Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

17

У практиці приватного будівництва не так часто, але все ж зустрічаються ситуації, коли комунікації опалення потрібно не тільки розвести по приміщень основного будинку, але і протягнути їх до інших, поруч розташованих будівель. Це можуть бути житлові флігелі, прибудови, літні кухні, господарські або сільськогосподарські споруди, наприклад, користуються для утримання домашніх тварин або птиці. Не виключається варіант, коли, навпаки, сама автономна котельня розташована в окремому приміщенні, на деякому віддаленні від основного житлового корпусу. Буває, що будинок підключається до центральної теплотрасі, від якої до нього простягаються труби.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Прокладка труб опалення між будівлями можлива двома варіантами – підземна (канальна або безканальна) і відкрита. Менш трудомістким бачиться процес монтажу локальної теплотраси над землею, і до цього варіанту в умовах самостійного будівництва вдаються частіше. Одна з основних умов ефективності роботи системи – це правильно спланована і якісно виконана теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі. Саме це питання буде розглянуто в цій публікації.

Зміст статті

  • 1 Для чого потрібна термоізоляція труб і основні вимоги до неї
  • 2 Які матеріали використовуються для утеплення надземних теплотрас
    • 2.1 Утеплення за допомогою спіненого поліетилену
    • 2.2 Утеплювальні елементи з пінополістиролу
    • 2.3 Утеплення труб мінеральною ватою або виробами на її основі
    • 2.4 Утеплення теплотраси пінополіуретаном
      • 2.4.1 Відео: процес виробництва попередньоізольованих труб
    • 2.5 Утеплювач – спінений каучук
    • 2.6 Новий напрямок у утепленні – теплоізоляційна фарба
      • 2.6.1 Відео: презентація надтонкої термоізоляції марки «Корунд»
  • 3 Яка товщина утеплення теплотраси необхідна
    • 3.1 Калькулятор для розрахунку товщини утеплення труби мінватою з урахуванням усадки матеріалу

Для чого потрібна термоізоляція труб і основні вимоги до неї

Здавалося б, нонсенс – навіщо утеплювати і без того майже завжди гарячі труби опалювальної системи? Можливо, когось може ввести в оману своєрідна «гра слів». У цьому випадку, звичайно, коректніше буде вести розмову, оперуючи поняттям «термоізоляція».

Термоізоляційні роботи на будь-яких трубопроводах переслідують дві основні мети:

  • Якщо труби використовуються в системах опалення або гарячого водопостачання, то на перший план виходить зниження теплових втрат, підтримка необхідної температури перекачується рідини. Цей же принцип справедливий і для виробничих або лабораторних установок, де за технологією потрібна підтримка певної температури передається по трубах речовини.
  • Для трубопроводів холодного водопостачання або каналізаційних комунікацій головним фактором стає саме утеплення, то їсть недопущення падіння в трубах температури нижче критичної позначки, запобігання промерзання, що веде до виходу системи з ладу і деформації труб.

До речі, така міра обережності потрібно і для теплотрас, і для труб ГВП – ніхто повністю не застрахований від аварійних ситуацій на котельному обладнанні.

Сама циліндрична форма труб зумовлює досить чималу площу постійного теплообміну з навколишнім середовищем, а значить – значні тепловтрати. І вони, природно, зростають у міру підвищення діаметрів трубопроводу. Наведена нижче таблиця наочно показує, як змінюється величина тепловтрат в залежності від різниці температур всередині і зовні труби (стовпець T°), від діаметру труб і від товщини термоізоляційного шару (наведено дані з урахуванням використання утеплювального матеріалу з середнім коефіцієнтом теплопровідності λ = 0,04 Вт/м×°С).

Товщина шару теплоізоляції. мм Δt.°З Зовнішній діаметр трубопроводу (мм)
15 20 25 32 40 50 65 80 100 150
Величина теплових втрат (на 1 погонний метр трубопроводу. Вт).
10 20 7.2 8.4 10 12 13.4 16.2 19 23 29 41
30 10.7 12.6 15 18 20.2 24.4 29 34 43 61
40 14.3 16.8 20 24 26.8 32.5 38 45 57 81
60 21.5 25.2 30 36 40.2 48.7 58 68 86 122
20 20 4.6 5.3 6.1 7.2 7.9 9.4 11 13 16 22
30 6.8 7.9 9.1 10.8 11.9 14.2 16 19 24 33
40 9.1 10.6 12.2 14.4 15.8 18.8 22 25 32 44
60 13.6 15.7 18.2 21.6 23.9 28.2 33 38 48 67
30 20 3.6 4.1 4.7 5.5 6 7 8 9 11 16
30 5.4 6.1 7.1 8.2 9 10.6 12 14 17 24
40 7.3 8.31 9.5 10.9 12 14 16 19 23 31
60 10.9 12.4 14.2 16.4 18 21 24 28 34 47
40 20 3.1 3.5 4 4.6 4.9 5.8 7 8 9 12
30 4.7 5.3 6 6.8 7.4 8.6 10 11 14 19
40 6.2 7.1 7.9 9.1 10 11.5 13 15 18 25
60 9.4 10.6 12 13.7 14.9 17.3 20 22 27 37

