Утепление труб отопления на улице

Снижение тепловых потерь в отопительных коммуникациях предприятий, коммунальных служб и частных домов позволяет сэкономить существенные финансовые средства на подогреве теплоносителя, поэтому всегда актуальны любые способы тепловой изоляции трубопроводов. В отопительных системах частных домов основной способ поддержания температуры теплоносителя в системе – теплоизоляция для труб отопления, при использовании ее устанавливают на наружную поверхность трубопровода.

Любому домовладельцу, у которого отопительный котел расположен на некотором расстоянии от теплообменных приборов (к примеру, в отдельном подсобном помещении на улице) полезно знать основные типы теплоизоляторов, применяемых для защиты трубопроводов от воздействия окружающей среды, и как утеплить трубы отопления. В зависимости от материала изготовления тепловой защиты используют различные способы ее монтажа, большинство из них несложно провести своими руками при знании соответствующей технологии.

Рис.1 Примеры использования теплоизоляторов в индивидуальных домах

Требования к теплоизоляционным материалам для труб отопления

Теплоизолирующие материалы, размещаемые на горячих трубах, должны соответствовать следующим требованиям:

• Иметь низкую тепловую проводимость – тем ниже ее значение, тем более эффективно оболочка удерживает тепло. Высокое сопротивление материала тепловым потерям помогает сэкономить финансовые средства на топливе для котлов.
• Термостойкость к высоким температурам является основным из требований, предъявляемым к изолирующему покрытию, оно не должно плавится и разлагаться при нагреве объекта до температуры кипящей воды в 100 °С.
• Водостойкость – главный критерий выбора термоизоляционного материала при размещении в грунтах, в этом случае применяют изолятор, не способный впитывать воду.
• Биологическая стойкость важна при использовании термоизоляторов в любых условиях, утепляющий материал не должен быть средой для развития различного вида бактерий, микроорганизмов, плесени и представлять интерес для грызунов.
• Химическая устойчивость также полезна изолирующим материалам при укладке под грунтом, содержащим широкий ряд химически активных компонентов.


• Срок службы теплозащитных покрытий важен с точки зрения экономии финансовых средств – материал не придется менять слишком часто, неся дополнительные денежные расходы на закупку нового.
• Физическая и механическая прочность является главным критерием для выбора трубного покрытия, эксплуатируемого в подземных условиях.
• Экологическая чистота важна при использовании тепловых изоляторов внутри помещений, они не должны выделять вредных химических веществ как в обычных условиях, так и при эксплуатации на горячих трубах.

Рис. 2 Термоизоляция трубопроводов отопления – сравнение теплопроводностей по толщине

Функции теплоизоляторов трубопроводов отопления

Если рассматривать частный дом, то отопительный котел может быть расположен внутри знания в подвальном помещении или снаружи в отдельной технической пристройке. Последний вариант часто применяют при отсутствии газопровода и использовании в качестве топлива твердых грязных материалов – угля, дров, торфа, брикетов, пеллет.

Многие частные дома имеют наружные бани или сауны, чтобы не усложнять конструкцию установкой в них отдельного бака для нагрева воды, ее подводят в помещения от котла, при этом расстояние между объектами может быть довольно значительным. Решая, чем утеплить трубы отопления, выбирают материалы, удовлетворяющие приведенным ниже условиям.

Снижение теплопотерь

Принцип действия любого утеплителя заключается в предохранении изолируемой поверхности защищаемого объекта от контакта с окружающей средой. При этом, благодаря низкой теплопроводности изолятора, происходит снижение теплопотерь, и выравнивание температур воздуха и более горячего трубопровода протекает значительно медленнее, чем при отсутствии теплоизолятора.

Любая теплотрасса может размещаться на поверхности земли и под грунтом, в первом случае обычно монтируют мягкий утеплитель для труб отопления на открытом воздухе, при подземном размещении из-за давления почвы устанавливают защиту из жестких материалов.

Рис. 3 Минеральная вата – популярный теплоизоляционный материал для труб отопления

Защита от промерзания

Если горячая вода в системе индивидуального отопления подается от котла к объекту, расположенному от него на значительном расстоянии, водопровод обычно прокладывают под землей на расстоянии от поверхности ниже точки промерзания. При этом не всегда есть возможность расположить трубопровод на достаточной глубине, поэтому если подача горячей воды прерывается на длительное время, оставшаяся и остывшая в трубах жидкость при сильных морозах может замерзнуть. Для защиты подземной линии от вымерзания ее можно теплоизолировать помещением в жесткие скорлупы или в мягкие оболочки, расположенные в трубных каналах.

Препятствование образованию конденсата

Строительными нормативами запрещена прокладка металлических труб в земле при отсутствии изоляции или защиты внешней оболочки вспомогательными материалами, по-иному обстоит дело внутри помещений, где довольно часто прокладывают стальные, стальные с оцинковкой, медные трубопроводы. При отключении отопления жидкость в металлических трубах остывает и на их поверхности появляется конденсат, водяные капли вызывают коррозию внешней стенки и при большом скоплении падают вниз с образованием на полу луж – это может вызвать повреждение полового покрытия.

Для борьбы с этим явлением используют пористые теплоизоляционные материалы для трубопроводов, устойчивые к воздействию воды или с хорошей паропроницаемостью.

Рис. 4 Вспененный полиэтилен – теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе

Защита от термических ожогов

В коммунальном и бытовом хозяйстве температура теплоносителя, транспортируемого по трубам, может достигать величин, близких к 100 °С, поэтому актуальной становится задача защиты обслуживающего персонала или жильцов частного дома от ожогов при контакте с трубами. Для этого их наружные стенки закрывают тепловой защитой из различного вида теплоизоляторов, оболочка которых не может иметь высокой температуры по определению.

