Теплоизоляция для труб отопления в квартире или частном доме, на улице
Между магистралями водоснабжения и отопления, и окружающей средой, возможен, интенсивной теплообмен.
Это приводит к непроизводительным потерям тепла, ненужному нагреву труб и воды, образованию конденсата на поверхностях трубопроводов и т.д.
В результате, снижается качество транспортируемой жидкости, развиваются коррозионные и другие деструктивные процессы.
Они могут оказать влияние на рост стоимости эксплуатации трубопроводных сетей. Одним из методов уменьшения интенсивности теплообмена, является применение теплоизоляции.
Содержание статьи:
Назначение утеплителей и требования к ним
Теплоизоляционные материалы обладают высоким тепловым сопротивлением и, соответственно, снижают передачу тепловой энергии между трубопроводом и окружающей средой в обе стороны.
Кроме того, большинство из них обладают особыми эксплуатационными характеристиками.
Применение теплоизоляции позволяет:
- снизить потери тепла в трубопроводах в несколько раз (формулу расхода теплоносителя в системе отопления узнаете здесь);
- уменьшить интенсивность образования конденсата на поверхности труб;
- защитить трубы и арматуру от воздействия внешних факторов, таких как влажность, прямое солнечное излучение и др.
Это, существенно, снижает скорость развития коррозионных процессов на внешней поверхности трубопроводов, продлевает срок безаварийной эксплуатации, приносит значительный экономический эффект за счет уменьшения эксплуатационных затрат.
[note]Соответственно, к применяемым на трубопроводах теплоизоляционным материалам предъявляется набор требований, который должен обеспечить качественную теплоизоляцию и защиту поверхностей труб.[/note]
К таким требованиям относятся:
- высокое тепловое сопротивление (низкий коэффициент теплопроводности);
- долговечность, которая достигается за счёт высокой сопротивляемости воздействию негативных внешних факторов;
- механическая прочность;
- термостойкость;
- гидрофобность, влагонепроницаемость;
- устойчивость к биологическому воздействию — разрушению бактериями и грибками, гниению и пр.
А что вам известно про ремонт насосной станции своими руками? В полезной статье написано, как провести диагностику, уставить причины и восстановить работоспособность оборудования для водоснабжения.
Схему прокладки системы канализации в частном доме своими руками посмотрите на этой странице.
Высокое тепловое сопротивление — основное свойство теплоизоляции.
Чем выше этот показатель (чем ниже коэффициент теплопроводности), тем эффективнее материал снижает теплопередачу между трубой и окружающей средой.
Большинство остальных требований связано со специфическими условиями работы теплоизоляции.
Эксплуатация материалов происходит в условиях температурных воздействий, в широком диапазоне (нередко, переменных), изменяющегося уровня влажности.
Эти два фактора оказывают разрушительное воздействие на любой природный или искусственный материал.
Поэтому термо- и влагостойкость являются одними из основных характеристик при выборе теплоизоляции.
При эксплуатации трубопроводов (как установить обратный клапан для наружной канализации, прочитайте здесь) материалы на их поверхности нередко испытывают значительные механические нагрузки.
Это, свойственно, не только проложенным под землей или под водой магистралям, но и смонтированным открытым способом на опорах.
В последнем случае механические напряжения могут определяться как процессами в самих трубах, например, тепловым расширением или вибрациями при движении перемещаемой среды (про обратный клапан для горячей воды прочитайте здесь), так и воздействием внешних факторов, например, подвижек грунта или сильными ветрами.
Поэтому механические характеристики, такие как прочность и эластичность, при выборе материала теплоизоляции трубопроводов играют важную роль.
Кроме того, теплоизоляция выступает дополнительным слоем, обеспечивающим защиту поверхности трубопровода от:
- действия влаги,
- агрессивных веществ, содержащихся в атмосферном воздухе или грунте,
- прямых солнечных лучей (последнее, особенно, важно для трубопроводов из различных полимерных материалов) и других факторов.
Соответственно, теплоизоляционные материалы должны быть и сами устойчивы к воздействию этих факторов.
