Защита теплоизоляционного слоя наружных теплотрасс. Теплотрассы для отопления частного дома

В практике частного строительства не столь часто, но все же встречаются ситуации, когда коммуникации отопления требуется не только развести по помещениям основного дома, но и протянуть их к другим, рядом расположенным зданиям. Это могут быть жилые флигели, пристройки, летние кухни, хозяйственные или сельскохозяйственные постройки, например, пользующиеся для содержания домашних животных или птицы. Не исключается вариант, когда, наоборот, сама автономная котельная расположена в отдельном здании, на некотором удалении от основного жилого корпуса. Бывает, что дом подключается к центральной теплотрассе, от которой к нему протягиваются трубы.

Прокладка труб отопления между зданиями возможна двумя вариантами – подземная (канальная или бесканальная) и открытая. Менее трудоёмким видится процесс монтажа локальной теплотрассы над землей, и к этому варианту в условиях самостоятельного строительства прибегают чаще. Одно из основных условий эффективности работы системы – это правильно спланированная и качественно исполненная теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе. Именно этот вопрос будет рассмотрен в настоящей публикации.

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).

Толщина слоя теплоизоляции. мм Δt.°С Внешний диаметр трубопровода (мм)
15 20 25 32 40 50 65 80 100 150
Величина тепловых потерь (на 1 погонный метр трубопровода. Вт).
10 20 7.2 8.4 10 12 13.4 16.2 19 23 29 41
30 10.7 12.6 15 18 20.2 24.4 29 34 43 61
40 14.3 16.8 20 24 26.8 32.5 38 45 57 81
60 21.5 25.2 30 36 40.2 48.7 58 68 86 122
20 20 4.6 5.3 6.1 7.2 7.9 9.4 11 13 16 22
30 6.8 7.9 9.1 10.8 11.9 14.2 16 19 24 33
40 9.1 10.6 12.2 14.4 15.8 18.8 22 25 32 44
60 13.6 15.7 18.2 21.6 23.9 28.2 33 38 48 67
30 20 3.6 4.1 4.7 5.5 6 7 8 9 11 16
30 5.4 6.1 7.1 8.2 9 10.6 12 14 17 24
40 7.3 8.31 9.5 10.9 12 14 16 19 23 31
60 10.9 12.4 14.2 16.4 18 21 24 28 34 47
40 20 3.1 3.5 4 4.6 4.9 5.8 7 8 9 12
30 4.7 5.3 6 6.8 7.4 8.6 10 11 14 19
40 6.2 7.1 7.9 9.1 10 11.5 13 15 18 25
60 9.4 10.6 12 13.7 14.9 17.3 20 22 27 37

По мере роста толщины слоя изоляции общий показатель теплопотерь снижается. Однако, обратите внимание, что даже достаточно толстый слой в 40 мм не исключает теплопотерь полностью. Вывод один – необходимо стремиться к тому, чтобы использовать утеплительные материалы с минимально возможным коэффициентом теплопроводности – это одно из главных требований к термоизоляции трубопроводов.

Кроме того, для любого хозяина частного дома, наверняка, небезразличны и моменты эстетичного внешнего вида проложенной теплотрассы.

  • Любой применяемы на теплотрассах термоизоляционный материал должен иметь диапазон рабочих температур, соответствующий реальным условиям применения.
  • Важное требование к утеплительному материалу и внешней его облицовке – это долговечность использования. Никому не захочется возвращаться к проблемам термоизоляции труб даже раз в несколько лет.
  • С практической точки зрения одним из основных требований выступает простота монтажа термоизоляции, причем в любом положении и на любом сложном участке. Благо, в этом плане производители не устают радовать удобными в применении разработками.
  • Важное требование к термоизоляции – ее материалы должны и сами быть химически инертными, и не вступать ни в какие реакции с поверхностью труб. Подобная совместимость – залог длительности безаварийной эксплуатации.

Вопрос стоимости бывает тоже очень важен. Но в этом плане разброс цен у специализированных утеплителей для труб – очень большой.

Какие материалы используются для утепления надземных теплотрасс

Выбор термоизоляционных материалов для труб отопления при их наружной прокладке – достаточно велик. Они бывают рулонного типа или в виде матов, им может придаваться удобная для монтажа цилиндрическая или иная фигурная форма, есть утеплители, которые наносятся в жидком виде и приобретают свои свойства лишь после застывания.

Утепление с помощью вспененного полиэтилена

Вспененный полиэтилен справедливо относят к очень эффективным термоизоляторам. И что еще очень важно, стоимость этого материала – одна из самых низких.

Коэффициент теплопроводности вспененного полиэтилена обычно в области 0,035 Вт/м×°С – это очень хороший показатель. Мельчайшие изолированные друг от друга пузырьки, заполненные газом, создают эластичную структуру, и с таким материалом, если приобретена его рулонная разновидность, очень удобно работать на сложных по конфигурации участках труб.

Такая структура становится надежной преградой для влаги – при правильном монтаже ни вода, ни водяные пары через нее проникнуть к стенкам трубы не смогут.

Плотность пенополиэтилена невысока (около 30 – 35 кг/м³), и термоизоляция никак не утяжелит трубы.

Материал с некоторым допущением можно отнести к категории малоопасных с точки зрения возгораемости – он обычно относится к классу Г-2, то есть его очень непросто воспламенить, а без внешнего пламени он быстро затухает. Причем продукты горения, в отличие от многих других термоизоляторов, не представляют сколь-нибудь серьезной токсической опасности для человека.

Рулонный вспененный полиэтилен для утепления наружных теплотрасс будет и неудобен, и нерентабелен – придется наматывать несколько слоем, чтобы добиться требуемой толщины термоизоляции. Гораздо удобнее в работе материал в виде гильз (цилиндров), в которых предусмотрен внутренний канал, соответствующий диаметру утепляемой трубы. Для надевания на трубы обычно по длине цилиндра на стенке сделан надрез, который после монтажа можно заклеить надежным скотчем.

