Domov
Žumpa
Výber tepelnoizolačných materiálov pre potrubia tepelných sietí. Hlavné úlohy tepelnej izolácie, vlastnosti výberu materiálov

Výber tepelnoizolačných materiálov pre potrubia tepelných sietí. Hlavné úlohy tepelnej izolácie, vlastnosti výberu materiálov

Ak vybavíte vodovodný systém vidieckeho domu vlastnými rukami, musí sa použiť izolácia potrubia. A to platí nielen pre potrubia prechádzajúce ulicou, ale aj pre vodovodné systémy vo vnútri domu. Pre vodovodnú komunikáciu sa používa niekoľko typov izolácie, ktoré sa líšia účelom a materiálmi použitými na jej výrobu. Každý typ izolácie plní svoje vlastné funkcie. V našom článku podrobne zvážime, aký druh izolácie je potrebný pre potrubia teplej a studenej vody, ako sa táto izolácia vykonáva a aké materiály možno na tieto účely použiť.

Na začiatok je veľa metód izolácie použiteľných pre rôzne systémy: zásobovanie vodou, kanalizácia, kúrenie a vetranie. V našom článku však zvážime iba tie metódy, ktoré sú použiteľné pre potrubia na prívod teplej a studenej vody.

Izolácia potrubia je rozdelená do dvoch typov:

  • tepelnoizolačné opatrenia;
  • vodeodolný.

Účel každého typu izolačných opatrení je nasledujúci:

  1. Tepelná izolácia vonkajšieho potrubia prívodu studenej vody je potrebná na ochranu systému pred zamrznutím počas chladnej sezóny. Ak voda v potrubí zamrzne v mraze, potom sa nebude môcť dostať do domu a bude dosť ťažké nájsť ľadovú zátku a odstrániť ju.
  2. Tepelná izolácia vonkajších teplovodných potrubí je potrebná, aby horúca voda počas prepravy k spotrebiteľovi nevychladla. Takáto ochrana navyše pomáha zvyšovať životnosť systému.
  3. Vykonáva sa aj tepelná izolácia teplovodných potrubí, ktoré budú umiestnené v stroboskopoch - kanáloch vyrezaných v stene. V tomto prípade sú tieto metódy ochrany potrubia potrebné, pretože teplota vody v potrubí v kontakte so studenými tehlovými alebo betónovými stenami sa môže znížiť.
  4. Na ochranu pred koróziou je potrebná hydroizolácia vonkajších potrubí pre prívod teplej a studenej vody. Ide o to, že vlhkosť prítomná v pôde môže spôsobiť hrdzavenie oceľových rúr. To však neplatí pre plastové výrobky.
  5. Na ochranu spojov potrubí pred únikom sa používajú rôzne typy hydroizolácie.
  6. Pokiaľ ide o systémy zásobovania studenou vodou vo vnútri domu, ich hydroizolácia sa vykonáva s cieľom chrániť pred kondenzátom, ktorý sa hromadí na potrubiach a môže spôsobiť ich koróziu. Opäť to neplatí pre plastové potrubia, ktoré nepodliehajú korózii.

Existujú rôzne typy a spôsoby hydro- a tepelnej izolácie potrubí a ich spojov. Zvážme ich podrobnejšie.

Izolácia potrubia

Bežne sa používajú tieto spôsoby tepelnej izolácie vodovodných potrubí:

  • Najúčinnejším a najspoľahlivejším spôsobom ochrany vodovodných potrubí pred zamrznutím v zime je vytvorenie vysokého tlaku v systéme. Vďaka tomu sa kvapalina pohybuje potrubím vysokou rýchlosťou a nemá čas zamrznúť. Takéto metódy však nie sú vhodné na zásobovanie vodou v domácnostiach, pretože keď je kohútik zatvorený, kvapalina sa nebude pohybovať v potrubiach.
  • Pomerne účinným spôsobom tepelnej izolácie vonkajších potrubí je položenie vykurovacieho kábla do rovnakého výkopu s komunikáciou. Takéto metódy sa používajú, ak dno výkopu nemožno pochovať pod bod mrazu pôdy. V tomto prípade je vykopaná priekopa s hĺbkou nie väčšou ako 40 cm a okolo potrubia je navinutý špeciálny vykurovací kábel. Nevýhodou metódy je energetická závislosť a náklady na platbu za elektrinu.

Dôležité: na tieto účely sa oplatí zakúpiť kábel s výkonom 10-20 W / m. Dá sa použiť na vonkajšie aj vnútorné komunikácie.

  • Najjednoduchším a najlacnejším spôsobom tepelnej izolácie je použitie špeciálnych materiálov, ktoré ochránia potrubie pred chladom.

Tip: Je veľmi dôležité vytvoriť z týchto materiálov v hornej časti potrubia niečo ako oblúk, ktorý chráni pred chladom prichádzajúcim z povrchu. Spodná časť prvku môže byť ohrievaná teplom prichádzajúcim zo zeme.

Klasifikácia

Bežne sa používajú tieto spôsoby izolácie:

  • nalievanie;
  • rolka;
  • kus;
  • kombinované;
  • puzdro.

Materiály na tepelnú izoláciu teplovodných potrubí

Izolácia môže byť vnútorná a vonkajšia. Na izoláciu je možné použiť nasledujúce hotové výrobky:

  1. PPU. Tento materiál zvyšuje životnosť potrubia, zvyšuje hydroizoláciu systému. Materiál odoláva teplotným výkyvom a ich hraničným hodnotám. Tepelná strata nie je väčšia ako 5%.
  2. PPMI sa používa iba pre teplovodnú komunikáciu. Ide o monolitickú trojvrstvovú štruktúru. Hustota materiálu v priereze je na rôznych vrstvách rôzna. Zloženie produktu má antikoróznu vrstvu, tepelnú ochranu a ochranu proti vlhkosti. Produkt zvyšuje životnosť siete, neumožňuje hromadenie kondenzátu. Materiál je odolný voči extrémnym teplotám a mechanickému poškodeniu.
  3. VUS je dvojvrstvový náter s antikoróznymi vlastnosťami.

