Виды изоляции труб отопления и правила их использования

В статье речь пойдет о том, как изоляция труб отопления поможет минимизировать потери тепловой энергии и решить прочие проблемы. Обычно такое утепление не только сохраняет температурный режим системы в пределах одного диапазона, но и устраняет такую проблему, как конденсация влаги на поверхности труб, замерзание воды при застое, коррозионное воздействие на металлические элементы системы и т.д.

Правила выбора теплоизоляционного материала

Особенности умеренного климата таковы, что изолировать отопительную систему крайне важно, вне зависимости от того, речь идет о магистральной централизованной подаче теплоносителя или об отоплении в частном доме.

Следующие факторы являются ключевыми при выборе теплоизоляционного материала:

• диаметр монтируемого трубопровода;
• существующие эксплуатационные условия для системы;
• предельная температура нагревания используемого теплоносителя.

Диаметр влияет на вид, в котором будет представлен утеплитель:

• жесткий цилиндр определенной формы или полуцилиндр – идеален для трубопроводов малого диаметра. В такой конструкции делают специальные пазы, упрощающие процесс ее закрепления на отопительной трубе;
• мягкий теплоизоляционный материал в рулонах.

Можно также встретить сегментированный утеплитель, представленный минеральной ватой или полимерными пластифицированными материалами.

Жесткий утеплитель ценен следующими своими качествами:

• повышенная термическая устойчивость;
• низкий уровень поглощения влаги;
• сохранение своей формы под механической нагрузкой;
• высокий уровень защищенности от механических повреждений.

Однако, чтобы понять преимущества того или иного утеплителя, необходимо рассмотреть его характеристики более подробно.

Минеральная вата – высокое качество и безопасность

Минеральная вата очень ценится, как один из компонентов многих теплоизоляционных материалов, поскольку отличается рядом положительных качеств:

• высокая термическая устойчивость (до 650 градусов по Цельсию);
• при нагревании не снижается эффективность утепления и физические характеристики;
• наблюдается химическая инертность к растворяющим, щелочным, кислотным и масляным веществам;
• при правильно обработке специальными пропитками можно наделить материал водоотталкивающим эффектом;
• эксплуатация безопасна для человека, поскольку отсутствуют токсичные выделения.

При помощи минеральной ваты легко осуществляется изоляция трубопровода теплоснабжения, как в жилых постройках, так и в зданиях промышленных и социальных отраслей. Нередко применяется теплоизолятор для закрытия дымоходов, которые постоянно подвергаются высоким температурам и частому их колебанию.

Основные виды минеральной ваты:

• каменная – на основе базальтовых горных пород;
• стеклянная – на основе битого стекла или штапельного волокна, изготавливаемого из песка кварца. Несколько реже применяется из-за более низкой термической устойчивости;
• шлаковая – на основе плавленого шлака, образуемого в доменных печах.

Стекловата, как отдельная разновидность материала представлена рулонами с толщиной слоя 3-4 микрометра. Длина может достигать 1,55-2 метра. У материала пониженная плотность и эксплуатировать его можно лишь в сочетании с системами, прогреваемыми не более 180 градусов по Цельсию. Читайте также: «Применение труб ППМ, особенности производства, правила установки».

Основные положительные качества данной разновидности:

• вибрационная устойчивость;
• инертность к биологическому и химическому воздействию;
• очень долгий эксплуатационный период.

Пенополиуретан – яркий представитель надежных полимеров

Из пенополиуретана создается специальная конструкция повышенной жесткости, в которой выделяются ребра и стенки. Отливка материала происходит по технологии «труба в трубе» на специализированных производственных мощностях. Также такой материал для изоляции труб отопления имеет название – скорлупа.

Помимо высокой прочности и теплоизоляции он обладает следующими положительными качествами:

• практически не имеет запаха (нейтрален в этом плане);
• не выделяет токсичных веществ;
• устойчив к процессам гниения;
• совершенно безопасен для человеческого организма;
• обладает повышенной прочностью;
• практически не проводит электрический ток;
• инертен к разнообразным химическим веществам;
• устойчив к самым разным погодным условиям и негативным природным факторам воздействия, что позволяет применять его на открытом воздухе. Читайте также: «Характеристики утеплителя для труб Энергофлекс и способ его монтажа».

Единственным недостатком можно назвать повышенную стоимость такого утеплителя.

Вспененный полиэтилен – оптимальное качество по доступной цене

Вспененный полиэтилен – это уникальный изоляционный материал для труб отопления, экологическая чистота которого подтверждена экспертной оценкой. Также он устойчив к воздействию влаги и постоянным температурным перепадам, неизбежным при эксплуатации системы отопления. В настоящее время на данный материал сформировался достаточный спрос, чтобы считать его одним из самых популярных.

После производства он выглядит как трубка с продольным надрезом и применяется, как в отопительных системах, так и на трубы горячего и холодного водоснабжения. Не теряет своих качеств при прокладке труб в агрессивных средах: известковые стены, бетонная стяжка и т.д.

