Тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей считается обязательной. Это относится также к водоснабжению и канализации. Ведь вещества или жидкости, проходящие по трубам, в холодное время года иногда замерзают или постепенно терять переносимую ими энергию. Не допустить этого помогают разные методы. О некоторых из них расскажет данная статья.

Пути решения проблемы

Защищать сети от перепадов внешней температуры и других воздействий можно следующим образом:

1. Сделать обогрев с помощью нагревательных кабелей. Приспособления крепятся поверху бытовых трубопроводов, либо заводятся вовнутрь коллектора. Работают такие приборы от электросети.

Обратите внимание! В случае необходимости постоянного обогрева применяются саморегулирующие провода, которые отключаются и включаются автоматически, не допуская перегрева конструкций.

1. Прокладывать коммуникации ниже уровня промерзания грунта. В результате они минимально контактируют с источниками холода.
2. Использовать закрытые подземные лотки. Воздушное пространство здесь относительно изолированно, поэтому воздух вокруг трубопроводов остывает медленно и не дает замерзнуть их содержимому.
3. Создать теплоизоляционный контур из пористых материалов. Такой метод защиты применяется чаще всего. При таком утеплении создается буферная зона, которая препятствует потере тепла горячих жидкостей и защищает их от замерзания.

Обогрев трубы греющим кабелем

В данной статье пойдет речь именно о последнем способе защиты коммуникаций.

Нормативная регуляция

Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов основывается на СНиПе 2.04.14-88. В нем содержится информация о материалах и методах их использования, и излагаются требования к защитным контурам.

• Независимо от температуры носителя, необходимо утеплять любую систему.
• Для создания теплоизоляционного слоя одинаково применяются готовые и сборные конструкции.
• Металлические части сетей должны защищаться от коррозии.
• Желательно использовать многослойную конструкцию контура. В ее состав входит утеплитель, пароизоляция и защитный слой из плотного полимера, нетканого полотна или металла. Иногда монтируется армирующий контур, который не дает сминаться пористым материалам и предотвращает деформацию труб.

В документе содержатся формулы, по которым рассчитывается толщина каждого слоя многослойной конструкции.

На заметку! Большинство требований к тепловой изоляции трубопроводов касается магистральных сетей большой мощности. Однако при устройстве бытовых систем водоснабжения и канализации собственными силами, стоит ознакомиться с документом и учесть его рекомендации при проектировании и монтаже.

Согласно СНиП теплоизоляция является обязательной

Анализ утепляющих материалов

Полимерные утеплители

При выборе материалов для защиты трубопроводов от потери тепла, в первую очередь обращаются к вспененным полимерам. При их ассортименте можно выбрать утеплитель, который поможет решить поставленную задачу.

Во главе списка содержатся следующие составы для изоляции:

• Пенополиэтилен. Материал характеризуется небольшой плотностью, пористостью и незначительной механической прочностью. Из него изготавливают цилиндры с разрезом, монтировать которые могут даже непрофессионалы. Недостатком трубной изоляции считается быстрый износ и слабая термостойкость.

Обратите внимание! Диаметр цилиндров должен соответствовать диаметру коллектора. В этом случае после монтажа кожухов они не могут сняться самопроизвольно.

• Пенополистирол. Утеплитель отличается малой эластичностью и значительной прочностью. Производится в виде сегментов, напоминающих «скорлупу». Детали соединяются с помощью замков с шипами и пазами, в результате чего ликвидируются «мостики холода» и можно обойтись без дополнительного крепежа.
• Пенополиуретан. Применяется для предустановленной теплоизоляции, хотя может использоваться и в быту. Выпускается в виде пены или «скорлупы», состоящей из двух или четырех сегментов. Способом напыления обеспечивается надежная герметичная теплоизоляция коммуникаций, отличающихся сложной конфигурацией.

Важно! Чтобы защитить пенополиуретановую пену от разрушения ультрафиолетом, ее покрывают краской или нетканым полотном с хорошей проницаемостью.

Трубчатая полиэтиленовая изоляция

Волокнистые материалы

Утеплители на основе минеральной ваты или ее производных популярны не менее (а иногда и более) полимерных материалов.

Изоляция из волокнистых утеплителей отличается такими достоинствами:

• малым коэффициентом теплопроводности;
• устойчивостью к действию кислот, масел, щелочей и других внешних факторов (нагреву, охлаждению);
• способностью поддерживать заданную форму без помощи дополнительного каркаса;
• умеренной стоимостью.

Обратите внимание! При устройстве тепловой изоляции оборудования и трубопроводов с помощью таких материалов следите, чтобы волокно не сжималось, и не подвергалось воздействию влаги.

Цилиндры из минеральной ваты, покрытые фольгой

Кожухи из полимерных и минераловатных утеплителей иногда покрывают стальной или алюминиевой фольгой. Такой тепловой экран снижает рассеивание тепла и отражает инфракрасное излучение.

Многослойные конструкции

Утепление по методу «труба в трубе» делается с помощью уже смонтированного теплозащитного кожуха. Задача монтажника в этом случае – правильно соединить детали в единую конструкцию. В конечном результате она выглядит таким образом:

• Основа в виде металлической или полимерной трубы. Считается несущим элементом всего устройства.
• Теплоизоляционный слой из вспененного полиуретана (ППУ). Он наносится по заливной технологии, когда специальная опалубка заполняется расплавленной массой.
• Защитный кожух. Делается из труб из оцинкованной стали или полиэтилена. Первые предназначаются для прокладывания сетей на открытом пространстве, а вторая – в грунте по бесканальной технологии.
• Помимо этого, в пенополиуретановый утеплитель часто закладываются медные проводники, предназначенные для дистанционного контроля над состоянием трубопровода, в том числе, и за целостностью теплоизоляции.

Трубы, которые поступают на место монтажа в уже собранном виде, соединяются методом сварки. Для сборки теплозащитных контуров используются специальные термоусадочные манжеты или накладные муфты из минеральной ваты, покрытые слоем фольги.

Многослойная конструкция с внешним покрытием из оцинкованной стали

Устройство теплоизоляции собственными силами

Технология устройства тепловой изоляции оборудования и трубопроводов зависит от того, прокладывается ли коллектор снаружи или монтируется в земле.

Утепление подземных сетей

Работы по монтажу и теплозащите заглубленных бытовых сетей проводятся в таком порядке:

1. Уложите на дно траншеи канализационные лотки.
2. Проложите трубы и сделайте тщательную герметизацию соединений.
3. Наденьте на них теплоизоляционные кожухи и оберните конструкцию паронепроницаемой стеклотканью. Для фиксации используйте специальные полимерные хомуты.
4. Закройте лоток крышкой и засыпьте его грунтом. Уложите в зазор между лотком и траншеей песчано-глиняную смесь и тщательно ее утрамбуйте.
5. При отсутствии лотка трубы укладываются на уплотненный грунт, подсыпанный песчано-гравийной смесью.

Утепление труб с укладкой в лоток

Теплозащита наружного трубопровода

По СНиПу тепловая изоляция трубопроводов, расположенных на поверхности земли, осуществляется таким образом:

1. Очистите все детали от ржавчины.
2. Обработайте трубы антикоррозийным составом.
3. Произведите монтаж полимерной «скорлупы» или оберните трубу рулонным утеплителем из минваты.

На заметку! Можно покрыть конструкцию слоем полиуретановой пены или нанести несколько слоев теплоизоляционной краски.

1. Оберните трубу, как в предыдущем варианте. Кроме стеклоткани применяется также фольгированная пленка с полимерным армированием.
2. Закрепите конструкцию с помощью стальных или пластиковых хомутов.

Выполнение требований к тепловой изоляции трубопроводов – залог того, что вы сделаете ее правильно. Это означает, что температура горячей воды сохранится по пути следования от котельной до дома, а холодная – не замерзнет даже в сильные морозы.

Видео-инструктаж: процесс утепления трубопровода

Если придерживаться стандартной схемы выполнения монтажных работ и применять подходящие материалы, ваш водопровод и канализация будут функционировать бесперебойно. Удачи!

В случае, когда осуществляется теплоизоляция труб полуцилиндрами из жестких материалов (совелита, вулканита, диатомита и т. п.) устанавливают насухо или на мастике. Используют также сегменты известково-кремнеземистые, перлитоцементные, пенодиатомитовые и т.п. Маты укладывают с перекрытием швов и закрепляют через 500 мм проволочными подвесками. Продольный шов сшивают мягкой проволокой диаметром 0,8 мм. Снаружи маты закрепляют бандажами. При монтаже используют следующие матералы: пряжки бандажные ( , ТУ 36-1492-77 ), либо пряжки из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 0,8 мм (ГОСТ 7118-78). Материал изготовления бандажей - упаковочная или алюминиевая лента толщиной 0,8 мм. Согласно СНиП 2.04.14-88 допускается применение колец из оцинкованной или черной отожженной проволоки диаметром 2 мм; а также колец проволоки (диаметром 1,2 мм) из нержавеющей стали.

