Монтаж теплоизоляции трубопроводов: материалы и способы
Обустроенный дом – гарантия комфортной жизни семьи. Это важно в зимний период, когда трубы для водоснабжения и отопления должны быть изолированы от холода и защищены от остывания теплоносителя. Владельцы построек в частном секторе в холодное время года имеют проблемы с теми участками трубопровода, которые проложены в холодном подвале и чердаке, на открытых участках, примыкающих к общим коммуникациям. Вода замерзает в системе из любого материала, если заранее не был выполнен монтаж теплоизоляции трубопроводов.
Способ монтажа теплоизоляции зависит от типа материала и метода прокладки трубопровода
Основные задачи теплоизоляции трубопроводов
На основании строительных нормативов, при монтаже любого трубопровода рекомендуется использование утеплителя, который подходит для определенного вида коммуникаций. Эти документы также регулируют толщину теплоизоляции трубопроводов отопления. Изолирующие материалы выпускаются в готовом виде, удобном для применения:
- цилиндры, полуцилиндры;
- обмотка;
- пленка;
- изолирующая краска;
- напыляемый утеплитель.
Термоизоляционные материалы последнего поколения сводят к минимуму потери тепла в теплоносителе, повышают КПД трубопровода. Удобные формы выпуска утеплителей облегчают монтаж теплоизоляции трубопроводов.
Все коммуникации при монтаже важно грамотно прокладывать и изолировать, исключая «мостики холода» и незащищенные участки. Некоторые фрагменты трубопровода требуют двойной или тройной защиты различными изолирующими материалами, особенно в местах сочленения.
Основные ошибки, ведущие к теплопотерям или перемерзанию трубопровода:
- незнание технологии монтажа;
- неверный расчет слоя теплоизоляции трубопроводов;
- неверный выбор материала для утепления.
При выборе изолирующего материала следует учитывать его свойства, толщину, а также диаметр труб, которые планируется утеплять
У каждого термоизолирующего материала есть свои достоинства и недостатки. Одна трубная изоляция имеет более длительный срок эксплуатации, другая менее защищена от влаги, поэтому нередко их сочетают для больше эффективности. Важнейшие задачи, которые помогает решить грамотный монтаж теплоизоляции трубопроводов:
- механическая защита труб от деформаций и коррозии;
- повышение КПД при транспортировке теплоносителя;
- снижение теплопотерь;
- увеличение срока бесперебойной эксплуатации труб, не требующей ремонта;
- минимизация теплообмена с внешней средой;
- защита от перепадов температур и влаги.
Выбирая материалы для теплоизоляции трубопроводов, важно учитывать их параметры:
- стойкость к химреактивам, механическому воздействию;
- показатели теплопроводности изоляции;
- сопротивляемость повышенным температурным нагрузкам;
- влагостойкость, паропроницаемость;
- сохранение целостности покрытия при сжатии, растяжении, повышенной нагрузке;
- огнеупорные свойства.
Обратите внимание! Если часть трубопровода в зимний период будет находиться на поверхности, вне отапливаемого помещения, толщина теплоизоляции трубопроводов отопления или количество слоёв должны быть максимальным.
Трубы, проложенные в неотапливаемых помещениях и по улице, нужно утеплять самым толстым материалом с влагозащитным слоем
На некоторых участках трубопровода можно использовать альтернативу дорогостоящей «скорлупе». Если остались широкие канализационные или пластиковые трубы, то их можно разрезать вдоль, чтобы оборачивать ими металлические. Промежуточное пространство заполняйте остатками минваты или монтажной пеной (через просветленные отверстия). Наружный слой должен быть хорошо закреплен строительным скотчем или другой надежной обмоткой, лучше фольгированной.
Назвать какой-либо один универсальный утеплитель невозможно, поскольку строительный рынок предлагает разные теплоизоляционные материалы для трубопроводов с массой преимуществ. На российском рынке можно встретить импортные и отечественные термоизолирующие материалы известных брендов:
Изоляция этих фирм считается наиболее практичной и эффективной.
Утеплители на основе базальтовой (минеральной) ваты
Основная форма выпуска – цилиндрическая обертка для труб на основе минерального сырья. Прочный и надежный утеплитель, в котором не заводятся насекомые и мыши, что важно для монтажа в подвалах и чердаках. Несмотря на внешний вид минеральной ваты, теплоизоляция трубопроводов с ее использованием гарантирует длительную и безупречную эксплуатацию. Готовые формованные элементы продаются для труб разного диаметра, поэтому при покупке важно знать параметры водопровода. При вероятных механических воздействиях на наружную часть коммуникаций рулоны базальтовой ваты должны быть защищены слоем светоотражающей фольги. Есть предложения с готовым защитным слоем, например, из фольгоизола или пергамина.
Монтаж: Готовыми фрагментами обкладывают трубы, закрепляют обмоткой из скотча, иногда используют пластиковые стяжки или ленты.
Утеплители из стекловолокна
Наиболее доступный материал, выпускаемый на основе кварцевого песка, но морально устаревшая «стекловата» запрещена во многих странах. Это утепление обходится недорого, но со временем данный утеплитель уплотняется, снижается его эффективность. Снаружи обязательна дополнительная обмотка, например, стеклотканью.
Внимание! Микроскопические стекловидные нити опасны для кожи, поэтому при укладке такого утеплителя важно позаботиться о защите кожи рук, лица, всего тела.
Монтаж: Небольшим слоем стекловаты обкладывают трубы отопления и закрывают негигроскопичным материалом. Снаружи обматывают фольгой, рубероидом.
Скорлупа из пенополистирола
Это усовершенствованная разновидность пенопласта, применяемая для предизолированных труб или утеплителей в виде цилиндров и полуцилиндров. Возможно повторное использование, если приходится раскрывать трубопровод для устранения течи или демонтажа. Выпускается с внешним защитным слоем или без такового.
Монтаж: Укладку скорлупы делать проще всего, благодаря хорошо продуманной форме выпуска. Пенополистироловые цилиндры подходят для наземных коммуникаций и подземной (канальной) укладки труб. Они охватываются половинками скорлупы, подходящей по ширине трубы и закрепляются. Фольгированный скотч накладывается по спирали плотно прилегающими слоями.
