Сегодня многие специалисты озабочены проблемой основания новых технологий, направленных на сохранение энергии.

Они разрабатывают всевозможные схемы утеплителей, варианты их эффективного использования в различных областях промышленности. Однако не только в промышленности требуется рационально расходовать тепловую энергию.

В бытовых нуждах многие потребители также заинтересованы в уменьшении потребления энергии, а, следовательно, в уменьшении оплаты коммунальных платежей. Изоляция трубопроводов временами не только желательна, но и жизненно необходима.

В общем случае весь теплоизоляционный процесс заключается, помимо поддержания на постоянном уровне высокой температуры, в защите в холодные времена года теплового носителя от промерзания.

Общепринятая классификация видов изоляции

Изоляционные материалы применяются в различных системах. Выбор того или иного вида напрямую зависит от эксплуатационных характеристик и технических свойств.

Итак, изоляция применяется в системах:

  • холодильного оборудования;
  • водоснабжения в трубах, как холодной, так и горячей воды;
  • парового отопления;
  • вентиляции;
  • технического оборудования.

Виды материалов для изоляции:

  • кожухи;
  • рулоны и маты;
  • штучные материалы;
  • заливочные материалы;
  • комбинация нескольких видов.

Помните о том, что от вида теплоизоляционного материала зависит комфорт, уют и безопасность вашего жилья, поэтому к его выбору нужно подходить со всей ответственностью. Современный рынок предлагает множество таких материалов. Давайте рассмотрим самые распространённые.

Данный материал создавался российскими учёными. Он достаточно быстро был внедрён в область применения. В её состав входят:

  • Микросферы из керамики;
  • перлит;
  • пеностекло;
  • вспомогательные вещества с большим коэффициентом теплоизоляции.

Один слой теплокраски, имеющий толщину 2 миллиметра, заменяет несколько сантиметров минеральной ваты или пенополистера. Этот теплоизоляционный материал обладает хорошими экологическими свойствами.

Она отлично ложится как на ровные, так и на деформированные поверхности, при этом не теряя своих свойств. При работе с краской не требуется дополнительного проветривания помещения.

Помимо этого этот он устойчив к резким температурным перепадам и создавался специально для применения в сложных условиях производства. Такая краска успешно используется и в быту.

Она обладает специальной структурой, благодаря чему при распылении охватывает даже самые недоступные места, формируя добавочный антикоррозийный эффект. Помимо утепления трубопроводов теплоизоляционную краску успешно применяют для теплоизоляции стен новых фасадов зданий.

Минеральная вата

Минеральная вата — утепление трубопроводов

Как известно, теплоизоляционный материал должен иметь низкую теплопроводность и огнеупорность.

Все эти характеристики имеет минеральная вата.

Именно это позволило ей получить повсеместное применение о области утепления магистралей отопления.

Это незаменимый материал, применяемый при изоляции тепловых носителей, имеющих высокую температуру. Ведь минеральная вата способна выдержать температуру до 700° С.

Посмотрите видео о теплоизоляционной вате фирмы Rockwool:

Не стоит забывать о том, что минеральная вата – дорогостоящий утеплитель и его применение связано с огромными денежными затратами.

Пенополиуретан (ППУ изоляция)

Пенополиуретан в настоящее время считают одним из наиболее высококачественных видов, применяющихся в области теплоизоляции.

Именно поэтому сегодня его начали активно использовать при прокладывании тепловых магистралей.

Его выпускают с трубами как единое целое с двумя оболочками. Пенополиуретаном наполняются пустоты между ними.

Установка таких труб выполняется в месте прокладывания тепловых магистралей.

По окончании работ следует провести изоляцию стыков. Такие трубы актуальны не только в тепловых магистралях, но и в частных домах, так как процесс монтажа довольно прост.

Пенополистирол (в народе — пенопласт)

Пенопласт — самая дешевая теплоизоляция

В качестве изолятора для отопительных труб пенопласт из двух составляющих, его выпускают с крепёжными замками шип-паз.

Это позволяет его быстро соединить на трубопроводе нужного размера.

На этом процесс монтажа завершается.

Пенополистирол плохо впитывает влагу и имеет слабую теплопроводность.

Это делает его действенным теплоизоляционным материалом.

Он имеет длительный срок эксплуатации – 50 лет, поэтому может применяться даже трубопроводов, которые вмонтированы в стеновое перекрытие.

Важно: Пенополистирол запрещается использовать в трубопроводах, температура которых превышает 100°С.. Пенопласт является горючим.

Изоляция вспененным полиэтиленом

Полиэтилен стал настоящим лидером. Он применяется повсеместно, не только для изоляции трубопроводов.

Состоит он из оболочки в форме трубы. Эта сфера максимально охватывает «тёплую» трубу и защищает её от природных и климатических воздействий. Работы со вспененным полиэтиленом очень просты.

С ним справится любой несведущий человек, не говоря уже о специалистах. Перед началом монтажа полиэтиленовая труба по предварительно вымеренному шву разрезается вдоль, надевается на основную трубу и склеивается обратно.