Cтоимость пряжки бандажной ТИП 1А по ТУ 36.16.22-64-92 - 7.30 руб/шт.
В основном, защитное покрытие крепиться винтами или бандажами. Для внутренних трубопроводов с положительной температурой траспортируемых по ним веществ, используют цилиндры, кашированные алюминиевой фольгой. Данную изоляцию допускается применять без защитного покрытия. В качестве бандажа рекомендуется использовать ленту из алюминия и алюминиевых сплавов (ширина 20-30 мм, толщина 0,8 мм) и алюминиевые пряжки. Для трубопровода холодного водоснабжения (температура траспортируемых по нему веществ составляет ниже 12 град. С), а также технологического трубопровода в качестве изоляции используют исключитель . При этом необходимо установить пароизоляционный слой, в соответствии с требованиями СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудованиям трубопроводов». Швы пароизоляционного слоя должны быть тщательно герметизированы. Разрывы и проколы пароизоляционного слоя не допускаются. При использовании в монтаже кашированных алюминиевой фольгой цилиндров, возможно не применять пароизоляционный слой, если того не требует проект. Однако необходимо хорошо герметизировать швы и стыки установленных цилиндров. При монтаже возможны разрывы и проколы алюминиевой фольги. При наличии подобных повреждений, эти места проклеиваются герметизирующими материалами. При использовании цилиндров, , для теплоизоляции трубопроводов холодного водоснабжения и технологических, с температурой транспортируемых веществ ниже 12 °С, под металлическое защитное покрытие рекомендуется устанавливать предохранительный слой, защищающий фольгу от повреждения. При этом защитное покрытие рекомендуется крепить бандажами. При применении цилиндров на вертикальных участках трубопроводов через каждые 3-4 метра по высоте трубы, следует устанавливать разгружающие устройства для предотвращения сползания теплоизоляционного слоя и покрытия. Для трубопроводов канальной прокладки и в тоннелях рекомендуется применение без последующей установки защитного покрытия. Теплоизоляционные цилиндры из минеральной ваты на основе волокна из горных пород являются высокоэффективным экологически чистым теплоизоляционным материалом, отвечающим требованиям пожарной безопасности. Гидрофобизация, пожарная безопасность и меньшая цена, по сравнению с импортными материалами из вспененного каучука и полистирола делает цилиндры конкурентоспособными для применения в отечественной практике в качестве теплоизоляции трубопроводов холодного водоснабжения и технологических с отрицательными температурами. Цилиндры, как формостабильные изделия, могут применяться в конструкциях тепловой изоляции горизонтальных трубопроводов без устройства опорных конструкций. Также их возможно использовать как теплоизоляционный материал с основой муфтовой и фланцевой арматуры небольших диаметров (вентилей, обратных клапанов) и фланцевых соединений. Кашированные цилиндры допускается применять в помещениях и каналах (тепловые сети, водоснабжение) без устройства покровного слоя. Также цилиндры, кашированные фольгой , возможно использовать без пароизоляционного слоя в трубопроводах с отрицательными температурами. При этом необходимо соблюдать герметизацию швов и мест повреждений фольги. В таком варианте изоляции значительно снижается стоимость конструкций и работ по теплоизоляции. Теплоизоляция трубопроводов необходима как для защиты самих трубопроводов от воздействия внешних температур, так и во избежание потерь из самих трубопроводов. Так, например, трубопроводы холодного водоснабжения теплоизолируют от воздействия низких наружных температур. А паропроводы, теплосети и трубопроводы горячего водоснабжения изолируют для снижения потерь тепла во внешнюю среду. Для теплоизоляционных работ используются различные материалы, но наиболее популярным является фольгированная минеральная вата. Однако при теплоизоляции высокотемпературных объектов (например, теплоизоляция котла), эффективнее применять базальтовые изделия. Этот материал наиболее легок в использовании. Также кроме правильного подбора материала необходимо четко знать, для каких конкретных целей будет использоваться теплоизоляция. Неправильный выбор теплоизоляционных материалов приводит к частому ремонту трубопроводов, а порой и к аварийным ситуациям.

Чтобы узнать также о возможностях теплоизоляции резервуаров, теплоизоляции котлов, теплоизоляции дымоходов и другого технологического оборудования, рекомендуем связаться с нашими специалистами по телефону или E-mail.

В практике частного строительства не столь часто, но все же встречаются ситуации, когда коммуникации отопления требуется не только развести по помещениям основного дома, но и протянуть их к другим, рядом расположенным зданиям. Это могут быть жилые флигели, пристройки, летние кухни, хозяйственные или сельскохозяйственные постройки, например, пользующиеся для содержания домашних животных или птицы. Не исключается вариант, когда, наоборот, сама автономная котельная расположена в отдельном здании, на некотором удалении от основного жилого корпуса. Бывает, что дом подключается к центральной теплотрассе, от которой к нему протягиваются трубы.

Прокладка труб отопления между зданиями возможна двумя вариантами – подземная (канальная или бесканальная) и открытая. Менее трудоёмким видится процесс монтажа локальной теплотрассы над землей, и к этому варианту в условиях самостоятельного строительства прибегают чаще. Одно из основных условий эффективности работы системы – это правильно спланированная и качественно исполненная теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе. Именно этот вопрос будет рассмотрен в настоящей публикации.

Для чего нужна термоизоляция труб и основные требования к ней

Казалось бы, нонсенс – зачем утеплять и без того почти всегда горячие трубы отопительной системы? Возможно, кого-то может ввести в заблуждение своеобразная «игра слов». В рассматриваемом случае, конечно, корректнее будет вести разговор, оперируя понятием «термоизоляция».

Термоизоляционные работы на любых трубопроводах преследуют две основные цели:

• Если трубы используются в системах отопления или горячего водоснабжения, то на первый план выходит снижение тепловых потерь, поддержание требуемой температуры перекачиваемой жидкости. Этот же принцип справедлив и для производственных или лабораторных установок, где по технологии требуется поддержание определенной температуры передаваемого по трубам вещества.
• Для трубопроводов холодного водоснабжения или канализационных коммуникаций главным фактором становится именно утепление, то ест недопущения падения в трубах температуры ниже критической отметки, предотвращения промерзания, ведущего к выходу системы из строя и деформации труб.

Кстати, такая мера предосторожности требуется и для теплотрасс, и для труб ГВС – никто полностью не застрахован от аварийных ситуаций на котельном оборудовании.

Сама цилиндрическая форма труб предопределяет весьма немалую площадь постоянного теплообмена с окружающей средой, а значит – значительные теплопотери. И они, естественно, растут по мере повышения диаметров трубопровода. Приведенная ниже таблица наглядно показывает, как изменяется величина теплопотерь в зависимости от разницы температур внутри и снаружи трубы (столбец Δt°), от диаметра труб и от толщины термоизоляционного слоя (приведены данные с учетом использования утеплительного материала со средним коэффициентом теплопроводности λ = 0,04 Вт/м×°С).

По мере роста толщины слоя изоляции общий показатель теплопотерь снижается. Однако, обратите внимание, что даже достаточно толстый слой в 40 мм не исключает теплопотерь полностью. Вывод один – необходимо стремиться к тому, чтобы использовать утеплительные материалы с минимально возможным коэффициентом теплопроводности – это одно из главных требований к термоизоляции трубопроводов.

Иногда требуется и система подогрева трубопроводов!

При прокладке водопроводных или канализационных коммуникаций случается, что в силу особенностей местного климата или конкретных условий монтажа одной термоизоляции явно недостаточно. Приходится прибегать к принудительному , к установке греющих кабелей – подробнее эта тема рассмотрена в специальной публикации нашего портала.

• Материал, который используется для термоизоляции труб, по возможности, должен обладать гидрофобными качествами. Мало току будет от утеплителя, пропитавшегося водой – он и теплопотерь не предотвратит, и сам вскоре разрушится под действием отрицательных температур.
• Термоизоляционная конструкция должна иметь надежную внешнюю защиту. Во-первых, она нуждается в защите от атмосферной влаги, особенно если применен утеплитель, способный активно впитывать воду. Во-вторых, материалы следует закрыть от воздействия ультрафиолетового спектра солнечного света, действующего на них губительно. В-третьих, не следует забывать про ветровую нагрузку, способную нарушить целостность термоизоляции. И, в-четвертых, остается фактор внешнего механического воздействия, ненамеренного, в том числе со стороны животных, или из-за банальных проявлений вандализма.