Tepelnoizolačné materiály pre potrubia studenej vody

Izoláciu potrubia je možné vyrobiť pomocou nasledujúcich materiálov:


Opatrenia na hydroizoláciu

Hydroizolácia potrubí a spojov sa vykonáva pomocou nasledujúcich materiálov:

  1. PVC páska. Tento materiál sa používa na ochranu povrchu oceľových potrubí pred koróziou. Je vhodný aj na izoláciu spojov, závitových spojov a pri opravách vodovodných sietí.
  2. Gumové oplechovanie sa predtým využívalo len na izoláciu podzemných inžinierskych sietí, no v súčasnosti sa používa aj na ochranu prvkov prechádzajúcich v pivničných priestoroch domov. Tento odolný materiál odolný voči olejom a zásadám má pôsobivú životnosť. Produkt nemení svoje výkonové charakteristiky pri vysokých teplotách a vďaka dobrej elasticite sa ľahko inštaluje.
  3. Hydroizolácia potrubí pomocou lepiacich materiálov (izol) sa vyznačuje vysokou pevnosťou a teplotnou stálosťou. Tento elastický materiál sa počas inštalácie dobre naťahuje. Jeho jedinou nevýhodou je nízka odolnosť voči organickým zlúčeninám a rozpúšťadlám. Materiál je vhodný na protikoróznu ochranu vonkajších vodovodných potrubí.
  4. Teplom zmrštiteľná páska sa používa na utesnenie spojov výrobkov z ocele a plastov. Páska pozostáva z tepelne taviteľnej vrstvy a polyetylénovej fólie. Tento materiál nie je vhodný pre potrubia, ktoré budú prevádzkované pri vysokých teplotách. Na ochranu kĺbov sa používajú špeciálne teplom zmrštiteľné návleky.
  5. Samolepiaca páska vyrobená z polymérového materiálu. Jeho druhé meno je fluoroplastický tmel. Tento materiál sa používa na ochranu proti netesnostiam v závitových spojoch. Výrobok odoláva vystaveniu vysokým teplotám bez toho, aby sa zmenili jeho výkonnostné charakteristiky.

Tepelná izolácia má veľký význam pri konštrukcii tepelnej trubice. Nielen tepelné straty závisia od kvality izolačnej konštrukcie teplovodu, ale nemenej dôležitá je aj jej životnosť. Pri vhodnej kvalite materiálov a výrobnej technológii môže tepelná izolácia súčasne plniť aj úlohu antikoróznej ochrany vonkajšieho povrchu oceľového potrubia. Medzi takéto materiály patrí najmä polyuretán a jeho deriváty - polymérny betón a bion.

Tepelná izolácia je usporiadaná na potrubiach, armatúrach, prírubových spojoch, kompenzátoroch a podperách na tieto účely:

zníženie tepelných strát pri jeho preprave, čím sa zníži inštalovaný výkon zdroja tepla a spotreba paliva;

zníženie poklesu teploty nosiča tepla dodávaného spotrebiteľom, čo znižuje požadovaný prietok nosiča tepla a zlepšuje kvalitu dodávky tepla;

zníženie teploty na povrchu tepelnej trubice a vzduchu v miestach obsluhy (komory, kanály), čo eliminuje riziko popálenín a uľahčuje údržbu tepelných trubíc.

Hlavné požiadavky na tepelnoizolačné konštrukcie sú nasledovné:

1) nízka tepelná vodivosť v suchom stave aj v stave prirodzenej vlhkosti;

2) nízka absorpcia vody a malá výška kapilárneho vzostupu kvapalnej vlhkosti;

3) nízka korozívnosť;

4) vysoký elektrický odpor;

5) alkalická reakcia média (pH > 8,5);

6) dostatočná mechanická pevnosť!

Nie je dovolené používať materiály podliehajúce horeniu a rozkladu, ako aj látky obsahujúce látky schopné uvoľňovať kyseliny, silné zásady, škodlivé plyny a síru.

Najťažšie podmienky pre prevádzku teplovodov vznikajú pri podzemnom kanálovom a najmä bezkanálovom kladení v dôsledku zvlhčovania tepelnej izolácie spodnými a povrchovými vodami a prítomnosti bludných prúdov v pôde. V tomto smere medzi najdôležitejšie požiadavky na tepelnoizolačné materiály patrí nízka nasiakavosť, vysoký elektrický odpor a pri bezkanálovom kladení vysoká mechanická pevnosť.



Ako tepelná izolácia vo vykurovacích sieťach sa v súčasnosti používajú najmä výrobky z anorganických materiálov (minerálna a sklená vata), vápenno-kremičité, sovelitové, vulkanické, ako aj kompozície z azbestu, betónu, asfaltu, bitúmenu, cementu, piesku alebo iných komponentov na bezkanálové kladenie: bitúmenový perlit, asfaltoizol, armo penobetón, asfaltový keramzitbetón atď.

Podľa druhu použitých výrobkov sa tepelná izolácia delí na obalovú (rohože, pásy, šnúry, zväzky), kusovú (dosky, bloky, tehly, valce, polvalce, segmenty, škrupiny), liate (monolitické a liate), tmel a zásyp.

Obalové a kusové výrobky sa používajú na všetky prvky vykurovacích sietí a môžu byť buď snímateľné - Pre zariadenia vyžadujúce údržbu (tesniace kompenzátory, prírubové spoje), alebo pevné. Upevňujú sa bandážami, drôtom, skrutkami atď., vyrobenými z pozinkovaných, kadmiových alebo korózii odolných materiálov, a krycou vrstvou. Výplňová a výplňová izolácia sa zvyčajne používa pre prvky vykurovacích sietí, ktoré nevyžadujú údržbu. Pre uzatváracie a drenážne ventily a kompenzátory upchávok je možné použiť tmelovú izoláciu za predpokladu, že sú zhotovené odnímateľné konštrukcie pre odbočovacie potrubia kompenzátorov upchávky a upchávky pre tesnenie armatúr.