Нейтрализация геометрических деформаций

Общеизвестна способность всех материалов расширяться при нагревании, поэтому горячий трубопровод при прохождении сквозь стены или плиты перекрытий помещают в стальные гильзы большего диаметра. На трубу накладывают теплоизолирующую скорлупу, предохраняющую узел от жесткого контакта увеличившейся в диаметре оболочки со стенкой гильзы.

При прокладке трубопроводов в стенах или под полом их расширение может привести к трещинам в штукатурке, стяжке, поэтому использование эластичной оболочки, принимающей на себя часть термического расширения, помогает избежать проблем, связанных с геометрической деформацией труб.

Рис. 5 Скорлупа из пенополистирола – материал для изоляции труб отопления в земле

Виды теплоизоляционных материалов для труб отопления и их характеристики

Для теплоизоляции труб промышленностью и индивидуальными производствами выпускается широкая линейка материалов, отличающихся друг от друга своими физическими и химическими характеристиками, областью применения, особенностями монтажа.

Минеральные ваты

Минваты из волокон – часто используемые в строительной отрасли термоизоляторы, к примеру плитами из базальта покрывают наружные фасады зданий, в индивидуальных домах их укладывают под кровлю и полы чердаков. Нередко трубопроводы обматываются мягким листовым утеплителем из любого типа минеральных ват, который фиксируют защитными пленками и стяжками.

Обычно используют стеклянную и базальтовую ваты, изготовленные соответственно из мелкодисперсных стеклянный нитей и натуральных волокон горного базальта, в жилых домах не применяют третий вид ваты для технических помещений – шлаковую, из-за ее вредного кислотного воздействия на металлы и экологической опасности.

Каменную минеральную вату формируют из волокон длиной около 16 мм и толщиной 4 – 12 мкм, она соответствует следующим техническими параметрам:

• теплопроводность зависит от формы изготовления и лежит в диапазоне от 0,033 до 0,05 Вт/м·К
• теплоемкость: 1059 Дж/кг·К;
• влагопоглощение: за 24 часа не более 0,01% от объема;
• рабочий диапазон температур: от -60 – до +450 °С для минваты из стеклянных волокон и от -100 до +700 °С для базальтового волокна;
• плотность зависит от формы изготовления (рулоны, плиты, цилиндры) и расположена в границах от 30 – 225 кг/м³;
• коэффициент звукопоглощения: 0,75 – 0,95;
• класс горючести: НГ – негорючая;
• содержание связующих компонентов (формальдегидной смолы): 0,25 – 10% от массы.

Минеральная вата выпускается в виде рулонов, матов, плит, для эксплуатации на трубопроводах жесткие разновидности из базальта делают в виде скорлупы из отдельных сегментов.

Рис. 6 Физические характеристики различных марок минват

Вспененный полиэтилен

Материалы из вспененного полиэтилена ПЭ широко используют в строительной сфере, его применяют для гидро- и звукоизоляции, в качестве подложек под ламинат, утеплителя снаружи и внутри помещений, объектов различной формы. Вспененный полиэтилен отличается следующими физическими характеристиками:

• теплопроводность зависит от фирменного наименования изделия и связана с технологией изготовления (сшивания) ПЭ, диапазон ее значений от 0,30 – 0,55 Вт/м·К;
• рабочий температурный диапазон: от -60 до +75 °С и выше;
• плотность ПЭ в зависимости от марки и лежит в диапазоне 25 – 100 кг/м³;
• паропроницаемость: 0,001 мг/м·ч·Па;
• коэффициент водопоглощения: не более 1%;
• группа горючести: Г1 – слабогорючие, Г2 – умеренно горючие;
• при наличии фольгированного покрытия его отражающая способность для инфракрасного излучения: 80 – 97%;
• водопоглощение: 0,6 – 0,9% от объема

Форма выпускаемых изделий для эксплуатации на трубопроводах – цилиндрическая оболочка нередко с намеченной линией для продольного реза или готовой прорезью, кромки которой иногда покрывают клеевым составом для самосклеивания.

Рис. 7 Характеристики популярных марок вспененных полиэтиленов

Вспененный каучук

Хотя технология вспенивания каучука известна долгое время, в качестве теплоизоляции его стали использовать относительно недавно, материал отличается следующими характеристиками:

• коэффициент теплопроводности: 0,38 Вт/м·К;
• предельная рабочая температура: до 105 °С, специальные высокотемпературные модификации можно эксплуатировать до 180 °С;
• звукопоглощение: 28 Дб при толщине стенки 15 мм;
• группа горючести: Г1 – слабогорючие, затухают без внешнего пламени;
• плотность: 40 – 80 кг/м³.

Отличительная черта вспененных каучуков – возможность их непосредственного наклеивания на трубопроводы многими клеевыми составами, в некоторых модификациях на внутреннюю стенку нанесена самоклеющаяся пленка.

Рис. 8 Трубчатые и рулонные термоизоляторы из вспененного каучука

Пенополистирол

Пенопласт и пенополистирол ПС являются названиями одного и того же продукта, жесткие листовые утеплители из данного материала повсеместно применяются в строительной сфере для теплоизоляции наружных фасадов зданий, а пенопластовой скорлупой защищают от окружающей среды подземные и наружные трубопроводы.

