Теплоизоляция для труб отопления, и что об этом нужно знать

Функции теплоизоляции наружных труб отопления

Назначение теплоизолирующего покрытия трубопровода имеет несколько составляющих, влияющих не только на эффективность системы отопления, но и на безопасность её эксплуатации, ресурс отопительного оборудования. Чтобы требования, предъявляемые к изоляционным покрытиям, были понятнее, рассмотрим подробнее функции, выполняемые ими.

Снижение теплопотерь

Эффективность системы отопления жилья зависит от многих факторов, в том числе и от величины теплопотерь. Одной из составляющих объёма теплопотерь является отдача теплоносителем в транзитную среду части энергии при движении от генератора тепла к теплообменнику. Проще говоря, горячая вода или пар, двигаясь по трубам от нагревательного котла к радиаторам, частично остывает, отдавая тепло окружающей среде (воздуху, материалу стены, грунту и т.д.) через стенки трубопровода. И, чем выше теплопроводность материала изготовления труб, тем большими будут теплопотери. Поэтому трубопровод системы отопления нуждается в дополнительной теплоизоляционной оболочке, препятствующей теплообмену между теплоносителем и окружающей средой через материал трубы.

Защита от промерзания

В системе отопления в период межсезонья может в силу каких-то обстоятельств оказаться вода, которая выведет из строя трубопровод, замёрзнув в контуре во время бездействия котла при первых заморозках. Теплоизоляция трубопровода значительно замедлит этот процесс, сохранив несколько дней или даже недель температуру воды в системе выше нулевой отметки.

Препятствование образованию водяного конденсата

Теплоизоляция трубопровода исключит образование на нём конденсата при температурных перепадах окружающей среды, если система отопления не свободна от воды, и этим защитит трубы от коррозии снаружи.

Защита от термических ожогов при прямом контакте с теплопроводом

Оболочка из теплоизоляционного материала по определению не может иметь высокой температуры и исключит возможность получения ожога при случайном контакте тела человека с горячим трубопроводом.

Нейтрализация геометрических деформаций

Если разводка системы отопления выполнена внутри строительных конструкций, эластичная оболочка трубопровода примет на себя температурные деформации труб и защитит наружную отделку стен от воздействия на неё изнутри циклического сжатия-расширения при включении-выключении обогрева.

Основные требования и назначение термоизоляционных материалов

Цели утепления трубопроводов подачи тепла:

1. Снижение теплопотерь. Качественная обмотка труб отопления позволяет поддерживать высокую температуру теплоносителя в процессе транспортировки до приборов отопительной системы. Таким образом достигается равномерность прогрева всех агрегатов, обеспечивается комфортный режим в помещениях.
2. Защита теплоносителя от промерзания. Термозащита нужна для трубопроводов тепловой системы, подачи горячей и холодной воды. Изоляционные материалы продлевают срок эксплуатации систем, снижая риск замерзания жидкостного наполнителя, что может привести к порыву трубопроводов.

Еще один плюс применения обмотки – устранение риска образования конденсата. Благодаря утеплителям трубные детали можно выкладывать выше точки промерзания грунта.

Выкладка изоляционных материалов внутри зданий оправдана только при высокой теплоотдаче элементов системы. В этом случае утепляются трубопроводы, расположенные в подсобных помещениях (котельных), для поддержания температурного режима теплоносителя, направляемого в радиаторы, прочие отопительные приборы внутри жилых комнат.

Основные требования к теплоизоляционным материалам:

• Показатель гидрофобности. Чем ниже способность впитывать влагу, тем выше теплоэффективность – увлажненные листы хуже сохраняют тепло, поэтому обмотка должна быть влагоотталкивающей.
• Стойкость к ветровым нагрузкам, механическим воздействиям, УФ-лучам.
• Диапазон рабочих температур. Чем больше показатель, тем лучше защита. В зонах с резкими климатическими изменениями (зимой очень холодно, летом – жарко) диапазон рабочих температур должен быть максимально большим, чтобы обеспечить прочность защиты в любых условиях.