Tepelnoizolačné konštrukcie oceľových potrubí pre pokládku nadzemných a podzemných žľabov, ako aj bezkanálové uloženie v monolitickom plášti, sa zvyčajne skladajú z troch hlavných vrstiev: antikoróznej, tepelnoizolačnej a krycej. Antikorózna vrstva sa prekrýva na vonkajšej strane; povrch oceľovej rúry a je vyrobený z náterových a obalových materiálov vo viacerých vrstvách (izol alebo brizol na izolačnom tmeli, epoxidové alebo organosilikátové emaily a farby, smalt na sklo a pod.). Na ňu je položená hlavná tepelnoizolačná vrstva obalových, kusových alebo monolitických výrobkov. Na ňu nadväzuje krycia vrstva, ktorá chráni tepelnoizolačnú vrstvu pred vlhkosťou a vzduchom a pred mechanickým poškodením. Vykonáva sa podzemnou pokládkou dvoch alebo troch vrstiev izolu alebo brizolu na izolačný tmel, azbestocementovou omietkou na kovovej sieťke, lakovaným sklolaminátom s rôznymi impregnáciami, fóliovým izolantom a nadzemnou pokládkou - z plechov z pozinkovanej ocele. , hliník, hliníkové zliatiny, sklenený cement, sklenená strešná krytina, sklolaminát atď.

Kanálové tepelné rúrky. V kanáloch so vzduchovou medzerou môže byť izolačná vrstva vyrobená vo forme zavesenej alebo monolitickej konštrukcie. Na obr. 8.25. je zobrazený príklad zavesenej izolačnej konštrukcie. Pozostáva z troch hlavných prvkov:

a) antikorózna ochranná vrstva 2 vo forme niekoľkých vrstiev smaltu alebo izolantu, navrstvených v továrni na oceľové potrubie 1, ktoré majú dostatočnú mechanickú pevnosť a majú vysoký elektrický odpor a potrebnú tepelnú odolnosť;

b) tepelnoizolačná vrstva 3, vyrobený z materiálu s nízkou tepelnou vodivosťou, ako je minerálna vlna alebo penové sklo, vo forme mäkkých rohoží alebo tvrdých blokov uložených na ochrannej antikoróznej vrstve;

v) ochranný mechanický náter 4 vo forme kovovej siete, ktorá pôsobí ako nosná konštrukcia pre tepelne izolačnú vrstvu.

Pre zvýšenie odolnosti teplovodu je nosná konštrukcia závesnej izolácie (pletací drôt alebo kovová sieťka) zvrchu pokrytá plášťom z nekorodujúcich materiálov alebo azbestocementovou omietkou.

Ryža. 8.25. Tepelný vodič v nepriechodnom kanáli so vzduchovou medzerou

1 - potrubie; 2 - antikorózny náter; 3 - tepelnoizolačná vrstva; 4 - ochranný mechanický náter

Bezkanálové tepelné trubice. Nachádzajú opodstatnené uplatnenie v prípade, keď z hľadiska spoľahlivosti a životnosti nie sú horšie ako tepelné potrubia v nepriechodných kanáloch a dokonca ich prekonávajú, pričom sú v porovnaní s nimi hospodárnejšie z hľadiska počiatočných nákladov a nákladov na prácu na výstavbu a prevádzku. .

Požiadavky na izolačné konštrukcie bezkanálových teplovodov sú rovnaké ako na izolačnú konštrukciu teplovodov v kanáloch, a to vysoký a stabilný tepelný, vlhkostný, vzduchový a elektrický odpor v prevádzkových podmienkach.

Bezkanálové tepelné potrubia v monolitických plášťoch. Použitie bezkanálových tepelných potrubí v monolitických plášťoch je jedným z hlavných spôsobov industrializácie výstavby tepelných sietí. V týchto tepelných potrubiach sa na oceľové potrubie v továrni aplikuje plášť, ktorý kombinuje tepelné a hydroizolačné konštrukcie. Články takýchto prvkov teplovodu do dĺžky 12 m sa dodávajú z výroby na stavenisko, kde sa ukladajú do pripravenej ryhy, zváranie jednotlivých článkov medzi sebou a nanášanie izolačných vrstiev na tupý spoj. Tepelné rúry s monolitickou izoláciou možno v zásade použiť nielen bez kanálov, ale aj v kanáloch.

Moderné požiadavky na spoľahlivosť a odolnosť celkom plne spĺňajú tepelné trubice s monolitickou tepelnou izoláciou z bunkového polymérneho materiálu, ako je polyuretánová pena s uzavretými pórmi a integrálnou štruktúrou vyrobenou nalisovaním na oceľovej rúre v polyetylénovom plášti („potrubie v potrubí“ typ).

Zároveň sa vyrábajú predizolované potrubia s plášťom z vysokotlakového polyetylénu. Priestor medzi plášťom a rúrkou je vyplnený tuhou polyuretánovou penou. Medené vodiče sú uložené v polyuretánovej pene na kontrolu prítomnosti vlhkosti v tepelnej izolácii potrubia.

Vzhľadom na dobrú priľnavosť obvodových vrstiev izolácie ku kontaktnej ploche, t.j. k vonkajšiemu povrchu oceľovej rúry a vnútornému povrchu polyetylénového plášťa sa výrazne zvýši dlhodobá pevnosť izolačnej konštrukcie, keďže pri tepelnej deformácii sa oceľové potrubie pohybuje v zemi spolu s izolačnou konštrukciou a nedochádza k koncové medzery medzi rúrou a izoláciou, cez ktoré môže vlhkosť prenikať na povrch oceľových rúr.

