Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов: СНиП, характеристики, виды теплоизоляции и требования к ним

Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов: СНиП, характеристики, виды теплоизоляции и требования к ним

Тепловая изоляция трубопроводов: пути решения проблемы

Обеспечить эффективную защиту для систем трубопроводов от факторов внешней среды главным образом от температуры наружного воздуха можно, если принять следующие меры:

• создание системы обогрева с использованием нагревательных кабелей. Этот способ предполагает выполнение работы по закреплению нагревательных элементов поверх бытовых трубопроводов либо заведение приспособления внутрь коллектора. Работают элементы нагрева от электрической сети. Обращаем внимание что, когда выполняется постоянный обогрев трубопроводов, то используются саморегулирующие провода, включение и отключение которых происходит в автоматическом режиме. Применение таких систем обогрева исключает ситуации перегрева конструкций;
• прокладка сетей трубопроводов ниже уровня промерзания грунта. Такой вариант их размещения позволяет исключить контакт сетей с источниками холода;
• использование подземных лодок закрытого типа. Воздушное пространство изолированное, поэтому воздух вокруг трубопроводов медленно остывает. А это позволяет исключить замерзание теплоносителя или другого содержимого труб;
• создание контура из теплоизоляционных материалов для обеспечения высокой термозащиты трубопроводов. Наиболее распространенным является именно такой вид защиты трубопроводов.

Так как последний способ чаще всего используется, то имеет смысл поговорить о нем более подробно.

Нормативы к тепловой изоляции трубопроводов

Требования к тепловой изоляции трубопроводов оборудования сформулированы в СНиП. В нормативных документах содержится подробная информация о материалах,

которые могут использоваться для теплоизоляции трубопроводов, а кроме этого методах проведения работ. Кроме этого, в нормативных документах
обозначены стандарты к контурам теплоизоляции, которые часто применяются для изоляции трубопроводов.
В СНиП содержатся следующие рекомендации по теплоизоляции трубопроводов:

• вне зависимости от того, какую температуру имеет теплоноситель, любая система трубопроводов должна утепляться;
• применять для создания теплоизоляционного слоя можно как готовые, так и сборные конструкции;
• защита от коррозии должна быть предусмотрена для металлических частей трубопроводов.

Желательным является использование при изоляции трубопроводов многослойной конструкции контура. В ее состав обязательно должны входить следующие слои:

• утеплитель;
• пароизоляция;
• защита из плотного полимера, нетканого полотна или металла.

В некоторых случаях может быть построено армирование, которое исключает смятие материалов, а помимо этого предотвращает деформацию труб.

Отметим, что большая часть требований, содержащихся в нормативных документах, касается изоляции магистральных трубопроводов большой мощности. Но даже в случае монтажа бытовых систем, нелишним будет ознакомиться с ними и учитывать их при монтаже систем водоснабжения канализации своими силами.

Изоляция трубопроводов теплотрасс

Изоляция трубопроводов теплотрасс

Состав операций и средства контроля

— качество материалов, изделий;

— обработку поверхностей трубопроводов под изоляцию.

— крепление основного теплоизоляционного слоя бандажами или сетками;

— качество покровного слоя.

— соответствие материалов требованиям проекта, стандартов.

Технические требования

СНиП 3.04.01—87 пп. 2.32, 2.34, 2.35, табл. 7

Допускаемые отклонения:

При устройстве теплоизоляции из жестких изделий, укладываемых на­сухо, необходимо обеспечивать:

— зазор между изделиями и изолируемой поверхностью не более 2 мм;

— ширину швов между изделиями не более 2 мм;

— крепление изделий — по проекту.

При устройстве теплоизоляции с применением мягких и полужестких волокнистых изделий необходимо обеспечивать:

для полужестких изделий — не более 1,2; для мягких — не более 1,5;

— плотное прилегание изделий к изолируемой поверхности и между собой;

— перекрытие продольных и поперечных швов при изоляции в несколько слоев;

— установку на горизонтальных трубопроводах креплений от провисания теплоизоляции.

При устройстве покровных оболочек теплоизоляции необходимо обеспечить:

— плотное прилегание оболочек к теплоизоляции;

— надежное крепление при помощи крепежных изделий;

— тщательное уплотнение стыков гибких оболочек.

При устройстве антикоррозионного покрытия металлических труб необходимо проверять сплошность, сцепление с защищенной поверхностью, толщину.

Не допускаются:

— неплотное прилегание к основанию.

Требования к качеству применяемых материалов

ГОСТ 10296—79*. Изол. Технические условия.

ГОСТ 23307—78*. Маты теплоизоляционные из минеральной ваты вертикально слоистые. Технические условия.

ГОСТ 16381—77*. Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования.

ГОСТ 23208—83. Цилиндры и полуцилиндры теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем.

Изол должен быть гибким. При изгибании полоски изола марки И-БД при температуре минус 15 «С, марки И-ПД при температуре минус 20 «С на стержне диаметром 10 мм на полоске изола не должно появляться трещин. Изол должен быть температуроустойчивым. При нагревании в вертикальном положении в течение 2 часов при температуре 150 °С не должно наблюдаться увеличение длины и появление вздутий. Полотно изола должно быть намотано на жесткий сердечник диаметром не менее 60 мм, изготовленный из материала, обеспечивающий сохранность изола при его транспортировании и хранении. Длина сердечника должна быть равна ширине полотна или меньше ее не более чем на 10 мм. Торцы рулона изола, а также края полотен в стыке рулона должны быть ровно обрезаны. Полотно изола не должно иметь дыр, разрывов, складок, надрывов кромок, а также не переработанных частиц резины и посторонних включений. Нижняя поверхность полотна изола (внутренняя в рулоне) должна быть покрыта сплошным слоем пылевидной посыпки. Полотно изола не должно быть слипшимся.

