Теплова ізоляція труб: боротьба з промерзанням і економія

Теплова ізоляція трубопроводів теплових мереж, а також систем водопостачання та водовідведення є практично обов'язковою. Пов'язано це з тим, що при русі по трубах їх вміст може або піддаватися впливу низьких температур (є ризик замерзання), або втрачати теплову енергію.

Щоб уникнути цього, фахівці застосовують найрізноманітніші методи, найбільш популярні з яких і будуть розглянуті в нашій статті.

основи утеплення

Необхідність виконання робіт

Всі заходи з утеплення трубопроводів здійснюються з однією певною метою - знизити вплив зовнішніх факторів на вміст труб.

Однак в залежності від ситуації нюанси можуть різнитися:

• Якщо ми говоримо про опалення та гаряче водопостачання, то тут потрібно мінімізувати втрати енергії при транспортуванні теплоносія. Поки гаряча вода дійде по трубопроводу від котельні до будинку (особливо в зимовий час), вона встигне охолонути приблизно на 10-15⁰С. Відповідно, фінансові втрати будуть теж чималими.

• Крім того, теплоізоляція труб з гарячою водою, що проходять в житлових і виробничих приміщеннях, також важлива. Вона монтується для того, щоб уберегти людей від опіків при контакті з нагрітими стінками комунікаційних контурів.
• З холодною водою і системою каналізації ми маємо проблему дещо іншого характеру. При зниженні температури атмосферного повітря зростає ризик замерзання рідини в трубах, що на ранніх етапах призводить до ослаблення напору, а потім і до повної закупорки.
• При спробі скористатися системою, в якій утворилася крижана пробка, може статися розрив труби з усіма наслідками, що випливають (в прямому і переносному сенсі) наслідками.

Власне, саме для вирішення цих трьох проблем і використовуються описані нижче методики.

Підходи до вирішення завдання

Захистити трубопроводи від перепадів температури і зовнішніх впливів можна декількома способами:

• По-перше, каналізаційні трубопроводи (фекальні і зливова каналізація), а також водопровід можна обладнати системами активного обігріву. Такі системи є нагрівальні кабелі, які або кріпляться поверх труби, або заводяться в її просвіт і підключаються до електромережі.

Зверніть увагу! При постійному використанні інструкція рекомендує застосовувати саморегулюючі дроти, що не перегріваються і не перегорають, оскільки автоматично відключаються при надмірному нагріванні.

• По-друге, можна прокласти труби таким чином, щоб вони мінімально контактували з низькими температурами. Зазвичай для цього всі комунікації заглиблюють в грунт нижче рівня його промерзання.

• Також до цієї групи методів можна віднести прокладку трубопроводів в підземних закритих лотках: система знаходиться у відносно ізольованою повітряній камері, повітря в якій остигає набагато повільніше.
• Однак можливість «заховати» трубу під землю є далеко не завжди. Саме тому в переважній більшості випадків використовується теплоізоляційної контур з пористих матеріалів. Цей контур виконує функцію буферної зони, перешкоджаючи тепловтрат гарячої рідини і захищаючи холодну воду і стоки від замерзання.

Саме цією методикою ми і присвятимо наш детальний огляд.

нормативне врегулювання

Основоположним документом, що регулює матеріали і методи, використовувані при теплової ізоляції різних комунікацій, є СНиП 2.04.14-88. У цьому нормативі зібрана інформація про технології утеплення, а також основні вимоги, які висуваються до захисних контурах.

Якщо аналізувати основні положення даного документа, то СНиП на теплову ізоляцію обладнання і трубопроводів містить такі рекомендації:

• Утеплення має бути обов'язковою складовою будь-якої системи, незалежно від температури теплоносія.
• Для обладнання теплоізоляційного шару можуть використовуватися як готові (нижче ми розповімо про особливості систем «труба в трубі»), так і збірні конструкції.
• При облаштуванні утеплення необхідно обов'язково передбачити захист металевих частин від корозії, оскільки в цьому випадку іржа буде поширюватися значно швидше.

