Alegerea materialelor termoizolante pentru conductele rețelelor termice. Sarcinile principale ale izolației termice, caracteristicile alegerii materialelor

Dacă echipați sistemul de alimentare cu apă al unei case de țară cu propriile mâini, atunci trebuie utilizată izolația țevilor. Și acest lucru se aplică nu numai conductelor care trec pe stradă, ci și sistemelor de alimentare cu apă din interiorul casei. Pentru comunicațiile de alimentare cu apă se folosesc mai multe tipuri de izolație, care diferă în funcție de scop și materiale utilizate pentru fabricarea acesteia. Fiecare tip de izolație își îndeplinește propriile funcții. În articolul nostru, vom analiza în detaliu ce fel de izolație este necesară pentru conductele de apă caldă și rece, cum se realizează această izolație și ce materiale pot fi utilizate în aceste scopuri.

Pentru început, multe metode de izolare sunt aplicabile diferitelor sisteme: alimentare cu apă, canalizare, încălzire și ventilație. Dar în articolul nostru vom lua în considerare doar acele metode care sunt aplicabile conductelor de alimentare cu apă caldă și rece.

Izolația conductelor este împărțită în două tipuri:

  • masuri de izolare termica;
  • hidroizolarea.

Scopul fiecărui tip de măsuri de izolare este următorul:

  1. Izolarea termică a conductei exterioare de alimentare cu apă rece este necesară pentru a proteja sistemul de îngheț în timpul sezonului rece. Dacă apa din țeavă îngheață în îngheț, atunci nu va putea intra în casă și va fi destul de dificil să găsiți un dop de gheață și să îl eliminați.
  2. Este necesară izolarea termică a conductelor exterioare de apă caldă pentru ca apa caldă să nu se răcească în timpul transportului către consumator. În plus, o astfel de protecție ajută la creșterea duratei de viață a sistemului.
  3. De asemenea, se realizează izolarea termică a conductelor de apă caldă, care vor fi amplasate în stroboscopii - canale tăiate în perete. În acest caz, aceste metode de protecție a țevilor sunt necesare deoarece temperatura apei din țevile în contact cu pereții reci din cărămidă sau beton poate scădea.
  4. Hidroizolarea conductelor exterioare pentru alimentarea cu apă caldă și rece este necesară pentru a le proteja de coroziune. Chestia este că umiditatea prezentă în sol poate provoca ruginirea țevilor de oțel. Cu toate acestea, acest lucru nu se aplică produselor din plastic.
  5. Diferite tipuri de hidroizolații sunt utilizate pentru a proteja îmbinările conductelor de scurgeri.
  6. În ceea ce privește sistemele de alimentare cu apă rece din interiorul casei, hidroizolarea acestora se realizează pentru a proteja împotriva condensului, care, adunându-se pe țevi, le poate provoca corodarea. Din nou, acest lucru nu se aplică conductelor din plastic care nu sunt supuse coroziunii.

Există diferite tipuri și metode de hidroizolare și termoizolare a conductelor și îmbinările acestora. Să le luăm în considerare mai detaliat.

Izolarea conductelor

Următoarele metode de izolare termică a conductelor de alimentare cu apă sunt utilizate în mod obișnuit:

  • Cea mai eficientă și fiabilă modalitate de a proteja conductele de alimentare cu apă de îngheț în timpul iernii este de a crea o presiune ridicată în sistem. Din acest motiv, lichidul se deplasează prin țevi cu viteză mare și nu are timp să înghețe. Dar astfel de metode nu sunt potrivite pentru alimentarea cu apă menajeră, deoarece atunci când robinetul este închis, lichidul nu se va mișca în țevi.
  • O metodă destul de eficientă de izolare termică a țevilor exterioare este așezarea unui cablu de încălzire în același șanț cu comunicații. Astfel de metode sunt folosite dacă fundul șanțului nu poate fi îngropat sub punctul de îngheț al solului. În acest caz, un șanț este săpat cu o adâncime de cel mult 40 cm și un cablu special de încălzire este înfășurat în jurul conductei. Dezavantajul metodei este dependența energetică și costul plății pentru electricitate.

Important: în aceste scopuri, merită să achiziționați un cablu cu o putere de 10-20 W/m. Poate fi folosit atât în ​​exterior, cât și în interiorul comunicațiilor.

  • Cel mai simplu și ieftin mod de izolare termică este utilizarea materialelor speciale care vor proteja conducta de frig.

Sfat: este foarte important să creați ceva ca un arc din aceste materiale în partea superioară a conductei, protejând de frigul care vine de la suprafață. Partea inferioară a elementului poate fi încălzită prin căldura venită din sol.

Clasificare

Următoarele mijloace de izolare sunt utilizate în mod obișnuit:

  • turnare;
  • rulou;
  • bucată;
  • combinate;
  • carcasă.

Materiale pentru izolarea termică a conductelor de apă caldă

Izolația poate fi internă și externă. Următoarele produse finite pot fi folosite pentru a efectua izolarea:

  1. PPU. Acest material mărește durata de viață a conductei, crește impermeabilizarea sistemului. Materialul rezistă la fluctuațiile de temperatură și la valorile limită ale acestuia. Pierderea de căldură nu este mai mare de 5%.
  2. PPMI este utilizat numai pentru comunicațiile cu apă caldă. Aceasta este o structură monolitică cu trei straturi. Densitatea materialului în secțiune transversală este diferită pe diferite straturi. Compoziția produsului are un strat anticoroziv, protecție termică și protecție la umiditate. Produsul mărește durata de viață a rețelei, nu permite colectarea condensului. Materialul este rezistent la temperaturi extreme și deteriorări mecanice.
  3. VUS este o acoperire cu două straturi cu caracteristici anticorozive.