У міру зростання товщини шару ізоляції загальний показник тепловтрат знижується. Однак, зверніть увагу, що навіть досить товстий шар у 40 мм не виключає тепловтрат повністю. Висновок один – необхідно прагнути до того, щоб використовувати утеплювальні матеріали з мінімально можливим коефіцієнтом теплопровідності – це одна з головних вимог до термоізоляції трубопроводів.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітріІноді потрібно і система підігріву трубопроводів!

При прокладанні водопровідних або каналізаційних комунікацій трапляється, що в силу особливостей місцевого клімату або конкретних умов монтажу однієї термоізоляції явно недостатньо. Доводиться вдаватися до примусового підігріву водопроводу, до встановлення гріючих кабелів – детальніше ця тема розглянута в спеціальній публікації нашого порталу.

  • Матеріал, який використовується для термоізоляції труб, по можливості, повинен володіти гідрофобними властивостями. Мало струму буде від утеплювача, насиченого водою – він і тепловтрат не попередить, і сам незабаром зруйнується під дією негативних температур.
  • Термоізоляційна конструкція повинна мати надійну зовнішню захист. По-перше, вона потребує захисту від атмосферної вологи, особливо якщо застосовано утеплювач, здатний активно вбирати воду. По-друге, матеріали слід закрити від дії ультрафіолетового спектра сонячного світла, що діє на них згубно. По-третє, не слід забувати про вітрову навантаження, здатну порушити цілісність термоізоляції. І, по-четверте, залишається фактор зовнішнього механічного впливу, ненавмисного, в тому числі з боку тварин, або з-за банальних проявів вандалізму.
Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Таке утеплення теплотраси навряд чи ефективно, та й вигляд псує

Крім того, для будь-якого господаря приватного будинку, напевно, небайдужі і моменти естетичного зовнішнього вигляду прокладеної теплотраси.

  • Будь застосовувана на теплотрасах термоізоляційний матеріал повинен мати діапазон робочих температур, відповідний реальним умовам застосування.
  • Важлива вимога до утеплительному матеріалом і зовнішньою його облицюванні – це довговічність використання. Нікому не захочеться повертатися до проблем термоізоляції труб навіть раз на кілька років.
  • З практичної точки зору одним з основних вимог виступає простота монтажу термоізоляції, причому в будь-якому положенні і на будь-якій складній ділянці. Благо, в цьому плані виробники не втомлюються радувати зручними в застосуванні розробками.
  • Важлива вимога до теплоізоляції – її матеріали повинні самі бути хімічно інертними, і не вступати ні в які реакції з поверхнею труб. Подібна сумісність – запорука тривалості безаварійної експлуатації.

Питання вартості буває теж дуже важливий. Але в цьому плані розкид цін у спеціалізованих утеплювачів для труб – дуже великий.

Які матеріали використовуються для утеплення надземних теплотрас

Вибір термоізоляційних матеріалів для труб опалення при їх зовнішній прокладці – достатньо великий. Вони бувають рулонного типу або у вигляді матів, їм може надаватися зручна для монтажу циліндрична або інша фігурна форма, є утеплювачі, які наносяться в рідкому вигляді і набувають свої властивості лише після застигання.

Утеплення за допомогою спіненого поліетилену

Спінений поліетилен справедливо відносять до дуже ефективним термоизоляторам. І що ще дуже важливо, вартість цього матеріалу одна з найнижчих.

Коефіцієнт теплопровідності спіненого поліетилену зазвичай в області 0,035 Вт/м×°С – це дуже хороший показник. Найдрібніші ізольовані один від одного бульбашки, заповнені газом, створюють еластичну структуру, і з таким матеріалом, якщо придбана його рулонна різновид, дуже зручно працювати на складних по конфігурації ділянках труб.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Термоізоляційні трубки зі спіненого поліетилену

Така структура стає надійною перешкодою для вологи – при правильному монтажі ні вода, ні водяні пари через неї проникнути до стінок труби не зможуть.

Щільність пінополіетилену невисока (близько 30 – 35 кг/м3), і термоізоляція ніяк не обтяжить труби.

Матеріал з деяким допущенням можна віднести до категорії малонебезпечних з точки зору займистості – він зазвичай відноситься до класу Г-2, тобто його дуже непросто запалити, а без зовнішнього полум’я він швидко загасає. Причому продукти горіння, на відміну від багатьох інших термоизоляторов, не уявляють скільки-небудь серйозної токсичної небезпеки для людини.

