Требование к теплоизоляции труб отопления тепловых сетей

Во время отопительного периода, зачастую составляющего в нашей стране большую часть года, неизбежно происходят потери тепловой энергии. По статическим данным на отопление 1 м2 площади здания в год требуется 22-28 л мазута. В Европе после энергетического кризиса 1976 г. была разработана и внедрена программа по эффективному использованию энергии в жилых зданиях, позволившая снизить энергопотребление на 40-47%. В России энергосбережение было введено в ранг государственной политики в середине 90-х гг. ХХ в. Одним из важнейших элементов реализации этой политики является снижение потерь в транспортирующих трубопроводах, протяженность которых в РФ по данным Росстата составляет порядка 170 тыс. километров. Таким образом, эффективность и доступность именно трубной изоляции во многом обуславливает показатели энергетической отрасли, в целом. Учитывая тот факт, что затраты на устройство теплоизоляции трубопроводов являются крайне незначительными в структуре капитальных расходов на тепловые сети (до 5-7%), а экономический эффект превышает затраты в разы, правильный выбор материалов и комплектующих монтажа является определяющим.

Практическое назначение теплоизоляции трубопровода

Требования к теплоизоляционным материалам, изделиям и конструкциям, правила проектирования тепловой изоляции на территории Российской Федерации регламентируются СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов». Согласно данного СП, теплоизоляционная конструкция должна обеспечивать:

• параметры теплохолодоносителя при эксплуатации;
• нормативный уровень тепловых потерь оборудованием и трубопроводами
• безопасную для человека температуру их наружных поверхностей.

Утепление труб изоляцией К-Flex

Современное утепление труб предполагает использование новых технологий и материалов, которые обладают всеми необходимыми свойствами для лучшей теплозащиты. – эффективное решение задачи надежного и эффективного утепления труб. Вспененный синтетический каучук как материал для теплозащиты, помимо отличной функции теплоизоляции, обеспечивает отличную звукоизоляцию и уменьшает различные шумы. Итальянская изоляция K-Flex на нашем сайте представлена широким ассортиментом как трубных, так и листовых теплоизоляционных материалов из вспененного синтетического каучука. Стоит отметить легкий монтаж изоляции K-Flex к трубам при помощи специальных крепежных штифтов и клея. Также всегда в наличии изоляционные алюминиевые ленты для защиты в труднодоступных местах и в местах соединения изоляции.

Требования к теплоизоляции трубопровода:

Конструкции тепловой изоляции трубопроводов и оборудования должны отвечать требованиям:

• энергоэффективности — иметь оптимальное соотношение между стоимостью теплоизоляционной конструкции и стоимостью тепловых потерь через изоляцию в течение расчетного срока эксплуатации;
• эксплуатационной надежности и долговечности — выдерживать без снижения теплозащитных свойств и разрушения эксплуатационные температурные, механические, химические и другие воздействия в течение расчетного срока эксплуатации;
• безопасности для окружающей среды и обслуживающего персонала при эксплуатации и утилизации.
• материалы, используемые в теплоизоляционных конструкциях, не должны выделять в процессе эксплуатации вредные, пожароопасные и взрывоопасные, неприятно пахнущие вещества, а также болезнетворные бактерии, вирусы и грибки, в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации, установленные в санитарных нормах.

Способы прокладки труб

На улице изоляция трубопроводов отопления требуется и при открытом наземном размещении, и при скрытой прокладке – под землей. Последний способ бывает канальным – в траншею сперва укладывается железобетонный желоб, а в нем уже размещаются трубы. Бесканальный способ размещения – непосредственно в грунте. Применяемые изоляционные материалы различаются не только по теплопроводности, но и паро-, водонепроницаемости, долговечности и способам монтажа.

Не столь очевидна необходимость утепления труб холодного водоснабжения. Однако без нее не обойтись в том случае, когда водопровод проложен открытым наземным способом — трубы требуется защищать от промерзания и последующего повреждения. Но и внутри зданий изолировать трубы водопровода тоже приходится –- для предотвращения конденсации влаги на них.