Priemerná tepelná vodivosť tepelnej izolácie z polyuretánovej peny v závislosti od hustoty materiálu je 0,03 - 0,05 W / (m ∙ K), čo je približne trikrát menej ako tepelná vodivosť najpoužívanejších tepelnoizolačných materiálov pre vykurovacie siete. (minerálna vlna, železobetón, bitúmen perlit atď.).

Vďaka vysokému tepelnému a elektrickému odporu a nízkej priedušnosti a absorpcii vlhkosti vonkajšieho polyetylénového plášťa, ktorý vytvára dodatočnú hydroizolačnú ochranu, tepelná hydroizolačná konštrukcia chráni teplovod nielen pred tepelnými stratami, ale nemenej dôležité aj pred vonkajšou koróziou. . Preto pri použití tohto vyhotovenia izolácie nie je potrebná špeciálna antikorózna ochrana povrchu oceľového potrubia.

Použitie potrubí s izoláciou z polyuretánovej peny umožňuje znížiť straty tepelnej energie 3-5 krát v porovnaní s existujúcimi typmi tepelnej izolácie (bitumperlit, keramzit, penový betón atď.) a dosiahnuť ročnú úsporu cca 700,0 Gcal/rok na 1 km.

Výstavba tepelných sietí s izoláciou z polyuretánovej peny sa vykonáva niekoľkonásobne rýchlejšie v porovnaní s kanálovými a náklady sú 1,3-2-krát nižšie a životnosť je 30 rokov, zatiaľ čo životnosť bežne používaných konštrukcií je 5-12 rokov.

Bitumoperlit, bitúmenový keramzit a iné podobné izolačné materiály na báze bitúmenového spojiva majú významné technologické výhody, ktoré umožňujú pomerne jednoducho industrializovať výrobu monolitických plášťov na potrubiach. Spolu s tým je však potrebné zlepšiť špecifikovanú technológiu výroby škrupín, aby sa zabezpečila rovnomerná hustota a homogenita bitúmenovo-perlitovej hmoty pozdĺž obvodu potrubia aj pozdĺž jeho dĺžky.

Okrem toho, bitúmenovo-perlitová izolácia, podobne ako mnohé iné materiály na báze bitúmenového spojiva, pri dlhšom zahrievaní na teplotu 150 °C stráca odolnosť voči vode v dôsledku straty ľahkých frakcií, čo vedie k zníženiu ich koróznej odolnosti. tepelné trubice. Na zvýšenie antikoróznej odolnosti bitúmen-perlitu sa do portlandského cementu pri výrobe horúcej formovacej hmoty zavádzajú polymérne prísady, čo zvyšuje tepelnú odolnosť, odolnosť proti vlhkosti, pevnosť a trvanlivosť konštrukcie.

Bezkanálové tepelné trubice v sypkých práškoch. Tieto teplovody sa používajú hlavne pre potrubia malého priemeru - do 300 mm.

Výhoda bezkanálových tepelných rúrok v sypkých práškoch v porovnaní s tepelnými rúrkami s monolitickým plášťom spočíva v jednoduchosti výroby izolačnej vrstvy. Konštrukcia takýchto tepelných potrubí nevyžaduje prítomnosť závodu v oblasti výstavby tepelných sietí, do ktorých je potrebné najskôr dodať oceľové rúry na nanesenie monolitického izolačného plášťa. Izolačný sypký prášok vo vhodných obaloch, ako sú polyetylénové vrecká, sa ľahko prepravuje na veľké vzdialenosti po železnici alebo po ceste.

Ako také prášky sa používa samospekajúci penobetón, perlitbetón, asfalt alebo asfaltobetón.

Ako je známe, v dvojrúrkových vykurovacích sieťach nie sú teplotné podmienky a následne teplotné deformácie prívodného a vratného potrubia rovnaké. Za týchto podmienok je priľnavosť tepelnoizolačnej vrstvy k vonkajšiemu povrchu oceľových potrubí neprijateľná. Na ochranu vonkajšieho povrchu oceľových potrubí pred priľnavosťou k izolačnej hmote sa tieto pred naliatím tekutou penovo-cementovou maltou z vonkajšej strany prekryjú vrstvou antikorózneho tmelu, ako je asfaltový tmel.

Liate konštrukcie na tepelnú izoláciu bezkanálových potrubí. Z liatych konštrukcií bezkanálových teplovodov sa do určitej miery uplatnili teplovody v hmote penového betónu, ako materiál na stavbu takýchto teplovodov možno použiť perlitbetón. Oceľové potrubia inštalované vo výkopoch sa plnia tekutou kompozíciou pripravenou priamo na trase alebo dodávanou v kontajneri z výrobnej základne. Po vytvrdnutí sa betónové alebo perlitové pole zasype zeminou.

testovacie otázky

1. Aké sú hlavné požiadavky na projektovanie moderných teplovodov? Vymenujte sortiment potrubí vykurovacej siete a typy použitých armatúr.

2. Porovnajte podzemné tepelné potrubia v priechodných kanáloch, nepriechodné a bez kanálov. Uveďte výhody a nevýhody jednotlivých typov tesnení a hlavné oblasti ich vhodného použitia.

3. Vymenujte návrhy moderných kompenzátorov tepelných deformácií potrubí tepelných sietí. Ako prebieha výpočet a výber dilatačných škár v tvare U?

4. Popíšte konštrukciu podpier pre potrubia tepelných sietí. Uveďte výpočtový vzorec na určenie výslednej sily pôsobiacej na pevnú podperu tepelnej trubice.