Рулонний спінений поліетилен для утеплення зовнішніх теплотрас буде і незручний, і нерентабельний – доведеться намотувати кілька шаром, щоб домогтися необхідної товщини термоізоляції. Набагато зручніше в роботі матеріал у вигляді гільз (циліндрів), в яких передбачений внутрішній канал, відповідний діаметру утеплюваної труби. Для надягання на труби зазвичай по довжині циліндра на стінці зроблений надріз, який після монтажу можна заклеїти надійним скотчем.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Надіти ізоляцію на трубу — труднощів не становить

Більш ефективна різновид пінополіетилену – пенофол, у якого з одного боку є фольгований шар. Це блискуче покриття стає своєрідним термоотражателем, що істотно підвищує утеплювальні якості матеріалу. Крім того – це додатковий бар’єр від проникнення вологи.

Пенофол також може бути рулонного типу або у вигляді профільних циліндричних елементів – спеціально для термоізоляції труб різного призначення.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Утеплювальні деталі з фольгованого пінополіетилену для різних типів труб

І все спінений поліетилен для термоізоляції саме теплотрас використовується нечасто. Він, скоріше, підійде для інших комунікацій. Причина тому – досить невисокий температурний діапазон експлуатації. Так. якщо поглянути на фізичні характеристики, то верхня межа балансує десь на межі 75 ÷ 85 градусів — вище можливі порушення структури та поява деформацій. Для автономного опалення, найчастіше, такої температури буває достатньо, правда, на грані, а для центральної – термостійкості явно замало.

Утеплювальні елементи з пінополістиролу

Всім відомий пінополістирол (в побуті його частіше називають пінопластом) дуже широко застосовується для різних видів термоізоляційних робіт. Не є винятком і утеплення труб – для цього з пінопласту виготовляються спеціальні деталі.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Два сполучаються напівциліндра пінополістирольної шкаралупи для труб

Зазвичай це напівциліндри (для труб великих діаметрів можуть бути сегменти третину довжини кола, 120°), які для складання в єдину конструкцію оснащуються замковим з’єднанням типу «шип-паз». Така конфігурація дозволяє повністю, по всій поверхні труби, забезпечити надійну термоізоляцію, залишаються без «містків холоду».

У повсякденному мовленні такі деталі отримали назву «шкаралупи» через явну схожість з нею. Випускається безліч її типів, під різний зовнішній діаметр утеплюючи труб і різну товщину термоізоляційного шару. Зазвичай довжина деталей 1000 або 2000 мм.

Для виготовлення використовується пінополістирол типу ПСБ–З різних марок – від ПСБ–С-15 до ПСБ–С-35. Основні параметри цього матеріалу наведені в таблиці нижче:

Оцінювані параметри матеріалу Марка пінополістиролу
ПСБ-С-15У ПСБ-С-15 ПСБ-С-25 ПСБ-С-35 ПСБ-С-50
Щільність (кг/м3) до 10 до 15 15,1 ÷ 25 25,1 ÷ 35 35,1 ÷ 50
Міцність на стиск при 10% лінійній деформації (МПа, не менше) 0.05 0.06 0.08 0.16 0.2
Межа міцності при вигині (МПа, не менше) 0.08 0.12 0.17 0.36 0.35
Теплопровідність в сухому стані при температурі 25°С (Вт /(м×°До)) 0,043 0,042 0,039 0,037 0,036
Водопоглинання за 24 години (% за об’ємом, не більше) 3 2 2 2 2
Вологість (%, не більше) 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4

Переваги пінопласту, як утеплювального матеріалу відомі давно:

  • Він володіє низьким коефіцієнтом теплопровідності.
  • Мала вага матеріалу істотно спрощує утеплювальні роботи, для яких не потрібно ніяких спеціальних механізмів або пристроїв.
  • Матеріал біологічно інертний – він не буде живильним середовищем для утворення цвілі або грибка.
  • Вологопоглинання – незначно.
  • Матеріал легко піддається різанню, підгонці під потрібний розмір.
  • Пінопласт хімічно інертний, абсолютно безпечний для стінок труб, з якого матеріалу вони ні були б виготовлені.
  • Одне з ключових переваг – пінопласт відноситься до найбільш недорогим утеплювачів.

Однак, чимало в нього і недоліків:

  • Насамперед — це низький рівень пожежної безпеки. Матеріал не можна назвати негорючим і не поширюють полум’я. Саме тому при його використанні для утеплення наземних трубопроводів обов’язково слід залишати пожежні розриви.
  • Матеріал не має еластичність, і його зручно застосовувати лише на прямих ділянках труби. Правда, можна підшукати і спеціальні фігурні деталі.
Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Елемент шкаралупи для утеплення ділянки на повороті трубопроводу

  • Пінопласт не відноситься до міцних матеріалів – він легко піддається руйнуванню під зовнішнім впливом. Негативно на нього діє і ультрафіолетове випромінювання. Одним словом, надземні ділянки труби, утеплені пінополістирольної шкаралупою, обов’язково зажадають додаткового захисту у вигляді металевого кожуха.
Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Готові оцинковані листи для монтажу захисного кожуха

Зазвичай в магазинах, де продається пінопластова шкаралупа, пропонують і листи оцинковки, нарізані в потрібний розмір, відповідний діаметру утеплювача. Можна використовувати і алюмінієву оболонку, хоча вона, безумовно, набагато дорожче. Листи можуть закріплюватися саморізами або хомутами – виходить кожух створить одночасно антивандальну, протівоветровую, гідроізоляційний захист і перешкоду від сонячного світла.