Критерии выбора теплоизоляционного материала для труб:

При выборе материалов и изделий, входящих в состав теплоизоляционных конструкций для поверхностей с положительными температурами теплоносителя (20 °С и выше), следует учитывать следующие факторы:

1. месторасположение изолируемого объекта (регион размещения, согласно СП 131.13330 «Строительная климатология»);
2. температуру изолируемой поверхности;
3. температуру окружающей среды;
4. требования пожарной безопасности;
5. агрессивность окружающей среды или веществ, содержащихся в изолируемых объектах;
6. коррозионное воздействие;
7. материал поверхности изолируемого объекта;
8. допустимые нагрузки на изолируемую поверхность;
9. наличие вибрации и ударных воздействий;
10. требуемую долговечность теплоизоляционной конструкции;
11. санитарно-гигиенические требования;
12. температуру применения теплоизоляционного материала;
13. теплопроводность теплоизоляционного материала;
14. температурные деформации изолируемых поверхностей;
15. конфигурация и размеры изолируемой поверхности;
16. условия монтажа (стесненность, высотность, сезонность и др.);
17. условия демонтажа и утилизации;
18. теплоизоляционная конструкция трубопроводов тепловых сетей подземной бесканальной прокладки должна выдерживать без разрушения:
19. воздействие грунтовых вод;
20. нагрузки от массы вышележащего грунта и проходящего транспорта.

При выборе теплоизоляционных материалов и конструкций для поверхностей с температурой теплоносителя 19 °С и ниже и отрицательной температурой дополнительно следует учитывать относительную влажность окружающего воздуха, а также влажность и паропроницаемость теплоизоляционного материала..

Согласно действующих строительных норм, изоляции подлежит любая система отопления, независимо от вида прокладки трубопровода и параметров теплоносителя. Дополнительно, для достижения максимального эффекта экономии тепловой энергии, утеплению подлежат люки технических колодцев и камер, запорная арматура, узлы управления и прочие соединительные элементы (как фланцевые, так и резьбовые).

Теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе: виды материалов

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.

Теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе

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.

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).

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.

Иногда требуется и система подогрева трубопроводов!

При прокладке водопроводных или канализационных коммуникаций случается, что в силу особенностей местного климата или конкретных условий монтажа одной термоизоляции явно недостаточно. Приходится прибегать к принудительному подогреву водопровода, к установке греющих кабелей – подробнее эта тема рассмотрена в специальной публикации нашего портала.

• Материал, который используется для термоизоляции труб, по возможности, должен обладать гидрофобными качествами. Мало току будет от утеплителя, пропитавшегося водой – он и теплопотерь не предотвратит, и сам вскоре разрушится под действием отрицательных температур.
• Термоизоляционная конструкция должна иметь надежную внешнюю защиту. Во-первых, она нуждается в защите от атмосферной влаги, особенно если применен утеплитель, способный активно впитывать воду. Во-вторых, материалы следует закрыть от воздействия ультрафиолетового спектра солнечного света, действующего на них губительно. В-третьих, не следует забывать про ветровую нагрузку, способную нарушить целостность термоизоляции. И, в-четвертых, остается фактор внешнего механического воздействия, ненамеренного, в том числе со стороны животных, или из-за банальных проявлений вандализма.

Такое утепление теплотрассы вряд ли эффективно, да и вид портит
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.

Термоизоляционные трубки из вспененного полиэтилена

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.

Утеплительные детали из фольгированного пенополиэтилена для различных типов труб

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.

Два сопрягаемых полуцилиндра пенополистирольной скорлупы для труб

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:

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.

Элемент скорлупы для утепления участка на повороте трубопровода

• 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.

Готовые оцинкованные листы для монтажа защитного 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.

Теплотрасса, утепленная минеральной ватой

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.

Лучше всего использовать маты, имеющие прошивку или сетчатое армирование

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:

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.

Выпускаются элементы как для прямых, так и для фигурных участков трубы

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.

Каковы особенности пенополиуретана — утеплителя?

Чтобы не повторяться, целесообразно порекомендовать читателю подробнее ознакомиться со специальной статьей портала, которая целиком и полностью посвящена достоинствам и недостаткам пенополиуретана, как термоизоляционного материала.

Пенополиуретан для утепления трубопроводов может быть применен в различных видах.

• Широко используется ППУ-скорлупа, обычно имеющая внешнее фольгированное покрытие. Она может быть разборная, состоящая из полуцилиндров с пазо-гребневыми замками, либо, для труб небольшого диаметра – с разрезом по длине и специальным клапаном с самоклеящейся тыльной поверхностью, который существенно упрощает монтаж изоляции.