Также следует обращать внимание на длительность срока использования и удобство монтажа. Необходимо поинтересоваться безвредностью материалов, особенно если теплоизоляция трубопроводов отопления выполняется в подвале или котельной жилого дома, то есть в помещениях с постоянным доступом

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.

3 Виды покрывающих слоев

Разработано несколько принципиально отличающихся один от другого типов утеплителя. Они наносятся разными способами и имеют различные технические характеристики. Используются следующие виды утеплителей:

• рулонные;
• листовые маты;
• жесткие сегменты;
• напыляемые жидкие.

На наклонных трубах рулонные материалы укладывают спиральным методом. На горизонтальных участках их монтируют продольно со стыками и закрепляют проволокой или специальными хомутами. Фольгированный слой кладется наружу, обеспечивая защиту от атмосферной влаги. От выпадающих осадков рулонную изоляцию защищают дополнительными оцинкованными кожухами, устанавливаемыми поверх утеплителя.

К распространенным листовым материалам относят пенополистирол и пенопласт. Эти материалы эффективны с точки зрения сохранения тепла, но их монтаж представляет определенные трудности в части обеспечения герметичной оболочки. Располагаются листы продольно, крепятся вязальной проволокой, бандажами или скобами. Для предохранения от влаги поверх них делают защитные кожухи из нержавеющей оцинковки.

Слой материала бывает мягким и твердым. В зависимости от этого выпускают жесткие оболочки из пенополистирола, пенополиуретана, пенопласта и мягкие кожухи в виде полимерного слоя. Кожухи имеют преимущества в том, что обеспечивают полную герметичность, держат форму, монтируются с малыми затратами труда.

Жидкие утеплители бывают окрашивающими и напыляющими. Первый вид наносится кистью или валиком, создавая герметичный слой. Для этой цели обычно применяется термокраска. Напыление оболочки делается специальным оборудованием, толщина наращивается постепенно и равномерно. Часто используется пеноизол, который закрывает все мелкие щели. Недостатком жидких оболочек является их дороговизна.

Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками

Выбирая, чем утеплить водопроводную трубу на участке, учитывают материал ее изготовления, наружный диаметр, стоимость утеплителя и сложность монтажных работ.

Рис. 11  Расчет толщины трубного теплоизолятора

Монтаж утеплителя

Обычно для подвода воды при индивидуальном водоснабжении используют полиэтиленовые трубы низкого давления (ПНД) диаметром 1 дюйм, монтаж оболочки из утеплителя выполняется следующим способом:

• Устанавливают оболочку из стекловаты, минеральной ваты или пенопласта, вспененного полиэтилена, фиксируя ее при помощи липкой ленты. При монтаже минеральной или стеклянной ваты необходимо следить за герметичностью соединений – в противном случае в стык попадет вода и ее напитает вата, при этом теплоизолирующие свойства утеплителя существенно снизятся.
• После монтажа мягкий теплоизолятор можно защитить от сдавливания грунтом более прочным материалом, обычно используют рубероид, оборачивая им оболочку несколько раз и закрепляя его скотчем. Преимуществом его использования является гидрофобность, защищающая утеплитель от напитывания влагой.
• Утепленный трубопровод опускают в канал и засыпают легким сыпучим составом для уменьшения давления, обычно используется керамзит.

Следует учитывать, что монтаж пластиковых сегментов должен быть проведен скреплением друг с другом с небольшими сдвигом в 20 см., как соединение внахлест.