Вспененная структура обеспечивает теплоизоляционные функции. Вспененный полиэтилен получил применение и в холодильных установках.

Все материалы, о которых было написано выше, обладают различными характеристиками и структурой. Однако общее между ними есть – сфера применения. Все они могут использоваться как для изоляции индустриальных установок и тепловых агрегатов, так и для предохранения своих трубопроводов.

Их применение позволяет значительно сократить потери тепла при транспортировке теплового носителя. Выполняя свои непосредственные функции, эти материалы позволяют снизить затраты на отопление, а значит наблюдается экономическая целесообразность.

Помимо этого их использование обеспечит бесперебойную работу, продлит срок эксплуатации всех видов бытового отопления.

1.
2.
3.
4.
5.

Изоляция труб отопления используется для сведения к минимуму процента потерь тепла. Применяемый для этого материал должен не только обеспечивать сохранность тепла, но и выполнять защитные функции для системы трубопровода. Например, теплоизоляция для труб отопления должна предупреждать появления конденсата, обязательно должна устранять возможность замерзания воды в системе и предохранять трубопровод от пагубного коррозийного воздействия.

Выбор изоляционного материала для труб отопления

Холодный климат, характерный для нашей страны, обуславливает необходимость утепления не только централизованных магистральных трубопроводов, но и установленных в домах отопительных контуров. При выборе утеплителя необходимо опираться на следующие факторы:

Цилиндрические и полуцилиндрические жесткие утеплители в основном используются для защиты труб малого диаметра (прочитайте также: " "). Конструкция таких утеплителей предусматривает наличие пазов, значительно упрощающих установку на трубопровод.

Кроме того, для более качественного и надежно утепления можно использовать минеральную вату или пластик. Жесткие утеплители способны не только выдерживать высокие температуры и предотвращать появление конденсата, но и неплохо защищают трубы от механических повреждений.

Чтобы определить подходящий материал для изоляции труб отопления, необходимо знать, как они классифицируются и чем различаются.

Виды изоляции труб отопления

Минеральная вата

Минеральная вата является достаточно популярным утеплителем, поскольку ее эффективность довольно высока.

Кроме того, минвата обладает рядом преимуществ:

  • высокая термостойкость без потери изначальных свойств;
  • хорошие показатели устойчивости при воздействии разрушающих химических веществ;
  • минимальный уровень поглощения воды (особенно после обработки специальными веществами);
  • отсутствие токсических выделений при нагреве.

Преимущества использования минеральной ваты в качестве утеплителя очевидны: он достаточно надежен, не боится практически никаких воздействий и безопасен. Такая изоляция для труб отопления часто используется для улучшения работы отопительной системы и водоснабжения во многих домах. Кроме того, этот материал идеально подходит для утепления труб, которые постоянно работают в условиях высоких температур. Использованием минеральной ваты обуславливается хорошая шумоизоляция труб отопления.

Кроме того, на основе минваты изготавливаются другие теплоизоляторы. Выше была описана каменная вата, для производства которой используются горные породы, но существует еще стекловата, основным сырьем для изготовления которой является измельченное стекло или переработанный кварцевый песок. Данный вид теплоизолятора не так универсален, как минеральная вата, но все же находит применение в некоторых отраслях строительства.

Стекловата

Стекловата представляет собой минеральный утеплитель толщиной в 3-4 мкм, выпускаемый рулонами длиной от 1,5 м до 2 м. Данный теплоизоляционный материал имеет довольно низкую плотность, поэтому использовать его можно только в тех системах, температура которых не превышает 180 градусов по Цельсию.

Такой утеплитель позволяет создавать теплоизолированные трубы для отопления централизованной системой. Среди положительных качеств материала можно отметить высокую вибрационную устойчивость, хорошее противодействие биологическому и химическому влиянию и высокую надежность.

Пенополиуретан

Пенополиуретановые теплоизоляторы относятся к жестким типам утеплителей. Основой данной конструкции являются ребра и стенки. Одно из народных названий пенополиуретановых утеплителей – изоляционная скорлупа.

Этот утеплитель обладает большим количеством положительных качеств, среди которых особенно выделяются:

  • отсутствие токсичных выделений и неприятных запахов;
  • высокая устойчивость к гниению;
  • отсутствие негативного воздействия на организм человека;
  • высокая прочность, предотвращающая появление механических повреждений;
  • прекрасные диэлектрические свойства;
  • хорошая устойчивость к химическим веществам;
  • отличные показатели работоспособности в условиях тяжелых погодных условий.

Единственным недостатком пенополиуретановых утеплителей можно назвать очень высокую стоимость, обусловленную трудностью изготовления материала.

Вспененный полиэтилен

Данный материал очень часто используется для создания теплоизоляции. Вспененный полиэтилен относится к экологически безопасным, абсолютно безвреден для человеческого организма, устойчив к влажности и перепадам температур. Этот утеплитель производится в форме трубки, имеющей определенный диаметр и снабженной надрезом для простоты монтажа. Вспененный полиэтилен отлично подходит для утепления отопительных труб и трубопроводов магистрального водоснабжения. Такой полиэтилен можно использовать в сочетании с другими видами строительных материалов.