5. Aké sú hlavné vlastnosti a požiadavky na tepelnoizolačné konštrukcie teplovodov?

Na zníženie úrovne tepelných strát vo vykurovacích systémoch, ktoré sa vyskytujú počas chladného obdobia, sú potrubia izolované. Tepelnoizolačné materiály prispievajú k šetreniu požadovanej teploty v sieti, eliminujú výskyt kondenzátu na povrchu potrubia a izolácie. Používaním týchto produktov sa predchádza námraze vody pri stagnácii a spomaľuje sa proces korózie, ktorý sa časom vytvára na kovových komponentoch potrubia, čím sa predlžuje ich životnosť.

Pri výbere ohrievača je potrebné najprv určiť miesto, kde sa bude používať, vonku alebo vo vnútri domu. Výber tepelnoizolačného materiálu je ovplyvnený:

  • priemer potrubia;
  • teplota ohrevu nosiča tepla;
  • podmienky, za ktorých je vykurovací systém prevádzkovaný.

Typy použitých izolácií sa líšia v závislosti od priemeru dostupných rúr. Výrobné spoločnosti ponúkajú polvalce, mäkkú izoláciu valcov a valce s určitou formou tuhého vyhotovenia.

Pre potrubia s malými priemermi sú vhodné polvalce a valce s charakteristickou tuhosťou. Tento typ prevedenia má drážky, ktoré výrazne zjednodušujú inštalačné práce. Tento materiál má vynikajúcu úroveň odolnosti voči relatívne vysokým teplotám s minimálnou absorpciou vody. Pevný tepelný izolátor si neustále zachováva svoj primárny tvar, čím poskytuje dodatočnú bezpečnosť pred možným mechanickým poškodením.

Pri výbere musíte venovať pozornosť nasledujúcim vlastnostiam tepelného izolátora:

  • trieda horľavosti, najmä by sa mala brať do úvahy pri ďalšom umiestnení vo vnútri obytných a priemyselných budov;
  • úroveň absorpcie vody, od ktorej priamo závisí životnosť materiálu, pretože pri vysokej úrovni absorpcie vlhkosti izolácia hnije, začína sa rozkladať a následne nevykazuje žiadnu účinnosť;
  • stupeň odolnosti voči ultrafialovému žiareniu, pretože materiál s nízkym indexom, ktorý sa nachádza mimo domu, začne podliehať zničeniu slnečným žiarením;
  • úroveň tepelnej vodivosti by mala byť čo najnižšia, pretože pri nízkej rýchlosti tepelný izolátor lepšie šetrí teplo, čo umožňuje použitie ohrievača s tenšou vrstvou.

Odrody izolačných materiálov

Tepelná izolácia vykurovacích potrubí sa vykonáva po obstaraní materiálu, ale až do tejto chvíle je potrebné dozvedieť sa o vlastnostiach a výhodách izolácie, ako aj o jej rozsahu. Po týchto údajoch bude možné vybrať najvhodnejšiu a najefektívnejšiu možnosť.

Táto izolácia pozostáva z rebier a stien, ktoré tvoria pevnú štruktúru pevnej formy. Vytvára tepelnoizolačný plášť, ktorý má vysokú pevnosť, pričom pomerne efektívne zadržiava teplo vo vykurovacej sieti. Polyuretánová pena má nasledujúce pozitívne vlastnosti:

  • bez zápachu a netoxické;
  • nehnije;
  • je šetrný k životnému prostrediu pre ľudské telo;
  • má vynikajúce dielektrické vlastnosti;
  • materiál je odolný voči rôznym druhom poveternostných vplyvov, priaznivo sa hodí na vonkajšie použitie;
  • dostatočne pevná izolácia, ktorá vylučuje možnosť porúch potrubia pod vplyvom mechanického zaťaženia zvonku.

Jeho jedinou hmatateľnou nevýhodou je vysoká cena.

minerálna vlna

Vďaka vysokej úrovni účinnosti je medzi tepelnými izolantmi pomerne žiadaný. Skladá sa z minerálnej vlny a má niekoľko svojich vlastností:

  • vata má nízku absorpciu vlhkosti v dôsledku spracovania špeciálnymi zlúčeninami počas výrobného procesu;
  • vysoký stupeň tepelnej stability, ktorý pri zahriatí zabezpečuje zachovanie tepelnoizolačných a mechanických parametrov na primárnej úrovni;
  • je šetrný k životnému prostrediu, neobsahuje toxické látky;
  • nebojí sa vystavenia kyselinám, rozpúšťadlám a iným chemickým roztokom.

Minerálna vlna je vynikajúca na použitie ako tepelný izolant pre vykurovacie potrubia. Pomerne často sa inštaluje na potrubia, ktoré sú vystavené nepretržitému zahrievaniu veľkou silou.

Penový polyetylén

Neškodí ľudskému telu. Nebojí sa výrazných teplotných zmien a je odolný voči vlhkosti. Ohrievač je medzi kupujúcimi pomerne populárny. Má tvar rúrky so špecifickou hrúbkou, v ktorej je vytvorený rez. Používa sa ako tepelnoizolačný materiál pre potrubia vykurovacej siete, ako aj pre ohrev potrubí teplej a studenej vody.

Svoje vlastnosti si zachováva pri použití v spojení s inými stavebnými materiálmi vrátane betónu, vápna a iných.

Tento ohrievač pre vykurovacie rúrky sa objavil na trhu pomerne nedávno ako reflexný tepelný izolátor, ktorý pozostáva z hliníkovej fólie a bunkového polyetylénu. Vďaka 2 vrstvám má materiál vynikajúce tepelné vlastnosti, a preto je medzi kupujúcimi dosť žiadaný. Folgoizol má niekoľko funkcií:

  • pomerne jednoduchá inštalácia, ktorá nevyžaduje špeciálne ochranné vybavenie;
  • je šetrný k životnému prostrediu, nevypúšťa toxické látky;
  • má dlhú životnosť;
  • má široké využitie, vhodné pre vnútorné aj vonkajšie použitie.