Чтобы обеспечить «перехлест» фрагментов скорлупы при монтаже теплоизоляции трубопроводов, половинки лучше сдвигать относительно второй части. После обмотки фольгированным скотчем утепление можно считать завершенным.
Важно знать! Подобно половинкам скорлупы из пенополистирола, укладывают формованные полуцилиндры из других материалов, таких как вспененный каучук или пенопласт. Вспененный полиэтилен выпускается в виде многокомпонентной основы для фольгированных утеплителей. А без дополнительного слоя постепенно деформируется, слеживается и расползается на стыке.
Фабричная «скорлупа» из пенополистирола монтируется легко, благодаря специальным пазам на каждом сегменте
Напыляемый пенополиуретан
Удобная форма выпуска – двухкомпонентная смесь распыляется из специального прибора через насадку. Применяется на любой наклонной поверхности или в труднодоступных местах складских, чердачных и других вспомогательных помещений. Использование вспененных материалов типа напыляемого пенополиуретана при прокладывании подземных коммуникации не целесообразно. Пористый материал под давлением грунта уплотняется, поэтому теряет свои свойства и становится неэффективным
Монтаж: Термоизоляция напылением в виде снежной пены может производиться не только на поверхности труб, но и на любой промерзающей поверхности. Плотная бела пена образует превосходное сцепление с металлическими (стальными) трубами.
Совет! Такую работу можно выполнить самостоятельно (если есть начальные навыки) или доверить профильной фирме. При отсутствии опыта будет большой расход пены и неравномерный слой при нанесении. Желательно потренироваться на нескольких квадратных метрах площади перед полноценной термоизоляцией трубопровода.
Теплоизоляционная краска
Инновация на отечественном строительном рынке – белая или серая паста на основе многокомпонентной смеси из акрила и синтетических наполнителей. Хорошо переносит температурные скачки, отлично защищает металл от коррозии и образования конденсата.
Монтаж: Наносят специальным пульверизатором в несколько слоёв, чтобы обеспечить более качественную изоляцию. Желательно хорошо очищенные трубы обработать грунтовкой для покраски металла.
При любом способе обработки труб важно проверить герметичность коммуникаций, очистить трубы от ржавчины, можно нанести грунтовку и обработать утеплителем по всем правила монтажа. Утепление трубопровода высокотехнологичными материалами гарантирует обеспечение частного дома бесперебойными поставками холодной воды и эффективным отоплением.
Поэтапная изоляция трубопроводов
Теплоизоляция трубопроводов — это комплекс мероприятий, направленных на то, чтобы воспрепятствовать теплообмену транспортируемого по ним носителя с окружающей средой. Тепловая изоляция трубопроводов применяется не только в системах отопления и поставки горячей воды, но и там, где по технологии требуется транспортировка веществ с какой-то определенной температурой, например, хладагентов.
Смысл теплоизоляции – использование средств, оказывающих термическое сопротивление теплообмену любого рода: контактному и осуществляемому посредством инфракрасного излучения.
Наибольшее применение, выраженное в числах, имеет тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей. В отличие от Европы, централизованная система отопления господствует на всем постсоветском пространстве. Только в одной лишь России суммарная протяженность теплосетей составляет более 260 тыс. километров.
Значительно реже изоляция для труб отопления находит применение у частных домовладений, имеющих автономную систему отопления. Лишь в нескольких северных регионах частные дома подключаются к центральной теплотрассе с размещением труб отопления на улице.
Некоторым типам котлов, к примеру, мощным газовым или дизельным, требованиями свода правил СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» предписано отдельное от здания размещения – в котельной, отстоящей от обогреваемого объекта на несколько метров. В их случае фрагмент обвязки, проходящий через улицу, обязательно нуждается в утеплении.
Способы прокладки труб
На улице изоляция трубопроводов отопления требуется и при открытом наземном размещении, и при скрытой прокладке – под землей. Последний способ бывает канальным – в траншею сперва укладывается железобетонный желоб, а в нем уже размещаются трубы. Бесканальный способ размещения – непосредственно в грунте. Применяемые изоляционные материалы различаются не только по теплопроводности, но и паро-, водонепроницаемости, долговечности и способам монтажа.
Не столь очевидна необходимость утепления труб холодного водоснабжения. Однако без нее не обойтись в том случае, когда водопровод проложен открытым наземным способом — трубы требуется защищать от промерзания и последующего повреждения. Но и внутри зданий изолировать трубы водопровода тоже приходится –- для предотвращения конденсации влаги на них.
Стекловата, минеральная вата
Проверенные практикой эксплуатации изоляционные материалы. Отвечают требованиям СП 61.13330.2012, СНиП 41-03-2003 и нормам пожарной безопасности при любом способе прокладки. Представляют собой волокна диаметром 3-15 мкм, по структуре близкие к кристаллам.
Стекловата изготавливается из отходов стекольного производства, минвата из кремнийсодержащих шлаков и силикатных отходов металлургии. Различия их свойств незначительны. Выпускаются в виде рулонов, прошивных матов, плит и опрессованных цилиндров.
С материалами важно соблюдать осторожность и уметь правильно обращаться. Любые манипуляции должны выполняться в защитном комбинезоне, перчатках и респираторе.
Монтаж
Трубу оборачивают или обкладывают ватой, обеспечивая равномерную плотность заполнения по всей поверхности. Затем изоляцию, не слишком передавливая, фиксируют с помощью вязальной проволоки. Материал гигроскопичен и легко намокает, поэтому изоляция наружных трубопроводов из минеральной или стеклянной ваты требует установки пароизоляционного слоя из материала с низкой паропроницаемостью: рубероида или полиэтиленовой пленки.
Поверх него размещается покровный слой, препятствующий проникновению осадков – кожух из кровельной жести, оцинкованного железа или листового алюминия.
Базальтовая (каменная) вата
Более плотная, чем стекловата. Волокна изготавливаются из расплава габбро-базальтовых пород. Абсолютно негорюча, кратковременно выдерживает воздействие температур вплоть до 900° C. Далеко не любые изоляционные материалы могут как базальтовая вата длительно контактировать с поверхностями, нагретыми до 700°С.
Теплопроводность сопоставима с полимерами, варьируется от 0,032 до 0,048 Вт/(м·K). Высокие эксплуатационные показатели позволяют использовать ее теплоизоляционные свойства не только для трубопроводов, но и при обустройстве горячих дымоходов.