Прочие варианты теплоизоляционных материалов

Список утеплителей гораздо шире, а потому стоит выделить и другие материалы:

• Пенопласт – еще один полимер с низкой степенью поглощения влаги и теплопроводности. Обладает длительным эксплуатационным сроком – от 50 лет, хорошей звукоизоляцией, термической устойчивостью и огнеупорностью. Чаще всего применяется в промышленной сфере.
• Пенополистирол – материал, представленный двумя половинками трубки. Между собой они стыкуются за счет крепления по системе «шип в паз». В таком утеплителе не образуются «мостики холода».
• Пеноизол – во многом схож с пенопластом, но отличается своей жидкой формой производства. Наносится на трубе по принципу мастики, что позволяет создать абсолютно герметичный однородный теплоизоляционный слой. Читайте также: «Какая теплоизоляция для труб отопления наиболее эффективна».
• Пеностекло – безопасный утеплитель с ячейками в структуре. Основой для производства является битое стекло. При использовании данного материала отсутствует усадка, он очень прочен и обладает длительным эксплуатационным сроком. Он не горит, не вступает в активное взаимодействие с химическими веществами в агрессивных средах, а также отталкивает живые организмы, что очень ценится при прокладке отопительной системы в подвальных помещениях или на нижних уровнях зданий. Читайте также: «Варианты изоляции трубопроводов отопления – обзор материалов».

Стоит отметить, что такие изоляционные материалы для труб как пеностекло очень просты в эксплуатации, а потому даже человек без опыта в утеплении может их использовать.

Как краска может помочь в теплоизоляции

Оказывается, помимо перечисленных выше материалов существует специальная краска для теплоизоляции, что была разработана отечественными производителями.

В ее состав входят следующие компоненты:

1. Пеностекло.
2. Керамические микросферы.
3. Перлит и прочие вещества, обладающие базовыми свойствами для утеплителей.

Если покрыть отопительный контур 2-миллиметровым слоем такой краски, то можно получить утепление равнозначное тому, что образуется за счет наложения нескольких слоев перечисленных ранее материалов. При этом краска абсолютно безопасна для человеческого организма и окружающей среды, не имеет какого-либо запаха, что позволяет не проветривать помещение после проведения работ.

Металлические поверхности после ее нанесения становятся защищенными от коррозирующего воздействия и более устойчивыми к высоким температурам. Краска значительно удобнее, поскольку ее можно нанести даже в самых труднодоступных местах.

Собственноручное утепление отопительных труб

Любой из перечисленных материалов монтируется следующим образом:

1. Вначале трубы проклеиваются фольгированным скотчем. Накладывать его нужно по спирали.
2. Затем вокруг участка трубопровода оборачивается утеплитель. Швы между кусками должны практически отсутствовать за счет максимально прочной фиксации. Только в этом случае в материале не образуются «мостики холода».
3. Внешняя фиксация материала производится при помощи промышленного скотча. Без выполнения этого действия возникает риск попадания влаги в щели между кусками утеплителя.

Итог

Все перечисленные материалы изоляции трубопровода теплоснабжения имеют свои преимущества и недостатки, а потому подбирать их нужно с учетом конкретной ситуации и особенностей здания, где будут производиться работы.

Если следовать предложенным инструкциям, то система отопления будет эффективна и надежно защищена. Лучше всего доверить работам специалистам, которые возьмут на себя ответственность за все этапы – от закупки необходимых материалов до их монтажа и введения отопительной системы в эксплуатацию.

Требование к теплоизоляции труб отопления тепловых сетей

Выделим наиболее важные пункты данных нормативных документов, которые касаются непосредственно тепловой изоляции трубопроводов.

Согласно разделу 11 СП 124.13330.2012

11.1 Для тепловых сетей следует, как правило, принимать теплоизоляционные материалы и конструкции, проверенные практикой эксплуатации.

Новые материалы и конструкции допускаются к применению при положительных результатах независимых испытаний, проведенных специализированными лабораториями, аккредитованными на выполнение данных испытаний в установленном порядке.

При выборе изоляционной конструкции срок ее службы должен составлять не менее 10 лет.

11.2 Материалы тепловой изоляции и покровного слоя теплопроводов должны отвечать требованиям СП 61.13330, норм пожарной безопасности и выбираться в зависимости от конкретных условий и способов прокладки.

При совместной подземной прокладке в тоннелях (коммуникационных коллекторах) теплопроводов с электрическими или слаботочными кабелями не допускается применять тепловую изоляцию из горючих материалов без покровного слоя из негорючего материала и устройства противопожарных вставок длиной 3 м, на каждые 100 м трубопровода.

При отдельной прокладке теплопроводов в проходных и полупроходных каналах, без постоянного присутствия обслуживающего персонала, допускается применение горючих материалов теплоизоляционного и покровного слоев, при устройстве противопожарных вставок длиной 3 м, на каждые 100 м трубопровода.

При надземной прокладке теплопроводов рекомендуется применять для покровного слоя теплоизоляции негорючие материалы групп горючести Г1 и Г2.

