Толщина изоляции теплосети. Требования к утеплителям для труб

Изоляция трубопроводов отопления – это важный аспект в создании энергоэкономных технологий, и этот вопрос в наши дни стоит остро.

На данный момент разработано большое количество утепляющих материалов и способов их оптимального использования в разных промышленных сферах.

Но, рационально использовать энергию нужно не только в промышленности, но и в быту. Изоляция магистралей обогрева бывает не только желательной, но и превращается в жизненную необходимость.

В целом процесс тепловой изоляции направлен не только на поддержку температурного режима на стабильном уровне, но и защиту носителя тепла от замерзания в период холода.

Теплоизоляционные материалы бывают следующих видов:

• штучный;
• в рулонах;
• комбинированный;
• для заливки;
• кожуховый.

Зависимо от технических характеристик и параметров изоляции, эти материалы применяют в следующих сетях:

• вентиляционных;
• подачи холодной и горячей воды;
• техоборудования;
• парового обогрева.

К выбору защитного материала необходимо подходить с большой ответственностью, ведь это залог тепла и уюта в жилище людей.

Виды наиболее эффективного изоляционного материала следующие:

1. Теплоизоляционная краска . Ее относят к достижениям науки России. Один слой данного покрытия может стать заменой нескольким сантиметрам пенополистера и минваты. При этом данный материал не несет вреда окружающей среде и устойчивый к влиянию высоких температур. Этот вид изоляции трубопроводов применяют в тяжелых условиях производства.
2. . Этот материал характеризуется низкой проводимостью тепла и пожароустойчивостью. По этим причинам он нашел обширное применение при защите систем обогрева. Но, этот вид защиты относится к дорогостоящим стройматериалам.
3. Утепление пенополиуретаном . Его для теплоизоляции стали применять недавно, но уже успели оценить его практичность.
4. Пенополистирол . Это практически тот же пинопласт. Этот вариант отличается доступной стоимостью и простою крепежа.
5. . Он является оболочкой, напоминающей по форме трубу.

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.

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.

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.

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.

. 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.

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 . 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 на приусадебном участке.

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

Описание и технические характеристики пенополиуретана

Утепление пенополиуретаном подходит и для металлических и для пластиковых систем отопления, расположенных на открытом воздухе.

Этот материал подходит для утепления на улице труб различного диаметра и еще называется «скорлупой». Материал также с одной стороны покрыт алюминиевой фольгой, чтобы уменьшить общую теплопроводность покрытия.

Однако стоит заметить, что по сравнению с другими видами, утепление при помощи пенополиуретана происходит обмоткой труб даже не в три слоя, а минимум в пять, а лучше в восемь.

Хоть она и выглядит эстетично, что естественно важно для отопительных систем, что расположены на открытом воздухе, но такой расход не оправдан.

Придется заматывать минимум в пять слоев, чтобы достичь нужного результата, а это приведет к дополнительным тратам.

Еще один минус пенополиуретана – минимальная защита от морозов и тепловых потерь.

Каждый в праве выбирать подходящий, по его мнению, утеплитель, главное не экономить и серьезно подойти к вопросу, чтобы тепло дошло до получателя, а не уходило на обогрев воздуха на улице.

Заметьте, что правильно выбранный утеплитель для труб на открытом воздухе может существенно продлить срок работы отопительной системы и ее эффективность!

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 windows.

Защита наружных систем

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

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.

Утепление трубопровода в зданиях

Изоляция действующих трубопроводов отопления в помещении не теряет своей актуальности. Понятно, что в тех зонах, где трубопровод должен отдавать свою тепловую энергию, изолировать его не стоит.

Но, зоны в помещении, где трубы проходят, например, в стене, нужно утеплить. Иначе тепло будет уходить на обогрев стенки.

Такую защиту в помещении используют не очень часто, и нужно отметить, что без нее страдает качество отопления.

Для системы, расположенной в полу, нужно применять защитные материалы с высокой плотностью. Например, в помещении эффективным будет любой вид вспененных утеплителей. Они отлично подходят для изоляции, а для простоты работы лучше брать трубчатые варианты.

Это мягкие и гибкие трубки, оснащенные продольным разрезом. Они легко одеваются и фиксируются специальным зажимом. Если монтаж такого утеплителя в помещении выполнить правильно, то он прослужит очень длительное время.

Теплозащита на улице

Изоляция трубопроводов отопления на улице требует особого подхода. Прежде всего, при такой работе следует просчитывать возможное влияние влаги. На улице это идущий снег или дожди. Также укладывая теплоизоляцию на улице, необходимо предусмотреть гидрозащитный слой.

Общепринятые варианты теплозащиты теплоподводящей сети на улице такие:

• Обмотка, которую составляют шелковые нити.
• Рубероид.
• Намотка из стойкой к коррозийным процессам проволоки.

