В практике частного строительства не столь часто, но все же встречаются ситуации, когда коммуникации отопления требуется не только развести по помещениям основного дома, но и протянуть их к другим, рядом расположенным зданиям. Это могут быть жилые флигели, пристройки, летние кухни, хозяйственные или сельскохозяйственные постройки, например, пользующиеся для содержания домашних животных или птицы. Не исключается вариант, когда, наоборот, сама автономная котельная расположена в отдельном здании, на некотором удалении от основного жилого корпуса. Бывает, что дом подключается к центральной теплотрассе, от которой к нему протягиваются трубы.
Прокладка труб отопления между зданиями возможна двумя вариантами – подземная (канальная или бесканальная) и открытая. Менее трудоёмким видится процесс монтажа локальной теплотрассы над землей, и к этому варианту в условиях самостоятельного строительства прибегают чаще. Одно из основных условий эффективности работы системы – это правильно спланированная и качественно исполненная теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе. Именно этот вопрос будет рассмотрен в настоящей публикации.
Казалось бы, нонсенс – зачем утеплять и без того почти всегда горячие трубы отопительной системы? Возможно, кого-то может ввести в заблуждение своеобразная «игра слов». В рассматриваемом случае, конечно, корректнее будет вести разговор, оперируя понятием «термоизоляция».
Термоизоляционные работы на любых трубопроводах преследуют две основные цели:
Кстати, такая мера предосторожности требуется и для теплотрасс, и для труб ГВС – никто полностью не застрахован от аварийных ситуаций на котельном оборудовании.
Сама цилиндрическая форма труб предопределяет весьма немалую площадь постоянного теплообмена с окружающей средой, а значит – значительные теплопотери. И они, естественно, растут по мере повышения диаметров трубопровода. Приведенная ниже таблица наглядно показывает, как изменяется величина теплопотерь в зависимости от разницы температур внутри и снаружи трубы (столбец Δt°), от диаметра труб и от толщины термоизоляционного слоя (приведены данные с учетом использования утеплительного материала со средним коэффициентом теплопроводности λ = 0,04 Вт/м×°С).
| Толщина слоя теплоизоляции. мм | Δt.°С | Внешний диаметр трубопровода (мм) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | ||
| Величина тепловых потерь (на 1 погонный метр трубопровода. Вт). | |||||||||||
| 10 | 20 | 7.2 | 8.4 | 10 | 12 | 13.4 | 16.2 | 19 | 23 | 29 | 41 |
| 30 | 10.7 | 12.6 | 15 | 18 | 20.2 | 24.4 | 29 | 34 | 43 | 61 | |
| 40 | 14.3 | 16.8 | 20 | 24 | 26.8 | 32.5 | 38 | 45 | 57 | 81 | |
| 60 | 21.5 | 25.2 | 30 | 36 | 40.2 | 48.7 | 58 | 68 | 86 | 122 | |
| 20 | 20 | 4.6 | 5.3 | 6.1 | 7.2 | 7.9 | 9.4 | 11 | 13 | 16 | 22 |
| 30 | 6.8 | 7.9 | 9.1 | 10.8 | 11.9 | 14.2 | 16 | 19 | 24 | 33 | |
| 40 | 9.1 | 10.6 | 12.2 | 14.4 | 15.8 | 18.8 | 22 | 25 | 32 | 44 | |
| 60 | 13.6 | 15.7 | 18.2 | 21.6 | 23.9 | 28.2 | 33 | 38 | 48 | 67 | |
| 30 | 20 | 3.6 | 4.1 | 4.7 | 5.5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 | 16 |
| 30 | 5.4 | 6.1 | 7.1 | 8.2 | 9 | 10.6 | 12 | 14 | 17 | 24 | |
| 40 | 7.3 | 8.31 | 9.5 | 10.9 | 12 | 14 | 16 | 19 | 23 | 31 | |
| 60 | 10.9 | 12.4 | 14.2 | 16.4 | 18 | 21 | 24 | 28 | 34 | 47 | |
| 40 | 20 | 3.1 | 3.5 | 4 | 4.6 | 4.9 | 5.8 | 7 | 8 | 9 | 12 |
| 30 | 4.7 | 5.3 | 6 | 6.8 | 7.4 | 8.6 | 10 | 11 | 14 | 19 | |
| 40 | 6.2 | 7.1 | 7.9 | 9.1 | 10 | 11.5 | 13 | 15 | 18 | 25 | |
| 60 | 9.4 | 10.6 | 12 | 13.7 | 14.9 | 17.3 | 20 | 22 | 27 | 37 | |
По мере роста толщины слоя изоляции общий показатель теплопотерь снижается. Однако, обратите внимание, что даже достаточно толстый слой в 40 мм не исключает теплопотерь полностью. Вывод один – необходимо стремиться к тому, чтобы использовать утеплительные материалы с минимально возможным коэффициентом теплопроводности – это одно из главных требований к термоизоляции трубопроводов.
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 , к установке греющих кабелей – подробнее эта тема рассмотрена в специальной публикации нашего портала.
Кроме того, для любого хозяина частного дома, наверняка, небезразличны и моменты эстетичного внешнего вида проложенной теплотрассы.
Вопрос стоимости бывает тоже очень важен. Но в этом плане разброс цен у специализированных – очень большой.
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.
Вспененный полиэтилен справедливо относят к очень эффективным термоизоляторам. И что еще очень важно, стоимость этого материала – одна из самых низких.
Коэффициент теплопроводности вспененного полиэтилена обычно в области 0,035 Вт/м×°С – это очень хороший показатель. Мельчайшие изолированные друг от друга пузырьки, заполненные газом, создают эластичную структуру, и с таким материалом, если приобретена его рулонная разновидность, очень удобно работать на сложных по конфигурации участках труб.
Такая структура становится надежной преградой для влаги – при правильном монтаже ни вода, ни водяные пары через нее проникнуть к стенкам трубы не смогут.
Плотность пенополиэтилена невысока (около 30 – 35 кг/м³), и термоизоляция никак не утяжелит трубы.
Материал с некоторым допущением можно отнести к категории малоопасных с точки зрения возгораемости – он обычно относится к классу Г-2, то есть его очень непросто воспламенить, а без внешнего пламени он быстро затухает. Причем продукты горения, в отличие от многих других термоизоляторов, не представляют сколь-нибудь серьезной токсической опасности для человека.
Рулонный вспененный полиэтилен для утепления наружных теплотрасс будет и неудобен, и нерентабелен – придется наматывать несколько слоем, чтобы добиться требуемой толщины термоизоляции. Гораздо удобнее в работе материал в виде гильз (цилиндров), в которых предусмотрен внутренний канал, соответствующий диаметру утепляемой трубы. Для надевания на трубы обычно по длине цилиндра на стенке сделан надрез, который после монтажа можно заклеить надежным скотчем.
Надеть изоляцию на трубу — труда не составляет
Более эффективная разновидность пенополиэтилена – пенофол, у которого с одной стороны имеется . Это блестящее покрытие становится своеобразным термоотражателем, что существенно повышает утеплительные качества материала. Кроме того – это дополнительный барьер от проникновения влаги.
Пенофол также может быть рулонного типа или в виде профильных цилиндрических элементов – специально для термоизоляции труб различного предназначения.
И все вспененный полиэтилен для термоизоляции именно теплотрасс используется нечасто. Он, скорее, подойдет для других коммуникаций. Причина тому – довольно невысокий температурный диапазон эксплуатации. Так. если взглянуть на физические характеристики, то верхний предел балансирует где-то на грани 75 ÷ 85 градусов — выше возможны нарушения структуры и появление деформаций. Для автономного отопления, чаще всего, этакой температуры бывает достаточно, правда, на грани, а для центральной – термоустойчивости явно маловато.
Всем известный пенополистирол (в обиходе его чаще называют пенопластом) очень широко применяется для самых разных видов термоизоляционных работ. Не является исключением и утепление труб – для этого из пенопласта изготавливаются специальные детали.
