Как производят теплоизоляцию трубопроводов различных типов

Тепловой расчет тепловой сети

Для теплового расчета примем следующие данные:

· температура воды в подающем трубопроводе 85 оС;

· температура воды в обратном трубопроводе 65 оС;

· средняя температура воздуха за отопительный период Республики Молдова +0,6 оС;

Рассчитаем потери неизолированных трубопроводов. Приближенное определение тепловых потерь на 1 m неизолированного трубопровода в зависимости от разности температур стенки трубопровода и окружающего воздуха может быть произведен по номограмме. Значение потерь тепла, определенное по номограмме, умножается на поправочные коэффициенты :

где: a

— поправочный коэффициент, учитывающий разность температур,а =0,91;

b

— поправка на излучение, дляd =45 mm иd =76 mmb =1,07,а дляd =133 mmb =1,08;

l

— длина трубопровода, m.

Тепловые потери 1 m неизолированного трубопровода, определенные по номограмме:

для d

=133 mmQном =500 W/m; дляd =76 mmQном =350 W/m; дляd =45 mmQном =250 W/m.

Учитывая то, что теплопотери будут как на подающем, так и на обратном трубопроводе, то теплопотери необходимо умножить на 2:

kW.

На теплопотери опор подвесок и т.п. к теплопотерям самого неизолированного трубопровода добавляется 10%.

kW.

Нормативные значения среднегодовых тепловых потерь для тепловой сети при надземной прокладке определяются по следующим формулам :

где: , — нормативные среднегодовые тепловые потери соответственно подающего и обратного трубопроводов участков надземной прокладки, W;

,- нормативные значения удельных тепловых потерь двухтрубных водяных тепловых сетей соответственно подающего и обратного трубопровода для каждого диаметра труб при надземной прокладке, W/m, определяемые по ;

l

— длина участка тепловой сети, характеризующегося одинаковым диаметром трубопроводов и типом прокладки, m;

— коэффициент местных тепловых потерь, учитывающий тепловые потери арматуры, опор и компенсаторов. Значение коэффициента в соответствии с принимается для надземной прокладки 1,25.

Расчет теплопотерь изолированных водяных трубопроводов сведен в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 — Расчет теплопотерь изолированных водяных трубопроводов

dн, mm	, W/m	, W/m	l, m	,W	, W
133	59	49	92	6,79	5,64
76	41	32	326	16,71	13,04
49	32	23	101	4,04	2,9

Среднегодовая теплопотеря изолированной тепловой сети составит 49,12 kW/an.

Для оценки эффективности изоляционной конструкции часто пользуются показателем, называемым коэффициентом эффективности изоляции:

где Qг,Qи — тепловые потери неизолированной и изолированной труб, W.

Коэффициент эффективности изоляции:

Использование пенополиуретана

Пенополимерминеральная изоляция имеет прекрасные экологические свойства при наличии высокой эффективности его применения в качестве теплоизолятора.

Изолятор данного типа имеет множество положительных сторон:

• нейтральный запах;
• не подвержен поражающему действию грибка;
• устойчив к воздействию агрессивных веществ;
• на организм человека не оказывает вредного влияния;
• проявляет себя, как прекрасный диэлектрик;
• обладает хорошей устойчивостью к различным механическим воздействиям.

Если трубы имеют большой диаметр, то его нанесение осуществляется методом напыления. В этом случае изолирующий слой получается сплошным, без наличия шва. Использование такого метода гарантирует исключение по максимуму потери тепла. Напыление осуществляют с помощью специального оборудования. Процесс напыления несложный и непродолжительный по времени.

Изоляция трубопроводов ППУ

Для труб небольшого диаметра, установленных в квартире, используется пенополиуретановая скорлупа. При этом добиваются высокого уровня теплоизоляции. Этот способ отличается относительно невысокой стоимостью.

Теплоизоляция для труб: как сделать выбор

Выбор утеплителя зависит от трёх основных факторов: места расположения трубопровода, особенностей монтажа и стоимости. В принципе, любой из перечисленных выше утеплителей несложно установить своими руками.