Варианты защиты на улице обязаны отвечать таким требованиям:

• Незначительная теплопроводимость.
• Устойчивость к влиянию влаги. В защите не должна скапливаться влага, это особенно важно для магистрали, проходящей в земле.
• Стойкость к влиянию агрессивной среды. Он не должен разрушаться от влияния низкой температуры и ветра.
• Длительное время использования.
• Простая прокладка.

Правила утепления

Правила изоляции трубопроводов отопления довольно многочисленные, вот некоторые важные моменты из них:

1. Прежде всего, необходимо изучить правила и нормы СНИП.
2. Приобретать изоляционные материалы следует у официальных поставщиков. Они изготавливают продукцию, соблюдая все правила и требования стандартов.
3. Выполнять теплозащиту трубопроводов нужно с целью концентрации тепловой энергии в области радиаторов. Если проигнорировать правила утепления трубопровода центрального отопления, то тепло будет направленно на стены и оконные проемы.
4. Дизайнеры, которые занимаются обустройством помещений, могут облагородить вид теплоизоляции. Но, для выполнения такой работы также нужно соблюдать свои правила. Например, выполняя зашивку гипсокартонном, нельзя забывать об отверстиях для доступа к фитингам.
5. Некоторые утеплители для трубопровода отопления нужно просто распиливать. А вот некоторым понадобится дополнительный материал для защиты.

Требования к выбору теплоизоляции отопления

Во время поиска теплоизоляции для тепловой сети, размещенной на открытом воздухе, помимо выше сказанных нюансов необходимо руководствоваться следующими требованиями:

1. Показатель теплопроводимости материала.
2. Способности противостоять окружающей среде.
3. Спектр температур для работы.
4. Длительность периода использования.
5. Простота монтажа материала.

Видео: теплоизоляция труб на открытом воздухе

Теплоизоляция в подвале

Завершив строительство дома, его хозяин должен узнать, чем можно утеплить трубы для обогревательной сети.

Ведь решение в данной ситуации напрямую зависим от вида помещения, где они проходят. Следовательно, теплоизоляция для труб отопления в подвале тоже должна проводиться после изучения вариантов, предназначенных для таких действий.

Видео: термоизоляция в подвале

Если на чердаке повышенная продуваемость, то повышенная влажность данного помещения не возникает.

Совсем по-другому обстоят дела с подвалом. Для заготовок отопительной системы это место называют самым критичным.

Несмотря на то, что магистраль проходит ниже точки промерзания грунта, от такого мероприятия это не освобождает.

А с места вхождения теплосети в подвальное помещение до мест расположения сантехники, ее еще нужно термоизолировать.

СОВЕТ! Невзирая на вид товара, выбранного для защиты трубопроводов проходящих в земле, их дополнительно покрывают слоем гидроизоляции.

Много времени на решение вопроса, чем утеплить трубы в данном помещении, не уходит. Эксперты убеждены, что с ракурса лучшее соотношение качества и стоимости, самый хороший выбор – это пенополистирол.

Данный товар выпускается для изделий разного объема, и каждый обыватель может самостоятельно справиться с монтажом.

Применение минеральной ваты предусматривает совершение работы в два этапа:

1. Первый этап. Это плотная обмотка заготовки полотном и крепеж шнуром.
2. Второй этап. Из рубероида формируют защитную гидроизоляцию. Заранее нарезанный, он накладывается на минеральную вату. Фиксирует все это капроновый шнур.

Выполняя работу в подвале нельзя забывать, что правильный подбор конструкции и верно произведенная укладка, становятся залогом продолжительной службы и эффектной работы тепловой сети.

Особенности трубопровода обогрева, проходящей под землей

Теплоизоляция для труб в земле незаменима в холодное зимнее время. Без хорошего утеплителя теплоэнергия носителя тепла будет просто тратиться на прогрев воздуха, грунта и другое. Соответственно эффективность работы сети в таких условиях падает.

Чтобы у отопительной системы расположенной в земле, для снижения тепловых потерь необходимо следующее.

По нормам СНиП, материал для обогревательных труб, которые уложены в земле, обязан характеризоваться плотностью почти 400 кг/м3.

Дополнительно в этих документах указывают то, что конструкции для изоляции не должны содержать воспламеняющихся составов.

Для изоляции труб в земле до этих пор применяли только минеральную и стеклянную вату. Ее можно встретить в тепловых сетях и сейчас, но этот вариант имеет некоторые недостатки.

Они становятся причиной для принятия в работу других утеплителей с лучшими характеристиками. Существенным недостатком в данном случае становиться высокая гигроскопичность, которая приводит к снижению защиты заготовок в земле.

Также минеральная вата после длительного использования терпит нарушения своей структурной целостности, а это понижает ее возможности удерживать тепло.

ВАЖНО! Существенным преимуществом стекловаты становится ее возможность работать при высоких температурах. Также сюда относится и отличная переносимость химического влияния, отличные огнеупорные свойства и невысокая цена.

Новейший технологии принесли утеплители на основе пенополистирола, вспененного каучука с дополнением огнеупорных дополнений.

Они отличаются гигроскопичностью, но простота монтажа и невысокая стоимость привели к тому, что их укладывают чаще всего.