Надеть изоляцию на трубу — труда не составляет

Более эффективная разновидность пенополиэтилена – пенофол, у которого с одной стороны имеется фольгированный слой. Это блестящее покрытие становится своеобразным термоотражателем, что существенно повышает утеплительные качества материала. Кроме того – это дополнительный барьер от проникновения влаги.

Пенофол также может быть рулонного типа или в виде профильных цилиндрических элементов – специально для термоизоляции труб различного предназначения.

И все вспененный полиэтилен для термоизоляции именно теплотрасс используется нечасто. Он, скорее, подойдет для других коммуникаций. Причина тому – довольно невысокий температурный диапазон эксплуатации. Так. если взглянуть на физические характеристики, то верхний предел балансирует где-то на грани 75 ÷ 85 градусов — выше возможны нарушения структуры и появление деформаций. Для автономного отопления, чаще всего, этакой температуры бывает достаточно, правда, на грани, а для центральной – термоустойчивости явно маловато.

Утеплительные элементы из пенополистирола

Всем известный пенополистирол (в обиходе его чаще называют пенопластом) очень широко применяется для самых разных видов термоизоляционных работ. Не является исключением и утепление труб – для этого из пенопласта изготавливаются специальные детали.

Обычно это полуцилиндры (для труб больших диаметров могут быть сегменты в треть длины окружности, по 120°), которые для сборки в единую конструкцию оснащаются замковым соединением по типу «шип-паз». Такая конфигурация позволяет полностью, по всей поверхности трубы, обеспечить надёжную термоизоляцию, без остающихся «мостиков холода».

В повседневной речи такие детали получили название «скорлупы» — за явное сходство с ней. Выпускается множество ее типов, под различный внешний диаметр утепляемых труб и разную толщину термоизоляционного слоя. Обычно длина деталей 1000 или 2000 мм.

Для изготовления используется пенополистирол типа ПСБ–С различных марок – от ПСБ–С-15 до ПСБ–С-35. Основные параметры этого материала приведены в таблице ниже:

Оцениваемые параметры материала Марка пенополистирола
ПСБ-С-15У ПСБ-С-15 ПСБ-С-25 ПСБ-С-35 ПСБ-С-50
Плотность (кг/м³) до 10 до 15 15,1 ÷ 25 25,1 ÷ 35 35,1 ÷ 50
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации (МПа, не менее) 0.05 0.06 0.08 0.16 0.2
Предел прочности при изгибе (МПа, не менее) 0.08 0.12 0.17 0.36 0.35
Теплопроводность в сухом состоянии при температуре 25°С (Вт /(м×°К)) 0,043 0,042 0,039 0,037 0,036
Водопоглощение за 24 часа (% по объему, не более) 3 2 2 2 2
Влажность (%, не более) 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4

Достоинства пенопласта, как утеплительного материала известны давно:

  • Он обладает низким коэффициентом теплопроводности.
  • Малый вес материала существенно упрощает утеплительные работы, для которых не требуется никаких специальных механизмов или приспособлений.
  • Материал биологически инертен – он не будет питательной средой для образования плесени или грибка.
  • Влагопоглощение – незначительно.
  • Материал легко поддается резке, подгонке под нужный размер.
  • Пенопласт химически инертен, абсолютно безопасен для стенок труб, из какого материала они ни были бы изготовлены.
  • Одно из ключевых достоинств – пенопласт относится к наиболее недорогим утеплителям.

Однако, немало у него и недостатков:

  • Прежде всего — это низкий уровень пожарной безопасности. Материал нельзя назвать негорючим и не распространяющим пламя. Именно поэтому при его использовании для утепления наземных трубопроводов обязательно следует оставлять пожарные разрывы.
  • Материал не обладает эластичность, и его удобно применять лишь на прямых участках трубы. Правда, можно подыскать и специальные фигурные детали.
  • Пенопласт не относится к прочным материалам – он легко поддается разрушению под внешним воздействием. Негативно на него действует и ультрафиолетовое излучение. Одним словом, надземные участки трубы, утепленные пенополистирольной скорлупой, обязательно потребуют дополнительной защиты в виде металлического кожуха.

Обычно в магазинах, где продается пенопластовая скорлупа, предлагают и листы оцинковки, нарезанные в нужный размер, соответствующий диаметру утеплителя. Можно использовать и алюминиевую оболочку, хотя она, безусловно, намного дороже. Листы могут закрепляться саморезами или хомутами – получающийся кожух создаст одновременно антивандальную, противоветровую, гидроизоляционную защиту и преграду от солнечного света.

  • И все же даже не это главное. Верхний предел нормальных для эксплуатации температур – всего в районе 75°С, после чего может начаться линейная и пространственная деформация деталей. Как ни крути, для отопления этого значения может и не хватить. Наверное, есть смысл поискать более надежный вариант.

Утепление труб минеральной ватой или изделиями на ее основе

Самый «древний» способ термоизоляции внешних трубопроводов – с использованием минеральной ваты. Он, кстати, и самый бюджетный, если нет возможности приобрети пенопластовую скорлупу.

Для термоизоляции трубопроводов используют различные виды минеральной ваты – стекловату, каменную (базальтовую) и шлаковую. Шлаковата – наименее предпочтительна: она, во-первых, наиболее активно впитывает влагу, а во-вторых, ее остаточная кислотность весьма разрушительно может действовать на стальные трубы. Даже дешевизна этой ваты нисколько не оправдывает рисков ее применения.

А вот минеральная вата на основе базальтовых или стеклянных волокон подойдет в полной мере. У нее хорошие показатели термического сопротивления теплопередаче, высокая химическая устойчивость, материал эластичен, и его легко укладывать даже на сложные участки трубопроводов. Еще одно достоинство – можно быть, в принципе, совершенно спокойным в плане пожаробезопасности. Разогреть минеральную вату до степени воспламенения в условиях наружной теплотрассы – практически нереально. Даже воздействие открытого пламени не станет причиной распространения возгорания. Именно поэтому минвату и применяют для заполнения пожарных разрывов при использовании других утеплителей труб.