Выпускается в нескольких вариантах:
- как и стекловата, рулонами;
- в форме матов (прошитых рулонов);
- в виде цилиндрических элементов с одной продольной прорезью;
- в виде прессованных фрагментов цилиндра, так называемых скорлуп.
Последние два исполнения имеют разные модификации, отличающиеся плотностью и наличием теплоотражающей пленки. Прорезь цилиндра и края скорлуп могут быть выполнены в виде шипового соединения.
СП 61.13330.2012 содержит указание о том, тепловая изоляция трубопроводов обязана соответствовать требованиям безопасности и защиты окружающей среды. Сама по себе базальтовая вата этому указанию соответствует в полной мере.
Производители часто прибегают к хитрости: чтобы улучшить потребительские показатели – придать ей гидрофобность, большую плотность, паропроницаемость они используют пропитки на основе фенолоформальдегидных смол. Поэтому 100% безопасной для человека ее назвать нельзя. Перед применением базальтовой ваты в жилом помещении желательно изучить ее гигиенический сертификат.
Монтаж
Волокна утеплителя прочнее, чем у стекловаты, поэтому попадание его частиц в организм через легкие или кожу почти исключено. Однако при работах все же рекомендуется использовать перчатки и респиратор.
Монтаж рулонного полотна не отличается от того способа, каким осуществляется изоляция труб отопления стекловатой. Теплозащита в виде скорлуп и цилиндров крепится на трубы с помощью монтажного скотча или широкого бандажа. Несмотря на некоторую гидрофобность базальтовой ваты, на изолированные с ее помощью трубы также требуется гидрозащитная паропроницаемая оболочка из полиэтилена или рубероида, и дополнительная, из жести либо плотной алюминиевой фольги.
Вспененный полиуретан (пенополиуретан, ППУ)
Более чем в два раза сокращает тепловые потери по сравнению со стекловатой и минеральной ватой. К числу его преимуществ относят: низкую теплопроводность, отличные гидроизоляционные свойства. Заявляемый производителями срок службы – 30 лет;. Диапазон рабочей температуры от -40 до +140 °С, максимальная выдерживаемая в течении короткого времени – 150 °С.
Основные марки ППУ относятся к группе горючести Г4 (сильногорючие). При изменение состава с помощью добавки антипиренов им присваивается Г3 (нормальногорючие).
Хотя пенополиуретан отлично подходит как изоляционный материал для труб отопления, имейте ввиду, что СП 61.13330.2012 разрешает применение подобной теплоизоляции только в одноквартирных жилых домах, а СП 2.13130.2012 ограничивает их высоту двумя этажами.
Все тонкости теплоизоляции трубопроводов: принципы расчета и техника
Теплоизоляция трубопроводов – способ, активно применяемый для снижения тепловых потерь определенных систем, для понижения температуры коммуникаций, направленный для безопасной ежедневной эксплуатации. Довольно проблематично без применения данной технологии гарантировать в зимнее время бесперебойную эксплуатацию сетей, поскольку риск промерзания и, как следствие, выхода из строя труб крайне велик.
Требования к изоляции
Тепловая изоляция труб предусматривает под собой ряд технических нормативных документов, соблюдение которых обязательно при проектировании, монтаже и эксплуатации инженерных систем жилых и общественных зданий, и прочих объектов различного назначения.
Более подробная информация изложена на сайте:
Следует отметить, что под промышленной теплоизоляцией имеется ввиду теплоизоляция трубопроводов, емкостей, а также оборудования и резервуаров.
Термоизоляцию осуществляют для предупреждения охлаждения присутствующей в трубах жидкости либо во избежание формирования на оборудовании конденсата. Если теплопотери не столь важны, то данный технологический процесс необходим для соблюдения ТБ.
Различные версии изоляторов рассматриваются для изоляции труб, используемых для транспортировки газа.
Теплоизоляцию газопровода осуществляют посредством специального лака или краски, но обычно прибегают к современным защитным материалам, отвечающим всем предъявляемым для этого требованиям, а именно:
- изолятор для газопровода должен быть наделен потенциалом монолитного, равномерного его устройства на трубу;
- материал для теплоизоляции трубопровода должен характеризоваться низким коэффициентом водопоглощения и обладать высокими гидроизоляционными качествами;
- предохранять конструкцию от разрушительного ультраизлучения.
Утепление подземных сетей
Тепловая изоляция – обязательное условие при прокладке и системы водоснабжения, и систем канализации. Утепление трубопроводов поможет избежать в зимнее время промерзания и исключить потери тепла.
Требования к тепловой изоляции
В нормативных документах содержится подробная информация о материалах и методах осуществления работ. Здесь же обозначены применяемые стандарты к контурам теплоизоляции, представлены определенные рекомендации.
Виды теплоизоляционных материалов
Тепловая изоляция подразделяется на виды с определенными свойствами и производится в следующих формах:
- минеральная вата;
- скорлупа;
- полиуретановый герметик;
- трубчатый утеплитель;
- жидкокерамический композит;
- изоляция базальтовая.
Теплоизоляция минеральной ватой
Минеральная вата из всех представленных на сегодня видов утеплителя характеризуется наименьшей стоимостью, плюсом является и несложность монтажа изоляции. Теплоизоляция трубопроводов минеральной ватой — процесс:
- рулон ваты нарезается полосами 200 мм толщиной (поперек) и ими далее обматывают трубы, вначале слоем минеральной ваты (толщиной 100 мм), поверх – плотно слоем стеклоткани;
- минеральную вату следует укладывать равномерно, она не должна сминаться.
Минеральная вата рассматривается как теплоизоляция трубопроводов значительного диаметра, применима для трасс отопления городских сетей и для систем канализации, для канализационных систем малого диаметра и для труб водоснабжения – не практикуется.
Теплоизоляция наружных трубопроводов
Выбор термоизоляционных материалов при наружной прокладке труб отопления – достаточно велик и предлагаются в виде матов рулонного типа.
Податливость материала позволяет придавать им фигурную форму для удобства монтажа, предлагаются утеплители, наносимые в жидком виде, их дальнейшие качества проявляются после застывания.
Съемная теплоизоляция в оцинкованном кожухе широко применяется на линейных участках трубопроводов.
Пенокаучук в виде трубок или рулонов в зависимости от диаметра труб применяют как теплоизоляцию труб и деталей технологических трубопроводов, устанавливается в несколько слоев, в зависимости от необходимой толщины тепловой изоляции.
