Виды утеплителей для труб: правила и способы применения
Утепление отопительных труб – важный этап при строительстве или ремонте дома. На этой странице вы найдете информацию о различных способах утепления отопительных труб, а также о материалах, которые можно использовать для этой цели.
Тепловая энергия от котла отопления циркулирует по трубопроводу к батареям через всю систему. Если не провести утепление отопительных труб, то потеряется большая часть тепла, поскольку трубопровод охлаждается внешней средой и передает ей полученную энергию.
Причины тепловых потерь
Во время установки отопительной системы в доме теплопотери были бы незначительными. Лишь на участке соприкосновения оборудования и труб с основаниями, оставшееся тепло полностью бы переходило в воздух помещения. Однако, как показала практика, постоянно существуют факторы, которые обуславливают теплопотери:
Отопительная система дома использует тепловой носитель из центральной магистрали за пределами дома.
Котельное оборудование установлено в отдельном помещении и подключено к отопительной системе трубами, находящимися на улице.
Котельная установка и часть труб находятся в здании, которые не нужно отапливать.
Для увеличения КПД котла отопления и снижения тепловых потерь нужна теплоизоляция трубопровода, который находится за пределами помещений, нуждающихся в обогреве.
Утепление нужно как отопительному контуру, так и канализационным трубам с системой водоснабжения:
Обычная водопроводная и канализационная системы зимой без организации утепления замерзнут и перестанут выполнять свою прямую функцию.
Горячему водоснабжению требуется утепление, чтобы сохранить температуру воды во время ее циркуляции от теплового обменника до места забора воды.
Помимо снижения тепловых потерь и предупреждения замерзания труб, утепление играет еще одну роль — защищает от ожогов во время контакта с кожей человека.
Материалы для утепления труб
Утеплитель для отопительных труб обязан иметь такие параметры:
Низкий показатель теплопроводности — главное условие, которое исходит от назначения материала.
Устойчивость — необходимый уровень стойкости к действиям температур с сохранением всех параметров.
Минимальная горючесть — теплоизолятор не горит во время пожара в доме.
Свойства диэлектрики — во время аварии заземляющего оборудования электрического котельного агрегата утеплитель труб отопления не станет проводником тока.
Небольшой вес — утеплитель не создает дополнительно высоких нагрузок на подпорки труб.
Минимальная гигроскопичность — теплоизоляция не впитывает и скапливает в себе влагу из внешней среды.
Устойчивость к воде — утеплитель защищает трубы от развития ржавчины.
Паропроницаемость — во время случайного намокания теплоизолятор обязан быстро высохнуть и восстановить все технические параметры.
В реальности же материалы, из которых организуется теплоизоляция трубопровода снаружи и в доме, всем описанным условиям соответствуют не всегда. Существуют как плюсы, так и минусы каждого вида изоляции.
Во время выбора утеплителя требуется учесть требования его будущего применения, чтобы оболочка им лучше соответствовала.
Виды утеплителей для труб
Минвата
Утеплители из минваты для теплоизоляции труб отопления используются давно, их свойства известны, при этом они имеют простой монтаж.
По способу изготовления минеральная вата бывает рулонная, в форме матов и формованная (прессованные решения под геометрию трубопровода).
Некоторые утеплители из минваты изготавливаются с фольгированным слоем, который прошит по всей длине или армирован стальной проволочной сеткой.
Виды теплоизоляции из минваты изготавливаются из таких материалов:
Шлак
Базальт
Стеклоткань
Самым популярным материалом, широко применяемым на промышленных объектах и в домах, является утеплитель, где в составе находится стекло, песок, доломит и сода.
Преимущества стекловаты:
Небольшой вес — не оказывает дополнительно серьезных нагрузок на подпорки и пролеты труб.
Негорючесть — свойство основано за счет одного из компонентов при производстве материала (песок), максимальный нагрева — 460 градусов, затем утеплитель разрушается.
Паропроницаемость — во время случайного намокания быстро просыхает.
Минимальная теплопроводность — понижает тепловые потери, а также защищает от ожогов во время прямого контакта с кожей.
Цена.
Не вступает в реакцию с металлом и оболочками защиты трубопровода.
Продолжительное время службы — не разлагается под действием негативных факторов окружающей среды.
Минусы:
Гигроскопичность — впитывает и скапливает воду из внешней среды.
Водопроницаемость — требуется обустройство сверху теплоизоляционного слоя защитных пластиковых коробов.
Во время установки требуется применение средств защиты — стекловата выделяет в атмосферу стеклянную пыль, которая опасна при вдыхании.
Сильная усадка — это снижает эффект от теплоизоляции труб.
