Как сделать утепление водопровода в частном доме своими руками
Решая вопрос, чем утеплить водопроводную трубу в земле и внутри дома, необходимо обеспечить выполнение следующих требований к тепловой изоляции:
- минимальный коэффициент теплопроводности материала;
- устойчивое сохранение формы при механическом воздействии;
- неспособность впитывать влагу или наличие защиты от нее;
- простое выполнение монтажных работ.
Специально для утепления трубопроводов производители строительных материалов изготавливают сборочные теплоизоляционные элементы в виде трубчатых оболочек, полуцилиндров и сегментов. Традиционным материалом по-прежнему считаются листовые утеплители, которыми трубы просто обворачивают.
Стекловата
Тепловая изоляция из стекловолокна применяется для утепления водопроводов только в сухих помещения. Долговечность этого материала, хорошие теплоизоляционные свойства и невысокая стоимость теряют свою значимость из-за способности стекловаты активно впитывать влагу. Поэтому утепление водопровода в частном доме требует обязательного наличия гидроизоляционного слоя, что увеличивает стоимость утепления и усложняет монтаж.
Базальтовые утеплители
Изготавливаются в виде плоских матов, полуцилиндров и сегментов. Способность впитывать влагу присутствует, но она значительно ниже, чем у стекловаты. Рекомендуются для утепления труб в сухих помещениях. Для утепления подземных трубопроводных линий базальтовые утеплители не применяются.
Для изоляции трубопроводов производители изготавливают изделия с уже наклеенным защитным слоем из фольгоизола или пергамина. Сложная технология изготовления материала повышает его стоимость. В результате утепление труб малого диаметра часто становится экономически невыгодным.
Пенополистирол
Плотный, прочный и долговечный материал, обладающий отличными теплоизоляционными свойствами, наилучшим образом подходит под утепление трубы водопровода в земле. Выпускается в виде разрезных трубок и полуцилиндров. Возможно наличие поверхностного защитного покрытия из полимерных материалов или фольги.
Пенополиуретан
Этот вид утеплителя используют для изготовления предизолированных труб ППУ в заводских условиях. Такие системы считаются наилучшей зашитой от тепловых потерь и всех видов внешних воздействий. Но главный недостаток для частных застройщиков заключается в необходимости привлечения специалистов для проведения монтажных работ.
Вспененный полиэтилен и искусственный каучук
Специально для теплоизоляции трубопроводов, из этих материалов изготавливают трубчатые кожухи различных диаметров. Их одевают на трубу во время ведения монтажных работ или на уже смонтированные трубопроводы. Для этого по длине кожуха предусмотрен продольный надрез, который позволяет раскрыть оболочку и одеть ее на трубу, выполняя монтаж своими руками.
Трубчатая изоляция из вспененного полиэтилена и искусственного каучука:
- обладает хорошими теплоизоляционными свойствами;
- не пропускает и не впитывает влагу;
- легко монтируется;
- долговечна и доступна по стоимости.
Однако малая механическая прочность данных материалов не позволяет использовать их при подземной прокладке. Вес и давление грунта приведут к уплотнению слоя и потере теплоизоляционных свойств. Поэтому использование допускается только при открытой прокладке труб.
Теплоизоляционная краска
Этот инновационный материал представляет собой густой пастообразный состав, который наносят на поверхность трубопровода. Слой краски толщиной 4 мм по своим свойствам соответствует 8-ми миллиметровой минераловатной изоляции.
Покрытие отличается высокой прочностью, износостойкостью и высоким сопротивлением воздействию влаги. Основной недостаток заключается в высокой стоимости – более $150 за ведро 10 литров.
Специальная теплоизоляция
Принцип действия применяемых сегодня всех видов теплоизоляционных материалов одинаков. Роль теплоизолятора в каждом из них играет воздух, которым заполнено всё внутреннее пространство утеплителя. Поэтому выбор его конкретного типа зависит лишь от удобства монтажа и месторасположения магистрали водоснабжения.
Многофункциональным считается утепление водопровода частного дома и дачи с использованием пакли или минеральной ваты. Эти материалы, впитывая из воздуха определённое количество влаги, значительно разбухают и приобретают способность герметизировать появившиеся в трубах разрывы. Чтобы трубопровод функционировал зимой в оптимальных условиях, достаточно будет пятисантиметрового слоя утеплителя такого типа.
Чтобы утепление минеральной ватой было качественным, толщина материала должна быть не меньше 5 см
Срок эксплуатации пакли такой: 8-12 лет. Но применение натуральной масляной краски способствует увеличению этого промежутка времени в 2 раза. Паклю и минеральную вату необходимо покрывать гидроизолирующими составами или дополнительным слоем гидроизоляции. В последнем случае подойдёт всё тот же рубероид. Из недостатков такого способа эксперты выделяют высокую трудоёмкость работ. Как следствие — высокая стоимость созданной системы утепления.
Относительно недавно был разработан способ утепления водопровода частного дома или дачи с использованием вспененного полиэтилена. На сегодняшний день это один из лучших теплоизоляторов. Радует не только удобство использования, но и невысокая цена. Из других достоинств такого утеплителя можно выделить:
- хорошо переносит температурные перепады;
- не подвержен гниению;
- устойчив к воздействию влаги;
- продолжительный срок эксплуатации: 25…50 лет.
Выпускается такой утеплитель в виде двух полуцилиндров, тоже называемых скорлупами.
Необходимость утепления
Опасность разрыва труб заключается в том, что в сильные морозы проведение ремонтных работ часто оказывается невозможным. В результате зимняя авария может привести к прекращению подачи воды вплоть до наступления весны.
Во избежание этого прежде всего необходимо обеспечить достаточную глубину пролегания труб — она должна составлять не менее 50 см. Однако указанная глубина может оказаться недостаточной, если в зимнее время в вашем регионе бывают сильные морозы.
Пагубному воздействию мороза подвержены как высококачественные трубы, изготовленные из оцинкованной стали, так и изделия из металлопластика от лучших производителей. Поэтому, какие бы качественные трубы вы не использовали, следует позаботиться об их дополнительной защите. При этом утепления потребуют не только участки, проходящие по улице, но и трубы, находящиеся в неотапливаемых помещениях, особенно в тех местах, где они соединяются со счетчиком или насосом.
Утепление водопровода подогревом его кабелем
Другой метод получить трубы для водоснабжения утепленные – подогрев их кабелем. Для этого трубопровод обвивают греющим кабелем. Данная мера дает возможность прокладки коммуникаций на глубине 0,5 вместо 2 метров. Распределительная мощность греющего кабеля на метр погонный – 10-20 Вт, а его цена колеблется около 15 долларов за метр.
Подогрев водопровода кабелем
Необходимо учитывать также возможность расположения греющего кабеля и снаружи трубы, и в середине ее. Такие варианты монтажа позволяют избежать промерзания трубопровода в месте его входа в здание. Это место всегда представляло наибольшую опасность для замерзания, а, проложив несколько метров кабеля внутри трубы, можно навсегда избавиться от этой проблемы.
Дополнительная защита от замерзания давление и кабель
Еще один эффективный метод теплоизоляции — утепление водопровода способом подогрева трубы кабелем. Суть этого подхода в том, что к трубе снаружи прикрепляется обогревающий кабель по всей длине. Сверху оборачивается обычным слоем утепления, которые были описаны ранее.
Такой подход применим на дачах и приусадебных домах, где нет постоянного потока воды, и трубы могут оттаять только к началу осени. При использовании подогрева с помощью кабеля можно ускорить процесс разморозки, либо вообще его не допустить.
Как утеплить трубы кабелем? Его обматывают вокруг трубы с шагом 10-20 см. Мощность обогрева должна находиться в пределах 10-12 Вт/м (Ватт на метр). Чтобы уменьшить потребление электроэнергии при обогреве можно использовать термодатчики, расположенные в нескольких местах на всем расстоянии, где проходят утепленные трубы для водопровода . В случае, когда температура опускается ниже +5 градусов, система управления оповещает хозяина СМС-сообщением или письмом на электронную почту. Также можно настроить автоматическое включение обогрева при достижении данной температуры.
Имеет право на жизнь еще один интересный метод защиты коммуникаций от замерзания зимой – вода под давлением. Возможно вам известно, что вода, находящаяся под давлением, не замерзает. И если в водопроводе на всем участке, до входа в дом, создать давление в 3-5 атмосфер – она не промерзнет зимой. Такой метод подходит для дач или загородных домов, которые зимой не используются. С наступлением тепла, можно открыть кран и спустить воду, чтобы давление выровнялось.
Для реализации этого приема нужно иметь ресивер (расширительный бак), насос и обратный клапан после насоса.
Закрываем кран перед ресивером, насос накачивает давление в системе до 3-5 атмосфер, после чего можно оставлять систему на зиму, предварительно убедившись, что давление остается постоянным.
Утепление водопроводной трубы на улице своими руками
Утепление водопроводной трубы на улице является очень важным и ответственным процессом. Специалисты утверждают, что если труба установлена над землей, то ее обязательно надо утеплить. Утепление трубы необходимо особенно в зимний период, когда могут лютовать сильные морозы. Вот тут и возникает вопрос о том, чем же провести утепление водопроводной трубы. Люди, которые ни разу не сталкивались с такой проблемой, начинаю бегать в поисках универсального долговечного утеплителя, который можно легко смонтировать. В специализированных строительных магазинах приставлено довольно много утеплителей, которые отличаются друг от друга. Поэтому, при выборе утеплителя необходимо учитывать его характеристики.
