Теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе
Разнообразие утеплителей предоставляет возможность выбрать именно тот, который подойдет наилучшим образом для конкретного места применения (на улице, в земле, в подвале, на чердаке) и бюджета.
Подбор теплоизолятора выполняется с учётом факторов:
диаметр трубы системы отопления;
условия эксплуатации (место расположения отопительной системы);
средняя температура прогрева теплоносителя;
показатель теплопроводности утеплителя (чем ниже, тем лучше);
показатель водопоглощения. Показывает способность изоляционного материала выполнять свои функции во влажной среде;
устойчивость к горению, биологической и химической активности, воздействию ультрафиолета и прочих факторов внешней среды;
срок службы;
простота монтажа (с условием обеспечения достаточной герметичности);
стоимость.
Секреты правильного утепления водопровода
Чтобы правильно утеплить водопровод, необходимо составить подробную схему всех коммуникаций в доме или на земельном участке. Дело в том, что всего лишь одна небольшая замерзшая капля воды может существенно навредить трубам и вызвать коррозию.
Процессу утепления стоит подвергать все участки трубопровода, которые могут быть подвержены влиянию отрицательных температур и атмосферных осадков.
Важно также заполнять все отверстия специальным строительным скотчем, чтобы не привлекать внимания грызунов, которые могут с легкостью повредить утеплитель. Утепление теплотрассы своими собственными руками — процесс не очень сложный
Если следовать всем инструкциям и советам, у владельца дома получится правильно утеплить трубопровод, как на открытом воздухе, так и в подвальном или котельном помещении. Он прослужит долгие годы и не будет подвержен влиянию перепадов температур или других внешних факторов, к тому же будет абсолютно безопасен
Утепление теплотрассы своими собственными руками — процесс не очень сложный. Если следовать всем инструкциям и советам, у владельца дома получится правильно утеплить трубопровод, как на открытом воздухе, так и в подвальном или котельном помещении. Он прослужит долгие годы и не будет подвержен влиянию перепадов температур или других внешних факторов, к тому же будет абсолютно безопасен.
Основные виды теплоизоляторов
На выбор изолятора влияют климатические условия, бюджет и конкретные запросы покупателя. Под эти критерии подбирается лучший вариант трубчатых и рулонных термоизоляторов.
Минеральная вата
Утепление труб при помощи вспененного полиэтилена и минеральной ваты
Минвата является популярным материалом для утепления. Она обладает хорошей прочностью и практичностью.
Есть несколько типов минеральной ваты:
- Выполненная из базальта. Отличается высокой устойчивостью к нагреву (до 600°С). Не вступает в химическую реакцию с трубами, не выделяет вредных веществ при нагреве.
- Стекловолокно. В основе лежит кварцевый песок. Применяется только для внешней отделки наружных труб. Есть ограничения по температуре – до 200°С.
Минеральная вата имеет большой процент поглощения влаги, из-за чего уменьшаются изоляционные свойства. Чтобы этого избежать, обязательно используется гидроизоляция. В качестве гидрозащитных материалов используется рубероид, листами которого оборачивают магистраль. Это самый простой и удобный способ изоляции. Для труб покупается рулонная минвата.
К популярным маркам материалов относят Энергофлекс, Джермафлекс, Вилатерм и другие.
Пенопласт
Для внешней отделки труб выпускается пенопласт специальной формы, которая повторяет геометрию магистрали. Самая распространенная форма – кольцо, состоящее из двух частей. Материал почти не впитывает влагу, но дополнительная гидроизоляция все равно требуется. Жесткая скорлупа из пенопласта отлично держится на трубе. Выпускается в сером и синем цвете.
Вспененный утеплитель
Утеплитель из вспененного каучука
Для изготовления подобных утеплителей используются:
- каучук;
- пенополистирол;
- полиуретан.
Изготавливается утеплитель в виде чехла, на котором есть разрез для удобства установки. Этот разрез после монтажа требуется склеить, чтобы внутрь не попадала влага.
Отражающая обмотка труб
Фольгированный утеплитель для труб
Для внешней отражающей обмотки уличных труб применяется пенофол. Принцип действия заключается в отражении тепла от зеркальной поверхности утеплителя. В качестве такого материала может использоваться минвата, поролон, порилекс и другие утеплители, которые сверху нужно покрыть фольгой. Фиксация осуществляется на прочную проволоку.
Основные функции утепления трубопроводов такого вида:
- отражение теплых потоков;
- защита от ветра;
- не пропускают холод и влагу.
