Summary:

Тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей

Описание:

Реализация программы энергосбережения в Российской Федерации в значительной степени определяется надежным и экономичным функционированием систем теплоснабжения в промышленности и ЖКХ. Тепловые сети являются одним из основных элементов систем централизованного теплоснабжения.

Ключевые слова: тепловые сети, тепловая изоляция, трубопроводы, теплоизоляция

Б. М. Шойхет, канд. техн. наук, заведующий отделом,

Л. В. Ставрицкая, главный специалист, АО «Теплопроект»,

Я. А. Ковылянский, канд. техн. наук, заместитель генерального директора по научной работе, АО «ВНИПИЭнергопром»

Реализация программы энергосбережения в Российской Федерации в значительной степени определяется надежным и экономичным функционированием систем теплоснабжения в промышленности и ЖКХ. Тепловые сети являются одним из основных элементов систем централизованного теплоснабжения.

Наиболее экономичным видом прокладки теплопроводов тепловых сетей является надземная прокладка. Однако с учетом архитектурно-планировочных требований, требований экологии в населенных пунктах основным видом прокладки является подземная прокладка в проходных, полупроходных и непроходных каналах. Бесканальные теплопроводы, являясь более экономичными в сравнении с канальной прокладкой по капитальным затратам на их сооружение, применяются в тех случаях, когда они по теплотехнической эффективности и долговечности не уступают теплопроводам в непроходных каналах.

Проектирование тепловых сетей всех способов прокладки осуществляется в соответствии с требованиями СНиП 2.04.07-86* «Тепловые сети». Требования к конструкциям тепловой изоляции и нормы плотности теплового потока от теплоизолированных трубопроводов в зависимости от диаметра трубопровода, температуры теплоносителя и вида прокладки (надземная или подземная) регламентируются СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» с изменением № 1.

Тепловая изоляция предусматривается для линейных участков трубопроводов тепловых сетей, арматуры, фланцевых соединений, компенсаторов и опор труб для надземной, подземной канальной и бесканальной прокладки.

При выборе материалов теплоизоляционных конструкций трубопроводов, прокладываемых в жилых, общественных и производственных зданиях и проходных тоннелях, следует учитывать требования норм проектирования на эти объекты в части пожарной опасности.

Наименование материала 1 2 3 4 5
Армопенобетон 50-1400 200+50 0,05 300 0,5
Пенополимер-минерал 50-500 200-250 0,047 150 1,2
Пенополиуретан 50-1000 60-80 0,03 130 0,3

1. Условный проход трубопровода, мм

2. Средняя плотность r, кг/м3

3. Теплопроводность сухого материала l, Вт/(м °С)

4. Максимальная температура применения, °С

5. Предел прочности при сжатии, МПа

Для изоляции арматуры, сальниковых компенсаторов и фланцевых соединений следует применять преимущественно съемные теплоизоляционные конструкции.

В качестве теплоизоляционного слоя в этих конструкциях наибольшее применение в практике находят теплоизоляционные изделия на основе минерального и стеклянного волокна, выпускаемые различными предприятиями по ГОСТ 21880-94, ГОСТ 9573-96, ГОСТ 10499-95 и Техническим условиям (ТУ) производителей.

Эффективными теплоизоляционными изделиями для прокладываемых в каналах трубопроводов тепловых сетей являются цилиндры из минеральной ваты и стекловолокна. Российскими производителями этой продукции являются

ЗАО «Минеральная вата» и Назаров-ский ЗТИ. Импортная продукция представлена цилиндрами фирм Rockwool, «Флайдерер-Чудово», «Парок», «Изовер». Преимуществом этих изделий является их формостабильность и технологичность при монтаже. Применение формостабильных теплоизоляционных изделий обеспечивает снижение трудозатрат при монтаже теплоизоляции тепловых сетей в каналах.

В конструкциях теплоизоляции подземных трубопроводов канальной прокладки с учетом возможного попадания в конструкцию капельной влаги рекомендуется применять только гидрофобизированные теплоизоляционные материалы. Для ограничения увлажнения волокнистой теплоизоляции при надземной и подземной канальной прокладке по теплоизоляционному слою устанавливается защитное покрытие из гидроизоляционных материалов. В отечественной практике в конструкциях с минераловатными и стекловатными утеплителями при прокладке в каналах используются стеклопластики по ТУ 6-48-87-92, ТУ 36.16.22-68-95, ТУ 6-48-00204961-14-90, изол, гидроизол, полимерные пленки и штукатурные покрытия. При надземной прокладке применяются преимущественно металлические покрытия из оцинкованной стали и алюминиевых сплавов.

Перспективным теплоизоляционным материалом для трубопроводов тепловых сетей с температурным графиком 95–70°C в проходных и непроходных каналах и систем горячего водоснабжения, прокладываемых в технических подпольях и подвалах зданий, является вспененный каучук, производимый фирмой L’Isolante K-Flex под фирменной маркой К-Flex. Изделия К-Flex марки ЕС и ST имеют предельную температуру применения 116°C, а при испытаниях на горючесть по ГОСТ 30244 относятся к группе Г1. Следует отметить, что эти изделия имеют разрешение № РРС 04-5986 Госгортехнадзора России на их использование на объектах, подконтрольных этому ведомству.

Для трубопроводов тепловых сетей подземной бесканальной прокладки применяются преимущественно предварительно изолированные в заводских условиях трубы с гидроизоляционным покрытием, исключающим возможность увлажнения изоляции в процессе эксплуатации.

В качестве основного теплоизоляционного слоя в конструкциях теплоизолированных трубопроводов бесканальной прокладки по СНиП 2.04.07-86* и СНиП 2.04.14-88 рекомендуется применять армопенобетон (АПБ), пенополимерминерал (полимербетон) и пенополиуретан (ППУ).