Итак, на первом месте находиться стекловолоконный утеплитель. По-народному такой материал называют стекловатой. Им утепляют трубы ПВХ для наружной канализации. На сегодняшний день производством таких утеплителей занимаются несколько известных строительных фирм, что гарантирует качество продукта. При помощи стекловолоконного материала можно утеплить как металлическую, так и металлопластиковую трубу. Основным недостатком утеплителя является его низкая плотность. А это значит, что при утеплении стекловатой необходимо использовать еще дополнительные материалы, такие как рубероид и стеклоткань. На такое комплексное утепление, понятное дело, пойдет больше денег, чем ожидалось. Но если вы все-таки выбрали стекловату, то на утеплении лучше не экономить. Утепление водопроводной трубы на улице при помощи стекловолоконного материала хорошо тем, что утеплитель обладает хорошей гибкостью, которая позволяет использовать его на изогнутых трубах.
После стекловолоконного материала идет базальтовый утеплитель, в состав которого входит базальтовое волокно. Материал имеет цилиндрическую форму. Основным достоинством материала является то, что его очень легко монтировать. Для того чтобы провести монтаж быстро и легко необходимо подобрать правильный диаметр цилиндра утеплителя. При использовании данного утеплителя нет потребности в каких-либо подготовительных работах, что очень облегчает процесс утепления. Основным и, наверное, единственным недостатком базальтового цилиндра является его высокая стоимость. Но большинство людей считают, что высокая цена вполне справедливо установлена, так как материал является очень эффективным утеплителем. На сегодняшний день базальтовый утеплитель производят с защитным слоем. В качестве защитного материала используется рубероид, фольга, пергамин. Монтировать такой материал очень просто, что позволяет проводить работы даже неопытным людям.
Утепление водопроводной трубы на улице также проводят при помощи скорлупы, которая состоит из пенопласта. Скорлупа производиться как с защитным слоем, так и без него. Достоинствами данного утеплителя является низкая цена материала и простота его монтажа. На самом деле, пенопластовая скорлупа является одним из самых дешевых утеплительных материалов. Также данный материал можно легко снять и монтировать обратно. Данная возможность считается большим достоинством, так как иногда возникает потребность в ремонте водопроводной трубы, а покупать каждый раз новый утеплитель очень чревато. Учитывая такое разнообразие утеплителей, основным этапом проведения теплоизоляции является выбор материала.
Подземное утепление
Подогрев кабелем
нутренний подогрев трубы кабелем
Подогревающим кабелем чаще всего осуществляют утепление ввода водопровода в дом, так как эту часть системы чаще всего не удается оставить под землей. В данном случае большая часть труб достаточно надежно защищена от замерзания и вам потребуется всего несколько метров обогревающего кабеля.
Его цена составляет от 400 до 600 рублей за метр, а потребляемая мощность 10 – 20 Вт.
Кабелем можно обвить трубу и затем утеплить ее подручным утеплителем, или же вставить его непосредственно в трубу на проблемном участке, тем самым полностью защитив трубу от замерзания.
Утепление воздухом
Схематическое расположение труб
Суть данного способа заключается в том, чтобы водопроводные трубы не закапывались прямо в землю, а проходили внутри трубы большего диаметра, тем самым уменьшая воздействие холода. Таким образом, создается воздушная прослойка между водопроводом и промерзающей сверху землей. Также такая система обогревается естественным способом от внутреннего тепла земли.
Пластиковые коммуникационные трубы необходимого диаметра стоят относительно недорого. Однако следует отметить, что утепление наружного водопровода таким способом возможно только при частичной или полной реконструкции системы. Его применение наиболее рационально в момент прокладывания труб.
Высокое давление
Данным способом можно произвести утепление водопровода на даче или частном доме, если вы не собираетесь проводить там зиму
Часто случается так, что загородные участки не очень приспособлены к морозам – их утеплению не всегда уделяется должное внимание, учитывая то, что вы находитесь там только в теплое время года. В результате замерзшая вода разрывает трубы, и они приходят в полную негодность
Вода, находящаяся под высоким давлением не подвержена замерзанию – это свойство можно использовать вместо наружной теплоизоляции, экономя, таким образом, средства на ее покупку и установку.
Однако это решение подходит только для систем, которые не будут эксплуатироваться на протяжении зимнего периода времени. Как только вы создадите необходимое давление в трубах – использовать их по назначение не представится возможным.
Испытание труб давлением: фото
Порядок работ выглядит таким образом:
- Предварительно система проверяется на предмет возможности нагнетания давления равного 5 атмосферам – трубы должны выдерживать это давление; Необходимые данные можно найти в заводской аннотации к изделию. Также она осматривается на наличие трещин, течи и других механических повреждений – в дальнейшем они могут привести к постепенному стравливанию давления и замерзанию труб;
- Затем в систему врезается погружной насос, посредством которого будет создаваться необходимое давление – их стандартная мощность нагнетания равняется 5 – 7 атмосферам. Сразу после насоса необходимо установить обратный клапан;
- После проведения всех вышеупомянутых операций необходимо закрыть кран на ресивере и включить насос. После нагнетания необходимого давления насос выключается, и трубы будут надежно защищены от замерзания и разрыва. Чтобы привести систему в работоспособное состояние достаточно просто стравить давление;
Утепление труб водопровода внутри здания
Когда необходимо теплоизолировать трубы внутри помещений, для этого применяют пенополистирольные, стекловолоконные или базальтовые материалы. Все они обогревают систему за счет способности накапливать внутри воздух.
Пенополистирол
Пенополистирол – наиболее распространенный утеплитель для водопроводных труб. Возможно его использование не только для теплоизоляции внутри здания, но и подземного наружного утепления. Пенополистирол выпускают в виде изоляционных скорлуп из двух полукругов. Сверху такую изоляцию покрывают защитным слоем, который крепят в местах соединения скорлуп.
Стекловолоконные материалы
Стекловолоконные материалы применяются обычно для утепления металлопластиковых труб. Потребность в использовании дополнительных средств таких, как рубероид или стеклоткань из-за низкой плотности стекловаты, приводит к значительным денежным затратам при их использовании.
Базальтовые материалы
Утепление минеральной ватой на базальтовой основе
Утеплитель для труб водопровода из базальта может применяться без лотков. Такие материалы из-за своей цилиндрической формы просты в монтаже. Защитный слой выполняют из рубероида, фольгоизоля, пергамина. Единственный недостаток базальтовых утеплителей – их высокая стоимость.
У водопровода частного дома опасными местами для промерзания являются неотапливаемые помещения и улица. Внутри выполнить утепление коммуникаций достаточно просто, а снаружи зачастую требуется учитывать разные составляющие системы – выходы к насосам, счетчикам и другим важным узлам.
Теперь вы знаете, как правильно утеплить водопровод как на улице, так и внутри помещения, и мы надеемся, что без труда справитесь с поставленной задачей.
Другие методы утепления
Кроме традиционных методов утепления подземных водопроводов существует и несколько альтернативных способов, которые позволяют избежать необходимости укладки труб на большую глубину.
Греющий кабель
При данном способе трубопровод подогревают кабелем мощностью не менее 20 Вт на 1 м трубы. Утепление проводится как с наружной, так и внутренней стороны труб. Это позволяет предотвратить их промерзание в месте входа в дом. Обогрев таким методом осуществляется только в морозы, благодаря чему в теплое время года электроэнергию можно экономить.
Преимуществом этого способа считается то, что при применении кабеля трубы можно углублять всего на 50 см. Еще одной положительной стороной можно назвать возможность разморозить прихватившую морозом трубу.
Основным недостатком способа является его дороговизна. А при отсутствии специальных навыков для монтажа кабеля внутри трубы придется привлекать специалистов, что также повлияет на стоимость обогрева. Провести кабель поверх трубы можно и своими руками, поскольку такая работа выполняется значительно проще. Работы проводятся с применением саморегулирующегося утеплительного кабеля, который можно приобрести уже вмонтированным в трубу.
Высокое давление
Утеплить трубы водоснабжения можно, поддерживая внутри них высокое давление, для создания которого потребуется:
• Врезать в трубу ресивер, способный создавать давление в пределах 3-5 атмосфер.
• Поддержание давления осуществляется погружными насосами. С этой целью устанавливаются насосы, нагнетающие давление в пределах 5-7 атм.
• После потребуется выполнить монтаж обратного клапана, при этом кран должен закрываться перед ресивером.
Чтобы запустить такую систему, потребуется просто привести в рабочее состояние насос. Для повторного приведения трубопровода в режим работы из системы стравливается воздух.
Утепление при помощи воздуха
Промерзание грунта в зимнее время происходит с его верхних слоев. При этом нижние слои земли, несмотря на сильный мороз снаружи, остаются теплыми. Эту природную особенность также можно использовать с целью обогрева трубопровода в частных домах. Для этого можно надеть на него трубообразную термоизоляцию, или же сделать теплоизоляцию в виде зонтика. В последнем случае тепло поступает снизу и задерживается импровизированным зонтиком на уровне трубопровода.