Materiale termoizolante pentru conducte de apa rece

Izolarea țevilor poate fi realizată folosind următoarele materiale:


Măsuri de impermeabilizare

Hidroizolarea țevilor și îmbinărilor se realizează folosind următoarele materiale:

  1. Banda PVC. Acest material este folosit pentru a proteja suprafața conductelor de oțel împotriva coroziunii. Se preteaza si pentru izolarea rosturilor, racordurilor filetate si in cazul lucrarilor de reparatii la retelele de alimentare cu apa.
  2. Folia de cauciuc era folosită înainte doar pentru izolarea rețelelor subterane de inginerie, dar acum este folosită și pentru protejarea elementelor care trec în subsolul caselor. Acest material durabil, rezistent la uleiuri și alcaline are o durată de viață impresionantă. Produsul nu își modifică caracteristicile de performanță la temperaturi ridicate și este ușor de instalat datorită elasticității bune.
  3. Hidroizolarea conductelor cu ajutorul materialelor de lipire (isola) se caracterizează prin rezistență ridicată și stabilitate la temperatură. Acest material elastic se întinde bine în timpul instalării. Singurul său dezavantaj este rezistența scăzută la compuși organici și solvenți. Materialul este potrivit pentru protecția împotriva coroziunii a conductelor externe de alimentare cu apă.
  4. Banda termocontractabilă este utilizată pentru a etanșa îmbinările produselor din oțel și plastic. Banda constă dintr-un strat termofuzibil și o peliculă de polietilenă. Acest material nu este potrivit pentru conductele care vor fi operate la temperaturi ridicate. Manșoane speciale termocontractabile sunt utilizate pentru a proteja articulațiile.
  5. Banda autoadeziva din material polimeric. Al doilea nume este etanșant fluoroplastic. Acest material este folosit pentru a proteja împotriva scurgerilor în îmbinările filetate. Produsul rezistă la expunerea la temperaturi ridicate fără a-și modifica caracteristicile de performanță.

Izolarea termică este de mare importanță în construcția unei conducte de căldură. Nu numai pierderile de căldură depind de calitatea structurii izolatoare a conductei de căldură, ci, nu mai puțin important, de durabilitatea acesteia. Cu o calitate adecvată a materialelor și tehnologiei de fabricație, izolația termică poate juca simultan rolul de protecție anticorozivă a suprafeței exterioare a conductei de oțel. Astfel de materiale, în special, includ poliuretan și derivați pe baza acestuia - beton polimeric și bion.

Izolarea termică este amenajată pe conducte, fitinguri, racorduri cu flanșe, compensatoare și suporturi în următoarele scopuri:

reducerea pierderilor de căldură în timpul transportului acestuia, ceea ce reduce capacitatea instalată a sursei de căldură și consumul de combustibil;

reducerea scăderii de temperatură a transportorului de căldură furnizat consumatorilor, ceea ce reduce debitul necesar de transportator de căldură și îmbunătățește calitatea furnizării de căldură;

scăderea temperaturii la suprafața conductei de căldură și a aerului în locurile de întreținere (camere, canale), ceea ce elimină riscul de arsuri și facilitează întreținerea conductelor de căldură.

Principalele cerințe pentru structurile de izolare termică sunt următoarele:

1) conductivitate termică scăzută atât în ​​stare uscată, cât și în stare de umiditate naturală;

2) absorbție scăzută de apă și înălțime mică a creșterii capilare a umidității lichide;

3) corozivitate scăzută;

4) rezistență electrică ridicată;

5) reacția alcalină a mediului (pH > 8,5);

6) rezistență mecanică suficientă!

Nu este permisă utilizarea materialelor supuse arderii și degradarii, precum și care conțin substanțe capabile să elibereze acizi, alcaline puternice, gaze nocive și sulf.

Cele mai dificile condiții pentru funcționarea conductelor de căldură apar în timpul așezării canalului subteran și în special al așezarii fără canale din cauza umezirii izolației termice de către apele subterane și de suprafață și a prezenței curenților vagabonzi în sol. În acest sens, cele mai importante cerințe pentru materialele termoizolante includ absorbția scăzută de apă, rezistența electrică ridicată și, cu așezare fără canale, rezistență mecanică ridicată.



Ca izolație termică în rețelele de încălzire, în prezent se folosesc în principal produse din materiale anorganice (minerală și vată de sticlă), var-silice, sovelit, vulcanic, precum și compoziții din azbest, beton, asfalt, bitum, ciment, nisip sau alte componente. pentru așezare fără canale: perlit bituminal, asfaltoizol, beton armo-spumant, beton asfaltic din argilă expandată etc.

În funcție de tipul de produse utilizate, termoizolația se împarte în ambalaje (covorașe, benzi, șnururi, mănunchiuri), bucată (plăci, blocuri, cărămizi, cilindri, semicilindri, segmente, cochilii), turnare (monolit și turnat), mastic și umplutură.