Применявшиеся ранее конструкции на основе битумоперлита, битумовермикулита, битумокерамзита, фенольных пенопластов (ФРП-1, ФЛ) по физико-техническим и эксплуатационным характеристикам уже не отвечают современным требованиям, в частности, нормам плотности теплового потока по изменению № 1 к СНиП 2.04.14-88. Эти материалы могут использоваться при соответствующем технико-экономическом обосновании в условиях, когда отсутствуют указанные выше, эффективные теплоизоляционные материалы.

Трубы с армопенобетонной изоляцией диаметром от 57 до 1 420 мм выпускаются ЗАО «Изоляционный завод» (Санкт-Петербург) по ТУ 4859-002-03984155-99. Современный армопенобетон характеризуется низкой плотностью (200–250 кг/м3) и теплопроводностью (0,05 Вт/(м•К)) при высокой прочности на сжатие (не менее 0,7 МПа). К преимуществам АПБ относятся его негорючесть, высокая температура применения (до 300°C), отсутствие коррозионного воздействия на стальные трубы, паропроницаемость гидрозащитного покрытия и, как следствие, долговечность. По данным ЗАО «Изоляционный завод» (Санкт-Петербург), более 1 000 км труб с изоляцией из армопенобетона, изготовленных на этом предприятии, находятся в эксплуатации уже более 25 лет. Предызолированные трубы с изоляцией из армопенобетона могут применяться во всем диапазоне температур теплоносителя как в водяных, так и в паровых тепловых сетях всех видов прокладки, включая подземную бесканальную, подземную в проходных и непроходных каналах и надземную прокладку.

Предварительно изолированные в заводских условиях трубы с тепловой изоляцией на основе ППУ и защитным покрытием из полиэтилена высокой плотности по ГОСТ 30732-2001 применяются для тепловых сетей подземной бесканальной прокладки с температурой теплоносителя до 130°C. Теплопроводы оборудованы системой оперативного дистанционного контроля технического состояния теплоизоляции, позволяющей своевременно обнаруживать и устранять возникающие дефекты.

К преимуществам теплопроводов с ППУ-изоляцией относят низкий коэффициент теплопроводности ППУ (0,032–0,035 Вт/(м•К)), технологичность при изготовлении и при монтаже теплопроводов, долговечность при соблюдении требований монтажа и эксплуатации.

Ограничения в применении ППУ-изоляции в тепловых сетях определяются допустимой температурой применения (130°C), горючестью, высокой дымообразующей способностью и токсичностью выделяемых при горении компонентов.

Предельная максимальная температура применения 130°C не позволяет использовать ППУ для изоляции трубопроводов водяных тепловых сетей, работающих по температурным графикам 150–70 и 180–70°C и паропроводов. Следует отметить, что ГОСТ 30732-2001 допускает применение ППУ при кратковременном повышении температуры до 150°C.

Пенополиуретан при испытаниях по ГОСТ 30244, в зависимости от рецептуры, относится к группам Г3 и Г4, что ограничивает возможность его применения для тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей, надземной прокладки и подземной в проходных и непроходных каналах и тоннелях.

Пенополимерминерал (полимербетон) разработан Институтом ВНИПИЭнер-гопром и более 20 лет применяется в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов диаметром до 500 мм, изготавливаемых по ТУ 5768-006-00113537-2001. Характеризуется интегральной структурой, совмещающей функции теплоизоляционного слоя и гидроизоляционного покрытия. Имеет температуру применения до 150°C, при испытаниях на горючесть по ГОСТ 30244 относится к группе Г1.

Плотность теплового потока, Вт/м Толщина теплоизоляции,
м
Стоимость теплоизоляции, руб. Стоимость тепла,
руб.
Суммарная стоимость,
руб.
40 0,246 2 817 344 3 160
45 0,196 1 968 387 2 355
50 0,162 1 465 430 1 895
55 0,137 1 143 473 1 616
60 0,118 923 516 1 439
65 0,103 765 559 1 324
70 0,092 648 602 1 250
75 0,082 559 645 1 204
80 0,074 489 688 1 176
85 0,067 432 731 1 163
90 0,062 386 774 1 160
95 0,057 348 817 1 164
100 0,053 315 860 1 175
105 0,049 288 903 1 191
110 0,046 264 946 1 210
115 0,043 243 989 1 232
120 0,040 225 1 032 1 257
125 0,038 210 1 075 1 284
130 0,036 195 1 118 1 313
135 0,034 183 1 161 1 344
140 0,032 171 1 204 1 375
Расчетные данные в оптимальной точке
Толщина теплоизоляции, мм 62,47
Теплопотери в подающей трубе, Вт/м 62,562
Теплопотери в обратной трубе, Вт/м 26,813

В соответствии с требованиями СНиП 2.04.14-88 теплоизоляционные материалы, применяемые для тепловой изоляции трубопроводов бесканальной прокладки, должны иметь прочность на сжатие не менее 0,4 МПа.

Технические характеристики материалов, рекомендуемых к применению в качестве теплоизоляционного слоя в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов бесканальной прокладки, приведены в табл.

При бесканальной прокладке трубопроводов расчетный коэффициент теплопроводности основного теплоизоляционного слоя в конструкции lk определяется с учетом возможного увлажнения при эксплуатации. Коэффициент, учитывающий увеличение теплопроводности теплоизоляционного материала при увлажнении, в настоящее время принимается по СНиП 2.04.14-88 и в зависимости от вида теплоизоляционного материала и влажности грунта по ГОСТ 25100 имеет значения в пределах 1,0–1,15. Следует отметить, что значения этих коэффициентов подлежат уточнению с учетом эффективности применяемых в современной практике гидроизоляционных покрытий. Так, для труб с ППУ-изоляцией в оболочке из полиэтилена высокой плотности и системой контроля влажности этот коэффициент может быть принят равным 1 независимо от влажности грунта. Для труб с армопенобетонной изоляцией и паропроницаемым гидроизоляционным покрытием и труб с пенополимерминеральной изоляцией с интегральной структурой, допускающих возможность высыхания теплоизоляционного слоя в процессе эксплуатации, коэффициент увлажнения, вероятно, может быть снижен до значений 1,05 в маловлажных и влажных грунтах и 1,1 в насыщенных водой грунтах по ГОСТ 25100.