Другие виды теплоизоляции для труб отопления

Помимо описанных утеплителей, относящихся к категории наиболее распространенных, существуют и другие, которые тоже очень часто применяются в строительстве. Каждый из этих видов подходит для решения определенных задач, и все они отвечают на вопрос, чем изолировать трубы отопления.

Пенополистирол

Этот утеплительный материал выполнен в виде двух частей, которые надежно соединяются друг с другом, вследствие чего полностью нейтрализуется возможность проникновения холода через слой теплоизоляции.

Пенопласт

К положительным качествам пенопласта относятся хорошие показатели влагопоглощения и теплопроводности, а также устойчивости к высоким температурам. Кроме того, пенопласт относится к негорючим материалам и способен прослужить несколько десятков лет. При помощи данного материала создается качественная звукоизоляция труб отопления.

Пеноизол

По своим характеристикам очень напоминает пенопласт, но изготавливается в жидком виде. Преимущество пеноизола в том, что он при нанесении не оставляет совершенно никаких зазоров. Это дает возможность использовать его не только как утеплитель, но и в качестве герметика.

Пеностекло

Этот материал отличается очень высокой механической прочностью. Пеностекло не представляет никакой опасности для человека, а хорошие показатели делают его очень выгодным при создании долговечного утепления. К тому же, создание теплоизоляции с использованием пеностекла не отличается сложностью, поэтому он рекомендуется тем, кто не имеет опыта выполнения строительных работ.

Теплоизолирующая краска

Теплоизолирующая краска была изобретена в России. В состав материала входят пеностекло, керамические микросферы и некоторые другие теплоизоляционные вещества. Нанесенная 2-миллиметровым слоем краска способна заменить несколько слоев минеральной ваты. Краска обладает высокими характеристиками и не наносит никакого вреда окружающей среде. Материал выпускается в виде аэрозоля, что значительно упрощает процесс создания теплоизоляции.

Монтаж теплоизоляции на трубы

Теплоизоляция для труб отопления монтируется пошагово, в соответствии со следующим алгоритмом:
  1. Перед установкой утеплителя трубы нужно предварительно обклеить скотчем, который должен спирально покрывать всю поверхность трубопровода.
  2. Теперь можно устанавливать непосредственно утеплитель. На данном этапе нужно пристально следить за тем, чтобы все швы были тщательно закреплены – в противном случае могут появиться так называемые «мостики холода», а их появление сведет на нет весь эффект от установки утеплителя.
  3. Последний шаг – закрепление теплоизоляции. Для этого подойдет хороший скотч, который будет максимально надежно удерживать утеплитель на трубопроводе. Некачественная теплоизоляция труб отопления на улице в дальнейшем обязательно будет пропускать к трубам нежелательные вещества, что негативно отразится на работоспособности системы.
На видео показан один из вариантов теплоизоляции для труб отопления:

Если вы обустраиваете систему водоснабжения загородного дома своими руками, то обязательно должна использоваться изоляция для труб. Причём это касается не только трубопроводов проходящих на улице, но и систем водоснабжения внутри дома. Для коммуникаций водоснабжения используется несколько видов изоляции, отличающейся назначением и используемыми для её изготовления материалами. Каждый из видов изоляции выполняет свои функции. В нашей статье мы подробно рассмотрим, какая изоляция требуется для трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, как выполняется эта изоляция, и какие материалы для этих целей можно использовать.

Начнём с того, что многие методы изолирования применимы к разным системам: водоснабжения, канализации, отопления и вентиляции. Но в нашей статье мы рассмотрим только те методы, которые применимы к водопроводным трубам горячего и холодного водоснабжения.

Изоляция трубопроводов делится на два вида:

  • теплоизоляционные мероприятия;
  • гидроизоляция.

Назначение каждого вида изоляционных мероприятий следующее:

  1. Теплоизоляция наружного трубопровода холодного водоснабжения нужна для защиты системы от замерзания в холодное время года. Если вода в трубе замёрзнет в морозы, то она не сможет попасть в дом, а найти ледяную пробку и ликвидировать её будет довольно сложно.
  2. Теплоизоляция наружных труб горячего водоснабжения нужна для того, чтобы горячая вода во время транспортировки к потребителю не остывала. Кроме этого, такая защита способствует повышению срока службы системы.
  3. Также выполняется тепловая изоляция трубопроводов горячей воды, которые будут располагаться в штробах – каналах, прорезанных в стене. В этом случае данные методы защиты труб нужны по той причине, что температура воды в трубах, соприкасающихся с холодными кирпичными или бетонными стенами, может понижаться.
  4. Гидроизоляция наружных труб горячего и холодного водоснабжения нужна для защиты их от коррозии. Всё дело в том, что влага, присутствующая в грунте, может вызывать ржавление стальных труб. Однако это не касается изделий из пластика.
  5. Различные виды гидроизоляции используются для защиты стыков трубопровода от протекания.
  6. Что касается систем холодного водоснабжения внутри дома, то их гидроизоляция выполняется с целью защиты от конденсата, который, собираясь на трубах, может вызывать их коррозию. Опять же это не касается пластиковых трубопроводов, не подверженных коррозии.