Минеральная вата подходит для наружных частей отопительных труб, а также систем водоснабжения. Актуален материал в промышленности, когда находятся значительные площади утепляемых поверхностей. Гарантия обещает по 30-50 лет использования теплоизоляции без ее замены, но на практике это срок снижается вдвое.
Каменная вата
Утеплитель изготавливается из природного камня (чаще из базальта) с незначительным добавлением известняка, который повышает его эластичность. Продается в форме матов, листов, рулонов.
Базальтовая вата отличается по размеру волокон, это влияет на ее устойчивость к вибрациям — чем меньше волокна, тем хуже стойкость.
Каменная теплоизоляция по причине особого состава и фактуры имеет преимущества, в отличие от стекловаты:
Полная негорючесть — температурный режим для распада составляет +650 градусов.
Безопасность во время укладки — не выделяет вредоносной пыли.
Лучшие теплоизоляционные характеристики (0,0078- 0,011) — это возможно из-за хаотичного нахождения волокон в теплоизоляторе.
Гидрофобность — имеет водоотталкивающий эффект и минимальную гигроскопичность.
К достоинствам базальтовой ваты нужно добавить все преимущества, которые имеет теплоизоляция из стекловаты.
Из минусов нужно выделить лишь громоздкость, что является нежелательным во время укладки утеплителя в помещении.
Во время обустройства отопительных труб и систем водоснабжения уложенному слою каменного утеплителя тоже требуется защита в виде пластикового или оцинкованного короба. Это не допустит проникновение пыли, которая повышает теплопроводность за счет заполнения пустот.
Каменная вата подходит для теплоизоляции труб и запорной арматуры на внешних зонах производственных и домашних отопительных и канализационных систем. Материал подойдет и для утепления строительных конструкций и дымоотводов.
Шлаковата
Для утеплителя используют отходы доменных печей — шлак, он за счет добавления связующих веществ перерабатывается в теплоизоляционный волокнистый материал, максимальная температура – 260 градусов.
Этот утеплитель из 3-х видов минваты меньше всего предпочтителен в роли теплоизолятора по причине повышенного уровня гигроскопичности. Из-за впитывания лишней влаги нужно создавать надежную защиту от контакта с внешней средой.
Остаточная кислотность, которая находится в шлаковате, во время попадания воды на поверхность провоцирует образование кислоты, деформирующей металл. Применение шлаковой ваты на металлических трубах ограничено по причине дополнительных расходов, обусловленных нейтрализацией вредных свойств шлака.
В состав шлаковаты в незначительных количествах вводятся фенолформальдегидные смолы, они тоже осложняют работу с утеплителем, поскольку требуют экологической защиты.
Пенополиуретан
Этот газонаполненный пластик один из видов полиуретана, где 95% объема составляют пустотелые ячейки с газом. Основное сырье — полиуретан, тоже может отличаться, это обуславливает структуру пенополиуретана: жесткую или пластичную. Последние разновидности ППУ для утепления не используются, а вот жесткие популярны для систем горячего водоснабжения и канализационных труб.
Для применения в качестве утеплителя трубопровода пенополиуретан изготавливается в нескольких формах:
Жидкая смесь, которую напыляют на трубы и запорную арматуру.
Жесткие оболочки в виде «скорлупы».
Жесткие виды утеплителя, как правило, фольгированные с внешней стороны. Изготавливаются за счет заливки в формы, которые рассчитаны на трубопровод, отводы и фитинги конкретного сечения. Толщина твердой оболочки тоже отличается. Она зависит от эксплуатационных условий.
Оболочки в форме цельных муфт одеваются на трубопровод перед его монтажом по месту. Сборные конструкции устанавливаются на уже уложенные трубы при помощи замков на профиле, либо самоклеящейся ленты внутри. Оба варианта утепления экономичны, поскольку не потребуют для монтажа массы времени или значительных расходов на доставку.
Жесткие пенополиуретановые оболочки выглядят современно и используются в промышленных и бытовых условиях, но для защиты от вандализма дополнительно требуется установить стальной защитный кожух.
Жидкий пенополиуретан
Жидкий состав ППУ наносится на запланированный к утеплению трубопровод и участки соединения с помощью специального распылителя, который входит в основную комплектацию оборудования. С учетом застывания оболочки напыляют очередной слой, работы производят до достижения необходимой толщины изоляции.
Способ удобный, поскольку теплоизоляция проникает во все полости и позволяет избавить от работ, требующей подгонки жестких оболочек в местах, где профиль имеет сложную конструкцию. Нанесение теплоизоляционного покрытия выполняют в спецодежде с использованием СИЗ.
Эффективность способа утепления довольно высокая, однако для теплоизоляции домашнего отопительного контура с помощью этого метода не применяется. Он рассчитан на значительные масштабы работ и, помимо этого, изоляция сопровождена загрязнением рядом находящихся участков.