Утепление воздухом также можно осуществить, проложив одну трубу внутри другой. Для внешнего слоя целесообразнее всего применить канализационную трубу из пропилена. Данный метод отличается следующими преимуществами:
• Если вдруг возникнет экстренная ситуация, то для прокладки аварийного шланга можно использовать пропиленовый коллектор. С этой целью рекомендуется заблаговременно оснастить трубу тросиком или проволокой.
• Заменить поврежденную трубу можно будет, не раскапывая траншею.
• Такой способ позволит гарантированно обогревать трубопровод при любых условиях. Если кабель или система с высоким давлением периодически будет требовать ремонта, то пропиленовый коллектор сможет служить бесперебойно длительное время.
• В случае замерзания трубы в коллектор можно подать теплый воздух, чтобы замерзшая вода растаяла.
Как видно, для утепления водяных труб можно применять разные способы. Правильно проведенные работы позволят обеспечить жизнедеятельность трубопровода даже в самые сильные морозы
Важно при этом помнить, что вопрос утепления водопровода следует решать своевременно, не дожидаясь, пока трубы разорвутся от замерзшей воды
Теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе: виды материалов
Опубликовал(а): Евгений Афанасьев
Обновлено: 11.01.2021
В практике частного строительства не столь часто, но все же встречаются ситуации, когда коммуникации отопления требуется не только развести по помещениям основного дома, но и протянуть их к другим, рядом расположенным зданиям. Это могут быть жилые флигели, пристройки, летние кухни, хозяйственные или сельскохозяйственные постройки, например, пользующиеся для содержания домашних животных или птицы. Не исключается вариант, когда, наоборот, сама автономная котельная расположена в отдельном здании, на некотором удалении от основного жилого корпуса. Бывает, что дом подключается к центральной теплотрассе, от которой к нему протягиваются трубы.
Теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе
Прокладка труб отопления между зданиями возможна двумя вариантами – подземная (канальная или бесканальная) и открытая. Менее трудоёмким видится процесс монтажа локальной теплотрассы над землей, и к этому варианту в условиях самостоятельного строительства прибегают чаще. Одно из основных условий эффективности работы системы – это правильно спланированная и качественно исполненная теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе. Именно этот вопрос будет рассмотрен в настоящей публикации.
Для чего нужна термоизоляция труб и основные требования к ней
Казалось бы, нонсенс – зачем утеплять и без того почти всегда горячие трубы отопительной системы? Возможно, кого-то может ввести в заблуждение своеобразная «игра слов». В рассматриваемом случае, конечно, корректнее будет вести разговор, оперируя понятием «термоизоляция».
Термоизоляционные работы на любых трубопроводах преследуют две основные цели:
- Если трубы используются в системах отопления или горячего водоснабжения, то на первый план выходит снижение тепловых потерь, поддержание требуемой температуры перекачиваемой жидкости. Этот же принцип справедлив и для производственных или лабораторных установок, где по технологии требуется поддержание определенной температуры передаваемого по трубам вещества.
- Для трубопроводов холодного водоснабжения или канализационных коммуникаций главным фактором становится именно утепление, то ест недопущения падения в трубах температуры ниже критической отметки, предотвращения промерзания, ведущего к выходу системы из строя и деформации труб.
Кстати, такая мера предосторожности требуется и для теплотрасс, и для труб ГВС – никто полностью не застрахован от аварийных ситуаций на котельном оборудовании.
Сама цилиндрическая форма труб предопределяет весьма немалую площадь постоянного теплообмена с окружающей средой, а значит – значительные теплопотери. И они, естественно, растут по мере повышения диаметров трубопровода. Приведенная ниже таблица наглядно показывает, как изменяется величина теплопотерь в зависимости от разницы температур внутри и снаружи трубы (столбец Δt°), от диаметра труб и от толщины термоизоляционного слоя (приведены данные с учетом использования утеплительного материала со средним коэффициентом теплопроводности λ = 0,04 Вт/м×°С).
| Толщина слоя теплоизоляции. мм | Δt.°С | Внешний диаметр трубопровода (мм) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | ||
| Величина тепловых потерь (на 1 погонный метр трубопровода. Вт). | |||||||||||
| 10 | 20 | 7.2 | 8.4 | 10 | 12 | 13.4 | 16.2 | 19 | 23 | 29 | 41 |
| 30 | 10.7 | 12.6 | 15 | 18 | 20.2 | 24.4 | 29 | 34 | 43 | 61 | |
| 40 | 14.3 | 16.8 | 20 | 24 | 26.8 | 32.5 | 38 | 45 | 57 | 81 | |
| 60 | 21.5 | 25.2 | 30 | 36 | 40.2 | 48.7 | 58 | 68 | 86 | 122 | |
| 20 | 20 | 4.6 | 5.3 | 6.1 | 7.2 | 7.9 | 9.4 | 11 | 13 | 16 | 22 |
| 30 | 6.8 | 7.9 | 9.1 | 10.8 | 11.9 | 14.2 | 16 | 19 | 24 | 33 | |
| 40 | 9.1 | 10.6 | 12.2 | 14.4 | 15.8 | 18.8 | 22 | 25 | 32 | 44 | |
| 60 | 13.6 | 15.7 | 18.2 | 21.6 | 23.9 | 28.2 | 33 | 38 | 48 | 67 | |
| 30 | 20 | 3.6 | 4.1 | 4.7 | 5.5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 | 16 |
| 30 | 5.4 | 6.1 | 7.1 | 8.2 | 9 | 10.6 | 12 | 14 | 17 | 24 | |
| 40 | 7.3 | 8.31 | 9.5 | 10.9 | 12 | 14 | 16 | 19 | 23 | 31 | |
| 60 | 10.9 | 12.4 | 14.2 | 16.4 | 18 | 21 | 24 | 28 | 34 | 47 | |
| 40 | 20 | 3.1 | 3.5 | 4 | 4.6 | 4.9 | 5.8 | 7 | 8 | 9 | 12 |
| 30 | 4.7 | 5.3 | 6 | 6.8 | 7.4 | 8.6 | 10 | 11 | 14 | 19 | |
| 40 | 6.2 | 7.1 | 7.9 | 9.1 | 10 | 11.5 | 13 | 15 | 18 | 25 | |
| 60 | 9.4 | 10.6 | 12 | 13.7 | 14.9 | 17.3 | 20 | 22 | 27 | 37 | |
По мере роста толщины слоя изоляции общий показатель теплопотерь снижается. Однако, обратите внимание, что даже достаточно толстый слой в 40 мм не исключает теплопотерь полностью. Вывод один – необходимо стремиться к тому, чтобы использовать утеплительные материалы с минимально возможным коэффициентом теплопроводности – это одно из главных требований к термоизоляции трубопроводов.
Иногда требуется и система подогрева трубопроводов!
При прокладке водопроводных или канализационных коммуникаций случается, что в силу особенностей местного климата или конкретных условий монтажа одной термоизоляции явно недостаточно. Приходится прибегать к принудительному подогреву водопровода , к установке греющих кабелей – подробнее эта тема рассмотрена в специальной публикации нашего портала.
- Материал, который используется для термоизоляции труб, по возможности, должен обладать гидрофобными качествами. Мало току будет от утеплителя, пропитавшегося водой – он и теплопотерь не предотвратит, и сам вскоре разрушится под действием отрицательных температур.
- Термоизоляционная конструкция должна иметь надежную внешнюю защиту. Во-первых, она нуждается в защите от атмосферной влаги, особенно если применен утеплитель, способный активно впитывать воду. Во-вторых, материалы следует закрыть от воздействия ультрафиолетового спектра солнечного света, действующего на них губительно. В-третьих, не следует забывать про ветровую нагрузку, способную нарушить целостность термоизоляции. И, в-четвертых, остается фактор внешнего механического воздействия, ненамеренного, в том числе со стороны животных, или из-за банальных проявлений вандализма.
Кроме того, для любого хозяина частного дома, наверняка, небезразличны и моменты эстетичного внешнего вида проложенной теплотрассы.
- Любой применяемы на теплотрассах термоизоляционный материал должен иметь диапазон рабочих температур, соответствующий реальным условиям применения.
- Важное требование к утеплительному материалу и внешней его облицовке – это долговечность использования. Никому не захочется возвращаться к проблемам термоизоляции труб даже раз в несколько лет.
- С практической точки зрения одним из основных требований выступает простота монтажа термоизоляции, причем в любом положении и на любом сложном участке. Благо, в этом плане производители не устают радовать удобными в применении разработками.
- Важное требование к термоизоляции – ее материалы должны и сами быть химически инертными, и не вступать ни в какие реакции с поверхностью труб. Подобная совместимость – залог длительности безаварийной эксплуатации.
Вопрос стоимости бывает тоже очень важен. Но в этом плане разброс цен у специализированных утеплителей для труб – очень большой.
Какие материалы используются для утепления надземных теплотрасс
Выбор термоизоляционных материалов для труб отопления при их наружной прокладке – достаточно велик. Они бывают рулонного типа или в виде матов, им может придаваться удобная для монтажа цилиндрическая или иная фигурная форма, есть утеплители, которые наносятся в жидком виде и приобретают свои свойства лишь после застывания.
Утепление с помощью вспененного полиэтилена
Вспененный полиэтилен справедливо относят к очень эффективным термоизоляторам. И что еще очень важно, стоимость этого материала – одна из самых низких.
Коэффициент теплопроводности вспененного полиэтилена обычно в области 0,035 Вт/м×°С – это очень хороший показатель. Мельчайшие изолированные друг от друга пузырьки, заполненные газом, создают эластичную структуру, и с таким материалом, если приобретена его рулонная разновидность, очень удобно работать на сложных по конфигурации участках труб.