Рис 12 Утепление пластиковой водопроводной трубы в земле пенопластовой скорлупой

Укладка кабеля

Монтаж электрического кабеля обойдется дороже, однако глубина залегания трубопровода при этом минимальна. Греющий кабель может быть расположен внутри или снаружи трубопровода, в продаже имеются водопроводные трубы с установленным электрокабелем или с кабельным каналом для его монтажа. Чаще всего используется монтаж кабеля на поверхности, при этом глубина залегания трубопровода не превышает 50 см. Работы по монтажу кабельного обогревателя состоят из следующих этапов:

• Трубопровод в месте расположения кабеля (по спирали или прямой линии) оклеивается фольгированный липкой лентой.
• На приклеенную ленту укладывается электрический кабель и фиксируется такой же клейкой лентой.
• Сверху на полученную конструкцию устанавливается оболочка из базальтового утеплителя, которая соединяется скотчем. При монтаже нагревательного кабеля по линии практично использовать пенопластовый утеплитель со специальными канавками.
• Для контроля работы системы желательно установить по линии водопровода термодатчики.

Рис. 13 Как утеплить водопроводную трубу под землей электрокабелем

Листовые и рулонные виды

Дешевый, но не слишком удобный в работе утеплитель, который к тому же требует дополнительной гидроизоляции. Еще один недостаток – большое количество аллергенной пыли, поэтому использовать его во внутренних помещениях нежелательно. Лучше оставить стекловолокно для утепления на открытом воздухе, а при работе обязательно надевать перчатки, респиратор и защитные очки. На сегодня хорошо зарекомендовали себя такие марки минваты, как Isover и Ursa. Характеристики у них примерно одинаковые: теплопроводность 0,034-0,036 Вт/м∙°С, рабочая температура до +270 °С, водопоглощение при полном погружении достигает 40 %.

2. Вспененный полиэтилен (Изолон, Пенофол).

В нашем случае НПЭ можно рассматривать только как гидро- и пароизоляционную защиту других видов утеплителей. Совсем иные характеристики имеют скорлупы из вспененного полиэтилена – одни из первых представителей изоляции для труб отопления, появившихся на нашем рынке. Они выдерживают температуру до +100 °С (как, например, Энергофлекс) и имеют гораздо большую толщину. Подробное их описание мы приведем в следующем разделе этого обзора.

Кожухи и цилиндры

1. Базальтовая вата (Rockwool, Paroc).

Теплоизоляция отвечает всем предъявляемым требованиям, хотя и несколько проигрывает в плане водонепроницаемости. Для предохранения от внешней влаги цилиндры минваты обычно идут с фольгированным покрытием, а сами волокна обрабатываются гидрофобизирующими пропитками. Однако, по отзывам, гораздо лучше такую скорлупу защищает кашированный вспененный полиэтилен и кожухи из пластика или оцинкованной гофры. Максимальная толщина стенок базальтового утеплителя – 80 мм, допустимая температура +700 – °С, что делает его пригодным даже для использования на промышленных объектах.

2. ЭППС и пенопласт.

Жесткие вспененные полимеры для изоляции труб отопления выпускаются в виде разъемных скорлуп разного диаметра. Благодаря высокой стойкости к большинству внешних факторов их используют для защиты подземных коммуникаций и некоторых внутренних сетей. Единственное ограничение – на открытом воздухе такая теплоизоляция трубопроводов выполняется только при наличии светонепроницаемой оболочки, поскольку быстро разрушается под действием солнечных лучей.

В плане технических характеристик экструдированный пенополистирол предпочтительнее пенопласта. Его теплопроводность, как и цена, немного выше, зато прочность и показатели водонепроницаемости гораздо лучше, чем у бюджетного ПСБ-С. Однако даже такой материал не годится для труб с температурой выше +120 °С (у пенопласта и вовсе +85 °С). Цилиндры ЭППС имеют стандартную длину 1-2 м и толщину стенок не менее 10 мм. Кожухи из ПСБ выпускаются не тоньше 30 мм, поскольку этот утеплитель довольно хрупкий.

Сантехники: Вы будете платить за воду до 50% МЕНЬШЕ, с этой насадкой на кран

Комбинированные скорлупы с оболочкой из фольгированного ПЭТ или тонкого листа оцинковки. Полимерные утеплители устойчивы ко всем внешним факторам, поэтому практически не имеют ограничений в применении. Нормальный температурный режим для них – +140 °С. Форма выпуска: разъемные цилиндры длиной 1 м и толщиной не менее 4 мм.