  • І все ж навіть не це головне. Верхня межа нормальних для експлуатації температур – усього в районі 75°С, після чого може початися лінійна і просторова деформація деталей. Як не крути, для опалення цього значення може і не вистачити. Напевно, є сенс пошукати більш надійний варіант.

Утеплення труб мінеральною ватою або виробами на її основі

Самий «древній» спосіб термоізоляції зовнішніх трубопроводів – з використанням мінеральної вати. Він, до речі, і самий бюджетний, якщо немає можливості придбати пінопластову шкаралупу.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Теплотраса, утеплена мінеральною ватою

Для термоізоляції трубопроводів використовують різні види мінеральної вати – скловату, кам’яну (базальтову) і шлакову. Шлаковата – найменш краща: вона, по-перше, найбільш активно вбирає вологу, а по-друге, її залишкова кислотність вельми руйнівно може діяти на сталеві труби. Навіть дешевизна цієї вати анітрохи не виправдовує ризиків її застосування.

А ось мінеральна вата на основі базальтових або скляних волокон підійде у повній мірі. У неї хороші показники термічного опору теплопередачі, висока хімічна стійкість, матеріал еластичний, і його легко укладати навіть на складні ділянки трубопроводів. Ще одна перевага – можна, у принципі, бути абсолютно спокійним у плані пожежної безпеки. Розігріти мінеральну вату до ступеня запалення в умовах зовнішньої теплотраси – практично нереально. Навіть вплив відкритого полум’я не стане причиною розповсюдження пожежі. Саме тому мінвату і застосовують для заповнення пожежних розривів при використанні інших утеплювачів труб.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Краще всього використовувати мати, що мають прошивку або сітчасте армування

Головний недолік мінеральної вати – висока вбираність води (базальтова меншою мірою схильна до цього «недуги»). Отже, будь-трубопровід зажадає обов’язкового захисту від впливу вологи. Крім того, структура вати нестійка до механічних впливів, легко руйнується, і її слід захистити міцним кожухом.

Зазвичай використовують міцну поліетиленову плівку, якою надійно укутують шар утеплення, з обов’язковим накладенням смуг на 400 ÷ 500 мм, а потім зверху все це закривається металевими листами – точно за аналогією з пінополістирольної шкаралупою. В якості гідроізоляції також може використовуватися руберойд – при цьому буде достатньо 100 ÷ 150 мм накладання однієї смуги на іншу.

Існуючими ГОСТами визначена товщина захисних металевих покриттів для відкритих ділянок трубопроводів при будь-якому типі використовуваних термоізоляційних матеріалів:

Матеріал захисного покривного шару Мінімальна товщина металу, при зовнішньому діаметрі ізоляції
350 і менше Понад 350 до 600 Понад 600 до 1600
Стрічки та листи з нержавіючої сталі 0.5 0.5 0.8
Листи з тонколистової сталі, оцинковані або з полімерним покриттям 0.5 0.8 0.8
Листи алюмінієві або з алюмінієвих сплавів 0.3 0.5 0.8
Стрічки алюмінієві або з алюмінієвих сплавів 0.25

Таким чином, незважаючи на гадану недорогу ціну самого утеплювача, його повноцінна укладання потребує чималих додаткових витрат.

Мінеральна вата для утеплення трубопроводів може виступати в іншій якості – вона служить матеріалом для виготовлення готових термоізоляційних деталей, за аналогією з циліндрами з пінополіетилену. Причому такі вироби випускаються як для прямих ділянок трубопроводів, так і для поворотів, трійників і т. п.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Випускаються елементи як для прямих, так і для фігурних ділянок труби

Зазвичай такі утеплювальні деталі виготовляються з найбільш щільної – базальтової мінеральної вати, мають зовнішнє фольговані покриття, яке відразу знімає проблему гідроізоляції і підвищує ефективність утеплення. Але ось від зовнішнього кожуха все одно уникнути не вдасться – тонкий шар фольги від випадкового або навмисного механічного впливу не захистить.

Утеплення теплотраси пінополіуретаном

Один з найбільш ефективних і безпечних в експлуатації сучасних утеплювальних матеріалів – це пінополіуретан. У нього – маса всіляких достоїнств, тому матеріал використовують практично на будь-яких конструкціях, які потребують надійного утеплення.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітріЯкі особливості пінополіуретану — утеплювач?