Экструдированные пенополистиролы (Технониколь, Пеноплекс) обладают более высокой прочностью и жесткостью, чем обычный пенопласт, его применяют в аналогичных сферах при значительных физических нагрузках на покрытие. Основные технические и эксплуатационные параметры пенопласта:

• низкая теплопроводимость в среднем 0,04 Вт/м·К, зависящая от марки (плотности) и технологии изготовления пенопласта;
• жесткость и прочность ПС колеблется в широких пределах, имеет наивысшее значение у экструдированных оранжевых модификаций Пеноплекс, Технониколь и прочих;
• плотность пенополистирола достигает 50 кг/м³;
• пенополистирол не пропускает влагу и воду, являясь хорошим гидроизолятором;
• водопоглощение ПС: не более 4% от объема в течении 24 часов;
• паропроницаемость пенополистирола: 0,018 мг/м·ч·Па;
• низкая цена, благодаря которой пенополстирол стал доступен любому потребителю;
• эксплуатационный срок ПС скорлуп при подземном использовании доходит до 40 лет;
• рабочие температуры использования пенопласта находятся в диапазоне от -50 до +70 °С, что не всегда достаточно для изоляции теплосетей;
• ПС устойчив ко многим агрессивным химическим веществам, не подвержен гниению, плесени, разрушающему воздействию бактерий микробов и микроорганизмов.
• скорлупа из пенопласта имеет малый вес и легка в монтаже, работа отнимает немного времени и для ее проведения достаточно одного человека;
• форма выпуска для труб – сегменты в виде жесткой скорлупы.

Рис. 9 Технические характеристики пенополистирола

Пенополиуретан

Вспененный полиуретан ПУ – лидер среди всех термоизоляторов по теплозащите, обладает наименьшей теплопроводностью, в связи с чем его широко применяют в промышленном производстве. Для подземной и поверхностной прокладки стальных труб их помещают в защитную оболочку из полимеров или оцинкованной стали, а внутреннее пространство между стенками заполняют полиуретановой пеной, получая максимальную защиту от потерь тепла. В бытовом хозяйстве и промышленном (мебельном) производстве часто используют мягкую разновидность пенополиурета – поролон, который теоретически можно использовать для теплозащиты трубопроводов, если бы не слишком низкая жесткость. Основные технические параметры пенополиуретана:

• для эксплуатации в теплотрассах выпускается в виде скорлупы;
• теплопроводность: от 0,019 до 0,025 Вт/м·К;
• рабочий диапазон температур: от -160 до +150 °С;
• пенополиуретан отличается высокой прочностью и жесткостью, его плотность достигает 280 кг/м³;
• ППУ не подвержен воздействию большого числа агрессивных химических веществ и биоатакам;
• не пропускает воду, его водопоглощение составляет 1 – 2%;
• паропроницаемость ППУ: 0,02 – 0,05 мг/м·ч·Па.

Рис. 10 Изоляция трубопроводов отопления из вспененного пенополиуретана в виде скорлупы

Краски и напыляемые пены

Помимо защитных оболочек, которые при эксплуатации одевают на трубы для отопления, существуют методы защиты в виде долговечных трудноудаляемых покрытий, которые обычно наносят методами напыления. Одно из таких покрытий – термоизолирующая краска, представляющая собой смесь перлитных, стеклянных частиц с микроскопическими силиконовыми и керамическими гранулами, внутри которых находится вакуум, данные компоненты находится в акриловом или каучуковым связующем. Теплокраска отличается следующими физическими свойствами:

• теплопроводность – 0,0012 Вт/м·К;
• паропроницаемость – 0,03 мг/м·ч·Па;
• водопоглощение – 2% от объема;
• температурный эксплуатационный диапазон: от – 60 до +260 °С;
• эксплуатационный срок – не менее 10 лет;
• агдезия к стали – 1,2 мПа.

Несмотря на утверждения производителей, что теплопроводность их термокраски ниже показателей воздуха в 0,022 — 0,025 Вт/м·К, многими экспертами после проведения независимых испытаний установлена реальная величина данного параметра, равная 0,07 Вт/м·К. Такой низкий показатель связан с использованием в теплокраске акрилового связующего, обладающего более высокой проводимостью и нивелирующего низкую теплопроводность керамических оболочек с вакуумом.

Помимо красок для утепления объемных или сложной формы трубопроводов, используют технологию напыления теплозащитных материалов, чаще всего для этого применяет двухкомпонентные полиуретан и реже полистирол из-за более низких показателей теплопроводности и механической прочности. Материалы после смешивания двух компонентов наносят методом напыления специальным пульверизатором с использованием средств индивидуальной защиты от вредных химических веществ.

Рис. 11 Теплоизоляционная краска для труб – примеры использования

Комбинированные материалы

Любой горячий объект теряет свою энергию в виде теплового инфракрасного излучения, для его отражения (удержания в рабочем теле) используют теплоотражающие материалы, основным из которых являются алюминиевая фольга. Практически все теплоизоляторы (за исключением пенопластов) встречаются в комбинированном исполнении с наружной фольгированной оболочкой. Отражателем инфракрасного излучения покрывают вспененные полиэтилены – Пенофол, Изолон, Экофол, Изофлекс, минеральные стеклянные и базальтовые ваты марок Rockwool, Isoroc, Isover, Knauf, оболочки из пенополиуретана.

Для теплосетей коммунального и промышленного использования выпускаются комбинированные теплоизолированные трубы с полиуретановой ППУ изоляцией и оболочкой из полиэтилена или тонколистовой оцинкованной стали (регламентированы ГОСТ 30732-2006). Трубопроводы из данных изделий рассчитаны на давление в системе до 16 бар и температуру рабочего тела не более 140 °С, допустим нагрев транспортируемого теплоносителя в диапазоне от 70 до 150 °С в пределах графика отпуска тепла.

Рис. 12 Комбинированные утеплители с оболочками

Теплоизоляция для наружных труб отопления

Изоляция труб, проложенных снаружи зданий на улице, подвергается температурному воздействию окружающей среды, прямому солнечному излучению и атмосферным осадкам, поэтому для их утепления используют материалы, не поддающиеся влиянию перечисленных выше факторов.