Существуют разные виды и методы гидро- и теплоизоляции трубопроводов и их стыков. Рассмотрим их подробнее.

Теплоизоляция труб

Обычно используются следующие методы тепловой изоляции труб водоснабжения:

  • Самым эффективным и надёжным способом защиты трубопроводов водоснабжения от замерзания зимой является создание высокого давления в системе. Благодаря этому жидкость движется по трубам с большой скоростью и не успевает замёрзнуть. Но такие методы не подходят для домашнего водоснабжения, ведь при закрытом кране жидкость не будет двигаться в трубах.
  • Довольно эффективным методом теплоизоляции наружных труб является прокладка греющего кабеля в одной траншее с коммуникациями. Такие методы используются в том случае, если дно траншеи не получится заглубить ниже точки промерзания почвы. В этом случае копают канаву глубиной не более 40 см, а вокруг трубопровода наматывают специальный греющий кабель. Недостаток метода состоит в энергозависимости и расходах на оплату электроэнергии.

Важно: для этих целей стоит приобрести кабель с мощностью 10-20 Вт/м. Он может применяться как снаружи, так и внутри коммуникаций.

  • Самый простой и дешёвый способ теплоизоляции – использование специальных материалов, которые будут защищать трубопровод от холода.

Совет: очень важно создать из этих материалов в верхней части трубопровода нечто, наподобие арки, защищающей от холода, поступающего с поверхности. Нижняя часть элемента может обогреваться за счёт тепла, поступающего из земли.

Классификация

Обычно используются следующие средства изоляции:

  • заливочные;
  • рулонные;
  • штучные;
  • комбинированные;
  • кожуховые.

Материалы для теплоизоляции труб горячего водоснабжения

Изоляция может быть внутренней и внешней. Для выполнения изоляции могут использоваться следующие готовые изделия:

  1. ППУ. Этот материал увеличивает срок службы трубопровода, повышается гидроизоляция системы. Материал выдерживает скачки температуры и её предельные показатели. Теплопотери составляют не более 5 %.
  2. ППМИ используется только для коммуникаций горячего водоснабжения. Это монолитная трёхслойная конструкция. Плотность материала в сечении отличается на разных слоях. В составе изделия есть антикоррозионный слой, тепловая защита и защита от влаги. Изделие повышает срок службы сети, не даёт собираться конденсату. Материал устойчив к температурным перепадам и механическим повреждениям.
  3. ВУС – это двухслойное покрытие с антикоррозионными характеристиками.

Материалы для теплоизоляции труб с холодной водой

Изоляция для труб может выполняться с использованием следующих материалов:


Гидроизоляционные мероприятия

Гидроизоляция труб и стыков выполняется с использованием следующих материалов:

  1. Поливинилхлоридная лента. Этот материал применяется для защиты от коррозии поверхности трубопроводов из стали. Также он подходит для изоляции стыков, резьбовых соединений и в случае выполнения ремонтных работ на водопроводных сетях.
  2. Резиновое полотно раньше использовалось для изоляции только подземных инженерных сетей, однако теперь оно применяется и для защиты элементов, проходящих в подвальных помещениях домов. Этот прочный, устойчивый к воздействию масел и щелочей материал отличается внушительным сроком службы. Изделие не меняет свои эксплуатационные характеристики при высоких температурах и отличается простотой монтажа благодаря хорошей эластичности.
  3. Гидроизоляция трубопроводов с помощью оклеечных материалов (изола) отличается высокой прочностью и температурной устойчивостью. Этот эластичный материал хорошо растягивается при монтаже. Его единственный недостаток – низкая стойкость к воздействию органических составов и растворителей. Материал подходит для защиты от коррозии наружных трубопроводов водоснабжения.
  4. Термоусаживаемая лента используется для изоляции стыков стальных и пластиковых изделий. Лента состоит из термоплавкого слоя и полиэтиленовой плёнки. Этот материал не подходит для трубопроводов, которые будут эксплуатироваться в условиях высоких температур. Специальные термоусаживаемые муфты применяются для защиты стыков.
  5. Самоклеящаяся лента из полимерного материала. Второе её название фторопластовый уплотнитель. Этот материал используется для защиты от протеканий в местах резьбовых соединений. Изделие выдерживает воздействие высоких температур без изменения своих эксплуатационных характеристик.

Общие параметры задачи изоляции – обеспечить устойчивую и долговременную защиту трубам от различных неблагоприятных факторов. Осуществляя тепловую изоляцию трубы, прежде всего учитываются условия её использования и температура жидкости.

При тепловой изоляции трубопровода снижается потеря тепла, понижая расходы отопительной системы, устранению ненужных звуков, появляющихся в результате перепадов давления внутри трубопровода.

Когда необходима изоляция труб?

Изоляция для труб холодного водоснабжения осуществляется для их защиты от внешних прорывов и замерзаний, предотвращает коррозию и конденсатное образование.