Для сохранения труб от перегрева снаружи используют фольгированные утеплители. По стоимости материала самой дорогой будет минеральная вата, а самым дешёвым – вспененный полиэтилен.

В случае, когда обернуть трубы теплоизолятором не получается из-за их сложной структуры или расположения – логично использовать термокраску.

Для отопительной системы

Для системы отопления следует использовать теплоизоляционные материалы, которые можно эксплуатировать в контакте с высокотемпературными объектами. К таким можно отнести минеральную вату, пеноплекс и пенополиуретан.

Тёплые трубы отопления привлекают домашних паразитов, грызунов. Они могут повредить теплоизоляцию, так что следует заранее продумать её защитуФОТО: trubarus.ru

Для водопровода

Для утепления водопровода важны два условия: максимальное сохранение тепла и защита от коррозии. Больше всего для этого подходит пенополиуретан, который наносится в жидком состоянии, и теплоизолирующая краска. Оба этих варианта исключают образование конденсата и предохраняют трубы от ржавчины.

Для канализации

Канализационные трубы с недостаточным уклоном или проходящие менее чем в полуметре от поверхности грунта обязательно нужно утеплять. Для этого потребуются материалы, не впитывающие влагу и устойчивые к механическому воздействию.

Отлично подойдёт для таких целей вспененный полиэтилен и пеноизолФОТО: tehnopena.ru

Виды теплоизоляционных материалов для труб

Утепление труб водоснабжения в частном доме можно производить и без использования описанных выше методов, а просто надев на них «шубу» из теплоизоляционных материалов.

Основные требования к ним:

• Долговечность;
• Низкая теплопроводность;
• Устойчивость к влаге, а также к химическим и биологическим воздействиям.

Также важными в каждом конкретном случае могут оказаться и такие параметры, как пожарная безопасность, простота монтажа и стоимость.

Теперь можно посмотреть, насколько та или иная теплоизоляция для труб холодного водоснабжения соответствует заявленным требованиям. Подобных материалов очень много, перечислим основные и самые востребованные.

Обмоточная теплоизоляция

К этому типу можно отнести все виды минеральной ваты и стекловолокна. Подобные материалы хорошо сохраняют тепло, но обладают такими недостатками, как способность впитывать влагу и низкая плотность.

• Поглощая влагу, утеплитель теряет свои свойства и перестает работать на сохранение тепла. Поэтому поверх него обязательно устраивают слой гидроизоляции из рубероида или металлизированной фольги.
• При подземной прокладке рыхлый материал сжимается под весом грунта, уменьшается его толщина и количество воздуха, находящегося между волокон. Это также приводит к потере теплоизоляционных свойств. Поэтому в данном случае утепленные трубы водоснабжение необходимо заключать ещё и в твердый кожух.

Необходимость дополнительной гидроизоляции и создания кожуха приводят к увеличению финансовых и трудозатрат. По этой причине подобные материалы используются преимущественно для утепления труб в неотапливаемых помещениях, а не проходящих под землей или открытым небом.

Такая теплоизоляция выпускается и в виде труб, что облегчает монтаж, если трубы ещё не спаяны. Но она предназначена только для прямых участков, повороты, разветвления и фитинги нуждаются дополнительном утеплении.

Теплоизоляционные трубы из стекловолокна

Теплоизоляционные кожухи

Намного удобнее в монтаже цилиндрические разъемные кожухи. Они изготавливаются из базальтового волокна или пенополистирола и могут быть покрыты снаружи защитным слоем фольгоизола, пергамина или другого гидроизоляционного материала.

На фото базальтовый утеплитель

Их преимущество заключается в том, что они не требуют устройства лотков при подземной укладке и могут использоваться многократно. А для изоляции различных узлов выпускаются специальные фасонные элементы.

Такие материалы часто называют скорлупами за их жесткость. Их монтаж довольно прост: половинки надеваются на трубу со смещением по длине на 10-15 см, а все стыки проклеиваются скотчем, чтобы не допустить проникновения влаги к трубам.

