Виды тепловой изоляции для отопительных труб

Тепло от отопительного котла может достигать отопительных приборов по трубам при помощи циркуляции носителя тепла. Если при этом не сделана тепловая изоляция отопительных труб, то потери какой-то части тепла неминуемы, так как трубопровод соприкасается с внешней средой и отдаёт часть энергии тепла ей.

Факторы, обуславливающие теплопотери

При размещении всей отопительной системы в одном помещении теплопотери были бы самыми маленькими — лишь через контакт агрегата и трубопровода с основаниями, остальное тепло от всех компонентов системы передавалось бы в воздушную среду жилья. Но в работе всегда есть ряд моментов, обуславливающих потери энергии тепла:

• котёл и часть трубопровода часто размещены в помещениях, в обогреве которых нет потребности;
• котёл смонтирован в индивидуальном строении и соединён с системой обогрева наружным трубопроводом;
• система обогрева приватного жилья потребляет тепловой носитель из центральной магистрали, находящейся на определенном расстоянии от дома.

Для увеличения КПД котла отопления, уменьшения потерь тепла во всех данных случаях и предназначается теплоизолятор для отопительных труб, размещенных за границами нуждающейся в обогреве площади.

Тепловой изоляцией приготавливаются не только магистрали из труб теплоснабжения, в силу следующих причин исполняется также утепление труб водообеспечения и канализации:

• система горячего водообеспечения нуждается в тепловой изоляции для сохранения температуры воды при её движении от теплообменного аппарата до точки забора воды;
• традиционный водомерный узел и канализация в зимнее время без оборудования тепловой изоляцией промёрзнут и поломаются.

Помимо уменьшения потерь тепла и предостережения обмерзания трубо-проводов, тепловая изоляция для отопительных труб делает ещё одну функцию — защиту от ожогов при непосредственном контакте с телом человека. Для успешного выполнения собственных задач материалы для теплоизоляции должны владеть определёнными свойствами, исходящими из которые предъявляются к ним требованиям.

Потребности к материалам для теплоизоляции

Безупречный утеплительный слой должен владеть комплексом нижеперечисленных параметров:

• небольшой показатель теплопроводимости — главное требование, исходящее из назначения материала;
• термическую устойчивость — достаточная степень стойкости к воздействиям температур со сбережением главных параметров;
• невысокая возгораемость — изолятор не должен поддерживать огонь и, тем более, являться средством его распространения при появлении пожара в помещении;
• диэлектрические свойства — при поломке заземляющего устройства электрического котла отопления утеплительная оболочка трубопровода не обязана стать проводником электротока;
• подходящий удельный вес — утеплительная оболочка не должна создавать существенных добавочных нагрузок на опоры трубопровода;
• отсутствие гигроскопичности — материал не должен поглощать и собирать в себе воду из внешней среды;
• влагонепроницаемость — изоляционное покрытие должно оберегать трубопровод от коррозийных процессов;
• проходимость пара — при нештатном промокании изолятор должен быстро высохнуть и возобновить собственные свойства теплоизоляции.

В работе же материалы, благодаря которым устраивают утепление отопительных труб на улице и в помещениях, всем данным требованиям соответствуют в различной степени, благодаря этому имеют как плюсы, так и минусы.

Важно! При подборе утеплителя очень важно понимать условия его предстоящей эксплуатации, чтобы приобрести оболочку с максимально популярными характеристиками.

Виды материалов для утепления и их использование

Теплоизолирующие материалы из минваты

Материалы из минваты для теплоизоляции трубо-проводов используются давно, свойства их отлично известны, и процесс установки технически прост.

По виду выполнения акустические материалы делятся на рулонные (ламельные), листовые (в виде матов и формованные (готовые оболочки фиксированной геометрии для труб и их элементов для соединений — тройников, отводов и т.д.).

Современные разновидности минераловатных теплоизоляторов производятся в виде фольгированного с одной стороны слоя изолятора, прошитого по всей территории или армированного стекловолоконной сеткой (как вариант – из тонкой проволоки из стали).