Penofol je distribuovaný v kotúčoch s rôznou úrovňou hustoty polyetylénovej vrstvy. Pri výbere hrúbky treba vychádzať z budúcich podmienok použitia tepelného izolantu. Dvojitá vrstva prispieva k udržaniu tepla v uzavretom priestore, čím sa dosahuje maximálna prípustná účinnosť.

Etapy tepelnej izolácie vykurovacích potrubí

minerálna vlna

Procesy zahrievania vykurovacieho potrubia minerálnou vlnou sa musia vykonávať v rukaviciach.

  1. Najprv sa materiál nareže v súlade s požadovanými rozmermi.
  2. Je navinutý na potrubí a nie je potrebné ho silno uťahovať.
  3. V určitých intervaloch by ste sa mali zastaviť a pripevniť pomocou elektrickej pásky, drôtu alebo pevného lana.
  4. Po dokončení pokrytia potrubia minerálnou vlnou je potrebné pripraviť ochranný plášť, ktorý je vyrobený zo strešného materiálu alebo vlnitej fólie, ktorá je vopred narezaná na kusy.
  5. Po inštalácii plášťa z fólie alebo strešnej lepenky je pripevnený plastovými väzbami alebo lanami.

škrupina z polyuretánovej peny

Pri malom priemere je možné použiť valcový alebo polvalcový tvar škrupiny.

  1. Na potrubie sa kladie tepelnoizolačný materiál.
  2. Upevňuje sa pomocou lepidla, lepiacej pásky, drôtu alebo samolepiacej pásky.

Ak majú rúry veľký priemer, potom je potrebné vybrať plášť, ktorý sa skladá z niekoľkých častí. Tento druh materiálu je fixovaný podľa princípu drážka-tŕň.

Po vykonaní vysokokvalitnej izolácie vykurovacích sietí bude možné ušetriť značné množstvo tepla v interiéri. Preto by sa k výberu izolácie malo pristupovať zodpovedne a pred kúpou zvážiť všetky výhody tepelnoizolačných stavebných materiálov dostupných na trhu.

Pri potrubiach umiestnených na otvorenom priestranstve a vonkajších vykurovacích sieťach sa tepelná izolácia musí vykonať bez problémov. Ako ukazuje prax, je oveľa racionálnejšie izolovať potrubia včas ako neskôr, kvôli zanedbaniu tepelnej izolácie, minúť veľa peňazí na opravu alebo úplnú výmenu potrubia poškodeného v dôsledku zamrznutia vo vodovodnom potrubí.

Tento článok pojednáva o tepelnej a zvukovej izolácii potrubí vykurovacích sietí nachádzajúcich sa na ulici. Zistíte, prečo je to potrebné a aké požiadavky musia spĺňať použité ohrievače. Zvážime najlepšie materiály na tepelnú izoláciu - minerálnu vlnu a penový polyetylén.

Obsah článku

Prečo je potrebné izolovať potrubia?

Kvalitná tepelná izolácia je potrebná nielen pre potrubia vykurovacích sietí, ale aj pre všetky vodovodné potrubia umiestnené v nevykurovaných priestoroch alebo na ulici, vystavené mínusovým teplotám.

Neizolované potrubia sú vystavené riziku zamrznutia cirkulujúcej chladiacej kvapaliny, čo môže spôsobiť deformáciu potrubia. Voda po premene na ľad zväčšuje svoj objem (rozpínavosť je spôsobená rozdielnou mernou hmotnosťou vody v kvapalnom a pevnom stave) a láme potrubie zvnútra. Je všeobecne známou skutočnosťou, že najväčší podiel porúch na vykurovacích sieťach sa vyskytuje práve v zimnom období.

Materiály, ktoré sa dnes používajú na výrobu rúr - liatina, kov, plast (PVC, HDPE, PP) majú pomerne vysoký koeficient tepelnej vodivosti, čo prispieva k ich rýchlemu ochladzovaniu.

Izolácia potrubí vykurovacích sietí tiež eliminuje stratu teploty chladiacou kvapalinou na ceste do radiátorov - voda udržuje rovnakú teplotu vo všetkých fázach obehu, čo má pozitívny vplyv na účinnosť vykurovacieho systému ako celku.

Charakteristickým problémom pre kovové potrubia je hluk cirkulujúceho toku, ktorý vzniká v dôsledku nepravidelností na vnútorných stenách potrubia (v polymérnych potrubiach pri správnom návrhu sietí zásobovania teplom nie je hluk). Materiály použité na izoláciu pôsobia aj ako zvuková izolácia, výrazne znižujú hlučnosť prúdenia vody, čím zvyšujú komfort používania vykurovacieho systému.

Požiadavky na izoláciu potrubia

Pri výbere ohrievača pre potrubia vykurovacích sietí je potrebné venovať pozornosť nasledujúcim vlastnostiam materiálu:

  • súčiniteľ tepelnej vodivosti - čím nižší je, tým lepšie materiál udržuje teplo a tým tenšiu izolačnú vrstvu môžete použiť;
  • koeficient absorpcie vlhkosti - jeho trvanlivosť priamo závisí od hydrofóbnosti materiálu. Izolácia nasiaknutá vlhkosťou hnije a rozkladá sa, zatiaľ čo izolácia, ktorá neabsorbuje vodu, vydrží čo najdlhšie;
  • trieda horľavosti - obzvlášť dôležitá pre potrubia na dodávku tepla umiestnené vo vnútri obytných a priemyselných priestorov;
  • odolnosť voči ultrafialovému žiareniu - materiály používané na izoláciu vykurovacích sietí na ulici by nemali byť zničené vystavením slnečnému žiareniu.

Samotná technológia izolácie je v prevedení mimoriadne jednoduchá - izolácia pre vykurovacie potrubia je realizovaná v manžetách dlhých 1-2 metre, ktoré sa navlečú na potrubie a upevnia buď sponkami. Ak je potrubie umiestnené vonku, na izoláciu sa nasadí plášť z plastu alebo plechu, ktorý chráni konštrukciu pred mechanickým poškodením.

Prehľad izolácie potrubia (video)

Výber tepelnej izolácie pre potrubia vykurovacích sietí

Vyššie uvedené požiadavky plne spĺňajú len dva tepelnoizolačné materiály – minerálna vlna a penový polyetylén. Uvažujme o každom z nich podrobnejšie.

Izolácia rúr z penového polyetylénu

Typickou formou výroby polyetylénových izolácií sú rukávy dlhé 2 metre s hrúbkou steny 6, 9, 13 a 20 cm, priemer rukávov sa pohybuje medzi 12-200 mm a bez dodatočného poťahu.

Polyetylénová tepelná izolácia sa vyrába extrúziou - etylénová surovina sa naloží do bunkra, kde sa vplyvom vysokých teplôt a katalyzátora (azodikarbonamid) roztaví etylén, následne sa v bunkri zvýši tlak, čo vedie k vypeneniu materiálu, po r. ktorý prechádza cez extrudér, čím dáva surovine požadovaný tvar.

Penový polyetylén má štruktúru mnohých malých uzavretých buniek, vďaka čomu má materiál dobré hydrofóbne vlastnosti (absorbcia vlhkosti je 1,5% objemu pri úplnom ponorení do vody na 24 hodín, 1,9% pri ponorení na 28 dní) a takmer nulovú paru priepustnosť (0,001 mg /mhPa).

Polyetylén sa často používa ako samostatná zvuková izolácia - materiál je schopný znížiť hluk o 23-27 dB. Takáto zvuková izolácia robí hluk z cirkulácie vody vo vykurovacích sieťach úplne nepočuteľný. Hustota polyetylénovej izolácie je 30-35 kg/m 3 . Materiál sa vyznačuje vysokou elasticitou, ktorú nestráca ani pri mínusových teplotách (až -80 0).

Izolácia z PE peny má nízku súčiniteľ tepelnej vodivosti - 0,035 W/mk. Teplotný režim prevádzky je od -50 do +90 0, keď teplota stúpne nad normu, izolácia sa začne deformovať. Materiál je zaradený do triedy G2 - stredne horľavý. Teplota vznietenia polyetylénu je -306 0, pri horení polyetylén neuvoľňuje látky škodlivé pre človeka, rozkladá sa na vodu a oxid uhličitý.

Izolácia potrubia z minerálnej vlny

- jeden z najlepších ohrievačov na trhu tepelnoizolačných materiálov. Ohrev vykurovacích potrubí minerálnou vlnou je vhodný ako pre potrubia umiestnené na ulici, tak aj pre siete vo vnútri budovy. Štandardná dĺžka rukávov z minerálnej vlny je 1 m, priemer je od 18 do 273 mm, k dispozícii je aj fóliová izolácia.

Medzi výhody minerálnej vlny patrí úplná nehorľavosť (podľa GOST č. 30244 je materiál klasifikovaný podľa skupiny NG), elasticita a jednoduchosť inštalácie - v prípade potreby je možné valce ľahko rezať bežným kancelárskym nožom.

Výroba tepelnej izolácie z minerálnej vlny sa vykonáva v súlade s ustanoveniami GOST č. 23208 „Valce a polvalce z minerálnej vlny“, podľa ktorých izolácia musí mať tieto technické vlastnosti:

  • menovitá hustota - 100 kg / m³;
  • súčiniteľ tepelnej vodivosti – 0,034 W/mK;
  • objemová absorpcia vody (24 hodín) - 1,5%;
  • koeficient priepustnosti pár - 0,3 mg / mchPa;
  • pevnosť v tlaku (10% deformácia) - 20 kPa.

- dobrá zvuková izolácia, materiál s hrúbkou 50 mm je schopný znížiť hluk o 43-54 dB. Účinnosť pohlcovania hluku je dosiahnutá vďaka množstvu najtenších vlákien, náhodne umiestnených v štruktúre materiálu, cez ktoré sa odrážajú a postupne strácajú zvukové vlny.

Použitie predizolovaných potrubí

V priemyselných podmienkach sa na inštaláciu komunikácií umiestnených na ulici často používa dodávka tepla a vody. Takéto štruktúry majú štruktúru „ “ pozostávajúcu z nasledujúcich vrstiev:

  • oceľové potrubie zo železného kovu alebo nehrdzavejúcej ocele. Používajú sa tlakové potrubia, ktoré vydržia tlak až 16 atmosfér;
  • vonkajší plášť vyrobený z pozinkovaného oceľového plechu alebo (nízkotlakového polyetylénu), ktorý chráni izoláciu pred mechanickým poškodením a vplyvmi prostredia;
  • izolácia - polyuretánová pena, ktorá vypĺňa priestor medzi rúrou a plášťom.

Pretože použitie tekutého materiálu, ktorý môže vyplniť akýkoľvek priestor, umožňuje vytvoriť monolitickú škrupinu, ktorú nemožno vyrobiť pomocou samostatných rukávov vyrobených z minerálnej vlny alebo polyetylénovej peny.

Technické vlastnosti izolácie z polyuretánovej peny sú nasledovné:

  • tepelná vodivosť – 0,025 W/mK;
  • hustota – od 25 do 300 kg/m 3 (v závislosti od stupňa zhutnenia pri vstrekovaní);
  • hydrofóbnosť - od 1 do 3% objemu;
  • trieda horľavosti - G2 (pomalé horenie);
  • zvuková izolácia (zníženie hluku) - 41-43 dB;
  • prevádzková teplota - od -50 do +130 stupňov.

Predizolované rúry sa vyrábajú v rozmedzí priemerov od 57 do 1200 mm s hrúbkou izolácie od 5 do 15 cm.

Vykurovacie potrubie je hlavné potrubie, ktoré vedie od zdroja výroby tepla ku konečnému spotrebiteľovi. Typicky sa takýto systém skladá z dvoch potrubí: teplo sa dodáva cez jednu z nich a použitý nosič sa odstraňuje cez druhú.

Izolácia vykurovacieho potrubia je nevyhnutná, pretože eliminuje tepelné straty, ktoré sa prejavia najmä v chladných zimných mesiacoch.

Modernú izoláciu pre takéto systémy predstavujú také ohrievače ako:

  • sklolaminát
  • guma
  • Čadičové

V tomto článku budeme hovoriť o typoch ohrievačov pre vykurovacie siete.

O tepelnej izolácii potrubia

Väčšina kvalitných a odolných tepelných izolantov pre komunálne a priemyselné systémy je vyrobená z gumy alebo minerálnej vlny. Najpopulárnejšie značky pre tepelnú izoláciu vykurovacích potrubí sú Paroc, Isover, Rockwool, Linerock atď. Títo výrobcovia vyrábajú vysoko kvalitné a odolné výrobky.

Druhy tepelných izolátorov

Bez ohľadu na materiál sa rozlišujú tieto typy:

  1. škrupiny. Možno najjednoduchší izolátor na inštaláciu, ktorý je k dispozícii vo forme valcov rôznych hustôt a priemerov. Plášte sú veľmi obľúbené ako izolácia pre studené potrubia.
  2. Dosky. Tepelnoizolačná doska z minerálnej vlny je univerzálny tepelný izolant. Dosky z minerálnej vlny sa používajú na izoláciu lodžií, podláh, stropov, vnútorných priečok a striech. Používajú sa aj na tepelnú izoláciu potrubí studenej vody.
  3. rohože. Hlavným rozdielom medzi rohožami a doskami je prítomnosť firmvéru, ktorý chráni materiál pred delamináciou.
    Rohože sú mäkšie ako dosky, sú pružnejšie a vyrábajú ich rôzni výrobcovia v troch verziách:
    • Bez poťahového materiálu.
    • S podšívkovým materiálom prezentovaným ako fóliová strana.
    • S obkladovým materiálom reprezentovaným sklolaminátom na jednej strane.

Poradte!
Minerálna vlna je známa svojou neznášanlivosťou vlhkosti.
Preto je vhodné zakúpiť materiál s fóliovou stranou, prípadne mu zabezpečiť dodatočnú ochranu položením hydroizolačnej vrstvy.

Charakteristika tepelných izolantov

Moderní výrobcovia robia všetko pre to, aby bol ich materiál konkurencieschopný na trhu.

V tomto ohľade majú tepelné izolátory pre vykurovacie siete tieto vlastnosti:

  • Jednoduchosť DIY inštalácie.
  • Prijateľná cena.
  • Schopnosť dobre tolerovať pozitívne aj negatívne teploty.
  • Prevencia koróznych procesov v potrubiach.
  • Zachovanie nosnej teploty v izolovaných oblastiach.

Spôsoby kladenia vykurovacích potrubí

V súčasnosti sa potrubia ukladajú štyrmi spôsobmi:

  1. S usporiadaním zosilneného monolitického ventilu.
  2. S inštaláciou železobetónovej vaničky pod pokládku potrubia.
  3. Podzemné uloženie potrubia (bezvýkopové).
  4. Nadzemné ubytovanie.

Posledné dve možnosti (podzemné a nadzemné) sú najbežnejšie. A ak je nadzemná pokládka viditeľná a prístupná pre opravy, potom sa podzemné potrubia opravujú oveľa ťažšie, a preto by mali byť vybavené správnou izoláciou.

Problém nedostatočnej izolácie vykurovacích rozvodov pri pokládke pod zem

K značným tepelným stratám dochádza aj v izolovanom potrubí. A ako sa ukázalo, dôvod spočíva v zvláštnostiach kladenia tepelnej izolácie. Ochranná rohož sa položí do stredu plechu na potrubie, omotá sa, okraje sa prišijú pod potrubie a prebytok sa odstráni. Na vrch izolátora sa umiestni plastový, kovový alebo látkový obal.

Pri uvedení potrubia do prevádzky je položený izolačný materiál stlačený nahromadenými zrážkami a hmotnosťou ľudí prechádzajúcich zhora. Zároveň teplo z neho stúpa, prechádza cez nedostatočnú izoláciu vykurovacieho potrubia. Pevne natiahnutý tepelný izolátor si zachová iba 20 % svojej hrúbky a pod napätím sa prehýba pod rúrou.

V tomto prípade sa tepelné straty môžu pohybovať od 20 do 50% v závislosti od rozsahu teplotných skokov a opotrebovania rohoží. V dôsledku toho sa ukazuje, že tepelná energia sa rozptýli a účinnosť tepelnoizolačného materiálu je spochybnená.

Riešenie

Aby ste predišli tepelným stratám, mali by ste pracovať týmto spôsobom:

  • Vyberte si takú tepelnoizolačnú rohož, ktorej rozmer by bol o tretinu väčší ako obvod zatepľovanej plochy.
  • Stred rohože umiestňujeme nie nad, ale pod rúru tak, aby sa konce izolácie hore uzatvárali.
  • Prebytočná izolácia, ktorá vznikla pri napínaní, nie je odrezaná, ale zabalená s presahom.
  • Potom nainštalujte puzdro na izolátor.

Výhody takejto izolácie:

  • Ukazuje sa teda, že dvojnásobná hrúbka tepelnej izolácie je pod nohami ľudí, a preto sa zvyšuje odolnosť materiálu proti drveniu. Vďaka tomu je možné výrazne znížiť tepelné straty, pretože teplo smerujúce nahor narazí na značnú prekážku.
  • Tento spôsob tepelnej izolácie je bezodpadový, pretože všetok prebytok je dodatočná izolácia.


Sekcie