Пенополиуретановая скорлупа различных типов

• 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.

Утепление теплотрасс напылением пенополиуретана
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.

Предизолированные трубы для надземной прокладки
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.

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

Предизолированные отводы

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.

Термоизоляционные трубки и полотна из вспененного каучука
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».

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

Утеплительные элементы для трубопроводов «Armaflex ACE» с внешним покрытием «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.

Цены на теплоизоляцию для труб

Теплоизоляция для труб

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.

Трубопровод, покрытый термоизоляционной краской

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.

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

Пример имеющейся в продаже термоизоляционной краски

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

Нанесение такого состава ничем не отличается от обычного окрашивания труб

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»

Цены на теплоизоляционную краску

Теплоизоляционная краска

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:

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:

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:

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 + 2h)) × 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:

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.

Калькулятор для расчёта толщины утепления трубы минватой с учетом усадки материала

Перейти к расчётам

Какие бывают виды тепловой изоляции

Условно теплоизоляционные материалы можно разделить на 2 большие группы:

1. Теплоизоляция из неорганических материалов, главным образом, на основе кремния – волокнистая (минеральная вата и изделия из неё, муллитокременезёмные материалы); а также с закрытой пористостью (пеностекло, пенобетон). Плюсами такой теплоизоляции является пожарная безопасность, стойкость к воздействию агрессивных сред. К недостаткам волокнистых материалов можно отнести гигроскопичность, невысокую прочность на сжатие (при малых плотностях). Согласно СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов», данные материалы запрещено использовать при бесканальной прокладке трубопроводов. В случае пеностекла минусом является хрупкость, высокая стоимость как самого материала, так и монтажных работ.

2. Теплоизоляция из органических материалов (полимеров) – пенополистирол, беспрессовый и экструдированный, пенополиуретан, полиизоцианурат, вспененный каучук и полиэтилен. К плюсам данной группы можно отнести высокую прочность на сжатие, негигроскопичность, позволяющую отказаться от устройства пароизоляционного слоя, хорошие показатели теплопроводности, низкий удельный вес. Основными недостатками являются пожароопасность, нестойкость к химическому воздействию, к воздействию УФ-излучения. Такая теплоизоляция является практически безальтернативной при бесканальной прокладке трубопроводов.

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.

Минеральная вата

Наиболее распространенным утеплителем является минеральная вата и изделия из неё. Материал, изготовленный из расплава горных пород или кварцевого стекла не горит и является весьма температуростойким. Как правило, требует дополнительного внешнего слоя покрытия. Завод теплоизоляционных изделий АМАКС производит всю основную линейку материалов на основе базальтовой ваты:

• Маты прошивные теплоизоляционные: плотностью от 50 до 125 кг/м3 (для тонкого волокна) — это МП АМАКС и МПБ АМАКС и от 20 до 50 кг/м3 (для супертонкого волокна) — это МПБ БСТВ АМАКС. Могут изготавливаться как в безобкладочном исполнении, так и с различными вариантами обкладок (металлическая сетка, стеклоткань, стеклохолст, фольга и др.) с 1-6 сторон.
• Цилиндры теплоизоляционные ЦКВ АМАКС и доборные элементы (тройники, отводы, врезки, заглушки, переходы) плотностью 80-200 кг/м3 в различных вариантах кашировок
• Ламельные маты (вертикальнослоистые) различной плотности МЛ АМАКС, плотностью 35, 50, 60, 70 кг/м3, кашированные армированной фольгой или фольматканью.

Выбор между различными вариантами исполнения минераловатной теплоизоляции обусловлен:

• Требованиями к покровному слою. В частности, для монтажа оцинкованного кожуха поверх слоя прошивных матов требуется устройство опорных колец из более плотного материала (цилиндров) или поддерживающих колец из тонколистового металла;
• Удобством монтажа. Монтаж матов в обкладке из металлической сетки удобнее, чем безобкладочных, а монтаж теплоизоляционных цилиндров вообще не требует от специалистов наличия навыка изолировщика. При высоком весе кожухов или при размещении внутри помещения, трубопровод удобнее изолировать ламельными матами, так как они выдерживают большую нагрузку на поверхность и сразу покрыты финишным слоем фольги алюминиевой или фольматкани;
• В некоторых случаях, при условии монтажа в помещении – эстетическими соображениями. При прочих равных аккуратная теплоизоляция из цилиндров выглядит гораздо эстетичнее по сравнению, скажем, с матами, и гораздо удобнее в уходе (влажной уборке, например).