Из вышеприведенного списка всех утеплителей можно исключить пенополистирольные оболочки из-за их разложения при ультрафиолетовом облучении. Минеральные ваты и вспененные полиэтилены, напитывающие влагу без наружной защиты, также можно исключить из списка подходящих.

В коммунальным и промышленном хозяйстве для наружной прокладки теплотрасс используют трубопроводы в ППУ изоляции со стальной оболочкой, в быту при наиболее дешевом и доступном варианте поверхность труб обматывается мягкой стекловатой в сочетании с наружной полиэтиленовой пленкой, которую можно закрепить скотчем.

Чуть более дорогой вариант для бытового использования – применение мягких оболочек из вспененного полиэтилена с фольгированной или пленочной ПЭ поверхностью, которая одновременно защищает материал от проникновения влаги. При монтаже оболочку одевают на трубопровод, а места стыков обматывают скотчем для надежного крепления и герметизации от осадков. Аналогично используют и монтируют оболочки из фольгированной стеклянной и минеральной ваты.

Рис. 13 Напыление пенополиуретана

Теплоизоляция для труб отопления под землей

ГОСТ 30732-2006 регламентирована непосредственная подземная прокладка теплосетей трубопроводами с ППУ изоляцией в полиэтиленовой оболочке или герметичных каналах с оцинкованным стальным наружным защитным слоем.

Для бытового использования прокладка стальных труб под землей с негерметичной защитой запрещена, если используется трубопровод из полипропилена ПП, его можно поместить в жесткую оболочку из обычного или экструдированного пенополистирола ПС, пенополиуретана ППУ.

Многие фирмы и частные лица используют в подземной прокладке комбинацию наружного жесткого трубопровода большого диаметра и мягкого утеплителя из вспененного полиэтилена по аналогии с заводскими трубами с ППУ термоизолятором и защитной ПЭ оболочкой. При прокладке на трубопровод одевают трубку из мягкого вспененного полиэтилена, фиксируют ее скотчем, а затем полученную конструкцию вставляют в трубы для канализации большего диаметра.

Рис. 14 Заводская труба утепленная с ППУ изоляцией

Теплоизоляция для труб внутри помещений

Трубопроводы внутри помещений не подвержены вредному влиянию окружающей среды с перепадами температур, ультрафиолетовым излучением и осадками, поэтому для их тепловой изоляции подходит практически любой из рассмотренных выше материалов.

Чаще трубы небольшого диаметра внутри зданий утепляют оболочками из вспененного полиэтилена или каучука, на более объемных участках при отсутствии оболочек подходящего размера укладывают рулонные материалы из полиэтилена, стекловаты с последующей фиксацией скотчем.

Преимущества и недостатки отдельных утеплителей

Каждый из утеплителей обладает своими преимуществами и недостатками, ограничивающими их область применения, данные факторы учитывают при выборе подходящего материала для конкретных условий.

Волокнистые ваты

Утеплители из стеклянной и базальтовой ваты пользуются широкой популярностью у потребителя из-за своей ценовой доступности и экологической безвредности, допускающей их применение внутри жилых помещений. Минваты обладают следующими свойствами:

• Огнестойки, при пожаре не горят с выделением вредных для здоровья веществ, от воздействия слишком высокой температуры плавятся.
• Стеклянная вата обладает невысокой жесткостью и легко сминается, материал на базальтовой основе жестче, оба вида восстанавливают свою форму после физического воздействия.
• Минвата обладают высокой степенью напитывания влаги, из-за этого недостатка скорлупу из кварца и базальта не укладывают непосредственно под землю.
• Ваты устойчивы к большинству агрессивных химических веществ и биологическому воздействию микроорганизмов, бактерий, грибка, плесени.
• За исключением шлаковаты, минеральные ваты являются экологически чистыми природными материалами и безопасны для человеческого здоровья.
• Материал хорошо пропускает воздух, препятствуют скоплению под его поверхностью влаги и конденсата.

Рис. 15 Теплоизоляция труб отопления на улице

Мягкие вспененные материалы

Материалы из вспененного полиэтилена для изоляции трубопроводов выпускают в виде трубчатых оболочек с продольной прорезью, их характерные отличия от других видов утеплителей:

• Полиэтилен в обычном состоянии безвреден для здоровья.
• ПЭ является химически и биологический нейтральным материалом не подверженным гниению, противостоит появлению грибка и плесени.
• Влагонепроницаем, поэтому часто используются в качестве паро- и гидроизоляции в сочетании с материалами, обладающими высокой адгезией (минеральными ватами).
• В зависимости от производителя, вспененный полиэтилен не поддерживает горение или слабо горюч (группы Г1, Г2), при этом в процессе его воспламенения выделяются вредные и опасные для здоровья человека вещества.
• Вспененные полиэтилены и каучук не дают усадки, после приложения физического усилия быстро восстанавливают форму.
• Пористый каучук рассчитан на приклеивание к металлическим поверхностям – таким образом он обеспечивает длительную и надежную изоляцию трубопроводов.
• Для удобства пользования некоторые трубки в месте продольного шва покрыты клеевым составом (самоклеющиеся разновидности) – это позволяет герметично изолировать объекты без мостиков холода.
• Для наружного применения выпускают трубки из вспененного полиэтилена в защищенных от влаги вариантах с поверхностными пленками различных цветов.
• Защита из трубчатого вспененного полиэтилена быстро монтируется, имеет красивый эстетический внешний вид закрытой оболочки, поэтому широко используется в бытовом хозяйстве.
• Из-за низкой жесткости материал используют на поверхностных трубопроводах, популярные марки: Энергофлекс, Джермафлекс, Порилекс, Вилатерм.