Щоб не повторюватися, доцільно порекомендувати читачеві детальніше ознайомитися зі спеціальною статтею порталу, яка цілком і повністю присвячена переваг і недоліків пінополіуретану, як термоізоляційного матеріалу.

Пінополіуретан для утеплення трубопроводів може бути застосований в різних видах.

  • Широко використовується ППУ-шкаралупа, зазвичай має зовнішнє фольговані покриття. Вона може бути розбірна, що складається з напівциліндрів з пазо-гребневыми замками, або, для труб невеликого діаметру – з розрізом по довжині і спеціальним клапаном з самоклеючої тильною поверхнею, який істотно спрощує монтаж ізоляції.
Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Пінополіуретанова шкаралупа різних типів

  • Ще один спосіб термоізоляції теплотраси пінополіуретаном – це напилення його в рідкому вигляді з допомогою спеціального обладнання. Створюється шар піни після повного затвердіння стає відмінним утеплювачем. Особливо зручна така технологія на складних розв’язках, поворотах труб, у вузлах із запірно-регулювальною арматурою і т. п.
Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Утеплення теплотрас напиленням пінополіуретану

Перевага подібної технології ще і в тому, що завдяки відмінній адгезії пінополіуретанового покриття з поверхнею труб, створюється відмінна гідроізоляція і антикорозійний захист. Правда, сам пінополіуретан також вимагає обов’язкового захисту – від ультрафіолетових променів, тому без кожуха знову обійтися не вдасться.

  • Ну а якщо потрібно прокладка досить довгою теплотраси, то, напевно, самим оптимальним вибором стане використання попередньоізольованих (попередньо ізольованих) труб.
Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Попередньоізольовані труби для надземної прокладки

По суті, такі труби являють собою багатошарову конструкцію, зібрану в заводських умовах:

— Внутрішній шар – це, власне, сама сталева труба необхідного діаметра, по якій і здійснюється перекачування теплоносія.

— Зовнішнє покриття – захисне. Воно може бути полімерним (для прокладки теплотраси в товщі ґрунту) або металевим оцинкованим – те, що потрібно для відкритих ділянок трубопроводу.

— Між трубою і кожухом залитий монолітний, безшовний шар пінополіуретану, що виконує функцію ефективної термоізоляції.

З обох країв труби залишений монтажний ділянку для проведення зварювальних робіт при складанні теплотраси. Його довжина розрахована таким чином, що тепловий потік від зварювальної дуги не зашкодить пінополіуретанової прошарку.

Після проведення монтажу залишилися не заизолированными ділянки грунтують, закривають пінополіуретанової шкаралупою, а потім – металевими поясами, порівнюючи покриття з загальним зовнішнім кожухом труби. Нерідко саме на таких дільницях організовують пожежні розриви – їх щільно заповнюють мінватою, потім гідроізолюють руберойдом і закривають зверху сталевим або алюмінієвим кожухом.

Стандартами встановлено певний сортамент таких сендвіч-труб, тобто є можливість придбати вироби потрібного умовного діаметра з оптимальною (звичайною або посиленою) термоізоляцією.

Зовнішній діаметр сталевої труби і мінімальна товщина її стінки (мм) Розміри оболонки з тонколистової оцинкованої сталі Розрахункова товщина термоізоляційного шару пінополіуретану (мм)
номінальний зовнішній діаметр (мм) мінімальна товщина сталевого листа (мм)
32 × 3,0 100; 125; 140 0.55 46,0; 53,5
38 × 3,0 125; 140 0.55 43,0; 50,5
45 × 3,0 125; 140 0.55 39,5; 47,0
57 × 3,0 140 0.55 40.9
76 × 3,0 160 0.55 41.4
89 × 4,0 180 0.6 44.9
108 × 4,0 200 0.6 45.4
133 × 4,0 225 0.6 45.4
159 × 4,5 250 0.7 44.8
219 × 6,0 315 0.7 47.3
273 × 7,0 400 0.8 62.7
325 × 7,0 450 0.8 61.7

Виробники пропонують такі сендвіч-труби не тільки для прямих ділянок, але і для трійників, поворотів, компенсаторів і т. п.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Попередньо ізольовані відводи

Вартість подібних попередньоізольованих труб – досить висока, але зате з їх придбанням та монтажем вирішується відразу цілий комплекс проблем. Так що такі витрати бачаться цілком виправданими.