Produsele de ambalare și piese sunt utilizate pentru toate elementele rețelelor de încălzire și pot fi fie detașabile - Pentru echipamentele care necesită întreținere (articulații de dilatație ale glandei, racorduri cu flanșe), fie fixe. Se prind cu bandaje, sarma, suruburi etc., din materiale galvanizate, cadmiu sau rezistente la coroziune, si un strat de acoperire. Izolația de umplere și umplere este de obicei utilizată pentru elementele rețelelor de încălzire care nu necesită întreținere. Izolația din mastic poate fi utilizată pentru supapele de închidere și de drenaj și pentru rosturile de dilatație de la presse, cu condiția ca structurile detașabile să fie realizate pentru țevile de ramificație ale rosturilor de dilatație de la presse și la garnituri pentru etanșările supapelor.

Structurile termoizolante ale conductelor de oțel pentru așezarea canalelor supraterane și subterane, precum și pentru așezarea fără canale într-o carcasă monolitică, constau de obicei din trei straturi principale: anticoroziune, termoizolante și acoperire. Stratul anticoroziv este suprapus peste exterior; suprafața unei țevi de oțel și este realizată din materiale de acoperire și împachetare în mai multe straturi (izol sau brizol pe mastic izolator, emailuri și vopsele epoxidice sau organosilicate, email de sticlă etc.). Pe deasupra se așează principalul strat termoizolant de ambalaj, bucată sau produse monolitice. Este urmat de un strat de acoperire care protejează stratul termoizolant de umiditate și aer și de deteriorarea mecanică. Se realizează prin așezarea subterană a două sau trei straturi de isol sau brizol pe mastic izolator, tencuială de azbociment pe plasă metalică, fibră de sticlă lăcuită cu diverse impregnări, izolație de folie și cu așezare supraterană - din foi de oțel galvanizat. , aluminiu, aliaje de aluminiu, ciment de sticlă, material pentru acoperișuri din sticlă, fibră de sticlă etc.

Canale de conducte termice.În canalele cu spațiu de aer, stratul izolator poate fi realizat sub forma unei structuri suspendate sau monolitice. Pe fig. 8.25. este prezentat un exemplu de structură izolatoare suspendată. Este format din trei elemente principale:

A) strat protector anticoroziv 2 sub formă de mai multe straturi de email sau izol aplicate în fabrică pe conducta de oțel 1, având o rezistență mecanică suficientă și având rezistență electrică mare și rezistența necesară la temperatură;

b) strat termoizolant 3, realizate dintr-un material cu o conductivitate termică scăzută, cum ar fi vata minerală sau sticla spumă, sub formă de covorașe moi sau blocuri dure așezate deasupra unui strat protector anticoroziv;

în) înveliș mecanic de protecție 4 sub forma unei plase metalice care acționează ca structură de susținere a stratului termoizolant.

Pentru a crește durabilitatea conductei de căldură, structura de susținere a izolației suspensiei (sârmă de tricotat sau plasă metalică) este acoperită deasupra cu o manta din materiale necorozive sau tencuială din azbociment.

Orez. 8.25. Conductor de căldură într-un canal impracticabil cu un spațiu de aer

1 - conductă; 2 - acoperire anti-coroziune; 3 - strat termoizolant; 4 - înveliș mecanic de protecție

Conducte de căldură fără canal. Își găsesc aplicare justificată în cazul în care, din punct de vedere al fiabilității și durabilității, nu sunt inferioare conductelor de căldură în canale impracticabile și chiar le depășesc, fiind mai economice față de acestea din urmă din punct de vedere al costului inițial și al costurilor forței de muncă pentru construcție și exploatare. .

Cerințele pentru structurile izolatoare ale conductelor de căldură fără canale sunt aceleași ca și pentru structura izolatoare a conductelor de căldură în canale, și anume căldură ridicată și stabilă, umiditate, aer și rezistență electrică în condiții de funcționare.

Conducte de căldură fără canale în carcase monolitice. Utilizarea conductelor de căldură fără canale în carcase monolitice este una dintre principalele modalități de industrializare a construcției rețelelor de căldură. În aceste conducte de căldură, o înveliș este aplicată conductei de oțel din fabrică, combinând căldura și structurile de hidroizolație. Legăturile unor astfel de elemente ale conductei termice de până la 12 m lungime sunt livrate de la fabrică la șantier, unde sunt așezate într-un șanț pregătit, sudarea cap la cap a legăturilor individuale între ele și aplicarea de straturi izolatoare la îmbinarea cap la cap. În principiu, conductele de căldură cu izolație monolitică pot fi utilizate nu numai fără canale, ci și în canale.

Cerințele moderne de fiabilitate și durabilitate sunt satisfăcute destul de pe deplin de conductele termice cu izolație termică monolitică din material polimeric celular, cum ar fi spuma poliuretanică cu pori închiși și o structură integrală realizată prin turnare pe o țeavă de oțel într-o manta de polietilenă („țeavă în țeavă” tip).

În același timp, conductele preizolate sunt realizate cu o manta din polietilenă de înaltă presiune. Spațiul dintre carcasă și țeavă este umplut cu spumă poliuretanică rigidă. Conductoarele de cupru sunt înglobate în spumă poliuretanică pentru a controla prezența umidității în izolația termică a conductei.

Datorită bunei aderențe a straturilor periferice de izolație la suprafața de contact, i.e. la suprafața exterioară a țevii de oțel și la suprafața interioară a mantalei de polietilenă, rezistența pe termen lung a structurii izolatoare este semnificativ crescută, deoarece în timpul deformării termice conducta de oțel se mișcă în pământ împreună cu structura izolatoare și nu există goluri de capăt între țeavă și izolație prin care umiditatea poate pătrunde la suprafața țevilor de oțel.