Термоизоляционные трубки из вспененного полиэтилена
Такая структура становится надежной преградой для влаги – при правильном монтаже ни вода, ни водяные пары через нее проникнуть к стенкам трубы не смогут.
Плотность пенополиэтилена невысока (около 30 – 35 кг/м³), и термоизоляция никак не утяжелит трубы.
Материал с некоторым допущением можно отнести к категории малоопасных с точки зрения возгораемости – он обычно относится к классу Г-2, то есть его очень непросто воспламенить, а без внешнего пламени он быстро затухает. Причем продукты горения, в отличие от многих других термоизоляторов, не представляют сколь-нибудь серьезной токсической опасности для человека.
Рулонный вспененный полиэтилен для утепления наружных теплотрасс будет и неудобен, и нерентабелен – придется наматывать несколько слоем, чтобы добиться требуемой толщины термоизоляции. Гораздо удобнее в работе материал в виде гильз (цилиндров), в которых предусмотрен внутренний канал, соответствующий диаметру утепляемой трубы. Для надевания на трубы обычно по длине цилиндра на стенке сделан надрез, который после монтажа можно заклеить надежным скотчем.
Надеть изоляцию на трубу — труда не составляет
Более эффективная разновидность пенополиэтилена – пенофол, у которого с одной стороны имеется фольгированный слой. Это блестящее покрытие становится своеобразным термоотражателем, что существенно повышает утеплительные качества материала. Кроме того – это дополнительный барьер от проникновения влаги.
Пенофол также может быть рулонного типа или в виде профильных цилиндрических элементов – специально для термоизоляции труб различного предназначения.
Утеплительные детали из фольгированного пенополиэтилена для различных типов труб
И все вспененный полиэтилен для термоизоляции именно теплотрасс используется нечасто. Он, скорее, подойдет для других коммуникаций. Причина тому – довольно невысокий температурный диапазон эксплуатации. Так. если взглянуть на физические характеристики, то верхний предел балансирует где-то на грани 75 ÷ 85 градусов — выше возможны нарушения структуры и появление деформаций. Для автономного отопления, чаще всего, этакой температуры бывает достаточно, правда, на грани, а для центральной – термоустойчивости явно маловато.
Утеплительные элементы из пенополистирола
Всем известный пенополистирол (в обиходе его чаще называют пенопластом) очень широко применяется для самых разных видов термоизоляционных работ. Не является исключением и утепление труб – для этого из пенопласта изготавливаются специальные детали.
Два сопрягаемых полуцилиндра пенополистирольной скорлупы для труб
Обычно это полуцилиндры (для труб больших диаметров могут быть сегменты в треть длины окружности, по 120°), которые для сборки в единую конструкцию оснащаются замковым соединением по типу «шип-паз». Такая конфигурация позволяет полностью, по всей поверхности трубы, обеспечить надёжную термоизоляцию, без остающихся «мостиков холода».
В повседневной речи такие детали получили название «скорлупы» — за явное сходство с ней. Выпускается множество ее типов, под различный внешний диаметр утепляемых труб и разную толщину термоизоляционного слоя. Обычно длина деталей 1000 или 2000 мм.
Для изготовления используется пенополистирол типа ПСБ–С различных марок – от ПСБ–С-15 до ПСБ–С-35. Основные параметры этого материала приведены в таблице ниже:
| Оцениваемые параметры материала | Марка пенополистирола | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| ПСБ-С-15У | ПСБ-С-15 | ПСБ-С-25 | ПСБ-С-35 | ПСБ-С-50 | |
| Плотность (кг/м³) | до 10 | до 15 | 15,1 ÷ 25 | 25,1 ÷ 35 | 35,1 ÷ 50 |
| Прочность на сжатие при 10% линейной деформации (МПа, не менее) | 0.05 | 0.06 | 0.08 | 0.16 | 0.2 |
| Предел прочности при изгибе (МПа, не менее) | 0.08 | 0.12 | 0.17 | 0.36 | 0.35 |
| Теплопроводность в сухом состоянии при температуре 25°С (Вт /(м×°К)) | 0,043 | 0,042 | 0,039 | 0,037 | 0,036 |
| Водопоглощение за 24 часа (% по объему, не более) | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Влажность (%, не более) | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 |
Достоинства пенопласта, как утеплительного материала известны давно:
- Он обладает низким коэффициентом теплопроводности.
- Малый вес материала существенно упрощает утеплительные работы, для которых не требуется никаких специальных механизмов или приспособлений.
- Материал биологически инертен – он не будет питательной средой для образования плесени или грибка.
- Влагопоглощение – незначительно.
- Материал легко поддается резке, подгонке под нужный размер.
- Пенопласт химически инертен, абсолютно безопасен для стенок труб, из какого материала они ни были бы изготовлены.
- Одно из ключевых достоинств – пенопласт относится к наиболее недорогим утеплителям.
Однако, немало у него и недостатков:
- Прежде всего — это низкий уровень пожарной безопасности. Материал нельзя назвать негорючим и не распространяющим пламя. Именно поэтому при его использовании для утепления наземных трубопроводов обязательно следует оставлять пожарные разрывы.
- Материал не обладает эластичность, и его удобно применять лишь на прямых участках трубы. Правда, можно подыскать и специальные фигурные детали.
- Пенопласт не относится к прочным материалам – он легко поддается разрушению под внешним воздействием. Негативно на него действует и ультрафиолетовое излучение. Одним словом, надземные участки трубы, утепленные пенополистирольной скорлупой, обязательно потребуют дополнительной защиты в виде металлического кожуха.
Обычно в магазинах, где продается пенопластовая скорлупа, предлагают и листы оцинковки, нарезанные в нужный размер, соответствующий диаметру утеплителя. Можно использовать и алюминиевую оболочку, хотя она, безусловно, намного дороже. Листы могут закрепляться саморезами или хомутами – получающийся кожух создаст одновременно антивандальную, противоветровую, гидроизоляционную защиту и преграду от солнечного света.
- И все же даже не это главное. Верхний предел нормальных для эксплуатации температур – всего в районе 75°С, после чего может начаться линейная и пространственная деформация деталей. Как ни крути, для отопления этого значения может и не хватить. Наверное, есть смысл поискать более надежный вариант.
Утепление труб минеральной ватой или изделиями на ее основе
Самый «древний» способ термоизоляции внешних трубопроводов – с использованием минеральной ваты. Он, кстати, и самый бюджетный, если нет возможности приобрети пенопластовую скорлупу.
Теплотрасса, утепленная минеральной ватой
Для термоизоляции трубопроводов используют различные виды минеральной ваты – стекловату, каменную (базальтовую) и шлаковую. Шлаковата – наименее предпочтительна: она, во-первых, наиболее активно впитывает влагу, а во-вторых, ее остаточная кислотность весьма разрушительно может действовать на стальные трубы. Даже дешевизна этой ваты нисколько не оправдывает рисков ее применения.
А вот минеральная вата на основе базальтовых или стеклянных волокон подойдет в полной мере. У нее хорошие показатели термического сопротивления теплопередаче, высокая химическая устойчивость, материал эластичен, и его легко укладывать даже на сложные участки трубопроводов. Еще одно достоинство – можно быть, в принципе, совершенно спокойным в плане пожаробезопасности. Разогреть минеральную вату до степени воспламенения в условиях наружной теплотрассы – практически нереально. Даже воздействие открытого пламени не станет причиной распространения возгорания. Именно поэтому минвату и применяют для заполнения пожарных разрывов при использовании других утеплителей труб.
Лучше всего использовать маты, имеющие прошивку или сетчатое армирование
Главный недостаток минеральной ваты – высокая впитываемость воды (базальтовая в меньшей степени подвержена этому «недугу»). Значит, любой трубопровод потребует обязательной защиты от воздействия влаги. Кроме того, структура ваты нестойка к механическим воздействиям, легко разрушается, и ее следует защитить прочным кожухом.
Обычно используют прочную полиэтиленовую пленку, которой надёжно укутывают слой утепления, с обязательным перехлестом полос на 400 ÷ 500 мм, а затем сверху все это закрывается металлическими листами – точно по аналогии с пенополистирольной скорлупой. В качестве гидроизоляции также может использоваться рубероид – при этом будет достаточно 100 ÷ 150 мм нахлеста одной полосы на другую.
Существующими ГОСТами определена толщина защитных металлических покрытий для открытых участков трубопроводов при любом типе используемых термоизоляционных материалов:
| Материал защитного покровного слоя | Минимальная толщина металла, при внешнем диаметре изоляции | ||
|---|---|---|---|
| 350 и менее | Свыше 350 и до 600 | Свыше 600 и до 1600 | |
| Ленты и листы из нержавейки | 0.5 | 0.5 | 0.8 |
| Листы из тонколистовой стали, оцинкованные или с полимерным покрытием | 0.5 | 0.8 | 0.8 |
| Листы алюминиевые или из алюминиевых сплавов | 0.3 | 0.5 | 0.8 |
| Ленты алюминиевые или из алюминиевых сплавов | 0.25 | — | — |
Таким образом, несмотря на кажущуюся недорогую цену самого утеплителя, его полноценная укладка потребует немалых дополнительных затрат.