Кроме того, для любого хозяина частного дома, наверняка, небезразличны и моменты эстетичного внешнего вида проложенной теплотрассы.

• Любой применяемы на теплотрассах термоизоляционный материал должен иметь диапазон рабочих температур, соответствующий реальным условиям применения.
• Важное требование к утеплительному материалу и внешней его облицовке – это долговечность использования. Никому не захочется возвращаться к проблемам термоизоляции труб даже раз в несколько лет.
• С практической точки зрения одним из основных требований выступает простота монтажа термоизоляции, причем в любом положении и на любом сложном участке. Благо, в этом плане производители не устают радовать удобными в применении разработками.
• Важное требование к термоизоляции – ее материалы должны и сами быть химически инертными, и не вступать ни в какие реакции с поверхностью труб. Подобная совместимость – залог длительности безаварийной эксплуатации.

Вопрос стоимости бывает тоже очень важен. Но в этом плане разброс цен у специализированных – очень большой.

Какие материалы используются для утепления надземных теплотрасс

Выбор термоизоляционных материалов для труб отопления при их наружной прокладке – достаточно велик. Они бывают рулонного типа или в виде матов, им может придаваться удобная для монтажа цилиндрическая или иная фигурная форма, есть утеплители, которые наносятся в жидком виде и приобретают свои свойства лишь после застывания.

Утепление с помощью вспененного полиэтилена

Вспененный полиэтилен справедливо относят к очень эффективным термоизоляторам. И что еще очень важно, стоимость этого материала – одна из самых низких.

Коэффициент теплопроводности вспененного полиэтилена обычно в области 0,035 Вт/м×°С – это очень хороший показатель. Мельчайшие изолированные друг от друга пузырьки, заполненные газом, создают эластичную структуру, и с таким материалом, если приобретена его рулонная разновидность, очень удобно работать на сложных по конфигурации участках труб.

Такая структура становится надежной преградой для влаги – при правильном монтаже ни вода, ни водяные пары через нее проникнуть к стенкам трубы не смогут.

Плотность пенополиэтилена невысока (около 30 – 35 кг/м³), и термоизоляция никак не утяжелит трубы.

Материал с некоторым допущением можно отнести к категории малоопасных с точки зрения возгораемости – он обычно относится к классу Г-2, то есть его очень непросто воспламенить, а без внешнего пламени он быстро затухает. Причем продукты горения, в отличие от многих других термоизоляторов, не представляют сколь-нибудь серьезной токсической опасности для человека.

Рулонный вспененный полиэтилен для утепления наружных теплотрасс будет и неудобен, и нерентабелен – придется наматывать несколько слоем, чтобы добиться требуемой толщины термоизоляции. Гораздо удобнее в работе материал в виде гильз (цилиндров), в которых предусмотрен внутренний канал, соответствующий диаметру утепляемой трубы. Для надевания на трубы обычно по длине цилиндра на стенке сделан надрез, который после монтажа можно заклеить надежным скотчем.

Более эффективная разновидность пенополиэтилена – пенофол, у которого с одной стороны имеется . Это блестящее покрытие становится своеобразным термоотражателем, что существенно повышает утеплительные качества материала. Кроме того – это дополнительный барьер от проникновения влаги.

Пенофол также может быть рулонного типа или в виде профильных цилиндрических элементов – специально для термоизоляции труб различного предназначения.

И все вспененный полиэтилен для термоизоляции именно теплотрасс используется нечасто. Он, скорее, подойдет для других коммуникаций. Причина тому – довольно невысокий температурный диапазон эксплуатации. Так. если взглянуть на физические характеристики, то верхний предел балансирует где-то на грани 75 ÷ 85 градусов — выше возможны нарушения структуры и появление деформаций. Для автономного отопления, чаще всего, этакой температуры бывает достаточно, правда, на грани, а для центральной – термоустойчивости явно маловато.

Утеплительные элементы из пенополистирола

Всем известный пенополистирол (в обиходе его чаще называют пенопластом) очень широко применяется для самых разных видов термоизоляционных работ. Не является исключением и утепление труб – для этого из пенопласта изготавливаются специальные детали.

Обычно это полуцилиндры (для труб больших диаметров могут быть сегменты в треть длины окружности, по 120°), которые для сборки в единую конструкцию оснащаются замковым соединением по типу «шип-паз». Такая конфигурация позволяет полностью, по всей поверхности трубы, обеспечить надёжную термоизоляцию, без остающихся «мостиков холода».

В повседневной речи такие детали получили название «скорлупы» — за явное сходство с ней. Выпускается множество ее типов, под различный внешний диаметр утепляемых труб и разную толщину термоизоляционного слоя. Обычно длина деталей 1000 или 2000 мм.

Для изготовления используется пенополистирол типа ПСБ–С различных марок – от ПСБ–С-15 до ПСБ–С-35. Основные параметры этого материала приведены в таблице ниже:

Достоинства пенопласта, как утеплительного материала известны давно:

• Он обладает низким коэффициентом теплопроводности.
• Малый вес материала существенно упрощает утеплительные работы, для которых не требуется никаких специальных механизмов или приспособлений.
• Материал биологически инертен – он не будет питательной средой для образования плесени или грибка.
• Влагопоглощение – незначительно.
• Материал легко поддается резке, подгонке под нужный размер.
• Пенопласт химически инертен, абсолютно безопасен для стенок труб, из какого материала они ни были бы изготовлены.
• Одно из ключевых достоинств – пенопласт относится к наиболее недорогим утеплителям.

Однако, немало у него и недостатков:

• Прежде всего — это низкий уровень пожарной безопасности. Материал нельзя назвать негорючим и не распространяющим пламя. Именно поэтому при его использовании для утепления наземных трубопроводов обязательно следует оставлять пожарные разрывы.
• Материал не обладает эластичность, и его удобно применять лишь на прямых участках трубы. Правда, можно подыскать и специальные фигурные детали.

• Пенопласт не относится к прочным материалам – он легко поддается разрушению под внешним воздействием. Негативно на него действует и ультрафиолетовое излучение. Одним словом, надземные участки трубы, утепленные пенополистирольной скорлупой, обязательно потребуют дополнительной защиты в виде металлического кожуха.

Обычно в магазинах, где продается пенопластовая скорлупа, предлагают и листы оцинковки, нарезанные в нужный размер, соответствующий диаметру утеплителя. Можно использовать и алюминиевую оболочку, хотя она, безусловно, намного дороже. Листы могут закрепляться саморезами или хомутами – получающийся кожух создаст одновременно антивандальную, противоветровую, гидроизоляционную защиту и преграду от солнечного света.

• И все же даже не это главное. Верхний предел нормальных для эксплуатации температур – всего в районе 75°С, после чего может начаться линейная и пространственная деформация деталей. Как ни крути, для отопления этого значения может и не хватить. Наверное, есть смысл поискать более надежный вариант.

Утепление труб минеральной ватой или изделиями на ее основе

Самый «древний» способ термоизоляции внешних трубопроводов – с использованием минеральной ваты. Он, кстати, и самый бюджетный, если нет возможности приобрети пенопластовую скорлупу.

Для термоизоляции трубопроводов используют различные виды минеральной ваты – стекловату, каменную (базальтовую) и шлаковую. Шлаковата – наименее предпочтительна: она, во-первых, наиболее активно впитывает влагу, а во-вторых, ее остаточная кислотность весьма разрушительно может действовать на стальные трубы. Даже дешевизна этой ваты нисколько не оправдывает рисков ее применения.

А вот минеральная вата на основе базальтовых или стеклянных волокон подойдет в полной мере. У нее хорошие показатели термического сопротивления теплопередаче, высокая химическая устойчивость, материал эластичен, и его легко укладывать даже на сложные участки трубопроводов. Еще одно достоинство – можно быть, в принципе, совершенно спокойным в плане пожаробезопасности. Разогреть минеральную вату до степени воспламенения в условиях наружной теплотрассы – практически нереально. Даже воздействие открытого пламени не станет причиной распространения возгорания. Именно поэтому минвату и применяют для заполнения пожарных разрывов при использовании других утеплителей труб.

Главный недостаток минеральной ваты – высокая впитываемость воды (базальтовая в меньшей степени подвержена этому «недугу»). Значит, любой трубопровод потребует обязательной защиты от воздействия влаги. Кроме того, структура ваты нестойка к механическим воздействиям, легко разрушается, и ее следует защитить прочным кожухом.

