Изоляция трубИзоляция труб

Изоляция труб и трубопроводов

Проблемы с эксплуатацией трубопроводов в условиях низких или высоких температур является актуальной не только на общегосударственном уровне, но и в быту. Центральное отопление, водопровод с горячей водой, элементы системы кондиционирования – во всех этих случаях необходимо применение теплоизоляционных материалов. Их отсутствие приводит к потерям энергии и некорректной работе вышеперечисленных агрегатов.

Выбор того или иного теплоизоляционного материала зависит от нескольких факторов:

  • температура изолируемых труб
  • место применения (помещение или улица, под или над землей, уровень влажности и т.д.)
  • ремонт старых труб или полная их замена на новые.

Типичные теплоизоляторы для труб состоят из двух основных компонентов:

слой материала с высокими теплоизоляционными показателями - стекловата, минеральная вата, полиуретан, вспененный полиэтилен, вспененный синтетический каучук, полистирол;

кожух, защищающий теплоизолятор от внешних воздействий, в первую очередь, от механических повреждений, воздействия солнечного света, влаги и агрессивных химических субстанций и т.д.

Такой двухслойный теплоизолятор представляет собой готовую систему, которая производиться с учетом диаметров труб, применяющихся в быту. Толщина теплоизолятора может быть самой различной. Например, для медных труб толщина теплоизолятора может составлять 6-40 мм при температуре самой трубы до 130ºC.

Классификация теплоизоляторов

Представленные на рынке отечественном рынке теплоизоляторы для труб можно классифицировать по нескольким критериям. Первым и наиболее очевидным является температура использования теплоизолятора. Здесь мы выделяем три основные группы:

  • материалы, работающие в минусовых температурах
  • материалы, применяемые при температуре до 95ºC
  • теплоизоляторы, которые применяются в условиях высоких температур (выше 100°С).

Каждая из этих групп теплоизоляторов в дополнение к своей основной задаче - снижению потерь энергии – может иметь и другие характеристики. Например, теплоизолятор может защищать трубы и от конденсата.

Вторым важным критерием данной классификации является зона использования теплоизолятора - это могут быть трубы центрального отопления, горячего и холодного водоснабжения, кондиционеров и др.

И, наконец, третий критерий - материал, из которого произведен теплоизолятор. Это может быть:

  • вспененный полиэтилен
  • эластичный пенополиуретан
  • жесткий пенополиуретан
  • минеральная вата
  • стекловолокно
  • вспененный синтетический каучук
  • пенополистирол
  • комбинация этих материалов.

Вспененный полиэтилен

Данный теплоизолятор используют в основном для изоляции водопроводных труб (как горячих, так и холодных) в диапазоне среднем температур от -45ºC до +105ºC. Их теплопроводность при средней температуре 40С колеблется от 0,035 до 0,045 Вт/(м•К). Теплоизолятор характеризуется высокой эластичностью, кроме того, данный материал имеет высокий коэффициент сопротивления водяному пару. Теплоизолятор обычно имеют серый цвет и выпускается без дополнительной защитной оболочки.

Пенополиуретан

Здесь можно выделить две подгруппы – эластичный и жесткий пенополиуретан. Эти теплоизоляторы, как правило, используются для труб центрального отопления. Пенополиуретановый теплоизолятор применяется при температуре не выше 135°С. Коэффициент его теплопроводности λ и при 40°С колеблется в диапазоне от 0,030 до 0,040 Вт/(м•К).

Защитная оболочка теплоизолятора, как правило, производиться из ПВХ. Пенополиуретановые изоляторы отличаются хорошим звукопоглощением. Не рекомендуется использовать в местах подверженных воздействию влаги и механическим повреждениям.

Минеральная вата и стекловолокно

Отличается долговечностью, огнеупорностью, стойкостью к воздействию микроорганизмов и вредителей. Такой теплоизолятор нетоксичен, однако он должен быть надежно защищен от влаги.

Минеральная вата (иногда ее называют базальтовой) производится из минеральных волокон - дробленого базальта, известняка и т.д. Стекловата производится из песка, полевого шпата, доломита и т.д.