Теплоизоляционная краска
Теплотрасса, покрытая обмазочной изоляцией на основе перлита
Метод утепления с помощью теплоизоляционной краски обладает высокой эффективностью с минимальным весом. Для покрытия трубы хватает всего несколько миллиметров краски. Позволяет заменить толстые слои других утеплителей для отделки.
Напыляемый утеплитель
Это один из лучших способов утепления труб. Процесс происходит быстро, утепление качественное и надежное. Благодаря отсутствию швов и стыков исключается возможность попадания влаги или ветра на трубы.
Основной минус такой отделки – сложность монтажа изоляции трубопроводов отопления. Для работы нужен определенный опыт работы и профессиональный инструмент.
Виды термоизоляционного материала
Различают следующие виды теплоизоляционных материалов для отопления: штучные либо рулонные, а также комбинированного типа, заливочные, кожуховые.
Пенополиуретан
Материал обладает очень низкой теплопроводностью, паропроницаем и достаточно прочен. Существует два варианта использования пенополиуретана:
- распыление полиуретана бесшовным методом заливки на поверхности труб. Такая теплоизоляция характеризуется отличной адгезией, позволяющей максимально утеплить трубы и защитить их от негативного воздействия внешней среды;
- методом жесткой фиксации с помощью пресс-форм в виде цилиндров либо термоизоляции труб скорлупы — полуцилиндров, закрепляемых на трубах с помощью специальных хомутов либо мастики. Данные прессованные формы ячеистой структуры изготавливают различных диаметров, длины и толщины. Формовая теплоизоляция из пенополиуретана эстетично выглядит, исключает появление «эффекта пара» — т.е. снег над местом проложения теплопровода не будет таять. Пенополиуретановые полуцилиндры и цилиндры высокоэффективны и удобны в бытовом применении, недороги, отличаются удобством монтажа, их несложно демонтировать и можно использовать повторно. Следует отметить, что пенополиуретан является слабогорючим материалом, не рекомендуется его использование в качестве теплоизоляции для труб с температурой выше 100 °C.
Теплоизоляционная краска
Изготавливается на водной или акриловой основе, содержит в своем составе разнообразные наполнители в виде перлита, пеностекла, стекловолокна, а также керамических микрогранул. Слой краски в несколько миллиметров успешно заменяет традиционный утеплитель. Краска напоминает по консистенции густую пасту, ложится толстым слоем, удобна в применении. Плюс теплокраски заключается в том, что она равномерно покрывает всю поверхность, включая рельефные и труднодоступные места, выполняет защитные функции для окрашиваемого изделия.
К преимуществам термоизоляционной краски также относятся:
- низкая теплопроводность;
- термостойкость, устойчивость к атмосферным осадкам, механическим повреждениям;
- влагостойкость и устойчивость к коррозии;
- устойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей;
- высокий уровень адгезии;
- пожаробезопасность;
- долговечность – срок эксплуатации достигает нескольких десятков лет.
Соответственно физико-техническим характеристикам, у данной теплоизоляции для труб цена оправдана высоким качеством материала.
Минеральная вата
Данный материал выпускается двух видов:
- каменная — волокно минералов базальтовой группы, изготавливается из силикатных расплавов горных пород либо доменных шлаков. Данный материал характеризуется влагостойкостью, не токсичен и не горюч (температура плавления 800°C);
- стеклянная – штапельное стекловолокно на основе кварцевого песка, боя стекла. Данный материал отличается невысокой плотностью, биологической и химической стойкостью, а также долговечностью. Рекомендуется применение в качестве теплоизоляции для надземных отопительных труб.
Вспененный пенополиэтилен
Изготавливается в виде полотен и двухметровых трубок выверенной формы с технологическим надрезом. Теплоизоляция энергофлекс для труб представляет собой трубки и рулоны толщиной 6-20 мм. Данный материал отличается влаго- и износостойкостью (срок службы термоизоляции до 25 лет), не горюч, устойчив к воздействиям атмосферы и химических сред, перепадов температур – от -60 до 110 °C. Изготавливают полотна вспененной теплоизоляции для труб с защитным покрытием из фольги и других материалов.
Преимущества материала
Теплоизоляция для коммуникационных труб и сама по себе (не только «Энергофлекс») способна решить множество проблем, с которыми часто приходится сталкиваться, если инженерные системы проложены вне отапливаемого помещения. Утеплитель способен предотвратить:
- Коррозию металлических труб, вызванную внешними факторами.
- Прорывы на трассе и замерзание водопровода в зимнее время.
- Перегрев вентиляционных систем и теплопотери в случаях, если трубы отопления расположены снаружи.