При бесканальной прокладке трубопроводов тепловых сетей не рекомендуется применение теплоизоляционных конструкций на основе штучных теплоизоляционных изделий с устройством гидроизоляционного покрытия на месте монтажа для линейных участков трубопроводов.

Практические расчеты тепловой изоляции трубопроводов в канале и при бесканальной прокладке выполняются с удовлетворительной для практики точностью по инженерным методикам, учитывающим термическое сопротивление теплоизоляционного слоя и термическое сопротивление стенок канала и грунта, сопротивление теплоотдаче на границе теплоизоляции и стенок канала с воздухом в канале. Термическое сопротивление грунта рассчитывается по формуле Форхгеймера, учитывающей теплопроводность грунта в условиях эксплуатации, диаметр теплопровода и глубину его заложения. При двухтрубной прокладке учитывается взаимное тепловое влияние подающего и обратного теплопровода. В практике проектирования тепловых сетей при двухтрубной прокладке трубопроводов одного диаметра толщина теплоизоляционного слоя обратного трубопровода с учетом монтажных требований принимается равной толщине теплоизоляции подающего трубопровода.

Экономически оптимальная толщина теплоизоляционного слоя для заданного типа прокладки определяется по минимуму суммы капитальных затрат на устройство изоляции и эксплуатационных расходов с учетом стоимости используемых материалов и тепловой энергии в конкретном регионе. Стоимостные показатели рекомендуемых к применению теплоизоляционных материалов являются одним из определяющих факторов при оценке их сравнительной технико-экономической эффективности.

Для проведения расчетов экономически оптимальных толщин теплоизоляционного слоя и норм плотности теплового потока Институтом Теплопроект разработана компъютерная программа на базе программного пакета Excel c использованием элементов языка программирования Visual Basic. На рис. в качестве примера приведены результаты расчета оптимальной толщины теплоизоляционного слоя и оптимальной плотности теплового потока при двухтрубной бесканальной прокладке трубопроводов диаметром 159 мм.

В связи с изменяющейся конъюнктурой цен на тепловую энергию и теплоизоляционные материалы и значительной их дифференциацией по регионам РФ действующие нормы тепловых потерь по изменению № 1 к СНиП 2.04.14-88 для изолированных трубопроводов и оборудования в настоящее время уже не являются экономически оптимальными и подлежат пересмотру. Программа расчета в настоящее время используется при переработке СНиП 2.04.14-88 для определения норм плотности теплового потока с учетом современной номенклатуры и стоимости теплоизоляционных материалов и изделий. Следует отметить, что в 2002 году Институт ВНИПИЭнергопром при участии Института Теплопроект перерабатывает и СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети».

Введение в действие новых нормативных документов поможет проектным и монтажным организациям, а также потребителям квалифицированно использовать теплоизоляционные материалы в теплоизоляционных конструкциях, повысит энергоэффективность, надежность и долговечность конструкций тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей, что в конечном итоге обеспечит значительную экономию энергетических ресурсов и средств потребителей тепловой энергии.

Совершенствование нормативной базы и методов расчета тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей, расширение номенклатуры и повышение эксплуатационных характеристик применяемых теплоизоляционных материалов является реальным вкладом в реализацию программы энергосбережения в промышленности и ЖКХ.

Читать другие статьи по данной теме

— Тепловая изоляция промышленных трубопроводов

— Региональные нормы по тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов

— Трубопроводы с пенополиуретановой изоляцией для тепловых сетей бесканальной прокладки

— Расчет и проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов

— Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов

Как устроена теплозащита

Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена устроен так, что форма и диаметры позволяют выполнять точный обхват поверхности. При этом прокладываемая защита не должна деформироваться. Формы изоляции должны иметь определенные размеры.

Каждая форма теплоизоляционного материала должна иметь не только точно заданный диаметр, но и проявлять высокие показатели теплозащиты. Эти требования легко выполнять по следующим причинам:

  • у материала мягко ячеистая структура. И каждая форма устроена в виде трубы, но размеры толщины стенок больше, чем у обычного трубного изделия.
  • Каждая оболочка из ППЭ является гибкой трубкой, у которой точно заданный диаметр и толщина стенок.
  • Любой из видов данной трубной изоляции выпускают под точные диаметры трубопровода.
  • По продольной части каждого изделия имеется технологический разрез. Это позволяет легко выполнять работу на уже функционирующей магистрали.
  • В продаже можно встретить изделия с различными величинами диаметра: от 6 до 160 мм.

Требования к теплоизоляции труб отопления

Технические требования к теплоизоляции трубопроводов устанавливают СП 61.13330. В процессе эксплуатации она подвергается воздействиям разного характера — механическим, химическим, термическим, влажностным, поэтому должна быть не только энергоэффективна, но и надежна, долговечна, безопасна.

Характеристики материалов, которые учитывают при выборе:

  • Теплопроводность, плотность — определяют толщину слоя утеплителя, нагрузку на трубу, ее опоры.
  • Термостойкость — обуславливает неизменность первоначальных свойств при контакте с горячей поверхностью.
  • Упругость, прочность на сжатие — отвечают за стабильность формы и структуры при слеживании, прокладке в грунте.
  • Водостойкость — исключает впитывание воды, позволяет сохранять теплоизоляционные свойства.
  • Биостойкость, стойкость к воздействию агрессивных сред — важны для длительной эксплуатации.
  • Горючесть, содержание вредных веществ — должны отвечать санитарно-гигиеническим требованиями, нормам пожарной безопасности.