Интересным методом для теплоизоляции считается покровный слой, с видами которого реально ознакомиться на сайте:
Термоизоляционные материалы, применяемые на трубопроводах, проложенных на открытом воздухе и непосредственно по поверхности земли, позволят горячей воде не остыть на пути к потребителю, причем утепляются все виды труб:
- пластиковые;
- металлические;
- полимерные;
- металлопластиковые;
- композитные.
Причем при самостоятельной термической изоляции коммуникаций в частном доме проще работать с предизолированными трубами и самоклеящейся изоляцией, а в качестве помощника для устранения недочетов рекомендуется использовать дополнительную обмотку, например, алюминиевый скотч.
Расчет потери тепла. С методикой расчета возможных потерь тепла трубопроводом с учетом фактических температур теплоносителя и воздуха окружающего систему, свойства и толщину тепловой изоляции можно ознакомиться здесь:
Теплоизоляционные материалы для трубопроводов, среди которых пенополиуретан и стекловата, по всем своим качествам являются высокоэффективными изолирующими материалами.
Пенополиуретан
Пенополиуретан, как утеплитель трубопровода — экологически чистый и эффективный утеплитель. Характеризуется нейтральным запахом, не подвержен грибку, наделен повышенной стойкостью к вредным средам, не разрушается, полностью безвреден для человека и окружающей среды.
Непосредственно для труб большого диаметра применяется метод напыления, в результате которого формируется бесшовная сплошная изоляция, гарантируется пиковое снижение теплопотерь. Напыление осуществляется на месте производства работ, с применением специального оборудования для теплоизоляции трубопроводов, незамысловатость и быстрота процедуры – явное преимущество. Для работ на трубах незначительного диаметра рассматриваются скорлупы на базе пенополиуретана, обеспечивающие высокий уровень тепловой изоляции, данный способ является доступным по своей стоимости.
Стекловата
Тепловая изоляция с применением стекловаты отвечает всем требованиям, предъявляемым к теплоизоляционным материалам. Материал предлагается в виде рулонов, матов, плит разной толщины, размеров и плотности. Стекловата при монтаже несколько неудобна и нуждается в дополнительной изоляции и герметизации, что увеличивает стоимость работ и их длительность.
Составление сметы для утепления трубопровода
Работы по теплоизоляции трубопроводов невозможны без составления предварительной сметы, где прописана «шаг за шагом» вся последовательность выполняемых работ, на основании которых формируется стоимость работ.
Ознакомиться с правилами составления сметы можно на сайте:
Пример для желающих самостоятельно просчитать объем на 1 м длины трубопроводов:
Как проводятся работы по изоляции трубопроводов
Монтаж теплоизоляции трубопроводов, исходя из статьи, реально производить посредством различных материалов, но с учетом определенных факторов и, прежде всего, от прямого назначения будущей прокладываемой системы.
Например, теплоизоляцию трубопроводов с высокой температурой транспортируемой по нему среды лучше производить с применением цилиндровой изоляции (скорлупой ППУ), дополнительно кашированных фольгированным картоном или фольгой.
Краткое устройство теплоизоляции трубопроводов
- полное завершение монтажных работ (слесарных, сварочных);
- зачистка стальными щитками (вручную) либо с помощью пескоструйных машин поверхности и стыков трубопровода, обезжиривание;
- испытание прочности и герметичности сварных швов (визуальный осмотр, проверка давлением, контроль (при необходимости) с помощью спецоборудования));
- нанесение спецсоставов – эпоксидных праймеров (как пример).
Интересно ознакомиться визуально с процессом монтажа:
Утепление трубопровода: виды, особенности монтажа
В многоквартирном доме за подачу воды и целостность трубопровода отвечают коммунальные службы. В частном доме об этом заботится владелец. Особенно остро проблема ощущается в зимний период, когда трубы замерзают и лопаются, в них образуются ледяные пробки. Результат – отсутствие воды в доме и дорогостоящий ремонт коммуникаций. Предотвратить это помогает своевременное и правильное утепление трубопровода.
Утепление водопроводных труб – когда оно необходимо
В частных домах, предназначенных для сезонного проживания, утепление водопровода не обязательно. Избежать его повреждения зимой можно, если поддерживать в системе постоянное давление. Это делают с помощью ресивера или путем слива воды из системы.
При круглогодичном проживании в доме теплоизоляция водопроводных труб обязательна, если они:
- расположены выше линии промерзания грунта;
- проложены в неотапливаемых помещениях, например, в подвале;
- протянуты над уровнем земли (нет возможности вырыть траншею).
Нельзя оставлять без утепления и места выхода трубы из скважины, выходов с установленным насосом, счетчиками. Чаще всего для предотвращения теплопотерь в области прокладки инженерных коммуникаций используют специальные утеплители.
Теплоизоляционные материалы для труб
Утеплители для труб – кожухи из изоляционного материала с низким коэффициентом теплопроводности. Подобрать их можно по специальным таблицам размеров, в которых соотнесены диаметры труб и толщина теплоизоляции. Качественный утеплитель должен быть прост в монтаже, устойчив к негативным внешним факторам, герметичен, влагостоек, пожаробезопасен. Также важен диапазон рабочих температур.
Трубные утеплители из стекловаты
Утеплители из стекловаты чаще всего используют для изоляции металлопластиковых труб. К их достоинствам относят:
- легкость;
- устойчивость к химическим воздействиям;
- пожаробезопасность;
- устойчивость к размножению микроорганизмов.
Существенный недостаток трубной теплоизоляции из стекловаты – низкая влагостойкость. Из-за этого ее дополнительно защищают рулонными материалом – стеклотканью, полиэтиленом, рубероидом. Процесс трудоемкий и затратный. Также не подходит стекловата для утепления подземного водопровода. Это обусловлено ее низкой упругостью: сжатый материал не восстанавливает свою форму и теряет эксплуатационные свойства.
Теплоизоляция из базальтового волокна
Базальтовые утеплители выпускают в виде обычных или фольгированных цилиндров, полуцилиндров, теплоизоляционных тройников, колец, отводов. Цена на такие изделия высока, но они:
- удобны в работе;
- экологичны;
- эффективно сохраняют тепло;
- устойчивы к воздействию влаги;
- устойчивы к деформациям;
- безопасны для окружающей среды;
- могут быть использованы для изоляции канализации, труб отопительной системы.