Минеральная вата для утепления трубопроводов может выступать и в ином качестве – она служит материалом для изготовления готовых термоизоляционных деталей, по аналогии с цилиндрами из пенополиэтилена. Причем такие изделия выпускаются как для прямых участков трубопроводов, так и для поворотов, тройников и т.п.
Выпускаются элементы как для прямых, так и для фигурных участков трубы
Обычно такие утеплительные детали изготавливаются из наиболее плотной – базальтовой минеральной ваты, имеют внешнее фольгированное покрытие, которое сразу снимает проблему гидроизоляции и повышает эффективность утепления. Но вот от внешнего кожуха все равно уйти не удастся – тонкий слой фольги от случайного или намеренного механического воздействия не защитит.
Утепление теплотрассы пенополиуретаном
Один из самых эффективных и безопасных в эксплуатации современных утеплительных материалов – это пенополиуретан. У него – масса всевозможных достоинств, поэтому материал используют практически на любых конструкциях, требующих надежного утепления.
Каковы особенности пенополиуретана — утеплителя?
Чтобы не повторяться, целесообразно порекомендовать читателю подробнее ознакомиться со специальной статьей портала, которая целиком и полностью посвящена достоинствам и недостаткам пенополиуретана , как термоизоляционного материала.
Пенополиуретан для утепления трубопроводов может быть применен в различных видах.
- Широко используется ППУ-скорлупа, обычно имеющая внешнее фольгированное покрытие. Она может быть разборная, состоящая из полуцилиндров с пазо-гребневыми замками, либо, для труб небольшого диаметра – с разрезом по длине и специальным клапаном с самоклеящейся тыльной поверхностью, который существенно упрощает монтаж изоляции.
- Еще один способ термоизоляции теплотрассы пенополиуретаном – это напыление его в жидком виде с помощью специального оборудования. Создающийся слой пены после полного отвердевания становится отменным утеплителем. Особенно удобна подобная технология на сложных развязках, поворотах труб, в узлах с запорно-регулировочной арматурой и т.п.
Достоинство подобной технологии еще и в том, что благодаря отменной адгезии пенополиуретанового напыления с поверхностью труб, создается отличная гидроизоляция и антикоррозионная защита. Правда, сам пенополиуретан также требует обязательной защиты – от ультрафиолетовых лучей, поэтому без кожуха опять обойтись не удастся.
- Ну а если требуется прокладка достаточно длинной теплотрассы, то, наверное, самым оптимальным выбором станет использование предизолированных (предварительно изолированных) труб.
По сути, такие трубы представляют собой многослойную конструкцию, собранную в заводских условиях:
— Внутренний слой – это, собственно, сама стальная труба требуемого диаметра, по которой и осуществляется перекачка теплоносителя.
— Внешнее покрытие – защитное. Оно может быть полимерным (для прокладки теплотрассы в толще грунта) либо металлическим оцинкованным – то, что требуется для открытых участков трубопровода.
— Между трубой и кожухом залит монолитный, бесшовный слой пенополиуретана, выполняющего функцию эффективной термоизоляции.
С обеих оконечностей трубы оставлен монтажный участок для проведения сварочных работ при сборке теплотрассы. Его длина рассчитана таким образом, что тепловой поток от сварочной дуги не повредит пенополиуретановой прослойки.
После проведения монтажа оставшиеся не заизолированными участки грунтуют, закрывают пенополиуретановой скорлупой, а затем – металлическими поясами, сравнивая покрытие с общим внешним кожухом трубы. Нередко именно на таких участках организуют пожарные разрывы – их плотно заполняют минватой, затем гидроизолируют рубероидом и все так же закрывают сверху стальным или алюминиевым кожухом.
Стандартами установлен определенный сортамент таких сэндвич-труб, то есть имеется возможность приобрести изделия нужного условного диаметра с оптимальной (обычной или усиленной) термоизоляцией.
| Наружный диаметр стальной трубы и минимальная толщина ее стенки (мм) | Размеры оболочки из тонколистовой оцинкованной стали | Расчетная толщина термоизоляционного слоя пенополиуретана (мм) | |
|---|---|---|---|
| номинальный внешний диаметр (мм) | минимальная толщина стального листа (мм) | ||
| 32 × 3,0 | 100; 125; 140 | 0.55 | 46,0; 53,5 |
| 38 × 3,0 | 125; 140 | 0.55 | 43,0; 50,5 |
| 45 × 3,0 | 125; 140 | 0.55 | 39,5; 47,0 |
| 57 × 3,0 | 140 | 0.55 | 40.9 |
| 76 × 3,0 | 160 | 0.55 | 41.4 |
| 89 × 4,0 | 180 | 0.6 | 44.9 |
| 108 × 4,0 | 200 | 0.6 | 45.4 |
| 133 × 4,0 | 225 | 0.6 | 45.4 |
| 159 × 4,5 | 250 | 0.7 | 44.8 |
| 219 × 6,0 | 315 | 0.7 | 47.3 |
| 273 × 7,0 | 400 | 0.8 | 62.7 |
| 325 × 7,0 | 450 | 0.8 | 61.7 |
Производители предлагают такие сэндвич-трубы не только для прямых участков, но и для тройников, поворотов, компенсаторов и т.п.
Предизолированные отводы
Стоимость подобных предизолированных труб – достаточно высока, но зато с их приобретением и монтажом решается сразу целый комплекс проблем. Так что такие затраты видятся вполне оправданными.
Видео: процесс производства предизолированных труб
Утеплитель – вспененный каучук
Очень популярными в последнее время становятся термоизоляционные материалы и изделия из синтетического вспененного каучука. Этот материал имеет целый ряд достоинств, которые выводят его на лидерские позиции в вопросах утепления трубопроводов, в том числе не только теплотрасс, но и более ответственных – на сложных технологических линиях, в машино-, авиа- и судостроении:
- Вспененный каучук – очень эластичен, но в то же время обладает большим запасом прочности на разрыв.
- Плотность материала – всего от 40 до 80 кг/м³.
- Низкий коэффициент теплопроводности обеспечивает очень эффективную термоизоляцию.
- Материал со временем не дает усадки, полностью сохраняя свою первоначальную форму и объем.
- Вспененный каучук трудновоспламеняем и обладает свойством быстрого самозатухания.
- Материал химически и биологически инертен, в нем никогда не появляется ни очагов плесени или грибка, ни гнезд насекомых или грызунов.
- Важнейшее качество – практически абсолютная водо- и паронепроницаемость. Таким образом, утеплительный слой сразу становится и отличной гидроизоляцией для поверхности трубы.
Такая термоизоляция может выпускаться в виде полых трубок с внутренним диаметром от 6 и до 160 мм и толщиной слоя утепления от 6 до 32 мм, или же в форме листов, которым зачастую с одной из сторон придаётся функция «самоклейки».
| Наименование показателей | Значения |
|---|---|
| Длина готовых трубок, мм : | 1000 или 2000 |
| Цвет | черный или серебристый, в зависмости от типа защитного покрытия |
| Температурный диапазон применения: | от — 50 до + 110 °С |
| Теплопроводность, Вт/(м ×°С): | λ≤0,036 при температуре 0°С |
| λ≤0,039 при температуре +40°С | |
| Коэффициент сопротивления паропроницанию: | μ≥7000 |
| Степень пожароопасности | Группа Г1 |
| Допустимое изменение длины: | ±1,5% |
Но для расположенных на открытом воздухе теплотрасс особо удобны готовые утеплительные элементы, изготовленные по технологии «Armaflex ACE», имеющие специальное защитное покрытие «ArmaChek».
Утеплительные элементы для трубопроводов «Armaflex ACE» с внешним покрытием «ArmaChek»
Покрытие «ArmaChek» может быть нескольких типов, например:
- «Arma-Chek Silver» — представляет собой многослойную оболочку на основе ПВХ, имеющую серебристое отражающее напыление. Такое покрытие обеспечивает отличную защиту изоляции и от механических воздействий, и от ультрафиолетовых лучей.
- Черное покрытие «Arma-Chek D» имеет стекловолоконную высокопрочную, но сохраняющую отличную гибкость основу. Это – отличная защита от всех возможных химических, погодных, механических воздействий, которая сохранит трубу отопления в неприкосновенности.
Обычно такие изделия по технологии «ArmaChek» имеют самоклеящиеся клапаны, герметично «запечатывающие» утеплительный цилиндр на теле трубы. Выпускаются и фигурные элементы, позволяющие проводить монтаж на сложных участках теплотрассы. Умелое использование такой термоизоляции позволяет быстро и надежно ее смонтировать, не прибегая к созданию дополнительного внешнего защитного кожуха — в нем просто нет необходимости.
Единственное, наверное, что тормозит широкое применение таких термоизоляционных изделий для трубопроводов – пока еще запредельно высокая цена на настоящую, «брендовую» продукцию.
Цены на теплоизоляцию для труб
Новое направление в утеплении – теплоизоляционная краска
Нельзя пропустить и еще одну современную технологию утепления. И о ней тем более приятно говорить, так как она является разработкой российских ученых. Речь идет о керамическом жидком утеплителе, который еще известен, как теплоизоляционная краска.
Это, безо всякого сомнения, «пришелец» из сферы космических технологий. Именно в этой научно-технической отрасли вопросы термоизоляции от критически низких (в открытом космосе) или высоких (при запуске кораблей и приземлении спускаемых аппаратов) стоят особенно остро.