С практической точки зрения значение имеет удобный, простой монтаж. Он экономит время, избавляет от дополнительных трат на материалы для установки.

Рекомендации по утеплению

При выборе типа изоляции важен не только материал, но и толщина утепляющего слоя. Она зависит от того, будет выполняться теплоизоляция труб на улице или в доме. В первом случае разность температур теплоносителя и окружающей среды слишком велика, а значит, понадобится большая толщина. Обычно она лежит в пределах 40—80 мм в зависимости от климатических условий в зимнее время. В здании перепад температур меньше и обычно хватает слоя вспененного полиэтилена от 9 до 20 мм.

Самоклеящиеся рукава Энергофлекс монтируются весьма просто и быстро. Изделие просто надевается на трубу, потом из продольного разреза удаляется защитная пленка и края склеиваются встык нажатием руки. Теплоизоляционные рукава других производителей необходимо предварительно разрезать, надеть на трубопровод и соединить специальным клеем, продающимся отдельно. Применять обычный канцелярский скотч или проволоку не рекомендуется.

Устройство утепления на улице несколько сложнее. Удобно монтируется теплоизоляция из оцинкованных кожухов (скорлуп) или полуцилиндров из пенопласта и полиуретана. Сегменты прикладываются к трубе с двух сторон, а затем охватываются бандажами или хомутами. Следующая пара вставляется в предыдущую по принципу «паз – шип», стыки дополнительно уплотняются. Другое дело – устройство теплоизоляции из прошивных матов или рулонных материалов, тут придется наложить на трубу целый пирог, показанный на схеме:

Такими же способами осуществляется теплоизоляция труб в земле, только желательно перед прокладкой подготовить подушку из песка толщиной 50—100 мм, дабы не повредить верхний гидроизоляционный слой. Если же производится монтаж ППУ скорлуп, то можно спокойно обойтись и без подушки.

Описание и особенности теплоизоляции

Вопрос о надёжном теплоизоляционном покрытии всё ещё открыт. Всё то, что предлагают производители, имеет не только массу преимуществ, но и много недостатков.

Инженеры усиленно работают над созданием одновременно уникальной и универсальной теплоизоляции. Главная задача любого теплоизоляционного покрытия – это максимальное энергосбережение.

Уже разработана масса технологий, позволяющих сберечь тепло, но они подойдут не для всех отраслей. Например, теплоизоляция для жилого и промышленного использования будет кардинально отличаться. Существуют агрегаты и трубопроводы, для которых защитное покрытие просто необходимо.

Стоит отметить, что укладка труб производится подземным и надземным способом. Всё будет зависеть от назначения трубопроводной системы. Исходя из этого и подбирается теплотрасса. Современная промышленность может предложить несколько специальных технологий для теплоизоляции труб.

Первая технология называется «упрощённой» и подойдёт для закрытых помещений, вторая же более сложная, применяется под открытым небом.

Речь идёт об энергосберегающей краске или пасте, совмещающей в себе акрил и некоторые примеси. Подобной пастой покрывают трубы из металла, к тому же она защищает от коррозии. Наносят при помощи кисти/валика или пульверизатора.

Если рассматривать с технологической точки зрения, то тепловая изоляция делится на три основные типы: органического/неорганического характера и смешанная. Первый подвид подразумевает использование материалов органического происхождения. Это всевозможные полимеры, где в качестве сырья выступают отходы древесины, торфа, соломиты и так далее.

К неорганическим изделиям относят сырьё минерального происхождения (горные породы в расплавленном виде, отходы от металлургического производства и волокно из стекла). К смешанному подвиду относят теплоизоляцию монтажного образца. Обычно сырьё используют с применением асбеста.

Новаторским способом считают дополнительное утепление с помощью электроподогрева. Его применяют, когда обычной теплоизоляции недостаточно. Принцип работы такой технологии напоминает пол с подогревом. Устанавливается кабель, поверх него тепло отражательный экран, всё это помещают в специальный панцырь-скорлупу.

Сравнение характеристик утеплителей труб отопления

Таблица 1. Сравнительная таблица характеристик разных утеплителей для труб отопления и ГВС

Характеристики Минеральная вата Пенополистирол Пенополиуретан Вспененный каучук Вспененный полиэтилен
Теплопроводность, Вт/м*К 0,04 0,035-0,04 0,022-0,03 0,038-0,045 0,032
Плотность, кг/м3 105-135 35-40 60 65 35
Водопоглощение, % 10-15 4 1-2 0,6 0,6
Температура применения, С0 От -180 до +680 От -60 до +75 От -180 до +140 От -60 до +105 От -80 до +100
Простота монтажа Может требовать намотки, фиксации стяжками, проволочными кольцами Склеивается, стягивается крепежными бандажами или собирается в короб Надевается на трубу, фиксируется термолентой Фиксируется на клей или с помощью зажимов Крепится с помощью клея, скотча
Химическая и биостойкость высокая высокая высокая высокая высокая
Горючесть НГ Г3-Г4 Г2-Г4 Г1 Г1

Преимущества применения вспененного полиэтилена для теплоизоляции труб отопления очевидны. Утеплитель из вспененного полиэтилена выигрывает по эксплуатационным, физическим и экономическим свойствам. Он универсален, энергоэффективен, сохраняет теплозащитные свойства в течение срока службы, применяется на объектах средней и низкой ценовой категории за счет доступной стоимости.

Завод технической изоляции ТЕПЛОФЛЕКС производит трубки из вспененного полиэтилена различного диаметра и толщины, предназначенные для теплоизоляции труб отопления и ГВС. Работаем с мелким и крупным оптом. Осуществляем доставку по России.