Базальтовые трубные утеплители широко используют не только в частном домостроении, но и в промышленности.
Трубная изоляция из пенопласта (пенополистирола)
Такой утеплитель-скорлупа состоит из полуцилиндров, которые стыкуют вокруг трубы «в замок». Дополнительно их фиксируют монтажным скотчем.
Достоинства изоляционного материала:
- устойчив к гниению;
- выдерживает мороз до – 50°C;
- в пенопластовой скорлупе трубы не промерзают, не покрываются конденсатом;
- полуцилиндры соответствуют диаметрам водопроводных труб, имеющихся в продаже;
- обладает высокой герметичностью;
- сохраняет постоянство структуры;
- сегменты из пенополистирола можно использовать многократно.
К недостаткам пенопласта относят подверженность механическим повреждениям и наличие в составе токсичного стирола. Элементы из пенополистирола можно корректировать по размеру с помощью ножовки.
Вспененный полиэтилен и каучук
Еще один вариант теплоизоляции водопроводных труб – защита из вспененного полиэтилена и каучука. Это материалы с мелкоячеистой структурой. Множество закрытых ячеек заполнено воздухом. В результате защита для труб:
- прекрасно сохраняет тепло;
- не пропускает пар;
- обеспечивает дополнительную шумоизоляцию при движении воды в коммуникациях;
- не впитывает влагу;
- не взаимодействует с химическими веществами;
- обладает высокой эластичностью;
- подходит для изоляции полимерных и металлических труб.
Основной недостаток материала – горючесть – сведен практически на нет благодаря включению в состав антипиренов. Самые известные торговые марки: Энергофлекс и Термофлекс (вспененный полиэтилен), K-FLEX (кафлекс, вспененный каучук).
Возможности жидкой теплоизоляции
В качестве жидкой теплоизоляции для труб выступает специальная краска на основе полимеров. Даже тонкий ее слой устойчив к повреждениям, снижает теплопотери, предотвращает образование конденсата и участков коррозии на поверхности водопровода. Термокраска – влагостойкий, нетоксичный, пожаробезопасный материал. При необходимости ее можно удалить на определенном участке и нанести новый слой.
Обычно теплоизоляционную краску используют для защиты открытых коммуникаций. Она придает им аккуратный вид. Если стандартное белое покрытие излишне контрастирует с фасадом дома, состав колеруют. Допустима комбинация теплокраски с другими изоляционными материалами для труб.
Другие способы утепления труб водоснабжения
Выполнить изоляцию трубопровода можно не только с помощью утеплителей. Для этого есть нагревательный кабель, а также возможность заглубления коммуникаций ниже линии промерзания грунта
Заглубление труб ниже линии промерзания грунта
Предотвратить повреждение труб в зимний период помогает их укладка на полметра ниже глубины промерзания грунта. Узнать точное ее значение можно в справочных таблицах. В них содержатся данные по всем регионам страны. Этот вариант кажется самым простым для утепления водопровода, однако не решает проблему полностью. Даже если качество грунта и глубина залегания подземных вод позволяют глубоко закопать трубы, их открытые участки останутся при входе в дом. Для них нужно предусмотреть дополнительное утепление.
Чтобы не переплачивать за теплоизоляцию подземного водопровода, нужно соотнести:
- расходы на любой другой способ утепления труб по всей их длине;
- расходы на рытье траншеи и дополнительное утепление.
После проведения расчетов выбирают наиболее выгодный вариант.
Обратите внимание: глубина промерзания грунта в некоторых северных регионах достигает 2,5 м.
Применение нагревательного кабеля
Нагревательный кабель, по которому проходит электрический ток, можно прокладывать внутри и снаружи водопроводных труб. Внутрь его закладывают через специальный тройник, а снаружи чаще всего наматывают спиралью. Заводимый внутрь трубы кабель должен иметь степень влагозащиты IP68 и не выделять вредных веществ.
При использовании кабеля трубы дополнительно утепляют. Это сокращает расходы на электричество, снижает нагрузку на сеть. Для подземного трубопровода рекомендована жесткая теплоизоляция. В продаже можно найти резистивный и саморегулирующийся нагревательный кабель. Первый вариант неудобен в работе (нельзя резать), требует обязательной установки терморегулятора и выверенных расчетов по утеплению коммуникаций.
Второй вариант предпочтительнее по следующим причинам:
- экономичен;
- защищен от перегрева даже при укладке внахлест;
- можно резать;
- срок эксплуатации до 15 лет.
Основной недостаток саморегулирующегося кабеля – высокая цена. Такие расходы, с учетом дополнительного утепления, не всегда по карману.
Монтаж цилиндровой изоляции для труб
Общей инструкции по монтажу теплоизоляции труб в виде цилиндрических кожухов нет. Каждый материал предполагает свои особенности работы. При этом можно выделить ряд общих правил. Они закреплены в действующем СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».
Общие правила и рекомендации к работе
Укладку цилиндровой изоляции на трубы водопровода можно выполнять как до их сборки, так и после. Однако специалисты настаивают на втором варианте, так как систему водоснабжения нужно проверить на наличие протечек.
Обратите внимание: на отдельные трубы утеплитель просто надевают сверху, как чехол. Если трубопровод собран, на сегментах теплоизоляции делают продольный разрез и оборачивают ими коммуникации.
Если трубы старые, их очищают от грязи и ржавчины, а затем покрывают антикоррозийными составами. Цилиндровые сегменты подбирают и укладывают вплотную к коммуникациям. Они не должны болтаться, оставляя воздушную прослойку. Крепление изоляции начинают от фланцевых соединений таким образом, чтобы швы не образовывали прямую линию (шов «вразбежку»).
Фиксацию утеплителей выполняют бандажами, сделанными из алюминиевых полос или окрашенной упаковочной ленты. Альтернатива им – нержавеющая стальная проволока диаметром не менее 2 мм. Для жестких кожухов используют термостойкий клей или мастику. Для утепления отводов, тройников продают соответствующие изолирующие элементы (фасонные). Также их можно вырезать из основных сегментов с помощью стусла. Все стыки изолируют и фиксируют хомутами.