Гибкая изоляция отличается от обычных утеплителей для труб, а также имеет перед ними множество преимуществ:
- Устойчивость к воздействию химических и биологических веществ.
- Высокая прочность материала, нет необходимости в дополнительном слое защиты от механических повреждений.
- Крайне простая установка.
- Экологическая чистота и абсолютная безопасность для людей и окружающей среды.
- Высокая стойкость к возгоранию и образованию едкого дыма.
- Достойная защита труб от образования ржавчины.
- Значительная экономия электроэнергии.
- Сохранение коммуникаций от замерзания и перегрева.
Еще одно преимущество материала — широкий ассортимент. Производители создали все условия для того, чтобы покупатель смог выбрать утеплитель для той или иной ситуации: изоляция систем отопления, водоснабжения (горячего или холодного), вентиляции, канализации и кондиционирования.
Утеплитель для труб отопления на улице. Функции утеплителей для труб отопления
В частном доме котел отопления может располагаться как внутри помещений (например, в подвале), так и в отдельной пристройке хозяйственного назначения. Во втором случае чаще всего отсутствует централизованное газоснабжение и для отопления применяются твердые материалы вроде торфяных брикетов, угля, пеллет, дров.
Нередко в частных домах имеется сауна или баня, расположенная снаружи. Это позволяет избежать усложнения конструкции отопительной системы наличием емкости для подогрева воды. Водопровод приходится вести от котла отопления, который зачастую может находиться на значительном удалении. При выборе материала для утепления отопительных труб нужно учитывать нижеприведенные условия.
Понижение уровня потерь тепла
Суть любого теплоизолятора и его главная задача – уберечь поверхность труб от негативного влияния окружающей среды. В этом случае, сниженная тепловая проводимость утеплителя позволит уменьшить теплопотери и нагретый трубопровод будет остывать гораздо медленнее, чем в случае с не изолированными трубами.
Практически все теплотрассы устроены так, что коммуникации проходят как над поверхностью земли, так и под ней. Для внешних труб обычно используется мягкий теплоизолятор, а в случае подземного размещения для компенсации давления грунта создают жесткую утепляющую прослойку.
Устранение риска промерзания
Если горячее водоснабжение внутри индивидуальной системы отопления идет от котла к зданию, стоящему на приличном расстоянии, то чаще всего происходит прокладка подземных коммуникаций
При этом важно, чтобы трубы шли ниже уровня промерзания почвы. Но если возможности расположения трубопровода на значительной глубине нет, то возможны длительные перебои с подачей нагретой воды в случае, если она используется не постоянно
происходит это потому, что остаток жидкости в трубах в мороз перемерзает. Чтобы предохранить подземные коммуникации от вымерзания, их утепляют путем защиты жесткой скорлупой или оболочкой мягкой структуры, которые располагаются внутри трубных каналов.
Устранение появления конденсата
По нормам строительства запрещается укладывать трубы из металла под грунт без изоляции или внешней защитной оболочки, в роли которой выступают вспомогательные материалы. Внутри помещений все обстоит иначе. Там можно прокладывать трубопровод из обычной стали, оцинкованной стали, а также меди. Если отопление отключается, внутри металлических труб происходит процесс остывания жидкости. Капли конденсата воздействуют на внешние стенки, вызывая их коррозию, а в большом количестве могут даже образовывать лужи на поверхности пола и испортить его декоративное покрытие. Во избежание подобных неприятностей рекомендуется применять теплоизоляционные материалы для труб, имеющие пористую структуру и паропроницаемые или влагоустойчивые.
Предотвращение ожогов
Температура теплоносителя, находящегося внутри труб частного или многоквартирного жилого здания или промышленного объекта нередко приближается к 100 ° Цельсия. Таким образом, задача защиты жильцов или обслуживающих теплотрассу работников от ожогов при касании труб – далеко не праздная. наружные стенки трубопровода нужно изолировать утеплителем, который по определению не может нагреться до высокой температуры.
Устранение физической деформации
Из курса школьной физики многие помнят, что при нагревании практически любые материалы расширяются. Для компенсации данного эффекта, проходящий в толще стен или плит трубопровод отопления нужно поместить в гильзу из стали с большим диаметром. Поверх самой трубы размещают скорлупу из теплоизолятора, которая сможет предотвратить контакт узла и стенки гильзы.
Если трубопровод проложен под поверхностью пола или в толще стены, штукатурка может потрескаться, также как и стяжка. В связи с этим использовать лучше оболочку с высокой эластичностью, которая частично скомпенсирует последствия термического расширения и избавиться от возможных негативных последствий деформации труб.