Теплоизоляционные материалы и изделия должны удовлетворять следующим общим техническим требованиям:

— обладать теплопроводностью не более 0,175 Вт/(м К) при 25 «С;

— иметь плотность (объемную массу) не более 600 кг/м3;

— обладать стабильными физико-механическими и теплотехническими свойствами;

— не выделять токсические вещества и пыль в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации.

Для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов с температурой изолируемой поверхности свыше 100 °С должны применяться неоргани­ческие материалы.

Пенодиатомитовые и диатомитовые теплоизоляционные изделия должны иметь правильную геометрическую форму. Допускаемые отклонения от перпендикулярности граней и ребер не должны превышать 3 мм. В изделиях не допускаются дефекты внешнего вида:

— пустоты и включения шириной и глубиной более 10 мм;

— отбитости и притупленности углов и ребер глубиной более 12 мм идлиной более 25 мм;

— сквозные трещины длиной свыше 30 мм; изделия с трещинами свыше 30 мм считаются половняком.

Указания по производству работ

СНиП 3.04.01-87 пп. 1.3, 2.1, 2.8-2.9, 2.32, 2.33,

СНиП 3.05.03-85 пп. 6.1, 6.2

Теплоизоляционные работы могут начинаться только после оформления акта (разрешения), подписанного заказчиком и представителями монтажной организации и организации, выполняющей теплоизоляционные работы.

Изоляционные работы допускается выполнять при положительных тем­пературах (до 60 °С) и отрицательных (до -30 °С).

Поверхности трубопроводов перед изоляцией должны быть очищены от ржавчины, а подлежащие антикоррозионной защите обработаны в соответствии с требованиями проекта. Теплоизоляционные работы на трубопроводах должны начинаться только после их постоянного закрепления. Изоляцию трубопроводов, расположенных в непроходных каналах и лотках, необходимо выполнять до их прокладки.

При температуре теплоносителя до 140 °С для зашиты наружной поверхности труб тепловых сетей от коррозии применяется покрытие из изола в два слоя на мастике изол. Общая толщина покрытия 5—6 мм. Для воздушной теплосети с температурой теплоносителя до 140 «С для защиты поверхности труб от коррозии применяются покрытия комбинированные краской БТ-177 по грунтовке ГФ-020. Общая толщина покрытия 0,15— 0,20 мм.

Для проверки качества работ по наклейке противокоррозионной защиты делают надрез до металла на участке размером 200 х 200 х 200. Качество считается удовлетворительным, если изоляция отделяется от трубы с не­которым усилием. Такой проверке на отрыв подвергается 5% труб.

Закрепление теплоизоляции на трубопроводах следует производить бандажами. Для зашиты основного слоя теплоизоляции от увлажнения, механических повреждений необходимо применять покровные оболочки из жестких или гибких (неметаллических) материалов.

Монтаж теплоизоляционных изделий необходимо начинать от фланцевых соединений и фасонных частей и проводить в направлении, противоположном уклону.

При промежуточной проверке осматривают поверхности, подготовленные под тепловую изоляцию, при многослойной теплоизоляции проверяют каждый слой до нанесения следующего. При окончательной проверке теплоизоляции определяют равномерность толщины изоляции по всей длине прямого и обратного трубопровода.

Толщину изоляции проверяют щупом. Особенно внимательно нужно следить за дозировкой цемента и асбеста при защите изоляции асбесто-цементным раствором. Избыток цемента в асбоцементной массе приводит после ее затвердения и нагрева к растрескиванию.

Материалы для тепловой изоляции трубопроводов

В настоящий момент на рынке предлагается большой выбор материалов, которые могут использоваться для изоляции трубопроводов. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, а кроме этого и особенности применения. Для правильного выбора теплоизолятора необходимо все это знать.

Полимерные утеплители

Когда стоит задача создать эффективную систему теплоизоляции трубопроводов, чаще всего внимание обращают на полимеры на вспененной основе. Большой ассортимент позволяет подобрать подходящий материал, благодаря которому можно обеспечить эффективную защиту от внешней среды и исключить потери тепла.
Если говорить более подробно о полимерных материалах, то из доступных на рынке можно выделить следующие.

Главной характеристикой материала является невысокая плотность. Кроме того, он пористый и обладает высокой механической прочностью. Этот утеплитель применяют для изготовления цилиндров с разрезом. Их монтаж могут выполнить даже люди, далекие от сферы теплоизоляции трубопроводов. Однако, для этого материала характерен один недостаток: конструкции, выполненные из пенополиэтилена, обладают быстрым износом и вдобавок к этому имеют слабую термостойкость.

Если для тепловой изоляции трубопроводов выбраны цилиндры из пенополиэтилена, то особое внимание необходимо обращать на их диаметр. Он должен соответствовать диаметру коллектора. Учитывая это правило при выборе конструкции утепления, можно исключить самопроизвольное снятие кожухов из пенополиэтилена.

Главной особенностью этого материала является эластичность. Также для него характерны высокие показатели прочности. Защитные изделия для теплоизоляции трубопроводов из этого материала выпускают в виде сегментов, которые своим видом напоминает скорлупу. Специальные замки используются для соединения деталей. Они имеют шипы и пазы, благодаря которым обеспечивается быстрота монтажа этих изделий. Использование скорлупы из пенополистирола с техническими замками исключает возникновение после монтажа «мостиков холода». Кроме этого, при установке нет необходимости в использовании дополнительного крепежа.

Этот материал применяют главным образом для предустановленной тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей. Однако использовать его можно и для утепления бытовых систем трубопроводов. Этот материал выпускается в виде пены или скорлупы, которая состоит из двух или четырех сегментов. Утепление методом напыления обеспечивает надежную теплоизоляцию с высокой степенью герметичности. Применение такого утепления наиболее подходит для систем коммуникаций, отличающихся сложной конфигурацией.