Телефон отдела продаж: +7 (495) 220-13-72

Получить коммерческое предложение

Другие сферы применения вспененной изоляции:

  • Утепление водопроводных труб
  • Звукоизоляция канализационных труб
  • Теплоизоляция для медных труб кондиционера

Главные технические характеристики утеплителей

Утеплитель для труб, производимый из вспененного полиэтилена (ППЭ), отличают следующие характеристики:

  1. структура в данном случае – это небольшие ячейки, отличающиеся герметичностью. А уровень плотности колеблется в диапазоне от 25 до 40 кг/м3.
  2. Следующий показатель, представляющий характеристики, которые демонстрирует данная теплоизоляция, это превосходная эластичность. Она не меняется при низкой и высокой температуре. По этим причинам монтировать данную изоляцию можно при всякой погоде, и в любое время года.
  3. Важными характеристиками полиэтилена становятся высокая теплоизоляция и незначительная паропроницаемость.
  4. Оболочка материала переносит уровень нагрузки в 0,3 МПа.
  5. Специалисты к значимым характеристикам ППЭ относят высокую возможность нивелировать шумы. Поэтому, под таким защитным слоем трубная магистраль работает практически беззвучно.
  6. Высокая устойчивость к химически агрессивной среде, к размножению бактерий и гниению.
  7. Одной из характеристик полиэтиленового утеплителя является его прекрасная гидрофобность. При контакте с водой, он поглощает ее больше 4% своего объема.
  8. Из такой защиты получается отличная звукоизоляция.
  9. Длительный срок службы. Данный утеплитель может простоять более семидесяти пяти лет.

Описывая технические характеристики данной изоляции, необходимо отметить высокую стойкость к механическому воздействию. А ГОСТ 30244-94, относит этот вид теплозащиты к разряду умеренной горючести. Температура, при которой ППЭ воспламеняется 306 градусов по Цельсию. А для самовозгорания нужно уже 416 0С.

Критерии выбора

Прежде чем приобрести какой-либо теплоизоляционный материал для труб отопления, необходимо учесть основные факторы.

Некоторые из них:

  1. Расположение коммуникаций.
  2. Присутствие/отсутствие грызунов.
  3. Собственный бюджет.
  4. Конфигурация и диаметр трубопровода.
  5. Температура нагрева воды.

Практика показывает, что к воздействию крыс и мышей устойчива только стекловата. Все остальные виды термоизоляции они могут прогрызть и испортить.

Любые разновидности полиэтилена устойчивы к агрессивному действию цемента. Если трубопровод с утеплителем прокладывают в стенах, которые затем будут заливаться бетоном, необходимо, чтобы внешний слой обязательно был из полиэтиленовых материалов.

Пенополиуретановое напыление может добраться до мельчайших участков. Существенным недостатком является то, что для нанесения пены нужно специализированное оборудование. Кроме того, на тонкий трубопровод очень неудобно наносить состав, ведь он обязательно окажется на площади вокруг.

При установке системы отопления на участки с нестабильными почвами, а также в случае, если несколько зданий питаются от одного котла, предпочтительным вариантом утеплителя будет тонкий пенопласт, также допустимо использовать легкий полиэтилен. Применять минеральную вату не стоит, ведь трубопровод во время движения грунта может разрушаться под действием нагрузок.

Особенности использования утеплителей

Теплоизоляционные материалы способствуют подаче тепла большей температуры. Поэтому применяя их, нужно следовать таким правилам, чтобы исключить возникновение ошибок:

  • Осуществляя работы своими руками, лучше выбирать изоляционные материалы, имеющие клеящий слой.
  • При желании использовать только алюминиевую фольгу как утеплитель, потери тепла не сократятся, так как она хорошо проводит теплоту.
  • Если грунт участка нестабилен, то нужно подбирать легкие утеплители (каменная вата, пенопласт).
  • Утепляющие средства жесткой структуры плохо ложатся на узкие или широкие трубопроводы.
  • Применение тяжелых утеплителей подразумевает систему креплений из-за увеличенной нагрузки на конструкцию.

Применяя утепляющие материалы, можно снизить теплоотдачу от труб отопления во много раз. Если Вы герметизировали трубу правильно, то можно рассчитывать на уменьшение затрат на отопление.

Утеплители из стекловолокна

Стекловолоконный утеплитель

Такой утеплитель наиболее востребован у строителей. Этот материал имеет сравнительно небольшой вес и совершенно не подвержен гниению. Именно поэтому его часто используют для утепления труб расположенных на улице.

Монтаж

При монтаже утеплителем обматывают трубы и закрепляют его с помощью вязальной проволоки. Для дополнительной защиты от воздействия влаги снаружи его обвязывают рубероидом или строительной фольгой.

Жидкая теплоизоляция

Этот материал, при помощи которого проводится изоляция трубопроводов отопления, позволит исключить некоторые трудности, возникающие в процессе монтажа других утеплителей.

Чем больше, тем лучше…

Этот лозунг относится к монтажу такой изоляции. Наносится он распылителем или обычной кистью, и чем больше слоёв будет нанесено на трубу, тем лучше будет сохраняться тепло. Да и сам процесс намного легче монтажа других видов утеплителя. Его можно без проблем нанести как на ровную трубу, расположенную в хорошей доступности, так и на скрытые неудобные участки.

Когда нужно позаботиться об изоляции трубопроводов

Лучше всего монтаж утеплителя произвести в процессе прокладки труб и разветвлений в помещении. На этом этапе вам будет проще подбирать размеры (при выборе рулонного или трубчатого утеплителя), и в итоге останется меньше отходов, а это соответственно – экономия средств.

Ремонт утеплителя

Замена утеплителя

При всех положительных качествах всех видов материалов нелишним будет проводить профилактический осмотр всей магистрали отопления перед наступлением зимнего сезона. Чтобы в последующем избежать неприятностей, места утеплителя, которые вследствие каких-либо обстоятельств пришли в негодность, нужно обязательно заменить.