Главный недостаток минеральной ваты – высокая впитываемость воды (базальтовая в меньшей степени подвержена этому «недугу»). Значит, любой трубопровод потребует обязательной защиты от воздействия влаги. Кроме того, структура ваты нестойка к механическим воздействиям, легко разрушается, и ее следует защитить прочным кожухом.

Обычно используют прочную полиэтиленовую пленку, которой надёжно укутывают слой утепления, с обязательным перехлестом полос на 400 ÷ 500 мм, а затем сверху все это закрывается металлическими листами – точно по аналогии с пенополистирольной скорлупой. В качестве гидроизоляции также может использоваться рубероид – при этом будет достаточно 100 ÷ 150 мм нахлеста одной полосы на другую.

Существующими ГОСТами определена толщина защитных металлических покрытий для открытых участков трубопроводов при любом типе используемых термоизоляционных материалов:

Материал защитного покровного слоя Минимальная толщина металла, при внешнем диаметре изоляции
350 и менее Свыше 350 и до 600 Свыше 600 и до 1600
Ленты и листы из нержавейки 0.5 0.5 0.8
Листы из тонколистовой стали, оцинкованные или с полимерным покрытием 0.5 0.8 0.8
Листы алюминиевые или из алюминиевых сплавов 0.3 0.5 0.8
Ленты алюминиевые или из алюминиевых сплавов 0.25 - -

Таким образом, несмотря на кажущуюся недорогую цену самого утеплителя, его полноценная укладка потребует немалых дополнительных затрат.

Минеральная вата для утепления трубопроводов может выступать и в ином качестве – она служит материалом для изготовления готовых термоизоляционных деталей, по аналогии с цилиндрами из пенополиэтилена. Причем такие изделия выпускаются как для прямых участков трубопроводов, так и для поворотов, тройников и т.п.

Обычно такие утеплительные детали изготавливаются из наиболее плотной – базальтовой минеральной ваты, имеют внешнее фольгированное покрытие, которое сразу снимает проблему гидроизоляции и повышает эффективность утепления. Но вот от внешнего кожуха все равно уйти не удастся – тонкий слой фольги от случайного или намеренного механического воздействия не защитит.

Утепление теплотрассы пенополиуретаном

Один из самых эффективных и безопасных в эксплуатации современных утеплительных материалов – это пенополиуретан. У него – масса всевозможных достоинств, поэтому материал используют практически на любых конструкциях, требующих надежного утепления.

  • Еще один способ термоизоляции теплотрассы пенополиуретаном – это напыление его в жидком виде с помощью специального оборудования. Создающийся слой пены после полного отвердевания становится отменным утеплителем. Особенно удобна подобная технология на сложных развязках, поворотах труб, в узлах с запорно-регулировочной арматурой и т.п.

Достоинство подобной технологии еще и в том, что благодаря отменной адгезии пенополиуретанового напыления с поверхностью труб, создается отличная гидроизоляция и антикоррозионная защита. Правда, сам пенополиуретан также требует обязательной защиты – от ультрафиолетовых лучей, поэтому без кожуха опять обойтись не удастся.

  • Ну а если требуется прокладка достаточно длинной теплотрассы, то, наверное, самым оптимальным выбором станет использование предизолированных (предварительно изолированных) труб.

По сути, такие трубы представляют собой многослойную конструкцию, собранную в заводских условиях:

— Внутренний слой – это, собственно, сама стальная труба требуемого диаметра, по которой и осуществляется перекачка теплоносителя.

Внешнее покрытие – защитное. Оно может быть полимерным (для прокладки теплотрассы в толще грунта) либо металлическим оцинкованным – то, что требуется для открытых участков трубопровода.

— Между трубой и кожухом залит монолитный, бесшовный слой пенополиуретана, выполняющего функцию эффективной термоизоляции.

С обеих оконечностей трубы оставлен монтажный участок для проведения сварочных работ при сборке теплотрассы. Его длина рассчитана таким образом, что тепловой поток от сварочной дуги не повредит пенополиуретановой прослойки.

После проведения монтажа оставшиеся не заизолированными участки грунтуют, закрывают пенополиуретановой скорлупой, а затем – металлическими поясами, сравнивая покрытие с общим внешним кожухом трубы. Нередко именно на таких участках организуют пожарные разрывы – их плотно заполняют минватой, затем гидроизолируют рубероидом и все так же закрывают сверху стальным или алюминиевым кожухом.

Стандартами установлен определенный сортамент таких сэндвич-труб, то есть имеется возможность приобрести изделия нужного условного диаметра с оптимальной (обычной или усиленной) термоизоляцией.

Наружный диаметр стальной трубы и минимальная толщина ее стенки (мм) Размеры оболочки из тонколистовой оцинкованной стали Расчетная толщина термоизоляционного слоя пенополиуретана (мм)
номинальный внешний диаметр (мм) минимальная толщина стального листа (мм)
32 × 3,0 100; 125; 140 0.55 46,0; 53,5
38 × 3,0 125; 140 0.55 43,0; 50,5
45 × 3,0 125; 140 0.55 39,5; 47,0
57 × 3,0 140 0.55 40.9
76 × 3,0 160 0.55 41.4
89 × 4,0 180 0.6 44.9
108 × 4,0 200 0.6 45.4
133 × 4,0 225 0.6 45.4
159 × 4,5 250 0.7 44.8
219 × 6,0 315 0.7 47.3
273 × 7,0 400 0.8 62.7
325 × 7,0 450 0.8 61.7

Производители предлагают такие сэндвич-трубы не только для прямых участков, но и для тройников, поворотов, компенсаторов и т.п.