Обычно используют прочную полиэтиленовую пленку, которой надёжно укутывают слой утепления, с обязательным перехлестом полос на 400 ÷ 500 мм, а затем сверху все это закрывается металлическими листами – точно по аналогии с пенополистирольной скорлупой. В качестве гидроизоляции также может использоваться рубероид – при этом будет достаточно 100 ÷ 150 мм нахлеста одной полосы на другую.

Существующими ГОСТами определена толщина защитных металлических покрытий для открытых участков трубопроводов при любом типе используемых термоизоляционных материалов:

Таким образом, несмотря на кажущуюся недорогую цену самого утеплителя, его полноценная укладка потребует немалых дополнительных затрат.

Минеральная вата для утепления трубопроводов может выступать и в ином качестве – она служит материалом для изготовления готовых термоизоляционных деталей, по аналогии с цилиндрами из пенополиэтилена. Причем такие изделия выпускаются как для прямых участков трубопроводов, так и для поворотов, тройников и т.п.

Обычно такие утеплительные детали изготавливаются из наиболее плотной – базальтовой минеральной ваты, имеют внешнее фольгированное покрытие, которое сразу снимает проблему гидроизоляции и повышает эффективность утепления. Но вот от внешнего кожуха все равно уйти не удастся – тонкий слой фольги от случайного или намеренного механического воздействия не защитит.

Утепление теплотрассы пенополиуретаном

Один из самых эффективных и безопасных в эксплуатации современных утеплительных материалов – это пенополиуретан. У него – масса всевозможных достоинств, поэтому материал используют практически на любых конструкциях, требующих надежного утепления.

Каковы особенности пенополиуретана — утеплителя?

Пенополиуретан для утепления трубопроводов может быть применен в различных видах.

• Широко используется ППУ-скорлупа, обычно имеющая внешнее фольгированное покрытие. Она может быть разборная, состоящая из полуцилиндров с пазо-гребневыми замками, либо, для труб небольшого диаметра – с разрезом по длине и специальным клапаном с самоклеящейся тыльной поверхностью, который существенно упрощает монтаж изоляции.

• Еще один способ термоизоляции теплотрассы пенополиуретаном – это напыление его в жидком виде с помощью специального оборудования. Создающийся слой пены после полного отвердевания становится отменным утеплителем. Особенно удобна подобная технология на сложных развязках, поворотах труб, в узлах с запорно-регулировочной арматурой и т.п.

Достоинство подобной технологии еще и в том, что благодаря отменной адгезии пенополиуретанового напыления с поверхностью труб, создается отличная гидроизоляция и антикоррозионная защита. Правда, сам пенополиуретан также требует обязательной защиты – от ультрафиолетовых лучей, поэтому без кожуха опять обойтись не удастся.

• Ну а если требуется прокладка достаточно длинной теплотрассы, то, наверное, самым оптимальным выбором станет использование предизолированных (предварительно изолированных) труб.

По сути, такие трубы представляют собой многослойную конструкцию, собранную в заводских условиях:

— Внутренний слой – это, собственно, сама стальная труба требуемого диаметра, по которой и осуществляется перекачка теплоносителя.

— Внешнее покрытие – защитное. Оно может быть полимерным (для прокладки теплотрассы в толще грунта) либо металлическим оцинкованным – то, что требуется для открытых участков трубопровода.

— Между трубой и кожухом залит монолитный, бесшовный слой пенополиуретана, выполняющего функцию эффективной термоизоляции.

С обеих оконечностей трубы оставлен монтажный участок для проведения сварочных работ при сборке теплотрассы. Его длина рассчитана таким образом, что тепловой поток от сварочной дуги не повредит пенополиуретановой прослойки.

После проведения монтажа оставшиеся не заизолированными участки грунтуют, закрывают пенополиуретановой скорлупой, а затем – металлическими поясами, сравнивая покрытие с общим внешним кожухом трубы. Нередко именно на таких участках организуют пожарные разрывы – их плотно заполняют минватой, затем гидроизолируют рубероидом и все так же закрывают сверху стальным или алюминиевым кожухом.

Стандартами установлен определенный сортамент таких сэндвич-труб, то есть имеется возможность приобрести изделия нужного условного диаметра с оптимальной (обычной или усиленной) термоизоляцией.

Производители предлагают такие сэндвич-трубы не только для прямых участков, но и для тройников, поворотов, компенсаторов и т.п.

Стоимость подобных предизолированных труб – достаточно высока, но зато с их приобретением и монтажом решается сразу целый комплекс проблем. Так что такие затраты видятся вполне оправданными.

Видео: процесс производства предизолированных труб

Утеплитель – вспененный каучук

Очень популярными в последнее время становятся термоизоляционные материалы и изделия из синтетического вспененного каучука. Этот материал имеет целый ряд достоинств, которые выводят его на лидерские позиции в вопросах утепления трубопроводов, в том числе не только теплотрасс, но и более ответственных – на сложных технологических линиях, в машино-, авиа- и судостроении:

• Вспененный каучук – очень эластичен, но в то же время обладает большим запасом прочности на разрыв.
• Плотность материала – всего от 40 до 80 кг/м³.
• Низкий коэффициент теплопроводности обеспечивает очень эффективную термоизоляцию.
• Материал со временем не дает усадки, полностью сохраняя свою первоначальную форму и объем.
• Вспененный каучук трудновоспламеняем и обладает свойством быстрого самозатухания.
• Материал химически и биологически инертен, в нем никогда не появляется ни очагов плесени или грибка, ни гнезд насекомых или
• Важнейшее качество – практически абсолютная водо- и паронепроницаемость. Таким образом, утеплительный слой сразу становится и отличной гидроизоляцией для поверхности трубы.

Такая термоизоляция может выпускаться в виде полых трубок с внутренним диаметром от 6 и до 160 мм и толщиной слоя утепления от 6 до 32 мм, или же в форме листов, которым зачастую с одной из сторон придаётся функция «самоклейки».

Но для расположенных на открытом воздухе теплотрасс особо удобны готовые утеплительные элементы, изготовленные по технологии «Armaflex ACE», имеющие специальное защитное покрытие «ArmaChek».

Покрытие «ArmaChek» может быть нескольких типов, например:

• «Arma-Chek Silver» — представляет собой многослойную оболочку на основе ПВХ, имеющую серебристое отражающее напыление. Такое покрытие обеспечивает отличную защиту изоляции и от механических воздействий, и от ультрафиолетовых лучей.
• Черное покрытие «Arma-Chek D» имеет стекловолоконную высокопрочную, но сохраняющую отличную гибкость основу. Это – отличная защита от всех возможных химических, погодных, механических воздействий, которая сохранит трубу отопления в неприкосновенности.

Обычно такие изделия по технологии «ArmaChek» имеют самоклеящиеся клапаны, герметично «запечатывающие» утеплительный цилиндр на теле трубы. Выпускаются и фигурные элементы, позволяющие проводить монтаж на сложных участках теплотрассы. Умелое использование такой термоизоляции позволяет быстро и надежно ее смонтировать, не прибегая к созданию дополнительного внешнего защитного кожуха — в нем просто нет необходимости.

Единственное, наверное, что тормозит широкое применение таких термоизоляционных изделий для трубопроводов – пока еще запредельно высокая цена на настоящую, «брендовую» продукцию.

Цены на теплоизоляцию для труб

Теплоизоляция для труб

Новое направление в утеплении – теплоизоляционная краска

Нельзя пропустить и еще одну современную технологию утепления. И о ней тем более приятно говорить, так как она является разработкой российских ученых. Речь идет о керамическом жидком утеплителе, который еще известен, как теплоизоляционная краска.

Это, безо всякого сомнения, «пришелец» из сферы космических технологий. Именно в этой научно-технической отрасли вопросы термоизоляции от критически низких (в открытом космосе) или высоких (при запуске кораблей и приземлении спускаемых аппаратов) стоят особенно остро.

Термоизоляционные качества сверхтонких покрытий кажутся просто фантастическими. Одновременно такое покрытие становится отменно гидро- и пароизоляцией, защитой трубы от всех возможных внешних воздействия. Ну а сама теплотрасса принимает ухоженный, приятный глазу вид.

Сама краска представляет собой суспензию из микроскопических, заполненных вакуумом силиконовых и керамических капсул, взвешенных в жидком состоянии в специальном составе, включающем акриловые, каучуковые и иные компоненты. После нанесения и высыхания состава на поверхности трубы образуется тонкая эластичная пленка, обладающая выдающимися термоизоляционными качествами.

Такое покрытие не потребует дополнительных защитных слоев – оно достаточно прочное, чтобы самостоятельно справиться со всеми воздействиями.