Термоизоляционные качества сверхтонких покрытий кажутся просто фантастическими. Одновременно такое покрытие становится отменно гидро- и пароизоляцией, защитой трубы от всех возможных внешних воздействия. Ну а сама теплотрасса принимает ухоженный, приятный глазу вид.
Трубопровод, покрытый термоизоляционной краской
Сама краска представляет собой суспензию из микроскопических, заполненных вакуумом силиконовых и керамических капсул, взвешенных в жидком состоянии в специальном составе, включающем акриловые, каучуковые и иные компоненты. После нанесения и высыхания состава на поверхности трубы образуется тонкая эластичная пленка, обладающая выдающимися термоизоляционными качествами.
| Наименования показателей | Единица измерения | Величина |
|---|---|---|
| Цвет краски | белый (может быть изменен под заказ) | |
| Внешний вид после нанесения и полного застывания | матовая, ровная, однородная поверхность | |
| Эластичность плёнки при изгибе | мм | 1 |
| Адгезия покрытия по силе отрыва от окрашенной поверхности | ||
| — к бетонной поверхности | МПа | 1.28 |
| — к кирпичной поверхности | МПа | 2 |
| — к стали | МПа | 1.2 |
| Стойкость покрытия к воздействию перепада температур от -40 °С до + 80 °С | без изменений | |
| Стойкость покрытия к воздействию температуры +200 °С за 1 ,5 часа | пожелтения, трещин, отслоений и пузырей нет | |
| Долговечность для бетонных и металлических поверхностей в умеренно-холодном климатическом районе (Москва) | лет | не менее 10 |
| Теплопроводность | Вт/м °С | 0,0012 |
| Паропроницаемость | мг/м × ч × Па | 0.03 |
| Водопоглощение за 24 часа | % по объёму | 2 |
| Температурный диапазон эксплуатации | °С | от — 60 до + 260 |
Такое покрытие не потребует дополнительных защитных слоев – оно достаточно прочное, чтобы самостоятельно справиться со всеми воздействиями.
Пример имеющейся в продаже термоизоляционной краски
Реализуется такой жидкий утеплитель в пластиковых банках (вёдрах), как и обычная краска. Есть несколько производителей, и среди отечественных можно особо отметить марки «Броня» и «Корунд».
Нанесение такого состава ничем не отличается от обычного окрашивания труб
Наносить такую термокраску можно путем аэрозольного напыления или же привычным способом – валиком и кистью. Количество слоев зависит от условий эксплуатации теплотрассы, климатического региона, диаметра труб, средней температуры перекачиваемого теплоносителя.
Многие специалисты полагают, что подобные утеплители со временем заменять привычные термоизоляционные материалы на минеральной или органической основе.
Видео: презентация сверхтонкой термоизоляции марки «Корунд»
Цены на теплоизоляционную краску
Какая толщина утепления теплотрассы необходима
Подводя итог по обзору использующихся для термоизоляции труб отопления материалов, можно эксплуатационные показатели наиболее популярных из них свети в таблицу – для наглядности сравнения:
| Термоизоляционный материал или изделие | Средняя плотность в готовой конструкции, кг/м3 | Теплопроводность теплоизоляционного материала (Вт/(м×°С)) для поверхностей с температурой (°С) | Диапазонт рабочих температур, °С | Группа горючести | |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 и выше | 19 и ниже | ||||
| Плиты минераловатные прошивные | 120 | 0,045 | 0,044 ÷ 0,035 | От — 180 до + 450 для матов, на ткани, сетке, холсте из стекловолокна; до + 700 — на металлической сетке | Негорючие |
| 150 | 0,05 | 0,048 ÷ 0,037 | |||
| Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем | 65 | 0.04 | 0,039 ÷ 0,03 | От — 60 до + 400 | Негорючие |
| 95 | 0,043 | 0,042 ÷ 0,031 | |||
| 120 | 0,044 | 0,043 ÷ 0,032 | От — 180 + 400 | ||
| 180 | 0,052 | 0,051 ÷ 0,038 | |||
| Теплоизоляционные изделия из вспененного этиленполипропиленового каучука «Аэрофлекс» | 60 | 0,034 | 0,033 | От — 55 до + 125 | Слабогорючие |
| Полуцилиндры и цилиндры минераловатные | 50 | 0,04 | 0,039 ÷ 0,029 | От — 180 до + 400 | Негорючие |
| 80 | 0,044 | 0,043 ÷ 0,032 | |||
| 100 | 0,049 | 0,048 ÷ 0,036 | |||
| 150 | 0,05 | 0,049 ÷ 0,035 | |||
| 200 | 0,053 | 0,052 ÷ 0,038 | |||
| Шнур теплоизоляционный из минеральной ваты | 200 | 0,056 | 0,055 ÷ 0,04 | От — 180 до + 600 в зависимости от материала сетчатой трубки | В сетчатых трубках из металлической проволоки и нити стеклянной — негорючие, остальные слабогорючие |
| Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем | 50 | 0,04 | 0,039 ÷ 0,029 | От — 60 до + 180 | Негорючие |
| 70 | 0,042 | 0,041 ÷ 0,03 | |||
| Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего | 70 | 0,033 | 0,032 ÷ 0,024 | От — 180 до + 400 | Негорючие |
| Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего | 80 | 0,032 | 0,031 ÷ 0,024 | От — 180 до + 600 | Негорючее |
| Песок перлитовый, вспученный, мелкий | 110 | 0,052 | 0,051 ÷ 0,038 | От — 180 до + 875 | Негорючие |
| 150 | 0,055 | 0,054 ÷ 0,04 | |||
| 225 | 0,058 | 0,057 ÷ 0,042 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополистирола | 30 | 0,033 | 0,032 ÷ 0,024 | От — 180 до + 70 | Горючие |
| 50 | 0,036 | 0,035 ÷ 0,026 | |||
| 100 | 0,041 | 0,04 ÷ 0,03 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана | 40 | 0,030 | 0,029 ÷ 0,024 | От — 180 до + 130 | Горючие |
| 50 | 0,032 | 0,031 ÷ 0,025 | |||
| 70 | 0,037 | 0,036 ÷ 0,027 | |||
| Теплоизоляционные изделия из пенополиэтилена | 50 | 0,035 | 0,033 | От — 70 до + 70 | Горючие |
Но наверняка пытливый читатель спросит: а где ответ на один из основных возникающих вопросов – какая же должна быть толщина утеплителя?
Вопрос этот – достаточно сложный, и однозначного ответа на него нет. При желании можно воспользоваться громоздкими формулами расчетов, но они, наверное, понятны только квалифицированным специалистам-теплотехникам. Однако, не все так страшно.
Производители готовых термоизоляционных изделий (скорлуп, цилиндров и т.п.) обычно закладывают необходимую толщину, рассчитанную для конкретного региона. А если применяется минераловатный утеплитель, то можно воспользоваться данными таблиц, которые приведены в специальном Своде Правил, который разработан именно для термоизоляции трубопроводов и технологического оборудования. Этот документ несложно найти в сети, задав поисковый запрос «СП 41-103-2000».
Вот, к примеру, таблица из этого справочника, касающаяся надземного размещения трубопровода в Центральном регионе России, при использовании матов из стеклянного штапельного волокна марки М-35, 50:
| Наружный диаметр трубопровода, мм | Тип труборовода отопления | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| подача | обратка | подача | обратка | подача | обратка | |
| Усредненный температурный режим теплоносителя, °С | ||||||
| 65 | 50 | 90 | 50 | 110 | 50 | |
| Требуемая толщина изоляции, мм | ||||||
| 45 | 50 | 50 | 45 | 45 | 40 | 40 |
| 57 | 58 | 58 | 48 | 48 | 45 | 45 |
| 76 | 67 | 67 | 51 | 51 | 50 | 50 |
| 89 | 66 | 66 | 53 | 53 | 50 | 50 |
| 108 | 62 | 62 | 58 | 58 | 55 | 55 |
| 133 | 68 | 68 | 65 | 65 | 61 | 61 |
| 159 | 74 | 74 | 64 | 64 | 68 | 68 |
| 219 | 78 | 78 | 76 | 76 | 82 | 82 |
| 273 | 82 | 82 | 84 | 84 | 92 | 92 |
| 325 | 80 | 80 | 87 | 87 | 93 | 93 |
Аналогичным образом можно найти нужные параметры и для других материалов. Кстати, существенно превышать указанную толщину тот же Свод Правил не рекомендует. Мало того, определены и максимальные значения утеплительного слоя для трубопроводов:
| Наружный диаметр трубопровода, мм | Предельная толщина слоя термоизоляции, мм | |
|---|---|---|
| температура 19 ° С и ниже | температура 20 ° С и более | |
| 18 | 80 | 80 |
| 25 | 120 | 120 |
| 32 | 140 | 140 |
| 45 | 140 | 140 |
| 57 | 150 | 150 |
| 76 | 160 | 160 |
| 89 | 180 | 170 |
| 108 | 180 | 180 |
| 133 | 200 | 200 |
| 159 | 220 | 220 |
| 219 | 230 | 230 |
| 273 | 240 | 230 |
| 325 | 240 | 240 |
Однако, не стоит забывать об одном важном нюансе. Дело в том, что любой утеплитель с волокнистой структурой со временем неизбежно дает усадку. А это значит, что по прошествии какого-то срока его толщины может стать недостаточно для надёжной термоизоляции теплотрассы. Выход один – еще при монтаже утепления сразу учитывать эту поправку на усадку.