4. Теплоизоляция из вспененного полиэтилена для труб (Тилит, Энергофлекс).

Конструкция таких утеплителей предельно проста и позволяет монтировать их в считаные минуты. Упругий цилиндр из вспененного ПЭТ надевается на контур как чулок или разрезается вдоль по разметке, если трубы отопления уже подключены. Стыки промазываются клеем и герметизируются специальной лентой типа Энергофлекс. Для оболочек длиной 2 м или 10-метровых бухт с максимальной толщиной стенок 2 см главное – правильно подобрать размер утеплителя. Внутренний диаметр защиты должен оказаться чуть больше, чем наружный у коммуникаций.

Трубки Энергофлекс очень гибкие, поэтому их используют даже на сильно изогнутых ветках отопления. К тому же они являются влагонепроницаемыми (то есть продолжают работать как утеплители при появлении конденсата) и достаточно прочными, чтобы выдерживать средние механические нагрузки. Допустимая температура не превышает +100 °С – для большинства систем отопления этого хватает, но с увеличением нагрева полиэтилен просто начнет оплавляться, теряя первоначальный объем.

Нужно ли утеплять водопровод

Как правило, трубы внешнего водопровода прокладываются в земле ниже точки промерзания грунта. В нормативном документе СНиП 2.04.02-84 уточняется, что наружная водопроводная линия укладывается на 0,5 метра ниже расчетной глубины промерзания почвы в данном регионе. В нормах СП 40-102-2000, МСП 4.01-101-2000 указано, что в случае уменьшения нижней отметки прокладки трубопроводов в обязательном порядке коммуникации защищаются тепловой изоляцией из материалов непоглощающих влагу.

Важно: утепление труб – самый действенный метод, направленный на предупреждение замерзания воды в водоводах под действием отрицательных температур.

Трубы из полипропилена

Эти изделия появились на рынке не так давно, но уже стали одними из самых популярных материалов. Их приобретают для сооружения инженерных коммуникаций — отопления, водоснабжения, газоснабжения, канализации. Полипропиленовые трубы используют для систем орошения и полива, там, где носители чрезвычайно активны, агрессивны.

Плюсы

Если рассматривать полипропилен как материал для труб, то он имеет как преимущества, так и недостатки. У него достаточная плотность, но по этому показателю ПП уступает другим пластмассам. Полимер хорошо себя «чувствует» при температуре 90°.

Он стоек к истиранию, легок, не отличается высоким уровнем водопоглощения, химически нейтрален. Полипропилену свойственна повышенная стойкость к гидроударам, которая не характерна ни для металлических, ни для металлопластиковых труб. Отличная звукоизоляция — еще один плюс изделий.

Минусы

К недостаткам ПП относят плохую гибкость, стойкость к растрескиванию только в оптимальных условиях. Последнее свойство непостоянна: прочность материала сильно снижается при отрицательных температурах. Его долговечность зависит от условий эксплуатации: от давления в системе и от температуры теплоносителя.

Некоторые реагенты способны разрушать полипропилен в определенных ситуациях, поэтому в рабочую жидкость добавляют специальные стабилизаторы. Для монтажа полипропиленового трубопровода необходим специальный инструмент — паяльник, который еще называют сварочным аппаратом. Самостоятельная пайка (сварка) требует от мастера навыков.

Утепление теплотрассы. Разновидности теплоизоляторов

Ниже представлены основные материалы для теплоизоляции коммуникаций:

вата.

Основательное утепление труб отопления

Для утепления труб отопления на улице применяется специальная минеральная вата. Минвата для труб отопления бывает нескольких видов:

1. Базальтовая – изготавливается из горной породы с высоким содержанием базальта. Особенностью этого утеплителя является его высокая устойчивость к нагреванию, рабочая температура достигает 650 градусов по Цельсию. Базальтовая вата не вступает в реакции с химическими составами и не выделяет токсичных веществ при нагревании.
2. Стекловолокно – основным компонентом является кварцевый песок. Он используется не только в чистом виде. Из песка изготовляется стекло, которое также входит в состав этого утеплителя. Этот материал может применяться только для утепления наружных труб, так как температура их эксплуатации составляет меньше двухсот градусов, около 180.