Обычно это полуцилиндры (для труб больших диаметров могут быть сегменты в треть длины окружности, по 120°), которые для сборки в единую конструкцию оснащаются замковым соединением по типу «шип-паз». Такая конфигурация позволяет полностью, по всей поверхности трубы, обеспечить надёжную термоизоляцию, без остающихся «мостиков холода».
В повседневной речи такие детали получили название «скорлупы» — за явное сходство с ней. Выпускается множество ее типов, под различный внешний диаметр утепляемых труб и разную толщину термоизоляционного слоя. Обычно длина деталей 1000 или 2000 мм.
Для изготовления используется пенополистирол типа ПСБ–С различных марок – от ПСБ–С-15 до ПСБ–С-35. Основные параметры этого материала приведены в таблице ниже:
| Оцениваемые параметры материала | Марка пенополистирола | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| ПСБ-С-15У | ПСБ-С-15 | ПСБ-С-25 | ПСБ-С-35 | ПСБ-С-50 | |
| Плотность (кг/м³) | до 10 | до 15 | 15,1 ÷ 25 | 25,1 ÷ 35 | 35,1 ÷ 50 |
| Прочность на сжатие при 10% линейной деформации (МПа, не менее) | 0.05 | 0.06 | 0.08 | 0.16 | 0.2 |
| Предел прочности при изгибе (МПа, не менее) | 0.08 | 0.12 | 0.17 | 0.36 | 0.35 |
| Теплопроводность в сухом состоянии при температуре 25°С (Вт /(м×°К)) | 0,043 | 0,042 | 0,039 | 0,037 | 0,036 |
| Водопоглощение за 24 часа (% по объему, не более) | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Влажность (%, не более) | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 |
Достоинства пенопласта, как утеплительного материала известны давно:
Однако, немало у него и недостатков:
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.
Самый «древний» способ термоизоляции внешних трубопроводов – с использованием минеральной ваты. Он, кстати, и самый бюджетный, если нет возможности приобрети пенопластовую скорлупу.
Для термоизоляции трубопроводов используют различные виды минеральной ваты – стекловату, каменную (базальтовую) и шлаковую. Шлаковата – наименее предпочтительна: она, во-первых, наиболее активно впитывает влагу, а во-вторых, ее остаточная кислотность весьма разрушительно может действовать на стальные трубы. Даже дешевизна этой ваты нисколько не оправдывает рисков ее применения.
А вот минеральная вата на основе базальтовых или стеклянных волокон подойдет в полной мере. У нее хорошие показатели термического сопротивления теплопередаче, высокая химическая устойчивость, материал эластичен, и его легко укладывать даже на сложные участки трубопроводов. Еще одно достоинство – можно быть, в принципе, совершенно спокойным в плане пожаробезопасности. Разогреть минеральную вату до степени воспламенения в условиях наружной теплотрассы – практически нереально. Даже воздействие открытого пламени не станет причиной распространения возгорания. Именно поэтому минвату и применяют для заполнения пожарных разрывов при использовании других утеплителей труб.
Главный недостаток минеральной ваты – высокая впитываемость воды (базальтовая в меньшей степени подвержена этому «недугу»). Значит, любой трубопровод потребует обязательной защиты от воздействия влаги. Кроме того, структура ваты нестойка к механическим воздействиям, легко разрушается, и ее следует защитить прочным кожухом.
Обычно используют прочную полиэтиленовую пленку, которой надёжно укутывают слой утепления, с обязательным перехлестом полос на 400 ÷ 500 мм, а затем сверху все это закрывается металлическими листами – точно по аналогии с пенополистирольной скорлупой. В качестве гидроизоляции также может использоваться рубероид – при этом будет достаточно 100 ÷ 150 мм нахлеста одной полосы на другую.
Существующими ГОСТами определена толщина защитных металлических покрытий для открытых участков трубопроводов при любом типе используемых термоизоляционных материалов:
| Материал защитного покровного слоя | Минимальная толщина металла, при внешнем диаметре изоляции | ||
|---|---|---|---|
| 350 и менее | Свыше 350 и до 600 | Свыше 600 и до 1600 | |
| Ленты и листы из нержавейки | 0.5 | 0.5 | 0.8 |
| Листы из тонколистовой стали, оцинкованные или с полимерным покрытием | 0.5 | 0.8 | 0.8 |
| Листы алюминиевые или из алюминиевых сплавов | 0.3 | 0.5 | 0.8 |
| Ленты алюминиевые или из алюминиевых сплавов | 0.25 | - | - |
Таким образом, несмотря на кажущуюся недорогую цену самого утеплителя, его полноценная укладка потребует немалых дополнительных затрат.
Минеральная вата для утепления трубопроводов может выступать и в ином качестве – она служит материалом для изготовления готовых термоизоляционных деталей, по аналогии с цилиндрами из пенополиэтилена. Причем такие изделия выпускаются как для прямых участков трубопроводов, так и для поворотов, тройников и т.п.
Обычно такие утеплительные детали изготавливаются из наиболее плотной – базальтовой минеральной ваты, имеют внешнее фольгированное покрытие, которое сразу снимает проблему гидроизоляции и повышает эффективность утепления. Но вот от внешнего кожуха все равно уйти не удастся – тонкий слой фольги от случайного или намеренного механического воздействия не защитит.
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?
Пенополиуретан для утепления трубопроводов может быть применен в различных видах.
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.
По сути, такие трубы представляют собой многослойную конструкцию, собранную в заводских условиях:
— Внутренний слой – это, собственно, сама стальная труба требуемого диаметра, по которой и осуществляется перекачка теплоносителя.
— Внешнее покрытие – защитное. Оно может быть полимерным (для прокладки теплотрассы в толще грунта) либо металлическим оцинкованным – то, что требуется для открытых участков трубопровода.
— Между трубой и кожухом залит монолитный, бесшовный слой пенополиуретана, выполняющего функцию эффективной термоизоляции.
С обеих оконечностей трубы оставлен монтажный участок для проведения сварочных работ при сборке теплотрассы. Его длина рассчитана таким образом, что тепловой поток от сварочной дуги не повредит пенополиуретановой прослойки.
После проведения монтажа оставшиеся не заизолированными участки грунтуют, закрывают пенополиуретановой скорлупой, а затем – металлическими поясами, сравнивая покрытие с общим внешним кожухом трубы. Нередко именно на таких участках организуют пожарные разрывы – их плотно заполняют минватой, затем гидроизолируют рубероидом и все так же закрывают сверху стальным или алюминиевым кожухом.
Стандартами установлен определенный сортамент таких сэндвич-труб, то есть имеется возможность приобрести изделия нужного условного диаметра с оптимальной (обычной или усиленной) термоизоляцией.
| Наружный диаметр стальной трубы и минимальная толщина ее стенки (мм) | Размеры оболочки из тонколистовой оцинкованной стали | Расчетная толщина термоизоляционного слоя пенополиуретана (мм) | |
|---|---|---|---|
| номинальный внешний диаметр (мм) | минимальная толщина стального листа (мм) | ||
| 32 × 3,0 | 100; 125; 140 | 0.55 | 46,0; 53,5 |
| 38 × 3,0 | 125; 140 | 0.55 | 43,0; 50,5 |
| 45 × 3,0 | 125; 140 | 0.55 | 39,5; 47,0 |
| 57 × 3,0 | 140 | 0.55 | 40.9 |
| 76 × 3,0 | 160 | 0.55 | 41.4 |
| 89 × 4,0 | 180 | 0.6 | 44.9 |
| 108 × 4,0 | 200 | 0.6 | 45.4 |
| 133 × 4,0 | 225 | 0.6 | 45.4 |
| 159 × 4,5 | 250 | 0.7 | 44.8 |
| 219 × 6,0 | 315 | 0.7 | 47.3 |
| 273 × 7,0 | 400 | 0.8 | 62.7 |
| 325 × 7,0 | 450 | 0.8 | 61.7 |
Производители предлагают такие сэндвич-трубы не только для прямых участков, но и для тройников, поворотов, компенсаторов и т.п.
Стоимость подобных предизолированных труб – достаточно высока, но зато с их приобретением и монтажом решается сразу целый комплекс проблем. Так что такие затраты видятся вполне оправданными.