Используя для теплоизоляции трубопроводов тепловых сетей ППУ в виде пены, необходимо знать о том, что она разрушается под воздействием ультрафиолетовых лучей. Поэтому, чтобы изоляционный слой прослужил долго, необходимо обеспечить его защиту. Для этого поверх пены наносят слой краски или укладывают нетканое полотно с хорошей проницаемостью.

Волокнистые материалы

Утеплители этого типа представлены в основном минеральной ватой и ее разновидностями. В настоящий момент среди потребителей они наиболее популярны в качестве утеплителя. Материалы этого типа также хорошо востребованы, как и полимерные материалы.
Для тепловой изоляции, выполняемого с применением волокнистых утеплителей, характерны определенные преимущества. К таковым можно отнести следующие:

• незначительный коэффициент теплопроводности;
• стойкость теплоизоляционного материала к воздействию таких агрессивных веществ, как кислоты, щелочи, масло;
• материал в состоянии без дополнительного каркаса поддерживать заданную форму;
• стоимость утеплителя довольно приемлемая и доступна для большинства потребителей.

Обращаем внимание, что во время работ по тепловой изоляции трубопроводов такими материалами необходимо исключить сжимание волокна при укладке утеплителя. Также важно обеспечить защиту материала от воздействия влаги.

Изготавливаемые из полимерных и минераловатных утеплителей изделия для тепловой изоляции в некоторых случаях могут покрываться фольгой из алюминия или стали. Использование таких экранов обеспечивает снижение рассеивания тепла.

Разновидности утеплительных материалов

Теплоизоляция труб отопления осуществляется после приобретения материала, но до этого момента необходимо узнать о характеристиках и преимуществах утеплителя, а также области его применения. После этих данных удастся подобрать наиболее подходящий и эффективный вариант.

Пенополиуретан

Данный утеплитель состоит из ребер и стенок, которые образуют цельную конструкцию твердой формы. Он создает теплоизоляционную скорлупу, которая обладает высоким уровнем прочности, при этом достаточно эффективно удерживая тепло внутри отопительной сети. Пенополиуретан обладает такими положительными качествами:

• не имеет запаха и не является токсичным;
• не поддается гниению;
• он экологически безвреден для организма человека;
• имеет превосходные диэлектрические качества;
• материал устойчив к разному роду климатических воздействий, благоприятно подходя для использования вне помещения;
• достаточно крепкий утеплитель, исключающий возможность поломок трубопровода под воздействия механических нагрузок снаружи.

Его единственным ощутимым недостатком является высокая стоимость.

Минвата

Обладая существенным уровнем эффективности, является довольно востребованной среди теплоизоляторов. Она состоит из минеральной ваты, и имеет ряд своих особенностей:

• вата обладает низким поглощением влаги, благодаря обработке специальными составами в процессе изготовления;
• высокая степень термоустойчивости, что при нагреве обеспечивает сохранение теплоизоляционных и механических параметров на первичном уровне;
• является экологически безвредной, не содержа в составе токсических веществ;
• ей не страшны воздействия со стороны кислот, растворителей и других химических растворов.

Минеральная вата отлично подходит для использования в качестве теплоизолятора для труб отопительных сетей. Она довольно часто устанавливается на трубопроводах, что подвергаются беспрерывному нагреву большой силы.

Вспененный полиэтилен

Не наносит вреда человеческому организму. Он не боится существенных перепадов температур и является устойчивым к воздействию влаги. Утеплитель достаточно популярен среди покупателей. Имеет форму трубки с конкретной толщиной, в которой проделан надрез. Используется в качестве теплоизоляционного материала для труб отопительной сети, а еще при утеплении теплого и холодного водопровода.

Он сберегает свои свойства при использовании совместно с другими стройматериалы, среди которых бетон, известь и прочие.

Пенофол

Этот утеплитель для труб отопления появился на рынке совсем недавно, являясь отражающим теплоизолятором, который состоит из фольги из алюминия и ячеистого полиэтилена. Благодаря 2-м слоям материал обладает превосходными тепловыми показателями, из-за чего он довольно востребован среди покупателей. Фольгоизол имеет ряд особенностей:

• довольно легкий монтаж, не требующий специальных средств защиты;
• он экологически безвредный, не выделяющий токсичных веществ;
• обладает продолжительным сроком службы;
• имеет широкую сферу использования, подходя для применения как внутри помещения, так и снаружи.

Пенофол распространяется в рулонах с разнообразным уровнем плотности полиэтиленового слоя. При выборе толщины следует отталкиваться от будущих условий использования теплоизолятора. Двойной слой способствует удерживанию тепла в закрытом пространстве, достигая максимально допустимой эффективности.

Многослойные конструкции для защиты трубопроводов

Нередко для утепления трубопроводов устраивается теплоизоляция по методу «труба в трубе». При использовании этой схемы выполняется монтаж теплозащитного кожуха. Главная задача специалистов, осуществляющих монтаж такого контура, заключается в том, чтобы правильно соединить все детали в единую конструкцию.
По завершении работы получается конструкция, которая выглядит следующим образом:

• в качестве основы теплозащитного контура выступает труба из металла или полимерного материала. Она является несущим элементом всего устройства;
• из вспененного ППУ выполнены теплоизоляционные слои конструкции. Нанесение материала производится по заливной технологии, расплавленной массой заполняется специально созданная опалубка;
• защитный кожух. Трубы из оцинкованной стали или полиэтилена используются для его изготовления. Первые служат для прокладки сетей на открытом пространстве. Вторые применяются в тех случаях, когда системы трубопроводов прокладываются в грунте по безканальной технологии. Кроме этого, часто при создании такого типа защитного кожуха в утеплитель на основе пенополиуретана закладываются медные проводники, основным предназначением которых является дистанционный контроль состояния трубопровода, в том числе и целостности слоя теплоизоляции;
• если на место монтажа трубы поступают в собранном виде, то для их соединения используют метод сварки. Специальные термоусадочные манжеты специалисты применяют для сборки теплозащитного контура. Или же могут использоваться накладные муфты, изготовленные на основе минеральной ваты, которые покрыты слоем фольги.