Реализуется такой жидкий утеплитель в пластиковых банках (вёдрах), как и обычная краска. Есть несколько производителей, и среди отечественных можно особо отметить марки «Броня» и «Корунд».

Наносить такую термокраску можно путем аэрозольного напыления или же привычным способом – валиком и кистью. Количество слоев зависит от условий эксплуатации теплотрассы, климатического региона, диаметра труб, средней температуры перекачиваемого теплоносителя.

Многие специалисты полагают, что подобные утеплители со временем заменять привычные термоизоляционные материалы на минеральной или органической основе.

Видео: презентация сверхтонкой термоизоляции марки «Корунд»

Цены на теплоизоляционную краску

Теплоизоляционная краска

Какая толщина утепления теплотрассы необходима

Подводя итог по обзору использующихся для термоизоляции труб отопления материалов, можно эксплуатационные показатели наиболее популярных из них свети в таблицу – для наглядности сравнения:

Но наверняка пытливый читатель спросит: а где ответ на один из основных возникающих вопросов – какая же должна быть толщина утеплителя?

Вопрос этот – достаточно сложный, и однозначного ответа на него нет. При желании можно воспользоваться громоздкими формулами расчетов, но они, наверное, понятны только квалифицированным специалистам-теплотехникам. Однако, не все так страшно.

Производители готовых термоизоляционных изделий (скорлуп, цилиндров и т.п.) обычно закладывают необходимую толщину, рассчитанную для конкретного региона. А если применяется минераловатный утеплитель, то можно воспользоваться данными таблиц, которые приведены в специальном Своде Правил, который разработан именно для термоизоляции трубопроводов и технологического оборудования. Этот документ несложно найти в сети, задав поисковый запрос «СП 41-103-2000».

Вот, к примеру, таблица из этого справочника, касающаяся надземного размещения трубопровода в Центральном регионе России, при использовании матов из стеклянного штапельного волокна марки М-35, 50:

Аналогичным образом можно найти нужные параметры и для других материалов. Кстати, существенно превышать указанную толщину тот же Свод Правил не рекомендует. Мало того, определены и максимальные значения утеплительного слоя для трубопроводов:

Однако, не стоит забывать об одном важном нюансе. Дело в том, что любой утеплитель с волокнистой структурой со временем неизбежно дает усадку. А это значит, что по прошествии какого-то срока его толщины может стать недостаточно для надёжной термоизоляции теплотрассы. Выход один – еще при монтаже утепления сразу учитывать эту поправку на усадку.

Для расчета можно применить такую формулу:

Н = ((D + h ) : (D + 2 h )) × h × Kc

Н – толщина слойя минваты с учетом поправки на уплотнение.

D – внешний диаметр трубы, подлежащей утеплению;

h –требуемая толщина утепления по данным таблицы Свода Правил.

Кс – коэффициент усадки (уплотнения) волокнистого утеплителя. Является рассчитанной константой, значение которой можно взять из расположенной ниже таблицы:

В помощь заинтересованному читателю, ниже размещен специальный калькулятор, в котором уже заложено указанное соотношение. Стоит ввести запрашиваемые параметры – и сразу получить требуемую толщину минераловатного утепления с учетом поправки.

Изоляция внутренних трубопроводов. Технология изоляции трубопроводов

Изоляция внутренних трубопроводов | AW-Therm.com.ua

В. Горелов

Теплоизоляция внутренних трубопроводов позволяет не только экономить энергоресурсы, но и увеличивать срок эксплуатации труб, защищая материал, из которого они произведены, от внешних воздействий. Однако, применение изоляции требует от проектировщиков, монтажников и других специалистов грамотного подхода к подбору утеплителя и конструкции системы. Об этом - в предлагаемой статье

Основное назначение технической теплоизоляции – свести к минимуму нежелательный теплообмен между рабочей и окружающей средами (табл. 1). Этим достигается снижение энергетических затрат на подогрев (охлаждение) теплоносителя (хладагента) и повышается энергоэффективность системы. Другая важная задача – защита оборудования. В зависимости от области применения, техническая изоляция препятствует размораживанию системы или образованию конденсата на поверхности (для этого необходимо, чтобы температура на внешней поверхности изоляционного покрытия была выше точки росы), воздействию агрессивных сред. Наряду с вышеперечисленными основными задачами решаются и другие: гидро- паро и шумоизоляция, защита микроклимата жилых и рабочих помещений от непредусмотренных воздействий со стороны теплового или холодильного оборудования и трубопроводов, безопасность случайного контакта человека с горячей или холодной поверхностью.

Таблица 1. Результаты «экономии» на изоляции

Материалы для теплоизоляции внутренних систем отопления, водоснабжения, вентиляции и кондиционирования индивидуальных, общественных, промышленных зданий отличаются друг от друга стоимостью, эксплуатационными и потребительскими характеристиками. Выбор конкретного материала определяет его назначение. Так, в одних случаях на первое место выходит термическая стойкость теплоизоляции, в других – водонепроницаемость, в третьих – способность теплоизоляции обеспечить расчетные параметры при работе в режиме пиковых нагрузок и т.д.

Наиболее распространенными сегодня теплоизоляционными материалами, которые применяются на трубопроводных системах, являются теплоизоляция из вспененного полиэтилена, вспененного каучука и минеральной ваты. Каждый из этих материалов имеет свои особенности, определяющие преимущественную сферу применения.

Общие качественные характеристики

Эксплуатационные возможности теплоизоляционных материалов, прежде всего, определяются их теплопроводностью. Для количественной характеристики этого параметра введен коэффициент теплопроводности (λ, Вт/м·K), равный количеству теплоты, проводящейся за 1 с через 1 м3 материала, при разности температур на его противоположных поверхностях 1°С.

Несмотря на то, что теплоизоляционные материалы различаются внутренней структурой, общим для всех является наличие в ее объеме многих воздушных полостей, стенки которых образуют волокна или поры, а воздух внутри этих полостей преимущественно и выполняет функцию теплоизоляции. Поэтому такие материалы еще называют газонаполненными. Так как процентное содержание воздуха в разных изоляционных материалах всегда велико (80–99%), теплопроводность их отличается незначительно (табл. 2). Коэффициент теплопроводности возрастает с повышением температуры, поэтому сравнивать их по этому параметру можно только в одинаковых температурных условиях.

Таблица 2. Коэффициент теплопроводности различных изоляционных материалов

Воздушные полости в структуре теплоизоляции могут сообщаться с внешней воздушной средой или быть изолированными. В зависимости от этого выделяют материалы с открытыми порами (волокнистая изоляция, твердые пенопласты) и с преимущественно замкнутыми порами (гибкая теплоизоляция – вспененный полиэтилен, вспененный каучук, а также твердые – пенополиуретан, пенополистирол).

Сообщаются или нет воздушные полости материала с внешней средой, имеет большое значение для его теплоизоляционных свойств в условиях повышенной влажности. Коэффициент теплопроводности воды (0,6 Вт/м·K), значительно выше коэффициента теплопроводности воздуха (0,024 Вт/м·K), поэтому если влага проникает в поры и замещает воздух в полостях материала, его теплоизоляционные свойства заметно ухудшаются. Поэтому важной характеристикой для таких материалов является фактор сопротивления диффузии водяного пара (μ), который показывает, во сколько раз материал хуже впитывает из окружающей среды водяные пары, чем воздух.

Наконец, сферу применения их определяет и горючесть конкретного материала. Согласно требованиям для изоляции инженерных коммуникаций в жилых и административных зданиях допускается применение теплоизоляционных материалов, относящихся к группам горючести: НГ – негорючие материалы, не способные к горению в воздухе; Г1 и Г2 – трудногорючие материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника пламени, но не способные самостоятельно поддерживать горение.

Минимальная толщина изоляции в зависимости от материалов, применения и размещения трубопроводов регламентирована в ДБН В.2.5 67:2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Вспененный каучук

Ведущие мировые производители технической теплоизоляции из синтетического каучука (рис. 1) – Armacell (Германия), IK Insulation Group (Италия), NMC (Бельгия), Thermaflex (Нидерланды), Wilhelm Kaimann (Германия). Их ассортимент включает также продукты, способные работать при температурах до 150°С (в пиковом режиме – до 175°С), и материалы, сохраняющие свои теплоизоляционные свойства при понижении температуры до –200°С. Эластичность каучука облегчает монтажные работы, а специальный клей обеспечивает получение прочного клееного шва, не отличающегося по своим свойствам от основного материала (технология получила название «холодной сварки»).

