Теплоноситель во время движения отдает часть своего тепла металлу. Это приводит к его остыванию и нагреву трубы. Из-за этого часть тепла расходуется впустую, что приводит к повышению трат на нагрев и транспортировку. Для замедления остывания используется теплоизоляция для труб, которая уменьшает передачу тепла в окружающее пространство.

теплоизоляция труб

Теплоизоляторы отличаются по многим параметрам — тип изолятора, его цена, коэффициент теплоотдачи. В большинстве случаев теплоизолятор выпускается в виде рулонов, отдельных листов, а также различных полых цилиндров, которые надеваются непосредственно на тепломагистрали.

Но как именно выполняется теплоизоляция для труб отопления? Какие материалы являются самыми надежными? Как подсчитать объем или площадь теплоизолятора?

Основные сведения о теплоизоляции

В России и во многих пост-советских странах изоляторы используются на различных инженерных системах. Основные примеры — канализационные установки, вентиляции, отопительные системы, установки водоснабжения, системы кондиционирования воздуха. Также изоляторы часто крепятся на котельных установках, где наблюдаются большие расходы тепла.

Помимо этого теплоизоляторы также получили большое распространения в некоторых специальных секторах экономики — пищевая промышленность, производство химикатов, очистка газа.

Теплоизоляция труб может применяться на различных участках — на открытом воздухе, под землей, внутри помещений. Нужно учитывать особенности температурного режима на том или ином участке. Пример: на открытом воздухе потери тепла будут значительными в зимнее время, поэтому рекомендуется использовать более прочный плотный изолятор. Тогда как внутри заводских цехов и помещений температура воздуха может быть достаточно высокой даже в зимнее время. Поэтому там можно использовать более простые тонкие изоляторы.

теплоизоляция труб отопления

При выборе изолятора нужно также учитывать его физические свойства, технические особенности. Перечислим основные параметры:

  • Коэффициент теплопроводности — чем меньше будет этот показатель, тем ниже будут потери тепла во время транспортировки.
  • Огнестойкость — рекомендуется отдать свое предпочтение негорючим материалам, которые не воспламенятся во время транспортировки теплоносителя.
  • Чувствительность к ультрафиолету — выбирать рекомендуется изоляторы с низкой чувствительности, поскольку они являются более долговечными.
  • Способность сохранять форму — лучше выбирать материалы, которые не крошатся, сохраняют свою форму длительное время
  • Химическая инертность — этот показатель критичен в случае нетипичного теплоносителя (газ, химикаты). А чем выше будет этот показатель, тем дольше изолятор будет сохранять свою форму, физические свойства.

На практике теплоизоляция трубопровода обычно осуществляется с помощью следующих материалов — стекловата, базальтовое волокно, натуральный или синтетический каучук, пенопласт, теплозащитная пена.

В последнее время большое распространение получили композитные материалы. Они обладают хорошими физико-химическими свойствами, их легко монтировать, а стоят они не слишком дорого.

виды теплоизоляции

Теплоизоляция труб отопления или канализационных

Теплоизоляция труб отопления или канализации осуществляется обычно с помощью следующих материалов:

  • Базальт. Выпускается в виде цилиндров различного диаметра. Легко монтируется на любых участках (внутри помещений, в земле, на территории цеха). Обладает невысокой ценой.
  • Минеральная вата. Главные плюсы — низкая теплопроводность, очень простой монтаж. Есть несколько минусов — небольшой срок годности, плохо сохраняет форму. Существуют минеральные ваты со специальной пропиткой, которая повышает химическую инертность материала, защищает поверхность от коррозии.
  • Пенополистирол. Отличный вариант для холодных или канализационных установок, хотя при необходимости можно установить на любые теплотрассы. Выпускаются в виде скорлупы — это заметно облегчает доставку, монтаж, что удобно как для техников, так и для простых людей.
  • Пастообразная краска. Хорошие технические свойства, простое нанесение, может использоваться также для создания антикоррозийной защиты. Может использоваться для установок с любым уровнем нагрузки, температуры. Главный минус — достаточно высокий расход в случае крупных протяженных коммуникаций.

выбор теплоизолятора

Монтаж

Способ монтажа зависит от материала.

Базальт, минеральная вата прикрепляются с помощью специального клея, который обеспечивает сцепление материала с металлом. Дополнительно базальт или минеральная вата могут покрываться толстым слоем скотча — это делает конструкцию более крепкой.

Пенополистирол монтируется по-другому: две половинки скорлупы крепятся с небольшим перехлестом, а потом с помощью промышленного скотча изолятор прикрепляется к металлу.

Пастообразная краска наносится непосредственно на трубную конструкцию с помощью распрыскивателя или кисточек. Краска обычно укладывается в несколько слоев, а каждый новый слой наносится после полного высыхания предыдущего.

Теплоизоляция паровых труб

Теплоизоляция паровых труб длительное время осуществлялась с помощью минеральной или стеклянной ваты. Это логично — подобные материалы обладают неплохими эксплуатационными характеристиками, а стоят они очень дешево.