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:
Такая термоизоляция может выпускаться в виде полых трубок с внутренним диаметром от 6 и до 160 мм и толщиной слоя утепления от 6 до 32 мм, или же в форме листов, которым зачастую с одной из сторон придаётся функция «самоклейки».
| Наименование показателей | Значения |
|---|---|
| Длина готовых трубок, мм: | 1000 или 2000 |
| Цвет | черный или серебристый, в зависмости от типа защитного покрытия |
| Температурный диапазон применения: | от - 50 до + 110 °С |
| Теплопроводность, Вт/(м ×°С): | λ≤0,036 при температуре 0°С |
| λ≤0,039 при температуре +40°С | |
| Коэффициент сопротивления паропроницанию: | μ≥7000 |
| Степень пожароопасности | Группа Г1 |
| Допустимое изменение длины: | ±1,5% |
Но для расположенных на открытом воздухе теплотрасс особо удобны готовые утеплительные элементы, изготовленные по технологии «Armaflex ACE», имеющие специальное защитное покрытие «ArmaChek».
Покрытие «ArmaChek» может быть нескольких типов, например:
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.
Теплоизоляция для труб
Нельзя пропустить и еще одну современную технологию утепления. И о ней тем более приятно говорить, так как она является разработкой российских ученых. Речь идет о керамическом жидком утеплителе, который еще известен, как теплоизоляционная краска.
Это, безо всякого сомнения, «пришелец» из сферы космических технологий. Именно в этой научно-технической отрасли вопросы термоизоляции от критически низких (в открытом космосе) или высоких (при запуске кораблей и приземлении спускаемых аппаратов) стоят особенно остро.
Термоизоляционные качества сверхтонких покрытий кажутся просто фантастическими. Одновременно такое покрытие становится отменно гидро- и пароизоляцией, защитой трубы от всех возможных внешних воздействия. Ну а сама теплотрасса принимает ухоженный, приятный глазу вид.
Сама краска представляет собой суспензию из микроскопических, заполненных вакуумом силиконовых и керамических капсул, взвешенных в жидком состоянии в специальном составе, включающем акриловые, каучуковые и иные компоненты. После нанесения и высыхания состава на поверхности трубы образуется тонкая эластичная пленка, обладающая выдающимися термоизоляционными качествами.
| Наименования показателей | Единица измерения | Величина |
|---|---|---|
| Цвет краски | белый (может быть изменен под заказ) | |
| Внешний вид после нанесения и полного застывания | матовая, ровная, однородная поверхность | |
| Эластичность плёнки при изгибе | мм | 1 |
| Адгезия покрытия по силе отрыва от окрашенной поверхности | ||
| - к бетонной поверхности | МПа | 1.28 |
| - к кирпичной поверхности | МПа | 2 |
| - к стали | МПа | 1.2 |
| Стойкость покрытия к воздействию перепада температур от -40 °С до + 80 °С | без изменений | |
| Стойкость покрытия к воздействию температуры +200 °С за 1 ,5 часа | пожелтения, трещин, отслоений и пузырей нет | |
| Долговечность для бетонных и металлических поверхностей в умеренно-холодном климатическом районе (Москва) | лет | не менее 10 |
| Теплопроводность | Вт/м °С | 0,0012 |
| Паропроницаемость | мг/м × ч × Па | 0.03 |
| Водопоглощение за 24 часа | % по объёму | 2 |
| Температурный диапазон эксплуатации | °С | от - 60 до + 260 |
Такое покрытие не потребует дополнительных защитных слоев – оно достаточно прочное, чтобы самостоятельно справиться со всеми воздействиями.
Реализуется такой жидкий утеплитель в пластиковых банках (вёдрах), как и обычная краска. Есть несколько производителей, и среди отечественных можно особо отметить марки «Броня» и «Корунд».
Наносить такую термокраску можно путем аэрозольного напыления или же привычным способом – валиком и кистью. Количество слоев зависит от условий эксплуатации теплотрассы, климатического региона, диаметра труб, средней температуры перекачиваемого теплоносителя.
Многие специалисты полагают, что подобные утеплители со временем заменять привычные термоизоляционные материалы на минеральной или органической основе.
Теплоизоляционная краска
Подводя итог по обзору использующихся для термоизоляции труб отопления материалов, можно эксплуатационные показатели наиболее популярных из них свети в таблицу – для наглядности сравнения:
| Термоизоляционный материал или изделие | Средняя плотность в готовой конструкции, кг/м3 | Теплопроводность теплоизоляционного материала (Вт/(м×°С)) для поверхностей с температурой (°С) | Диапазонт рабочих температур, °С | Группа горючести | |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 и выше | 19 и ниже | ||||
| Плиты минераловатные прошивные | 120 | 0,045 | 0,044 ÷ 0,035 | От - 180 до + 450 для матов, на ткани, сетке, холсте из стекловолокна; до + 700 - на металлической сетке | Негорючие |
| 150 | 0,05 | 0,048 ÷ 0,037 | |||
| Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем | 65 | 0.04 | 0,039 ÷ 0,03 | От - 60 до + 400 | Негорючие |
| 95 | 0,043 | 0,042 ÷ 0,031 | |||
| 120 | 0,044 | 0,043 ÷ 0,032 | От - 180 + 400 | ||
| 180 | 0,052 | 0,051 ÷ 0,038 | |||
| Теплоизоляционные изделия из вспененного этиленполипропиленового каучука «Аэрофлекс» | 60 | 0,034 | 0,033 | От - 55 до + 125 | Слабогорючие |
| Полуцилиндры и цилиндры минераловатные | 50 | 0,04 | 0,039 ÷ 0,029 | От - 180 до + 400 | Негорючие |
| 80 | 0,044 | 0,043 ÷ 0,032 | |||
| 100 | 0,049 | 0,048 ÷ 0,036 | |||
| 150 | 0,05 | 0,049 ÷ 0,035 | |||
| 200 | 0,053 | 0,052 ÷ 0,038 | |||
| Шнур теплоизоляционный из минеральной ваты | 200 | 0,056 | 0,055 ÷ 0,04 | От - 180 до + 600 в зависимости от материала сетчатой трубки | В сетчатых трубках из металлической проволоки и нити стеклянной - негорючие, остальные слабогорючие |
| Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем | 50 | 0,04 | 0,039 ÷ 0,029 | От - 60 до + 180 | Негорючие |
| 70 | 0,042 | 0,041 ÷ 0,03 | |||
| Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего | 70 | 0,033 | 0,032 ÷ 0,024 | От - 180 до + 400 | Негорючие |
| Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего | 80 | 0,032 | 0,031 ÷ 0,024 | От - 180 до + 600 | Негорючее |
| Песок перлитовый, вспученный, мелкий | 110 | 0,052 | 0,051 ÷ 0,038 | От - 180 до + 875 | Негорючие |
| 150 | 0,055 | 0,054 ÷ 0,04 | |||
| 225 | 0,058 | 0,057 ÷ 0,042 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополистирола | 30 | 0,033 | 0,032 ÷ 0,024 | От - 180 до + 70 | Горючие |
| 50 | 0,036 | 0,035 ÷ 0,026 | |||
| 100 | 0,041 | 0,04 ÷ 0,03 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана | 40 | 0,030 | 0,029 ÷ 0,024 | От - 180 до + 130 | Горючие |
| 50 | 0,032 | 0,031 ÷ 0,025 | |||
| 70 | 0,037 | 0,036 ÷ 0,027 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополиэтилена | 50 | 0,035 | 0,033 | От - 70 до + 70 | Горючие |
Но наверняка пытливый читатель спросит: а где ответ на один из основных возникающих вопросов – какая же должна быть толщина утеплителя?
Вопрос этот – достаточно сложный, и однозначного ответа на него нет. При желании можно воспользоваться громоздкими формулами расчетов, но они, наверное, понятны только квалифицированным специалистам-теплотехникам. Однако, не все так страшно.
Производители готовых термоизоляционных изделий (скорлуп, цилиндров и т.п.) обычно закладывают необходимую толщину, рассчитанную для конкретного региона. А если применяется минераловатный утеплитель, то можно воспользоваться данными таблиц, которые приведены в специальном Своде Правил, который разработан именно для термоизоляции трубопроводов и технологического оборудования. Этот документ несложно найти в сети, задав поисковый запрос «СП 41-103-2000».