Минусом такого утепления труб отопления является склонность материала напитывать влагу, что сводит на нет все ее теплоизоляционные характеристики. Как же утеплить трубы отопления на улице, чтобы избежать намокания минеральной ваты? Именно с этой целью в тандеме с базальтовой- или стекловатой применяется гидроизоляция.

Она должна исключить контакт утеплителя с влагой, так как утепление труб отопления на улице возможно благодаря пористой структуре ваты. А когда воздушные полости заполняет вода, то температура теплоносителя через самый лучший проводник, воду, передается воздуху

Поэтому, архиважно защитить слой утеплителя от воздействия влаги

Самый простой способ – это обернуть утепленную магистраль рубероидом, который можно закрепить проволокой. Дёшево и сердито, зато метод проверенный многолетней практикой. При этом в качестве гидроизоляции можно использовать любой водонепроницаемый материал, обладающий достаточной устойчивостью к механическим воздействиям;

пенопласт.

Пенополистирол

Для коммуникаций изготавливаются специальные формы, повторяющие их геометрию. Обычно, это кольцо, состоящее из двух частей. В каждой части есть пазовое соединение, что создает дополнительный барьер на пути влаги.

Пенопласт почти не впитывает влагу и с этим «почти» могут возникнуть проблемы, так как утеплять трубы отопления в земле нужно абсолютно влагонепроницаемыми материалами.

Хотя есть особый вид пенополистирола, который называется «экструзионный». Он плотнее, чем обычный пенопласт, и полностью водонепроницаемый.

К этой группе утеплителей можно также отнести пенополиуретан. Они близки по своему составу. Такие материалы могут быть как отдельными элементы утепления, так и частями единой конструкции многослойной трубы для отопления. Также возможно нанесения вышеупомянутых составов в жидком виде. Для этого задействуются специальные компрессоры, при помощи которых утеплитель напыляется на рабочую поверхность. В этом случае преимуществом является полная герметичность утеплительного слоя;

вспененный утеплитель для отопительных труб.

Это изделия в виде чехла. В качестве материала применяют: каучук, пенополистирол или полиуретан. Их внутренний диаметр совпадает со стандартными размерами отопительных контуров. Для того чтобы одеть такой чехол, предусмотрен продольный разрез, который в дальнейшем склеивается. Для этого на торец разреза наносится специальный клеящий состав;

отражающая обмотка труб отопления.

Пенофол – отражающая изоляция

Название говорит само за себя. Суть заключается в отражении теплых потоков благодаря зеркальной поверхности утеплителя. Для этого используют алюминиевую фольгу. Ее наматывают поверх основного утеплителя и закрепляют при помощи металлической проволоки, или хомутов. Утеплители для труб отопления с фольгой выполняют одновременно несколько функций:

1. отражает теплые потоки обратно к контуру;
2. не пропускает холод снаружи;
3. защищает от ветра и влаги.

Также фольга используется в тандеме со вспененным полиэтиленом или полиуретаном. Например, пенофол, который состоит из синтетического слоя вспененного утеплителя и приклеенного к нему слоя фольги. Он выпускается в рулонах разной ширины и применяется не только для изоляции коммуникаций, а и для создания эффекта «термоса» при утеплении помещений;

краска.

Достаточно новый вид утеплителя. Впервые он был применен для космических модулей. Перед конструкторами стояла задача создать эффективный теплоизолятор с минимальным весом, так как при запуске космических кораблей и спутников каждый грамм имеет значение. Нескольких миллиметров такой краски достаточно, чтобы заменить более толстый слой из других утеплителей. Она широко применяется для утепления тепломагистралей.

Теплоизоляционные материалы

В первую очередь рассмотрим виды утеплителей, так как на рынке строительных материалов имеется довольно большой ассортимент. В частности, можно встретить как традиционные, хорошо известные теплоизоляторы, так и совершенно новые решения.