Разновидности материала для утепления из минваты производятся из такого материала:

Тепловая изоляция из стекловаты

Наиболее давно популярный материал, широко применяемый как в промышленности, так и в бытовых задачах и целях, исходное сырьё изготовления которого — смесь из кварца, боя стекла, соды, доломита.

• негорючесть — вызвана ключевым исходным сырьём изготовления (кварц), максимально возможная температура нагрева — 450 град., после этого начинается разрушение;
• небольшой удельный вес — не делает существенных добавочных нагрузок на опоры и пролёты трубопровода;
• малая теплопроводимость — отлично понижает потери тепла и оберегает от ожогов при непосредственном контакте;
• проходимость пара — при аварийном промокании быстро сохнет;
• долговечность — не разлагается под влиянием факторов извне;
• нейтральность в отношении к контактируемым материалам — не вступает в реакцию с трубами и защитными оболочками, не считается катализатором в остальных процессах;
• доступность всего диапазона стоимости.

• водопроницаемость — обуславливает необходимость устройства сверху материала для утепления кожухов с защитной функцией из оцинкованного кровельного железа или пластика;
• гигроскопичность — поглощает и копит влажность из внешней среды;
• внушительная усадка — сопровождается ухудшением качеств теплоизоляции ;
• необходимость применения при установке индивидуальных средств защиты — выделяет в воздух мельчайшую стеклянную пыль, опасную для человека при вдыхании.

Область использования — участки с наружной стороны трубо-проводов отопительных систем и водообеспечения, тем более в промышленности, где площади изолируемых поверхностей велики. Заявляемый изготовителями эксплуатационный срок может составлять от 30 до пятидесяти лет, но практичных подтверждений этому нет.

Базальтовый утеплитель

Этот материал изготавливается из природного камня (в большинстве случаев — базальта) с маленьким количеством известняка, повышающим его эластичность и укладистость.

Форма выпуска — рулоны, листы, маты.

Базальтовая вата отличается по длине волокон, что обуславливает её вибростойкость — чем короче волокна, тем ниже стойкость.

Утеплитель из базальтовой ваты в силу собственного состава и особенной структуры имеет плюсы перед теплоизолятором из стекловаты:

• безопасность при установке — отсутствие вредной летучей пыли;
• безоговорочная негорючесть — температура использования до +600 град.;
• гидрофобность — отсутствие гигроскопичности и наличие свойств водоотталкивания;
• более хорошие свойства теплоизоляции (проводимость тепла 0,0077- 0,012) — обусловливаются хаотичным расположением волокон в теплоизоляторе.

К указанным преимуществам базальтовой ваты можно дополнить другие хорошие качества, которыми обладает теплоизолятор из стекловаты.

Из плохих качеств можно подчеркнуть только массивность оболочки, являющаяся нежелательным аргументом при устройстве тепловой изоляции в середине помещения — изящность аналогичного решения проблемы не большая.

При устройстве тепловой изоляции отопительных систем и водообеспечения смонтированный слой ваты из базальта также нуждается в защитной оболочке из оцинкованного железа или пластика, которая убережет материал от повреждений механическим путем и пыли, повышающей проводимость тепла заполнением пустых мест.

Область использования — утепление трубо-проводов и арматуры запорной на участках с наружной стороны промышленных и бытовых отопительных систем, водообеспечения и канализации, а еще выполнение тепловой изоляции конструкций строительства и дымоотводов.

Шлаковата

Материалом для изготовления шлаковаты служат отходы доменных печей — шлак, который путём добавки связующих перерабатывается в материал для изоляции волокнистой структуры, максимальная температура применения которого составляет 250 град.

Этот материал из трёх разновидностей мин. ваты наименее предпочтителен в применении в качестве утепления из-за большой степени гигроскопичности, вынуждающей исполнять непроницаемую защиту оболочки от контакта с внешней средой.

Более того, конечная кислотность, которая присутствует в шлаковой вате, при попадании влаги на оболочку вызывает образование кислоты, разрушающе работающей на сталь. Благодаря этому применение шлаковаты на стальных трубопроводах ограничено из-за внеочередных затрат, которые связаны с нейтрализацией данных факторов.