Способности теплоизоляции противостоять этим воздействиям должны сохраняться в течение всего периода эксплуатации трубопровода.
А знаете ли вы, как заменить сливной механизм в унитазе своими руками? Пошаговая инструкция написана в полезной статье. Прочитайте ее, чтобы избежать ошибок во время работы с запорной арматурой.
Для чего нужен трехходовой электромагнитный клапан для воды, написано здесь.
На странице: https://ru-canalizator.com/septiki/stochnye-vody/ustrojstvo-kanalizatsii.html прочитайте про ремонт стояка канализации в многоквартирном доме.
Немаловажным условием выбора материала для теплоизоляции является простота монтажа.
В настоящий момент большинство работ выполняется вручную.
Соответственно, это свойство материала может значительно снизить трудозатраты, увеличить скорость строительства магистралей и привести к снижению капитальных затрат.
Простой демонтаж и монтаж упрощают ремонт на трубопроводах, уменьшают стоимость работ по обслуживанию.
Таким образом, спектр требований к изоляционным материалам достаточно широк.
В настоящий момент промышленностью выпускается множество разновидностей теплоизоляции, каждая из которых, имеет собственные достоинства и недостатки.
Краткий обзор
Утеплитель для труб предлагается в различных формах:
цилиндры,- полуцилиндры (скорлупа),
- маты,
- рулоны.
Применение той ли иной формы зависит от размера труб и условий эксплуатации.
Однако, решающим фактором при выборе остаются именно свойства материала.
Минеральная вата
Утеплитель представляет собой массив волокон, полученных из расплавов различных неорганических веществ.
Технологически, во время производства, материалу придается:
- особая пространственная структура,
- горизонтальная,
- вертикально-слоистая,
- гофрированная,
- хаотичная и др.
Как и все волокнистые материалы, минеральная вата характеризуется отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами.
Теплопроводность материала составляет 0,035-0,040 Вт/м*град.
Эта величина во многом зависит от плотности ваты и изменяется в процессе эксплуатации, прежде всего, за счет проникновения влаги, например, от фановой трубы (фото посмотрите на этой странице) в пространство между волокнами.
В среднем, теплопроводность возрастает в полтора раза, в течение трех лет эксплуатации.
Другие характеристики материала зависят от вида сырья в расплаве.
К минеральной вате относят:
- каменную (чаще всего, базальтовую) вату, волокна которой получены из расплавов горных пород, в основном, вулканических;
- стекловату, которая производится из расплавов стекла или штапельного волокна, полученного при обработке кварцевого песка;
- шлаковую, сырьем для которой служит расплав доменного шлака.
Каменная вата обладает набором свойств, делающих ее практически идеальным утеплителем для трубопроводов (например, во время монтажа канализации из пластиковых труб своими руками — написано здесь):
устойчивость к воздействию высоких температур (свойства материала остаются неизменными даже при нагреве до 650 градусов);- инертность по отношению к подавляющему большинству агрессивных химических веществ, в том числе, сильных кислот и щелочей;
- отсутствие выделения токсичных веществ, вредных для экологии и здоровья человека;
- длительный срок службы;
- устойчивость к различным механическим воздействиям, прежде всего, вибрациям;
- отсутствие гниения и биологического разрушения грибками и микроорганизмами.
Гигроскопичность материала — один из его основных недостатков.
Для борьбы с проникновением влаги (проверить герметичность можно с помощью ручного насоса для опрессовки отопления — написано тут) используют внешние защитные покрытия или специальные гидрофобные пропитки.
Выпускают минеральную вату в виде:
- рулонов (для утепления тепловых аккумуляторов для индивидуального отопления),
- плит,
- матов различной плотности и толщины.
В таком варианте, материал, идеально, подходит для теплоизоляции трубопроводов различного, в том числе, и большого диаметра.
Некоторые виды каменной ваты используют для производства теплоизоляционной скорлупы (полуцилиндров) для теплоизоляции труб малого диаметра в бытовых условиях.