О толщине изоляции трубопровода и оборудования

Обязательно опираться на нормативы, чтобы определить допускаемую толщину для каждого конкретного оборудования. В них производители пишут о том, какая плотность сохраняется в тепловом потоке. В СНиПах приводятся алгоритмы решения разных формул вместе с самими формулами.

Для выявления минимума толщины трубопроводов в том или ином случае определяют предел по допустимым значениям потерь на тех или иных участках.

Полиуретановая изоляция

Трубопроводы с данным типом изоляции используются, когда надо укладывать конструкцию над поверхности земли, бесканального типа. При изготовлении стараются внедрить как можно больше новых технологий.

Из материалов к процессу допускаются только обладающие максимально высоким качеством. Заблаговременно их подвергают испытаниям в большом количестве, согласно СП, тепловая изоляция оборудования и трубопроводов не допускает брака.

Использование пенополиуретана позволяет снижать тепловые потери. И обеспечивает долговечность для самого материала теплоизоляции. В состав пенополиуретана входят экологически чистые компоненты. Это Изолан-345, а так же Воратек CD-100. По сравнению с минеральной ватой, теплоизоляционные характеристики пенополиуретана гораздо выше.

ППМ и АПБ изоляция

На протяжении более чем тридцати лет в трубопроводах используется так называемая пенополименарльная изоляция. Основным видом в данном случае выступает полимербетон. Его характеристики можно описать следующим образом:

• Включение в группу Г1 при испытаниях на горючесть согласно действующим ГОСТам.
• Температурный режим эксплуатации, позволяющий поддерживать 150 градусов.
• Наличие структуры интегрального типа, которая совмещает в себе функции покрытия для гидроизояции вместе со слоем изоляции от тепла.

Некоторые региональные производители до недавнего времени занимались выпуском армопенобетонной изоляцией. У этого материала очень низкая плотность. А теплопроводность, наоборот, приятно удивляет.

АПБ обладает следующим набором преимуществ:

1. Долговечность.
2. Гидрозащитное покрытие с высокой паропроницаемостью.
3. Оборудование не подвергается коррозии.
4. Способность трубопровода выдерживать высокие температуры.
5. Сопротивляемость огню.

Такие трубы хороши тем, что их можно применять для теплоносителя практически любой температуры. Это касается как сетей не только с водой, но и с паром. Вид прокладки не имеет значения.

Допустимо даже совмещение с подземной бесканальной и канальной разновидностями. Но продукция с ППУ теплоизоляцией всё ещё считается более технологичным решением.

О коэффициенте теплопроводности

Оборудование, пока оно эксплуатируется, становится возможным увлажнение – вот что больше всего влияет на расчётный коэффициент теплопроводности.

Особые правила существуют для принятия коэффициента, который предполагает увеличение теплопроводности изоляционных покрытий. Основываются при этом на ГОСТах и СНиПах, но не обойтись и без других факторов:

• влажность грунта согласно СП.
• Разновидности, к которой относится материал для теплоизоляции.

Коэффициент равняется единице, если речь идёт о трубах с ППУ-изоляцией, в оболочке из полиэтилена высокой плотности. Не важно, каков уровень влажности в грунте, где установлено оборудование. Другим будет коэффициент у оборудования и труб с изоляцией АПБ, имеющих интегральную структуру. И допускающих возможность того, что изоляционный слой может высохнуть.

1. 1,1 – уровень коэффициента для конструкций, размещённых в грунтах с большим количеством воды, согласно СП.
2. 1,05 – для грунтов, где количество воды не такое большое.

При практических расчётах используются специальные инженерные методики. Они обычно учитывают сопротивления внешним воздействиям из окружающей среды. Двухтрубная прокладка предполагает учёт взаимного теплового влияния каждого из элементов на другие.

Одним из определяющих факторов при выборе подходящей толщины становится фактор стоимости. А данные показатели могут определяться индивидуально для каждого конкретного региона.

Есть и другие параметры, которые имеют значения. Вроде расчётной температуры теплоносителя. Важно и то, на каком уровне находится температура в окружающей среде.

Устройство тепловой изоляции трубопроводов своими руками

Есть ряд факторов, от которых может зависеть технология создания теплоизоляционного слоя на трубопроводах. Одним из самых важных является то, как прокладывается коллектор — снаружи или его монтаж выполняется в земле.

Утепление подземных сетей

Для решения задачи по обеспечению теплозащиты заглубленных коммуникаций работы по утеплению проводятся в следующем порядке:

Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов: СНиП, характеристики, виды теплоизоляции и требования к ним

Необходимо учитывать не только конструктивные особенности оборудования и трубопроводов, когда выбирается подходящей тип изоляционного материала, но и другие факторы. Этого требует СНиП для тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.

Рассмотрим факторы, влияющие на выбор изоляционных материалов.

1. Целевое назначение самих изоляционных материалов.
2. Пространственную ориентацию.
3. Возможные атмосферные воздействия.

Какие требования предъявляются к тепловой изоляции трубопроводов и оборудования, рассмотрим ниже в данной статье.

Какую функцию выполняет защита?

Одно из назначений тепловой изоляции оборудования и трубопроводов – в снижении величин по тепловым потокам внутри конструкций. Материалы покрываются защитно — покровными оболочками, которые гарантируют полную сохранность слоя, в любых условиях эксплуатации.

Большое внимание вопросам тепловой изоляции уделяют в разных направлениях промышленности и энергетики. В сооружениях и оборудовании в этих отраслях именно тепловая изоляция становится одним из наиболее важных компонентов.

Результатом становится не только снижение потерь по теплу при взаимодействиях с окружающей средой. Но и расширение возможностей по сохранению оптимального теплового режима.