Каковы причины появления конденсата и где он образуется? Запотеванием труб называют возникающую на них влажность, которая обычно появляется:

  1. На холодных частях поверхности.
  2. В результате соприкосновения с тёплым воздухом большей влажности. Пар, находящийся в составе тёплого воздуха, при остывании преобразовывается во влагу в виде осадков на холодном трубопроводе.

Конденсат образовывается в результате:

  1. Соприкосновения слишком холодного трубопровода с окружающим тёплым воздухом.
  2. Повышенной влажности внешней среды.
  3. Недостаточного проветривания помещения.
  4. Неисправностей водоснабжения.

Последствия конденсата:

  1. Неэстетичная наружность запотевшей трубы.
  2. Скопление лужиц под ними.
  3. Высокая влажность.
  4. Появление плесени в сочетании с тяжёлым запахом.
  5. Коррозия металлических труб.

Избежать всех этих неприятных последствий поможет наружная тепловая изоляция. Окрашивание железных труб предотвращает появление ржавчины, при этом никак не ликвидируя конденсат. Все проблемы решает использование герметичного, стойкого к влаге термоизолятора.

Если труба малого диаметра, лучше всего подойдёт применение специально предназначенных трубных оболочек, изготовленных из теплоизолирующей пористой пены. Этот вид изоляции можно установить собственноручно , предварительно подобрав нужный размер – должно внутренний диаметр оболочки должен соответствовать наружному диаметру трубы.

Оболочка надрезается по всей длине, надевается на заблаговременно высушенную трубу, полученный шов заклеивается с помощью скотча или клея. В результате достигается получение эстетичного вида в сочетании с надёжной защитой трубопровода.

Чтобы установить изоляцию трубопровода большого диаметра, необходимо использование плоских листов, рулонов разной толщины с дополнением клеевого слоя и фольги из алюминия.

Швы и стыки соединяются:

  • клеем;
  • самоклеющимися лентами из каучука и алюминия;
  • клипсами.

С их помощью добиваются герметичности и надёжности изоляции.

Какая бывает теплоизоляция для труб

Изоляция из пеноэластомера – вспенненного каучукаимеет отличные теплоизоляционные характеристики за счёт закрытой ячеистой структуры. Использование гибкого эластичного теплоизоляционного материала позволяет достичь:

  1. Максимальной устойчивости к поглощению влаги и проникновению пара на весь период эксплуатации. Исключается запотевание, при этом собственные параметры трубопровода сохраняются весьма длительное время.
  2. Высокой степени адгезии – прочному сцеплению разнородных материалов. Прекрасно склеивается со стеклом, древесиной, бетонными и металлическими покрытиями. В результате достигается хорошая герметичность с минимумом затраченных средств.
  3. Долговечности, обеспечивающей длительную эксплуатацию пеноэластомера вместе с трубопроводом.
  4. Лёгкого проведения монтажа в местах трудного доступа за счёт высокой гибкости и эластичности.
  5. Экономичности. В дополнительной защите нет необходимости. Материал можно использовать повторно. Ремонтные работы проводятся, сохраняя целостность теплоизоляционного покрытия.
  6. Эстетического вида труб.
  7. Отсутствие неприятного запаха.
  8. Безопасности для здоровья людей.

Изоляцию труб малого диаметра из стали, меди и пластика вспененным каучуком осуществляют с предварительно подобранными эластичными трубчатыми оболочками диаметра 6-160 мм толщины, изоляция которых составляет 6-32 мм.

Изоляция из ППЕ – вспененного полиэтилена . Материал имеет замкнутую воздушно-пористую структуру, благодаря которой достигается высокая эффективность при изоляции отопительных и водопроводных труб.

Основные характеристики:

  1. Тепловые потери сокращаются на 90% за счёт низкого коэффициента теплопроводности.
  2. Высокая устойчивость к влаге предотвращает появление конденсата, коррозии.
  3. Гибкая и эластичная структура материала позволяет не только повторно его использовать, но и провести монтаж-демонтаж быстро и легко.
  4. Материал имеет малый вес и никак не утяжеляет трубопровод.
  5. Шумоизоляция. Заглушаются перепады давления, происходящие в трубах.
  6. Устойчивость к различным механическим повреждениям. Ароматические углеводы, масла, спирт, нефтепродукты, щелочи и кислоты также не представляют никакой угрозы теплоизолятору.
  7. Высокая прочность, обеспечивающая надёжную защиту длительный срок, первоначальные свойства трубы при этом сохраняются. Применение ППЕ соответствует гигиеническим и экологическим нормам, благодаря чему широко используется в быту, медицинских центрах, детских заведениях.
  8. Не подвергается температурным перепадам.
  9. Экономичность использования. Материал довольно просто заменить, потому расходы и сроки монтажа – небольшие. Возможно самостоятельное проведение работ.

Использование стекловаты и минеральной ваты давно уже устарело, ведь срок их службы чересчур низкий, ещё и монтаж-демонтаж – довольно трудоёмкий процесс.

Многолетний опыт показывает, что использование ППУ универсально и не имеет альтернативной замены, особенно это касается пластиковых и металлических труб любых назначений.