Рис. 1. Изоляция из вспененного каучука

Благодаря относительно большому (12–15%) линейному термическому расширению, каучуковая изоляция способна выдерживать перепады температур, а высокие значения коэффициента сопротивления диффузии водяного пара делают синтетический каучук привлекательным материалом для индустриальных систем холодоснабжения, кондиционирования и вентиляции, для пищевой промышленности. В частности, вспененный каучук применяется для теплоизоляции трубопроводов в системах с перегретой водой и в криогенной технике (до 50°С). Использование его на внутренних трубопроводах инженерных систем коммунального комплекса, в том числе систем отопления, водоснабжения и кондиционирования частных домов, ограничивает высокая относительно аналогов цена этого материала.

Теплоизоляция из вспененного каучука поставляется на рынок в виде трубок (стандартная длина – 2 м) различного диаметра, трубок в бухтах, листов и рулонов, ленты и жгута различной толщины.

Вспененный полиэтилен

Цены на теплоизоляцию из пенополиэтилена (рис. 2) ниже, чем на каучуковую. На украинском рынке этот материал представлен марками Climaflex, Kaiflex, Thermaflex (производство компании Armacell) и др. Применяется пенополиэтилен при температурах от –80 до +105°С. Широко используется покрытие материалов из пенополиэтилена с защитными пленками.



Рис. 2. Изоляция из пенополиэтилена

Материал обладает высокой износостойкостью и большей, чем синтетический каучук, механической прочностью. Он не токсичен и практически инертен химически, не подвержен воздействию кислот, щелочей и солей металлов. Его также отличают высокая озоностойкость, устойчивость к плесени и микроорганизмам. Теплоизоляция из вспененного полиэтилена не применяется в высокотемпературных системах, поскольку при кратковременном превышении верхнего предела рабочих температур (около 110°С) материал оплавляется, теряя свою ячеистую структуру. Невысокая степень адгезии материала диктует необходимость применения специально разработанных клеев и тщательного соблюдения правил монтажа и эксплуатации.

Как и вспененный каучук, теплоизоляция из пенополиэтилена поставляется в виде трубок различного диаметра, которые могут снабжаться технологическим разрезом для облегчения монтажа. Для защиты от механических повреждений, а также в декоративных целях некоторые компании дополнительно предлагают внешние жесткие оболочки, изготавливаемые из алюминия, оцинкованной стали, ПВХ и других материалов.

Минеральная вата

Важным преимуществом теплоизоляционных материалов на основе минеральной ваты является их негорючесть. Верхний предел рабочих температур для минеральной ваты составляет 650°С, а для материалов на основе базальта – 950°С. Эти материалы дешевле вспененных, что делает их перспективными при использовании для теплоизоляции больших площадей. Минусом при применении в помещениях жилых зданий является их меньшая эстетичность по сравнению со вспененными материалами.

Выпускаются минеральные ваты в рулонах или в виде цилиндров различного диаметра. Подобные изделия на украинском рынке представляют компании Ursa (Испания), Paroc (Финляндия), Rockwool (Дания), Isover (Франция). Из отечественных производителей можно упомянуть ООО «ОБИО». К примеру, цилиндры из базальтового волокна покрытые алюминиевой фольгой, которая служит в качестве пароизоляционного слоя, Hvac Section AluCoat T компании Paroc выпускаются толщиной 30–100 мм, внутренний диаметр – 12–612 мм. Длина – 1200 мм (другие типоразмеры поставляются на заказ). Цилиндры имеют липкую полосу, которая позволяет увеличить скорость монтажа и улучшить целостность покрытия. Теплопроводность в сухом состоянии при 25°C – 0,037 Вт/м·К. При проектировании систем внутренних трубопроводов следует учитывать ряд особенностей, в частности, дополнительное пространство для теплоизоляции. Работая с изоляционными материалами, необходимо соблюдать правила их транспортировки и хранения. Если теплоизоляция увлажнена, перед применением ее необходимо просушить (каменные волокна при этом не изменяют свои свойства). Цилиндры из каменной ваты устанавливаются на трубу через внешний продольный разрез и стягиваются с помощью хомутов из стальной проволоки или ленты. При изоляции труб с применением прошивных матов, армированных стальной сеткой, используют проволоку или зажимные скобы. Отводы и колена трубопроводов изолируются матами или сегментами, нарезанными из соответствующих цилиндров.


Рис. 3. Изоляция на основе минеральной ваты

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!

Вас может заинтересовать:

Вам также может понравиться

aw-therm.com.ua

Технология теплоизоляции трубопроводов

Правильный монтаж теплоизоляции трубопроводов позволяет увеличить срок ее службы и обеспечивает эффективную работу. Монтаж изоляционного материала необходимо проводить в соответствии с установленными стандартами и требованиями.

Теплоизоляция трубопроводов: правила

Существует несколько правил, которые нужно соблюдать:

• Для теплоизоляции трубопроводов следует использовать исключительно высококачественные материалы, технические характеристики которых соответствуют условиям эксплуатации.
• Монтаж должны осуществлять специалисты, в таком случае можно быть уверенным в качестве проведённых работ.

Теплоизоляционные работы происходят после установки трубопровода, но в некоторых случаях допускается проведение предварительной изоляции. Перед проведением работ, необходимо подготовить трубы:

• завершить слесарные и сварочные работы;
• проверить прочность и плотность поверхности;
• покрыть трубы антикоррозийным средством.

Цилиндровая конструкция: монтаж теплоизоляции

Наиболее эффективная теплоизоляция трубопроводов – полносборная конструкция или сборная. Так называемая, цилиндровая изоляция. Теплоизоляция конструкции заключается в ее укладке на трубы с дальнейшей подгонкой, и закрепление.

Во время проведения теплоизоляционных работ необходимо соблюдать некоторые правила: начинать монтаж следует от фланцевых соединений, устанавливая цилиндры вплотную. Горизонтальные швы не должны образовывать одну сплошную линию. К трубопроводу конструкция прикрепляется бандажами, используя 2 крепежа на один цилиндр с расстоянием в 50 см. Боковые швы конструкции должны иметь разбежность. Пряжки закрепляют сам бандаж, они могут быть изготовлены из окрашенной упаковочной ленты или алюминия.

Если теплоизоляция трубопроводов осуществляется полуцилиндрами, изготовленными из жёсткого материала, например, вулканита, совелита или диатомита, то их необходимо устанавливать на мастику или насухо. Также для изоляции используют кремнеземистые известковые сегменты, пенодиатомит, перлитоцемент. Материал в виде матов укладывается таким образом, чтобы швы были перекрыты, далее их закрепляют проволочными подвесками на расстоянии 50 см.

Теплоизоляция, в зависимости от температуры конструкции

Теплоизоляция трубопроводов, которыми транспортируется вещество с высокой температурой, осуществляется с помощью цилиндров, имеющих каширование алюминиевой фольгой. Для такого вида изоляции не нужно использовать защитное покрытие. Для бандажа рекомендуется выбрать алюминиевый материал.

Если трубопровод транспортирует холодную воду, температура которой не превышает 12 градусов, то в качестве изоляционного материала следует использовать гидрофибизированные цилиндры. Дополнительно необходимо установить пароизоляцию, при этом швы покрытия должны быть герметизированы. Если пароизоляционный слой повредился – его необходимо проклеить герметизирующим средством или полностью заменить.

При использовании цилиндров для монтажа теплоизоляции трубопроводов в вертикальном положении, нужно установить разгружающие устройства по высоте трубы, с интервалом 3-4 метра. Такие меры помогут предотвратить сползание теплоизоляционного материала.

Теплоизоляция трубопроводов может проводиться различными материалами, но чтобы сделать правильный выбор, необходимо учесть некоторые факторы: предназначение трубы, температура транспортируемого вещества и её расположение. Неправильный выбор или установка изоляции повлечёт за собой повреждение

aquagroup.ru

ООО ГК ПИТЕР | Изоляция трубопроводов тепловых сетей

Изоляция трубопроводов тепловых сетей.