Тепловая изоляция трубопроводов и её суть

Применяя изоляцию теплового вида, производители облегчают себе осуществление тех или иных процессов по технологии. Это решение широко используется во многих сферах промышленности:

1. Металлургической.
2. Пищевой.
3. Нефтеперерабатывающей.
4. Химической.

Но большего внимания изоляция удостаивается от представителей энергетики. В данном случае объекты теплоизоляции имеют вид:

• Труб для дыма.
• Устройств по обмену тепла.
• Аккумуляторных баков, где хранится горячая вода.
• Турбин с газом и паром.

Тепловая изоляция трубопроводов используется на аппаратах, которые располагаются как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Это актуальное решение для теплоизоляции оборудования, например резервуаров, в которых хранится вода вместе с теплоносителями. Ряд жёстких требований предъявляется к эффективности изоляционных покрытий.

Какие именно требования предъявляются в данной сфере?

Перечень необходимых требований к материалам составляется на основе влажностных, механических, температурных и вибрационных нагрузок, которые испытывают конструкции во время монтажа. К теплоизоляционному покрытию предъявляется следующий ряд требований:

• Эффективность в теплотехническом смысле.
• Высокие показатели безопасности, в плане экологии и воздействия огня.
• Долговечность вместе с эксплуатационной надёжностью.

Изоляция и СНиПы

СНиПы – это разновидности нормативных документов. В производстве они получили достаточно широкое распространение. Благодаря использованию СНиПов есть возможность выполнить теплоизоляцию по всем нормам относительно плотности. Учитывается и такой показатель, как коэффициент теплопроводности для различных типов.

Например, отдельные требования СНиП предъявляют к поверхностям, которые имеют температуру не больше 12 градусов. В данном случае обязательным требованием становится наличие пароизоляционного слоя.

Расчёт проводится по специальной процедуре с поверхностями, у которых нет определённого температурного режима. И которые слишком быстро меняют технические характеристики.

Порядок проведения расчётов

Без выполнения расчётов нельзя выбрать оптимальный материал, определить подходящую толщину. Без этого невозможно определить, какой плотностью будет обладать тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Среди факторов, оказывающих влияние на конечный результат подсчётов:

• проведение тепла.
• Способность защищать от деформаций.
• Воздействия механического типа.
• То, какой является температура на изолируемых поверхностях.
• Вибрация на оборудовании и возможность его появления.
• Температурный показатель в окружающей среде.
• Предел по допустимой нагрузке.

Не обойтись и без учёта нагрузки, которая возникает при взаимодействии оборудования или трубопроводов с окружающим грунтом и транспортными средствами, которые проходят по поверхности. Специальные формулы используются для любых систем по передаче тепла, которые бывают стационарными, нестационарными.

Представляем серию формул для самостоятельного расчета толщины теплоизоляции.

Расчёт для теплоизоляции искусственно адаптируется ко всем условиям эксплуатации, характерным для того или иного и трубопровода или оборудования. Сами условия формируются при участии:

1. Строительных материалов для подготовки к сменам времён года.
2. Влажности, способствующей ускорению теплообмена.

Профессиональные компании предоставляют исполнителям инженерные данные для будущего строительства. Какие именно требования оказывают наибольшее влияние на выбор подходящих изоляционных покрытий?

• Теплопроводность.
• Звукоизоляция.
• Возможность поглощать или отталкивать воду.
• Уровень паропроницаемости.
• Негорючесть.
• Плотность.
• Сжимаемость.

О толщине изоляции трубопровода и оборудования

Обязательно опираться на нормативы, чтобы определить допускаемую толщину для каждого конкретного оборудования. В них производители пишут о том, какая плотность сохраняется в тепловом потоке. В СНиПах приводятся алгоритмы решения разных формул вместе с самими формулами.

Для выявления минимума толщины трубопроводов в том или ином случае определяют предел по допустимым значениям потерь на тех или иных участках.

Полиуретановая изоляция

Трубопроводы с данным типом изоляции используются, когда надо укладывать конструкцию над поверхности земли, бесканального типа. При изготовлении стараются внедрить как можно больше новых технологий.

Из материалов к процессу допускаются только обладающие максимально высоким качеством. Заблаговременно их подвергают испытаниям в большом количестве, согласно СП, тепловая изоляция оборудования и трубопроводов не допускает брака.

Использование пенополиуретана позволяет снижать тепловые потери. И обеспечивает долговечность для самого материала теплоизоляции. В состав пенополиуретана входят экологически чистые компоненты. Это Изолан-345, а так же Воратек CD-100. По сравнению с минеральной ватой, теплоизоляционные характеристики пенополиуретана гораздо выше.

ППМ и АПБ изоляция

На протяжении более чем тридцати лет в трубопроводах используется так называемая пенополименарльная изоляция. Основным видом в данном случае выступает полимербетон. Его характеристики можно описать следующим образом:

• Включение в группу Г1 при испытаниях на горючесть согласно действующим ГОСТам.
• Температурный режим эксплуатации, позволяющий поддерживать 150 градусов.
• Наличие структуры интегрального типа, которая совмещает в себе функции покрытия для гидроизояции вместе со слоем изоляции от тепла.

Некоторые региональные производители до недавнего времени занимались выпуском армопенобетонной изоляцией. У этого материала очень низкая плотность. А теплопроводность, наоборот, приятно удивляет.

АПБ обладает следующим набором преимуществ:

1. Долговечность.
2. Гидрозащитное покрытие с высокой паропроницаемостью.
3. Оборудование не подвергается коррозии.
4. Способность трубопровода выдерживать высокие температуры.
5. Сопротивляемость огню.

Такие трубы хороши тем, что их можно применять для теплоносителя практически любой температуры. Это касается как сетей не только с водой, но и с паром. Вид прокладки не имеет значения.

Допустимо даже совмещение с подземной бесканальной и канальной разновидностями. Но продукция с ППУ теплоизоляцией всё ещё считается более технологичным решением.