Вот, к примеру, таблица из этого справочника, касающаяся надземного размещения трубопровода в Центральном регионе России, при использовании матов из стеклянного штапельного волокна марки М-35, 50:
| Наружный диаметр трубопровода, мм | Тип труборовода отопления | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| подача | обратка | подача | обратка | подача | обратка | |
| Усредненный температурный режим теплоносителя, °С | ||||||
| 65 | 50 | 90 | 50 | 110 | 50 | |
| Требуемая толщина изоляции, мм | ||||||
| 45 | 50 | 50 | 45 | 45 | 40 | 40 |
| 57 | 58 | 58 | 48 | 48 | 45 | 45 |
| 76 | 67 | 67 | 51 | 51 | 50 | 50 |
| 89 | 66 | 66 | 53 | 53 | 50 | 50 |
| 108 | 62 | 62 | 58 | 58 | 55 | 55 |
| 133 | 68 | 68 | 65 | 65 | 61 | 61 |
| 159 | 74 | 74 | 64 | 64 | 68 | 68 |
| 219 | 78 | 78 | 76 | 76 | 82 | 82 |
| 273 | 82 | 82 | 84 | 84 | 92 | 92 |
| 325 | 80 | 80 | 87 | 87 | 93 | 93 |
Аналогичным образом можно найти нужные параметры и для других материалов. Кстати, существенно превышать указанную толщину тот же Свод Правил не рекомендует. Мало того, определены и максимальные значения утеплительного слоя для трубопроводов:
| Наружный диаметр трубопровода, мм | Предельная толщина слоя термоизоляции, мм | |
|---|---|---|
| температура 19 ° С и ниже | температура 20 ° С и более | |
| 18 | 80 | 80 |
| 25 | 120 | 120 |
| 32 | 140 | 140 |
| 45 | 140 | 140 |
| 57 | 150 | 150 |
| 76 | 160 | 160 |
| 89 | 180 | 170 |
| 108 | 180 | 180 |
| 133 | 200 | 200 |
| 159 | 220 | 220 |
| 219 | 230 | 230 |
| 273 | 240 | 230 |
| 325 | 240 | 240 |
Однако, не стоит забывать об одном важном нюансе. Дело в том, что любой утеплитель с волокнистой структурой со временем неизбежно дает усадку. А это значит, что по прошествии какого-то срока его толщины может стать недостаточно для надёжной термоизоляции теплотрассы. Выход один – еще при монтаже утепления сразу учитывать эту поправку на усадку.
Для расчета можно применить такую формулу:
Н = ((D + h ) : (D + 2 h )) × h × Kc
Н – толщина слойя минваты с учетом поправки на уплотнение.
D – внешний диаметр трубы, подлежащей утеплению;
h –требуемая толщина утепления по данным таблицы Свода Правил.
Кс – коэффициент усадки (уплотнения) волокнистого утеплителя. Является рассчитанной константой, значение которой можно взять из расположенной ниже таблицы:
| Теплоизоляционные материалы и изделия | Коэффициент уплотнения Kc. |
|---|---|
| Маты минераловатные прошивные | 1.2 |
| Маты теплоизоляционные «ТЕХМАТ» | 1,35 ÷ 1,2 |
| Маты и холсты из супертонкого базальтового волокна при укладке на трубопроводы и оборудование условным проходом, мм: | |
| Ду | 3 |
| 1,5 | |
| Ду ≥ 800 при средней плотности 23 кг/м3 | 2 |
| ̶ то же, при средней плотности 50-60 кг/м3 | 1,5 |
| Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем марки: | |
| М-45, 35, 25 | 1.6 |
| М-15 | 2.6 |
| Маты из стеклянного штапельного волокна «URSA» марки: | |
| М-11: | |
| ̶ для труб с Ду до 40 мм | 4,0 |
| ̶ для труб с Ду от 50 мм и выше | 3,6 |
| М-15, М-17 | 2.6 |
| М-25: | |
| ̶ для труб с Ду до 100 мм | 1,8 |
| ̶ для труб с Ду от 100 до 250 мм | 1,6 |
| ̶ для труб с Ду свше 250 мм | 1,5 |
| Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки: | |
| 35, 50 | 1.5 |
| 75 | 1.2 |
| 100 | 1.10 |
| 125 | 1.05 |
| Плиты из стеклянного штапельного волокна марки: | |
| П-30 | 1.1 |
| П-15, П-17 и П-20 | 1.2 |
В помощь заинтересованному читателю, ниже размещен специальный калькулятор, в котором уже заложено указанное соотношение. Стоит ввести запрашиваемые параметры – и сразу получить требуемую толщину минераловатного утепления с учетом поправки.
Утеплитель для труб служит для с нижение тепловых потерь с помощью слоя изолирующего материала с низкой теплопроводностью востребовано для трубопроводов самого разного назначения:
Не менее важной задачей для изготовленных из металла трубопроводов является предотвращение образования на их поверхности конденсата. Утеплитель труб водоснабжения и холодильного оборудования позволяет сместить точку росы на оболочку изолирующего слоя, где капли воды уже не способны вызвать коррозию.
Какой материал использовать в качестве утеплителя зависит от многих факторов:
В зависимости от внешних условий, назначения инженерной системы, а также диаметра труб, ее теплоизоляция выполняется следующими изделиями на основе базальтового волокна:
Эти же изделия выпускаются и кашированные алюминиевой фольгой, играющей роль гидроизоляционного слоя. Недостаток матов и плит заключается в трудоемкости процесса монтажа. Теплоизоляционные цилиндры наиболее удобны и практичны, что оправдывает их более высокую стоимость, но их следует применять строго по размерам. Кроме того, они не выпускаются для труб большого диаметра.
В процессе строительства собственного дома приходится не раз сталкиваться с необходимостью прокладки подземных инженерных коммуникаций. Это относится к водопроводу, бытовой или ливневой канализации, иногда приходится прокладывать между двумя постройками и тепловую магистраль. Но мало правильно проложить сами трубы, соблюдая, при необходимости, их требуемый уклон – очень важно защитить их от воздействия низких температур, исключив вероятность замерзания в холодное время года.
Утеплитель для труб в земле особенно важен в регионах с суровыми зимами, где почва промерзает на значительную глубину.
Наверняка , могут послышаться возражения – зачем, мол утеплять канализационные стоки, которым заведомо придан соответствующий уклон, и застоя воды здесь не может быть по определению? А, между тем , термоизоляция канализации – это очень ответственное дело. Существуют как минимум две причины, которые могут вызвать скопление воды в них — это не вовремя откачанный септик или засор труб. И в том, и в другом случае в неизолированной трубе замерзание жидкости приведет к образованию ледяной пробки и в дальнейшем – к разрыву стенок. А вот провести быстрый ремонт или замену повреждённого участка в условиях замёрзшего грунта – чрезвычайно сложная и масштабная проблема.
Теплоизоляционных материалов, предназначенных для утепления подземных участков труб – достаточно много. Они отличаются по материалу изготовления, по сроку эксплуатации, по толщине, качеству и, конечно же, по стоимости.
Теплоизоляторы для труб, проходящих на определенной глубине в грунт, должны соответствовать определенным требованиям, к которым можно отнести:
По сути, термоизоляция в рассматриваемых условиях может выполнять две основных задачи:
— Если по трубе идет перекачка теплоносителя (система отопления) или горячей воды (система ГВС ), то на первый план выходит минимизация теплопотерь.
— Для труб холодного водоснабжения или канализации основная цель утепления – зашита от воздействия отрицательных температур, то есть от промерзания.