Conductivitatea termică medie a izolației termice din spumă poliuretanică, în funcție de densitatea materialului, este de 0,03 - 0,05 W / (m ∙ K), care este de aproximativ trei ori mai mică decât conductibilitatea termică a celor mai utilizate materiale termoizolante pentru rețelele de încălzire. (vată minerală, beton armat, perlit de bitum etc.).

Datorită rezistenței termice și electrice ridicate și a permeabilității scăzute la aer și a absorbției de umiditate a mantalei exterioare din polietilenă, care creează o protecție suplimentară de impermeabilizare, structura de hidroizolație termică protejează conducta termică nu numai de pierderile de căldură, dar, nu mai puțin important, de coroziunea externă. . Prin urmare, atunci când utilizați acest design de izolație, nu este nevoie de o protecție specială anticorozivă a suprafeței conductei de oțel.

Utilizarea conductelor cu izolație din spumă poliuretanică face posibilă reducerea pierderilor de energie termică de 3-5 ori față de tipurile existente de izolații termice (bitumperlit, bitum de argilă expandată, beton spumos etc.) și obținerea de economii anuale de circa 700,0 Gcal/an la 1 km.

Construcția rețelelor termice cu izolație din spumă poliuretanică se realizează de câteva ori mai rapid în comparație cu cele cu canale și costul este de 1,3-2 ori mai mic, iar durata de viață este de 30 de ani, în timp ce durabilitatea structurilor utilizate în mod obișnuit este de 5-12 ani.

Bitumoperlitul, argila expandată cu bitum și alte materiale izolante similare pe bază de liant bituminos au avantaje tehnologice semnificative care fac posibilă industrializarea producției de învelișuri monolitice pe conducte relativ ușor. Dar, împreună cu aceasta, tehnologia specificată pentru fabricarea cochiliilor trebuie îmbunătățită pentru a asigura o densitate și omogenitate uniforme a masei de bitum-perlit atât de-a lungul perimetrului conductei, cât și de-a lungul lungimii acesteia.

În plus, izolația bitum-perlit, ca și multe alte materiale pe bază de liant bituminos, își pierde rezistența la apă în timpul încălzirii prelungite la o temperatură de 150 ° C din cauza pierderii fracțiilor ușoare, ceea ce duce la scăderea rezistenței la coroziune a acestora. conducte de căldură. Pentru a crește rezistența anticorozivă a bitumului-perlit în procesul de fabricare a compoziției de turnare la cald, în cimentul Portland sunt introduși aditivi polimerici, ceea ce crește rezistența la temperatură, rezistența la umiditate, rezistența și durabilitatea structurii.

Conducte de căldură fără canal în pulberi în vrac. Aceste conducte de căldură sunt utilizate în principal pentru conducte cu diametru mic - până la 300 mm.

Avantajul conductelor de căldură fără canale în pulberi în vrac în comparație cu conductele de căldură cu înveliș monolitic constă în ușurința fabricării stratului izolator. Construcția unor astfel de conducte de căldură nu necesită prezența unei instalații în zona de construcție a rețelelor de căldură, la care trebuie mai întâi furnizate țevi de oțel pentru a aplica o carcasă izolatoare monolitică. Pulberea izolatoare în vrac în ambalaje adecvate, cum ar fi sacii de polietilenă, este ușor de transportat pe distanțe lungi pe calea ferată sau rutieră.

Ca atare pulberi se folosesc betonul spumos autosinterizant, betonul perlit, asfaltul sau betonul asfaltic.

După cum se știe, în rețelele de încălzire cu două conducte, regimurile de temperatură și, în consecință, deformațiile de temperatură ale conductelor de alimentare și retur nu sunt aceleași. În aceste condiții, aderența stratului de izolație termică la suprafața exterioară a conductelor de oțel este inacceptabilă. Pentru a proteja suprafața exterioară a conductelor de oțel de aderența cu masa izolatoare, acestea sunt acoperite la exterior cu un strat de material mastic anticoroziv, cum ar fi mastic asfaltic, înainte de turnare cu un mortar de spumă-ciment lichid.

Structuri turnate pentru izolarea termică a conductelor fără canale. Dintre structurile turnate ale conductelor de căldură fără canale, conductele de căldură într-o masă de beton spumos au primit o anumită utilizare; betonul perlit poate fi folosit ca material pentru construcția unor astfel de conducte de căldură. Conductele de oțel instalate în șanțuri sunt umplute cu o compoziție lichidă preparată direct pe traseu sau livrate într-un container de la baza de producție. După întărire, matricea de beton sau perlit este acoperită cu pământ.

întrebări de testare

1. Care sunt principalele cerințe pentru proiectarea conductelor de căldură moderne? Numiți sortimentul de conducte ale rețelei de încălzire și tipurile de fitinguri utilizate.

2. Comparați conductele de căldură subterane în canale traversante, impracticabile și fără canale. Numiți avantajele și dezavantajele fiecărui tip de garnitură și principalele domenii de aplicare a acestora.

3. Numiți proiectele compensatoarelor moderne pentru deformațiile termice ale conductelor rețelelor de încălzire. Cum se calculează și se selectează rosturile de dilatare în formă de U?

4. Descrieți construcția suporturilor pentru conductele rețelelor de încălzire. Dați formula de calcul pentru determinarea forței rezultate care acționează asupra suportului fix al conductei de căldură.