В состав шлаковой ваты в маленьких концентрациях входят смолы на основе фенолформальдегидов, которые также затрудняют рабочий процесс с таким материалом необходимостью выполнения мероприятий по защите.

Нагляднее оценить технические свойства тепловой изоляции из минваты даст возможность сведение ключевых показателей трёх её разновидностей в таблицу:

Теплоизолятор из искусственного латекса (ППУ)

Искусственный латекс — газонаполненная пластмасса, разновидность полиуретана, до 90% объёма которой составляют пустотелые ячейки с газом (воздухом). Исходное сырьё — полиуретан тоже может быть различных видов, обуславливающих фактуру искусственного латекса: твёрдую или эластичную (поролон). Эластичные виды искусственного латекса для устройства тепловой изоляции не используются, а твёрдые очень популярны как для отопительных систем и ГВС, так и канализации.

Для применения в качестве теплоизолирующего материала труб искусственный латекс выпускается в 2-ух формах:

• твёрдые оболочки, «скорлупа» (целостная или сборная);
• жидкий состав, напыляемый на трубопровод и арматуру запорную.

Твёрдая форма тепловой изоляции из искусственного латекса

ППУ-оболочки, в большинстве случаев фольгированные с наружной стороны, производятся путём заливки в формы, ориентированные на трубы, расширители и тройники определённого диаметра. Толщина скорлупы тоже разная и зависит от эксплуатационных условий трубопровода. Оболочки в виде цельных муфт одеваются на трубу перед монтажем её по месту, сборные детали устанавливаются на уже протянутый трубопровод при помощи замкового профиля кромок разреза или самоклеящейся поверхности внутри. Два варианта устройства тепловой изоляции экономны, так как не просят для выполнения большое количество времени и больших расходов на расходы на транспорт.

ППУ-оболочки твёрдого выполнения имеют красивый вид и используются как в производственных условиях, так и в бытовых задачах и целях, но в целях защиты от вандализма нуждаются в добавочной установке кожухов из оцинкованного железа.

Жидкие напыляемые ППУ-составы

Раствор искусственного латекса наносится на запланированные к тепловой изоляции трубы и элементы соединения специализированным распылителем, входящим в состав комплекта оборудования. По мере отверждения оболочки наносится дальнейший слой и — так до достижения проектной толщины теплоизолирующей оболочки. Способ довольно удобный тем, что теплоизолятор попадает в малодоступные пустоты и спасает от трудоёмкой работы по подгонке твёрдых компонентов на участках сложного профиля.

Нанесение изоляционного покрытия делают в специализированной одежде с использованием средств личной защиты. Результативность такой тепловой изоляции достаточно большая, но изоляция труб бытового теплоснабжения таким вариантом не выполняется, так как он расcчитан на большие объёмы работ и, более того, сопровождается загрязнением находящихся рядом участков.

Из позитивных параметров ППУ выделяется большая степень тепловой изоляции, практически нулевая усадка во время эксплуатации, хорошие адгезия и гидрозащитные свойства. Однако при таких плюсах искусственный латекс обладает и существенными недостатками:

• согласно ГОСТ 30244 — считается сильногорючим материалом (группа Г4);
• согласно ГОСТ 30402 — относится к легковоспламеняемым веществам (группа В3);
• ГОСТ 12.1.044 относит ППУ к материалам с большой степенью дымообразования (Д3)и токсичности (Т4) при возгорании.

Существует дополнительный вариант применения искусственного латекса для теплоизоляции отопительных систем и водообеспечения — во время изготовления говоря иначе теплоизолированных труб. Заранее изолированные трубы собой представляют трубный материал, на производстве заключённый в оболочку из ППУ или иного материала для утепления, покрытую, со своей стороны, цельным слоем защиты полимерного материала или стали. Открытыми остаются лишь конечные участки трубы длиной 15-25 см — для соединений с дальнейшим выполнением тепловой изоляции только места стыка.