В таблице представлены теплопотери труб разного диаметра, в зависимости от толщины теплоизоляционного слоя (со средним коэффициентом теплопроводности 0,04 Вт/м× ° С ) и разницы между температурами перекачиваемой жидкости и окружающей среды (Δt°):
| Толщина теплоизоляции, мм | Δт,оС | Диаметр трубы в мм | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | ||
| Расчетные тепловые потери на 1 погонный трубопровода, Вт. | |||||||||||
| 10 | 20 | 7.2 | 8.4 | 10 | 12 | 13.4 | 16.2 | 19 | 23 | 29 | 41 |
| 30 | 10.7 | 12.6 | 15 | 18 | 20.2 | 24.4 | 29 | 34 | 43 | 61 | |
| 40 | 14.3 | 16.8 | 20 | 24 | 26.8 | 32.5 | 38 | 45 | 57 | 81 | |
| 60 | 21.5 | 25.2 | 30 | 36 | 40.2 | 48.7 | 58 | 68 | 86 | 122 | |
| 20 | 20 | 4.6 | 5.3 | 6.1 | 7.2 | 7.9 | 9.4 | 11 | 13 | 16 | 22 |
| 30 | 6.8 | 7.9 | 9.1 | 10.8 | 11.9 | 14.2 | 16 | 19 | 24 | 33 | |
| 40 | 9.1 | 10.6 | 12.2 | 14.4 | 15.8 | 18.8 | 22 | 25 | 32 | 44 | |
| 60 | 13.6 | 15.7 | 18.2 | 21.6 | 23.9 | 28.2 | 33 | 38 | 48 | 67 | |
| 30 | 20 | 3.6 | 4.1 | 4.7 | 5.5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 | 16 |
| 30 | 5.4 | 6.1 | 7.1 | 8.2 | 9 | 10.6 | 12 | 14 | 17 | 24 | |
| 40 | 7.3 | 8.3 | 9.5 | 10.9 | 12 | 14 | 16 | 19 | 23 | 31 | |
| 60 | 10.9 | 12.4 | 14.2 | 16.4 | 18 | 21 | 24 | 28 | 34 | 47 | |
| 40 | 20 | 3.1 | 3.5 | 4 | 4.6 | 4.9 | 5.8 | 7 | 8 | 9 | 12 |
| 30 | 4.7 | 5.3 | 6 | 6.8 | 7.4 | 8.6 | 10 | 11 | 14 | 19 | |
| 40 | 6.2 | 7.1 | 7.9 | 9.1 | 10 | 11.5 | 13 | 15 | 18 | 25 | |
| 60 | 9.4 | 10.6 | 12 | 13.7 | 14.9 | 17.3 | 20 | 22 | 27 | 37 | |
Очевидно, что с возрастанием толщины утепления уровень теплопотерь снижается, но даже при толщине в 40 мм достичь полной изоляции невозможно. В случае с холодным водоснабжением или канализацией иногда приходится прибегать к дополнительным мерам – установке электрического подогрева.
О требуемой толщине утепления для различных типов трубопроводов будет рассказано ниже.
Выполнение всех требований к утеплительному материалу позволит избежать существенных теплопотерь, даст возможность не беспокоиться о целостности труб и вероятности образования в них ледяных пробок.
На современном рынке стройматериалов представлен достаточно широкий ассортимент утеплителей для труб. Наиболее распространенные материалы их изготовления — вспененный полиэтилен, пенополиуретан, пенополистирол, некоторые виды минеральной ваты.
Для утепления труб используется материал в виде лент, рулонов, матов, или же изготовленный с приданием специальной формы – цилиндров, полуцилиндров, сегментов и т.п . Безусловно, профильные утеплители наиболее удобны в монтаже, так как их можно надеть на трубу, установленную в любом положении.
Вспененный полиэтилен имеет очень высокие технические характеристики для утепления труб. И это — при вполне доступной цене.
Утеплитель из этого вспененного полиэтилена производится разной толщины, в виде цилиндров (гильз) длиной 2000 мм. Он легко режется и хорошо держится на поверхности труб из разного материала.
Цены на утеплитель из вспененного полиэтилена
утеплитель из вспененного полиэтилена
Сопоставив характеристики материала их с предъявляемыми к утеплителю требованиями, можно сделать вывод, что этот вспененные полиэтилен как нельзя лучше подходит для термоизоляции трубопроводов.
Возможно, вас заинтересует информация о том, какую степень утепления обеспечивает для
Еще одним материалом, который активно применяется для утепления труб, является «Пенофол ». Это — тот же вспененный полиэтилен, но имеющий фольгированное покрытие, которое обладает отражающим свойством и усиливает теплоизоляционные качества полиэтилена.
«Пенофол » для утепления трубопроводов производят также в гильзах, но некоторые мастера предпочитают использовать материал, изготавливаемый в рулонах. Первый вариант надевается на трубу и закрепляется специальным скотчем. Второй нарезается на ленты и внахлест наматывается на смонтированные трубы.
Труба, утепленная лентами «пенофола»
Цены на пенофол
Удобство ленточного утепления заключается в том, что так можно термоизолировать трубопровод, имеющий множество изгибов или поворотов. Благодаря эластичности материала, он примет нужную форму и обеспечит достаточную для теплоизоляции герметичность.
Если применяются цилиндры (гильзы) при утеплении уже смонтированного трубопровода, то на них по всей длине делается разрез, через который они и надеваются на трубы. Затем этот разрез скрепляется водостойкой клейкой лентой. Очень часто такой разрез уже предусмотрен производителем.
Утеплитель для труб, изготовленный из пенополистирола, по-другому называют «скорлупой», так как он действительно напоминает яичную скорлупу. Такой материал имеет свои достоинства и недостатки, и стоит рассмотреть его характеристики подробнее, прежде чем остановить на нем свой выбор.
Пенопластовый утеплитель для труб состоит из двух полуцилиндров (для труб большого диаметра иногда и трех сегментов), соединяющихся между собой боковыми замками «паз-шип», которые позволяют полностью изолировать трубопровод от влияния окружающей среды с сохранением внутри «скорлупы» положительной температуры. Благодаря форме изготовления утеплителя из пенополистирола, его легко монтировать на уже проведенные магистрали.
Производится такой утеплитель в виде разъемных труб длиной в один или два метра. Толщина стенок и диаметры, внешний и внутренний, могут быть разными.
Для изготовления трубных утеплителей типа «скорлупа», используют пенопласт ПСБ-С÷15, ПСБ-С÷25 и ПСБ-С÷35. Основные характеристики – приведены в таблице:
| Наименование параметров | ПСБ-С-15У | ПСБ-С-15 | ПСБ-С-25 | ПСБ-С-35 | ПСБ-С-50 |
|---|---|---|---|---|---|
| Плотность кг/м³ | до 10 | до 15 | 15,1÷25 | 25,1÷35 | 35,1÷50 |
| Прочность на сжатие при 10% линейной деформации МПа, не менее | 0.05 | 0.06 | 0.08 | 0.16 | 0.2 |
| 0.08 | 0.12 | 0.17 | 0.36 | 0.35 | |
| Теплопроводность в сухом состоянии при 25°С, Вт /(м×°К) | 0.043 | 0.042 | 0.039 | 0.037 | 0.036 |
| Водопоглощение за 24 часа, % по объему, не более. | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Влажность, % не более | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 |
| Предел прочности при изгибе, не менее | до 10 | до 15 | 15,1÷25 | 25,1÷35 | 35,1÷50 |
К положительным качествам пенополистирольного утеплителя для труб можно отнести следующие его качества:
К недостаткам такого утеплителя можно отнести:
Выполнив в се рекомендации по монтажу, аккуратно надев утеплительную скорлупу на трубы и защитив ее сверху слоем гидроизоляции, можно создать герметичное утепление, которое сохранит т рубопровод не только от промерзания, но и от почвенной влажности.
В настоящее время готовые варианты канализационных и водопроводных труб уже заключенных в слой термоизоляции из пенополиуретана, которая сверху защищена металлической или пластиковой оболочкой. Например, для магистралей, проходящих над грунтом, используются трубы в металлической оцинкованной оболочке, а для трубопроводов, прокладываемых под землей , отлично подходит вариант с покрытием из полиэтилена, так как этот материал имеет высокую степень влагостойкости.
Такие готовые утепленные трубы стремительно вытесняют широко используемую ранее термоизоляцию из минеральной ваты. Для сравнения стоит обратиться к таблице, представленной ниже.