Рис. 16 Применение минват для трубной теплоизоляции

Жесткие скорлупы из пенопласта и полиуретана

Прочные и жесткие пенопластовые, полиуретановые оболочки в виде скорлупы из нескольких сегментов обладают следующими качествами:

• Материал изготовления биологически инертен и противостоит большинству агрессивных химических веществ.
• Не пропускают воду и влагу, являясь паро- и гидроизоляторами.
• Пенопласт – один из самых дешевых материалов.
• Материал делят на несколько групп по плотности и жесткости, наиболее высокими параметрами обладает его экструдированная разновидность.
• Пенопласты относится к слабогорючим, при пожаре они выделяют большое количество ядовитых веществ в виде черного дыма.
• Из-за разрушающего воздействия на их структуру ультрафиолетового излучения пенопластовые и пенополиуретановые оболочки рекомендованы к использованию при подземной прокладке трубопроводов.
• Низкий показатель предельно допустимых температур пенопласта около 70 °С является препятствием для использования ПС в металлических трубопроводах, транспортирующих пар или кипящую воду.
• При наружном использовании, учитывая невысокую прочность и боязнь пенополистиролом и пенополиуретаном ультрафиолетового излучения, их помещает в жесткую оболочку из тонкостенных оцинкованных кожухов.
• Практически все пенопластовые оболочки производятся коммерческими малыми предприятиями, поэтому если нет подходящего диаметра, защиту всегда можно сделать нужного размера и конфигурации под заказ.

Рис. 17 ПЭ изоляция на трубу отопления в частном доме

Теплоизоляционная краски

Отечественным производителем выпускается широкий ряд теплокрасок, наиболее известны марки Броня и Корунд, имеющие следующие преимущества и недостатки:

• Теплокраски наносят на объекты кистью или напылением, благодаря высокой адгезии они хорошо удерживаются на поверхностях из любых материалов.
• Стоимость реализуемых в пластиковых ведрах красок как из-за импортного сырья слишком высока, цена за ведро объемом 5 литров начинается с 1500 руб.
• Рекомендуемый производителем расход краски: 1 л на один квадратный метр для получения оптимального слоя толщиной 1 мм.
• Теплокраску удобно использовать на поверхностных труднодоступных и нестандартных участках труб, изоляции фланцевых соединений, практикуется ее подземное применение для изоляции стальных трубопроводов.
• Помимо теплоизоляции термокраска обеспечивает антикоррозионную защиту объектов.

Технология и монтаж утеплителей в быту – лучшие варианты

Владельцам частных домов для экономии финансовых средств на обогреве помещений нередко приходится решать, чем изолировать трубы отопления, рассматривая различные виды изоляции трубопроводов. При этом теплосети могут располагаться в любом месте индивидуального участка: внутри дома или хозяйственной пристройки, под землей или на ее поверхности.

Рис. 18 Нанесение Теплокраски

Утепление труб отопления на улице

Решая, как утеплить трубы отопления на улице своими руками, следует в первую очередь рассматривать ПЭ оболочки подходящего внутреннего диаметра с закрытыми ячейками. Они имеют поверхностную пленку различных цветов, чтобы закрыть продольный шов, используют скотч, скобы, самоклеющиеся разновидности трубок или любой клей для полиэтилена. ПЭ трубки в зависимости от удобства использования приобретают стандартной длины 2 или 10 м, работы по монтажу проводят в следующей последовательности:

• Очищают трубопровод от грязи и пыли и одевают на него ПЭ трубку необходимого размера, когда шов собираются промазывать клеем, его размещают вверху.
• Если используют не самоклеющуюся разновидность, промазывают стенки продольного разреза клеем и соединяют их до полного высыхания, затем переворачивают оболочку швом вниз.
• Аналогичным образом склеивают между собой торцы целых трубок или обрезанных участков, получая в результате работы цельную и эстетически красивую защитную оболочку.

Рис. 19 Монтаж ПХ трубок – основные этапы

Утепление труб отопления в неотапливаемом помещении

Внутри помещений для утепления трубопроводов можно использовать более дешевые в сравнении с рассмотренным выше вариантом ПЭ трубки с открытыми ячейками, также нередко применяют варианты монтажа защиты с фольгированным поверхностным слоем. Некоторые производители, к примеру Энергофлекс, реализуют вместе со своими трубками специальный клей для соединения ПЭ изделий и дополнительный инструмент в виде специального ножа для резки ПЭ оболочек и пластикового стусла для обрезания трубок прямо или под углом 45 градусов.  ПЭ теплоизоляция для труб отопления в квартире или частном доме бренда Энергофлекс монтируется следующим образом:

• В трубке дополнительно прорезают выделенный продольный шов специальным ножом.
• Раздвигают шов и помещают изделие на трубу.
• Скрепляют края швов специальными пластиковыми зажимами в виде полуколец, для этого их соединяют вместе и вставляют зажимные скобы в количестве 4 – 5 штук на один погонный метр.
• Если необходимо изолировать угловой фрагмент трубопровода, поступают следующим образом:

1. В специальное стусло вставляют обрезок трубы и вырезают серединный фрагмент, а также обрезают торцы соединяемых элементов под нужным углом.
2. Склеивают между собой полученные детали, промазав их кромки специальным клеем Энергофлекс.
3. Обрезают полученный угловой элемент вдоль специальным ножом, промазывают его продольные торцы клеем и одевают детали на угол трубопровода, половинки можно обмотать скотчем на 2 – 3 часа до высыхания клея, после чего фасонный узел готов к эксплуатации.