Відео: процес виробництва попередньоізольованих труб

Утеплювач – спінений каучук

Дуже популярними останнім часом стають термоізоляційні матеріали і вироби зі спіненого синтетичного каучуку. Цей матеріал має цілий ряд переваг, які виводять його на лідерські позиції в питаннях утеплення трубопроводів, у тому числі не тільки теплотрас, але і більш відповідальних – на складних технологічних лініях, у машино-, авіа — і суднобудуванні:

  • Спінений каучук – дуже еластичний, але в той же час володіє великим запасом міцності на розрив.
  • Щільність матеріалу – від 40 до 80 кг/м3.
  • Низький коефіцієнт теплопровідності забезпечує дуже ефективну термоізоляцію.
  • Матеріал з часом не дає усадки, повністю зберігаючи свою первинну форму і об’єм.
  • Спінений каучук важкозаймистий і має властивість швидкого самозатухання.
  • Матеріал хімічно і біологічно інертний, в ньому ніколи не з’являється ні вогнищ цвілі або грибка, ні гнізд комах або гризунів.
  • Найважливіша якість – практично абсолютна водо — і паронепроникність. Таким чином, утеплювальний шар відразу стає і відмінною гідроізоляцією для поверхні труби.
Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Термоізоляційні трубки і полотна з спіненого каучуку

Така термоізоляція може випускатися у вигляді порожнистих трубок з внутрішнім діаметром від 6 до 160 мм і товщиною шару утеплення від 6 до 32 мм, або ж у формі листів, яким часто з однією з сторін надається функція «самоклейки».

Найменування показників Значення
Довжина готових трубок, мм : 1000 або 2000
Колір чорний або сріблястий, в залежності від типу захисного покриття
Температурний діапазон застосування: від — 50 до + 110 °С
Теплопровідність, Вт/(м ×°С): λ≤0,036 при температурі 0°С
λ≤0,039 при температурі +40°С
Коефіцієнт опору паропроникненню: μ≥7000
Ступінь пожежонебезпеки Група Г1
Допустиме зміна довжини: ±1,5%

Але для розташованих на відкритому повітрі теплотрас особливо зручні готові утеплювальні елементи, виготовлені за технологією «Armaflex ACE», мають спеціальне захисне покриття «ArmaChek».

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Утеплювальні елементи для трубопроводів «Armaflex ACE» з зовнішнім покриттям «ArmaChek»

Покриття «ArmaChek» може бути кількох типів, наприклад:

  • «Arma-Chek Silver» — являє собою багатошарову оболонку на основі ПВХ, має сріблясте відбиває напилення. Таке покриття забезпечує відмінний захист ізоляції від механічних впливів, і від ультрафіолетових променів.
  • Чорне покриття «Arma-Chek D» має скловолоконну високоміцну, але зберігає відмінну гнучкість основу. Це – відмінний захист від всіх можливих хімічних, кліматичних, механічних впливів, яка збереже трубу опалення в недоторканності.

Зазвичай такі вироби за технологією «ArmaChek» мають самоклеючі клапани, герметично «запечатывающие» утеплювальний циліндр на тілі труби. Випускаються і фігурні елементи, що дозволяють проводити монтаж на складних ділянках теплотраси. Вміле використання такої термоізоляції дозволяє швидко і надійно її змонтувати, не вдаючись до створення додаткового зовнішнього захисного кожуха — у ньому просто немає необхідності.

Єдине, мабуть, що гальмує широке застосування таких термоізоляційних виробів для трубопроводів – поки ще вкрай висока ціна на справжню, «брендову продукцію.

Новий напрям у утепленні – теплоізоляційна фарба

Не можна пропустити і ще одну сучасну технологію утеплення. І про неї тим більш приємно говорити, так як вона є розробкою російських вчених. Мова йде про керамічному рідкому утеплювачі, який ще відомий, як теплоізоляційна фарба.

Це, без усякого сумніву, «прибулець» з сфери космічних технологій. Саме в цій науково-технічної галузі питання термоізоляції від критично низьких (у відкритому космосі) або високих (при запуску кораблів і приземленні спускних апаратів) стоять особливо гостро.

Термоізоляційні якості надтонких покриттів здаються просто фантастичними. Одночасно таке покриття стає чудово гідро — та пароізоляцією, захистом труби від всіх можливих зовнішніх впливу. Ну а сама теплотраса приймає доглянутий, приємний оку вигляд.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Трубопровід, покритий фарбою термоізоляційної

Сама фарба являє собою суспензію з мікроскопічних, заповнених вакуумом силіконових і керамічних капсул, завислих у рідкому стані в спеціальному складі, що включає акрилові, каучукові та інші компоненти. Після нанесення і висихання складу на поверхні труби утворюється тонка еластична плівка, що володіє видатними термоізоляційними властивостями.