Минеральная вата, как правило, имеет темный цвет, отличается огнестойкостью до 1000°C. У стекловаты светло-желтый оттенок и она имеет более низкую огнестойкость - до 600°C. Теплоизоляторы из минеральной ваты используются для высокотемпературных трубопроводов. Часто такие утеплители поставляются с внутренним алюминиевым кожухом. Тепловая проводимость λ для минеральной ваты при 200°С составляет примерно 0,060 Вт/(м•К).

Вспененный синтетический каучук

Данный материал рекомендуется для изоляции систем кондиционирования воздуха и охлаждения. Отличается высокой эластичностью, коэффициент теплопроводности при -60°C составляет около 0,030 Вт/(м•К), а при температуре 40°C - около 0,040 Вт/(м•K.) Высокий уровень сопротивления водяному пару эффективно предотвращает образование конденсата. Кроме того, изолятор из вспененного синтетического каучука отлично поглощает звуки.

Пенополистирол

Пенополистирол отличается особой легкостью и имеет коэффициент теплопроводности при 40°С от 0,030 до 0,040 Вт/(м•К). Используется для изоляции трубопроводов с температурой до 80ºC.

Дополнительные функции теплоизоляторов

Основной задачей теплоизоляторов является сведение к минимуму потерь энергии, однако, они могут иметь многие дополнительные функции. Среди них заслуживают особого внимания:

  • повышение жизнеспособности и надежности системы. Защита от механических повреждений, что особенно важно для трубопроводов из пластика или меди;
  • звукоизоляция. Часто при работе трубы могут издавать звуки, неприятные для слуха. Наиболее эффективными в этом плане являются теплоизоляторы, в которых комбинированы несколько различных материалов;
  • эстетичный внешний вид трубопровода;

Пример расчета минимальной толщины изолятора

Руководствуясь строительными нормами, можно рассчитать, какую толщину должен иметь теплоизолятор для трубы толщиной 2 см, проложенной внутри жилого дома. Теплоизолятор произведен из материала, имеющего коэффициент = 0,04422 λtm Вт/(м•К) при средней температуре 58,5°С. Прогнозируемая максимальная температура - 80°C.

Для расчета применяется формулы:

d = [dz·(C-1)]/2

Где:

d – толщина изоляции

dz – внутренний диаметр изолируемой трубы (в данном случае 0,06 m).

ln C = [P·k·λtm·(tc-to)]/q

Где:

k – коэффициент коррекции, зависящий от места прокладки трубы (в данном случае 1,86)

λtm- коэффициент теплопроводности при средней температуры

tc – температура внутри трубы (80ºC)

to – температура окружающей среды (20ºC)

q - показатель теплового потока, проходящего через изолятор 9регулируется строительными нормами)

Проводим расчет: ln C = [3,14·1,86·0,04422·(85-20)]/32 = 0,5006

C = 1,6496

Таким образом, чтобы соответствовать требованиям стандартов и норм нам потребуется теплоизолятор толщиной 20 мм, изготовленный из материала с коэффициентом теплопроводности 0,044 Вт/(м•К).

Влияние качества монтажа теплоизолятора  на эффективность его работы

Трудно переоценить влияние качества монтажа теплоизолятора на его эффективность. В результате неправильной укладки изолятора количество теплопотерь может составить до 40% по сравнению с «эталонным» коэффициентом теплопроводности самого материала. При монтаже обратите внимание на:

  • выбор правильного типа, диаметра и толщины теплоизолятора
  • правильное соединение отдельных участков теплоизолятора
  • правильное соединение всех швов и примыканий
  • использование специальных манжет на окончаниях участков теплоизоляции

Резюме

Теплоизоляторы для труб являются эффективным решением для ликвидации потерь энергии. Они предлагаются производителями в виде комплектных систем, которые легко и быстро монтируются. Диапазон применения теплоизоляторов широк – все зависит от их толщины, диаметра, а также физико-химических и механических свойств.

  • перевод и адаптация: "Логин Медиа Украина"
  • источник: e-izolacje.pl
  • дата публикации: 19.08.2011

Читайте также:

Строительный форум - добавь своё мнение
Галерея - утепление стен, окон, дверей, крыш, фундаментов
Notice: Undefined offset: 2 in /var/www/eteplo/data/www/e-teplo.com.ua/templ/xbn on line 5 Notice: Undefined offset: 1 in /var/www/eteplo/data/www/e-teplo.com.ua/templ/xbn on line 5
Галерея База фирм, каталог Строительный форум
Инструкции Презентации Регистрация Авторизация