5. Care sunt principalele caracteristici și cerințe pentru structurile termoizolante ale conductelor de căldură?

Pentru a reduce nivelul pierderilor de căldură în sistemele de încălzire care au loc în perioada rece, conductele sunt izolate. Materialele termoizolante contribuie la economisirea temperaturii necesare în rețea, eliminând apariția condensului pe suprafața conductei și a izolației. Utilizarea acestor tipuri de produse previne înghețarea apei în timpul stagnării și încetinește procesul de coroziune care se formează în timp pe componentele conductei care sunt fabricate din metal, prelungind durata de viață a acestora.

Atunci când alegeți un încălzitor, este necesar să stabiliți inițial locul unde va fi folosit, în exterior sau în interiorul casei. Alegerea materialului termoizolant este influențată de:

  • diametrul conductei;
  • temperatura de încălzire a purtătorului de căldură;
  • conditiile in care functioneaza sistemul de incalzire.

Tipurile de încălzitoare utilizate diferă în funcție de diametrul țevilor disponibile. Companiile producatoare ofera semicilindri, izolatii soft roll si cilindri cu o anumita forma de executie rigida.

Pentru conductele cu un diametru mic, sunt potrivite semicilindri și cilindri cu rigiditate caracteristică. Acest tip de execuție are caneluri care simplifică foarte mult munca de instalare. Acest material are un nivel excelent de rezistență la temperaturi relativ ridicate, cu absorbție minimă de apă. Izolatorul termic rigid își păstrează în mod constant forma primară, oferind siguranță suplimentară împotriva posibilelor deteriorări mecanice.

Atunci când alegeți, trebuie să acordați atenție următoarelor caracteristici ale unui izolator termic:

  • clasa de inflamabilitate, în special ar trebui să fie luată în considerare pentru amplasarea ulterioară în interiorul clădirilor rezidențiale și industriale;
  • nivelul de absorbție a apei, de care depinde direct durata de viață a materialului, deoarece la un nivel ridicat de absorbție a umidității, izolația cedează, începând să se descompună, ulterior nereprezentând nicio eficiență;
  • gradul de rezistență la radiațiile ultraviolete, deoarece un material cu un indice scăzut, care este situat în afara casei, va începe să cedeze distrugerii de către lumina soarelui;
  • nivelul conductibilității termice ar trebui să fie cât mai scăzut posibil, deoarece la o rată scăzută, izolatorul termic economisește mai bine căldura, permițând utilizarea unui încălzitor cu un strat mai subțire.

Varietăți de materiale de izolare

Izolarea termică a conductelor de încălzire se realizează după achiziționarea materialului, dar până în acest moment este necesar să se cunoască caracteristicile și avantajele izolației, precum și domeniul de aplicare a acesteia. După aceste date, se va putea alege cea mai potrivită și eficientă opțiune.

Această izolație constă din nervuri și pereți, care formează o structură solidă de formă solidă. Creează o carcasă termoizolantă, care are un nivel ridicat de rezistență, reținând în același timp destul de eficient căldura în interiorul rețelei de încălzire. Spuma poliuretanică are următoarele calități pozitive:

  • inodor și non-toxic;
  • nu putrezește;
  • este prietenos cu mediul pentru corpul uman;
  • are calități dielectrice excelente;
  • materialul este rezistent la diferite tipuri de influențe climatice, potrivit pentru utilizare în aer liber;
  • o izolație suficient de puternică care exclude posibilitatea defecțiunilor conductei sub influența sarcinilor mecanice din exterior.

Singurul său dezavantaj vizibil este costul ridicat.

vata minerala

Dispunând de un nivel semnificativ de eficiență, este destul de solicitat în rândul izolatorilor termici. Este format din vată minerală și are o serie de caracteristici:

  • vata de bumbac are o absorbție scăzută a umidității datorită prelucrării cu compuși speciali în timpul procesului de fabricație;
  • un grad ridicat de stabilitate termică, care, la încălzire, asigură păstrarea izolației termice și a parametrilor mecanici la nivel primar;
  • este ecologic, nu conține substanțe toxice;
  • nu se teme de expunerea la acizi, solvenți și alte soluții chimice.

Vata minerală este excelentă pentru utilizare ca izolator termic pentru încălzirea țevilor. Este destul de des instalat pe conducte care sunt supuse unei încălziri continue de mare forță.

Polietilenă spumă

Nu dăunează corpului uman. Nu se teme de schimbările semnificative de temperatură și este rezistent la umiditate. Încălzitorul este destul de popular în rândul cumpărătorilor. Are forma unui tub cu o grosime specifică, în care se face o incizie. Este folosit ca material termoizolant pentru conductele rețelei de încălzire, precum și pentru încălzirea conductelor de apă caldă și rece.

Își păstrează proprietățile atunci când este utilizat împreună cu alte materiale de construcție, inclusiv beton, var și altele.

Acest incalzitor pentru incalzirea tevilor a aparut pe piata destul de recent, fiind un izolator termic reflectorizant, care este format din folie de aluminiu si polietilena celulara. Datorita celor 2 straturi, materialul are performante termice excelente, motiv pentru care este destul de solicitat in randul cumparatorilor. Folgoizol are o serie de caracteristici:

  • instalare destul de ușoară care nu necesită echipament special de protecție;
  • este ecologic, nu emite substanțe toxice;
  • are o durată de viață lungă;
  • are o gamă largă de utilizări, potrivite atât pentru interior, cât și pentru exterior.