Видео описание

Подробно процесс крепления ППУ на трубу, показан в видеоролике:

• Несъёмная, но абсолютно герметичная изоляция трубопроводов выполняется посредством напыления жидкого пенополиуретана с помощью специальных аппаратов. Толщину слоя можно делать любой в зависимости от климатических условий в районе эксплуатации. Вспененный материал прочно сцепляется с трубами, образуя монолитный слой по всей длине трубы, включая повороты и узловые соединения. Он отлично выдерживает высокую и низкую температуру и её резкие перепады, не теряя своих эксплуатационных характеристик.

Метод напыления ППУ позволяет утеплять трубы самой разной конфигурации и проникать в сложнодоступные места Источник полиол1.рф

Вспененный полиэтилен

Один из самых популярных вариантов, применяемых в загородных домах для теплоизоляции коммуникаций – это утеплитель для труб из вспененного полиэтилена. Обладая превосходными техническими характеристиками и простотой монтажа, он привлекает ещё и гибкостью, и большим ассортиментом типоразмеров. Благодаря чему его легко установить своими руками на трубы любого диаметра и назначения.

Структура материала представляет собой множество мелких замкнутых ячеек, наполненных воздухом, который является лучшим теплоизолятором. Выпускается изоляция для труб из вспененного полиэтилена в виде рулонов длиной от 10 до 30 метров и толщиной от 3 мм до 2 см. Ещё более удобная форма выпуска – двухметровые гибкие трубы с толщиной стенки 6-25 мм и с внутренним диаметром, соответствующим диаметру труб самых востребованных сечений: от 18 до 160 мм.

Утеплитель популярной марки Энергофлекс Источник znatoktepla.ru

Благодаря гибкости и эластичности материала, сохраняющейся даже при предельно низких температурах, его можно монтировать на трубопроводы любой конфигурации независимо от погодных условий. Тем более, что он отличается высокой гидрофобностью и практически не впитывает в себя влагу, не гниёт и не разрушается.

Однако вспененный полиэтилен боится высоких температур. Это горючий материал, который начинает деформироваться уже при 90 градусах. Поэтому его не рекомендуется использовать как утеплитель для труб отопления, а при повышенных требованиях к пожарной безопасности его применение вообще недопустимо.

Обладая практически такими же эксплуатационными характеристиками, как пенополиуретан и пенополистирол, вспененный полиэтилен стоит намного дешевле, чем и обусловлена его востребованность и популярность у покупателей. Особенно если утеплить нужно трубопровод большого диаметра и протяжённости.

Полимерные органические утеплители

Теплоизоляция на основе полимерных материалов представлена в ассортименте нашей компании, в основном, в виде жёстких скорлуп. Экструдированный пенополистирол, пенополиуретан, полиизоцианурат отличаются друг от друга, плотностью, категорией конструкционной пожарной опасности, температурным диапазоном применения. Каучук и полиэтилен применяются, в основном, на низкотемпературных участках.

Специалисты Завода теплоизоляционных изделий АМАКС готовы помочь разобраться во всех нюансах Вашей задачи по утеплению трубопроводов.

Видео описание

Ещё один способ монтажа утеплителя смотрите в следующем видео:
Если утеплитель выполнен в виде цилиндров, монтаж значительно упрощается: элементы просто надеваются на трубу, а края разреза склеиваются между собой, как и вертикальные стыки между цилиндрами. Если на кромки не нанесен клеевой слой, то для соединения используют фольгированный скотч.

Совет! Если требуется теплоизоляция подземного трубопровода, то его желательно дополнительно защитить от влаги, уложив в пластиковую трубу большого сечения.

В случае с утеплителем из пенопласта или аналогичного материала в виде жёсткой скорлупы монтаж рекомендуется производить со смещением половинок скорлуп по длине на 10-20 см. Такой перехлест обеспечит более надежное скрепление всех элементов. В процессе монтажа все стыки тщательно проклеиваются скотчем.

Смещение по длине даёт более надёжное крепление Источник teplolivada.ru

Всевозможные повороты, углы, тройники и прочие узловые соединения утепляются с помощью фасонных деталей или самодельных коробов из листового материала. Либо их обрабатывают тонкослойной жидкой теплоизоляцией.