Особого внимания заслуживает вспененный полиэтилен, который на данный момент пользуется высокой популярностью у потребителей.

Достоинством данного продукта называют его экологическую безопасность. Большой ряд положительных характеристик ставят его на лидирующие позиции рейтинга самых лучших товаров.

Немного реже теплоизоляцию труб в земле проводят синтетическим каучуком. Этот материал имеет тоже большой ряд положительных качеств, но отличается повышенной ценой.

Отопительные тубы и изоляция в квартире

Многие ошибочно полагают, что теплоизоляция отопительной системы в квартире не нужна. Это объясняют тем, что уходящее тепло остается в той же комнате.

В реальности все происходит так, что основным источником тепла в квартире являются радиаторы, но не патрубки, которые подают теплоноситель.

Особенно эта проблема заостряется в ситуации, когда трубомагистраль скрыта в стенах или в полу, или же укрыта гипсокартонной постройкой.

Такие каналы греют не только квартиру, но и стены. Следовательно, тепло теряется, уходя на улицу. Аналогично все происходит с бетонной стяжкой. Тепло просто уходит в почву.

Из выше сказанного напрашивается вывод, что система, проходящая в квартире, нуждается в теплоизоляции.

На сегодняшний день чаще всего для разводки обогревательной системы берут пластик. Он плохо проводит тепло, но, тем не менее, к минимуму они не падают.

Производя данное утепление в квартире, вспененный пенополиэтилен разрезают вдоль. Так он удобно одевается на экопласт.

Каждая палка такого изделия содержит нарисованную линию, по которой совершают надрез. После насадки на заготовку данная теплоизоляция принимает свою прежнюю форму.

Для того, чтобы укладка получилась плотной, и не содержала зазоров, срез необходимо производить с особой точностью.

ВАЖНО! Тема утепления системы обогрева в квартире поднимается регулярно. Но, при обсуждениях не всегда вспоминают региональные особенности. Если в некоторых южных регионах можно позволить себе обойтись без изоляции отопительной системы, которая скрыта в стене, то в любом северном районе такие действия равносильны вредительству.

Теплоизоляция в квартире без потерь, благодаря современным материалам может быть выполнена без особого труда.

Видео: утеплитель Стенофлекс 400

И, говоря о таких мерах, нельзя не вспомнить о жидкой теплоизоляции, которая является альтернативой другим способам. Этот состав характеризуется особой устойчивостью теплопередачи.

Данную краску наносят тоненьким слоем на патрубок. Один такой слой заменяет защиту из полиуретана или полиэтилена толщиною до 5 см.

Насколько нужна защита отопительной магистрали

Есть определенное количество людей, которые ставят этот вопрос под сомнение. Они спрашивают: «Зачем укладывать тепловую защиту на и так теплую отопительную сеть?».

Нужно понимать, что тепловая защита не только повышает эффективность работы отопления, сохраняя тепло. Она также предотвращает негативное влияние внешней среды на трубопровод, не позволяет конструкциям перегреваться или образовываться конденсату.

К сказанному нужно добавить и то, что эффективная тепловая защита является важным моментом экономии финансов, причем довольно в крупных масштабах.

ВАЖНО! Тепловая защита самого высокого качества может стать неэффективной, если мастерами проведены непрофессиональные действия по установке.

Выбрать нужный материал не сложно. Строительный рынок предлагает массу вариантов для этих целей, и все они отличаются доступной ценой и хорошим качеством.

Записи

Важное значение в устройстве тепло­провода имеет тепловая изоляция. От каче­ства изоляционной конструкции теплопро­вода зависят не только тепловые потери, но, что не менее важно, его долговечность. При соответствующем качестве материалов и технологии изготовления тепловая изоляция может одновременно выполнять роль антикоррозионной защиты наружной поверхности стального трубопровода. К таким материалам, в частности, относятся полиуретан и производные на его основе – полимербетон и бион.

Тепловая изоля­ция устраивается на трубопроводах, арматуре, фланцевых соедине­ниях, компенсаторах и опорах для следующих целей:

уменьшения потерь тепла при его транспортировании, что снижает установленную мощность источника тепла и расход топлива;

уменьшения падения температуры теплоносителя, подаваемого к потребителям, что снижает требуемый расход теплоносителя и по­вышает качество теплоснабжения;

понижения температуры на поверхности теплопровода и воз­духа в местах обслуживания (камерах, каналах), что устраняет-опасность ожогов и облегчает обслуживание теплопроводов.

Основные требования к теплоизоляционным конструкциям заключаются в следующем:

1) низкая теплопроводность как в сухом состоянии, так и в состоянии естественной влажности;

2) малое водопоглощение и небольшая высота капиллярного подъема жидкой влаги;

3) малая коррозионная активность;

4) высокое электрическое сопротивление;

5) щелочная реакция среды (рН > 8,5);

6) достаточная механическая прочность!

Не допускается использовать материалы, подверженные горению и гниению, а также содержащие вещества, способные выделять кислоты, крепкие щелочи, вредные газы и серу.