Поэтому вопрос выбора материала перед многими домашними умельцами стоит довольно остро. Чтобы помочь в этом вопросе, далее рассмотрим наиболее распространенные варианты утеплителей.

Минеральная вата

Минеральная вата является наиболее традиционным материалом, который действительно проверен временем.

Среди особенностей этого теплоизолятора можно выделить следующие моменты:

• Высокие теплоизоляционные свойства.
• Высокая теплостойкость, благодаря чему материал можно использовать для отделки труб, в которых проходит теплоноситель с высокой температурой.
• Огнеустойчивость.
• Устойчивость к воздействию кислот, масел и других химических веществ.
• Цена минеральной ваты ниже многих других теплоизоляционных материалов.

Утепление труб отопления на чердаке минеральной ватой

Минеральная вата бывает нескольких видов:

• Базальтовая;
• Шлаковая;
• Стеклянная.

Для теплоизоляции отопительных систем может применяться любая из них. Что касается процесса утепления, то выглядит он очень просто – теплоизолятор просто обматывается своими руками вокруг трубопровода, после чего фиксируется шелковой ниткой.

Правда, минеральная вата при намокании теряет свои теплоизоляционные свойства, поэтому после утепления необходимо выполнить гидроизоляцию.

Данная процедура выполняется в таком порядке:

• Утепленный трубопровод обматывается рубероидом.
• Для фиксации материала, получившийся кожух фиксируется проволокой, которая используется в качестве хомутов.
• Затем конструкция сверху обматывается стеклотканью. В некоторых случаях сверху еще наматывают липкую ленту.

Такая система утепления довольно старая, но зато эффективная и надежная. Правда, время от времени требует мелкого ремонта.

Утеплитель из пенополистирола

Пенополистирол

Данный материал является альтернативой утеплению минватой – он тоже достаточно дешево стоит, и при этом инструкция по его монтажу предельно простая. Изготавливается утеплитель из пенополистирола в виде двух цилиндров, которые фиксируются на трубах при помощи проволоки или самоклеющейся ленты.

Основным достоинством этого утеплителя является то, что он не боится влаги, в отличие от минваты, и процесс его монтажа занимает гораздо меньше времени.

Теплоизоляция пеноизолом

Пеноизол

Данный утеплитель по своему составу напоминает пенополистирол, однако, в отличие от него, наносится в жидком виде. Чаще всего утепленные трубы для отопления с его помощью встречаются на открытом воздухе, так как он хорошо переносит все атмосферные воздействия.

Среди достоинств материала можно выделить:

• Легкость нанесения;
• Монолитность теплоизоляционного слоя.

А вот минусом пеноизола является невозможность использования без специального аппарата. Поэтому теплоизолировать трубы самостоятельно не получится.

Пенополиуретановый утеплитель

Пенополиуретан

Данный материал бывает двух видов:

Монтажная пена	Многие могут поспорить о возможности использования пены для утепления труб, однако, как показывает практика, она является отличным теплоизолятором для небольших участков труб.
ППУ скорлупа	Материал получил такое название потому, что производится в виде двух полуцилиндров. По технологии монтажа он напоминает пенополистирол.

Надо сказать, что в последнее время именно пенополиуретан пользуется наибольшей популярностью среди утеплителей, так как обладает хорошими прочностными и теплоизоляционными характеристиками.

Утепление труб теплотрассы. Для чего нужна термоизоляция труб и основные требования к ней

Казалось бы, нонсенс – зачем утеплять и без того почти всегда горячие трубы отопительной системы? Возможно, кого-то может ввести в заблуждение своеобразная «игра слов». В рассматриваемом случае, конечно, корректнее будет вести разговор, оперируя понятием «термоизоляция».

Термоизоляционные работы на любых трубопроводах преследуют две основные цели:

• Если трубы используются в системах отопления или горячего водоснабжения, то на первый план выходит снижение тепловых потерь, поддержание требуемой температуры перекачиваемой жидкости. Этот же принцип справедлив и для производственных или лабораторных установок, где по технологии требуется поддержание определенной температуры передаваемого по трубам вещества.
• Для трубопроводов холодного водоснабжения или канализационных коммуникаций главным фактором становится именно утепление, то ест недопущения падения в трубах температуры ниже критической отметки, предотвращения промерзания, ведущего к выходу системы из строя и деформации труб.

Кстати, такая мера предосторожности требуется и для теплотрасс, и для труб ГВС – никто полностью не застрахован от аварийных ситуаций на котельном оборудовании. Сама цилиндрическая форма труб предопределяет весьма немалую площадь постоянного теплообмена с окружающей средой, а значит – значительные теплопотери

И они, естественно, растут по мере повышения диаметров трубопровода. Приведенная ниже таблица наглядно показывает, как изменяется величина теплопотерь в зависимости от разницы температур внутри и снаружи трубы (столбец Δt°), от диаметра труб и от толщины термоизоляционного слоя (приведены данные с учетом использования утеплительного материала со средним коэффициентом теплопроводности λ = 0,04 Вт/м×°С)

Сама цилиндрическая форма труб предопределяет весьма немалую площадь постоянного теплообмена с окружающей средой, а значит – значительные теплопотери. И они, естественно, растут по мере повышения диаметров трубопровода. Приведенная ниже таблица наглядно показывает, как изменяется величина теплопотерь в зависимости от разницы температур внутри и снаружи трубы (столбец Δt°), от диаметра труб и от толщины термоизоляционного слоя (приведены данные с учетом использования утеплительного материала со средним коэффициентом теплопроводности λ = 0,04 Вт/м×°С).

Виды материалов для теплоизоляции труб отопления

Технические решения изоляции труб различаются конструктивно, материалами и характеристиками.

Минеральная вата

Техническая изоляция из каменной ваты базальтовых пород для утепления высокотемпературных трубопроводов выпускается в навивных цилиндрах, плитах и матах, в том числе с односторонним фольгированием. Она химически инертна, биостойка, негорюча, имеет теплопроводность порядка 0,04 Вт/м*К и плотность 100-150 кг/м3.

Пенопласт и пенополистирол

Теплоизоляционные материалы из экструзионного пенополистирола и пенопласта изготавливают в виде плит, сегментов в форме полуцилиндров. Они используются для защиты внутридомовых теплопроводов, сборки закрытого или П-образного короба при прокладке трубопровода в грунте.

Изоляция имеет плотность 35-40 кг/м3, коэффициент теплопроводности около 0,035-0,04 Вт/м*К и низкое водопоглощение, не подвержена гниению, удобна в монтаже. К минусам можно отнести горючесть, узкий диапазон рабочих температур от -600 до +750С. Трубы необходимо обрабатывать антикоррозийным составом перед монтажом в грунте, при открытой прокладке нужно защищать утеплитель от УФ-лучей.

Пенополиуретан

Для утепления труб отопления используются скорлупы ППУ с фольгированным покрытием и без него. Материал отличается низкой теплопроводностью 0,022-0,03 Вт/м*К и водопоглощением за счет закрытой ячеистой структуры, высокой прочностью, длительным сроком службы, не подвержен гниению, быстро монтируется. Скорлупы без покрытия применяются только в помещениях, так как пенополиуретан разрушается под воздействием УФ-лучей.

Утепление трубопроводов большого диаметра может выполнятся с помощью напыляемой пенополиуретановой изоляции. Она имеет повышенную плотность и огнестойкость, значительно сокращает теплопотери благодаря сплошному покрытию без «мостиков холода».

Вспененный синтетический каучук

Каучуковая техническая теплоизоляция производится в рулонах и трубках. Она негорюча, экологически безопасна, стойка к химическим, биологическим воздействиям, имеет плотность 65 кг/м3 и теплопроводность 0,04-0,047 Вт/м*К.

Материалы используются для утепления трубопроводов в помещениях, прокладываемых надземным и подземным способом, могут иметь алюминизированное покрытие для защиты от механических повреждений, УФ-лучей. Основной недостаток — высокая стоимость.