Цены на утеплитель из пенополиуретана
утеплитель полиуретан
Сравнительные характеристики пенополиуретана и минеральной ваты, применяемых для утепления труб:
| Параметры материала | Единица измерения | ППУ | Минвата |
|---|---|---|---|
| Коэффициент теплопроводности | Вт/ м×°С | 0.033 | 0.049 |
| Плотность | кг/м³ | 60÷80 | 55÷150 |
| Прочность при сжатии | МПа | 0.3 | Не нормируется, сопротивление нагрузкам минимальное |
| Водопоглощение, не более | % | 10 | Не нормируется, сопротивление увлажнению минимальное, постоянная влажность, закладываемая в расчет 4% |
| Эффективный срок службы, не более | лет | 40 | 10 |
| Эксплуатационные расходы (удельная повреждаемость) | повреждений в год на 100 км трубопровода | 3÷4 | 30÷40 |
Подобные утепленные пенополиуретаном трубы с внешней полиэтиленовой оболочкой в соответствии с ГОСТ 30732÷200, производятся диаметром от 57 мм и выше. Предусмотрены следующие формы выпуска:
| Наружный диаметр стальных труб, d, мм | Тип 1 | Тип 2 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Толщина слоя ППУ, мм | Наружный диаметр полиэтиленовой оболочки, D, мм | Толщина слоя ППУ, мм | ||||
| номинальный | предельное отклонение (+) | номинальный | предельное отклонение (+) | |||
| 57 | 125 | 3.7 | 31.5 | 140 | 4.1 | 38.5 |
| 76 | 140 | 4.1 | 29 | 160 | 4.7 | 39 |
| 89 | 160 | 4.7 | 32.5 | 180 | 5.4 | 42.5 |
| 108 | 180 | 5.4 | 33 | 200 | 5.9 | 43 |
| 133 | 225 | 6.6 | 42.5 | 250 | 7.4 | 54.5 |
| 159 | 250 | 7.4 | 41.5 | 280 | 8.3 | 55.5 |
| 219 | 315 | 9.8 | 42 | 355 | 10.4 | 62 |
| 273 | 400 | 11.7 | 57 | 450 | 13.2 | 81.5 |
| 325 | 450 | 13.2 | 55.5 | 500 | 14.6 | 79.5 |
| 426 | 560 | 16.3 | 58.2 | 630 | 16.3 | 92.5 |
| 530 | 710 | 20.4 | 78.9 | - | - | - |
| 630 | 800 | 23.4 | 72.5 | - | - | - |
| 720 | 900 | 26.3 | 76 | - | - | - |
| 820 | 1000 | 29.2 | 72.4 | 1100 | 32.1 | 122.5 |
| 920 | 1100 | 32.1 | 74.4 | 1200 | 35.1 | 120.5 |
| 1020 | 1200 | 35.1 | 70.4 | - | - | - |
1 и 2 тип труб подразумевает изделия с обычной или с усиленной изоляцией. Преимущество труб, сразу укомплектованных утеплителем и защитной оболочкой перед любыми другими вариантами в том, что теплоизолятор полностью герметизирует тело трубы. На концах труб оставлены неутепленные участки для их соединения в цельную магистраль с помощью сварных соединений с глубоким проплавлением шва.
Внешний вид и качество защитного полиэтиленовой оболочки тоже имею свою регламентацию по тому же ГОСТу:
| Параметры | Характеристики |
|---|---|
| Качество поверхности | Трубы-оболочки должны иметь гладкую наружную поверхность. Допускаются незначительные продольные полосы и волнистость, не выводящие толщину стенки трубы за пределы допускаемых отклонений. Внутренняя поверхность труб должна иметь шероховатость. На наружной, внутренней и торцевой поверхности труб не допускаются пузыри, трещины, раковины, посторонние включения. Цвет труб - черный. |
| Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 350 |
| Изменение длины труб-оболочек после прогрева при 110 °С, %, не более | 3 |
| Стойкость при температуре 80 °С и постоянном внутреннем давлении, часов, не менее | 1000 (при начальном напряжении в стенке трубы 3,2 МПа) |
Монтаж таких труб, как говорилось выше, осуществляется с помощью сварочных работ. Шов обязательно проверяется по специальной методике. Затем участки трубопровода, не имеющие утепления в местах их соединения, после монтажа магистрали закрывают термоусадочной муфтой, которая заполняется монтажной пеной. Тем самым обеспечивается полная герметичность утеплительного материала и внешней оболочки.
К преимуществам использования пенополиуретана в качестве утеплителя относят следующие его качества:
Однако, следует отметить, что готовые теплоизолированные трубы имеют достаточно высокую цену, поэтому часто вместо них используют утепление с помощью напыления ППУ на смонтированный трубопровод. Но в этом случае теплоизолятор будет лишен наружной защиты в виде внешней оболочки.
Самым доступным по цене теплоизоляционным материалом остается минеральная вата, которая подразделяется в зависимости от материала изготовления на три вида - это стекловата, базальтовая и шлаковата.
Для утепления труб, проходящих в земле, в силу своих характеристик подходят только два варианта — стекловата и базальтовая. Шлаковата обильно впитывает влагу, а значит , быстро теряет свои теплоизоляционные свойства. Кроме этого, она имеет высокую остаточную кислотность, которая способствуют активизации коррозийных процессов, и для утепления металлических конструкций абсолютно не пригодна . Поэтому этот вариант сл едует сразу же отклонить и рассмотреть технические характеристики двух других материалов, тем более, что они давно с успехом применяются для изоляции теплотрасс.
Стеклянная и базальтовая ваты имеют ряд одинаковых положительных качеств, которые отвечают почти всех требованиям утеплителя для трубопроводов. Сюда можно отнести следующие параметры:
Отрицательным качеством минеральной ваты можно назвать ее гигроскопичность — она достаточно хорошо впитывает влагу (базальтовая вата этому недостатку подвержена в меньшей степени). Поэтому, если материал используется для теплоизоляции трубопровода, проходящего в грунте, необходимо предусмотреть для него надежную гидроизоляцию. Она может состоять из рубероида, алюминиевой фольги или плотного полиэтилена, который наматывается на утеплитель внахлест на 400 ÷ 500 мм и перехватывается сверху металлической нержавеющей проволокой или лентой.
Утепление труб минеральной ватой — требуется обязательная внешняя гидроизоляция
Несмотря на доступную цену самого утеплителя, необходимость дополнительного использования гидроизоляционного материала усложняет монтаж и повышает общую стоимость работ.