Теплоизоляционные рукава

К ним можно отнести мягкие цилиндры из вспененного полиэтилена и каучука.

Трубки из вспененного полиэтилена могут быть разной толщины и диаметра. Они имеют продольный разрез для монтажа. Материал экологически безопасный, устойчивый к влаге, плесени и химическим веществам. Но его теплопроводность оставляет желать лучшего.

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена

Вспененный каучук также бывает в виде цилиндров, но выпускается и в форме пластин, которыми трубы оборачиваются с закреплением стыков скотчем. Может иметь внешний фольгированный слой. Он не впитывает влагу, эффективнее сохраняет тепло по сравнению с полиэтиленом, но и стоит дороже.

Вспененный каучук

Жидкие теплоизоляторы

Жидкими их можно назвать весьма условно и то только по способу нанесения на поверхность труб.

Пенополиуретан – полимер, напыляемый на поверхность специальным оборудованием и образующий после застывания плотное теплоизоляционное покрытие, не нуждающееся в гидроизоляции и устройстве лотков. Материал не самый дешевый, да и способ монтажа требует использования сложного оборудования, поэтому в частном домостроении используется редко.

Теплоизоляционная краска Теплобарьер

Утепление труб отопления в подвале

Затраты на отопление дома ежегодно увеличиваются. Каждый владелец ищет пути экономии: котел включается периодически, либо постоянно работает только на минимуме и прочее.

Использование таких методов ведет к существенному понижению температуры в доме.

Но мало кто задумывается, насколько эффективно отапливается именно жилая зона, ведь большая часть тепла теряется по дороге к ней.

Если потери тепла удастся свести к минимуму, то комнаты будут прогреваться лучше и быстрей, соответственно не потребуется беспрерывной работа котла, и можно будет прибегать к экономии без ущерба температуре. Так как котлы часто размещены в подвальных и других подсобных помещениях, рассмотрим, как провести утепление труб отопления в подвале и других возможных местах прохождения системы.

-совет по утеплению трубы в подвале

Затратным будет лишь приобретение материалов, которые окупятся уже в первый отопительный сезон.

А изменения в качестве обогрева жилых помещений будут заметны сразу же, так как тепло не будет растрачиваться попусту.

Теплоизоляция наружных трубопроводов: выбор материала

Для центральных и автономных отопительных систем общей проблемой является понижение температуры теплоносителя в процессе его движения по трубопроводу.

В первую очередь это касается наружных участков теплосети, но и внутри здания на некоторых участках требуется теплоизоляция труб отопления и горячего водоснабжения, чтобы избежать потерь тепла.

Разнообразие материалов

Коммуникации внутри дома, а также в пределах своего земельного участка, можно утеплить самостоятельно, правильно подобрав соответствующие материалы. Выполнив утепление теплотрассы и трубопровода ГВС, вы добьетесь:

• снижения тепловых потерь на участках, где трубопровод теплоснабжения проложен наземным способом либо проходит через неотапливаемые (в том числе подвальные) помещения;
• уменьшения риска коррозии с внешней стороны металлических труб;
• предотвращения замерзания теплоносителя при остановке котла (размерзание системы приводит к ее выходу из строя по причине прорыва труб);
• экономии средств на отопление дома и подготовку воды для ГВС.

Виды материалов для теплоизоляции

Утепление трубопроводов тепловых сетей повышает КПД системы, снижает нагрузку на отопительный котел, способствует экономии топлива.

Для этих целей применяется термоизоляция для труб разных видов, при выборе следует учесть функциональные особенности утепляющих материалов и принципы их монтажа.

Различаются следующие виды теплоизоляции:

• рулонная;
• штучная;
• кожуховая;
• напыляемая;
• комбинированная.

Виды термоматериалов

Термоизоляционные материалы позволяют утеплять строительные конструкции, дымоходы, вентиляционные короба, трубопроводы различного назначения.