Наиболее тяжелые условия для работы теплопроводов возникают при подземной канальной и особенно бесканальной прокладке вслед­ствие увлажнения тепловой изоляции грунтовыми и поверхностными водами и наличия в грунте блуждающих токов. В связи с этим к важ­нейшим требованиям к теплоизоляционным материалам относятся малое водопоглощение, высокое электросопротивление, а при беска­нальной прокладке высокая механическая прочность.

В качестве тепловой изоляции в тепловых сетях в настоящее вре­мя применяют в основном изделия из неорганических материалов (минеральной и стеклянной ваты), известково-кремнеземистые, совелитовые, вулканитовые, а также составы, изготовляемые "из ас­беста, бетона, асфальта, битума, цемента, песка или других компо­нентов для бесканальной прокладки: битумоперлит, асфальтоизол, армопенобетон, асфальтокерамзитобетон и др.

В зависимости от вида используемых изделий тепловую изоляцию подразделяют на оберточную (маты, полосы, шнуры, жгуты), штуч­ную (плиты, блоки, кирпичи, цилиндры, полуцилиндры, сегменты, скорлупы), заливочную (монолитную и литую), мастичную и засып­ную.

Оберточные и штучные изделия применяют для всех элементов тепловых сетей и могут быть как съемными - Для оборудования, требующего обслуживания (сальниковые компенсаторы, фланцевые соединения), так и несъемными. Крепят их при помощи бандажей, проволоки, винтов и т. п., выполненных из оцинкованных, кадмиро-ванных или коррозионно-стойких материалов, и покровного слоя. Заливочную и засыпную изоляцию применяют обычно для элементов тепловых сетей, не требующих обслуживания. Мастичную изоляцию допускается использовать для запорной и дренажной арматуры и сальниковых компенсаторов при условии выполнения съемных кон­струкций для патрубков сальниковых компенсаторов и сальников уплотнений арматуры.

Теплоизоляционные конструкции стальных трубопроводов при надземной и подземной канальной прокладке, а также при беска­нальной прокладке в монолитной оболочке состоят обычно из трех основных слоев: противокоррозионного, теплоизоляционного и покровного. Противокоррозионный слой накладывается на наружную; поверхность стальной трубы и выполняется из обмазочных и оберточ­ных материалов в несколько слоев (изола или бризола на изольной мастике, эпоксидных или органосиликатных эмалей и красок, стекло-эмали и др.). Поверх него укладывается основной теплоизоляцион­ный слой из оберточных, штучных или монолитных изделий. За ним идет покровный слой, защищающий теплоизоляционный слой от воз­действия влаги и воздуха и от механических повреждений. Выпол­няется он при подземной прокладке из двух-трех слоев изола или бризола на изольной мастике, асбестоцементной штукатурки по ме­таллической сетке, лакостеклоткани с различными пропитками, фоль­гоизола, а при надземной прокладке - из листов оцинкованной ста­ли, алюминия, сплавов алюминия, стеклоцемента, стеклорубероида, стеклопластика и т. п.

Канальные теплопроводы. В каналах с воздушным зазором изоля­ционный слой может выполняться в виде подвесной или монолитной конструкции. На рис. 8.25. показан пример выполнения подвесной изоляционной конструкции. Она состоит из трех основных элементов:

а) антикоррозийного защитного слоя 2 в виде наложенных в заводских условиях на стальной трубопровод 1 нескольких слоев эмали или изола, имеющих достаточную механическую прочность и обладающих высоким электросопротивлением и необхо­димой температуростойкостью;

б) теплоизоляционного слоя 3, выпол­ненного из материала с низким коэффици­ентом теплопроводности, например мине­ральной ваты или пеностекла, в виде мягких матов или твердых блоков, укладываемых поверх защитного антикоррозионного слоя;

в) защитного механического покрытия 4 в виде металлической сетки, выполняю­щей роль несущей конструкции для тепло­изоляционного слоя.

Для увеличения долговечности теплопровода несущая конструкция подвесной изоляции (вязальная проволока или металлическая сетка) покрывается сверху оболочкой из некорродирующих материалов или асбоцементной штукатуркой.

Рис. 8.25. Теплопровод в непроходном канале с воздушным зазором

1 – трубопровод; 2 – антикоррозионное покрытие; 3 – теплоизоляционный слой; 4 – защитное механическое покрытие

Бесканальные теплопроводы . Они находят оправданное применение в том случае, когда по надежности и долговечности не уступают теплопроводам в непроходных каналах и даже превосходят их, являясь более экономичными по сравнению с последними по начальной стоимости и трудозатратам на сооружение и эксплуатацию.

Требования к изоляционным конструкциям бесканальных теплопроводов такие же, как и к изоляционной конструкции теп­лопроводов в каналах, а именно высокое и устойчивое в эксплуатационных услови­ях тепло–, влаго–, воздухо– и электросопро­тивление.