Фото

Использование жидкой теплоизоляции отопления

Кожух для труб

Технология изоляции труб

Утепление базальтовой ватой

Пенополистирол

Пенополистирол для труб

Такой утеплитель изготавливается в виде двух скорлуп разных размеров, они скрепляются при помощи специальных пазов, но для надёжности соединения их необходимо дополнительно закрепить специальным клеем или скотчем.

Монтаж

При соединении на трубах половинки утеплителей соединяют между собой и смещают две части в разные стороны на несколько сантиметров. Следующее звено также соединяется, и оставленные концы стыкуют между собой, получается своего рода «нахлёст» одного соединения на другое, что обеспечивает более качественное скрепление.

Для утепления неудобных участков и поворотов используются – фигурные скорлупы, которые имеют неравные размеры.

Для того чтобы качественно провести утепление этим материалом, нужно заранее подсчитать протяжённость трубопровода, количество стыков и сгибов. Это необходимо для приобретения нужного количества соединительных частей.

Особенности монтажа

При монтаже теплоизоляция для труб отопления обладает некоторыми нюансами в зависимости от выбранного материала, но есть и общие правила. Под утеплителем нужно разместить слой фольгированного скотча, наклеивая его по спирали. Теплоизолирующая защита должна накладываться с точным совмещением швов во избежание образования мостиков холода. Заключительный этап – тщательное закрепление утеплителя на трубах сантехническим скотчем для исключения попадания влаги.

Снижение тепловых потерь в отопительных коммуникациях предприятий, коммунальных служб и частных домов позволяет сэкономить существенные финансовые средства на подогреве теплоносителя, поэтому всегда актуальны любые способы тепловой изоляции трубопроводов. В отопительных системах частных домов основной способ поддержания температуры теплоносителя в системе – теплоизоляция для труб отопления, при использовании ее устанавливают на наружную поверхность трубопровода.

Любому домовладельцу, у которого отопительный котел расположен на некотором расстоянии от теплообменных приборов (к примеру, в отдельном подсобном помещении на улице) полезно знать основные типы теплоизоляторов, применяемых для защиты трубопроводов от воздействия окружающей среды, и как утеплить трубы отопления. В зависимости от материала изготовления тепловой защиты используют различные способы ее монтажа, большинство из них несложно провести своими руками при знании соответствующей технологии.

Рис.1 Примеры использования теплоизоляторов в индивидуальных домах

Необходимость утепления коммуникаций

Не так просто понять человеку, далекому от строительства и обустройства подвалов, зачем нужно утеплять трубы, по которым течет горячая вода.

Логика подсказывает, что водоснабжение такой температуры не замерзнет даже при сильном морозе. Особенность такой теплоизоляции заключается не в опасностях замерзания в морозы, а для сокращения теплопотерь такими трубами.

При отоплении дома из котельной, размещенной в отдельном здании, магистраль, которая тянется к дому, должна быть тщательно утеплённой, что защитит её от потери тепла по пути к строению.

То же самое касается и подвал в многоэтажном доме, когда тепло должно доходить до верхних этажей, чтобы радиаторы в квартирах были достаточно горячими.

В частном доме утепление труб отопления в подвале нужно для этих же целей, только коммуникации проходят по помещениям из подвала с котлом отопления.

Утеплив трубы, владелец может получить выгоду не только от защиты теплопотерь, но и от экономии на счетах за отопление дома.

Общий градус тепла в строении будет выше, поскольку по трубам будет подниматься больше горячей воды. Все проложенные коммуникации должны соответствовать характеристикам котельной.

Если трубопровод сделан, но теплоизоляция не была предусмотрена, то можно сделать её уже после обустройства труб в подвале, нужно лишь использовать необходимые материалы, чем утеплить трубы водопровода в подвале.

Процесс утепления водопровода в подвале

Чтобы утеплить водопроводную трубу в подвале самостоятельно, не требуется профессиональных инструментов и навыков. После подбора подходящего изолятора, нужно вооружиться хомутами, скотчем либо капроновой проволокой.

Далее действовать в зависимости от выбранного утеплителя.

  • Измерить наружный диаметр и длину трубопровода. Нарезать материал в соответствии с параметрами. Иногда требуется обернуть канализационные трубы несколько раз. Это следует учитывать при «раскрое» изолятора.
  • Оборачивать конструкцию отопления и сразу закреплять утеплитель. Наматывать скотч или веревку крепко. Легче работать, если материалы нарезать в длину небольшими кусками.

Толщина теплоизоляции отопительных систем

Толщина изоляции трубопроводов отопления определяется путем расчета, в основе которого лежат требования нормативной документации.

Произвести данные расчеты непросто. Чтобы получить верный результат нужно запастись терпением и вниманием. Наиболее распространенный метод – это подсчеты по показателям потерь тепла.

При этом правила СНИП указывают, что изоляция всех трубопроводов отопления должна быть рассчитана так, чтобы потери тепла не превышали значений, указанных в СНИП.

Кроме СНИП толщина изоляции регламентируется Сводом Правил, и он предоставляет более простую методику. Это такие упрощения:

  1. потеря тепла при нагревании стенок магистрали протекающей средой не такие большие, как в слое наружной защиты, по этим причинам их можно не брать в расчет.
  2. большинство конструкций изготавливают из стали, а ее сопротивление к проводимости тепла маленькое, поэтому сопротивление стенок конструкции из металла тоже можно не брать в расчет.

Толщину изоляции однослойной конструкции рассчитывают по сложным формулам, их легко можно найти в интернете. При этом нормативы СНИП предлагают разные формулы для определения расчета для круглых труб и для плоской поверхности.

Толщина изоляции в несколько слоев просчитывается формулами, причем это выполняют для каждого слоя отдельно.

Когда рассчитывается толщина изоляции, то нужно иметь в виду, что СНИП устанавливает точные величины тепловых потерь для трубопроводов разных объемов, и для различных способов их прокладки.

Все эти расчеты вести трудно, и дабы сэкономить время многие используют персональный компьютер и специальное программное обеспечение. При этом быстро и успешно получают нужный результат. Предлагаем скачать бесплатную программу для расчета толщины изоляции трубопроводов отопления для windows.