При подземной бесканальной прокладке и в непроходных каналах допускается применять горючие материалы теплоизоляционного и покровного слоев.

11.4 При прокладке теплопроводов в теплоизоляции из горючих материалов следует предусматривать вставки из негорючих материалов длиной не менее 3 м:

• на вводе в здания;
• при надземной прокладке — через каждые 100 м, при этом для вертикальных участков через каждые 10 м;
• в местах выхода теплопроводов из грунта.

При применении конструкций теплопроводов в теплоизоляции из горючих материалов в негорючей оболочке допускается вставки не делать.

11.5 Детали крепления теплопроводов должны выполняться из коррозионно-стойких материалов или покрываться антикоррозионными покрытиями.

11.6 Выбор материала тепловой изоляции и конструкции теплопровода следует производить по экономическому оптимуму суммарных эксплуатационных затрат и капиталовложений в тепловые сети, сопутствующие конструкции и сооружения.

Выбор толщины теплоизоляции следует производить по СП 61.13330 на заданные параметры с учетом климатологических данных пункта строительства, стоимости теплоизоляционной конструкции и теплоты.

Согласно разделу 4 СП 61.13330.2012

4.1 Теплоизоляционная конструкция должна обеспечивать параметры теплохолодоносителя при эксплуатации, нормативный уровень тепловых потерь оборудованием и трубопроводами, безопасную для человека температуру их наружных поверхностей.

4.2 Конструкции тепловой изоляции трубопроводов и оборудования должны отвечать требованиям:

• энергоэффективности — иметь оптимальное соотношение между стоимостью теплоизоляционной конструкции и стоимостью тепловых потерь через изоляцию в течение расчетного срока эксплуатации;
• эксплуатационной надежности и долговечности — выдерживать без снижения теплозащитных свойств и разрушения эксплуатационные температурные, механические, химические и другие воздействия в течение расчетного срока эксплуатации;
• безопасности для окружающей среды и обслуживающего персонала при эксплуатации и утилизации.

Материалы, используемые в теплоизоляционных конструкциях, не должны выделять в процессе эксплуатации вредные, пожароопасные и взрывоопасные, неприятно пахнущие вещества, а также болезнетворные бактерии, вирусы и грибки, в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации, установленные в санитарных нормах.

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

• месторасположение изолируемого объекта СП 131.13330;
• температуру изолируемой поверхности;
• температуру окружающей среды;
• требования пожарной безопасности;
• агрессивность окружающей среды или веществ, содержащихся в изолируемых объектах;
• коррозионное воздействие;
• материал поверхности изолируемого объекта;
• допустимые нагрузки на изолируемую поверхность;
• наличие вибрации и ударных воздействий;
• требуемую долговечность теплоизоляционной конструкции;
• санитарно-гигиенические требования;
• температуру применения теплоизоляционного материала;
• теплопроводность теплоизоляционного материала;
• температурные деформации изолируемых поверхностей;
• конфигурация и размеры изолируемой поверхности;
• условия монтажа (стесненность, высотность, сезонность и др.);
• условия демонтажа и утилизации.
• Теплоизоляционная конструкция трубопроводов тепловых сетей подземной бесканальной прокладки должна выдерживать без разрушения:
• воздействие грунтовых вод;
• нагрузки от массы вышележащего грунта и проходящего транспорта.
• При выборе теплоизоляционных материалов и конструкций для поверхностей с температурой теплоносителя 19 °С и ниже и отрицательной температурой дополнительно следует учитывать относительную влажность окружающего воздуха, а также влажность и паропроницаемость теплоизоляционного материала.

4.4 В состав конструкции тепловой изоляции для поверхностей с положительной температурой в качестве обязательных элементов должны входить:

• теплоизоляционный слой;
• покровный слой;
• элементы крепления.

4.5 В состав конструкции тепловой изоляции для поверхностей с отрицательной температурой в качестве обязательных элементов должны входить:

• теплоизоляционный слой;
• пароизоляционный слой;
• покровный слой;
• элементы крепления.

Пароизоляционный слой следует предусматривать также при температуре изолируемой поверхности ниже 12 °С. Устройство пароизоляционного слоя при температуре выше 12 °С следует предусматривать для оборудования и трубопроводов с температурой ниже температуры окружающей среды, если расчетная температура изолируемой поверхности ниже температуры «точки росы» при расчетном давлении и влажности окружающего воздуха.

Необходимость установки пароизоляционного слоя в конструкции тепловой изоляции для поверхностей с переменным температурным режимом (от «положительной» к «отрицательной» и наоборот) определяется расчетом для исключения накопления влаги в теплоизоляционной конструкции.

Антикоррозионные покрытия изолируемой поверхности не входят в состав теплоизоляционных конструкций.

4.6 В зависимости от применяемых конструктивных решений в состав конструкции дополнительно могут входить:

• выравнивающий слой;
• предохранительный слой.

Предохранительный слой следует предусматривать при применении металлического покровного слоя для предотвращения повреждения пароизоляционных материалов.