Для расчета можно применить такую формулу:
Н = ((D + h) : (D + 2h)) × h× Kc
Н – толщина слойя минваты с учетом поправки на уплотнение.
D– внешний диаметр трубы, подлежащей утеплению;
h–требуемая толщина утепления по данным таблицы Свода Правил.
Кс – коэффициент усадки (уплотнения) волокнистого утеплителя. Является рассчитанной константой, значение которой можно взять из расположенной ниже таблицы:
11 советов, как утеплить водопроводную трубу
Качественное утепление водопроводных труб является залогом долговечности и бесперебойной работоспособности системы. Это ли не одна из обязательных составляющих комфортного проживания в частном или загородном доме?
Одним из способов защиты труб от промерзания является их прокладывание на глубину, которая минимум на 10 см больше глубины промерзания грунта в вашем регионе. Однако, учитывая то, что в некоторых местах грунт может быть заболоченным из-за высокого уровня грунтовых вод, выполнить такую глубокую прокладку просто не является возможным. Максимум, на который реально заглубить систему водопровода при таких условиях – 50-80 см. В таком случае утепление рекомендуется выполнять независимо от принадлежности к той или иной климатической зоне. Попробуем разобраться, чем и как утеплить водопроводную трубу, какой материал лучше выбрать и каким требованиям должен отвечать качественный утеплитель.
Сразу хотелось бы отметить, что наиболее эффективным будет своевременное утепление, которое лучше всего производить непосредственно в момент прокладки трубопровода. Многие считают достаточной мерой заглубление труб на приличную глубину.
- Однако, как мы уже говорили, это не всегда возможно сделать из-за особенностей грунта.
- Во-вторых, если работы планируется проводить самостоятельно, то вы неизбежно столкнетесь с очень долгим и трудоемким процессом. Рыть глубокие траншеи целесообразно, если в вашем распоряжении есть спецтехника, призванная облегчить эту задачу.
- Ну и, в-третьих, если вы столкнетесь с необходимостью выполнить местный ремонт или замену поврежденного сегмента трубы, сделать это будет проблематично из-за большой глубины.
Обходиться без утеплителя, тем более сейчас, когда ассортимент теплоизоляционных материалов так велик, и просто полагаться на то, что климат будет к вам благосклонным, довольно опрометчивое решение. Ведь сложно не заметить, что в последнее время погода преподносит нам сюрпризы в виде аномальных морозов или, наоборот, аномальной жары.
В зависимости от вида используемых материалов, методы изоляции можно поделить на три вида:
- Отражающая – когда для утепления используются материалы с дополнительным фольгированным или алюминиевым слоем, которые отражают холод из окружающей среды и не дают ему возможность воздействовать на поверхность трубы;
- Предотвращающая потери тепла — речь идет о материалах, которые обладают низким коэффициентом теплопроводности, водо- и паропроницаемости;
- Обогревательная – когда используются более современные способы, например, греющий кабель. В таком случае утепление происходит за счет тепла, выделяемого нагревателем. Чтобы при этом минимизировать потери тепла и максимально направить его на обогреваемую трубу, дополнительно рекомендуется выполнять изоляцию материалами с фольгированным слоем.
Какой бы вид изоляции вы ни выбрали, вам все равно придется столкнуться с необходимостью выбора подходящего материала. Для начала необходимо определиться с тем, какими качествами должен обладать теплоизолирующий материал, который действительно сможет обеспечить желаемый результат.
- Самым важным параметром является величина его коэффициента теплопроводности. Чем ниже это значение, тем лучшей выйдет в итоге термоизоляция;
- Если речь идет об утеплении наиболее уязвимых участков трубопровода, а именно о тех, которые проходят в открытом грунте, необходимо подбирать материалы с высокой плотностью и устойчивостью к деформациям. Слой грунта оказывает значительное давление на поверхность трубы, а значит, и утеплителя. Причем показатель величины давления может меняться в зависимости от количества и частоты осадков, средней температуры и других показателей;
- Немаловажным условием является и повышенная влагостойкость. Под действием влаги, которой в избытке может быть в окружающем грунте, многие утеплители теряют свои изоляционные свойства;
- Также влага в почве может оказывать пагубное влияние на поверхность труб, которое со временем проявится в виде коррозии. Теплоизоляционный материал, помимо защиты от промерзания, дополнительно выступает защитой и от этого нежелательного явления. Поэтому его структура должна быть коррозионностойкой;
- Для пластикового водопровода очень важным является пожарная безопасность, значит, утеплитель должен быть огнестойким;
- Материал должен выдерживать воздействие высоких температур и не претерпевать деформаций при резких перепадах температур;
- В целях экономической выгоды, лучше выбирать утеплитель, который можно использовать повторно;
- Определяющим фактором является и долговечность материала. Не всегда приобретать более дешевый материал в дальнейшем окажется экономически выгодным. Лучше потратить немного большую сумму и обеспечить надежную изоляцию, которая прослужит несколько десятков лет, чем производить регулярную замену утеплителя просто потому, что он потерял свои свойства. Не говоря уже о том, что для этого необходимо будет раскопать траншеи, а затем закопать их заново.
Теплоизоляция с помощью разновидностей минеральной ваты получила огромное распространение благодаря ее доступной стоимости. С ее помощью можно утеплять трубы отопления, горячего водоснабжения, водопроводной и канализационные системы, а так же воздуховоды. Этот материал работает по принципу термоса. Помимо этого, вата защищает поверхность труб от образования конденсата. В случае утепления подземного трубопровода в обязательном порядке необходимо обеспечить дополнительную защиту от влаги, так при намокании вата теряет свои защитные свойства, а теплопотери, в свою очередь, увеличиваются. Минеральная вата является волокнистым материалом, для изготовления которого используется разное сырье. Чаще всего используют следующие разновидности:
- Стекловату – изготовленную их того же сырья, которое используется и для изготовления стекла. Волокна ее довольно толстые. Для удобства стекловата выпускается в форме плит, в рулонах или в виде скорлупы. Для защиты от влаги одна сторона может быть покрыта фольгой или тонким слоем алюминия. Коэффициент теплопроводности составляет 0,030-0,052 Вт/м*К. Материал относится к классу НГ – негорючих. При монтаже стекловаты необходимо быть предельно осторожным и позаботиться о средствах индивидуальной защиты. Так как при любом касании к материалу, в разные стороны разлетаются мелкие острые частички, которые впиваются в кожу даже сквозь тканевые перчатки. Особенно важно защитить органы зрения и дыхания, так как попадая в легкие, частички вызывают их сильный и длительный отек;
- Базальтовая вата – производится из расплавленных горных пород. По весу она превосходит стекловату. Материал также является негорючим и способным выдерживать воздействие очень высоких температур – до 870°С. Показатель теплопроводности более низкий, чем у предыдущей разновидности и составляет 0,035-0,039 Вт/м*К. Отличается более высокой плотностью и твердостью. В связи с этим форма выпуска может быть либо в виде плит, либо в форме цилиндров. Дополнительный фольгированный слой может быть реализован на обеих формах;
- Шлаковая вата – изготавливается из отходов после производства чугуна. Для утепления труб ее используют довольно редко.Это объясняется повышенной рыхлостью и кислотностью материала, на поверхности которого со временем образуются окислы, негативно влияющие на поверхность труб. Помимо этого материал нельзя отнести к разряду экологически чистых. Да и коэффициент ее теплопроводности довольно высокий как для теплоизоляционного материала – 0,46-0,48 Вт/м*К.
Этот материал является достаточно эффективным утеплителем, который имеет маленьких вес. Это значительно облегчает процесс его монтажа. Благодаря достаточной жесткости и прочности пенопласт не деформируется под давлением грунта. Основной формой выпуска трубного утеплителя из пенопласта являются цилиндры. Они состоят из двух половинок, которые соединяются между собой посредством шип-паз. Это не только очень удобно, но и полностью исключает возможность образования мостиков холода. Наиболее распространенными разновидностями пенопласта являются:
Вышеперечисленные материалы отличаются своей плотностью. В зависимости от этого меняется и толщина теплоизоляционного слоя, которая может лежать в диапазоне от 20 до 100 мм и более.
Внутренние диаметры пенопластовых цилиндров равны стандартным наружным диаметрам водопроводных труб, что позволяет выполнить их изоляцию при условии, что они попадают в диапазон диаметров от 15 до 144 мм.
Диапазон рабочих температур материала также является достаточным – от -188 до +95°С. Пенопластовые скорлупы часто применяются для шумо- и теплоизоляции не только водопровода, но и систем вентиляции и кондиционирования, канализации и газопроводов. Выбрав одну из разновидностей пенопласта как утеплителя, вы можете рассчитывать на следующие преимущества:
Среди недостатков можно отметить повышенную чувствительность к таким растворителям как бензин, ацетон, нитрокраска. Под их действием материал просто плавится.
Многие эксперты отмечают, что среди всего разнообразия теплоизоляционных материалов, именно полиэтиленовые разновидности являются наиболее оптимальными по соотношению цена/качество. Структура полиэтилена состоит из множества закрытых ячеек, внутри которых находится воздух, который, как известно, обладает самым минимальным коэффициентом теплопроводности – всего 0,024 Вт/м*К. Различают:
- сшитый (ФППЭ или ХППЭ) пенополиэтилен, который получают методом вспенивания расплавленного состава;
- несшитый (НПЭ) пенополиэтилен, для изготовления которого используется экструдер.