Рис. 20 Монтаж углового элемента изоляции Энергофлекс внутри здания

Утепление труб отопления под землей

Решая, чем утеплять трубы отопления на улице при подземной укладке в бытовом хозяйстве, обычно используют жесткие оболочки или помещают мягкие пористые материалы в полимерные трубы большего диаметра. Для теплоизоляции трубопроводов пенопластовой скорлупой поступают следующим образом:

• Лежащий на поверхности трубопровод очищают от грязи и размещает на нем сегменты скорлупы соединением шип в паз с таким расчетом, чтобы верхний и нижний элемент ложились со сдвигом.
• По мере укладки фрагментов их связывают между собой скотчем, для соединения можно воспользоваться и специальным клеем для пенопласта.
• После монтажа на поверхности трубопровод помещают в траншею на заранее засыпанную подушку из песка и присыпают землей.

Рис. 21 Монтаж жестких скорлуп

При теплоизоляции отопительных трубопроводов широко используют материалы, применяемые в строительной отрасли, для удобства использования на трубопроводах их выпускают в виде цилиндрических скорлуп или полых трубок различной длины. Для изоляции наружных и внутренних трубопроводов отопления наиболее рациональный вариант – применение мягких трубок из вспененного полиэтилена, подземный трубопровод обычно изолируют жесткими скорлупами из пенопласта или пенополиуретана.

Источник: montagtrub.ru

Функции теплоизоляции наружных труб отопления

Назначение теплоизолирующего покрытия трубопровода имеет несколько составляющих, влияющих не только на эффективность системы отопления, но и на безопасность её эксплуатации, ресурс отопительного оборудования. Чтобы требования, предъявляемые к изоляционным покрытиям, были понятнее, рассмотрим подробнее функции, выполняемые ими.

Снижение теплопотерь

Эффективность системы отопления жилья зависит от многих факторов, в том числе и от величины теплопотерь. Одной из составляющих объёма теплопотерь является отдача теплоносителем в транзитную среду части энергии при движении от генератора тепла к теплообменнику. Проще говоря, горячая вода или пар, двигаясь по трубам от нагревательного котла к радиаторам, частично остывает, отдавая тепло окружающей среде (воздуху, материалу стены, грунту и т.д.) через стенки трубопровода. И, чем выше теплопроводность материала изготовления труб, тем большими будут теплопотери. Поэтому трубопровод системы отопления нуждается в дополнительной теплоизоляционной оболочке, препятствующей теплообмену между теплоносителем и окружающей средой через материал трубы.

Защита от промерзания

В системе отопления в период межсезонья может в силу каких-то обстоятельств оказаться вода, которая выведет из строя трубопровод, замёрзнув в контуре во время бездействия котла при первых заморозках. Теплоизоляция трубопровода значительно замедлит этот процесс, сохранив несколько дней или даже недель температуру воды в системе выше нулевой отметки.

Препятствование образованию водяного конденсата

Теплоизоляция трубопровода исключит образование на нём конденсата при температурных перепадах окружающей среды, если система отопления не свободна от воды, и этим защитит трубы от коррозии снаружи.

Защита от термических ожогов при прямом контакте с теплопроводом

Оболочка из теплоизоляционного материала по определению не может иметь высокой температуры и исключит возможность получения ожога при случайном контакте тела человека с горячим трубопроводом.

Нейтрализация геометрических деформаций

Если разводка системы отопления выполнена внутри строительных конструкций, эластичная оболочка трубопровода примет на себя температурные деформации труб и защитит наружную отделку стен от воздействия на неё изнутри циклического сжатия-расширения при включении-выключении обогрева.

Требования к теплоизолирующим материалам

Учитывая важность роли теплоизоляции для трубопроводов систем отопления, необходимость качественного её устройства, обусловленного перечисленными функциями, к теплоизоляционным материалам предъявляются следующие требования, закрепленные в СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»:

• низкое значение удельной теплопроводности – определяющее условие пригодности материала к выполнению основной задачи (теплоизоляции);
• достаточная термостойкость – способность материала сохранять свою структуру и физические характеристики в условиях высоких (в быту – 105, на производстве — до 700 град. по Цельсию) температур, не вступая в реакцию с контактируемыми веществами, не становясь катализатором протекания каких-либо химических процессов и не выделяя вредных веществ.
• химическая стойкость – способность материала устойчиво реагировать на органические вещества;
• достаточная гидрофобность – водоотталкивающие свойства, препятствующие промоканию теплоизоляционного слоя, так как заполнение пор материала водой сделает его отличным проводником тепла, одновременно способствующим разрушению трубопровода под воздействием коррозии;
• паропроницаемость – способность утеплителя к быстрому просыханию в случае прямого контакта с водой;
• воздухонепроницаемость – характеристика, исключающая заполнение изоляционного материала под воздействием ветра частицами пыли, повышающими теплопроводность (все твёрдые теплоизоляционные материалы соответствуют этому требованию, мягкие – нуждаются в обустройстве дополнительной защитой);
• долговечность – материал должен отвечать всем предъявляемым требованиям на протяжении всего срока годности, указанного в инструкции по применению.

Виды исполнения теплоизоляционных материалов для трубопроводов

По исполнению материалы для теплоизоляции делятся на следующие виды:

• рулонные;
• листовые (в виде матов);
• кожуховые;
• жидкие.

Рулонные теплоизоляционные материалы – свёрнутая в рулон полоса теплоизоляции определённой толщины и ширины, имеющая фольгированную основу или без неё.

На трубы рулонная теплоизоляция наматывается по спирали или (только на горизонтальных участках) укладывается на трубопровод продольно со стыковкой краёв под трубой и креплением хомутами или проволокой. Если материал фольгированный, то теплоизоляцию устраивают слоем фольги наружу, однако это не обеспечивает достаточной защиты материала от атмосферных осадков, поэтому встаёт вопрос, чем изолировать трубу отопления на улице от влаги. Эта проблема решается установкой на трубопровод поверх фольгированного материала металлических защитных кожухов из оцинкованного железа.