1. ТЕХНОЛОГИЯ на выполнение изоляции труб и оборудования в подвальных помещениях зданий и теплофикационных камерах трудногорючим теплоизоляционным материалом - влагостойким (ТТМ-В).Для защиты труб и оборудования от коррозии и снижения тепловых потерь на тепловых сетях в подвальных помещениях зданий и теплофикационных камерах необходимо: Поверхность труб, оборудования и металлоконструкций очистить от загрязнений, солей, жиров, масел. Обезжиривание производить ветошью, смоченной растворителем Р646, Р647, ксилолом или ацетоном. Поверхность перед окрашиванием должна быть сухой и чистой. Очистка от ржавчины, окалины, старой краски производится ручным или механическим способом, без применения металлорежущих инструментов. Закладные детали и другие элементы металлоконструкций после очистки также подлежат обезжириванию и окрашиванию. Выполнить нанесение антикоррозийного слоя по сухой и обезжиренной поверхности при помощи кисти, валика. Металлические поверхности окрашиваются в один слой до «отлипа», в зависимости от температуры окружающего воздуха. Тепловой изоляции подлежат трубопроводы и оборудование тепловой сети за исключением дренажей и опорожнений за первой отключающей арматурой. Теплоизоляционный слой выполняется нанесением трудногоючего теплоизоляционного материала - влагостойкого (в дальнейшем ТТМ-В) в виде пастообразной консистенции в два одинаковых слоя общей толщиной 20÷60мм в зависимости от диаметра трубопровода. Для усиления конструкции после высыхания первого слоя ТТМ-В трубы и оборудование обматываются стеклотканевой сеткой с ячейкой 2х2 или 5х5 мм с закреплением замка сетки на трубе. Затем наносится второй слой ТТМ-В, обматывается стеклотканевой сеткой с ее натяжением и погружением во второй слой. Затем производится сушка материала. Гидроизоляция теплоизоляционного слоя обеспечивается нанесением каолиновым влагозащитным изоляционным покрытием (КВИП) в один слой с последующей сушкой.

2. ТЕХНОЛОГИЯ монтажа формованными изделиями из трудногорючего теплоизоляционного материала – влагостойкого ФИТТМ-В.Для защиты труб и оборудования от коррозии и снижения тепловых потерь на тепловых сетях в подвальных помещениях зданий и теплофикационных камерах необходимо: Поверхность труб, оборудования и металлоконструкций очистить от загрязнений, солей, жиров, масел. Обезжиривание производить ветошью, смоченной растворителем Р646, Р647, ксилолом или ацетоном. Поверхность перед окрашиванием должна быть сухой и чистой. Очистка от ржавчины, окалины, старой краски производится ручным или механическим способом, без применения металлорежущих инструментов. Закладные детали и другие элементы металлоконструкций после очистки также подлежат обезжириванию и окрашиванию. Выполнить нанесение антикоррозийного слоя по сухой и обезжиренной поверхности при помощи кисти, валика. Металлические поверхности окрашиваются в один слой до «отлипа», в зависимости от температуры окружающего воздуха. Теплоизоляция выполняется ФИТТМ-В толщиной 10 – 30 мм. и длинной 400мм. После высыхания грунт-эмали нанести на внутренние части ФИТТМ-В клеевой состав и прижать к трубе для приклеивания. В местах соединения между формованными изделиями, а также в местах присоединения к существующей изоляции промазать тонким слоем клеевого состава. Для усиления конструкции обмотать по кругу формованные изделия самоклеющейся стеклосеткой в виде колец. Количество колец 2-3 шт. Сушка материала происходит в течение 10 - 15 мин. Гидроизоляция теплоизоляционного слоя обеспечивается нанесением каолинового влагозащитного изоляционного покрытия (КВИП) в 1 слой с последующей сушкой в течение 10 - 15мин.

3. ТЕХНОЛОГИЯ монтажа формованными изделиями из трудногорючего теплоизоляционного материала – влагостойкого ФИТТМ-В. СТЫКИ.Для защиты, стыковых соединений стального трубопровода тепловой сети после ремонтных работ, от коррозии и снижения тепловых потерь необходимо: После запуска тепловой сети и проверки стыковых соединений на герметичность поверхность трубы и стыкового соединения очистить от загрязнений корщеткой. Выполнить выравнивание кромки существующей изоляции. Обезжирить поверхность трубы и стыкового соединения ветошью, смоченной растворителем Р646, Р647, ксилолом или ацетоном. Выполнить нанесение антикоррозийного слоя по сухой и обезжиренной поверхности при помощи кисти, валика. Поверхность трубы и стыкового соединения окрашиваются в один слой. Высыхание до «отлипа» грунт-эмали на горячем трубопроводе происходит в течение 10 - 20 мин. Изоляция стыковых соединений производиться ФИТТМ-В толщиной 10 – 20 мм. и длинной 400мм. После высыхания грунт-эмали нанести на внутренние части ФИТТМ-В клеевой состав и прижать в месте стыкового соединения для приклеивания. В местах соединения между формованными изделиями, а также в местах присоединения к существующей изоляции промазать тонким слоем клеевого состава. Для усиления конструкции после затирки стыковых соединений обмотать по кругу формованные изделия самоклеющейся стеклосеткой в виде колец. Количество колец 2-3 шт. Сушка материала происходит в течение 10 - 15 мин. Гидроизоляция теплоизоляционного слоя обеспечивается нанесением каолинового влагозащитного изоляционного покрытия (КВИП) в 1 слой с последующей сушкой в течение 10 - 15мин.

4. Изоляция поверхностей минераловатными материалами.

5. Изоляция стыковых соединений труб в ППУ изоляции методом заливки.

Теплоизоляция трубопроводов - это комплекс мероприятий, направленных на то, чтобы воспрепятствовать теплообмену транспортируемого по ним носителя с окружающей средой. Тепловая изоляция трубопроводов применяется не только в системах отопления и поставки горячей воды, но и там, где по технологии требуется транспортировка веществ с какой-то определенной температурой, например, хладагентов.

Смысл теплоизоляции – использование средств, оказывающих термическое сопротивление теплообмену любого рода: контактному и осуществляемому посредством инфракрасного излучения.

Наибольшее применение, выраженное в числах, имеет тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей. В отличие от Европы, централизованная система отопления господствует на всем постсоветском пространстве. Только в одной лишь России суммарная протяженность теплосетей составляет более 260 тыс. километров.

Значительно реже изоляция для труб отопления находит применение у частных домовладений, имеющих автономную систему отопления. Лишь в нескольких северных регионах частные дома подключаются к центральной теплотрассе с размещением труб отопления на улице.

Некоторым типам котлов, к примеру, мощным газовым или дизельным, требованиями свода правил СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» предписано отдельное от здания размещения – в котельной, отстоящей от обогреваемого объекта на несколько метров. В их случае фрагмент обвязки, проходящий через улицу, обязательно нуждается в утеплении.

На улице изоляция трубопроводов отопления требуется и при открытом наземном размещении, и при скрытой прокладке – под землей. Последний способ бывает канальным – в траншею сперва укладывается железобетонный желоб, а в нем уже размещаются трубы. Бесканальный способ размещения – непосредственно в грунте. Применяемые изоляционные материалы различаются не только по теплопроводности, но и паро-, водонепроницаемости, долговечности и способам монтажа.

Не столь очевидна необходимость утепления труб холодного водоснабжения. Однако без нее не обойтись в том случае, когда водопровод проложен открытым наземным способом — трубы требуется защищать от промерзания и последующего повреждения. Но и внутри зданий изолировать трубы водопровода тоже приходится –- для предотвращения конденсации влаги на них.

Стекловата, минеральная вата

Проверенные практикой эксплуатации изоляционные материалы. Отвечают требованиям СП 61.13330.2012, СНиП 41-03-2003 и нормам пожарной безопасности при любом способе прокладки. Представляют собой волокна диаметром 3-15 мкм, по структуре близкие к кристаллам.

Стекловата изготавливается из отходов стекольного производства, минвата из кремнийсодержащих шлаков и силикатных отходов металлургии. Различия их свойств незначительны. Выпускаются в виде рулонов, прошивных матов, плит и опрессованных цилиндров.

С материалами важно соблюдать осторожность и уметь правильно обращаться. Любые манипуляции должны выполняться в защитном комбинезоне, перчатках и респираторе.

Монтаж

Трубу оборачивают или обкладывают ватой, обеспечивая равномерную плотность заполнения по всей поверхности. Затем изоляцию, не слишком передавливая, фиксируют с помощью вязальной проволоки. Материал гигроскопичен и легко намокает, поэтому изоляция наружных трубопроводов из минеральной или стеклянной ваты требует установки пароизоляционного слоя из материала с низкой паропроницаемостью: рубероида или полиэтиленовой пленки.

Поверх него размещается покровный слой, препятствующий проникновению осадков – кожух из кровельной жести, оцинкованного железа или листового алюминия.

Базальтовая (каменная) вата

Более плотная, чем стекловата. Волокна изготавливаются из расплава габбро-базальтовых пород. Абсолютно негорюча, кратковременно выдерживает воздействие температур вплоть до 900° C. Далеко не любые изоляционные материалы могут как базальтовая вата длительно контактировать с поверхностями, нагретыми до 700°С.