Применение такой разновидности трубного материала спасает от потребности выполнения тепловой изоляции отопительных труб на улице как отдельного вида работ и обеспечивает отопительной системе самую большую результативность, однако стоимость предизолированной линии будет намного выше суммарной стоимости трубопровода и материала для утепления, купленных порознь.

Полиэтилен вспененный (пенополиэтилен, ППЭ)

Этот материал теплоизоляции собой представляет пористый теплоизолятор, выпускаемый на полиэтиленовой основе. Форма выпуска — рулоны и листы (в том числе фольгированные), трубчатые оболочки — гильзы.

Повсеместно применяется при утеплении отопительных труб и водообеспечения, особенно удобная для использования трубчатая форма материала — гильзы, производящиеся длиной 2 м и толщиной стенок 60, 90, 130 и 200 мм.

ППЭ-изоляция обладает большими техническими параметрами, достигнутыми сочетанием положительных качеств полимерных этиленов — эластичных, но легкоплавких материалов, с характеристиками веществ после вспенивания покупать невысокие проводимость тепла и удельный вес.

Производственная технология состоит в экструзии полимерного этилена — сырьё в контакте с катализатором плавится в специализированном бункере, после этого давление в ёмкости увеличивают, материал вспучивается и в данной фазе подвергается прогонке через экструдер чтобы придать изделиям из него нужной геометрии.

Структура пенополиэтилена — очень маленькие закрытые пузырьки-ячейки, разделённые перегородками из полимерного этилена и обуславливающие большие технические особенности ППЭ-материалов.

ППУ-теплоизоляция используется и во время изготовления теплоизолированных труб, уменьшающих периоды исполнения работ. ППУ-оболочка на них исполняется двухслойной переменного профиля — для фиксирования изоляции на основании.

• большая устойчивость к морозам и холодам — способность хранить пластичность и свойства теплоизоляции при температуре до -60 град.,
• плотность — 30-32 кг/м3;
• малая теплопроводимость — показатель 0,038;
• высокие свойства звукоизоляции — движение воды по замкнутому контуру в трубопроводах происходит не издавая шума;
• невысокое поглощение воды — до 2% от собственного веса в течении месяца даже при непосредственном контакте с водой;
• высокая устойчивость к влиянию масел и нефтепродуктов;
• стойкость к биологически энергичным средам — грибку, плесени, разложению;
• достаточная термическую устойчивость — температура работы эксплуатации от -50 до +90 град, выше 102 град. — деформируется;
• умеренная возгораемость — температура загорания 300 град.;
• безопасность — отсутствие вредных выделений даже в процессе горения (разлагается на воду и углекислоту);
• долговечность — эксплуатационный срок без потери параметров более 60 лет.

Изоляция трубо-проводов из вспененного каучука

Данный утеплительный материал также имеет закрытую ячеистую структуру и принадлежит к группе пеноэластомеров. Состав вещества менее опасен для организма, а материал обладает большими техническими параметрами

Классическая форма выпуска для устройства тепловой изоляции — рулоны, листы и пустотелые трубки с определённой толщиной стены, ориентированные на трубные типоразмеры.

Вспененный каучук обладает всем списком позитивных параметров ППЭ-изоляции, отличающимися лишь числовыми значениями, благодаря этому его использование также сильно распространено и в изготовлении, и в бытовых задачах и целях.

Важно! Помимо свойств теплоизоляции, вспененный каучук обладает и антикоррозионными качествами — самоклеящийся слой находящийся внутри предохраняет прямой контакт влаги с трубопроводом и появление влаги.

Заключение

У любого из указанных материалов для теплоизоляции есть разновидности, разрешающие выбрать материал для утепления, максимально отвечающий требованиям конкретных эксплуатационных условий. Более того, есть и иные материалы, применяющиеся в виде утеплительного материала трубо-проводов, как классические, так и современные очень технологичные, применяющиеся в производственных отраслях с очень высокими требованиями к режиму температур носителя тепла.

Рынок теплоизолирующих материалов очень широк, чтобы, проанализировав определенные условия, сделать хороший подбор тепловой изоляции.