О коэффициенте теплопроводности

Оборудование, пока оно эксплуатируется, становится возможным увлажнение – вот что больше всего влияет на расчётный коэффициент теплопроводности.

Особые правила существуют для принятия коэффициента, который предполагает увеличение теплопроводности изоляционных покрытий. Основываются при этом на ГОСТах и СНиПах, но не обойтись и без других факторов:

• влажность грунта согласно СП.
• Разновидности, к которой относится материал для теплоизоляции.

Коэффициент равняется единице, если речь идёт о трубах с ППУ-изоляцией, в оболочке из полиэтилена высокой плотности. Не важно, каков уровень влажности в грунте, где установлено оборудование. Другим будет коэффициент у оборудования и труб с изоляцией АПБ, имеющих интегральную структуру. И допускающих возможность того, что изоляционный слой может высохнуть.

1. 1,1 – уровень коэффициента для конструкций, размещённых в грунтах с большим количеством воды, согласно СП.
2. 1,05 – для грунтов, где количество воды не такое большое.

При практических расчётах используются специальные инженерные методики. Они обычно учитывают сопротивления внешним воздействиям из окружающей среды. Двухтрубная прокладка предполагает учёт взаимного теплового влияния каждого из элементов на другие.

Оптимальная толщина и дополнительные рекомендации

Одним из определяющих факторов при выборе подходящей толщины становится фактор стоимости. А данные показатели могут определяться индивидуально для каждого конкретного региона.

Технология изоляции трубопроводов: особенности утеплителей и монтажа

Любые инженерные системы имеют свои нюансы монтажа. Например, магистрали, использующиеся для транспортировки газа, горячей и холодной воды, нефтепродуктов, обязательно изолируют. Этот этап проводят или на заводе, или во время сооружения трубопровода. Грамотный подход к конструкции и выбору материала даст возможность значительно увеличить срок эксплуатации труб. Если рассматривать только трассы, предназначенные для ГВС, то здесь главной задачей становится предохранение теплоносителя от снижения температуры. Для ХВС нужна защита зимой от замерзания. Поэтому перед самостоятельным монтажом системы владельцам здания лучше узнать, какова технология изоляции трубопроводов: такая осведомленность поможет им избежать многих ошибок.

Почему нельзя экономить на изоляции?

Главные коммуникации, сооружаемые самостоятельно, нередко собирают из труб, имеющих высокий коэффициент теплопроводности. Такие материалы довольно легко отдают тепло, охотно перенимая температуру внешней среды. Эта операция исправляет такое поведение труб. Технология изоляции трубопроводов требует детального рассмотрения, так как этот этап пропустить нельзя. В противном случае впоследствии хозяева столкнутся с очень неприятными фактами.

1. Трубопроводы ГВС. Неизолированная система станет причиной серьезного снижения температуры воды. Следствием станет некомфортность использования сетей, большие расходы, появляющиеся из-за необходимости дополнительного подогрева воды. Кроме того, более низкая температура превратит жидкость в идеальную среду для размножения бактерий в автономных системах, где вода не защищена от микроорганизмов «улучшайзерами».
2. Системы холодного водоснабжения. Нагрев прохладной воды летом — первое, от чего предохраняет теплоизоляция. Появление конденсата угрожает металлическим трубопроводам, которые из-за контакта с жидкостью получают повреждения, а значит, в любое время в системе может возникнуть протечка. Замерзание воды нередко становится причиной лопнувших труб.
3. Самотечная канализация. В этом случае обычно не требуется утепление. Однако исключение есть: это системы, проложенные неглубоко, с небольшим уклоном. Если канализация имеет большую протяженность или много поворотов, то риск только возрастает. Таким трубопроводам всегда грозят пробки и засоры.
4. Теплогенераторы в котельной. Если пренебречь изоляцией обвязки прибора, то можно столкнуться со значительными потерями тепла. К тому же для владельцев всегда существует риск получить ожоги.

Таким образом, теплоизоляция решает две основные задачи: предупреждает аварийные ситуации и дает возможность сократить расходы на энергию, использующуюся для нагрева теплоносителя. Поэтому необходимость этой операции не будет оспаривать никто. Защита труб — мероприятие неотъемлемое. Оно позволяет не только повысить эффективность систем, но и избежать незапланированных трат на ремонт, который потребует времени и сил. Помимо двух главных задач есть еще функция, которую способна выполнять теплоизоляция. Иногда ее организуют, чтобы снизить шумность системы.

Требования к материалам для теплоизоляции

Технология изоляции трубопроводов предполагает использование достаточно широкого ассортимента материалов. На выбор самого подходящего претендента влияет множество факторов. К ним относится:

• предназначение конкретной магистрали;
• климатические особенности региона;
• температура теплоносителя;
• место расположения трассы;
• диаметр трубопровода.

Немаловажный фактор — условия эксплуатации. Например, для подземных коммуникаций подбирают утеплители, которым не страшен постоянный контакт с разрушительной влагой. Если материал будет защищать отопительные трубы, то требование другое: он не должен быть привлекателен для грызунов, которые зимой любят находиться там, где тепло и комфортно.

Однако и это еще не все. Независимо от вида, трубный теплоизоляционный материал обязан отвечать нескольким требованиям, он должен:

• обеспечивать максимально простой монтаж, независимо от степени готовности трубопровода: только сооружаемого или уже эксплуатируемого;
• иметь низкий коэффициент теплопроводности, чтобы уметь задерживать холод и хранить тепло;
• не только не бояться, но и не впитывать влагу, которая значительно ухудшает свойства изоляции;
• уметь противостоять любым механическим воздействиям, химическим веществам;
• быть огнестойким или, по крайней мере, иметь «склонность» к самозатуханию;
• отличаться достаточной термостойкостью.