Монтаж также осуществляется просто — с помощью клея вата приклеивается к трубе; для дополнительной прочности может применяться также обмотка толстым скотчем. Однако за последние 20-30 лет появились альтернативные материалы, которые также получили большое распространение:

  • Жидкие изоляторы. Дешево стоят, просто наносятся на трубные конструкции. Процесс монтажа выглядит так — смесь наносится на трубу по всей ее поверхности, после застывания краски-изолятора наносится новый слой. Чем выше температура теплоносителя, тем больше слоев нужно сделать.
  • Фольгированная негорючая изоляция. Основные плюсы — большой срок годности, высокое качество изоляции. Представляет собой листы изолятора, который сверху покрывается слоем фольги для дополнительной защиты. Монтируется материал так: сверху поверхность трубы устилается фольгой-изолятором — края фольги подворачиваются, скрепляются друг с другом с помощью кнопок, штырей или скоб. В конце необходимо нанести гидроизолятор, чтобы избежать появления ржавчины на фольге.

теплоизоляция паровых труб

Современные универсальные теплоизоляторы

Сегодня в продаже также имеются универсальные теплоизоляторы, которые подходят для защиты труб всех типов (канализационных, паровых, водяных). Пример подобного изолятора — полиуретановый герметик. У него множество плюсов — высокая степень защиты, большой срок годности, защита от коррозии, устойчивость к воздействию химикатов. Главный минус — неудобный монтаж:

  • В техническом смысле полиуретановый герметик представляет собой пастообразную жидкость, которая используется с защитным кожухом.
  • Для создания теплоизоляции кожух аккуратно натягивается на трубу. В зазор между кожухом и трубной конструкцией заливается полиуретановая жидкая пена. В конце к пене добавляется специальный компонент, который приводит к разбуханию пены, что создает толстый слой изолятора.
  • Перед проведением монтажа необходимо очень точно провести расчеты, чтобы кожух не оказался больше или меньше основной трубы. Также нужно правильно подсчитать объем пены — если ее окажется слишком много, то защитный кожух может треснуть и надломиться. В случае недостатка пены качество теплоизоляции будет низким.

Также популярны защитные ленты на основе вспененного каучука. Монтаж выглядит так: с поверхности ленты удаляется тонкая пленка, а потом лента прикрепляется к поверхности трубной конструкции. Обратите внимание, что на поверхности ленты имеется тонкий слой клея, поэтому материал не требует установки с помощью креплений.

теплоизоляция трубопровода

Подсчет объема и площади теплоизолятора

Чтобы сделать теплоизоляцию, необходимо правильно подсчитать нужное количество изолятора. Для этого используется два показателя — объем или площадь.

Первый показатель используется для подсчета плоских листов (полистирол, фольга в виде плит).

Второй показатель нужно применять в случаях, когда речь идет о материалах, которые упакованы в цилиндры (вата, базальт).

Для подсчета объема и площади используются две формулы. Для площади: S = 3,14 x (A + B) x B x C. Объема: V = 3,14 x (A + 2B) x C. Расшифровка:

  • A — диаметр трубы, на которую будет крепиться теплоизолятор.
  • B — толщина изолятора, который монтируется на трубную конструкцию.
  • C — общая длина трубной конструкции, которая будет покрываться изолирующим материалом.

Обратите внимание, что подобные формулы используются исключительно для подсчета листовых или цилиндрических изоляторов. Если же Вы планируете создавать изоляцию с помощью других материалов (краски, жидкости, полиуретан, каучук), то подсчеты проводятся по-другому. Пример: расход краски-изолятора часто указывается на самой банке.

Примеры

  • Вы хотите купить плоский лист теплоизолятора. Ваша труба имеет диаметр 10 см, а ее длина составляет 20 метров. Вам приглянулся материал, толщина которого составляет 5 см. Сколько нужно изолятора, чтобы покрыть такую трубу? Нам нужно определить площадь покрытия по формуле S. Переведем диаметр и толщину в метры. 10 см = 0,1 м, 5 см = 0,05 м. Подставим в формулу: S = 3,14 x (A + B) x B x C = 3,14 x (0,1 + 0,05) x 0,05 x 20 = 0,471 кв. м.
  • Вам нужно приобрести материал цилиндрической формы. У Вам имеется труба диаметром 20 см; ее длина — 25 метров. Вы выбрали материал, толщина которого составляет 10 см. Сколько нужно купить такого материала? В данном случае будет использоваться вторая формула V. Выполним перевод в другие системы измерения. 20 см = 0,2 м, 10 см = 0,1 м. Подставим в формулу: V = 3,14 x (A + 2B) x C = 3,14 x (0,2 + 2 x 0,1) x 25 = 31,4 куб. м.

изоляция труб в квартире

Заключение

Чтобы минимизировать количество потерь, понадобится теплоизоляция для труб. Основные примеры теплоизоляторов — базальт, минеральная вата, пенополистирол, защитная краска, каучук, полиуретан. Каждый из материалов имеет свои технические особенности.

Подбирать материал-изолятор нужно в зависимости от многих параметров — способ эксплуатации трубы, формат ее размещения, тепловой режим и так далее.  Примерно подсчитать объем материала можно с помощью двух специальных формул.

Используемая литература и источники:

  • Аблесимов Н. Е., Земцов А. Н. Релаксационные эффекты в неравновесных конденсированных системах. Базальты: от извержения до волокна. — Москва, ИТиГ ДВО РАН, 2010.
  • Теплоизоляция — статья на Википедии
  • Любартович С. А., Морозов Ю. Л., Третьяков О. Б. Реакционное формование полиуретанов. М.: Химия, 1990.