Согласно разделу 4 СП 61.13330.2012
4.1 Теплоизоляционная конструкция должна обеспечивать параметры теплохолодоносителя при эксплуатации, нормативный уровень тепловых потерь оборудованием и трубопроводами, безопасную для человека температуру их наружных поверхностей.
4.2 Конструкции тепловой изоляции трубопроводов и оборудования должны отвечать требованиям:
- энергоэффективности — иметь оптимальное соотношение между стоимостью теплоизоляционной конструкции и стоимостью тепловых потерь через изоляцию в течение расчетного срока эксплуатации;
- эксплуатационной надежности и долговечности — выдерживать без снижения теплозащитных свойств и разрушения эксплуатационные температурные, механические, химические и другие воздействия в течение расчетного срока эксплуатации;
- безопасности для окружающей среды и обслуживающего персонала при эксплуатации и утилизации.
Материалы, используемые в теплоизоляционных конструкциях, не должны выделять в процессе эксплуатации вредные, пожароопасные и взрывоопасные, неприятно пахнущие вещества, а также болезнетворные бактерии, вирусы и грибки, в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации, установленные в санитарных нормах.
4.3 При выборе материалов и изделий, входящих в состав теплоизоляционных конструкций для поверхностей с положительными температурами теплоносителя (20 °С и выше), следует учитывать следующие факторы:
- месторасположение изолируемого объекта СП 131.13330;
- температуру изолируемой поверхности;
- температуру окружающей среды;
- требования пожарной безопасности;
- агрессивность окружающей среды или веществ, содержащихся в изолируемых объектах;
- коррозионное воздействие;
- материал поверхности изолируемого объекта;
- допустимые нагрузки на изолируемую поверхность;
- наличие вибрации и ударных воздействий;
- требуемую долговечность теплоизоляционной конструкции;
- санитарно-гигиенические требования;
- температуру применения теплоизоляционного материала;
- теплопроводность теплоизоляционного материала;
- температурные деформации изолируемых поверхностей;
- конфигурация и размеры изолируемой поверхности;
- условия монтажа (стесненность, высотность, сезонность и др.);
- условия демонтажа и утилизации.
- Теплоизоляционная конструкция трубопроводов тепловых сетей подземной бесканальной прокладки должна выдерживать без разрушения:
- воздействие грунтовых вод;
- нагрузки от массы вышележащего грунта и проходящего транспорта.
- При выборе теплоизоляционных материалов и конструкций для поверхностей с температурой теплоносителя 19 °С и ниже и отрицательной температурой дополнительно следует учитывать относительную влажность окружающего воздуха, а также влажность и паропроницаемость теплоизоляционного материала.
4.4 В состав конструкции тепловой изоляции для поверхностей с положительной температурой в качестве обязательных элементов должны входить:
- теплоизоляционный слой;
- покровный слой;
- элементы крепления.
4.5 В состав конструкции тепловой изоляции для поверхностей с отрицательной температурой в качестве обязательных элементов должны входить:
- теплоизоляционный слой;
- пароизоляционный слой;
- покровный слой;
- элементы крепления.
Пароизоляционный слой следует предусматривать также при температуре изолируемой поверхности ниже 12 °С. Устройство пароизоляционного слоя при температуре выше 12 °С следует предусматривать для оборудования и трубопроводов с температурой ниже температуры окружающей среды, если расчетная температура изолируемой поверхности ниже температуры «точки росы» при расчетном давлении и влажности окружающего воздуха.
Необходимость установки пароизоляционного слоя в конструкции тепловой изоляции для поверхностей с переменным температурным режимом (от «положительной» к «отрицательной» и наоборот) определяется расчетом для исключения накопления влаги в теплоизоляционной конструкции.
Антикоррозионные покрытия изолируемой поверхности не входят в состав теплоизоляционных конструкций.
4.6 В зависимости от применяемых конструктивных решений в состав конструкции дополнительно могут входить:
- выравнивающий слой;
- предохранительный слой.
Предохранительный слой следует предусматривать при применении металлического покровного слоя для предотвращения повреждения пароизоляционных материалов.
Преимущества и недостатки разных видов теплоизоляции
Современная теплоизоляция труб отопления внутри помещения позволяет обезопасить систему от открытого огня, бактерий, плесени, микроорганизмов, грибка, влаги и прочих факторов. Она не позволяет конденсату скапливаться между слоями.
Теплоизоляция для труб в земле выполняет функции коррозионной защиты. Она препятствует процессам ржавления и, тем самым, увеличивает срок эксплуатации системы.
Вспененная теплоизоляция для труб абсолютно безвредна для организма человека. С течением времени не дает усадку, сохраняя свою изначальную форму и объем. А также, быстро восстанавливает свою структуру после физического воздействия.
Для теплоизоляции печных труб материалы используются классические – это минеральная или базальтовая вата. Она легко снимается при необходимости и демонстрирует великолепную устойчивость к агрессивным химическим веществам. Хорошо пропускает через себя воздух, исключает промерзание теплоносителя в холодное время года, не вызывает аллергических реакций. Поэтому применяется именно стекловолокно для теплоизоляции труб.
Зачем делать теплоизоляцию отопительных труб на открытом воздухе
На первый взгляд, кажется, что процедура утепления труб бессмысленна, ведь по ним идет горячая вода, что делает их и так действительно теплыми. Поэтому в данном случае более корректен будет термин «термоизоляция», нежели «утепление».
В данном случае более важным аспектом является не сам процесс утепления, а поддержание температуры функционирования рабочей среды и снижение потерь тепла.
Не всегда утепление труб для прокладки в земле, которое выполнено с помощью традиционных изолирующих материалов, бывает достаточным. Поэтому многие эксперты советуют подогревать их принудительно с использованием специальных кабелей.
3 Технология изготовления утеплителей
Трубная теплоизоляция из вспененного полиэтилена производится в виде гильз длиною в 2 метра. Варьируются лишь толщина и диаметр утеплителя.
Толщина материала может составлять 20, 13, 9, либо 6 миллиметров. Существует огромное количество стандартов диаметра гильзы, которые колеблются в пределах от 12 до 200 мм. В промышленности наиболее востребованными являются утеплители с внутренним диаметром 150 и 100 мм.
Вспененный полиэтилен как и теплоизоляционные цилиндры Rockwool для производства утеплителей изготавливается, как правило, методом химического вспенивания с применением соответствующих реагентов.
В основе химического метода заложена реакция, которая происходит при взаимодействии азодикарбонамида с мономером этилена, во время которой происходит изменение структуры мономера. Во время реакции изначальное сырье расплавляется, и приобретает сетчатую структуру, которая застывает при понижении температуры до заданного уровня.
Алгоритм производства вспененного полиэтилена следующий: в экструдер заправляется мономер, который смешивается со вспенивающим реагентом, после чего происходит повышение температуры, до уровня, при котором осуществляется реакция вспенивания. В процессе вспенивания изначальное сырье увеличивается в размере почти в 20 раз.
Помимо вспенивающего реагента в сырье добавляются разнообразные спецдобавки, которые придают итоговому изделию требуемые свойства – огнеупорность, эластичность, и т. д.
Фольгированный полиэтиленовый утеплитель
3.1 Преимущества и недостатки
Сравнив утеплители для трубопроводов из вспененного полиэтилена и утеплители из остальных материалов (пенополистирола, пенополиуретана), можно сделать выводы, что рассматриваемый нами материал обладает следующими преимуществами:
- Благодаря низкому коэффициенту теплопроводности для эффективной теплоизоляции труб требуется утеплитель сравнительно небольшой толщины;
- Утеплитель обладает высокой механической прочностью к растяжению, также он хорошо восстанавливает свою форму после деформаций;
- Химическая устойчивость как у утепления канализационных труб в грунте позволяет теплоизоляции не бояться большинства строительных растворов, таких как бетон, известь, гипс и цемент;
- Гидрофобность материала гарантирует защиту труб от влаги, что позитивным образом сказывается на их долговечности;
- Простой монтаж – теплоизоляция для трубопроводов из вспененного полиэтилена выпускается в форме гильз, что дает возможность быстро утеплить трубы без каких-либо дополнительных инструментов;
- Полиэтилен не боится влаги, на нем не образовывается грибок и плесень;
- Одним из неоспоримых преимуществ такого утеплителя является стоимость – он почти в два раза дешевле, чем теплоизоляция из пенополистирола и пенополиуретана. Этот фактор делает вспененный полиэтилен наиболее рентабельным материалом для утепления больших трубопроводов;
- Утеплитель полностью безопасен как для окружающей среды, так и для здоровья человека, что позволяет использовать такую теплоизоляцию не только в промышленности, но и в медицине и при пищевой отрасли.
Единственным существенным недостатком, который может ограничивать применение такой теплоизоляции в сферах промышленности, где выдвигаются высокие требования к пожарной безопасности, является горючесть.