Выбирая материал для изоляции труб с теплоносителем или горячей водой, которые проложены снаружи здания наземным или воздушным способом, следует использовать утеплитель, устойчивый к воздействию влаги.

К универсальным свойствам теплоизоляторов, с помощью которых можно утеплить трубы отопления на улице и в доме, относится:

• низкая теплопроводность;
• стойкость к воздействию химически активных веществ;
• не подвергается коррозии;
• огнестойкость;
• безопасность для здоровья человека;
• простой монтаж;
• долговечность.

При выборе изолирующего материала для трубопроводов также учитывается диаметр трубы, место размещения и условия эксплуатации, рабочая температура транспортируемой среды.

Вспененный полиэтилен

Теплоизоляция для труб отопления из вспененного полиэтилена пользуется высоким спросом благодаря доступной стоимости и функциональности.

Коэффициент теплопроводности материала составляет около 0,035 Вт/м•K, при этом материал за счет свой ячеистой структуры обладает малым весом и не оказывает существенной нагрузки на трубы.

Методика утепления трубопроводов

Такое положение вещей приводит к колоссальным теплопотерям.

Теплоизоляция труб минватой выполняется с учетом высокой гигроскопичности материала, то есть свойства утеплителя впитывать и удерживать влагу. При этом намокнув, изолятор теряет свои качества, и вместо утепления наоборот ускоряет теплопотери. Поэтому нужно использовать гидроизоляцию. В этом качестве часто используют рубероид или фольгу.

Фольга на самой теплоизоляции тоже спасает материал от влаги, но остаются незащищенными торцы, через которые воды легко может проникнуть внутрь. Методика монтажа рулонной изоляции предельно проста:

• коммуникации оборачиваются минватой для трубопроводовтак, чтобы каждый следующий виток на 5 см перекрывал предыдущий;
• изоляция фиксируется проволокой;
• по тому же принципу накручивается гидроизоляция и зажимается нержавеющей проволокой.

Если утепление трубопроводов минватой проводится фольгированными материалами, то отражающая поверхность кладется наружу. Монтаж цилиндров еще проще. Нужно просто надеть скорлупу на трубу, как чехол. На продольный разрез теплоизоляционного цилиндра нанесён специальный клей, который защищён бумажной лентой. Во время монтажа лента удаляется.

При подземной укладке коммуникаций любую теплоизоляцию нужно защищать от механических воздействий, ведь вес земли немаленький. Поэтому трубы вместе с теплоизоляцией помещают в пластиковые гильзы. Подходят канализационные ПВХ трубы большого диаметра. Также есть в продаже специальные утепленные трубы, покрытые полимерным слоем.

Теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе

Разнообразие утеплителей предоставляет возможность выбрать именно тот, который подойдет наилучшим образом для конкретного места применения (на улице, в земле, в подвале, на чердаке) и бюджета.

Подбор теплоизолятора выполняется с учётом факторов:

диаметр трубы системы отопления;

условия эксплуатации (место расположения отопительной системы);

средняя температура прогрева теплоносителя;

показатель теплопроводности утеплителя (чем ниже, тем лучше);

показатель водопоглощения. Показывает способность изоляционного материала выполнять свои функции во влажной среде;

устойчивость к горению, биологической и химической активности, воздействию ультрафиолета и прочих факторов внешней среды;

срок службы;

простота монтажа (с условием обеспечения достаточной герметичности);

стоимость.

3. Минеральная вата для утепления труб

Теплоизоляция с помощью разновидностей минеральной ваты получила огромное распространение благодаря ее доступной стоимости. С ее помощью можно утеплять трубы отопления, горячего водоснабжения, водопроводной и канализационные системы, а так же воздуховоды. Этот материал работает по принципу термоса. Помимо этого, вата защищает поверхность труб от образования конденсата. В случае утепления подземного трубопровода в обязательном порядке необходимо обеспечить дополнительную защиту от влаги, так при намокании вата теряет свои защитные свойства, а теплопотери, в свою очередь, увеличиваются. Минеральная вата является волокнистым материалом, для изготовления которого используется разное сырье. Чаще всего используют следующие разновидности:

Стекловату – изготовленную их того же сырья, которое используется и для изготовления стекла. Волокна ее довольно толстые. Для удобства стекловата выпускается в форме плит, в рулонах или в виде скорлупы. Для защиты от влаги одна сторона может быть покрыта фольгой или тонким слоем алюминия. Коэффициент теплопроводности составляет 0,030-0,052 Вт/м*К. Материал относится к классу НГ – негорючих. При монтаже стекловаты необходимо быть предельно осторожным и позаботиться о средствах индивидуальной защиты. Так как при любом касании к материалу, в разные стороны разлетаются мелкие острые частички, которые впиваются в кожу даже сквозь тканевые перчатки

Особенно важно защитить органы зрения и дыхания, так как попадая в легкие, частички вызывают их сильный и длительный отек;

Базальтовая вата – производится из расплавленных горных пород. По весу она превосходит стекловату

Материал также является негорючим и способным выдерживать воздействие очень высоких температур – до 870°С. Показатель теплопроводности более низкий, чем у предыдущей разновидности и составляет 0,035-0,039 Вт/м*К. Отличается более высокой плотностью и твердостью. В связи с этим форма выпуска может быть либо в виде плит, либо в форме цилиндров. Дополнительный фольгированный слой может быть реализован на обеих формах;

Шлаковая вата – изготавливается из отходов после производства чугуна. Для утепления труб ее используют довольно редко.
Это объясняется повышенной рыхлостью и кислотностью материала, на поверхности которого со временем образуются окислы, негативно влияющие на поверхность труб. Помимо этого материал нельзя отнести к разряду экологически чистых. Да и коэффициент ее теплопроводности довольно высокий как для теплоизоляционного материала – 0,46-0,48 Вт/м*К.

Изоляционные материалы

Ниже приведен список наиболее часто используемых материалов для утепления труб ГВС, а также описание их основных характеристик. Для получения конкретной информации по каждому типу изоляции, посетите каталог статей на нашем сайте. Все изоляционные материалы можно разделить на 5 основных типов:

1. Сотовая изоляция состоит из небольших отдельных клеток, которые либо соединяются, либо герметизируются друг от друга, образуя клеточную структуру. Основой для таких утеплителей является стекло, пластмасса или каучук, а далее используются различные пенообразователи. Клеточная структура дополнительно классифицируется на 2 подтипа: как открытая клетка (ячейки соединяются) или закрытая (запечатанные друг от друга). Как правило, материалы, содержащие более 80% воздуха и являются сотовой изоляцией.
2. Волокнистая изоляция – состоит из волокон различных материалов малого диаметра, среди которых задерживается большое количество воздуха. Волокна могут быть органическими или неорганическими, как правило, удерживаются вместе связующим агентом. Типичные неорганические волокна включают стекло, каменную вату, шлаковую вату и оксид алюминия. Фиброзная изоляция делится шерстяную или текстильную. Текстильная состоит из тканых и нетканых волокон и нитей. Волокна и нити бывают натуральными или синтетическими. В основном, это композитные плиты или рулоны, не удобные для обмотки труб, однако очень эффективно изолирующие, в комплекте с отражающими пленками.
3. Изоляция из хлопьев состоит из мелких частиц, напоминающих по своей структуре неровные листья, которые разделяют окружающее воздушное пространство и легко формуются в определенную форму. Эти хлопья могут быть соединены вместе клеящей основой или засыпаться
   в необходимые формы или чехлы без скрепляющих элементов. Вермикулит, или расширенная слюда, представляет собой чешуйчатую изоляцию.
4. Гранулированная изоляция состоит из небольших фракций круглой формы различного диаметра, которые содержат пустоты или являются полностью заполненными. Эти материалы иногда путают с утеплителем с открытыми ячейками, так как конечный склеенный продукт имеет схожий внешний вид с вспененными утеплителями. Силикат кальция и формованные перлитовые изоляторы считаются гранулированными материалами для утепления.
5. Светоотражающая изоляция позволяет уменьшать длинноволновое излучение, которое исходит от труб, тем самым уменьшая радианный теплообмен, исходящий от поверхности. Некоторые отражающие системы изоляции состоят из нескольких параллельных тонких листов или поочередных слоев, что позволяет свести к минимуму конвективную теплопередачу. Вспененный полиэтилен с тонкой алюминиевой пленкой (пенофол фольги) является основным и очень ярким примером светоотражающей изоляции.