Видео

Защита наружных систем

Изоляция наружных трубопроводов отопления нужна, чтобы носитель тепла максимально долго сохранял тепло. Особенно актуальна она, для наружных магистралей обогрева.

Видео

На прогрев воды уходит большое количество тепла, и если не выполнить изоляцию наружных систем, то значительная его часть просто растратится по пути до точки назначения.

Выбор изолирующего материала

Выбирая утеплитель для отопления, установленного на улице, остановите свой выбор на тех образцах, что не боятся влаги. Утеплитель, который выбирается, должен обладать:

  • минимальной теплопроводностью;
  • не реагировать на кислоты, щелочи и другие химически активные компоненты;
  • стойкостью к окислению и коррозии;
  • длительным сроком эксплуатации;
  • огнеупорностью;
  • безопасностью для человеческой жизни;
  • простотой процесса монтажа.

Зачем нужна теплоизоляция на улице?

Ответ на данный вопрос прост. Речь идет скорее не об утеплении, а о термоизоляции отопительных систем на улице. От качества утепления будет зависеть общий коэффициент полезного действия всего отопления.

Видео

Главное не какими материалами проведено утепление, а на сколько качественно произведен монтаж!

Утепление поможет сгладить допущенные недостатки при монтаже или некоторые минусы физических и химических свойств утеплителя, из которого изготовлено само отопление.

Теплоизоляция должна закрыть весь трубопровод от негативных природных явлений и механических повреждений. Утеплитель позволит защитить трубы расположенные на открытом воздухе от преждевременного разрушения и негативного воздействия ультрафиолетовых лучей.

Полимерные образцы устойчивы к коррозии, но они требуют хорошей защиты от морозов, так как подвержены промерзанию, механических повреждений и перетирания, а металлические, более жесткие и надежные на первый взгляд, быстро окисляются и приходят в негодность.

Еще один минус металла – высокая теплопроводность, что не очень хорошо именно для отопительных систем. Правильная тепло и гидроизоляция (утепление) позволит устранить вышеуказанные недостатки, не растрачивая тепло.

Читайте как утеплить водопровод на улице – какие утеплители выбираем, что лучше?

Выбор утеплителя каждый выбирает по своим параметрам, основываясь на личные предпочтения и пожелания.

Примеры теплоизолирующих материалов

Процесс качественной термоизоляции или утепления отопления проводят множество компаний. Хоть этот процесс в наше время и налажен на высоком уровне, основная масса людей предпочитает осуществлять термоизоляцию своими силами.

Естественно для проведения работ данного вида потребуется запастись некоторым багажом знаний, чтобы правильно провести процедуру без привлечения профессионалов.

Видео 2.

Вспененный утеплитель. Сегодня часто отдают предпочтение такому недорогому материалу как вспененный пенополиэтилен. Он продается в рулонах и одевается прямо на трубу как чехол, максимально удерживая в ней тепло даже на открытом воздухе.

При этом вспененный пенополиэтилен устойчив к воздействию высоких температур, является экологичным и прост в монтаже прямо на улице. Главное, после того как чехол одет, не забыть склеить между собой его торцы.

Минеральная вата. Она может быть двух видов:

  • базальтовая вата – работает при температурном режиме до 650˚С и при этом не выделяет токсичных веществ. Материал производится из горной породы с максимальным составом базальта.
  • стекловолоконная вата – изготавливается из кварцевого песка и стекла. Хорошо работает при температурном режиме до 180˚С.

Следующие разновидности теплоизоляции используются параллельно с гидроизоляцией:

  • в процессе утепления минеральной ватой поверх основного слоя наматывается алюминиевая фольга, которая крепится при помощи проволоки из металла;
  • для инженерных конструкций могут изготавливаться формы из пенопласта, которые позволяют утеплить трубопровод своими силами.

Из-за того, что пенопласт не на 100% отталкивает воду, он не является самым оптимальным вариантом для утепления отопления на улице.

Минеральная вата

Производители выпускают данный утеплитель рулонами и пачками в виде матов. Она не плавится и не деформируется под действием высоких температур, поэтому часто используется для теплоизоляции отопительных систем.

Недостаток минеральной ваты состоит в том, что она впитывает воду и теряет при этом свои теплоизоляционные свойства. Поэтому утепление большой системы этим материалом экономически не выгодно, так как вместе с ней придется приобретать защитные средства от проникновения влаги.

Инновационный утеплитель – пенофол

Сегодня все чаще для термоизоляции магистралей на улице используют пенофол. Этот утеплитель изготовлен из вспененного полиэтилена покрытого с одной стороны алюминиевой фольгой для защиты и максимальной теплоизоляции.

Материал продается в рулонах и отрезается по размеру сечения трубы. Пенофол гибкий и при монтаже он плотно прилегает, хорошо перекрывая места резких поворотов и изгибов.

Его высокие теплоизолирующие свойства и небольшая цена делают утепление при помощи пенофола самым часто используемым методом при работе с отопительными системами больших размеров.

Это самый оптимальный выбор для желающих своими руками провести работы по утеплению труб отопительной системы на приусадебном участке.

Сегодня на строительном рынке представлено огромное количество теплоизоляционных материалов, использование которых не требует наличия особых инструментов и навыков.