Бесканальные теплопроводы в монолитных оболочках . Применение бесканальных теплопроводов в монолитных обо­лочках – один из основных путей индустриализации строительства тепловых сетей. В этих теплопроводах на стальной трубопровод наложена в заводских условиях обо­лочка, совмещающая тепло– и гидроизоля­ционные конструкции. Звенья таких эле­ментов теплопровода длиной до 12 м дос­тавляются с завода на место строительства, где выполняется их укладка в подготовленную траншею, стыковая сварка отдельных звеньев между собой и накладка изоляцион­ных слоев на стыковое соединение. Принципиально теплопроводы с монолитной изоляцией могут применяться не только бесканально, но и в каналах.

Современным требованиям к надежности и долговечности достаточно полно удовлетворяют теплопроводы с монолитной теплоизоляцией из ячеистого полимерного материала типа пенополиуретана с замкнутыми порами и интегральной структурой, выполненной методом формования на стальной трубе в полиэтиленовой оболочке (типа «труба в трубе»).

При этом предварительно теплоизолированные трубопроводы выполняются с оболочкой из полиэтилена высокого давления. Пространство между оболочкой и трубой заполняется жестким пенополиуретаном. В пенополиуретане заложены медные проводники для контроля наличия влаги в теплоизоляции трубопровода.

Благодаря хорошей адгезии периферийных слоев изоляции к поверхности контакта, т.е. к наружной поверхности стальной трубы и внутренней поверхности полиэтиленовой оболочки, существенно повышает­ся долговременная прочность изоляцион­ной конструкции, так как при тепловой де­формации стальной трубопровод переме­щается в грунте совместно с изоляционной конструкцией и не возникает торцевых за­зоров между трубой и изоляцией, через ко­торые влага может проникнуть к поверхно­сти стальной трубы.

Средняя теплопроводность пенополиуретановой теплоизоляции составляет в за­висимости от плотности материала 0,03 – 0,05 Вт/(м ∙ К), что примерно втрое ниже теплопроводности большинства широко при­меняемых теплоизоляционных материалов для тепловых сетей (минеральная вата, армопенобетон, битумоперлит и др.).

Благодаря высокому тепло– и электросопротивлению и низким воздухопроницаем мости и влагопоглощению наружной поли­этиленовой оболочки, создающей дополни­тельную гидроизоляционную защиту, теплогидроизоляционная конструкция за­щищает теплопровод не только от тепловых потерь, но, что не менее важно, и от наруж­ной коррозии. Поэтому при применении этой конструкции изоляции отпадает необходимость в специальной антикоррозийной защите поверхности стального трубопровода.

Использование трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией позволяет снизить потери тепловой энергии в 3-5 раз по сравнению с существующими видами тепловой изоляции (битумперлит, битумкерамзит, пенобетон и др.) и получить годовую экономию около 700,0 Гкал/год в расчете на 1 км.

Строительство тепловых сетей с пенополдиуретановой теплоизоляцией осуществляется в несколько раз быстрее по сравнению с канальными и стоимость в 1,3-2 раза ниже, а срок службы составляет 30 лет при долговечности обычно применяемых конструкций 5-12 лет.

Битумоперлит, битумокерамзит и другие аналогичные изоляционные материалы на битумном вяжущем обладают сущест­венными технологическими преимущества­ми, позволяющими сравнительно просто индустриализировать изготовление моно­литных оболочек на трубопроводах. Но на­ряду с этим указанная технология изготов­ления оболочек нуждается в улучшении для обеспечения равномерной плотности и гомогенности битумоперлитной массы как по периметру трубы, так и по ее длине.

Кроме того, битумоперлитная изоляция, как и многие другие материалы на битум­ном вяжущем, при длительном прогреве при температуре 150°С теряет водостой­кость из–за потери легких фракций, что приводит к снижению антикоррозионной стойкости этих теплопроводов. Для повы­шения антикоррозионной стойкости битумоперлита в процессе изготовления горячей формовочной массы вводят полимерные добавки в портландцемент, что повышает температуростойкость, влагостойкость, прочность и долговечность конструкции.

Бесканальные теплопроводы в засыпных порошках . Эти теплопроводы находят примене­ние главным образом при трубопроводах малого диаметра – до 300 мм.

Преимущество бесканальных теплопроводов в засыпных порошках по сравнению с теплопро­водами с монолитными оболочками заключается в простоте изготовления изоляционного слоя. Для сооружения таких теплопроводов не требу­ется наличия в районе строительства тепловых сетей завода, на который должны предваритель­но поступать стальные трубы для наложения мо­нолитной изоляционной оболочки. Изоляцион­ный засыпной порошок в соответствующей упа­ковке, например в полиэтиленовых мешках, лег­ко транспортируется на большие расстояния железнодорожным или автотранспортом.

В качестве таких порошков применяют самоспекающийся пенобетон, перлитобетон, асфальт или асфальтобетон.