Способность оставаться эффективным на протяжении всего заявленного срока эксплуатации — еще один важный критерий. Не так много материалов может удовлетворить все эти требования, поэтому список кандидатов несколько ограничен.

Виды изоляторов для трубопроводов

Сейчас выпускают специальные изделия, предназначенные именно для трубопроводов: они имеют армирование, защитную оболочку, их пропитывают влаго- и огнезащитой. Но «в строю» остаются и давно известные, зарекомендовавшие себя материалы.

Волокнистые утеплители

Можно сказать, что данный вид относится к самым популярным утеплителям. По крайней мере, так было до недавнего времени. Причина такого предпочтения — хорошие теплосберегающие качества. Волокнистый материал имеет несколько разновидностей, которые отличаются исходным сырьем.

1. Стекловата. На ее изготовление идут отходы стекольного производства. Этот теплоизолятор стоек к химическим веществам, не огнеопасен, не становится «жертвой» почти вездесущих грызунов.
2. Шлаковата. Данный утеплитель делают из отходов другой промышленности — металлургической. По причине небезопасности материала его используют только для определенных целей — для изоляции трубопроводов, расположенных вне зданий.
3. Минеральная вата, особенно ее базальтовая (каменная) разновидность. У этого продукта практически нет слабых мест. Базальтовые изделия отличаются низкой теплопроводностью, огнестойкостью, способностью противостоять механическим воздействиям.

Без недостатков волокнистые материалы не обошлись. Главный их минус — хорошая впитывающая способность, а значит, потеря теплоизоляционных свойств. Устраняют его несколькими способами: либо вату пропитывают гидрофобными составами, либо делают наружную защиту из фольгоизолона, рубероида, пергамина. В случае самостоятельной работы такой монтаж требует дополнительных вложений, а сама операция усложняется и затягивается.

Еще один недостаток касается материалов, выпускаемых недобросовестными производителями. Например, чтобы улучшить защитные характеристики базальтовой ваты, ее пропитывают формальдегидными смолами. Такие изделия уже не подходят для монтажа в помещениях. Поэтому изучение сертификата соответствия перед покупкой материала становится если не обязательным, то рекомендуемым этапом.

Поскольку рулонные теплоизоляторы не слишком удобны, сейчас выпускают другой вид волокнистых утеплителей. Это цилиндры, разрезанные вдоль. Соединяют элементы с помощью клеевого слоя, нанесенного на места соединения, и закрытого защитной пленкой. Ее перед монтажом удаляют.

Пенопласт и пенополистирол

Использование этих «родственников» — еще один распространенный вариант для теплоизоляции трубопроводов. Утепление пенопластом — самый недорогой способ достичь желаемого. Материал почти не впитывает воду, не горит, хорошо справляется с нагрузками и не представляет серьезной опасности для человека и окружающей среды.

Монтаж его прост, использовать пенопласт можно неоднократно. Недостаток у этого претендента есть: это неравнодушие грызунов. Однако данный минус становится несущественным, если его выбирают для подземных трубопроводов. Экструдированный пенополистирол в этом случае фаворит. Он отличается более высокой плотностью, влагостойкостью, хорошо противостоит влиянию ультрафиолета.

Оба материала максимально удобны: для труб выпускают специальные элементы, называемые скорлупой. Это две половинки цилиндра, но в продаже есть изделия с одной прорезью. У некоторых видов для защиты предусмотрено покрытие — фольгированная оболочка. Соединяют их с помощью пазогребневой системы. Плюс вариантов — простой монтаж и демонтаж в том случае, если потребуется проверка или ремонт участка системы.

Эта теплоизоляция может использоваться как для наружных трубопроводов, так и для подземных трасс. Для сложных участков (поворотов, узлов) выпускают фасонные скорлупы. При прокладке нескольких труб приобретают многопрофильные элементы. Альтернатива — самостоятельное разрезание материала и создание короба. Детали его склеивают монтажной пеной.

Пеностекло — относительно новый материал, из которого также изготавливают аналогичные изделия. Среди его положительных качеств — полная водонепроницаемость, негорючесть, нейтральность к химическим веществам. Минус — более высокая цена пеностекла.

Пенополиуретан

Этот материал считается самым оптимальным. Это пористый полимер, ячейки которого заполнены углекислым газом. Поскольку пенополиуретан используется при изоляции трубопроводов любого назначения, промышленностью выпускаются несколько видов изделий.

Примеры — трубы, уже утепленные материалом, или скорлупы, имеющие защитную оболочку. Последний элемент бывает двух видов. Для прокладки коммуникаций под землей используют полиэтиленовую оболочку, для монтажа на поверхности — оцинкованную сталь.

Если рассматривать самостоятельную работу, то технология изоляции трубопроводов пенополиуретаном отличается. Материал можно напылять на участки магистрали, или заключать их в теплоизоляционную скорлупу.

Использование скорлупы

В этом случае элементы надевают на трубы, затем стягивают проволокой, хомутами либо полипропиленовой лентой, имеющей пряжку. Ее вдевают вручную, а для надежной фиксации используют специальный инструмент — натяжитель.

Напыление

Данная технология изоляции трубопроводов отличается от предыдущего метода абсолютной герметичностью. Однако для такой операции потребуется специальное оборудование. Толщина напыляемого слоя зависит от климатических условий в местности.

Вспененный полиэтилен

Этот материал является самым популярным, когда речь идет о теплоизоляторах, применяемых для обустройства коммуникаций в загородных домах. Преимущества вспененного полиэтилена — гибкость, простота монтажа, широкий выбор размеров. Такая теплоизоляция выпускается двух видов:

• рулоны: длина — 10-30 м, толщина утеплителя — 2-3 мм;
• трубы: длина — 2 м, толщина стенок — от 6 до 25 мм, внутренний диаметр — 18-160 мм.