Основные параметры и плюсы утепляющей краски

Краска, которая используется для теплоизоляции, по сравнению с традиционными видами утеплителей имеет следующие отличительные особенности:

  • Заявленная производителем теплопроводность материала в 0,001 Вт./(м.*К.) позволяет заменить 50 мм. слой минеральной ваты – это позволяет сократить объем занимаемой утеплителем площади.
  • Материал обладает хорошей адгезией, может наноситься на металл, бетон, дерево, пластик, стекло.
  • При нанесении эксплуатационный слой материала обычно составляет 1 – 4 мм.
  • Покрытие водонепроницаемо, поэтому выполняет антикоррозионные функции, его использование предотвращает появление конденсата на металлических поверхностях водопроводов, газопроводов.
  • Материал устойчив к биологическому воздействию, подавляет развитие грибка и плесени.
  • Краска стойка к солнечным лучам и температурным перепадам, отражает около 85% теплового излучения.
  • Материал не теряет своих свойств при температурах от -60 до +250 С. и обладает максимальной термостойкостью по сравнению с некоторыми видами утеплителей – это позволяет использовать его в условиях, где другие теплоизоляторы не выдерживает температурных нагрузок.
  • Теплокраска наносится на поверхность с температурой от 5 до 150 С. – это во многих случаях позволяет не отключать трубопроводную систему подачи.

Рис.4 Теплоизоляция поверхностей коммуникаций и емкостей теплокраской

  • Благодаря безвоздушному содержанию микросфер в акриловой основе, термоизолирующая краска имеет легкий вес (ведро объемом 20 л. весит 9,5 кг.).
  • Технология нанесения не отличается высокой сложностью и не требует специального оборудования, поверхности можно самостоятельно покрыть своими руками при помощи обычной малярной кисти.
  • Материал не горюч, может использоваться внутри любых помещений без дополнительных средств пожарной защиты.
  • Теплокраска – экологически чистый и безопасный для здоровья материал, может использоваться без ограничения в учреждениях здравоохранения и общественного питания.
  • Покрытие имеет высокую ремонтнопригодность – в случае нарушения изоляции на поврежденное место наносится немного краски.
  • Теплокраска выпускается белого или серого цветов, гамму легко изменить добавлением в состав колеровки.
  • Готовое покрытие эластично, имеет высокую сопротивляемость к ударным воздействиям.
  • Краска имеет высокий эксплуатационный срок службы от 12 до 40 лет.

Рис.5 Примерный расход жидкого утеплителя при отделке различного вида поверхностей

Теплоизоляция для наружных труб отопления

Изоляция труб, проложенных снаружи зданий на улице, подвергается температурному воздействию окружающей среды, прямому солнечному излучению и атмосферным осадкам, поэтому для их утепления используют материалы, не поддающиеся влиянию перечисленных выше факторов.

Из вышеприведенного списка всех утеплителей можно исключить пенополистирольные оболочки из-за их разложения при ультрафиолетовом облучении. Минеральные ваты и вспененные полиэтилены, напитывающие влагу без наружной защиты, также можно исключить из списка подходящих.

В коммунальным и промышленном хозяйстве для наружной прокладки теплотрасс используют трубопроводы в ППУ изоляции со стальной оболочкой, в быту при наиболее дешевом и доступном варианте поверхность труб обматывается мягкой стекловатой в сочетании с наружной полиэтиленовой пленкой, которую можно закрепить скотчем.

Чуть более дорогой вариант для бытового использования – применение мягких оболочек из вспененного полиэтилена с фольгированной или пленочной ПЭ поверхностью, которая одновременно защищает материал от проникновения влаги. При монтаже оболочку одевают на трубопровод, а места стыков обматывают скотчем для надежного крепления и герметизации от осадков. Аналогично используют и монтируют оболочки из фольгированной стеклянной и минеральной ваты.

Рис. 13 Напыление пенополиуретана

Напылительная (жидкая) изоляция

Так как данный вид утепления делается с помощью специальных приборов, то он практически не подходит для тонких квартирных (домовых) труб.

Этот вариант используется в промышленном масштабе. Иногда им пользуются коммунальные хозяйства.

Плюсами методики является то, что в считанные минуты, независимо от сложности, утепляется большой участок трубы. На него напыляется жидкий пенополиуретан, который тут же застывает.

Области применения

Производитель уверяет, что при толщине слоя в несколько миллиметров теплокраска способна заменить утеплитель из минеральной ваты в 50 мм., а отражательная способность 1 м. кв. его поверхности по эффективности равна 50 м. кв. фольги.

Такие высокие показатели и другие технические параметры способствуют тому, что сфера использования теплокраски весьма обширна. Жидкий утеплитель делят по назначению: для внутренних и внешних работ по отделке помещений или для металлических поверхностей, и используют при проведении следующих работ:

  • Теплоизоляция крыш и фасадов зданий, оконных откосов и холодных бетонных полов.
  • Снижение потерь в трубопроводах горячей воды, паропроводах и различных емкостях с высокотемпературным рабочим телом (защита котлов).
  • Изоляция воздуховодов в системах охлаждения и кондиционирования.
  • Защита водопроводных магистралей от замерзания в холодное время.
  • Утепление автомобильной и специальной техники, промышленного оборудования.

Рис.3 Сравнение эффективности краски с популярными утеплителями

Информация о составе и принципе действия теплоизолирующей краски

Термоизоляционная краска довольно широко распространена на строительном рынке, ее выпускают около десятка российских производителей. Все марки имеют состав, основным компонентом которого является акриловое или латексное связующее с добавлением теплоизолирующих микросфер с вакуумом внутри, выполненных, зависимости от производителя, из керамики, полимеров или стекла.

Если рассмотреть одного из производителей – RE-THERM, то в состав его продукта входят акриловое связующее с технологическим добавками, керамические (диаметр 10 – 30 мкм.) и силиконовые (диаметр 50 – 80 мкм.) микросферы. В структуре акриловой композиции сферы из силикона окружены керамическими компонентами – в результате получается структура фольги, в который керамическая составляющая является отражателем, а силиконовые компоненты играют роль вакуумной прослойки между ними.

Следует отметить, что практически нет никакой информации по технологии изготовления вакуумных микросфер из различных материалов и применяемого при этом оборудования – резонно предположить, что данная информация является коммерческой тайной производителя.

Рис. 2 Структурное строение RE-THERM

Рубрики: Статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *