Утепление вентиляционных труб на холодном чердаке частного дома

Каждое строение, от жилых зданий до промышленных объектов, должно иметь рабочую систему вентиляции. Ее грамотный монтаж является гарантом долгой эксплуатации. Но от того, как выполнена теплоизоляция воздуховодов, будет зависеть и качество свежего воздуха, и срок службы всей системы. Рассмотрим, как можно самостоятельно утеплить вентиляцию в доме.

Утепление воздуховода Источник ognezashita-bataysk.ru

Надо ли утеплять вентиляционные трубы на чердаке?

Вентиляционные трубы на крыше и чердаке утепляются для того, чтобы снизить риск возникновения конденсата: он скапливается внутри не утепленной трубы. Образовавшийся конденсат стекает вниз по трубам, проникая в стыки и щели, из-за чего на стенах или в перекрытии образуются мокрые пятна. При минусовой температуре это может послужить причиной образования инея, что уменьшает внутренний диаметр трубы. Это происходит из-за содержания в теплом воздухе большого количества влаги. В холодный период теплый воздух соприкасается с холодной трубой, он резко охлаждается, вследствие чего образуется пар, а затем конденсат. Этот процесс возможно остановить при помощи утепления труб.

Вентиляционная труба подготавливается к изоляции

Зачем это нужно

Ключевое слово – конденсат. Без утепления он неизбежно будет образовываться на внутренней поверхности вентиляционного канала и стекать по внутренним стенкам, затекая через негерметичные стыки в капитальные стены и перекрытия. Последствия очевидны: отсыревание стен и потолка, появление плесени и их постепенное разрушение.

Влияние конденсата на сам вентиляционный канал зависит от того, из какого материала он выполнен:

Оцинковка может пострадать при нарушении защитного антикоррозионного слоя. Что, впрочем, неизбежно при резке листа.
Поливинилхлоридные и гофрированные алюминиевые трубы переносят контакт с влагой без каких-либо последствий.

Еще одна неприятность, связанная с конденсацией влаги – постепенное намерзание инея на внутренних стенках вентканала за пределами теплого помещения. За несколько недель эксплуатации в сильные морозы просвет трубы может снизиться со 100 – 150 миллиметров до нуля.

Откуда берется конденсат?

У его появления две причины.

Жизнедеятельность человека связана с избыточным увлажнением воздуха. При мытье посуды, приготовлении пищи, стирке, даже просто при дыхании атмосфера насыщается водяным паром.

Метеорологи давно пользуются понятием относительной влажности. Чем выше температура воздуха, тем больше водяного пара он может удержать. За 100-процентную относительную влажность берется максимальное количество воды, которая может содержаться в воздухе в парообразном состоянии. Однако стоит измениться температуре – и при том же количестве пара в воздухе относительная влажность изменится. При значительном охлаждении она может превысить 100%, после чего избыток воды неизбежно начнет конденсироваться на поверхности с низкой температурой. В нашем случае – на внутренней поверхности вентканала.

Последствия конденсации влаги в вентканале.

Особый случай

На производстве часто возникает необходимость в принудительной вентиляции с высокой скоростью воздушного потока. В частности, для удаления вредных летучих продуктов производства, опилок, стружки и т.д.

Шум воздуха и того, что он несет, в некоторых случаях становится серьезной проблемой. В заводских помещениях утепление вентиляции часто преследует цели не столько борьбы с конденсатом, сколько банальной шумоизоляции. Методы, однако, применяются те же.

Негативные последствия отсутствия утепления

Скапливающийся в вентиляционной шахте конденсат негативно сказывается на перекрытиях. Появление конденсата также ведет к:

Образованию на оцинкованной трубе ржавчины;
Разгерметизации вентиляционной системы;
Уменьшению внутренней части воздуховода;
Понижению качественных показателей воздухообмена;
Появлению влаги в перекрытиях между этажами, в середине стеновых конструкций и так далее

Последствия негативного воздействия конденсата от не изолированной трубы

Отсутствие утепления труб может привести к быстрому износу постройки в холодное время года. При более низких температурах будет образовываться больше конденсата, поэтому утепление вентиляционных труб на холодном чердаке и крыше необходимо.

Правила, обязательные к исполнению

Монтаж гибких и полугибких воздуховодов осуществляется при полном растяжении.
Воздушный рукав не должен провисать ни на одном участке – на каждом прогибе теряется давление.
Заземление воздуховода – в обязательном порядке: в процессе эксплуатации в линии накапливается статическое электричество.
При работе вентиляционной системы воздух в каналах движется по спирали (аэродинамика), это нужно учесть при проектировании и монтаже.
На вертикальных участках магистрали длиной более 2 этажей нельзя использовать гибкие воздуховоды.
В помещениях ниже уровня земли (подвальные, цокольные этажи), при контакте с землей, в бетонных конструкциях, проходящих через напольные/потолочные перекрытия – только жесткие воздуховоды.
Если воздуховод получил повреждения при монтаже – его следует заменить. Это же касается наружного теплоизоляционного покрытия.
При прохождении сквозь стены необходимо использовать переходники и металлические гильзы.
При резком повороте аэродинамические свойства трубы снижаются, радиус поворота должен быть не меньше, чем два диаметра воздуховода.

В каких местах нужно утеплять трубы?

Теплоизоляция необходима в местах наибольшей площади соприкосновения холодного воздуха с тёплым. Если в вашем доме вентиляционная труба проведена через стену, то необходимо утеплить часть, ведущую к дефлектору. В частных домах еще одним холодным местом является чердак. Если трубы проходят там, их необходимо утеплять.

В офисных, производственных помещениях создается утепленный вентиляционный клапан. Он открывает или закрывает доступ для воздушных потоков разной температуры. Клапан может нагревать выходящий воздух, так как створки обрабатываются ТЭНом, что снижает риск возникновения конденсата. Данный способ является довольно дорогостоящим.

Важно! Чтобы начать устанавливать утепление самостоятельно, необходимо найти место, где появляется конденсат, — точку росы температуры.

Таблица определения точки росы в зависимости от % влажности и температуры воздуха

Как рассчитать толщину утеплителя

Толщина теплоизоляции рассчитывается по СП 61.13330.2012 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов (СНиП 41-03-2003), приложению В.2.4 и В.2.3.

При расчетах пренебрегают толщиной стенки трубы, т. к. она мала, а металлическая к тому же имеет большую теплопроводность. Температуру в помещении принимают 20 °С, на улице – минимальную зимнюю температуру, относительную влажность – 70 % для жилых помещений и 100 % для ванных, туалетов, саун, прачечных. Рассчитываем расчетный перепад температур (в вентканале и на поверхности теплоизоляции) при заданной влажности.

Таблица В.4

Расчетный перепад, °C	Относительная влажность воздуха , %
40	50	60	70	80	90
10	13,4	10,4	7,8	5,5	3,5	1,6
15	14,2	10,9	9,1	5,7	3,6	1,7
20	14,8	11,3	8,4	5,9	3,7	1,8
25	15,3	11,7	8,7	6,1	3,8	1,9
30	15,9	12,2	9,0	6,3	4,0	2,0

Расчет толщины теплоизолятора выполняется по формулам.

Для прямоугольных и квадратных вентканалов:

λиз– коэффициент теплопроводности изоляции;
αн– коэффициент теплоотдачи; принимается для поверхностей с высоким коэффициентом излучения равным 7 Вт/(м2*°С), для поверхностей с низким коэффициентом излучения равным 5 Вт/(м2*°С);
tв– температура воздушных масс внутри вентканала;
tо– температура воздуха;
tп– температура поверхности теплоизоляции;
dиз– диаметр теплоизоляции;
dтр– диаметр воздуховода;
Rн – термическое сопротивление теплоизоляции (табличные данные).

Таблица В.3. Ориентировочные значения Rн, м·°С/Вт

Условный диаметр трубы, мм	Внутри помещений						На открытом воздухе
	Для поверхностей с малым коэффициентом излучения			Для поверхностей с высоким коэффициентом излучения			На открытом воздухе
	при температуре теплоносителя, °С
	100	300	500	100	300	500	100	300	500
32	0,50	0,35	0,30	0,33	0,22	0,17	0,12	0,09	0,07
40	0,45	0,30	0,25	0,29	0,20	0,15	0,10	0,07	0,05
50	0,40	0,25	0,20	0,25	0,17	0,13	0,09	0,06	0,04
100	0,25	0,19	0,15	0,15	0,11	0,10	0,07	0,05	0,04
125	0,21	0,17	0,13	0,13	0,10	0,09	0,05	0,04	0,03
150	0,18	0,15	0,11	0,12	0,09	0,08	0,05	0,04	0,03
200	0,16	0,13	0,10	0,10	0,08	0,07	0,04	0,03	0,03
250	0,13	0,10	0,09	0,09	0,07	0,06	0,03	0,03	0,02
300	0,11	0,09	0,08	0,08	0,07	0,06	0,03	0,02	0,02
350	0,10	0,08	0,07	0,07	0,06	0,05	0,03	0,02	0,02
400	0,09	0,07	0,06	0,06	0,05	0,04	0,02	0,02	0,02
500	0,075	0,065	0,06	0,05	0,045	0,04	0,02	0,02	0,016
600	0,062	0,055	0,05	0,043	0,038	0,035	0,017	0,015	0,014
700	0,055	0,051	0,045	0,038	0,035	0,032	0,015	0,013	0,012
800	0,048	0,045	0,042	0,034	0,031	0,029	0,013	0,012	0,011
900	0,044	0,041	0,038	0,031	0,028	0,026	0,012	0,011	0,010
1000	0,040	0,037	0,034	0,028	0,026	0,024	0,011	0,010	0,009
2000	0,022	0,020	0,017	0,015	0,014	0,013	0,006	0,006	0,005
Примечания 1 Для промежуточных значений диаметров и температуры величина определяется интерполяцией. 2 Для температуры теплоносителя ниже 100 °С принимаются данные, соответствующие 100 °С.

Внутренняя и наружная изоляция: за и против

Утеплять трубы можно двумя способами: внутренняя облицовка или изоляция внешней стороны. Каждый метод имеет свои достоинства и недостатки.

Внутренняя облицовка

Сложнее в установке, но не подвержена внешнему механическому температурному воздействию.
Чтобы избежать уменьшения внутренней части воздуховода, необходимо провести некоторые работы по увеличению изначальной площади.
Материал должен быть паронепроницаемым и герметичным, чтобы избежать впитывание влаги из воздуха.
Внешняя часть материала должна быть гладкой, чтобы не препятствовать циркуляции воздуха.

Пример наружной изоляции вентканала

Изоляция внешней стороны

Проще в монтаже, но материал также должен быть паронепроницаемым.
Необходимо предусмотреть утепление вытяжной трубы и установку гидробарьера.
Материал должен противостоять механическим воздействиям.
Изоляция должна быть негорючей, так как в случае возникновения открытого огня она контактирует с воздухом.
Этот вид изоляции не уменьшает площадь внутреннего сечения трубы.
Не подвержена образованию в ней болезнетворных бактерий.

Материалы для утепления вентиляционной трубы

Так выглядят правильно изолированные трубы вентиляционной системы на чердаке

Должны соответствовать данным критериям:

Негорючесть.
Хорошие теплоизоляционные качества.
Бюджетность.

Рассмотрим наиболее часто используемые для этой цели материалы.

Минеральная вата

Утеплитель — минеральная вата

Имеет свои положительные стороны:

Самый недорогой и доступный утеплитель.
Пожаробезопасна.

Существуют и отрицательные аспекты:

Процесс утепления минеральной ватой довольно сложный. Сначала она оборачивается вокруг трубы, потом вокруг ваты оцинковка или фольга, затем конструкция должна быть стянута бандажом.
Со временем слеживается. Из-за этого образуются открытые участки между утеплителем и поверхностью трубы.
Вата может лишиться своих теплоизоляционных свойств при резком повышении уровня влажности.

Важно! Минеральная вата токсична для человека! При установке необходимы защитные средства.

Пенопласт

Пенопластовая изоляция для труб

Для теплоизоляции труб используются готовые разъемные конструкции из пенополистирола.

Достоинства пенопласта:

Прост в монтаже: готовая труба имеет соединения шип-паз. Конструкция надевается на трубу и прижимаются друг к другу, тем самым образуя крепкое соединение.
Не меняет свои характеристики из-за резкого повышения/понижения уровня влажности.
Бюджетность.

Недостатки пенопласта:

Горючесть. Также во время горения из пенополистирола выделяется токсичные для человека пары.
Готовые формы невозможно применять на поворотах, подходит только для открытых прямых участков трубы.

Пенополиуретан и пенополипропилен

Пенополиуретановая оболочка для утепления стальных труб

Конструкция схожа с трубой из пенопласта

Отличаются высокой ценой.
Отличаются особой механической прочностью.
Требуют дополнительного слоя при монтаже: необходимо использовать бандаж из вязальной проволоки.

Вспененный полиэтилен

Довольно распространённое решение и недорогое

Представляет собой трубки с разным диаметром и размером.

Преимущества:

Легок в монтаже — его необходимо просто надеть на трубу.
Не подвержен внешнему механическому воздействию.
Структура вспененного полиэтилена делает невозможным появление грызунов.

Для жителей преимущественно холодного климата подойдут следующие материалы:

Пенофол — пенополиэтилен со слоем алюминиевой фольги. Использование пенофола предотвращает накопление пыли и прочих видов загрязнений.
Самоклеящийся утеплитель на основе пенополиэтилена. Данный материал очень легок в монтаже: необходимо удалить защитную пленку и прижать его к поверхности трубы. Для большей изоляции его возможно наклеить в два и более слоев.

Так выглядят вентканалы, теплоизолированные пенофолом

Из этого материала вы узнали некоторые особенности вентиляционной трубы на чердаке или крыше и познакомились с различными видами материалов. Дальнейший выбор предстоит сделать вам.

Порядок работы по утеплению труб

Для изоляции вентиляционной трубы пенопластом необходимо следовать данным шагам:

Узнать точные размеры трубы, в том числе внутреннего диаметра.
Сделать надрезы ножом или пилой.
Поместить фрагменты цилиндра на трубу, сместить их на несколько сантиметров.
С силой сомкнуть замковым сопряжением «гребень-паз» части по бокам.

Такая конструкция легка в установке и демонтаже.

Также возможно использование конструктивных элементов с заводской изоляцией.

Чтобы утеплить трубу готовой оболочкой из вспененного полиэтилена, нужно выполнить следующие действия:

Для плотного прилегания утеплителя снять все необходимые замеры.
Найти на капсуле специальный шов.
Разъединить капсулу по этому шву.
Зафиксировать материал на трубе.
Выполнить изоляцию стыков скотчем или клеевым методом.

Для утепления из из огнестойкого полипропилена или пенополиуретана необходимо выполнить:

Снятие необходимых мерок с трубы, чтобы определить размер используемого материала.
Нарезку заготовки на полуцилиндрические отрезки. Необходимо учитывать запас на покровный слой.
Формирование из отрезанных заготовок капсулы.
Закрепление стыков бандажами.

Для прямоугольного вентиляционного проема:

Необходимо найти плитный или рулонный утеплитель нужной толщины (подойдет базальтовое волокно).
Материал нарезается нужными для монтировки фрагментами.
Отрезки материала скрепляются между собой предварительно прокаленной стальной проволокой.
Полосками фольги с клеевым слоем заделываются швы.

У всех данных способов изоляции есть общий недостаток — «мостики холода». Чтобы избежать их образования, необходимо соблюдать технологию работы в процессе монтажа. Также нужно с особой тщательностью изолировать стыки и швы между конструкциями дома и вентиляционными каналами.

Видео: пример утепления воздуховодов системы кондиционирования жилого дома

Утепление печной трубы на чердаке

Внутри печной трубы, проходящей через нежилой холодный чердак или крышу, тоже возможно образование конденсата. Чтобы этого избежать, можно изолировать трубу пенополиуретаном (ППУ). Вторым вариантом является использование гильз — «сэндвич-труб» — составные утепленные части дымохода.

Помимо жидкой изоляции в виде пены возможно использование двойных труб из «сэндвич-труб», гильз и теплоизоляционного материла. Данный вид утеплителя выполняет функцию теплосбережения и предотвращает образование конденсата из-за экрана из фольги.

Принцип теплоизоляции печной трубы

При высокой вероятности промерзания трубы применяют теплоизоляционный электрический кабель. Его оборачивают вокруг трубы или фиксируют рядом с ней. В некоторые трубы встроен кабель для подогрева.

Для утепления кирпичной трубы используются каолиновые плиты. Для их монтажа готовят специальный раствор и приклеивают их к трубе. Сверху плиты покрываются штукатуркой. Каолиновые плиты — один из самых надежных способов теплоизоляции кирпичных труб.

Утепление труб на крыше или чердаке — несложная задача, с которой можно справиться в одиночку, если знать некоторые особенности техники.

Заблуждения о вентиляции

Мало сделать вентиляцию чердачного помещения, важно чтобы она была сделана правильно. Однако среди людей, которые собираются заниматься этим вопросом, есть несколько распространенных заблуждений

На них следует остановиться более подробно.

Необходимость в вентиляции есть только в летнее время. На самом деле чердаку нужно не только проветриваться в жару, но и сглаживать большую разницу температур внутри чердака и вне его зимой. Если этого не делать, то неизбежно будет повышаться влажность — отличная среда для существования плесени, грибка. Бороться с этими явлениями крайне сложно, а в запущенных случаях плесень может проникнуть внутрь комнат — тогда ни о каком уюте говорить не придется.
Вентиляция выводит теплый воздух из помещения зимой. На самом деле если в доме плохо сохраняется тепло, то винить в этом надо не вентиляцию, а некачественную теплоизоляцию. Именно из-за нее создаются условия, при которых на чердак попадает влажный и холодный воздух.
Размеры вентиляционных отверстий значения не имеет. На самом деле площадь этих отверстий важна. При малой площади вентиляции эффект от нее будет практически нулевым. Чтобы помещение хорошо проветривалось, и при этом не допускались утечки тепла, на 500 кв.м. площади необходим 1 кв.м. вентиляционных отверстий.

Достоинства и недостатки готовых утепленных труб

Для тех, кто не желает заниматься утеплением самостоятельно, существуют готовые утепленные трубы со слоем заводского утеплителя. Они имеют простую конструкцию: защитный слой из базальтового волокна вставляется между двумя каналами разных диаметров.

Технические характеристики

Такие трубы применяются в сооружении вентиляционных систем и дымоходов. В первом случае необходимо использовать продукцию из оцинковки, во втором — из нержавеющей стали. Защиту от влаги и сохранение тепла обеспечивает слой минваты со следующими характеристиками:

горючесть — Г1 (слабогорючий).
коэффициент теплопроводности — 0.038−0,051 Вт/(м*К).
прочность — от 5 кПа до 80 кПа.
водопоглощение — 2%.

Готовые утеплённые трубы

Минеральная основа предотвращает образование грибка и плесени, а структура волокон сохраняется даже после длительного срока эксплуатации. Температура плавления изолирующего вкладыша составляет 1100 ºС, что говорит о пожаробезопасности изделия. Комбинированный состав делает изделия поглощающим внутренние шумы и прочным. Минусом данной продукции является высокая цена.

Утеплители для промышленных систем

Для утепления воздуховодов промышленной вентиляции применяют все материалы, описанные ранее в разделе бытовых помещений, и некоторые другие изделия.

Пенополиуретан

Пенополиуретан – вспененный полиуретан, очень распространенный синтетический эластомер. Для теплоизоляции воздуховодов применяют в основном твердые пенополиуретаны. Из них выпускают всевозможные прошивные маты и скорлупы для утепления круглых трубопроводов.

Часто скорлупы покрыты оболочкой из оцинкованной стали, стеклохолста, полиэтилена, стеклопластика. ППУ устойчив к влаге, имеет высокую прочность, долговечен, неустойчив к ультрафиолету. Диапазон рабочих температур – от -60 до +80 °С. Хороший теплоизолятор, к тому же доступный по цене. Применяют также способ напыления пенополиуретана на утепляемые поверхности. В быту используют пену в аэрозольных баллонах, на производстве применяют промышленные установки.

По цене это относительно недорогой вариант теплоизоляции. Если выбран в аэрозольной упаковке, цена вырастает. Изделия из ППУ выпускаются и для труб большого диаметра.

Теплоизолированные воздуховоды

Монтаж воздуховодов с нанесенной теплоизоляцией намного быстрее, чем традиционная сборка с последующим утеплением. Зато цена их намного выше. Для утепления обычно применяется пенополиуретан с покрытием из стеклохолста, стеклопластика, полиэтилена.

Что лучше выбрать

Выбор теплоизоляции промышленных труб зависит от многих условий:

Размеров воздуховодов.
Формы воздуховодов.
Расположения системы. В цехе и венткамере (а сейчас – еще и в рекуператоре тепла) часто находится большая часть системы, только небольшие трубы для забора или выброса воздуха находятся вне помещения. В цехах зимой бывает холодно, вплоть до отрицательных величин, поэтому воздуховодам в помещении необходима теплоизоляция.
Температуры отводимых газов и противопожарных требований.
От того, строится ли новый цех, модернизируется старое производство или просто устанавливается теплоизоляция воздуховодов в старом цехе.

Если утепляется местный отсос в горячих цехах, то часто приходится использовать минеральную и базальтовую вату – у них самая большая рабочая температура. Немалое значение имеет также стоимость материалов.

При теплоизоляции воздуховодов на старом производстве следует учитывать предполагаемый срок эксплуатации оборудования и здания в целом: если этот срок составляет 15-20 лет, то, возможно, не стоит выбирать современные дорогие материалы, а обойтись более бюджетными вариантами. Совсем другое дело при пуске новых линий или цехов – имеет смысл применять готовую теплоизоляцию или трубы с потенциальным сроком службы 50 лет.

Сейчас все чаще и чаще выбирают готовые скорлупы с нанесенным покровным слоем. Их не нужно защищать от ультрафиолета, атмосферной влаги.

Особенности установки

Важно! Для правильного и качественного монтажа необходимо иметь опыт в установке внутридомовых коммуникаций. При отсутствии опыта рекомендуем обратиться к профессионалам.

Если вы решили монтировать конструкцию самостоятельно, вам могут помочь следующие напоминания:

При широком сечении труб циркуляция воздушных потоков происходит лучше (рекомендованный минимальный диаметр — 14 см).
Короткие каналы необходимо сделать достаточно широкими.
Для сохранения силы тяги все каналы воздухоотводов в доме должны соответствовать друг другу.
Лучше применять одинаковый тип теплоизоляции и труб.
Принудительную вентиляцию стоит устанавливать при нарушении естественного теплообмена.

Процесс монтажа утеплителя

Видео: эффективный способ утепления вытяжной трубы

Скорлупа для теплоизоляции

Скорлупа может быть монолитной (в этом случае ее нанизывают на трубу) или сборной. Последний вариант используется для готовых действующих систем. Скорлупа может выручить в тех местах, где труба проводится через стену. При намотке рулонного утеплителя в таких случаях может возникнуть сложность. Довольно хороших результатов удается достичь на наружных открытых участках. Однако те точки, где воздуховод поворачивает, закрыть цилиндром не получится. В таких условиях рекомендуется использовать изолирующие маты.

Скорлупа может быть выполнена из:

Пенопласта.
Минеральной ваты.
Экструдированного пенополистирола.
Полиэтилена.
Каучука.

В приточных и вытяжных в воздуховодах при работе возникает сильный шум. При увеличении сечения трубы пропускная способность становится выше, но возрастает и сопротивление. Внутренняя отделка позволяет сделать поверхность максимально гладкой, что меньше тормозит воздушный поток.

Возможные способы предотвращения недостатков

У утепленных труб нет недостатков, которые бы влияли на эксплуатацию.

Однако стоит учитывать, что несколько стальных слоев будут тяжелее, чем гофрированные или полимерные утеплители. Тем не менее, на качество монтажа не влияет процесс установки, поэтому данная характеристика редко учитывается.

Если есть сомнения по поводу стоимости, можно провести простой расчет: разницу между утепленными конструкциями сравните с суммой стоимостей комплектов труб, утеплителем с гидроизоляцией и стоимостью средств фиксации. Если разница небольшая, необходимо выбирать более легкий в монтаже материал.