Виды теплоизоляции труб отопления при утеплении трубопровода

Для передачи потребителю подогретого в котельной теплоносителя устраивают уличные магистрали, в которых теряется часть энергии. Чтобы снизить утечку, делают теплоизоляцию для труб отопления на открытых участках или в неотапливаемых помещениях. Процедура увеличивает эффективность отопления дома или квартиры.

Функции изоляции

Покрытие труб на улице помогает избежать неприятных последствий от снижения температуры теплоносителя. Качественная изоляция минимизирует разницу показателя на выводе из котельной и в точке входа в строение. Функции покрывающего слоя:

1. 1. Защита от ожогов при контакте с поверхностью коллектора. Оболочка труб нагревается до высоких температур. Если участок находится в поле досягаемости, то человек при случайном прикасании к нему может обжечься.
2. 2. Уменьшение утечек тепла. Транзитная окружающая среда забирает часть энергии при поступательном движении теплоносителя. Изоляция препятствует энергетическому обмену с внешним воздухом, землей и другими факторами.
3. 3. Предупреждение промерзания в условиях остановки котельной. При прекращении работы котла в трубах остается немного жидкости, которая при низких температурах замерзает и разрывает стенки трубопровода. Слой материала уберегает внутреннее пространство в коллекторе от замерзания.
4. 4. Препятствие появлению конденсата снаружи труб. При разнице температур теплоносителя и окружающего воздуха возникают капельки влаги, из-за которых начинается коррозия. В утепленных трубах этого не случается.
5. 5. Уменьшение деформационных усилий от нагревания. Магистрали проходят не только в воздухе, но и располагаются в перегородках и междуэтажных перекрытиях. Трубы под действием тепла расширяются и разрушают конструкции. Применение изоляционного слоя сводит амплитуду деформационного движения к нулю.

Требования к материалам

Чтобы слой утепления труб отопления на поверхности выполнял необходимые функции, к нему предъявляются определенные требования. Их описание находится в сборнике СНиП 2.04.14−88, где описаны виды изоляции, нормативные показатели термостойкости и удельной теплопроводности. Соответствие характеристик материала требованиям документа переводит его в категорию допустимых к использованию. При выборе способа утепления учитывают факторы:

• диаметр отопительного коллектора;
• условия работы и область расположения системы;
• температура жидкости в трубах;
• теплопроводность изоляции;
• воздухонепроницаемость слоя;
• гидрофобность материала;
• устойчивость к возгоранию, химическому воздействию, восприимчивости ультрафиолета;
• паропроницаемость;
• срок предполагаемой эксплуатации.

Виды покрывающих слоев

Разработано несколько принципиально отличающихся один от другого типов утеплителя. Они наносятся разными способами и имеют различные технические характеристики. Используются следующие виды утеплителей:

• рулонные;
• листовые маты;
• жесткие сегменты;
• напыляемые жидкие.

Утеплитель труб отопления в рулонах выпускается в виде свернутой полоски. Каждый вид материала имеет свою ширину и толщину, в его основе может использоваться фольгированный слой. Иногда в составе имеется полиэтилен, дающий дополнительный функциональный слой, но чаще применяется стекловата, минеральная вата или фольгированный пенофол. При монтаже материала его надежно прикрепляют к поверхности коллектора.

На наклонных трубах рулонные материалы укладывают спиральным методом. На горизонтальных участках их монтируют продольно со стыками и закрепляют проволокой или специальными хомутами. Фольгированный слой кладется наружу, обеспечивая защиту от атмосферной влаги. От выпадающих осадков рулонную изоляцию защищают дополнительными оцинкованными кожухами, устанавливаемыми поверх утеплителя.

К распространенным листовым материалам относят пенополистирол и пенопласт. Эти материалы эффективны с точки зрения сохранения тепла, но их монтаж представляет определенные трудности в части обеспечения герметичной оболочки. Располагаются листы продольно, крепятся вязальной проволокой, бандажами или скобами. Для предохранения от влаги поверх них делают защитные кожухи из нержавеющей оцинковки.

Твердые оболочки в виде кожуха являются полыми цилиндрическими элементами, стенки которых имеют разную толщину в зависимости от вида. На торцах и по длине есть разрезы с замковой стыковкой. Для каждого размера труб выпускают кожухи определенного диаметра.

Слой материала бывает мягким и твердым. В зависимости от этого выпускают жесткие оболочки из пенополистирола, пенополиуретана, пенопласта и мягкие кожухи в виде полимерного слоя. Кожухи имеют преимущества в том, что обеспечивают полную герметичность, держат форму, монтируются с малыми затратами труда.

Жидкие утеплители бывают окрашивающими и напыляющими. Первый вид наносится кистью или валиком, создавая герметичный слой. Для этой цели обычно применяется термокраска. Напыление оболочки делается специальным оборудованием, толщина наращивается постепенно и равномерно. Часто используется пеноизол, который закрывает все мелкие щели. Недостатком жидких оболочек является их дороговизна.

Варианты тепловой защиты

Иногда при устройстве отопительной системы трубопроводы находятся не только в постройке, но и проходят по улице от недалеко расположенной котельной. В другом случае индивидуальный коллектор подключается к общей городской магистрали, поэтому требуется минимизировать утечку энергии наружного участка. Прокладку труб осуществляют открытым (над землей) или подземным способом.

В обоих вариантах сохранены общие принципы проведения работ, но каждый из них отличается определенными нюансами устройства утепляющей оболочки. Для открытого и подземного случая утепления трубопроводов отопления обязательно проводят подготовку поверхности — очищают и наносят лакокрасочный слой против коррозии.