Из преимуществ жидкого пенополиуретана отмечается практически нулевая усадка, повышенный уровень теплоизоляции, отличную адгезию и гидроизоляцию. Однако при положительных качествах ППУ имеет и недостатки:
Пенополиуретан относится к материалам с повышенным уровнем образования дыма и токсичности во время горения.
Легко воспламеняемый.
Есть другой метод применения пенополиуретана для теплоизоляции трубопровода — во время изготовления предизолированных труб. Теплоизолированные изделия выглядят как обычный трубный материал. В заводских условиях он покрыт оболочкой из пенополиуретана, либо иным утеплителем, который дополнительно защищается цельным стальным или полимерным слоем. Открытыми являются только окончания труб, длина этих участков составляет около 200 мм — для подсоединения с дальнейшим проведением утепления лишь мест стыковки.
Применение этого вида труб позволяет избавиться от утепления трубопровода отопления, канализации или водоснабжения на улице в качестве отдельного мероприятия и обеспечивает системам максимальный эффект. Однако цена предизолированного отопительного контура выйдет намного дороже общей стоимости труб и теплоизолятора, которые были приобретены отдельно.
Вспененный полиэтилен (ППЭ)
Это пористый теплоизолятор, где в основе находится полиэтилен. Форма изготовления — маты, рулоны, гильзы. Материал широко применяется во время теплоизоляции отопительного контура или систем водоснабжения. Удобно использовать трубчатую форму утеплителя в виде гильз, которые изготавливаются длиной 2000 см и толщиной стен 6, 9, 13 и 20 см.
Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена имеет высокие технические параметры, они обусловлены объединением преимуществ разных видов сырья. Пластичных, но легкоплавких полиэтиленов, со свойством компонентов после вспенивания приобретать незначительный вес и минимальную теплопроводность.
Технологический процесс изготовления состоит в экструзии полиэтилена, который одновременно с катализаторами расплавляется в специальной емкости. Затем давление в ней увеличивают, состав вспучивается и на этом этапе прогоняется через экструдер, это позволяет придать изделиям требуемую геометрическую форму.
Структура ППУ-теплоизоляции — мельчайшие закрытые пузыри, которые разделяются полиэтиленовыми перегородками, что обуславливает отличные технические показатели этого утеплителя.
Пенополиэтилен используется и во время изготовления предизолированного трубопровода, который снижает сроки проведения монтажных работ. ППУ-оболочка на трубах для крепления теплоизоляции на основание производится за счет двухслойного покрытия профиля.
Плюсы:
Низкий показатель теплопроводности — 0,038.
Хорошая морозоустойчивость — возможность сохранения пластичности и установленных параметров теплоизоляции до -70 градусов, плотность составляет 31 кг/м куб.
Низкое влагопоглощение — ежемесячно до 1,9% от общей массы даже во время непосредственного контакта с водой.
Отличные шумоизоляционные показатели — циркуляция теплоносителя в трубах проходит совершенно бесшумно.
Стойкость к разложению и плесневым грибам.
Хорошая устойчивость к негативному действию нефтепродуктов.
Низкий уровень горючести — возгорание происходит при температуре свыше 310 градусов.
Термостойкость — можно использовать при температурах -55…+95 градусов.
Продолжительное время службы — больше 50 лет.
Безопасность — не выделяет токсичные вещества даже во время горения.
Вспененный каучук
Этот утеплитель тоже имеет ячеистую структуру и относится к разновидности пеноэластомеров. Состав совершенно безопасен для человека, при этом теплоизолятор имеет хорошие технические параметры.
Форма изготовления — рулоны, маты и гильзы, которые рассчитаны на стандартные типоразмеры труб.
Утеплитель имеет все преимущества ППЭ-материала, которые отличаются только числовыми показателями, потому его использование также популярно в промышленных и бытовых условиях.
Помимо теплоизоляции, материал имеет антикоррозионные свойства — самоклеящаяся поверхность внутри не допускает прямого взаимодействия воды с трубой и развития коррозии.
Подводя итог
Утеплители делятся на доступные, экологичные и даже стильно выглядящие. Для утепления труб используют классические и высокотехнологичные решения. Не только в производственных сферах с жесткими требованиями к температуре теплоносителя, но и в быту.
Обладателям жилья в многоквартирных домах ломать голову над выбором утеплителя не придется, а вот для частных домов эта информация актуальна. Плохое утепление отопительной системы сделает жилье холодным, а счета за тепло несправедливо высокими. Не забывайте и про водоснабжение с канализацией, если их не заизолировать от холода, то трубы могут замерзнуть, что приведет к их замене.