Penofolul este distribuit în rulouri cu un nivel diferit de densitate a stratului de polietilenă. Atunci când alegeți o grosime, ar trebui să începeți de la condițiile viitoare pentru utilizarea unui izolator termic. Stratul dublu contribuie la retinerea caldurii intr-un spatiu inchis, obtinand randamentul maxim admisibil.

Etape de izolare termică a conductelor de încălzire

vata minerala

Procesele de încălzire a conductei de încălzire cu vată minerală trebuie efectuate cu mănuși.

  1. În primul rând, materialul este tăiat în conformitate cu dimensiunile dorite.
  2. Este înfășurat pe țeavă și nu trebuie strâns puternic.
  3. La intervale, ar trebui să se oprească, făcând fixarea cu bandă electrică, sârmă sau o frânghie solidă.
  4. După ce s-a terminat de acoperit conducta cu vată minerală, este necesar să se pregătească o manta de protecție, care este realizată din material de acoperiș sau folie ondulată, care este pre-tăiată în bucăți.
  5. După instalarea unei carcase de folie sau pâslă de acoperiș, se fixează cu legături sau frânghii din plastic.

carcasă din spumă poliuretanică

Cu un diametru mic, se poate folosi o formă de carcasă cilindric sau semicilindric.

  1. Materialul termoizolant este pus pe conductă.
  2. Se fixează cu lipici, bandă adezivă, sârmă sau bandă autoadezivă.

Dacă țevile au un diametru mare, atunci este necesar să selectați o carcasă, care constă din mai multe părți. Acest tip de material este fixat după principiul canelură-spin.

După o izolare de înaltă calitate a rețelelor de încălzire, va fi posibil să economisiți o cantitate semnificativă de căldură în interior. Prin urmare, alegerea izolației trebuie abordată în mod responsabil, cântărind toate avantajele materialelor de construcție termoizolante disponibile pe piață înainte de a face o achiziție.

Pentru conductele situate în aer liber și în rețelele de încălzire exterioară, izolarea termică trebuie efectuată fără greșeală. După cum arată practica, este mult mai rațional să izolați conductele la timp decât mai târziu, din cauza neglijării izolației termice, cheltuiți mulți bani pentru a repara sau înlocui complet o conductă deteriorată din cauza înghețului în conductele de apă.

Acest articol discută despre izolarea termică și fonică a conductelor rețelelor de încălzire situate pe stradă. Veți afla de ce este necesar și ce cerințe trebuie să îndeplinească încălzitoarele folosite. Vom lua în considerare cele mai bune materiale pentru izolare termică - vată minerală și spumă de polietilenă.

Conținutul articolului

De ce este necesară izolarea țevilor?

Izolarea termică de înaltă calitate este necesară nu numai pentru conductele rețelelor de încălzire, ci și pentru toate conductele de apă situate în spații neîncălzite sau pe stradă, expuse la temperaturi sub zero.

Conductele neizolate sunt expuse riscului de înghețare a lichidului de răcire care circulă, ceea ce poate provoca deformarea conductei. Apa, atunci când este transformată în gheață, crește în volum (expansiunea este cauzată de greutatea specifică diferită a apei în stare lichidă și solidă) și sparge conductele din interior. Este un fapt binecunoscut că cea mai mare parte a defecțiunilor în rețelele de încălzire a utilităților au loc tocmai iarna.

Materialele folosite astăzi pentru fabricarea țevilor - fontă, metal, plastic (PVC, HDPE, PP) au un coeficient de conductivitate termică destul de ridicat, ceea ce contribuie la răcirea rapidă a acestora.

Izolarea conductelor rețelelor de încălzire elimină și pierderea de temperatură de către lichidul de răcire pe drumul către calorifere - apa menține aceeași temperatură în toate etapele de circulație, ceea ce are un efect pozitiv asupra eficienței sistemului de încălzire în ansamblu.

O problemă caracteristică pentru țevile metalice este zgomotul fluxului circulant, care apare din cauza neregulilor de pe pereții interiori ai conductei (în țevile polimerice, cu proiectarea corectă a rețelelor de alimentare cu căldură, nu există zgomot). Materialele folosite pentru izolare acționează și ca izolație fonică, reduc semnificativ zgomotul debitului de apă, crescând astfel confortul utilizării sistemului de încălzire.

Cerințe pentru izolarea conductelor

Atunci când alegeți un încălzitor pentru conductele rețelelor de încălzire, este necesar să acordați atenție următoarelor caracteristici ale materialului:

  • coeficientul de conductivitate termică - cu cât este mai mic, cu atât materialul reține mai bine căldura, iar stratul de izolație pe care îl poți folosi este mai subțire;
  • coeficientul de absorbție a umidității - durabilitatea sa depinde direct de hidrofobicitatea materialului. Izolația umedă putrezește și se descompune, în timp ce izolația care nu absoarbe apa durează cât mai mult posibil;
  • clasa de inflamabilitate - importantă în special pentru conductele de alimentare cu căldură situate în interiorul spațiilor rezidențiale și industriale;
  • rezistență la ultraviolete - materialele folosite pentru izolarea rețelelor de încălzire pe stradă nu trebuie distruse prin expunerea la lumina soarelui.

Tehnologia de izolație în sine este extrem de simplă în execuție - izolația pentru țevile de încălzire este implementată în manșoane lungi de 1-2 metri, care sunt puse pe țeavă și fixate fie cu capse. Dacă conducta este plasată în aer liber, deasupra izolației se pune o carcasă din plastic sau tablă, care protejează structura de deteriorarea mecanică.