Как известно, в двухтрубных тепловых сетях температурные режимы, а следовательно, и температурные деформации подающего и обратного трубопроводов неоди­наковы. В этих условиях адгезия слоя теплоизоляции к наружной поверхности стальных трубопроводов недопустима. Для за­щиты наружной поверхности стальных трубо­проводов от адгезии с изоляционным массивом они покрываются снаружи слоем антикоррозионного мастичного материала, например асфальтовой мастикой, до заливки жидким пеноцементным раствором.

Литые конструкции теплоизоляции бесканальных трубопроводов. Из литых конструкций бесканальных теплопроводов некоторое применение получили теплопроводы в пенобетонном массиве в качестве материала для сооружения таких теплопроводов может быть использован перлитобетон. Смонтированные в траншеи стальные трубопроводы заливаются жидкой композицией, приготовленной непосредственно на трассе или доставленной в контейнере с производственной базы. После схватывания бетобетонный или перлитобетонный массив засыпается грунтом.

Контрольные вопросы

1. В чем заключаются основные требования к конструкциям современных теплопроводов? Назовите сортамент трубопроводов тепловой сети и типы применяемой арматуры.

2. Сравните подземные теплопроводы в проходных каналах, непроходных и бесканальных. Назовите преимущества и недостатки каждого типа прокладки и основные области их целесообразного применения.

3. Назовите конструкции современных компенсаторов температурных деформаций трубопроводов тепловых сетей. Как производится расчет и подбор П - образных компенсаторов?

4. Охарактеризуйте конструкции опор трубопроводов тепловых сетей. Приведите расчетную формулу для определения результирующего усилия, действующего на неподвижную опору теплопровода.

5. Каковы основные особенности и требования к теплоизоляционным конструкциям теплопроводов?

Одной из самых важных задач современной энергетики РФ является энергосбережение. Большое значение в этом играем сокращение теплопотерь посредством и тепловых сетей, теплотрасс и труб ЖКХ. Масштабы потерь огромны: более 70% тепла теряется ежегодно. Из них около 60% в теплоцентралях, а 40% в жилых домах. Теплоизоляция большинства труб сделана по старинке, посредством стекловаты или других прошивных материалов, защищенных снаружи изолом, полимерными лентами, бризолом или армированным пенобетоном. Теплотрассы с таким типом изоляции не обеспечивают надежное и экономичное теплоснабжение потребителей вследствие большей частоты повреждений труб из-за её увлажнения и разрушения.

И хотя в Европе, Америке, Канаде уже более 50 лет как используется теплоизоляция надежным и долговечным материалом - вспененным пенополиуретаном, в Россию эта технология пришла лишь в 1994 году. Количество компаний занимающихся ППУ-изоляций до сих пор невелико, несмотря на то что прощел большой промежуток времени.

C ПОСОБЫ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ТРУБ С ПОМОЩЬЮ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА Существует три основных метода утепления трубопроводов:

ППУ-скорлупы

Способ "труба в трубе"

Напыление вспененного пенополиуретана

Еще называют полуцилиндрами. Изготавливаются они в заводских условиях, путем заливки ППУ в формы. Получившиеся полуцилиндры и заготовки для отводов на месте укладки трубопроводов скрепляются друг с другом различными способами (стяжками, хомутами, полипропиленовыми лентами, проволокой).

Полуцилиндры могут быть как без дополнительной изоляции, так и с ней. Такой способом изолируют нефтепроводы, газопроводы, инженерные сети химических комбинатом и т.д.

Качественный теплоизоляционный материал в два с половиной раза сокращает тепловые потери. Спрятанные в прочную влагоустойчивую упаковку, защищенные от коррозии и механического воздействия трубы служат значительно дольше. Трудоемкость же монтажных работ по установке скорлупы очень низкая. Практически каждое предприятие может установить теплоизоляцию.

Хотя процесс установки скорлупы не очень трудоемкий, но следует соблюдать некоторые технологические правила:

Во-первых установка теплоизоляции должна производиться монтажными замками перпендикулярно трубе. Если не соблюдать это правило, то образуется своего рода лоток снизу трубы, в котором находиться конденсат, который, так или иначе образуется. Продольные замки должны находиться в вертикальном положении.

Во-вторых для стыковки торцов изоляции необходимо применять композиционный клей и хомуты. Хомуты должны вставлять в скорлупы в 3х местах: в начале, в середине и в конце. При соблюдении технологических режимов установки теплоизоляция прослужит не один десяток лет.

Технология «труба в трубе". Так называют предизолированные вспененным полиуретаном трубы. Используется для изоляции трубы из нержавеющей и оцинкованной стали, из полипропилена и полиэтилена. Суть метода в следующем: на трубу, по которой будет транспортироваться вещество, надевается другая, большая по диаметру. В образовавшуюся полость между трубами заливается пенополиуретан, который, вспениваясь и затвердевая, образует теплоизоляционный слой.

В применении технологии «труба в трубе» есть важные требования :

Во-первых изолированная труба должна быть идеального качества (ведь в случае повреждения менять её придется вместе с изоляцией).

Во - вторых труба должна пройти полную подготовку для предизолирования. Кроме того, «труба в трубе должна быть оснащена электронными приборами контроля (каждые 200 метров протяженности), иначе установить «больные» места теплопровода нельзя.