Вспененный полиэтилен

Теплоизоляция для труб отопления из вспененного полиэтилена с упругой пористой структурой используется в любых условиях, не впитывает воду, сохраняет низкую теплопроводность 0,032 Вт/м*к при изменениях температуры. Она выпускается в формате трубок, рулонов, матов, легко и быстро устанавливается.

Материал применяется в помещениях, тепловых пунктах, при прокладке труб на открытом воздухе, в грунте. При надземном монтаже необходимо предусмотреть покровный слой, при подземном — кожух.

Утепление базальтом и пенополистиролом

Монтаж скорлуп из базальта и пенополистирола выполняется одинаково. Его старт лучше производить от фланцевого соединения. Этапы установки следующие:

1. Подобрать скорлупы, внутренний диаметр которых будет соответствовать диаметру трубы.
2. Надеть их половинки на магистральные участки так, чтобы образовался внахлест шириной 10-20 см.
3. Закрепить утепление скотчем.
4. Надеть подобранные или самостоятельно изготовленные скорлупы на места отводов труб.
5. Заизолировать уличные участки магистрали рубероидом или фольгизой. Сегменты, которые находятся под почвенным покровом, в стекловолокнистые материалы не обличаются.
6. Стянуть материал вокруг трубы.

При необходимости получить доступ к «голой трубе», демонтаж слоя утеплителя выполняется в обратной последовательности.

Пенополистирол и базальтовая вата – материалы с небольшой плотностью. Обратная засыпка грунта в траншею с проложенными трубами может вызвать деформацию утеплителя, а, следовательно, уменьшение теплоизоляционного слоя.

Чтобы ускорить монтаж изоляции и сделать его более эффективным, обратную засыпку нужно выполнять послойно, тщательно трамбуя каждый слой.

Утепление труб базальтовой ватой в паре с изоляцией из пенополистирола

Трамбовка также защитит от размывания почвы в период осенних дождей, что важно при поверхностном заложении труб водопровода

Подогрев трубы кабелем

Известно два способа монтажа кабеля с целью обогреть трубы снабжения:

• закладка кабеля внутри трубы;
• закладка кабеля поверх нее.

Первый способ, хотя и эффективный, но он имеет ряд недостатков, главным среди которых является сложность монтажа.

При желании применить именно этот метод без помощи специалиста не обойтись. Второй способ более легкий в установке. Закладка кабеля происходит до установки теплоизоляционного материала.

Для упрощения процесса производители выпустили готовое утепление (т.е. скорлупу, или цилиндр) с встроенным греющим кабелем или каналом под него.

Последовательность монтажа греющего кабеля

Утепление труб на улице кабелем происходит согласно следующим этапам:

1. По всей длине трубы нужно проклеить скотч фольгированного типа. Его нанесение не должно быть слишком тесным, чтобы кабель удерживался при обмотке по трубе.
2. Уложить провод по налаженной спирали с шагом до 15 см.
3. Проклеить кабель фольгированным скотчем, что позволит зафиксировать греющий кабель.
4. Нарезать утеплитель вдоль и закрепить его вокруг магистрали. Для предотвращения возникновения мостиков холода, следует проконтролировать совпадение стыков между кабелем и утеплителем.
5. Плотно обмотать всю трубу при помощи скотча. Он не только скрепляет элементы изоляции, но и препятствует проникновению к нему грунтовых вод.
6. Утепление участков магистралей над почвой.

Места магистрали подачи холодной воды, которые проходят над почвой, дополнительно изолируются при помощи полиэтиленовой пленки. Ею обматывают всю поверхность трубы и покрывают сверху коробом. Под него и будет набиваться утеплитель.

Верх короба дополнительно изолируется влагозащитным барьером.

Для контроля уровня температуры по длине магистрали устанавливают датчики контроля, которые осуществляют сбор информации в ручном или автоматическом режиме. При значительном падении температуры запускается голосовой сигнал.