Prezentare generală a izolației țevilor (video)

Alegerea izolației termice pentru conductele rețelelor de încălzire

Cerințele de mai sus sunt îndeplinite pe deplin numai de două materiale termoizolante - vată minerală și spumă de polietilenă. Să luăm în considerare fiecare dintre ele mai detaliat.

Izolatie teava din polietilena spumata

O formă tipică de producție de izolație din polietilenă sunt manșoanele lungi de 2 metri cu o grosime a peretelui de 6, 9, 13 și 20 cm.Diametrul manșoanelor variază între 12-200 mm și fără acoperire suplimentară.

Izolația termică din polietilenă este produsă prin extrudare - materia primă de etilenă este încărcată într-un buncăr, unde sub influența temperaturilor ridicate și a unui catalizator (azodicarbonamidă) se topește etilena, apoi presiunea crește în buncăr, ceea ce duce la spumarea materialului, după pe care se trece printr-un extruder, conferind materiei prime forma ceruta.

Polietilena spumată are o structură din multe celule mici închise, datorită cărora materialul are caracteristici hidrofobe bune (absorbția de umiditate este de 1,5% din volum atunci când este scufundat complet în apă timp de 24 de ore, 1,9% când este scufundat în 28 de zile) și aproape zero vapori. permeabilitate (0,001 mg/mhPa).

Polietilena este adesea folosită ca izolație fonică separată - materialul este capabil să reducă zgomotul cu 23-27 dB. O astfel de izolare fonică face ca zgomotul din circulația apei în rețelele de încălzire să fie complet inaudit. Densitatea izolației din polietilenă este de 30-35 kg/m 3 . Materialul se caracterizează printr-o elasticitate ridicată, pe care nu o pierde nici la temperaturi sub zero (până la -80 0).

Izolația din spumă PE are un nivel scăzut coeficient de conductivitate termică - 0,035 W/mk. Regimul de temperatură de funcționare este de la -50 la +90 0, când temperatura crește peste normă, izolația începe să se deformeze. Materialul este clasificat conform clasei G2 - moderat combustibil. Temperatura de aprindere a polietilenei este de -306 0, la ardere, polietilena nu emite substanțe nocive pentru oameni, se descompune în apă și dioxid de carbon.

Izolație pentru țevi din vată minerală

- unul dintre cele mai bune radiatoare de pe piata materialelor termoizolante. Încălzirea conductelor de încălzire cu vată minerală este potrivită atât pentru conductele situate pe stradă, cât și pentru rețelele din interiorul clădirii. Lungimea standard a manșoanelor din vată minerală este de 1 m, diametrul este de la 18 la 273 mm, este disponibilă și izolație cu folie.

Printre avantajele vatei minerale se numără incombustibilitatea completă (conform GOST nr. 30244, materialul este clasificat în funcție de grupa NG), elasticitatea și ușurința de instalare - dacă este necesar, cilindrii pot fi tăiați cu ușurință cu un cuțit de birou obișnuit.

Producția de izolație termică din vată minerală se realizează în conformitate cu prevederile GOST nr. 23208 „Cilindri și semicilindri din vată minerală”, conform cărora izolația trebuie să aibă următoarele caracteristici tehnice:

  • densitate nominală - 100 kg / m³;
  • coeficient de conductivitate termică – 0,034 W/mK;
  • absorbția de apă în volum (timp de 24 de ore) - 1,5%;
  • coeficient de permeabilitate la vapori - 0,3 mg / mchPa;
  • rezistență la compresiune (10% deformare) - 20 kPa.

- izolare fonica buna, un material cu grosimea de 50 mm este capabil sa reduca zgomotul cu 43-54 dB. Eficiența absorbției zgomotului se realizează datorită numeroaselor fire cele mai subțiri, situate aleatoriu în structura materialului, trecând prin care undele de zgomot sunt reflectate și se estompează treptat.

Utilizarea conductelor preizolate

În condiții industriale, pentru instalarea comunicațiilor situate pe stradă, se utilizează adesea alimentarea cu căldură și apă. Astfel de structuri au o structură „ ” formată din următoarele straturi:

  • teava de otel din metal feros sau otel inoxidabil. Se folosesc conducte de presiune care pot rezista la presiuni de până la 16 atmosfere;
  • carcasă exterioară din tablă de oțel galvanizată sau (polietilenă de joasă presiune), care protejează izolația de deteriorarea mecanică și influențele mediului;
  • izolație - spumă poliuretanică, care umple spațiul dintre țeavă și carcasă.

Deoarece utilizarea unui material lichid care poate umple orice spațiu face posibilă realizarea unei învelișuri monolitice, care nu poate fi realizată folosind mâneci separate din vată minerală sau spumă de polietilenă.

Caracteristicile tehnice ale izolației cu spumă poliuretanică sunt următoarele:

  • conductivitate termică – 0,025 W/mK;
  • densitate – de la 25 la 300 kg/m 3 (în funcție de gradul de compactare în timpul injectării);
  • hidrofobicitate - de la 1 la 3% din volum;
  • clasa de inflamabilitate - G2 (ardere lenta);
  • izolare fonica (reducere zgomot) - 41-43 dB;
  • temperatura de funcționare - de la -50 la +130 de grade.

Tevile preizolate sunt produse in gama de diametre de la 57 la 1200 mm cu grosimea izolatiei de la 5 la 15 cm.

O magistrală de încălzire este o conductă principală care este așezată de la o sursă de generare de căldură până la consumatorul final. De obicei, un astfel de sistem constă din două conducte: căldura este furnizată printr-una dintre ele, iar purtătorul folosit este îndepărtat prin cealaltă.