Третий способ теплоизоляции - напыление пенополиуретана с помощью специального оборудования. обладает наименьшим коэффициентом теплопроводности из всех применяемых в настоящее время теплоизоляционных материалов. Для сравнения: он в 25 раз эффективнее силикатного кирпича, в 4,5 раза - керамзитного гравия, в 2 раза - плит из минеральной ваты и стеклянного штапельного волокна и в 1,5-1,7 раз эффективнее пенополистирола. 45-и мм слоя покрытия из ППУ достаточно для воздушной прокладки , даже при условии, что температура теплоносителя до +1100 С, а наружная температура до -250 С.

Для сокращения уровня теплопотерь в системах отопления, которые происходят в холодный период, производится утепление труб. Теплоизоляционные материалы способствуют сбережению необходимой температуры в сети, исключая возникновение конденсата на трубопроводной поверхности и утеплителе. Применение данных типов средств, предотвращает обледенение воды при застое, и замедляет процесс коррозии, которая со временем образуется на компонентах трубопровода, что изготовлены из металла, продлевая срок их службы.

При выборе утеплителя необходимо изначально определится с местом, где он будет использоваться, снаружи или внутри дома. На избрание теплоизоляционного материала влияет:

• диаметр расположенных труб;
• температура нагрева носителя тепла;
• условия, при которых совершается эксплуатирование системы отопления.

Разновидности используемых утеплителей отличаются в зависимости от диаметра имеющихся труб. Компании изготовители предлагают полуцилиндры, мягкие рулонные утеплители и цилиндры с определенной формой жесткого выполнения.

Для трубопроводов с мелким диаметром подходят полуцилиндры и цилиндры с характерной жесткостью. Данный вид выполнения обладает пазами, которые значительно упрощают монтажные работы. Этот материал имеет превосходный уровень устойчивость относительно высоких температур, располагая минимальным поглощением воды. Жесткий теплоизолятор постоянно удерживает свою первичную форму, обеспечивая дополнительно сохранность от возможных механических повреждений.

При выборе необходимо обратить внимание на следующие характеристики теплоизолятора:

• класс возгораемости, особенно следует учитывать при дальнейшем размещении внутри жилых и промышленных сооружений;
• уровень водопоглощения, от которого напрямую зависит срок эксплуатации материала, ведь при высоком уровне впитывания влаги утеплитель поддается гниению, начиная разлагаться, впоследствии не представляя никакой эффективности;
• степень устойчивости к воздействию ультрафиолетом, ведь материал с низким показателем, что располагается за пределами дома, начнет поддаваться разрушениям посредством солнечных лучей;
• уровень теплопроводимости должен быть как можно меньше, ведь при низком показателе теплоизолятор лучше сберегает тепло, позволяя использовать утеплитель с меньшей толщиной слоя.

Разновидности утеплительных материалов

Теплоизоляция труб отопления осуществляется после приобретения материала, но до этого момента необходимо узнать о характеристиках и преимуществах утеплителя, а также области его применения. После этих данных удастся подобрать наиболее подходящий и эффективный вариант.

Данный утеплитель состоит из ребер и стенок, которые образуют цельную конструкцию твердой формы. Он создает теплоизоляционную скорлупу, которая обладает высоким уровнем прочности, при этом достаточно эффективно удерживая тепло внутри отопительной сети. Пенополиуретан обладает такими положительными качествами:

• не имеет запаха и не является токсичным;
• не поддается гниению;
• он экологически безвреден для организма человека;
• имеет превосходные диэлектрические качества;
• материал устойчив к разному роду климатических воздействий, благоприятно подходя для использования вне помещения;
• достаточно крепкий утеплитель, исключающий возможность поломок трубопровода под воздействия механических нагрузок снаружи.

Его единственным ощутимым недостатком является высокая стоимость.

Минвата

Обладая существенным уровнем эффективности, является довольно востребованной среди теплоизоляторов. Она состоит из минеральной ваты, и имеет ряд своих особенностей:

• вата обладает низким поглощением влаги, благодаря обработке специальными составами в процессе изготовления;
• высокая степень термоустойчивости, что при нагреве обеспечивает сохранение теплоизоляционных и механических параметров на первичном уровне;
• является экологически безвредной, не содержа в составе токсических веществ;
• ей не страшны воздействия со стороны кислот, растворителей и других химических растворов.

Минеральная вата отлично подходит для использования в качестве теплоизолятора для труб отопительных сетей. Она довольно часто устанавливается на трубопроводах, что подвергаются беспрерывному нагреву большой силы.

Вспененный полиэтилен

Не наносит вреда человеческому организму. Он не боится существенных перепадов температур и является устойчивым к воздействию влаги. Утеплитель достаточно популярен среди покупателей. Имеет форму трубки с конкретной толщиной, в которой проделан надрез. Используется в качестве теплоизоляционного материала для труб отопительной сети, а еще при утеплении теплого и холодного водопровода.