С помощью пенополиуретана проводят:

  • Тепловую изоляцию «труба в трубе».
  • Изоляцию напылением.
  • Теплоизоляцию в сочетании с гидроизоляцией.
  • Изготовление высококачественной скорлупы.

Как произвести изоляцию

Изоляция вспененным полиэтиленом проводится следующим образом: куски этого материала распределяются по всему периметру трубы с последующей стяжкой при помощи строительного скотча.

Для закрывания области стыков и участков соединения трубопровода изоляция обкладывается утеплителем большего диаметра. Предварительно производится расчёт необходимого количества теплоизолятора нужных размеров.

Стекловолокном делают обмотку труб, закрепляя по ходу вязальной проволокой. В качестве дополняющей защиты от негативного воздействия влаги сверху накладывается рубероид или фольга для стройки. Базальтовая вата имеет форму плиты или цилиндра, пожаробезопасна, хорошей прочности, влагонепроницаема. Лёгкий монтаж. Дополнительная защита – рубероид и алюминиевая фольга.

Лакокрасочное покрытие проще всего наносится, однако достоинств здесь меньше:

  1. Красивый эстетичный вид трубопровода.
  2. Защита от коррозии.
  3. Предотвращение конденсата.
  4. Невысокая цена.

От замерзания такая изоляция не защитит трубопровод на улице, но полезна в доме. Пример наружной тепловой изоляции внутри здания смотрите в видео:

Пенополиуретан просто распыляется по смонтированному трубопроводу. Пена отлично крепится к поверхности, преобразовываясь в твёрдый прочный материал. Необходима дополнительная защите в виде рубероида или алюминиевой фольги от пагубного воздействия солнца на теплоизолятор.

Изоляция пенополистеролом . Соединение двух «скорлуп» осуществляется с нахлёстом друг на друга для качественного крепления. Сложные места и повороты обкладываются фигурными «скорлупами» с неодинаковыми размерами.




Бесканальная прокладка, выполняемая из конструкций заводского изготовления с использованием изоляции из армопенобетона и битумосодержащих масс (битумоперлит, битумовермикулит, битумокерамзит), составляет 10 % от общей протяженности тепловых сетей. Из-за увлажнения изоляционных материалов в процессе эксплуатации теплозащитные свойства теплоизоляционных конструкций резко снижаются, это приводит к потерям тепла, в два-три раза превышающим нормативные.

Общие потери тепла в системах централизованного теплоснабжения составляют около 20 % от отпускаемого тепла (78 млн т.у.т. в год), что в два раза больше аналогичного показателя стран Западной Европы. Около 90 % экономии топлива, полученной за счет комбинированных методов выработки тепла, теряется в тепловых сетях. Срок службы тепловых сетей в полтора-два раза ниже, чем за рубежом, и не превышает 12-15 лет.

Наиболее эффективным решением проблем является широкое внедрение в практику строительства тепловых сетей трубопроводов с пенополиуретановой теплоизоляцией типа «труба в трубе». Идея не нова. Еще в 1960х гг. в СССР осуществлялись опытные работы по использованию полиэтиленовых труб и вспененных полимерных материалов для изоляции подземных тепловых сетей. Но тогда это направление не получило широкого распространения из-за ограниченного производства и дороговизны используемых полимерных материалов.

Технические требования к тепловой изоляции таковы. Применяемые материалы должны обладать высокими теплоизоляционными свойствами (коэффициент теплопроводности материала не должен превышать 0,06 Вт/(м⋅°C), долговечностью (стойкостью к действию воды, химической и биологической агрессии), морозостойкостью и механической прочностью, пожарной и экологической безопасностью. Наиболее полно отвечает этим требованиям пенополиуретан.

Данная пенополиуретановая теплоизоляция обычно наносится на трубы в заводских условиях, а места стыков теплоизолируются на месте строительства после сварки и испытания трубопровода. В Западной Европе такие конструкции применяются с середины 1960х гг. и отвечают Европейским стандартам EN 253:1994, а также EN 448, EN 488 и EN 489. Они обеспечивают следующие преимущества перед существующими конструкциями: повышение долговечности (ресурса) трубопроводов в два-три раза; снижение тепловых потерь в два-три раза; снижение эксплуатационных расходов в два раза (удельная повреждаемость снижается в 10 раз); снижение капитальных затрат в строительстве в два-три раза; наличие системы оперативного дистанционного контроля за увлажнением теплоизоляции.

Предварительно изолированные трубы изготавливаются из различных материалов в зависимости от условий эксплуатации. Для теплотрасс наиболее широко используются стальные трубы. Для изготовления изолированных труб используют стальные трубы наружными диаметрами 57-1020 мм, длиной до 12 м, соответствующие ГОСТ: 550, 8731, 8733, 10705, 20295, требованиям действующих нормативных документов на тепловые сети и Правилам устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды.

Стальные отводы, тройники, переходы и другие детали должны соответствовать требованиям ГОСТ: 17375, 17376 и 17378. Главная причина широкого применения стальных труб объясняется их сравнительно низкой стоимостью, легкостью обработки в сочетании с высокой прочностью и возможностью использования традиционной сварки в качестве метода соединения труб. Чтобы избежать коррозии труб, необходимо использовать обработанную воду.