Листовые материалы используются так же, как рулонные при продольной укладке, использование защитных кожухов поверх них также обусловлено необходимостью защиты от влаги и механических повреждений.

Кожуховая теплоизоляция может быть твёрдого или мягкого исполнения.

Твёрдые теплоизолирующие материалы кожухового исполнения представляют собой полый цилиндр со стенкой определённой толщины, имеющий с двух или четырёх сторон продольные разрезы замкового профиля. Диаметр полости цилиндра выполняется под определённую размерность труб.

Мягкие материалы для теплоизоляции представляют собой гибкий кожух со стенкой заданной толщины, имеющий продольный разрез или без него. Гибкую теплоизолирующую гильзу без разреза надевают на трубу до её монтажа, а разрез позволяет утеплить уже существующий трубопровод.

Жидкие материалы для теплоизоляции трубопроводов на улице подразделяются на:

• напыляющиеся;
• окрашивающие.

Первая разновидность наносится с помощью специального устройства-распылителя, постепенно наращивающего слой теплоизоляции до необходимой величины.

Вторая разновидность применяется в виде слоя, наносимого обычным малярным валиком или кистью.

Каждый из перечисленных видов теплоизоляции имеет разновидности, отличающиеся материалом изготовления, технологией производства, физическими характеристиками, ценой и т. д., так как производители постоянно совершенствуют свойства выпускаемых изолирующих средств. Современный рынок, в зависимости от условий эксплуатации трубопровода, позволяет выбрать материал, максимально отвечающий требованиям конкретной ситуации.

Варианты расположения теплопровода на улице

При строительстве частного жилья встречается ситуация, когда необходимо не только развести и смонтировать систему отопления в помещениях самого строения, но и довести её до рядом расположенных жилых или хозяйственных построек.

Вторая ситуация — жильё подключают к проходящей поблизости тепломагистрали, или используют автономный отопительный котёл, расположенный в отдельно стоящем строении-котельной.

В таких случаях монтаж трубопровода между зданиями производят одним из следующих способов:

• открытый (надземный);
• подземный.

Каждый вариант прокладки трубопроводов имеет как общие для всех ситуаций принципы производства утепления, так и присущие только ему нюансы выполнения работ. При этом любой способ монтажа и утепления стальных трубопроводов предусматривает обязательную предварительную подготовку поверхности труб – зачистку и нанесение защитного антикоррозийного лакокрасочного покрытия.

Открытый (надземный) способ

Открытый способ прокладки трубопровода подразумевает его расположение на бетонных или стальных опорах определённой высот, установленных с расчётным шагом. Укладка труб непосредственно на грунт допускается только при сооружении временных магистралей.

При выборе теплоизоляционного материала в данном случае необходимо, кроме характеристик теплоносителя, руководствоваться и фактором доступности трубопровода в плане вероятности получения изоляцией случайных повреждений. Если трубы расположены на опорах выше человеческого роста, то они более защищены, чем низко смонтированный, доступный для человека и животных, трубопровод. Поэтому для расположенных на малой высоте труб защитные кожухи следует выбирать из оцинкованного металла большей толщины.

Не на последнем месте находится и эстетичность обустроенной теплоизоляции, поэтому использовать для защиты кожухи из кровельного железа без цинкового покрытия нежелательно —  их периодически придётся покрывать защитным лакокрасочным слоем.

Важно! Если в качестве утеплителя трубопровода используются пенопластовые оболочки, являющиеся горючим материалом, то в теплоизоляции из пенопласта устраиваются поперечные разрывы, заполняемые негорючим материалом, например, минеральной ватой.

Подземный способ

Данная технология разделяется на два подвида:

• канальный – смонтированный трубопровод располагается под землёй в гильзе, принимающей на себя вес грунта;
• бесканальный – оборудованные теплоизоляцией трубы кладут непосредственно в вырытую траншею.

Канальный способ монтажа значительно повышает стоимость работ и в частных домах почти не применяется.

Прокладку трубопровода под землёй производят ниже отметки промерзания грунта, и для утепления труб не используют водопроницаемые материалы (минеральную вату), которые при подтоплении могут пропитаться водой и утратят изолирующие свойства.

Разновидности теплоизоляционных материалов и способы их применения для утепления труб на улице

Ассортимент теплоизолирующих материалов, несмотря на высокие требования к их характеристикам, сегодня очень широк, поэтому направляющим критерием при выборе, чем утеплить трубы системы отопления на улице, становится бюджет.

Вспененный полиэтилен

Пенополиэтилен (ППЭ) обоснованно считается одним из самых эффективных теплоизоляторов, так как его теплопроводность составляет всего лишь 0,035 Вт/м2 град. C – это в два раза ниже аналогичного показателя минеральной ваты (0,07 Вт/м2 град. C). Потребителю такой полиэтилен предлагается в рулонах, в листах и в виде гильз-чехлов различных размеров.

Эластичная пузырчатая структура ППЭ при рулонном его исполнении облегчает выполнение изоляции на запорной арматуре и трубопроводах сложной конфигурации, так как позволяет нарезать материал на полосы необходимой ширины и обмотать ею проблемные узлы.  Полиэтилен пароводонепроницаем, поэтому является не только тепло, но и гидроизолирующим покрытием.

Удельная плотность ППЭ, в зависимости от структуры, составляет 32 – 35 кг/м куб., поэтому теплоизоляционная оболочка из него не создаёт значительных нагрузок на трубопровод и опоры.

Не смотря на то, что полиэтилен можно поджечь, горючесть его невысока (класс Г-2), и при воспламенении в отсутствие дополнительных источников огня ППУ быстро гаснет, при этом выделяемые им при горении вещества мало токсичны.