Стоимость подобных предизолированных труб – достаточно высока, но зато с их приобретением и монтажом решается сразу целый комплекс проблем. Так что такие затраты видятся вполне оправданными.

Видео: процесс производства предизолированных труб

Утеплитель – вспененный каучук

Очень популярными в последнее время становятся термоизоляционные материалы и изделия из синтетического вспененного каучука. Этот материал имеет целый ряд достоинств, которые выводят его на лидерские позиции в вопросах утепления трубопроводов, в том числе не только теплотрасс, но и более ответственных – на сложных технологических линиях, в машино-, авиа- и судостроении:

  • Вспененный каучук – очень эластичен, но в то же время обладает большим запасом прочности на разрыв.
  • Плотность материала – всего от 40 до 80 кг/м³.
  • Низкий коэффициент теплопроводности обеспечивает очень эффективную термоизоляцию.
  • Материал со временем не дает усадки, полностью сохраняя свою первоначальную форму и объем.
  • Вспененный каучук трудновоспламеняем и обладает свойством быстрого самозатухания.
  • Материал химически и биологически инертен, в нем никогда не появляется ни очагов плесени или грибка, ни гнезд насекомых или грызунов.
  • Важнейшее качество – практически абсолютная водо- и паронепроницаемость. Таким образом, утеплительный слой сразу становится и отличной гидроизоляцией для поверхности трубы.

Такая термоизоляция может выпускаться в виде полых трубок с внутренним диаметром от 6 и до 160 мм и толщиной слоя утепления от 6 до 32 мм, или же в форме листов, которым зачастую с одной из сторон придаётся функция «самоклейки».

Наименование показателей Значения
Длина готовых трубок, мм: 1000 или 2000
Цвет черный или серебристый, в зависмости от типа защитного покрытия
Температурный диапазон применения: от - 50 до + 110 °С
Теплопроводность, Вт/(м ×°С): λ≤0,036 при температуре 0°С
λ≤0,039 при температуре +40°С
Коэффициент сопротивления паропроницанию: μ≥7000
Степень пожароопасности Группа Г1
Допустимое изменение длины: ±1,5%

Но для расположенных на открытом воздухе теплотрасс особо удобны готовые утеплительные элементы, изготовленные по технологии «Armaflex ACE», имеющие специальное защитное покрытие «ArmaChek».

Покрытие «ArmaChek» может быть нескольких типов, например:

  • «Arma-Chek Silver» — представляет собой многослойную оболочку на основе ПВХ, имеющую серебристое отражающее напыление. Такое покрытие обеспечивает отличную защиту изоляции и от механических воздействий, и от ультрафиолетовых лучей.
  • Черное покрытие «Arma-Chek D» имеет стекловолоконную высокопрочную, но сохраняющую отличную гибкость основу. Это – отличная защита от всех возможных химических, погодных, механических воздействий, которая сохранит трубу отопления в неприкосновенности.

Обычно такие изделия по технологии «ArmaChek» имеют самоклеящиеся клапаны, герметично «запечатывающие» утеплительный цилиндр на теле трубы. Выпускаются и фигурные элементы, позволяющие проводить монтаж на сложных участках теплотрассы. Умелое использование такой термоизоляции позволяет быстро и надежно ее смонтировать, не прибегая к созданию дополнительного внешнего защитного кожуха — в нем просто нет необходимости.

Единственное, наверное, что тормозит широкое применение таких термоизоляционных изделий для трубопроводов – пока еще запредельно высокая цена на настоящую, «брендовую» продукцию.

Новое направление в утеплении – теплоизоляционная краска

Нельзя пропустить и еще одну современную технологию утепления. И о ней тем более приятно говорить, так как она является разработкой российских ученых. Речь идет о керамическом жидком утеплителе, который еще известен, как теплоизоляционная краска.

Это, безо всякого сомнения, «пришелец» из сферы космических технологий. Именно в этой научно-технической отрасли вопросы термоизоляции от критически низких (в открытом космосе) или высоких (при запуске кораблей и приземлении спускаемых аппаратов) стоят особенно остро.

Термоизоляционные качества сверхтонких покрытий кажутся просто фантастическими. Одновременно такое покрытие становится отменно гидро- и пароизоляцией, защитой трубы от всех возможных внешних воздействия. Ну а сама теплотрасса принимает ухоженный, приятный глазу вид.

Сама краска представляет собой суспензию из микроскопических, заполненных вакуумом силиконовых и керамических капсул, взвешенных в жидком состоянии в специальном составе, включающем акриловые, каучуковые и иные компоненты. После нанесения и высыхания состава на поверхности трубы образуется тонкая эластичная пленка, обладающая выдающимися термоизоляционными качествами.

Наименования показателей Единица измерения Величина
Цвет краски белый (может быть изменен под заказ)
Внешний вид после нанесения и полного застывания матовая, ровная, однородная поверхность
Эластичность плёнки при изгибе мм 1
Адгезия покрытия по силе отрыва от окрашенной поверхности
- к бетонной поверхности МПа 1.28
- к кирпичной поверхности МПа 2
- к стали МПа 1.2
Стойкость покрытия к воздействию перепада температур от -40 °С до + 80 °С без изменений
Стойкость покрытия к воздействию температуры +200 °С за 1 ,5 часа пожелтения, трещин, отслоений и пузырей нет
Долговечность для бетонных и металлических поверхностей в умеренно-холодном климатическом районе (Москва) лет не менее 10
Теплопроводность Вт/м °С 0,0012
Паропроницаемость мг/м × ч × Па 0.03
Водопоглощение за 24 часа % по объёму 2
Температурный диапазон эксплуатации °С от - 60 до + 260

Такое покрытие не потребует дополнительных защитных слоев – оно достаточно прочное, чтобы самостоятельно справиться со всеми воздействиями.

Реализуется такой жидкий утеплитель в пластиковых банках (вёдрах), как и обычная краска. Есть несколько производителей, и среди отечественных можно особо отметить марки «Броня» и «Корунд».

Наносить такую термокраску можно путем аэрозольного напыления или же привычным способом – валиком и кистью. Количество слоев зависит от условий эксплуатации теплотрассы, климатического региона, диаметра труб, средней температуры перекачиваемого теплоносителя.

Многие специалисты полагают, что подобные утеплители со временем заменять привычные термоизоляционные материалы на минеральной или органической основе.

Видео: презентация сверхтонкой термоизоляции марки «Корунд»

Какая толщина утепления теплотрассы необходима

Подводя итог по обзору использующихся для термоизоляции труб отопления материалов, можно эксплуатационные показатели наиболее популярных из них свети в таблицу – для наглядности сравнения:

Термоизоляционный материал или изделие Средняя плотность в готовой конструкции, кг/м3 Теплопроводность теплоизоляционного материала (Вт/(м×°С)) для поверхностей с температурой (°С) Диапазонт рабочих температур, °С Группа горючести
20 и выше 19 и ниже
Плиты минераловатные прошивные 120 0,045 0,044 ÷ 0,035 От - 180 до + 450 для матов, на ткани, сетке, холсте из стекловолокна; до + 700 - на металлической сетке Негорючие
150 0,05 0,048 ÷ 0,037
Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем 65 0.04 0,039 ÷ 0,03 От - 60 до + 400 Негорючие
95 0,043 0,042 ÷ 0,031
120 0,044 0,043 ÷ 0,032 От - 180 + 400
180 0,052 0,051 ÷ 0,038
Теплоизоляционные изделия из вспененного этиленполипропиленового каучука «Аэрофлекс» 60 0,034 0,033 От - 55 до + 125 Слабогорючие
Полуцилиндры и цилиндры минераловатные 50 0,04 0,039 ÷ 0,029 От - 180 до + 400 Негорючие
80 0,044 0,043 ÷ 0,032
100 0,049 0,048 ÷ 0,036
150 0,05 0,049 ÷ 0,035
200 0,053 0,052 ÷ 0,038
Шнур теплоизоляционный из минеральной ваты 200 0,056 0,055 ÷ 0,04 От - 180 до + 600 в зависимости от материала сетчатой трубки В сетчатых трубках из металлической проволоки и нити стеклянной - негорючие, остальные слабогорючие
Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем 50 0,04 0,039 ÷ 0,029 От - 60 до + 180 Негорючие
70 0,042 0,041 ÷ 0,03
Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего 70 0,033 0,032 ÷ 0,024 От - 180 до + 400 Негорючие
Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего 80 0,032 0,031 ÷ 0,024 От - 180 до + 600 Негорючее
Песок перлитовый, вспученный, мелкий 110 0,052 0,051 ÷ 0,038 От - 180 до + 875 Негорючие
150 0,055 0,054 ÷ 0,04
225 0,058 0,057 ÷ 0,042
Теплоизоляционные изделия из пенополистирола 30 0,033 0,032 ÷ 0,024 От - 180 до + 70 Горючие
50 0,036 0,035 ÷ 0,026
100 0,041 0,04 ÷ 0,03
Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана 40 0,030 0,029 ÷ 0,024 От - 180 до + 130 Горючие
50 0,032 0,031 ÷ 0,025
70 0,037 0,036 ÷ 0,027
Теплоизоляционные изделия из пенополиэтилена 50 0,035 0,033 От - 70 до + 70 Горючие

Но наверняка пытливый читатель спросит: а где ответ на один из основных возникающих вопросов – какая же должна быть толщина утеплителя?

Вопрос этот – достаточно сложный, и однозначного ответа на него нет. При желании можно воспользоваться громоздкими формулами расчетов, но они, наверное, понятны только квалифицированным специалистам-теплотехникам. Однако, не все так страшно.

Производители готовых термоизоляционных изделий (скорлуп, цилиндров и т.п.) обычно закладывают необходимую толщину, рассчитанную для конкретного региона. А если применяется минераловатный утеплитель, то можно воспользоваться данными таблиц, которые приведены в специальном Своде Правил, который разработан именно для термоизоляции трубопроводов и технологического оборудования. Этот документ несложно найти в сети, задав поисковый запрос «СП 41-103-2000».

Вот, к примеру, таблица из этого справочника, касающаяся надземного размещения трубопровода в Центральном регионе России, при использовании матов из стеклянного штапельного волокна марки М-35, 50:

Наружный
диаметр
трубопровода,
мм
Тип труборовода отопления
подача обратка подача обратка подача обратка
Усредненный температурный режим теплоносителя, °С
65 50 90 50 110 50
Требуемая толщина изоляции, мм
45 50 50 45 45 40 40
57 58 58 48 48 45 45
76 67 67 51 51 50 50
89 66 66 53 53 50 50
108 62 62 58 58 55 55
133 68 68 65 65 61 61
159 74 74 64 64 68 68
219 78 78 76 76 82 82
273 82 82 84 84 92 92
325 80 80 87 87 93 93

Аналогичным образом можно найти нужные параметры и для других материалов. Кстати, существенно превышать указанную толщину тот же Свод Правил не рекомендует. Мало того, определены и максимальные значения утеплительного слоя для трубопроводов:

Наружный диаметр трубопровода, мм Предельная толщина слоя термоизоляции, мм
температура 19 ° С и ниже температура 20 ° С и более
18 80 80
25 120 120
32 140 140
45 140 140
57 150 150
76 160 160
89 180 170
108 180 180
133 200 200
159 220 220
219 230 230
273 240 230
325 240 240

Однако, не стоит забывать об одном важном нюансе. Дело в том, что любой утеплитель с волокнистой структурой со временем неизбежно дает усадку. А это значит, что по прошествии какого-то срока его толщины может стать недостаточно для надёжной термоизоляции теплотрассы. Выход один – еще при монтаже утепления сразу учитывать эту поправку на усадку.

Для расчета можно применить такую формулу:

Н = ((D + h ) : (D + 2 h )) × h × Kc

Н – толщина слойя минваты с учетом поправки на уплотнение.

D – внешний диаметр трубы, подлежащей утеплению;

h –требуемая толщина утепления по данным таблицы Свода Правил.

Кс – коэффициент усадки (уплотнения) волокнистого утеплителя. Является рассчитанной константой, значение которой можно взять из расположенной ниже таблицы:

Теплоизоляционные материалы и изделия Коэффициент уплотнения Kc.
Маты минераловатные прошивные 1.2
Маты теплоизоляционные «ТЕХМАТ» 1,35 ÷ 1,2
Маты и холсты из супертонкого базальтового волокна при укладке на трубопроводы и оборудование условным проходом, мм:
Ду 3
1,5
Ду ≥ 800 при средней плотности 23 кг/м3 2
̶ то же, при средней плотности 50-60 кг/м3 1,5
Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем марки:
М-45, 35, 25 1.6
М-15 2.6
Маты из стеклянного штапельного волокна «URSA» марки:
М-11:
̶ для труб с Ду до 40 мм 4,0
̶ для труб с Ду от 50 мм и выше 3,6
М-15, М-17 2.6
М-25:
̶ для труб с Ду до 100 мм 1,8
̶ для труб с Ду от 100 до 250 мм 1,6
̶ для труб с Ду свше 250 мм 1,5
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки:
35, 50 1.5
75 1.2
100 1.10
125 1.05
Плиты из стеклянного штапельного волокна марки:
П-30 1.1
П-15, П-17 и П-20 1.2

В помощь заинтересованному читателю, ниже размещен специальный калькулятор, в котором уже заложено указанное соотношение. Стоит ввести запрашиваемые параметры – и сразу получить требуемую толщину минераловатного утепления с учетом поправки.

Тепловые сети наружного пролегания или, как их ещё называют воздушные или надземные, прокладываются в случаях необходимости временного строительства теплотрассы (байбас) или в тех местах, где невозможно проложить тепловую сеть под землёй. К примеру, в сейсмоопасных районах. Такие тепловые сети удобны в эксплуатации, быстро строятся и отличаются от других видов тепловых сетей своей низкой стоимостью.

Тепловая изоляция наружных трубопроводов. Теплоизоляционные материалы.


В качестве материалов для изоляции наружных теплотрасс применяются.

1. Теплоизоляция труб минватой.


Достоинства:

- минеральная вата практически не гигроскопична - при правильно организованной вентиляции в случае намокания тут же отдаёт излишнюю влагу;
- обеспечивает стабильность своих физико-химических свойств на протяжении всего периода эксплуатации;
- обладает достаточно длительным сроком службы

Недостатки:

- во время намокания теряет свои эксплуатационные свойства;
- имеет слабую прочность и уступает по этой характеристике другим теплоизоляционным материалам.

2. Теплоизоляция труб напылением ППУ, использование ППУ-скорлуп.
Достоинства:

- возможность создавать сплошную изоляцию, без стыков;
- является достаточно эластичным материалом;
- обеспечивает возможность быстрого монтажа;
- является биологически нейтральным материалом, не подвержен гниению, устойчив к микроорганизмам и образованию плесени;
- обеспечивает стабильные теплоизоляционные качества в широком диапазоне температур.

Недостатки:

- является достаточно горючим материалом и при горении выделяет в окружающее пространства высокотоксичные вещества;
- для напыления требуется специальное оборудование;
- не «дышит».

В последние годы получил распространение метод теплоизоляции труб скорлупами ППУ, но они также нуждаются в дополнительной защите.






3. Теплоизоляция труб пенобетоном.

Достоинства:

- высокие теплоизоляционные качества, не уступающие ППУ изоляции;
- монолитность, благодаря которой обеспечивается хорошая антикоррозийная защита из-за отсутствия мостиков холода и невозможность расхищения материала;
- высокая технологичность, которая обеспечивает возможность прокладывания теплотрассы в любой местности;
- высокие адгезионные свойства.

Недостатки:

- ограничения по толщине изоляции;
- необходимость защиты высохшей поверхности защитным слоем.


4. Армированный бетон (армобетон).


Достоинства:

- обеспечивается эффективная теплоизоляция;
- отсутствует возможность хищений.

Недостатки:

- высокая стоимость;
- сложность проведения монтажных работ;
- достаточно высокая хрупкость материала.



Очевидно, что каждый вид теплоизоляционного слоя необходимо защищать. Если этого не сделать, то он со временем под воздействием неблагоприятных внешних факторов будет нарушаться. Практика показывает, что неизолированные теплозащитные слои быстро разваливаются, рассыпаются, сгнивают и приходится проводить работы по их замене. Именно поэтому, сегодня, активно применяется защитная изоляция труб наружная.

Гидроизоляция теплоизоляционного слоя. Обзор основных материалов.

Приходится констатировать, что практически все виды такой изоляции обладают большими недостатками:

- стеклоткан ь - крайне недолговечна , через 1 год теплотрассу, заизолированную стеклотканью, буквально не узнать. Ткань превращается в лохмотья, не говоря уже о полном отсутствии гидроизоляции и защиты от осадков;



- рубероид - более долговечен, чем стеклоткань, но чрезмерно пожароопасен , зачастую выгорают целые теплотрассы;



- оцинковка - отличный материал, долговечный и негорючий, но его очень быстро воруют . Если тепловая труба проходит вне черты города или вблизи дачных посёлков - то, как правило, оцинкованные листы исчезают на следующее утро после их установки.






По признанию большинства руководителей теплоснабжающих организаций, им приходится восстанавливать теплотрассы сотнями метров, что, в конечном счете, сказывается, как на качестве предоставляемых коммунальных услуг, так и на расходах, связанных с эксплуатацией тепловых сетей, которые превышают все мыслимые пределы.

Однако выход есть. Защита теплоизоляционного слоя наружных теплотрасс может быть выполнена с помощью термоусаживающийся . Она не горюча, имеет привлекательный внешний вид, не теряет своих защитных свойств под воздействием низких или высоких температур. В этом случае теплотрасса будет максимально эффективной и долговечной.

При прокладке трубопроводов обязательным условием является выполнение работ по теплоизоляции сетей. Касается это всех трубопроводов - не только водоснабжения, но и систем канализации. Необходимость в этом связана с тем, что в зимнее время вода, проходящая по трубам, может замерзать. А если по коммуникациям циркулирует теплоноситель, то это приводит к снижению его температуры. Чтобы свести к минимуму потери тепла, при прокладке трубопроводов и прибегают к устройству теплоизоляционного слоя. Какие материалы и методы можно использовать для тепловой изоляции сетей - об этом пойдет речь в этой статье.

Тепловая изоляция трубопроводов: пути решения проблемы

Обеспечить эффективную защиту для систем трубопроводов от факторов внешней среды главным образом от температуры наружного воздуха можно, если принять следующие меры:

Так как последний способ чаще всего используется, то имеет смысл поговорить о нем более подробно.

Нормативы к тепловой изоляции трубопроводов

Требования к тепловой изоляции трубопроводов оборудования сформулированы в СНиП. В нормативных документах содержится подробная информация о материалах, которые могут использоваться для теплоизоляции трубопроводов, а кроме этого методах проведения работ. Кроме этого, в нормативных документах обозначены стандарты к контурам теплоизоляции , которые часто применяются для изоляции трубопроводов.

  • вне зависимости от того, какую температуру имеет теплоноситель, любая система трубопроводов должна утепляться;
  • применять для создания теплоизоляционного слоя можно как готовые, так и сборные конструкции;
  • защита от коррозии должна быть предусмотрена для металлических частей трубопроводов.

Желательным является использование при изоляции трубопроводов многослойной конструкции контура. В ее состав обязательно должны входить следующие слои:

  • утеплитель;
  • пароизоляция;
  • защита из плотного полимера, нетканого полотна или металла.

В некоторых случаях может быть построено армирование , которое исключает смятие материалов, а помимо этого предотвращает деформацию труб.

Отметим, что большая часть требований, содержащихся в нормативных документах, касается изоляции магистральных трубопроводов большой мощности. Но даже в случае монтажа бытовых систем, нелишним будет ознакомиться с ними и учитывать их при монтаже систем водоснабжения канализации своими силами.

Материалы для тепловой изоляции трубопроводов

В настоящий момент на рынке предлагается большой выбор материалов, которые могут использоваться для изоляции трубопроводов. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, а кроме этого и особенности применения. Для правильного выбора теплоизолятора необходимо все это знать.

Полимерные утеплители

Когда стоит задача создать эффективную систему теплоизоляции трубопроводов, чаще всего внимание обращают на полимеры на вспененной основе. Большой ассортимент позволяет подобрать подходящий материал, благодаря которому можно обеспечить эффективную защиту от внешней среды и исключить потери тепла.

Если говорить более подробно о полимерных материалах, то из доступных на рынке можно выделить следующие.

Пенополиэтилен.

Главной характеристикой материала является невысокая плотность. Кроме того, он пористый и обладает высокой механической прочностью. Этот утеплитель применяют для изготовления цилиндров с разрезом. Их монтаж могут выполнить даже люди, далекие от сферы теплоизоляции трубопроводов. Однако, для этого материала характерен один недостаток: конструкции, выполненные из пенополиэтилена, обладают быстрым износом и вдобавок к этому имеют слабую термостойкость.

Если для тепловой изоляции трубопроводов выбраны цилиндры из пенополиэтилена, то особое внимание необходимо обращать на их диаметр. Он должен соответствовать диаметру коллектора. Учитывая это правило при выборе конструкции утепления, можно исключить самопроизвольное снятие кожухов из пенополиэтилена.

Пенополистирол.

Главной особенностью этого материала является эластичность. Также для него характерны высокие показатели прочности. Защитные изделия для теплоизоляции трубопроводов из этого материала выпускают в виде сегментов, которые своим видом напоминает скорлупу. Специальные замки используются для соединения деталей. Они имеют шипы и пазы, благодаря которым обеспечивается быстрота монтажа этих изделий. Использование скорлупы из пенополистирола с техническими замками исключает возникновение после монтажа «мостиков холода». Кроме этого, при установке нет необходимости в использовании дополнительного крепежа.

Пенополиуретан.

Этот материал применяют главным образом для предустановленной тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей. Однако использовать его можно и для утепления бытовых систем трубопроводов. Этот материал выпускается в виде пены или скорлупы , которая состоит из двух или четырех сегментов. Утепление методом напыления обеспечивает надежную теплоизоляцию с высокой степенью герметичности. Применение такого утепления наиболее подходит для систем коммуникаций, отличающихся сложной конфигурацией.

Используя для теплоизоляции трубопроводов тепловых сетей ППУ в виде пены, необходимо знать о том, что она разрушается под воздействием ультрафиолетовых лучей. Поэтому, чтобы изоляционный слой прослужил долго, необходимо обеспечить его защиту. Для этого поверх пены наносят слой краски или укладывают нетканое полотно с хорошей проницаемостью.

Волокнистые материалы

Утеплители этого типа представлены в основном минеральной ватой и ее разновидностями. В настоящий момент среди потребителей они наиболее популярны в качестве утеплителя. Материалы этого типа также хорошо востребованы, как и полимерные материалы.