Кстати, минеральная вата для утепления труб выпускается на только в матах, полотнах или плитах. В продаже можно найти и минераловатные разборные цилиндры, которые отлично подойдут для прямых участков трубопровода.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как выбрать
Итак, были рассмотрены основные утеплительные материалы, которые используются для термоизоляции трубопроводов. Для облечения восприятия информации и проведения сравнения при выборе, основные характеристики утеплителей сведены в единую таблицу:
| Материал, изделие | Средняя плотность в конструкции, кг/м3 | Теплопроводность теплоизоляционного материала (Вт/(м×°С)) для поверхностей с температурой (°С) | Диапазон рабочих температур, °С | Группа горючести | |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 и выше | 19 и ниже | ||||
| Плиты минераловатные прошивные | 120 | 0.045 | 0,044-0,035 | От - 180 до + 450 для матов, на ткани, сетке, холсте из стекловолокна; до + 700 - на металлической сетке | Негорючие |
| 150 | 0.049 | 0,048-0,037 | |||
| Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем | 65 | 0.04 | 0,039-0,03 | От - 60 до + 400 | Негорючие |
| 95 | 0.043 | 0,042-0,031 | |||
| 120 | 0.044 | 0,043-0,032 | От минус - 180 до + 400 | ||
| 180 | 0,052 | 0,051-0,038 | |||
| Теплоизоляционные изделия из вспененного этиленполипропиленового каучука «Аэрофлекс» | 60 | 0,034 | 0.033 | От - 57 до + 125 | Слабогорючие |
| Полуцилиндры и цилиндры минераловатные | 50 | 0,04 | 0,039-0,029 | От - 180 до + 400 | Негорючие |
| 80 | 0,044 | 0,043-0,032 | |||
| 100 | 0,049 | 0,048-0,036 | |||
| 150 | 0,05 | 0,049-0,035 | |||
| 200 | 0,053 | 0,052-0,038 | |||
| Шнур теплоизоляционный из минеральной ваты | 200 | 0,056 | 0,055-0,04 | От - 180 до + 600 в зависимости от материала сетчатой трубки | В сетчатых трубках из металлической проволоки и нити стеклянной - негорючие, остальные слабогорючие |
| Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем | 50 | 0,04 | 0,039-0,029 | От - 60 до + 180 | Негорючие |
| 70 | 0,042 | 0,041-0,03 | |||
| Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего | 70 | 0,033 | 0,032-0,024 | От - 180 до + 400 | Негорючие |
| Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего | 80 | 0,032 | 0,031-0,24 | От - 180 до + 600 | Негорючее |
| Песок перлитовый, вспученный, мелкий | 110 | 0,052 | 0,051-0,038 | От - 180 до + 875 | Негорючие |
| 150 | 0,055 | 0,054-0,04 | |||
| 225 | 0,058 | 0,057-0,042 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополистирола | 30 | 0,033 | 0,032-0,024 | От - 180 до + 70 | Горючие |
| 50 | 0,036 | 0,035-0,026 | |||
| 100 | 0,041 | 0,04-0,03 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана | 40 | 0,030 | 0,029-0,024 | От - 180 до + 130 | Горючие |
| 50 | 0,032 | 0,031-0,025 | |||
| 70 | 0,037 | 0,036-0,027 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополиэтилена | 50 | 0,035 | 0.033 | От - 70 до + 70 | Горючие |
В статье до сих пор не дан ответ на ключевой вопрос – а какой же толщины следует применять утеплитель? Однозначно ответить невозможно, так как этот параметр зависит от большого числа исходных данных. Существуют установленные СНиП теплотехнические формулы расчета , но они – достаточно громоздки, и разобраться в них по силам только специалистам.
Но можно воспользоваться и рассчитанными табличными показателями. Подобные таблицы размещены в «Своде правил по проектированию и строительству тепловой изоляции оборудования и трубопроводов», утвержденном Госстроем РФ. Найти их несложно – любой интернет-поисковик по запросу «СП 41— 103-2000» приведет к этому документу.
Разместить эти таблицы в рамках данной публикации – просто невозможно, так как их очень много — они составлены для различных типов утеплителя, для трубопроводов различного предназначения, типа прокладки, температур перекачиваемой жидкости и т.п . Но в этом м ногообразии наверняка найдется ответ и для конкретной трубы, укладываемой в грунте.
Казалось бы, все, однако, есть еще один важный момент. Он касается утеплителей, которые со временем дают усадку, уплотняются, что сопровождается снижением эффективности термоизоляции. Речь идет о минеральной вате.
Того табличного значения, которое определено по СП 41— 103-2000, со временем может стать недостаточно – материал уплотнится и качество теплоизоляции существенно снизится. Кстати, это весьма распространенная ошибка, которая может привести к серьезным последствиям. Значит, необходимо предусмотреть резерв толщины утеплителя, которые компенсирует его усадку.
Для определения этого параметра используют следующую формулу:
Н = h × Kc × ((D + h ) / (D + 2 h ) )
Н – требуемая толщина утеплителя с учетом будущей усадки (уплотнения);
h – табличное значение требуемой толщины утеплителя;
D – внешний диаметр утепляемой трубы;
Кс – коэффициент уплотнения термоизоляционного материала. Это – рассчитанная для каждого типа утеплителя константа, которую можно взять из предлагаемой таблицы:
| Теплоизоляционные материалы и изделия | Коэффициент уплотнения Kc. |
|---|---|
| Маты минераловатные прошивные | 1.2 |
| Маты теплоизоляционные «ТЕХМАТ» | 1,35-1,2 |
| Маты и холсты из супертонкого базальтового волокна при укладке на трубопроводы и оборудование условным проходом, мм: | |
| - Ду | 3 |
| 1,5 | |
| - Ду ≥ 800 при средней плотности 23 кг/м³ | 2 |
| - то же, при средней плотности 50-60 кг/м³ | 1,5 |
| Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем марки: | |
| - М-45, 35, 25 | 1.6 |
| - М-15 | 2.6 |
| Маты из стеклянного шпательного волокна «URSA» марки: | |
| - М-11: | |
| а) для труб с Ду до 40 мм | 4,0 |
| б) для труб с Ду от 50 мм и выше | 3,6 |
| - М-15, М-17 | 2.6 |
| - М-25: | |
| а) для труб с Ду до 100 мм | 1,8 |
| б) для труб с Ду от 100 до 250 мм | 1,6 |
| в) для труб с Ду свыше 250 мм | 1,5 |
| Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки: | |
| - 35, 50 | 1.5 |
| - 75 | 1.2 |
| - 100 | 1.1 |
| - 125 | 1.05 |
| Плиты из стеклянного штапельного волокна марки: | |
| - П-30 | 1.1 |
| - П-15, П-17 и П-20 | 1.2 |
| Песок перлитовый вспученный мелкий марок 75, 100, 150 | 1.5 |
Чтобы не заставлять читателя проводить самостоятельные расчеты , предлагаем воспользоваться возможностями встроенного калькулятора.
Основное предназначение дымохода – обеспечение жилища теплом. Но многие хозяева не догадываются, что дымоходы также нуждаются в утеплении, и это можно сделать самостоятельно, выбрав один из нижеприведенных способов.
Выбор метода и негорючего материала для утепления дымохода зависит от таких факторов, как опыт человека, который будет заниматься обшивкой, разновидности теплоизолятора и типа дымохода.
Утепление дымохода необходимо по следующим причинам:
Важно! Основная цель обеспечения качественной теплоизоляцией трубы заключается в минимизации рисков вреда здоровью человека, вещам и непосредственно структурным материалам помещения.
Закладывать проект утепления дымоходных труб желательно в момент строительства дома или дачи, но провести работы по теплоизоляции можно на любом этапе, даже если жилище уже возведено. Далее будут рассмотрены основные методы, способы и материалы, которые подойдут для осуществления данной процедуры.
На целостность дымоходной трубы влияют два основных фактора, которые необходимо учитывать в процессе проведения работ по утеплению:
Чтобы защититься от таких пагубных факторов, можно выбрать один из следующих утеплителей:
Наибольшей популярностью и применением пользуются теплоизоляторы из базальтовой ваты.
Данный вариант огнеупорного утеплителя для обшивки дымохода доступен в двух формах: в рулонах и матах. Также он различается по плотности и величине, в зависимости от индивидуальных особенностей трубы, целей обшивки и других конструктивных факторов, которые учитываются отдельно в каждом конкретном случае.
Их главная особенность: сохранение структуры и свойств даже при сильном нагреве до +400 о С. Они являются огнестойкими и негорючими, поэтому сводят риск возникновения пожара к минимуму.
В качестве сырья для изготовления используются металлургические шлаки.
К недостаткам этого материала причисляют:
Не смотря на эти негативные моменты, этот огнестойкий утеплитель для дымохода имеет широкое применение в ремонтных и утеплительных работах, так как сохраняет идеальное соотношение цены и качества.
Стекловата – изоляционный материал, имеющий волокнистую структуру. Производят ее из боя стекла или сырьевой шихты, применяемой во время варки стекла.
В зависимости от способа изготовления стекловату разделяют на:
Продается стекловата в виде рулонов или плит.
В качестве сырья для производства утеплителя используются горные породы из базальта.
Базальтовая вата обладает дополнительным полезным свойством в виде защиты от влажности, поэтому является более универсальным способом теплоизоляции в сравнении со стекловатой или шлаковолокном.
Выбор разновидности теплоизолятора из базальтовой ваты зависит преимущественно от конструкции дымохода, особенностей конструкции, а также запросов хозяев помещения, касательно тепловых характеристик.
Выпускается для дымохода в виде цилиндров и скорлупок, матов, рулонов и картона. Также базальтовая вата может быть с дополнительным покрытием из фольги или без него.