Открытое расположение

Провести изоляцию в таких условиях сложно, поскольку защита требуется не только трубам, но и самой оболочке. Главным правилом выбора материала является его низкая гигроскопичность, высокая плотность и толщина. Немаловажно также взаимодействие слоя с ультрафиолетом и стойкость к повреждениям. Открыто располагаются трубы на стальных или бетонных опорах, установленных с размеренным шагом. На земле прокладывают только элементы временной магистрали.

Чтобы на низко расположенном трубопроводе случайно не повреждались части изоляции, их защищают кожухом из толстой оцинковки. В тех магистралях, которые нельзя достать из-за высоты, допускается применение металлического слоя меньшей толщины, так как его основной функцией является предохранение от влажности.

Применение черных материалов нежелательно из-за необходимости их периодического окрашивания лакокрасочными составами. Устраивают противопожарные разрывы из негорючих элементов, если в качестве изоляции используют легковоспламеняющиеся оболочки из пенопласта. Часто для этих целей применяется минеральная вата.

При прокладке труб в неотапливаемых помещениях (например, в коридорах, котельных, на чердаках или верандах) требования к материалу изоляции занижены. Магистрали здесь работают в условиях минимальной влажности, поэтому для них не требуются защитные кожухи.

Подземный способ

При подземной укладке отопительного коллектора проводится строительство специального канала из кирпича или бетонных элементов, принимающего на себя нагрузку от веса грунта. Помимо этого, стенки сооружения снижают поступление влаги. Канальный способ прокладки надежный, но увеличивает себестоимость работ и в частном домостроении используется редко.

Вторым способом является прокладка без каналов, где трубопровод контактирует непосредственно с грунтом. Основным требованием является заглубление магистрали ниже отметки расчетного промерзания грунта для местности. Утеплитель должен отвечать повышенным требованиям, поскольку существует опасность его разрушения подземными водами.

Разновидности оболочек

Изоляционное покрытие должно закрывать трубопровод сплошным слоем, чтобы защитить его от негативного воздействия окружающего пространства. Иногда в магистрали применяют трубы низкого давления, они выпускаются с утеплением и слоем защиты от влаги. Такие трубы выдерживают температуру воды не больше 40 °C. Прежде чем заизолировать трубы отопления, изучают параметры материалов.

Вспененный полиэтилен

Относится к группе эффективных материалов, его теплопроводность низкая (в два раза меньше минеральной ваты). В продажу поступает в виде листов или в рулонах. Последние разработки позволяют производить чехлы в виде гильз разных размеров и модификации.

Из эластичного материала с пористой структурой легко делается обводка вокруг элементов сложной конфигурации и запорной арматуры. Утеплитель легко разрезается на полосы и куски требуемых размеров для местного применения. Полиэтилен не пропускает воздух и пар, поэтому остается идеальным для удержания тепла и защиты от влаги.

Благодаря легкости не создает дополнительную нагрузку на опоры, по горючести относится к классу Г-2 (горит, но воспламеняется трудно). Невысокая стоимость делает полиэтилен привлекательным для пользователей.

Минеральная вата

Является старым способом утепления, при котором рулон обматывается по поверхности и крепится проволокой. Часто применяется из-за высокой популярности, низкой стоимости и малых трудовых затрат. Особой популярностью пользуется при больших объемах изоляции. Иногда поступает в продажу отдельными листовыми сегментами.

Недостатком материала является его способность впитывать воду. Из-за этого при намокании он полностью теряет теплоизоляционные свойства. Чтобы минеральная вата не намокла, ее дополнительно покрывают защитным чехлом.

Выпускают материал на каменной и стекловолокнистой основе. Он плохо проводит тепло и не взаимодействует с обрабатываемой поверхностью.

Шлаковая вата имеет высокий показатель кислотности. Перед ее укладкой поверхность предварительно защищают специальным составом, что делает процесс более трудоемким и увеличивает его стоимость.

Пенополиуретан на трубах

Пенополиуретан может быть мягким (поролон), напыляемым на поверхность и в виде жестких плит. Для теплоизоляции применяют два последних вида. Материал пропускает воздух и пар, не реагирует на химические компоненты, не впитывает много влаги. Жесткий пенополиуретан выпускается в форме цилиндрической оболочки с монтажными отверстиями. На его наружной части находится покрытие из фольги. Материал фиксируется на трубе с помощью герметика или хомутов и дополнительно закрепляется специальными замками.

Напыляемый слой наносят на поверхность после предварительной подготовки. В процессе нанесения используется распылитель, необходимая толщина достигается в несколько приемов.

Пористый каучук

Выпускается на основе синтетического сырья, обладает высокими защитными характеристиками. Производится в форме рулонов, листов и гильз. После крепления на поверхности трубопровода требует защитного металлического слоя. Характеристики материала:

• высокая эластичность при большой прочности на разрыв;
• малая плотность (кубометр весит 450—800 кг);
• сохранение первоначальных линейных размеров без усадки;
• низкая способность к горению;
• невосприимчивость к химическим факторам;
• низкая водо- и воздухопроницаемость.

По стоимости выпускают различные варианты материала. Цена зависит от толщины и производителя.

Применение пенофола

Относится к группе пенополиуретанового полиэтилена. Отличается тем, что на поверхности материала выполняется покрытие из фольги. Слой отражает тепловую энергию и лучи, повышает стойкость против увлажнения. Продается в виде полосы, свернутой в рулон, отдельных листов и цилиндрических кожухов.

Этот материал может применяться только при температуре труб не выше 85 °C. Подходит для использования в автономных видах отопительных систем. Если ставить пенофол на трубах с более высокой температурой, то постепенно он видоизменяется и теряет утеплительные свойства. Оболочка становится непригодной и не выполняет работу по сохранению тепла.