Обработка воды за висит от местных условий, но рекомендуется соблюдать требования: рН = 9,5-10; отсутствие свободного кислорода; общее содержание солей 3000 мг/л. Стандартная длина труб 6-12 м, но технология позволяет наносить теплоизоляцию на трубы любой длины и изготовленные из других материалов. Технические требования к изолированным трубам и деталям трубопровода зафиксированы в ГОСТ 30732-2001 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке», введенном в действие 01.07.2001.

Стандарт распространяется на стальные трубы и фасонные изделия с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке, предназначенные для подземной бесканальной прокладки тепловых сетей со следующими расчетными параметрами теплоносителя: рабочим давлением до 1,6 МПа и температурой до 130 °C (допускается кратковременное повышение температуры до 150 °C). ГОСТ 30732-2001 составлен с учетом европейских стандартов:

  • EN 253-1994 «Трубопроводы сварные, предварительно изолированные для подземных систем горячего водоснабжения. Система трубопроводов, состоящая из стального магистрального трубопровода с полиуретановой теплоизоляцией и наружной оболочки из полиэтилена»;
  • EN 448-1994 «Трубопроводы сварные, предварительно изолированные для подземных систем горячего водоснабжения. Сборная арматура из стальных разводящих труб с полиуретановой теплоизоляцией и наружной оболочкой из полиэтилена».

Для обеспечения максимальной эффективности (стоимость изоляции/тепловые потери) устанавливаются определенные диаметры наружной изоляции (ее толщина) трубопроводов из пенополиуретана для различных климатических поясов. Поэтому трубы и фасонные изделия могут быть с толщиной изоляции двух типов: тип 1 — стандартный, тип 2 — усиленный. Защитные кожухи обычно изготавливаются в виде тонкостенных труб (оболочек) из полиэтилена высокой плотности.

Они предназначены для трубопроводов, расположенных непосредственно в земле, обеспечивая их водонепроницаемость и механическую защиту (табл. 2). Для трубопроводов, расположенных над поверхностью земли, применяют защитную оболочку из оцинкованной стали с толщиной цинкового покрытия не менее 70 мкм. Размеры фасонных изделий (кроме диаметров стальной трубы и полиэтиленовой трубы-оболочки) являются рекомендуемыми и определяются проектным решением.

Проектные решения обычно базируются на рекомендациях заводов-изготовителей. Например, некоторые компании сопровождают свою продукцию руководством по проектированию и строительству «Стальные трубопроводы с заводской теплоизоляцией». Толщину стенки трубы и фасонных деталей определяют расчетом и округляют ее до рекомендуемых толщин, которые приведены в приложении к стандарту.

Для изготовления гидроизолирующих трубоболочек используется полиэтилен высокой плотности марок 273-79, 273-80и 273-81, классифицируемый как ПЭ63. Европейские фирмы также используют полиэтилен ПЭ80, имеющий более высокие показатели по минимальной длительной прочности и стойкости к распространению трещин. Применяемый для тепловой изоляции жесткий полиуретановый пенопласт изготавливается из высокомолекулярных спиртов — полиола и изоцианата.

Пенопласт представляет собой однородную массу, имеющую среднюю величину пор 0,5 мм. Срок службы тепловой изоляции труб и фасонных изделий должен составлять не менее 25 лет. Пенополиуретан не оказывает вредного влияния на окружающую среду и обеспечивает высококачественную эксплуатацию изоляции при температурах до 130 °C. Изолирование участков труб со сварными стыками или ремонт изоляции может производиться по одной из указанных схем:

  1. Установка изолирующих накладок (скорлупы) из жесткого пенополиуретана с нанесением гидроизолирующего материала.
  2. Установка полиэтиленовых муфт с заливкой в полость муфты пенополиуретана.

Для гидроизоляции стыков широкое применение получили термоусаживающиеся полиэтиленовые оболочки, отличающиеся низкой стоимостью и простотой монтажа. Для изоляции стыков теплоизолированных труб с защитной оболочкой из оцинкованной стали применяются специальные стальные муфты. Они используются на прямых участках трубопровода, на отводах и ответвлениях для труб с диаметрами внешней оболочки 63-450 мм, а также при горячей врезке, когда ответвление устанавливается без отключения подачи тепла.

Технология установки муфт проста и при этом используется минимум инструментов. Стык состоит из двух частей, которые скрепляются с помощью специальных конусов или винтов. Герметик, расположенный между внешней оболочкой трубы и муфтой, делает стык влагонепроницаемым. Теплоизоляция производится с помощью пенопакетов, они просты в обращении и дают при заливке точную дозировку и однородность пенополиуретана по всему объему.

Для изоляции и ремонта стыков труб диаметрами 90-1300 мм используются бандажные муфты из полиэтилена с закладной электроспиралью. Бандажные муфты выпускаются трех типов и отличаются способом фиксации на внешней оболочке в процессе сварки. Маленькие бандажные муфты применяются для труб с диаметрами внешней оболочки 90-200 мм. Бандажные муфты средних размеров применяются для диаметров 225-800 мм. Для внешней оболочки диаметрами 800-1200 мм используются бандажные муфты, состоящие из двух частей.