Данная форма выпуска нашла свое применение в системах для домашнего и промышленного отопления помещений. Предназначена для температур выброса не выше 300 о С.
Использоваться может двумя способами: для наружной и внутренней теплоизоляции.
В зависимости от марки различается по толщине и длине: может продаваться в рулоне по метру или опционально по заказу.
Этот вариант подходит, если контактная температура с материалом будет колебаться в пределах 450-700 о.
– лучший вариант для утепления кирпичных дымоходов. Он способен выдерживать ультравысокие температуры до 900 о С. Один картонный лист по толщине может быть 5-19 мм.
Он легко устанавливается, а также обладает высокой устойчивостью к влаге и вибрациям. После монтировки срок его службы достигает 50 лет.
Допускается выбор материала с прослойкой из фольги или без нее. Фольга необходима для внешней изоляции и для достижения определенных характеристик.
На технологию и механизм установки обшивки влияет множество факторов, среди которых материал, из которого сделана труба, ее диаметр и другие.
Соблюдение следующих норм обязательно во время обшивки дымохода теплоизолятором:
Для асбестовых дымоходов проводят процедуру наружной обшивки, а пласты материала закрепляют специальными скобами. Чтобы упростить и ускорить проведение работ можно использовать базальтовые цилиндры, толщина которых не должна превышать 5 см.
Важно! Также понадобится дополнительная установка внешнего стального кожуха (оптимальный вариант – нержавейка или оцинкованные материалы), а верхний торец дымохода изолировать раствором из цемента.
Механизм проведения процедуры практически полностью аналогичен способу для керамического дымохода, и выглядит следующим образом:
Сама по себе инструкция достаточно простая, но и ее можно упростить, используя готовые сэндвич-трубы, которые заменяют первые 3 пункта руководства. Такие готовые расходники для утепления обладают высокой термостойкостью и помогают добиться высоких изоляционных характеристик.
Утепление кирпичной трубы – задача непростая.
Чтобы осуществить процедуру используются 2 метода:
Чтобы оштукатурить трубу нужно:
Для второго способа – обшивки – используют базальтовую вату в рулонах или матах:
Базальтовая вата – оптимальный вариант для утепления дымоходов. Ее можно применять для любых помещений: жилых и промышленных. Также она обладает необходимыми для этих целей характеристиками – он огнеупорный, имеет стойкость к влаге и вибрациям, легкая переносимость высоких и низких температур.
Какой бы простой и малозначимой не казалось необходимость теплоизоляции дымовыводящих труб - важность ее оправдана и актуальна для любого частного дома и не только. О видах утеплителей для дымоходов, о влиянии их изоляции на экономичность и даже безопасность отопительных систем пойдет повествование в данной статье.
Тепло и его неотъемлемое следствие - домашний уют - всегда были главными ценностями жилых домов. Основанием этому служит правильно спланированная и безотказно работающая отопительная система, где каждый элемент равнозначно важен. Это в полной мере относится и к дымоходам.
Именно они зимой и летом, в зной и сырую погоду подвергаются целому ряду неблагоприятных факторов, пагубно влияющих на их конструкцию и рабочие параметры. В этом основная причина необходимости их термоизоляции. Практика показала, одним из эффективных и экономически выгодным видом здесь являются материалы на основе базальтовых соединений.
Самым главным показателем продуктивной работы печи или котла является тяга. Согласно законам физики, секрет здесь состоит в разнице давлений внутри и снаружи дымохода. Для этого последний не только должен быть абсолютно герметичным (для отвода продуктов горения), но и иметь при этом высокую скорость прогревания. При этом самым негативным явлением работы дымоходов является появление конденсата.
Из школьного курса известно такое понятия как «точка росы». Это температура образования конденсата при прохождении воздуха через среду с более высокой температурой. Максимально удалить данную «точку» — задача утеплителя для трубы дымохода, ибо попавший в тело кирпича конденсат превращается в катализатор разрушения дымохода.
Вторым по вредности для стенок дымохода фактором можно назвать присутствие в дыме активных веществ, которые в тандеме с температурой способны вывести из строя любой дымоход.
Он оседает на внутренней полости, в зимнее время года есть вероятность его замерзания. Следствие этих явлений:
Минимизировать активность данных процессов, а заодно и исключить их последствия и призвана теплоизоляция. Попутно она выполняет роль преграды высоким температурам к горючим материалам кровли и всего домов. Базальтовый утеплитель для дымохода здесь демонстрирует лучшие показатели на фоне таких популярных «конкурентов», как раствор шлака, битый кирпич, минвата, стекловата и прочие. Впрочем, обо всем по порядку.
Секрет эффективности их кроется в способности удерживать в теле достаточный объем воздуха. Именно атмосферная прослойка является тем пограничным элементом, который препятствует теплопередаче, служит гидроизолятором и надежным утеплителем. Теплоизоляционный слой остается достаточно долго стабильным благодаря волокнам базальта.
демонстрирует свою универсальность при применении к дымоходам самой различной геометрической формы. При монтаже утеплителя из базальтовой ваты следует придерживаться следующих нормативов:
Как разновидность можно назвать фольгированную и не фольгированную формы выпуска утеплителей. Высшей степенью надежности считаются материалы, заключенные в оцинкованный или нержавеющий каркас.
В последнее время растет популярность применения утеплителей в виде цилиндров или скорлупок. Состоящие из двух и более частей они подходят почки к любой форме дымоходов и отлично работают при температурах до 300 градусов, что позволяет использовать их даже на дымоходах промышленных предприятиях. Отметим, что в данном случае будет достаточным приобретение материалов плотностью до 30-40 кг на куб.м.
Для справки
Базальтовый утеплитель для дымохода и его плотность - одна из главнейших характеристик. Так более плотная вата или маты уже могут справляться с магистралями, где температура достигает 500-600 градусов и выше. Для более напряженных дым отводящих трубах применяют базальтовый картон. Стандартная толщина его - от 5 до 20 мм. Может быть использован во многослойных конструкциях. В отличие от своего тезки из бумаги этот базальтовый утеплитель легко противостоит температурам до 900 градусов, отлично сопротивляется влаге и к тому же равнодушен к вибрациям. При этом материал легок при монтаже. Высшие показатели его применения достигаются при использовании картона с экраном из фольги.
Совет
В качестве связующего материала для базальтового картона рекомендуется использовать цементный раствор. Он более стоек к температурам нежели более удобная в применении .
Отметим, что газовые и жидкостные котлы не способны создавать высокие температуры в дымовой трубе. Поэтому в данном случае использование высокотемпературных вариантов базальтовых утеплителей считается чрезмерным и экономически не выгодным.
В случае применения в качестве внешнего слоя выпускной трубы блоков - утеплитель помещают в пространство между ними и дымоходом еще на стадии строительства.
Цилиндрическая конструкция дымохода будет надежно защищена от негативных факторов, если поверх него будет установлена металлическая труба большего диаметра. Пустота между ними легко наполняется, как ватой, так и рулонами базальтового утеплителя. Альтернативным способом упростить конструкцию можно назвать применение фольгированного утеплителя, что исключит необходимость внешней трубы в принципе.
При ремонтных работах возрастных домов с кирпичными дымоходами базальтовый утеплитель крепится к старой трубе, а декоративная кладка осуществляется уже с учетом увеличившегося периметра.
Как универсальный теплоизолятор базальтовый утеплитель для дымоходов считается оптимальным выбором практически для любой конструкции, из любого материала и с любым источником тепла. Он безразличен к любым температурам (как высоким, так и низким), не боится влаги, стоек к вибрационным нагрузкам. При этом базальтовый утеплитель чемпион при анализе рыночных цен по показателю «цена-качество». Он легкодоступен, имеет удобную упаковку и целый ряд форм выпуска, что дает потребителю широкое поле выбора. Это кстати часто и ставит нашего обывателя в тупик.
Решение здесь прямо на поверхности. Найдите время для консультации у профессионала, и он обязательно предложит вам оптимальный вариант для любого дымохода с учетом его геометрии и материала изготовления. Если же информация, приведенная в данной статье вам, оказалась так же полезной - будем рады продолжить наш разговор.