Для устройства теплоизоляции прямых участков трубопровода удобнее использовать гильзы из ППЭ (с боковым надрезом или без него), так как обмотка труб рулонным материалом с необходимым технологическим нахлёстом требует дополнительного укрепления изолирующего слоя вязальной проволокой или хомутами и выглядит не эстетично.

При множестве достоинств цена ППЭ не высока, что и обуславливает его высокую популярность среди владельцев частных домов.

Пенофол

Данный утеплитель является разновидностью ППЭ и отличается от него наличием с одной стороны слоя фольги, которая является отражателем тепловых волн, повышающим теплоизолирующие, а также и гидрофобные свойства оболочки.

Теплоизоляция из пенофола — фольгированного ППЭ также производится в виде рулонов, листов и цилиндрических оболочек.

Важно! Использование вспененного полиэтилена и пенофола ограничено верхней границей температуры применения в 85 градусов. Этого значения достаточно для использования материалов на трубопроводах автономной системы отопления, но более высокая температура магистралей центрального отопления ухудшает характеристики ППУ и делает его непригодным к применению в данных условиях.

Минеральная вата и изделия на её основе

Утеплять наружные трубы отопления обыкновенной или фольгированной минеральной ватой, обматывая магистраль полосой из этого материала с фиксацией вязальной проволокой, является самым давним способом теплоизоляции.  Но популярность этой технологии, благодаря достаточно высокой эффективности её применения и доступности затрат, высока до сих пор — выбор минеральной ваты в качестве изолирующего материала при больших объёмах работ вполне оправдан.

Минеральная вата производится трёх разновидностей:

• стекловата;
• каменная;
• шлаковая.

Первые две разновидности отвечают большинству требований, предъявляемым к теплоизоляции – имеют низкую теплопроводность, нейтральны по отношению к изолируемой поверхности, достаточно эластичны, химически стойки и пожаробезопасны.  Что же касается шлаковой разновидности этого материала, то процесс её изготовления обуславливает наличие в такой вате остаточной кислотности, которая негативно действует на стальные трубопроводы – трубы в связи с этим приходится покрывать специальной краской, что перечёркивает преимущество шлаковаты в цене.

Однако, все три разновидности минеральной ваты в разной степени водопроницаемы и гигроскопичны , поэтому утепление из этих материалов необходимо защищать кожухами из оцинкованного железа, которые одновременно будут являться защитой и от механических повреждений.

Пенополиуретановая теплоизоляция

Пенополиуретан (ППУ) по фактуре производится эластичным (поролон), жёстким и напыляемым. В качестве теплоизоляции используется жёсткий и напыляемый пенополиуретан – эффективный и функциональный изолирующий материал, насчитывающий более 30 марок.

Все марки ППУ объединены следующими достоинствами:

• воздухопроницаемость;
• устойчивость к химическим веществам (выше, чем у пенополистирола-пенопласта);
• низкое влагопоглощение (хорошая гидрофобность).

 Жёсткий полиуретан производится в виде сборной оболочки-скорлупы или цилиндров с монтажной прорезью, имеющих определённые размеры, с фольгированной наружной поверхностью. Изделия накладываются на трубу и фиксируются хомутами, термостойким герметиком или собственной самоклеящейся внутренней поверхностью.

Производятся также трубы, на которых уже выполнена теплоизоляция из ППУ с защитной оболочкой – так называемые предизолированные, которые соединяются между собой сваркой с последующей изоляцией лишь сварных соединений.

Напыляемый ППУ наносится на предварительно подготовленную поверхность трубопровода специальным устройством-распылителем послойно и, по мере застывания, толщину изоляционного слоя наращивают до расчётного значения. Для выполнения теплоизоляции по такой технологии необходимо специальное дорогостоящее оборудование и защитная спецодежда, поэтому в бытовых условиях она не применяется.

Вспененный каучук

Сырьём для этого высококачественного материала служит синтетический каучук, себестоимость изготовления которого гораздо ниже стоимости натурального материала, но качественные характеристики так же высоки.

Свойства вспененного каучука:

• высокая эластичность при большом запасе прочности на разрыв;
• низкая удельная плотность материала – 40 – 80 кг/м куб.;
• высокие теплоизоляционные характеристики;
• отсутствие усадки в процессе эксплуатации;
• низкая горючесть;
• нулевая паро- и водонепроницаемость;
• химическая инертность.

Каучуковая теплоизоляция производится в виде рулонного материала, листов определённого формата и трубок-гильз под стандартные размеры труб. При использовании вспененного каучука в качестве изоляции труб отопления на улице, необходимо применять защитные кожухи из оцинкованного кровельного железа, которые защитят материал от загрязнения пылью и механических повреждений, в том числе вандализма.

Ценовой диапазон каучуковой изоляции, в зависимости от толщины и производителя, достаточно широк и позволяет выбрать материал с объективным значением соотношения цена/качество.

Заключение

Огромный ассортимент теплоизоляционных материалов свидетельствует о важности выполнения защиты трубопроводов от теплопотерь и востребованности средств для достижения этой цели.

Важно! Большинство современных материалов, пригодных для использования в быту, позволяет выполнить работы по теплоизоляции самостоятельно. И всё же, прежде чем приступать к этой операции, целесообразно проконсультироваться, как утеплять трубы отопления на улице, у профессионалов, уже имеюших опыт работы с выбранным вами видом изоляционного покрытия.

Источник: ZnatokTepla.ru

Другие статьи по теме:

Средство для труб Труба пластик канализация Таблетки для канализации Чем покрасить пластиковые трубы Канализационный обратный клапан Трубы для отопления