайте корпуса върху изолатора.

Предимствата на такава изолация:

• Така се оказва, че двойната дебелина на топлоизолацията е под краката на хората и следователно устойчивостта на смачкване на материала се увеличава. В резултат на това е възможно значително да се намалят топлинните загуби, тъй като топлината, стремяща се нагоре, ще срещне значително препятствие по пътя си.
• Този метод на топлоизолация е безотходен, тъй като целият излишък е допълнителна изолация.