• Оптимальною є багатошарова конструкція контуру, що включає в себе сам утеплювач, зафіксований за допомогою кріпильних елементів, пароізоляцію і захисний шар з металу, щільного полімеру або нетканого полотна. Також в ряді випадків передбачається монтаж армирующего контуру, основним завданням якого є захист пористих матеріалів від м'яття і запобігання деформацій самої труби.

Також в документі наводяться формули, за якими здійснюється розрахунок товщини кожного шару. Дані про мінімально допустимої потужності (по СНиП) теплоізоляційного контуру ми зібрали в таблиці нижче:

Потрібно відзначити, що основна частина викладених в стандарті вимог стосується облаштування теплових мереж великої потужності, а також магістральних водопроводів і каналізаційних труб. Але навіть в тому випадку, якщо ви виконуєте облаштування системи водопостачання або каналізації своїми руками, варто ознайомитися з цим документом і по можливості використовувати наведені в ньому дані при проектуванні і монтажі.

огляд матеріалів

полімерні матеріали

Говорячи про матеріали, які задіюються для зниження тепловтрат, в першу чергу ми зазвичай згадуємо про спінених полімери. Це цілком розумно, оскільки асортимент таких виробів досить широкий, і тому підібрати різновид, максимально відповідну для нашої ситуації, труднощів не складе.

На увагу заслуговують в першу чергу такі склади:

• Пінополіетилен. Для цієї ізоляції характерна висока пористість, мала щільність і відносно невелика механічна міцність. Зазвичай пенополіетіленовие трубна ізоляція проводиться в формі довгастих циліндрів з розрізом, що дозволяє швидко здійснювати монтаж навіть без особливих навичок. До мінусів ППЕ-ізоляції зазвичай відносять швидкий знос внаслідок механічних пошкоджень і малу термостійкість.

Зверніть увагу! Щоб полегшити установку кожухів і запобігти знімання матеріал варто вибирати моделі, діаметр яких відповідає діаметру труби.

• Пінополістирол. Володіє малої еластичністю і значною міцністю, тому проводиться у формі «шкаралупи» з декількох сегментів. Для з'єднання деталей між собою на їх краях робляться замки з шипами і пазами, що дозволяє обійтися без кріплення і позбутися від «містків холоду». Варто дорожче пінополіетилену, але і служить в рази довше.
• Пінополіуретан. Зазвичай використовується для виробництва встановленої теплоізоляції, але може застосовуватися і в побуті. Випускається у вигляді «шкаралуп» з двох або чотирьох сегментів, а також у вигляді теплоізоляційної піни. Розпилення поліуретану дозволяє забезпечити ефективне утеплення комунікацій найскладнішої форми, при цьому отримана оболонка відрізняється герметичністю.

Порада! Щоб поліуретанова піна після полімеризації не руйнувалася під впливом ультрафіолету, її покривають або фарбою, або нетканим полотном. При виборі матеріалу дуже важливо стежити, щоб він володів достатньою паропроникністю.

волокнисті матеріали

Не менш (а в ряді випадків - і більше) популярними, ніж полімерні утеплювачі, є ізоляційні матеріали на основі мінеральної вати і її похідних.

Для них характерні такі переваги:

• Малий коефіцієнт теплопровідності, який забезпечується за рахунок унікальної внутрішньої структури, утвореної безліччю волокон.
• Значна стійкість до впливу зовнішніх факторів, а саме до нагрівання, попадання кислот, лугів, масел і т.д.

Зверніть увагу! Додатковий плюс полягає в тому, що мінераловатну оболонку не ушкоджують гризуни.

• Здатність підтримувати форму без установки додаткового каркаса.
• Помірна ціна.

У той же час необхідно відзначити, що при монтажі таких теплоізоляційних контурів варто стежити за тим, щоб матеріал не стискалася і був надійно захищений від намокання, так як ці дії можуть істотно знизити ефективність його роботи.

І мінераловатні, і полімерні утеплюють кожухи часто постачають металізованим покриттям з алюмінієвої або сталевої фольги різної товщини. Це покриття виступає в якості теплового екрана, відбиваючи інфрачервоне випромінювання і знижуючи розсіювання тепла в атмосферу.