В заключение рассмотрим один новый утеплительный состав, быстро набирающий обороты и повышая свои продажи в сфере строительных материалов. Теплоизоляционные покрытия или краски, широко применяются для использования на трубах, каналах и резервуарах. В настоящее время эти краски не были тщательно протестированы, судить о конечном эффекте пока рано. Доступная информация исходит только от производителей, без каких либо лабораторных исследований или мнений независимых экспертов.

Инструкция по монтажу греющего кабеля при подземной прокладке труб

При монтаже одножильного провода следует учесть, что для возможности его подключения он должен уйти по трубопроводу, а после этого вернуться назад. Таким образом, у вас окажется два конца, которые можно будет подключить к источнику питания.

Работы следует производить в такой последовательности:

• положите кабель вдоль трубы от начала до конца, временно фиксируя его скотчем;
• переведите кабель на обратную сторону трубопровода и протяните его в обратном направлении;
• наклейте поверх обеих ниток фольгированный скотч, который обеспечит полную фиксацию провода и отражение теплового потока в сторону трубы;

смонтируйте выбранный утеплитель по всему водопроводу;

Спиральная укладка нагревающего кабеля.

обмотайте поверхность гидроизоляционным сантехническим скотчем или обеспечьте гидроизоляцию поверхности другим надежным способом.

До укладки трубы в землю необходимо провести испытание смонтированной греющей системы. Для этого подключите кабель к источнику питания и убедитесь, что на видимых концевых отрезках происходит нагрев.

На какие разновидности делится, особенности каждого типа,

Рынок изоляционных покрытий этого категории предлагает несколько разновидностей, различающимися между собой составом и способами нанесения:

• керамическая
• пеноизол (пенополистирольная).

Общие достоинства – быстрота покрытия, хорошие теплоизоляционные свойства. Во всем остальном эти составы немного отличаются друг от друга: по сфере использования, составу, специфических свойствах.

Показатели теплопотерь до изоляции и после

Керамическая теплокраска

С виду – это субстанция (мастика), напоминающая акриловое лакокрасочное покрытие. В продаже имеется несколько видов наименований этого утеплителя. Однако консистенция, технические данные и состав у них идентичен:

1. Связующее вещество – раствор водно-акриловый.
2. Дополнительные составляющие – силиконовая смола, каучук или другие компоненты с аналогичными свойствами.
3. Керамические гранулы правильной круглой формы.

После нанесения образует сверхтонкий слой с очень высокими показателями теплоизоляции. Широко используется в строительстве. Кроме теплоизоляционных функций используется еще и как защита от коррозии.

Керамическая жидкая изоляция

Пенополистирольные составы

Тоже имеет много наименований, оно зависит от производителя и страны изготовления. Состоит из:

1. Карбамидоформальдегидной смолы, которая входит еще в составы холодных твердеющих пен.
2. Пенообразующей субстанции.
3. Воды.
4. Ортофосфорной кислоты.

Процентное соотношение смолы – главный показатель плотности. Для перемешивания ингредиентов состава используется спецоборудование (газожидкостный аппарат, который работает на сжатом воздухе). Вследствие чего компоненты, смешаюсь, превращаются в пенообразную массу.

Наносится методом распыления. Для этого понадобится специальный пульверизатор. Такая технология нанесения позволяет плотно заполнять пустоты, трещины, щели. Имеет слегка желтоватый оттенок.

Пенопоилистирольное утепление трубопровода

Теплоизоляционной краской можно утеплять любые виды труб, независимо от их назначения. Такой подход – надежная защита от: потерь тепла и коррозии.