Особенности монтажа некоторых материалов
При укладке пенопластовой скорлупы на трубы большого диаметра может понадобится не два полуцилиндра, а большее количество сегментов. В этом случае обеспечивают дополнительную изоляцию и фиксацию кожуха. Для этого можно сделать следующее:
- проклеить стыки сегментов фольгированным скотчем;
- добавить хомуты по длине трубопровода;
- проклеить замковое соединение сегментов.
Дополнительная защита цилиндровой теплоизоляции из пенополистирола – ее обмотка полиэтиленом.
Для работы со вспененным каучуком (например, K-FLEX) понадобится специальный клей. Его наносят жесткой коротковорсовой кистью равномерным слоем. Затем утеплитель плотно прижимают к трубе, не растягивая. Система водоснабжения при этом должна быть отключена. Подачу воды начинают не ранее, чем через 36 часов после завершения работ.
Укладка нагревательного кабеля поверх трубы
Монтаж нагревательного кабеля поверх трубы выполняют следующим образом:
- По всей длине трубы спиралью наматывают фольгированный скотч.
- Укладывают по подготовленной спирали кабель. При этом строго придерживаются границ фольгированного материала.
- Поверх кабеля также прокладывают фиксирующий слой фольгированного скотча.
- Оборачивают трубу теплоизоляционным материалом, зафиксировав его сантехническим скотчем.
Ту часть трубопровода, которая расположена над землей, дополнительно обматывают полиэтиленовой пленкой.
Таким образом, выбор утеплителей для водопроводных труб зависит от места их прокладки, диаметра и финансовых возможностей. Грамотно подобранный материал и правильное выполнение монтажных работ – залог надежной работы системы водоснабжения в любое время года.
Эффективная теплоизоляция трубопроводов: пути решения
Современная и качественная промышленная тепловая изоляция трубопроводных сетей – не только залог бесперебойной работы оборудования и отсутствия аварийных ситуаций, но и важный шаг в вопросе энергосбережения, которое сегодня стало одной и приоритетных задач российской экономики.
Оценивая существующую ситуацию, нужно отметить, что изношенность трубопроводных сетей является одной из самых актуальных проблем ТЭК и ЖКХ. В холодное время года мало кого удивит картина: парующий трубопровод, обмотанный ошметками изоляции. Также потребители привыкли к тому, что зимой прекращается поставка горячей воды в связи с аварийными ситуациями и коммунальные службы вынуждены проводить срочные ремонтные работы. Однако это можно предотвратить, если своевременно уделять внимание вопросу теплоизоляции. Безусловно, препятствием к этому является устаревшая нормативная база – СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов», которая не перерабатывалась более 7 лет. Однако современный рынок технической изоляции уже готов предложить новые, эффективные и экономичные решения проблемы, на которые необходимо обратить пристальное внимание государственным службам и частным строительным организациям.
Прежде чем мы перейдем к детальному рассмотрению предложений рынка, ответим на вопрос: какой должна быть качественная изоляция? Трубопровод является сооружением, которое постоянно подвергается влажностным, температурным, механическим, вибрационным воздействиям. А это значит, что он нуждается в защите от коррозии, перепадов температуры, внешних повреждений. Помимо этого, теплоизоляционные материалы должны обладать теплотехнической эффективностью, пароизоляционными, пожаробезопасными, экологичными свойствами, быть надежными в эксплуатации и долговечными.
Пожаробезопасность
Пожаробезопасность во многом определяется температуроустойчивостью защитного покрытия, его механической прочностью в ситуации пожара, а также материалом теплоизоляции, то есть его показателями горючести. Требования пожарной безопасности регламентированы нормами СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» для каждой конкретной отрасли промышленности. Так, например, газовая, нефтехимическая и химическая отрасли допускают применение только негорючих (НГ) и трудногорючих (Г1) материалов по ГОСТ 30244-94, или КМО и КМ1 по классификации №123 “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности”
Экологичность
Теплоизоляционные материалы должны соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям, не выделять во внешнюю среду вредных веществ и не оказывать химического воздействия на поверхность труб.
Теплотехническая эффективность
Материалы тепловой изоляции должны обладать определенными коэффициентом теплопроводности и сжимаемости (коэффициент уплотнения по СНиП 41-03-2003). Соответственно этим характеристикам рассчитывается толщина теплоизоляционного слоя и нагрузка на трубопровод, особенности монтажа конструкции. При этом также нужно учитывать зависимость от температуры и различных климатических воздействий.
Долговечность
На долговечность эксплуатации теплоизоляционной конструкции влияет не только выбор и качество теплоизоляционного материала, но и правильное конструктивное решение. Также учитываются условия эксплуатации – месторасположение, режим работы, окружающая среда, наличие механических воздействий, возможность демонтажа для проведения планового осмотра либо ремонта.
Что предлагает российский рынок теплоизоляционных материалов?
Существующие на сегодняшний день материалы как отечественных, так и зарубежных производителей отличаются разнообразием и материалов, и видов покрытий, и крепежных элементов, и стоимости погонного метра готовой конструкции.
Материалы
Что касается материалов, то это волокнистые материалы на основе каменной ваты (маты прошивные и непрошивные, ламельные; цилиндры, технические плиты); стекловолокно (маты, цилиндры), вспененный синтетический каучук (изоляционные цилиндры, трубки, рулоны); вспененный пенополиэтилен (цилиндры, предизолированные трубопроводы для подземной прокладки).
В таблице представлены ключевые характеристики материалов теплоизоляции:
Покрытия
Для покрытия волокнистых материалов используются стальная сетка, фольга, стеклохолст. Фольгированные материалы при этом создают пароизоляционный слой. Для материалов на основе вспененного каучука и пенополиэтилена используют полиэтиленовое покрытие трубки, стеклохолст, ПВХ и др. В настоящее время они представлены самыми разнообразными продуктами: листовые и фасонные изделия из металла и нержавеющей стали, из ПВХ (простой и фольгированный), рулонный стеклопластик, стеклохолст с различными видами пропиток.
Как выбрать эффективное решение?
Выбор теплоизоляционного материала определяется назначением трубопровода. Так, на низкотемпературных трубопроводах применяется, как правило, пенополиуретан, как заливочный, напыляемый материал и фасонные изделия. При подземной бесканальной прокладке теплосетей применяют трубы с гидроизоляционным покрытием, предварительно изолированные в городских условиях. Таким образом исключена возможность увлажнения изоляции. Если при этом применяются горючие материалы, то в обязательном порядке устраиваются противопожарные развязки из каменной ваты или стекловаты.