Izolarea rețelei de încălzire este necesară, deoarece elimină pierderile de căldură, care devin deosebit de vizibile în lunile reci de iarnă.

Izolația modernă pentru astfel de sisteme este reprezentată de astfel de încălzitoare precum:

  • fibra de sticla
  • cauciuc
  • bazaltic

În acest articol vom vorbi despre tipurile de încălzitoare pentru rețeaua de încălzire.

Despre izolarea termică a conductei

Majoritatea izolatoarelor termice de înaltă calitate și durabile pentru sisteme municipale și industriale sunt fabricate din cauciuc sau vată minerală. Cele mai populare mărci pentru izolarea termică a conductelor de încălzire sunt Paroc, Isover, Rockwool, Linerock etc. Acești producători produc produse de înaltă calitate și durabile.

Tipuri de izolatoare termice

Indiferent de material, se disting următoarele tipuri:

  1. scoici. Poate cel mai ușor izolator de instalat, care este disponibil sub formă de cilindri de diferite densități și diametre. Cojile sunt foarte populare ca izolație pentru conductele reci.
  2. Farfurii. Placa termoizolantă din vată minerală este un izolator termic universal. Plăcile de vată minerală sunt folosite pentru a izola loggii, podele, tavane, pereți despărțitori interioare și acoperișuri. De asemenea, sunt folosite pentru izolarea termică a conductelor de apă rece.
  3. rogojini. Principala diferență dintre covorașe și plăci este prezența unui firmware care protejează materialul de delaminare.
    Covorașele sunt mai moi decât plăcile, sunt mai flexibile și sunt produse de diverși producători în trei versiuni:
    • Fara material de acoperire.
    • Cu material de căptușeală prezentat sub formă de folie laterală.
    • Cu material de acoperire reprezentat de fibră de sticlă pe o parte.

Sfat!
Vata minerala este cunoscuta pentru intoleranta la umiditate.
Prin urmare, este recomandabil să achiziționați un material cu o latură de folie sau să îi asigurați protecție suplimentară prin așezarea unui strat de hidroizolație.

Caracteristicile izolatoarelor termice

Producătorii moderni fac tot posibilul pentru a-și face materialul competitiv pe piață.

În acest sens, izolatoarele termice pentru rețeaua de încălzire au următoarele proprietăți:

  • Ușurință de instalare DIY.
  • Pret acceptabil.
  • Capacitatea de a tolera bine atât temperaturile pozitive, cât și cele negative.
  • Prevenirea proceselor corozive în conducte.
  • Păstrarea temperaturii purtătorului în zone izolate.

Metode de așezare a rețelei de încălzire

Astăzi, conductele sunt așezate în patru moduri:

  1. Cu dispunerea unei supape monolitice armate.
  2. Odată cu instalarea unei tăvi din beton armat sub pozarea țevilor.
  3. Amplasarea subterană a conductei (fără șanț).
  4. Cazare deasupra solului.

Ultimele două opțiuni (subteran și suprateran) sunt cele mai comune. Și dacă așezarea supraterană este vizibilă și accesibilă pentru lucrări de reparații, atunci conductele subterane sunt mult mai dificil de reparat și, prin urmare, ar trebui să fie prevăzute cu izolație adecvată.

Problema izolației insuficiente a rețelei de încălzire în timpul așezării subterane

Pierderi semnificative de căldură apar chiar și în țevile izolate. Și după cum s-a dovedit, motivul constă în particularitățile instalării izolației termice. Covorașul de protecție se așează în mijlocul foii pe țeavă, se înfășoară, marginile sunt cusute sub țeavă, iar excesul este îndepărtat. O carcasă din plastic, metal sau material textil este pusă deasupra izolatorului.

La punerea în funcțiune a conductei, materialul izolator așezat este comprimat de precipitațiile acumulate și de greutatea oamenilor care trec de sus. În același timp, căldura de la acesta crește, trecând printr-o izolație insuficientă a magistralei de încălzire. Un izolator termic întins strâns păstrează doar 20% din grosimea sa, lăsându-se sub țeavă sub stres.

În acest caz, pierderile de căldură pot varia de la 20 la 50%, în funcție de intervalul de salturi de temperatură și de uzura covorașelor. Ca urmare, se dovedește că energia termică este disipată, iar eficiența materialului termoizolant este pusă sub semnul întrebării.

Soluţie

Pentru a evita pierderile de căldură, lucrarea ar trebui să fie efectuată în acest fel:

  • Alegeți un astfel de covoraș termoizolant, a cărui dimensiune ar fi cu o treime mai mare decât circumferința zonei de izolat.
  • Așezăm mijlocul covorașului nu deasupra, ci sub țeavă, astfel încât capetele izolației să se închidă în partea de sus.
  • Izolația în exces, care s-a format în timpul tensiunii, nu este tăiată, ci înfășurată cu o suprapunere.
  • Apoi, instalați carcasa pe izolator.

Avantajele unei astfel de izolații:

  • Astfel, se dovedește că grosimea dublă a izolației termice se află sub picioarele oamenilor și, prin urmare, crește rezistența la strivire a materialului. Ca urmare, este posibil să se reducă semnificativ pierderile de căldură, deoarece căldura care tinde în sus va întâlni un obstacol semnificativ în calea sa.
  • Această metodă de izolare termică este fără deșeuri, deoarece tot excesul este izolație suplimentară.