Он сберегает свои свойства при использовании совместно с другими стройматериалы, среди которых бетон, известь и прочие.

Этот утеплитель для труб отопления появился на рынке совсем недавно, являясь отражающим теплоизолятором, который состоит из фольги из алюминия и ячеистого полиэтилена. Благодаря 2-м слоям материал обладает превосходными тепловыми показателями, из-за чего он довольно востребован среди покупателей. Фольгоизол имеет ряд особенностей:

• довольно легкий монтаж, не требующий специальных средств защиты;
• он экологически безвредный, не выделяющий токсичных веществ;
• обладает продолжительным сроком службы;
• имеет широкую сферу использования, подходя для применения как внутри помещения, так и снаружи.

Пенофол распространяется в рулонах с разнообразным уровнем плотности полиэтиленового слоя. При выборе толщины следует отталкиваться от будущих условий использования теплоизолятора. Двойной слой способствует удерживанию тепла в закрытом пространстве, достигая максимально допустимой эффективности.

Этапы теплоизоляции труб отопления

Минеральной ватой

Процессы по утеплению отопительного трубопровода минватой необходимо производить в одетых перчатках.

1. В первую очередь материал режется в соответствии с нужными размерами.
2. Производиться наматывание на трубу, при этом не нужно ее сильно затягивать.
3. Через промежутки времени следуют останавливаться, совершая фиксирование посредством изоленты, проволоки или твердой веревки.
4. Окончив покрытие трубопровода минеральной ватой необходимо приготовить защитную обшивку, которая изготовляется из рубероида или гофрированной фольги, что предварительно нарезается кусками.
5. Установив оболочку из фольги или рубероида, производится ее закрепление при помощи пластиковых стяжек или веревок.

Пенополиуретановой скорлупой

При небольшом диаметре можно использовать цилиндрическую или полуцилиндрическую форму скорлупы.

1. На трубопровод одевается теплоизоляционный материал.
2. Производится его фиксирование посредством клея, скотча, проволоки или самоклеящейся ленты.

Если трубы имеет большой диаметр, то необходимо подобрать скорлупу, которая состоит из нескольких частей. Такая разновидность материала закрепляется по принципу паз-шип.

Произведя качественное утепление отопительных сетей, удастся сохранить значительное количество тепла внутри помещения. По этому, к выбору утеплителя следует подойти ответственно, взвесив все преимущества имеющихся на рынке теплоизоляционных стройматериалов до совершения покупки.

В процессе отопления жидкость, которая используется в качестве теплоносителя, циркулирует по всей системе. Чтобы не растерять полезное тепло и избежать излишнего перегрева помещения, проводится изоляция трубопроводов отопления.

Такие работы необходимы в загородных домах, если магистрали трубопроводов отопления проходят по улице от котельной, или же когда котёл находится в дальнем крыле здания, а трубы протянуты по холодным коридорам. Это помогает доставить в помещение больше тепла, сохранив его на всём маршруте: от котельной до радиаторов отопления.

В качестве материала используются несколько видов утеплителей, они различаются по теплопроводности и способам монтажа, и при выборе материала нужно хотя бы немного знать о его качествах.

Вспененный полиэтилен

Это гибкий утеплитель, который производится в форме труб различных размеров, с разрезом посередине (это сделано для удобства монтажа).

Монтаж

При утеплении трубопровода этим материалом, куски утеплителя накладываются на трубы по всей длине, и стягиваются строительным скотчем. Места стыков или соединения труб нужно закрыть утеплителем более толстого диаметра. Поэтому перед началом работ нужно примерно рассчитать необходимое количество утеплителя разных размеров.

Утеплитель такой марки очень удобен, его можно легко разрезать, а оставшиеся куски использовать в другом месте, составив из нескольких отрезков одну длинную часть.

Утеплители из стекловолокна

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.

Базальтовая вата

Это формовые элементы утеплителя, которые изготовлены в виде плит и цилиндров. Такие утеплители пожаробезопасны, имеют хорошую прочность и не пропускают влагу. Монтаж его достаточно прост, как и в случае с утеплителем из стекловолокна его дополнительно защищают алюминиевой фольгой или рубероидом.

Пенополистирол

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.

Пенополиуретан

Этот утеплитель наносится путём распыления. Специально подготовленный состав распыляют на смонтированный трубопровод. Он надёжно сцепляется с поверхностью и, вспениваясь, образует плотную защитную массу, обладающую высокой прочностью.

Из-за того что этот утеплитель плохо переносит воздействие солнечных лучей утепление им труб, расположенных на открытом воздухе, должно сопровождаться их защитой: обмоткой рубероидом или алюминиевой фольгой.

Для качественного изолирования труб можно комбинировать утеплители. Например, в котельной и на улице их можно закрыть минеральной ватой или базальтовым утеплителем. А в доме места подводки к батареям отопления – вспененным полиэтиленом, который выглядит более эстетично.

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

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.

Видео

Видеоролик по монтажу цилиндров из минеральной ваты:

Фото