У стекловаты показатель термостойкости ниже, чем у каменной ваты, соответственно, и область применения несколько уже.
Используют этот утеплитель, чаще всего, для теплоизоляции наземных (проложенных открытым способом) магистралей.
Практическое замечание!
Некоторые свойства стекловаты требуют защиты кожных покровов и дыхательных путей человека при контакте с материалом.
Вследствие этого, в жилых помещениях этот вид минеральной ваты не применяется.
Полимерные изделия
Широкое распространение получили современные теплоизоляционные материалы, изготовленные из вспененных полимеров.
Все они сохраняют свойства исходных материалов:
высокую стойкость к воздействию влаги и низкую водопроницаемость,- способность противостоять воздействиям агрессивных химических веществ,
- биологическому разложению.
Теплоизоляционные свойства обусловлены ячеистой структурой, полученной во время вспенивания и затвердевания материала.
За счет этого достигаются и отличные звукоизоляционные показатели. Утеплители из вспененных полимеров применяются в процессе монтажа системы отопления полипропиленовыми трубами (порядок описан здесь) в квартирах или частных домах.
Механические характеристики материалов и термостойкость определяются как свойствами исходных полимеров, таки и технологией изготовления.
Наибольшее распространение в качестве утеплителей получили:
- пенополиуретан;
- вспененный полиэтилен и материалы на его основе;
- пенополистирол (применяется при теплоизоляции теплоаккумулятора для электрических котлов отопления — написано в этой статье).
Пенополиуретан
Высокая прочность и жесткость позволяет использовать материал на трубопроводах, подвергающихся значительным механически нагрузкам.
Утеплитель не токсичен, и обладает общими для полимеров устойчивостью к химическим и биологическим воздействиям, влагостойкостью.
Выпускается в виде полуцилиндров (теплоизоляционная скорлупа), прост в монтаже.
Вспененный полиэтилен
Материал обладает отличными показателями стойкости к различным воздействиям, эластичностью.
Универсален в применении – может использоваться в различных условиях, например, в подвале, при теплоизоляции теплоаккумулятора (как сделать самому, прочитайте здесь).
Ограничения накладывают термостойкость материала (у образцов, изготовленных из сшитого полиэтилена она выше) и восприимчивость к ультрафиолетовому излучению, что требует дополнительных мер защиты.
Используется утеплитель из вспененного полиэтилена для труб и теплоизоляции бытовых коммуникаций (для этого удобны разрезные цилиндры различного диаметра, выпускаемые производителями).
Потребителям предлагаются такие материалы на основе вспененного полиэтилена, как пенофол, имеющий защитные отражающие покрытия из алюминиевой фольги с одной или обеих сторон.
Пенополистирол
Низкая теплопроводность и водопроницаемость, длительный срок службы, отличная термостойкость позволяют широко применять материал как для теплоизоляции бытовых сетей, так и для промышленных нужд.
Производится в виде половинок цилиндров, просто монтируется и демонтируется.
На его основе выпускается такой универсальный утеплитель, как пеноизол, обеспечивающий отличные эксплуатационные характеристики.
Другие утеплители
Среди других вспененных утеплителей особого внимания заслуживает пеностекло – прочный, водонепроницаемый, инертный к любым воздействиям термостойкий материал.
Он же стал основой для прогрессивных покрытий, таких как теплоизолирующая краска.
Материал, содержащий пеностекло, керамические микросферы и перлит позволяет осуществлять эффективную защиту поверхностей трубопровода, обладая при этом великолепными теплоизоляционными свойствами.
Слой теплоизолирующей краски, толщиной в пару мм, дает такой же эффект, как несколько слоев обычного утеплителя – минеральной ваты или полистирола.
[note]Форма выпуска в виде аэрозолей упрощает применение, а абсолютная безопасность и эксплуатационные свойства позволяют применение как для бытовых коммуникаций, так и в тяжелых промышленных условиях.[/note]
Как выглядит теплоизоляция для труб отопления, посмотрите в предлагаемом видеоролике.