На малых и холодных трубопроводах зачастую применяют вспененный пенополиэтилен. При теплоизоляции труб, которые вмонтированы в стену или в стяжку, используют полиэтиленовое покрытие во избежание химической реакции между цементом и утеплителем.
При канальной и наземной прокладке трубопроводов теплосетей и водоканалов, а также для изоляции разводки теплосетей в подвалах и на чердаках зданий рекомендуется применять теплоизоляционные маты, мягкие плиты и цилиндры из минеральной ваты и стеклянного волокна. Это удобные и долговечные решения, и, кроме того, сохраняется возможность демонтажа изоляции для проведения техосмотра и ремонтных работ.
При выборе изоляции для промышленных трубопроводов нужно учитывать то, что их рабочий диапазон колеблется от -200°С до + 1000°С.
Для тепловой изоляции промышленных трубопроводов решения многообразны как по задачам теплоизоляции, так и по конструкции изолирующего слоя. Отличительной особенностью является то, что рабочий температурный диапазон промышленных трубопроводов колеблется от -200°С до + 1000°С.
Для тепловой изоляции горячих трубопроводов применяются материалы из каменной ваты, покрытые стальной сеткой, при монтаже используются приварные штыри, проволочный каркас либо решения в виде цилиндров.
Техническая изоляция ТЕХНОНИКОЛЬ обладает необходимыми свойствами для теплоизоляции промышленных трубопроводов. Она имеет преимущества перед пенокаучуком и пенополиуретаном – негорючесть сырьевых компонентов и широкий диапазон температуры применения от – 250°С до 1000°С позволяют использовать данные продукты во всех отраслях промышленности, абсолютно на любом объекте и быть уверенным в безопасности. Каркас из тонких и гибких тесно переплетенных между собой волокон каменного расплава обеспечивает хорошую теплоизоляцию, а хаотичное расположение волокон положительно влияет на прочность упругость и эластичность материалов. В линейке материалов ТЕХНОНИОЛЬ есть теплоизоляционные цилиндры из каменной ваты на основе базальтовых пород. Они подходят для тепловой изоляция технологических трубопроводов на объектах различных отраслей промышленности.
Рис.2 Цилиндр ТЕХНОНИКОЛЬ
На трубопроводах, работающих в низком температурном режиме, чаще используют пенокаучук. Он обладает гибкостью, удобной для изоляции отводов и изгибов трубопроводов.
Стоит заменить, что в последнее время производители все чаще предлагают на рынке системные решения, учитывающие материал теплоизоляции, покрытие, крепежные элементы, процесс монтажа и нормы расхода материала. Также предлагаются схемы монтажа и методика контроля качества работ, монтаж на объекте. Всё это способствует быстрому, эффективному и экономичному решению вопроса теплоизоляции трубопроводов и соответственно вопроса энергосбережения и экономии топливно-энергетических ресурсов в стране.
Основные типы и правила монтажа теплоизоляции для труб
При устройстве трубопроводов необходима теплоизоляция для труб, чтобы снизить тепловые потери или сохранить температуру коммуникаций. Это необходимо в целях ежедневной безопасной эксплуатации. Если этого не сделать, то никто не сможет гарантировать то, что зимой система будет работать бесперебойно и не выйдет в один момент из строя.
Тепловая изоляция металлических труб предупреждает возможность того, что жидкость, находящаяся в ней, при низких температурах наружного воздуха не замерзнет. Это также предотвратит образование конденсата на поверхности трубы.
Важно! Требования по теплоизоляции изложены в правилах техники безопасности. Если по трубопроводу транспортируется газ, то используют теплоизоляторы в различных версиях.
Изолировать такую трубу можно, покрыв ее специальным лаком или краской. Но на практике чаще используют защитный материал, благодаря чему можно выполнить определенные требования:
- Используют монолитные изоляторы, которые равномерно ложатся на трубу.
- Рабочие материалы должны иметь низкий коэффициент поглощения влаги, а свойства гидроизоляции должны находиться на высоком уровне.
- Материал должен хорошо противостоять разрушительному действию ультрафиолета.
Изоляция четко регламентирована в соответствующих нормативных документах, которые называются строительные нормы и правила (сегодня это своды правил, являющиеся актуализированной редакцией СНиПов). В этих документах прописаны технические характеристики материала для теплоизолятора и подробная методика выполнения работ.
Нанесение теплоизоляции при производстве труб на заводе
Вид теплоизолятора
Данный вид работ проводится теплоизоляторами в следующих формах:
Теплоизолировать трубопровод можно с применением следующих видов изоляторов:
- Минеральная вата.
- Скорлупа.
- Полиуретановый герметик.
- Трубный утеплитель.
- Жидкий керамзит.
- Базальтовая вата.
Это далеко не полный перечень теплоизолирующих материалов. Строительный рынок подлежит постоянному обновлению с появлением новых, более современных материалов.
Использование минеральной ваты
Это самый дешевый материал, с которым несложно провести монтажные работы. Трудно не согласиться с тем, что данное обстоятельство является выраженным положительным моментом. Работы проводятся с соблюдением следующих требований:
- Делается поперечный разрез рулона. Формируются полосы толщиной 200 мм, которыми и проводится обмотка трубы. Вначале укладывается минеральная вата, а поверх нее – стеклоткань.
- Технология укладки минеральной ваты проводится равномерно, не допуская ее смятия.
Таким способом изолируются трубы большого диаметра. Так как вата активно впитывает влагу, она быстро гниет. Поэтому изоляция трубопроводов минеральной ватой проводится только в случаях, когда теплотрасса проходит над поверхностью земли или в помещении. Такой способ не используется для изоляции канализационной системы и труб с малым диаметром. Она способна воспламеняться от высокой температуры, поэтому следует воздержаться от ее применения возле печного отопления, а также в местах прохождения электрических кабелей.
Применение минеральной ваты для изоляции труб
Минеральная вата существует в двух видах:
В первом случае материалом для ее изготовления служат горные породы. Для изготовления стекловаты используется стекольный бой или штапельное волокно, основой для изготовления которого служит кварцевый песок.