Теплопроводность сопоставима с полимерами, варьируется от 0,032 до 0,048 Вт/(м·K). Высокие эксплуатационные показатели позволяют использовать ее теплоизоляционные свойства не только для трубопроводов, но и при обустройстве горячих дымоходов.

Выпускается в нескольких вариантах:

• как и стекловата, рулонами;
• в форме матов (прошитых рулонов);
• в виде цилиндрических элементов с одной продольной прорезью;
• в виде прессованных фрагментов цилиндра, так называемых скорлуп.

Последние два исполнения имеют разные модификации, отличающиеся плотностью и наличием теплоотражающей пленки. Прорезь цилиндра и края скорлуп могут быть выполнены в виде шипового соединения.

СП 61.13330.2012 содержит указание о том, тепловая изоляция трубопроводов обязана соответствовать требованиям безопасности и защиты окружающей среды. Сама по себе базальтовая вата этому указанию соответствует в полной мере.

Производители часто прибегают к хитрости: чтобы улучшить потребительские показатели – придать ей гидрофобность, большую плотность, паропроницаемость они используют пропитки на основе фенолоформальдегидных смол. Поэтому 100% безопасной для человека ее назвать нельзя. Перед применением базальтовой ваты в жилом помещении желательно изучить ее гигиенический сертификат.

Монтаж

Волокна утеплителя прочнее, чем у стекловаты, поэтому попадание его частиц в организм через легкие или кожу почти исключено. Однако при работах все же рекомендуется использовать перчатки и респиратор.

Монтаж рулонного полотна не отличается от того способа, каким осуществляется изоляция труб отопления стекловатой. Теплозащита в виде скорлуп и цилиндров крепится на трубы с помощью монтажного скотча или широкого бандажа. Несмотря на некоторую гидрофобность базальтовой ваты, на изолированные с ее помощью трубы также требуется гидрозащитная паропроницаемая оболочка из полиэтилена или рубероида, и дополнительная, из жести либо плотной алюминиевой фольги.

Вспененный полиуретан (пенополиуретан, ППУ)

Более чем в два раза сокращает тепловые потери по сравнению со стекловатой и минеральной ватой. К числу его преимуществ относят: низкую теплопроводность, отличные гидроизоляционные свойства. Заявляемый производителями срок службы – 30 лет;. Диапазон рабочей температуры от -40 до +140 °С, максимальная выдерживаемая в течении короткого времени – 150 °С.

Основные марки ППУ относятся к группе горючести Г4 (сильногорючие). При изменение состава с помощью добавки антипиренов им присваивается Г3 (нормальногорючие).

Хотя пенополиуретан отлично подходит как изоляционный материал для труб отопления, имейте ввиду, что СП 61.13330.2012 разрешает применение подобной теплоизоляции только в одноквартирных жилых домах, а СП 2.13130.2012 ограничивает их высоту двумя этажами.

Теплоизоляционное покрытие выпускается в виде скорлуп – полукруглых сегментов со шпунтовыми замками на торцах. В продаже имеются и готовые стальные трубы в изоляции из пенополиуретана с предохраняющей оболочкой из полиэтилена.

Монтаж

Скорлупы закрепляются на отопительной трубе с помощью стяжек, хомутов, пластикового или металлического бандажа. Как и многие полимеры, материал не переносит длительного воздействия солнечного света, поэтому открытый наземный трубопровод при использовании ППУ-скорлуп нуждается в покровном слое, к примеру, из оцинкованной стали.

Для подземного бесканального размещения теплоизоляционные изделия укладывают на водостойких и температусточивых мастиках либо клеях, а снаружи изолируют водонепроницаемым покрытием. Необходимо также позаботиться об антикоррозионной обработке поверхности металлических труб – даже проклеенное замковое соединение скорлуп недостаточно плотно, чтобы предотвратить конденсацию водяного пара из воздуха.

Пенополистирол (пенопласт, ППС)

Выпускается в виде скорлуп, внешне практически не отличающихся от пенополиуретановых – те же размеры, такое же замковое соединение «шип-паз». Но диапазон температуры применения, от -100 до +80 °С, при всей этой внешней схожести делает невозможным или ограниченным его применение для тепловой изолировки трубопровода отопления.

В СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» указано, что в случае двухтрубной системы теплоснабжения максимальная температура подачи может достигать 95°С. Что же касается обратных стояков отопления, то здесь не все так однозначно: считается, что в них температура не превышает 50 °С.

Утепление пенопластом чаще используется для труб холодного водопровода и канализации. Однако он может быть использован поверх других утеплителей с более высокой допустимой температурой применения.

Материалу присущ ряд некоторых недостатков: сильногорюч (даже с добавкой антипиренов), плохо переносит химические воздействия (растворяется в ацетоне), осыпается шариками при длительном воздействии солнечного излучения.

Существуют и другие, не полистирольные пенопласты – формальдегидные, или коротко, фенольные. По сути это совершенно другой материал. Он лишен указанных недостатков, успешно применяется как теплоизоляция трубопроводов, но не настолько широко распространен.

Монтаж

Скорлупы закрепляются на трубе с помощью бандажа либо фольгированным скотчем, допускается приклеивание их к трубе и между собой.

Вспененный полиэтилен

Диапазон температур, при которых допускается применение вспененного полиэтилена высокого давления, от -70 до +70 °С. Верхняя граница не сочетается с максимальной температурой трубы отопления, обычно принимаемой при расчетах. Это значит, что как тепловая изоляция трубопроводов материал малопригоден, но может использоваться в роли изолирующего слоя поверх жаростойкого.

Пенополиэтиленовая изоляция нашла практически безальтернативное применение в качестве защиты от промерзания труб водопроводных. Очень часто она используется как пароизоляция и гидроизоляция.

Выпускается материал в виде листов либо в виде гибкой толстостенной трубы. Последняя форма чаще применяется, так как более удобна для утепления водопровода. Стандартная длина – 2 метра. Цвет варьируется от белого до темно-серого. Возможно наличие покрытия из алюминиевой фольги, отражающей ИК излучение. Различия касаются внутренних диаметров (от 15 до 114 мм), толщины стенок (от 6 до 30 мм).

Применение обеспечивает температуру на трубе выше точки росы, а значит препятствует появлению конденсата.

Монтаж

Простой путь с худшими пароизоляционными результатами – разрезать пенистый материал по небольшому углублению вдоль боковой поверхности, раскрыть кромки и одеть на трубу. Затем обмотать по всей длине монтажным скотчем.

Более сложное решение (и далеко не всегда осуществимое) – перекрыть воду, полностью разобрать утепляемые участки водопровода и надеть цельные отрезки. Затем собрать все обратно. Полиэтилен закрепить стяжками. В этом случае уязвимым местом станется только стык отрезков. Его можно склеить либо также замотать скотчем.

Вспененный каучук

Вспененный синтетический каучук с закрытопористой структурой – наиболее универсальный материал для сохранения тепла и холода. Рассчитан на диапазон температур от -200 до +150 °С. Соответствует всем требованиям экологической безопасности.

Применяется как изоляция трубопроводов холодной воды, изоляция труб отопления, часто встречается в холодильных системах и системах вентиляции. Трубы для отопления, проложенные внутри зданий и изолированные каучуком, не требуют установки пароизоляционного слоя.

Внешне похож на вспененный полиэтилен, выпускается также в виде листов и гибких толстостенных труб. Монтаж тоже практически не отличается, за исключением того, что такая тепловая изоляция труб может крепиться на клей.

Жидкие утеплители

Успешно применяется технология, которая позволяет самостоятельно напылять пену из полиуретанового состава на уже готовые конструкции. Отличные адгезионные свойства позволяют использовать его не только для изоляции трубопроводов, но и наносить на прочие элементы, нуждающиеся в утеплении: фундамент, стены, кровлю. Покрытие, помимо теплозащиты, обеспечивает гидро, пароизоляцию, обеспечивает антикоррозионную устойчивость.

Заключение

Правильно выполненный монтаж тепловой изоляции — залог того, что труба не потеряет тепло, а потребитель не замерзнет. Замерзание же трубопровода холодного водоснабжения неизменно приводит к его разрыву. Вплоть до последнего времени на скрытых и открытых теплотрассах обычными изоляционным материалом была стекловата. Ее недостатки проистекают один из другого. Такое покрытие требует постоянного контроля.

Даже при незначительном повреждении защищающего поверхностного слоя паропроницаемость и гигроскопичность сводят всю экономию на нет. Влага является причиной низкого термического сопротивления и преждевременного разрушения. Значительно улучшить ситуацию помогут современные изоляционные материалы с ячеистой структурой, инертные к воздействию пара и воды: пенополиуретан, вспененный каучук, пенополиэтилен.