Все муфты поставляются со всеми необходимыми компонентами. Во время сварки муфты малых размеров прижимаются к полиэтиленовой оболочке трубы с помощью механических зажимов, а муфты средних и больших размеров — с помощью пневматических. Во всех случаях процесс сварки производится автоматически и контролируется с помощью специального сварочного компьютера. Для обеспечения оптимальной адгезии между стальной трубой и пеноизоляцией все стальные трубы предварительно подвергаются пескоструйной обработке.

Внешняя оболочка изготовлена из полиэтилена высокой плотности, а ее внутренняя поверхность обрабатывается коронным разрядом для получения оптимальной адгезии между полиэтиленом и пеноизоляцией. Срок службы предварительно изолированных труб в системах центрального теплоснабжения зависит от процесса старения предварительно изолированной трубы, включая возможную коррозию стальной трубы, температурное сопротивление пенополиуретанового изоляционного материала, а также полиэтиленовой оболочки.

Другие критические факторы включают изменения прочностных характеристик вышеназванных материалов на протяжении длительного периода, влияние температур и давления, а также условия деформации в системе трубопроводов. Коррозия стальной трубы зависит от того, насколько система герметично закрыта от проникновения воды извне, поскольку внутренняя коррозия рабочей стальной трубы едва ли может наблюдаться в системах, эксплуатируемых на подготовленной воде.

Следовательно, непременным условием является соблюдение герметичности стыков трубыоболочки. Напряжения и деформации зависят от условий эксплуатации, температурных режимов и давления, а также от технологии укладки труб и состояния окружающего грунта. В связи с тем, что именно свойства материала (пенополиуретановая изоляция и полиэтиленовая оболочка) оказывают решающее влияние на срок службы предварительно изолированных труб в системах центрального теплоснабжения, рассматривались характеристики двух свойств пенополиуретана, а именно: температурное сопротивление и прочность на сжатие.

В соответствии с требованиями европейского стандарта EN 253 срок службы предварительно изолированных труб должен составлять минимум 30 лет при условии постоянной эксплуатации системы с теплоносителем температурой 120 °C. В системе, где температура менее 95 °C, срок службы практически может быть неограниченным. На протяжении испытаний температура подаваемой воды варьировалась в диапазоне 100-115 °C, а температура 115 °C поддерживалась на протяжении трех самых холодных зимних месяцев.

Если предположить, что максимальная температура подаваемой воды будет 110 °C на оставшийся срок до конца года, то система будет иметь общий срок службы 75 лет, а это соответствует стандарту EN 253. Срок службы 75 лет не означает, что предварительно изолированные трубы не нуждаются в ремонте вообще. Это значит, что пенополиуретановый изоляционный материал, как предполагается, сохранит свои прочностные характеристики на протяжении указанного периода.

При проектировании системы центрального теплоснабжения просчитывается определенное число циклов нагружений — температурные колебания от рабочих температур до температур грунта и обратно до рабочих температур на протяжении 30 лет, что должно использоваться при расчетах усталостных характеристик. В России срок службы тепловой изоляции из пенополиуретана определяют по ГОСТ Р 30732, приложение «Д» (методика интегральной оценки срока службы пенополиуретановой изоляции тепловых сетей при переменном температурном графике теплоносителя).

Указанное число циклов нагружений остается, хотя пенополиуретановый изоляционный материал сохраняет свои свойства на притяжении более длительного периода. Предел прочности на сжатие для пенополиуретанового изоляционного материала ограничен и определяет условия максимального заглубления укладываемых труб и технологию укладки труб для систем центрального теплоснабжения.

Установлено, что при воздействии температуры 140 °C на протяжении длительного периода предел прочности на сжатие пенополиуретана с плотностью 75 кг/м3 падает до нуля на протяжении приблизительно 15 месяцев. При температуре, превышающей 125 °C, предел прочности на сжатие останется таким же, как и у нового пенополиуретана, приблизительно после двух лет эксплуатации.

Ограниченный предел прочности на сжатие изоляционного материала диктует ограничения по максимальному заглублению укладываемых труб в системах центрального теплоснабжения, особенно в случаях, когда требуется изменение направления трассы трубопровода. Для снижения давления грунта при горизонтальном перемещении труб в качестве альтернативы должны использоваться другие меры предосторожности.

Данные табл. 4 и 5 дают представление об экономической эффективности применения различных видов теплоизоляции. Из приведенных таблиц видны преимущества ППУ-изоляции, которые подтверждены многолетним опытом эксплуатации тепловых сетей в России и зарубежных странах.

Проектирование тепловых сетей осуществляется на основании действующих норм с использованием «Типовых решений прокладки трубопроводов в ППУ-изоляции», «Технологических карт для строителей», разработанных во ВНИПИ энергетической промышленности, и методических рекомендаций заводов-изготовителей. Методики проектирования и расчета не отличаются от традиционной бесканальной прокладки. Максимально использованы существующие типовые строительные конструкции. Также существует возможность отказаться от дренажа или перейти к его облегченным типам.