Найменування показників Одиниця виміру Величина
Колір фарби білий (може бути змінений під замовлення)
Зовнішній вигляд після нанесення і повного застигання матова, рівна, однорідна поверхня
Еластичність плівки при вигині мм 1
Адгезія покриття з силою відриву від пофарбованої поверхні
— до бетонної поверхні МПа 1.28
— до цегляної поверхні МПа 2
до сталі МПа 1.2
Стійкість покриття до впливу перепаду температур від -40 °С до + 80 °С без змін
Стійкість покриття до дії температури +200 °С за 1 ,5 години пожовтіння, тріщин, відшарувань і бульбашок немає
Довговічність для бетонних і металевих поверхонь в помірно-холодному кліматичному районі (Москва) років не менше 10
Теплопровідність Вт/м °С 0,0012
Паропроникність мг/м × год × Па 0.03
Водопоглинання за 24 години % за об’ємом 2
Температурний діапазон експлуатації °З від — 60 до + 260

Таке покриття не потребує додаткових захисних шарів – воно достатньо міцне, щоб самостійно впоратися з усіма впливами.

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Приклад наявної у продажу термоізоляційної фарби

Реалізується такий рідкий утеплювач у пластикових банках (відрах), як і звичайна фарба. Є кілька виробників, і серед вітчизняних можна особливо відзначити марки «Броня» і «Корунд».

Теплоізоляція для труб опалення на відкритому повітрі

Нанесення такого складу нічим не відрізняється від звичайного фарбування труб

Наносити таку термокраску можна шляхом аерозольного напилення або ж звичним способом – валиком і пензлем. Кількість шарів залежить від умов експлуатації теплотраси, кліматичного регіону, діаметра труб, середньої температури перекачується теплоносія.

Багато фахівців вважають, що подібні утеплювачі з часом замінювати звичні термоізоляційні матеріали на мінеральній або органічній основі.

Відео: презентація надтонкої термоізоляції марки «Корунд»

Яка товщина утеплення теплотраси необхідна

Підводячи підсумок огляду використовуються для термоізоляції труб опалення матеріалів, можна експлуатаційні показники найбільш популярних з них звести у таблицю – для наочності порівняння:

Термоізоляційний матеріал або виріб Середня щільність в готовій конструкції, кг/м3 Теплопровідність теплоізоляційного матеріалу (Вт/(м×°С) для поверхонь з температурою (°С) Диапазонт робочих температур, °С Група горючості
20 і вище 19 і нижче
Плити мінераловатні прошивні 120 0,045 0,044 ÷ 0,035 Від 180 до + 450 для матів, на тканині, сітці, холсті з скловолокна; до + 700 — на металевій сітці Негорючі
150 0,05 0,048 ÷ 0,037
Плити теплоізоляційні з мінеральної вати на синтетичному зв’язуючому 65 0.04 0,039 ÷ 0,03 Від — 60 до + 400 Негорючі
95 0,043 0,042 ÷ 0,031
120 0,044 0,043 ÷ 0,032 Від — 180 + 400
180 0,052 0,051 ÷ 0,038
Теплоізоляційні вироби зі спіненого этиленполипропиленового каучуку «Аэрофлекс» 60 0,034 0,033 Від — 55 до + 125 Слабогорючие
Напівциліндри і мінераловатні циліндри 50 0,04 0,039 ÷ 0,029 Від 180 до + 400 Негорючі
80 0,044 0,043 ÷ 0,032
100 0,049 0,048 ÷ 0,036
150 0,05 0,049 ÷ 0,035
200 0,053 0,052 ÷ 0,038
Шнур теплоізоляційний з мінеральної вати 200 0,056 0,055 ÷ 0,04 Від 180 до + 600 в залежності від матеріалу сітчастої трубки В сітчастих трубках з металевого дроту та скляної нитки — негорючі, інші слабогорючие
Мати зі скляного штапельного волокна на синтетичному зв’язуючому 50 0,04 0,039 ÷ 0,029 Від — 60 до + 180 Негорючі
70 0,042 0,041 ÷ 0,03
Мати і вата з супертонкого скляного волокна без сполучного 70 0,033 0,032 ÷ 0,024 Від 180 до + 400 Негорючі
Мати і вата з супертонкого базальтового волокна без сполучного 80 0,032 0,031 ÷ 0,024 Від 180 до + 600 Негорючий
Пісок перлітовий, спучений дрібний 110 0,052 0,051 ÷ 0,038 Від 180 до + 875 Негорючі
150 0,055 0,054 ÷ 0,04
225 0,058 0,057 ÷ 0,042
Теплоізоляційні вироби з пінополістиролу 30 0,033 0,032 ÷ 0,024 Від 180 до + 70 Горючі
50 0,036 0,035 ÷ 0,026
100 0,041 0,04 ÷ 0,03
Теплоізоляційні вироби з пінополіуретану 40 0,030 0,029 ÷ 0,024 Від 180 до + 130 Горючі
50 0,032 0,031 ÷ 0,025
70 0,037 0,036 ÷ 0,027
Теплоізоляційні вироби з пінополіетилену 50 0,035 0,033 Від — 70 до + 70 Горючі

Але напевно допитливий читач запитає: а де відповідь на одне з основних питань, що виникають – яка ж повинна бути товщина утеплювача?