Последний вариант максимально удобен. Любое из изделий эластично, поэтому подходит для трубопроводов различных конфигураций. Вспененный полиэтилен не разрушается, не впитывает влагу. Однако недостаток у этого теплоизолятора все-таки есть: это боязнь высоких температур.

При 70° материал начинает деформироваться. По этой причине он не подходит на роль утеплителя труб отопительных систем. Другие минусы материала — токсичность при плавлении, высокая пожароопасность. Большое преимущество, если сравнивать с пенополистиролом и пенополиуретаном, — более низкая цена. Она нередко побеждает, особенно когда трубопровод имеет большую протяженность.

Вспененный каучук — отличная замена полиэтилену. Этот утеплитель лишен главного недостатка предыдущего кандидата. Материал устойчив к высоким температурам, он способен работать в экстремальных условиях: от -200 до +150°. Поэтому вспененный каучук — материал универсальный, подходящий для защиты любой инженерной системы. Минус его — «невкусная» цена.

Жидкие теплоизоляционные материалы

Речь здесь идет не о напылении пенополиуретана. Этот «жидкий вид» утеплителей относится к самым последним изобретениям. Данная теплоизоляция — специальная акриловая теплокраска, в составе которой есть наполнители-утеплители, обеспечивающие защиту труб. Это полые микросферы, изготовленные из стеклокерамики, перлит и т. д. От обычных составов такие смеси отличаются густой консистенцией, однако наносят эти «пасты» аналогично — кистью или краскопультом.

Плюс такого утепления — максимально тонкий слой теплоизоляции, что важно, если участки трубопровода находятся в небольшом помещении. Жидкая защита толщиной 2 мм аналогична слоям минеральной ваты или полиэтилена в 20-30 мм. Такие материалы становятся идеальными вариантами для стальных коммуникаций. Благодаря абсолютной герметичности слоя металлу не будет грозить коррозия, теплокраски с легкостью выдерживают серьезные перепады температур. Минус новинок — их малопривлекательная цена.

Технология изоляции трубопроводов

Способ монтажа теплоизоляции зависит от вида материала, формы его выпуска, от отсутствия или наличия защитной оболочки. Надо отметить, что, даже используя качественные утеплители, для металлических труб нельзя пропускать очень важный этап — антикоррозийную обработку. Причина — конденсация, от которой не защитит любое соединение. Это относится к подземному бесканальному размещению трубопроводов.

Правила теплоизоляции труб

Есть несколько правил, которых настоятельно рекомендуют придерживаться.

1. Для такой операции лучше выбирать высококачественные материалы, чьи характеристики точно соответствуют условиям, в которых будут эксплуатироваться система.
2. Теплоизоляционные работы начинают после завершения монтажа коммуникаций. Однако иногда возможно исключение — предварительное утепление элементов трубопровода.
3. Монтаж, осуществляемый грамотными специалистами, всегда предпочтителен, так как только в этом случае можно быть уверенными в качестве проведенных работ.

Подготовка труб перед операцией обязательна. Она включает сварочные, слесарные работы, проверку прочности, надежности абсолютно всех соединений. Обязательна защитная обработка металлических конструкций.

Монтаж ватной теплоизоляции

Для волокнистых материалов последовательность действий следующая:

1. Участок трубопровода тщательно очищают от грязи, металл — от ржавчины. Затем его хорошо просушивают.
2. Металлические трубы обрабатывают антикоррозийной защитой. Утеплитель наматывают на трубы. Нахлест на предыдущий слой составляет как минимум несколько сантиметров.

Каждый виток фиксируют вязальной проволокой, скотчем, бечевкой. Если у «ваты» отсутствует защитный слой, то сверху наматывают рубероид, фольгоизолон, полиэтиленовую пленку или другой вид гидроизоляции. Для дополнительной защиты рекомендуют изготовить кожух из листового алюминия, кровельной жести или оцинкованного металла.

Если утеплитель скорлупа

Утеплители-цилиндры потребуют минимальных усилий. Элементы надевают на трубу, края их склеивают, сняв с поверхностей защитную пленку. Если клеевой слой на изделиях отсутствует, то для соединения цилиндров используют удобную альтернативу — фольгированный скотч.

Если утепление совмещено с обустройство коммуникаций, то трубопроводы под землей рекомендуют более надежно защищать от влаги. В этом случае целесообразно использовать дополнительно футляры — пластиковые трубы большего сечения.

Жесткие материалы скорлупы советуют монтировать со смещением половинок (100-200 мм), но такая операция не всегда возможна. Такой способ даст шанс получить более надежное соединение. Все получившиеся стыки обычно рекомендуют проклеивать скотчем.

Сложные участки (тройники, повороты) требуют приобретения фасонных элементов, или изготовления самодельных коробов. Как потенциальный вариант можно рассматривать использование жидкого вида теплоизоляции.

О каком бы виде утеплителя не шла речь, технология изоляции трубопроводов достаточно понятна и проста. В этом случае главная задача мастера — обеспечить максимальную герметичность системы. Иначе все усилия не принесут результатов, а значит, в скором будущем владельцы столкнутся с ЧП и, как следствие, с устранением его последствий.

Выбор современных материалов, имеющих ячеистую структуру, совершенно оправдан. Вспененный каучук, пенополиуретан и пенополиэтилен — утеплители, которые инертны к влиянию влаги и пара, поэтому монтаж таких элементов предполагает максимально надежную защиту конструкций. С особенностями монтажа еще одного вида материала познакомит следующее видео:

Источник https://aniko-gas.ru/montazh/trebovaniya-k-teplovoj-izolyacii.html

Источник https://trubanet.ru/stalnye-truby/teplovaya-izolyaciya-oborudovaniya-i-truboprovodov-snip-kharakteristiki-vidy-teploizolyacii-i-trebovaniya-k-nim.html

Источник https://dom-i-remont.info/posts/vodosnabzhenie/tehnologiya-izolyaczii-truboprovodov-osobennosti-uteplitelej-i-montazha/