Наружные теплопроводы
Если трубы прокладываются наружно, то для теплоизоляции применяются маты рулонного типа. Нанесение жидких утеплителей обладает определенным удобством при использовании. К таким относится эпоксидная изоляция труб.
Порошковое или жидкое покрытие имеет преимущества перед другими видами:
- Повышенная стойкость к абразивному износу.
- Ударопрочность.
- Высокотемпературная устойчивость.
- Антикоррозийная защита.
Эпоксидное покрытие для защиты от коррозии
Линейные участки трубопровода покрываются теплоизолятором с оцинкованным кожухом.
Технологические трубопроводы изолируют трубками или рулонами из пенокаучука. Изоляция осуществляется несколькими слоями. Их количество зависит от общей необходимой величины.
Определенный интерес представляет теплоизоляция с нанесением покровного слоя.
Использование термоизоляции для утепления труб не дает горячей воде остывать на протяжении своего длительного пути от источника до потребителя. Они применяются практически для всех видов труб:
- Пластик.
- Металл.
- Полимерный композит.
- Металлопластик.
- Композит.
При выполнении подобных работ в частном доме лучше использовать трубы, которые имеют предизоляцию. При этом используется самоклеящаяся изоляция. Помощь окажет дополнительная обмотка, в качестве которой можно воспользоваться алюминиевым скотчем.
Перед выполнением работ требуется провести расчет тепловых потерь. При этом учитывается температура, которую имеет теплоноситель и температурные параметры окружающего воздуха.
Хорошие теплоизоляционные свойства можно наблюдать у пенополиуретана и стекловаты. Они обладают высокой эффективностью.
Изоляция металлических труб холодной воды имеет главное назначение – предотвращение появления влаги на поверхности. Защита от конденсата необходима, чтобы не развивалась ржавчина. Она приводит к коррозии металла и, вследствие этого, к полному выходу трубы из строя.
Утепление водопровода холодной водой в подвале
Использование пенополиуретана
Пенополимерминеральная изоляция имеет прекрасные экологические свойства при наличии высокой эффективности его применения в качестве теплоизолятора.
Изолятор данного типа имеет множество положительных сторон:
- нейтральный запах;
- не подвержен поражающему действию грибка;
- устойчив к воздействию агрессивных веществ;
- на организм человека не оказывает вредного влияния;
- проявляет себя, как прекрасный диэлектрик;
- обладает хорошей устойчивостью к различным механическим воздействиям.
Если трубы имеют большой диаметр, то его нанесение осуществляется методом напыления. В этом случае изолирующий слой получается сплошным, без наличия шва. Использование такого метода гарантирует исключение по максимуму потери тепла. Напыление осуществляют с помощью специального оборудования. Процесс напыления несложный и непродолжительный по времени.
Изоляция трубопроводов ППУ
Для труб небольшого диаметра, установленных в квартире, используется пенополиуретановая скорлупа. При этом добиваются высокого уровня теплоизоляции. Этот способ отличается относительно невысокой стоимостью.
Использование вспененного полиэтилена
На рынке подобных материалов сегодня он занимает лидирующее положение. Применяется для изоляции трубопроводов любого назначения. Имеет вид готовой оболочки, которой придали форму трубы. Она как бы обволакивает трубу, предохраняя ее от действия вредных факторов.
Использование вспененного полиэтилена в качестве изоляции для труб
Такая оболочка имеет шов, по которому и осуществляется разрез при монтажных работах. После их окончания оболочка склеивается вновь.
Применение стекловаты
Этот материал имеет все свойства, которые отвечают предъявляемым к теплоизоляторам требованиям. Для теплоизоляции используют рулоны. Если рассматривать данный материал в качестве основного средства для теплоизоляции, то с его применением несколько увеличивается стоимость работ. Это обусловлено необходимостью проведения дополнительных мероприятий. Такие работы более длительные по времени.
Положительные моменты использования стекловаты:
- материал можно использовать в течение длительного времени;
- обладает высокой устойчивостью к фактору вибрации;
- высокая устойчивость к действию химических и биологических веществ.
Перед проведением работ по теплоизоляции трубопроводов необходимо составить смету. В ней найдет свое отражение пошаговое производство всего объема работ. Итогом будет являться общая стоимость.
Кожух из стекловаты с фольгированной защитой
Работы по теплоизоляции проводятся в соответствии с действующими нормативными строительными документами. При правильном выполнении работ достигается гарантия того, что будет достигнута желаемая энергоэффективность. Существенно увеличится период полезной эксплуатации трубопровода.
При монтажных работах используются различные материалы. При этом необходимо проводить учет определенных факторов. Определяющее значение будет иметь то, для каких целей планируется прокладка трубопровода.
Например, если в трубопроводе предполагается наличие теплоносителя с высокой температурой, то лучше использовать цилиндровую изоляцию. Вполне подойдет для этих целей скорлупа из пенополиуретана. В качестве дополнительного средства используется кашированный фольгированный картон или фольга.
Внутреннее покрытие
Нанесение внутренней изоляции для металлических труб проводится только в заводских условиях, в строгом соблюдении регламентирующих показателей. Внутренняя изоляция позволяет сохранять все эксплуатационные характеристики трубопровода. Чаще всего продукцию с таким типом изоляции используют для прокладки подземных трубопроводов.
Усиленная внутренняя изоляция
Отдельные этапы производства работ
Работы выполняются с соблюдением следующих правил:
- Начинать теплоизолировать трубу необходимо только после полного завершения всех монтажных работ (слесарные работы, сварка).
- Производится ручная зачистка поверхности трубы с помощью специальных щеток. Можно использовать механическую пескоструйную очистку. После этого поверхность подвергается обезжириванию.
- Необходимо испытать на прочность и герметичность сварные швы. Помимо визуального осмотра проводятся гидравлические испытания под повышенным давлением. Для контроля может быть использовано и специальное оборудование.
- Затем на поверхность наносятся специальные составы. В качестве примера можно привести эпоксидный праймер.
В последнее время неплохую популярность приобрел способ утепления труб водопровода и канализации с использованием греющего кабеля. Такой способ имеет наибольшую актуальность в регионах с суровыми зимами. Существуют виды, которые самостоятельно регулируют температуру нагрева. Для большей экономии электроэнергии необходима установка термореле. Но наличие такого кабеля все равно предполагает необходимость качественной теплоизоляции. Без этого будут иметь место неконтролируемые расходы.