Питання цей досить складний, і однозначної відповіді на нього немає. При бажанні можна скористатися громіздкими формулами розрахунків, але вони, напевно, зрозумілі тільки кваліфікованим фахівцям-теплотехніків. Однак, не все так страшно.

Виробники готових термоізоляційних виробів (шкаралуп, циліндрів тощо) зазвичай закладають необхідну товщину, розраховану для конкретного регіону. А якщо застосовується мінераловатний утеплювач, то можна скористатися даними таблиць, які наведено в спеціальному Зведенні Правил, який розроблений саме для термоізоляції трубопроводів і технологічного устаткування. Цей документ нескладно знайти в мережі, задавши пошуковий запит «СП 41-103-2000».

Ось, наприклад, таблиця з цього довідника, що стосується надземного розміщення трубопроводу в Центральному регіоні Росії, при використанні матів з скляного штапельного волокна марки М-35, 50:

Зовнішній
діаметр
трубопроводу,
мм
Тип труборовода опалення
подача обратка подача обратка подача обратка
Усереднений температурний режим теплоносія, °С
65 50 90 50 110 50
Необхідна товщина ізоляції, мм
45 50 50 45 45 40 40
57 58 58 48 48 45 45
76 67 67 51 51 50 50
89 66 66 53 53 50 50
108 62 62 58 58 55 55
133 68 68 65 65 61 61
159 74 74 64 64 68 68
219 78 78 76 76 82 82
273 82 82 84 84 92 92
325 80 80 87 87 93 93

Аналогічним чином можна знайти потрібні параметри і для інших матеріалів. До речі, істотно перевищувати зазначену товщину той же Звід Правил не рекомендує. Мало того, визначено і максимальні значення утеплювального шару для трубопроводів:

Зовнішній діаметр трубопроводу, мм Гранична товщина шару термоізоляції, мм
температура 19 ° С і нижче температура 20 ° С і більше
18 80 80
25 120 120
32 140 140
45 140 140
57 150 150
76 160 160
89 180 170
108 180 180
133 200 200
159 220 220
219 230 230
273 240 230
325 240 240

Однак, не варто забувати про один важливий нюанс. Справа в тому, що будь-утеплювач з волокнистою структурою з часом неминуче дає усадку. А це означає, що по закінченні певного терміну його товщини може стати недостатньо для надійної термоізоляції теплотраси. Вихід один – ще при монтажі утеплення відразу враховувати цю поправку на усадку.

Для розрахунку можна застосувати таку формулу:

Н = ((D + h) : (D + 2h)) × h× Kc

Н – товщина слойя мінвати з урахуванням поправки на ущільнення.

D– зовнішній діаметр труби, що підлягає утеплення;

h–необхідна товщина утеплення за даними таблиці Зводу Правил.

Кс – коефіцієнт усадки (ущільнення) волокнистого утеплювача. Є розрахованої константою, значення якої можна взяти з розташованої нижче таблиці:

Теплоізоляційні матеріали та вироби Коефіцієнт ущільнення Kc.
Мати мінераловатні прошивні 1.2
Мати теплоізоляційні «ТЕХМАТ» 1,35 ÷ 1,2
Мати і полотна з супертонкого базальтового волокна при укладанні на трубопроводи та обладнання умовним проходом, мм:
• Ду < 800 при середній щільності 23 кг/м3 3
то ж, при середній щільності 50-60 кг/м3 1,5
• Ду ≥ 800 при середній щільності 23 кг/м3 2
то ж, при середній щільності 50-60 кг/м3 1,5
Мати зі скляного штапельного волокна на синтетичному зв’язуючому марки:
• М-45, 35, 25 1.6
• М-15 2.6
Мати зі скляного штапельного волокна «URSA» марки:
• М-11:
для труб з Ду до 40 мм 4,0
для труб з Ду від 50 мм і вище 3,6
• М-15, М-17 2.6
• М-25:
для труб з Ду до 100 мм 1,8
для труб з Ду від 100 до 250 мм 1,6
для труб з Ду свше 250 мм 1,5
Плити мінераловатні на синтетичному зв’язуючому марки:
• 35, 50 1.5
• 75 1.2
• 100 1.10
• 125 1.05
Плити зі скляного штапельного волокна марки:
• П-30 1.1
• П-15, П-17 П-20 1.2

В допомогу зацікавленому читачеві, нижче розміщений спеціальний калькулятор, в якому вже закладено зазначене співвідношення. Варто ввести запитувані параметри – і відразу отримати необхідну товщину мінераловатного утеплення з урахуванням поправки.

Калькулятор для розрахунку товщини утеплення труби мінватою з урахуванням усадки матеріалу

Введіть потрібні значення і натисніть кнопку «Розрахувати»
Вкажіть необхідну табличну товщину утеплювача, мм
Вкажіть табличне значення коефіцієнта ущільнення утеплювача для вибраного
Вкажіть зовнішній діаметр утеплюваної труби, мм, цілим числом
двійка