Структура НПЭ представляет собой длинные линейные молекулы, между которыми отсутствует химическая связь. В то время как сшитый полиэтилен имеет более плотную, состоящую из более мелких ячеек структуру, с устойчивой молекулярной связью. Отличить две эти разновидности можно даже визуально.
В зависимости от способа производства отличаются и технические характеристики материала.
- Сшитый полиэтилен будет иметь более низкий коэффициент теплопроводности и более высокую плотность, что делает его устойчивым к деформациям. Но и стоимость его будет намного выше, чем несшитого. Плотность лежит в диапазоне от 25 до 40 кг/м.куб;
- Материал обладает повышенной эластичностью, которая сохраняется даже при низких температурах (-80°С). Это значительно облегчает монтаж;
- При усилии в 5000 Н/м.кв. коэффициент сжатия полиэтилена составляет всего 0,2;
- Благодаря минимальному значению коэффициента паропроницаемости, который составляет 0,001 мг/м*ч*Па, материал можно отнести к классу полностью паронепроницаемых;
- Коэффициент теплопроводности составляет 0,035 Вт/м*К;
- Также полиэтилен обладает низким показателем водопоглощения. При погружении материала в воду на сутки, он впитывает не более 0,5% влаги от своего объема. Причем по достижении показателя в 1,9% по истечении большего количества времени, водопоглощение перестает увеличиваться;
- Класс горючести материала – Г2 (умеренно горючие);
- При этом в случае воспламенения материал не выделяет вредных для организма веществ;
- Структура материала не восприимчива к воздействию различных химических элементов.
- Полиэтилен может иметь форму выпуска в виде полых цилиндров с технической прорезью по всей длине, листов и рулонов.Материал может иметь дополнительный защитный слой из фольги.
6. Пенополиуретан (ППУ)
Этот материал является не менее эффективным утеплителем. Для изоляции труб используется скорлупа из ППУ, которая представляет собой цилиндр. Изготавливается она двумя способами:
- Методом заливки жидкого полиуретана под высоким давлением в специальную пресс-форму:
- Изготовлением по методу «труба в трубе». При этом материал заливается в полость между двумя трубами – внутренней, с меньшим диаметром и наружной, с большим диаметром.
Первый вариант пригоден для самостоятельного утепления трубопровода. А продуктом второго способа производства являются уже готовые для прокладки нового трубопровода трубы с предизоляцией.
- Это совершенно новый продукт, который дает возможность не задумываться о дополнительной изоляции;
- При этом наружный слой может быть гофрированным – гибким, что дает возможность избежать необходимости использовать поворотные фитинги, то есть трубопровод можно прокладывать с минимальным количеством соединений;
- Выпускаются как одно- так и двухтрубные варианты подобных готовых элементов;
- Для прокладки холодного трубопровода лучше подойдут конструкции с пластиковыми трубами;
- Для горячего выпускают более дорогостоящие варианты с металлическими трубами внутри;
- Гибкие трубы с предизоляцией поставляются в бухтах и имеют длину до 200 метров.
Касательно скорлупы из ППУ, она обладает следующими преимуществами:
Среди недостатков отмечают невозможность использования материала при температурах свыше 120°С. Большим удобством является наличие фасонных сегментов, таких как тройники, отводы и ответвления. Соединения двух фрагментов скорлупы между собой происходит с применением специальной муфты, что делает теплоизоляцию герметичной и не допускает возможности образования мостиков холода. Также скорлупа различается и по материалу наружного покрытия, который определяет сферу ее применения. Покрытие может защищать как от воздействия факторов окружающей среды, например, ультрафиолета, так и от механических воздействий.
Толщина скорлупы составляет 20-80 мм и возрастает с увеличением диаметра. Длина одного элемента не превышает 1 метра учитывая особенности процесса изготовления.
Этот материал изготавливают из натурального или синтетического каучука и относят к материалам с повышенной эластичностью. При этом сохраняется высокая устойчивость к разрывам. Структура каучука на 90% состоит из закрытых ячеек. Это позволило добиться таких положительных характеристик:
- Коэффициент теплопроводности составляет 0,024-0,038 Вт/м*К и напрямую зависит от окружающей температуры. Самый большой показатель наблюдается при 0…+20°С;
- Материал обладает отменными антикоррозионными свойствами;
- Проявляет стойкость к воздействию таких веществ как бензин и масло;
- Обладает низким коэффициентом водопоглощения и паропроницаемости;
- Интервал рабочих температур довольно широкий – от -200 до +150°С;
- В условиях резких перепадов температур сохраняет свои свойства неизменными;
- Помимо надежной теплоизоляции обеспечивает и высокую шумоизоляцию;
- Имеет возможность повторного использования;
- Является долговечным;
Форма выпуска вспененного каучука – листы или полые цилиндры с технической прорезью, оснащенной клеевым слоем. Толщина теплоизоляции составляет 6-32 мм, а внутренний диаметр рассчитан на трубы диаметром от 6 до 114 мм.
Одним из самых эффективных способов обеспечить долговечную защиту труб от промерзания, является использование греющего кабеля. Преимуществом данного решения является то, что монтаж может производиться как поверх трубы, так и внутри нее. Все зависит от состояния трубопровода и диаметра труб. Выбирая внутренний способ монтажа, учитывайте, что кабель может снижать проходимость труб, если их диаметр слишком мал. Рекомендованный минимальный размер внутреннего диаметра трубы составляет 40 мм. Сам греющий кабель может быть двух типов:
Последний вид является более совершенным, удобным и экономически выгодным. Стоимость его превышает стоимость резистивного кабеля. Однако, учитывая то, что готовая обогревательная система может практически полностью обходиться без участия человека и требует минимального внимания, можно утверждать, что траты оправданны. Более полное описание обеих видов греющего кабеля и особенностей его выбора и монтажа, вы можете найти в нашей статье, перейдя по этой ссылке.
Совершенно новым способ утепления является использование специальных красящих составов. Даже тонкий слой подобной краски может заменить собой изоляцию толщиной 10-20 мм. А если выполнить нанесение состава в несколько слоев, можно добиться гораздо лучших результатов. Теплопотери можно снизить до 40% при этом покрытие не пропускает воду и влагу, но остается «дышащим». Жидкая изоляция классифицируется как энергосберегающая теплокраска и может иметь две разновидности:
Работает покрытие по принципу термоса. Слой материала, необходимый для теплоизоляции очень тонкий – всего 0,5 мм. К преимуществам такого способа утепления относят:
- При использовании состава в виде краски, нанесении его является довольно простым и может быть выполнено с помощью обычной кисти;
- В случае скола покрытия или образования царапин на нем, его легко восстановить;
- Низкий коэффициент теплопроводности;
- Высокая эластичность, что позволяет покрытию не трескаться при расширении и сужении диаметра труб;
- Длительный срок эксплуатации;
- Безопасность для здоровья;
- На поверхности не образуется конденсат и коррозия;
- Возможность нанесения на поверхность любой конфигурации.
К недостаткам относят:
- Высокую стоимость состава;
- Если вы выберите в качестве утеплителя пенный состав, для его нанесения вам потребуется обратиться за помощью к специалистам. Которые, как известно, предоставляют свои услуги только при больших объемах работ. Если вы желаете напылить всего несколько метров трубопровода, то можете просто не найти исполнителя.
В качестве метода утепления трубопровода в частном доме или на даче, можно рассматривать создание и поддерживание высокого давления в нем. Как это делается:
- В готовый трубопровод необходимо врезать ресивер, который должен будет создавать необходимое давление – 3-5 атмосфер вполне достаточно;
- Также необходимо дополнительно использовать и погружной насос, чтобы создать давление от 5 до 7 атм.;
- После насоса выполняется установка обратного клапана и крана перед ресивером;
- Для запуска системы необходимо закрыть кран перед рессивером и включить насос;
- Полученное давление необходимо поддерживать в системе постоянно, пока она не эксплуатируется;
- Чтобы снова дать возможность трубопроводу функционировать, необходимо просто стравить лишний воздух.
Понимая особенности промерзания грунта в зимний период, можно применить метод теплоизоляции, когда для нагрева трубы будет использоваться теплый воздух из недр земли. Как известно, грунт промерзает сверху вниз, при этом снизу в это время продолжает поступать тепло. Когда используются теплоизоляционные скорлупы, это тепло просто отсекается и не используется. Чтобы немного сэкономить на количестве утеплительных материалах, можно создать конструкцию, которая будет напоминать зонт. И работать по тому же принципу. Холод сверху будет изолироваться, а тепло, идущее снизу, концентрироваться на глубине прокладки трубопровода. Сделать это можно, используя гибкий материал с низкой теплопроводностью, который укладывается дугой поверх трубы в траншее, а затем просто засыпается грунтом. Дополнительно можно засыпать свободнее место вокруг трубы керамзитом.
Источник https://mr-build.ru/newteplo/uteplenie-trub-vodosnabzenia-v-castnom-dome.html
Источник https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/pechi-i-sistemy-otopleniya/teploizolyaciya-dlya-trub-otopleniya-na-otkrytom-vozduxe.html
Источник https://remstroiblog.ru/karina_vajlo/2018/11/26/11-sovetov-kak-uteplit-vodoprovodnuyu-trubu/