Для тепловой изоляции, выполняемого с применением волокнистых утеплителей, характерны определенные преимущества. К таковым можно отнести следующие:

  • незначительный коэффициент теплопроводности;
  • стойкость теплоизоляционного материала к воздействию таких агрессивных веществ, как кислоты, щелочи, масло;
  • материал в состоянии без дополнительного каркаса поддерживать заданную форму;
  • стоимость утеплителя довольно приемлемая и доступна для большинства потребителей.

Обращаем внимание, что во время работ по тепловой изоляции трубопроводов такими материалами необходимо исключить сжимание волокна при укладке утеплителя. Также важно обеспечить защиту материала от воздействия влаги.

Изготавливаемые из полимерных и минераловатных утеплителей изделия для тепловой изоляции в некоторых случаях могут покрываться фольгой из алюминия или стали. Использование таких экранов обеспечивает снижение рассеивания тепла.

Многослойные конструкции для защиты трубопроводов

Нередко для утепления трубопроводов устраивается теплоизоляция по методу «труба в трубе». При использовании этой схемы выполняется монтаж теплозащитного кожуха. Главная задача специалистов, осуществляющих монтаж такого контура, заключается в том, чтобы правильно соединить все детали в единую конструкцию.

По завершении работы получается конструкция, которая выглядит следующим образом:

  • в качестве основы теплозащитного контура выступает труба из металла или полимерного материала. Она является несущим элементом всего устройства;
  • из вспененного ППУ выполнены теплоизоляционные слои конструкции. Нанесение материала производится по заливной технологии, расплавленной массой заполняется специально созданная опалубка;
  • защитный кожух. Трубы из оцинкованной стали или полиэтилена используются для его изготовления. Первые служат для прокладки сетей на открытом пространстве. Вторые применяются в тех случаях, когда системы трубопроводов прокладываются в грунте по безканальной технологии. Кроме этого, часто при создании такого типа защитного кожуха в утеплитель на основе пенополиуретана закладываются медные проводники , основным предназначением которых является дистанционный контроль состояния трубопровода, в том числе и целостности слоя теплоизоляции;
  • если на место монтажа трубы поступают в собранном виде, то для их соединения используют метод сварки. Специальные термоусадочные манжеты специалисты применяют для сборки теплозащитного контура. Или же могут использоваться накладные муфты , изготовленные на основе минеральной ваты, которые покрыты слоем фольги.

Устройство тепловой изоляции трубопроводов своими руками

Есть ряд факторов, от которых может зависеть технология создания теплоизоляционного слоя на трубопроводах. Одним из самых важных является то, как прокладывается коллектор - снаружи или его монтаж выполняется в земле.

Утепление подземных сетей

Для решения задачи по обеспечению теплозащиты заглубленных коммуникаций работы по утеплению проводятся в следующем порядке:

Тепловая изоляция наружного трубопровода

В соответствии с существующими нормативами, трубопроводы, расположенные на поверхности земли, теплоизолируют следующим образом:

  • работы по утеплению начинаются с того, что все детали очищают от ржавчины;
  • далее выполняют обработку труб антикоррозионным составом. После этого переходят к установке полимерной скорлупы с последующим обертыванием труб рулонным утеплителем из минеральной ваты;
  • обращаем внимание, что для покрытия конструкции можно использовать слой полиуретановой пены или же можно покрыть конструкции несколькими слоями теплоизоляционной краски;
  • следующим шагом является обертывание трубы как в предыдущем варианте.

Наряду со стеклотканью могут применяться и другие материалы, например, фольгированная пленка с полимерным армированием. Когда эта работа выполнена, осуществляют закрепление конструкций, используя хомуты из стали или пластика.

Тепловая изоляция трубопроводов – важная задача, которая обязательно должна проводиться при прокладке коммуникаций. Для её выполнения существует немало материалов и технологий. Выбрав подходящий способ тепловой изоляции, необходимо придерживаться технологии работ. В этом случае потери тепла будет минимальными , а кроме этого будет обеспечена защита конструкции трубопроводов от различных факторов, что положительно скажется на сроке их службы.

Предлагает теплотрассы для частного дома в Москве по недорогой стоимости. У нас можно купить современные трубопроводы и заказать прокладку теплотрассы.

Теплотрассы для отопления частного дома

В частных домах ресурс тепла зачастую находится вне дома. Для обеспечения высокоэффективной системы обогрева необходимо доставить носитель тепла в помещение, тогда теплопотери будут минимальными. В независимости от места, где прокладывается теплотрасса – на земле или под почвой, нужно позаботиться о выборе трубопровода из оптимального материала. Также понадобится обеспечить качественную теплоизоляцию.

ООО «Heating Water» предлагает современные гибкие трубы flexalen различных маркировок . Наша компания является прямым дилером трубопроводов от производителя Термафлекс. У нас Вы не только можете купить Флексален, но и заказать быстрый и качественный монтаж. Наши специалисты выполняют наземную и подземную прокладку теплотрасс практически на любой территории.

Почему теплотрассы для частного дома Флексален?

Заранее термоизолированные трубопроводы flexalen являются относительно новым продуктом в области теплоизоляции. Они представляют из себя готовую теплотрассу , и сочетают в себе высокие теххарактеристики полимерных трубопроводных систем и высокого качества термоизоляции.

Благодаря надежному и быстрому монтажу, долговечности труб Флексален, предизолированные трубопроводы особенно интересны при прокладывании внутриквартальных и наружных сетей любого водоснабжения на территориях частных домов и коттеджных поселках – теплового и холодного. Теплотрассы можно прокладывать между постройками, с целью восстановления и обустройства городских теплосетей, также транспортирования производственных и пищевых жидкостей, не только воды. Но и других жидких субстанций.

Флексален гибкие, предизолированные, благодаря чему возможна их укладка в трассу, протяженность которой до 300 метров и любой конфигурации. Чтобы произвести монтаж, не потребуется использование специального устройства канала, компенсаторов и соединений.

Как прокладывают трубы для частного дома специалисты нашей компании