Конструкції високої щільності

Нарешті, окрему групу становлять попередньоізольовані труби для теплових мереж (система «труба в трубі»). Вони поставляються з вже змонтованим теплозберігаючим кожухом, і завдання майстра полягає тільки в з'єднанні всіх деталей в єдину систему.

Основними компонентами конструкції таких трубопроводів є:

• Основа - металева або полімерна труба. Виступає в якості несучого елемента для всієї системи, може бути виготовлена ​​як за безшовною технологією, так і методом зварювання.
• Теплоізоляційний шар, який найчастіше проводиться з спіненого поліуретану (ППУ). Як правило, наноситься на трубу по заливний технології шляхом заповнення спеціальної опалубки розплавленої масою.
• Захисний кожух. Виконується з поліетилену (труби ППУ ПЕ) або оцинкованої сталі (ППУ ОЦ). Перша різновид призначається для укладання в товщі грунту по безканальної технології, друга - для розміщення на відкритому повітрі.
• Крім того, в товщу пенополиуретанового утеплювача часто закладають дроти дистанційного контролю - мідні провідники, які дозволяють визначати стан всієї труби і чітко локалізувати ділянки, на яких відбулося порушення цілісності утеплювача або несучої конструкції.

Труби поставляються із заводу в повністю зібраному вигляді і монтуються звареним способом. Теплоізоляційні контури об'єднуються або за допомогою спеціальних термозбіжних манжет, або шляхом накладки муфт з мінеральної вати з фольгированним шаром.

Поради по самостійному монтажу

Складність процесу облаштування теплоізоляції багато в чому залежить від масштабів роботи. Якщо в межах приватного будинку впоратися можна буквально за кілька годин, то при прокладці магістралі доведеться неабияк потрудитися.

Нижче ми наведемо інструкцію, в якій постараємося врахувати всі ключові моменти.

Почнемо опис з технології утеплення тих труб, які прокладені зовні.

Підземну частину обслуговуємо так:

• На дно траншеї укладаємо каналізаційні лотки, виготовлені з бетону з високими показниками водонепроникності.
• У лоток укладаємо труби, ретельно герметизируя з'єднання.
• Зверху надягаємо теплоізоляційні кожухи, а потім обертаємо вироби паропроницаемой стеклотканью. Для фіксації використовуємо спеціальні полімерні хомути.
• Закриваємо лоток кришкою, після чого засипаємо його вийнятим із траншеї грунтом. Бажано в зазор між стінками лотка і краєм траншеї укласти глиняно-піщану суміш з подальшим ущільненням.
• Якщо лоток не використовується, то труби укладаємо на шар ущільненого грунту з підсипанням з піщано-гравійної суміші.

Дещо по-іншому вигладить робота по теплоізоляції зовнішнього трубопроводу:

• Для початку очищаємо всі деталі від іржі, знімаючи її з використанням металевої щітки.
• Потім обробляємо труби антикорозійним складом.
• На наступному етапі або монтуємо полімерну «шкаралупу», або обертаємо кожну трубу мінераловатним рулонних утеплювачем.

Зверніть увагу! Також можна нанести шар поліуретанової піни або кілька шарів керамічної теплоізоляційної фарби. У випадку з фарбувальної ізоляцією є можливість заощадити на протикорозійного обробці.

• Точно так же, як і в попередньому випадку, облаштовуємо захисний шар, тільки тут можна використовувати ще і фольгированную плівку з полімерним армуванням.
• Для закріплення всієї конструкції застосовуємо сталеві або пластикові хомути.

Внутрішні трубопроводи утеплюємо найпростіше: надягаємо на них відповідні по діаметру кожухи з пінополіетилену і фіксуємо фольгированним скотчем або пластиковими кріпленнями.

висновок

Теплова ізоляція обладнання і трубопроводів повинні виконуватися за стандартною схемою із застосуванням відповідних матеріалів. Тільки в цьому випадку гаряча вода буде залишатися гарячої на всьому шляху від котельні до будинку, а холодна - не буде замерзати навіть у сильні холоди. Більш детально питання утеплення комунікацій розглянуті на відео в цій статті.