Теплоизоляция наружных трубопроводов: выбор материала

Для центральных и автономных отопительных систем общей проблемой является понижение температуры теплоносителя в процессе его движения по трубопроводу. В первую очередь это касается наружных участков теплосети, но и внутри здания на некоторых участках требуется теплоизоляция труб отопления и горячего водоснабжения, чтобы избежать потерь тепла.

Коммуникации внутри дома, а также в пределах своего земельного участка, можно утеплить самостоятельно, правильно подобрав соответствующие материалы. Выполнив утепление теплотрассы и трубопровода ГВС, вы добьетесь:

• снижения тепловых потерь на участках, где трубопровод теплоснабжения проложен наземным способом либо проходит через неотапливаемые (в том числе подвальные) помещения;
• уменьшения риска коррозии с внешней стороны металлических труб;
• предотвращения замерзания теплоносителя при остановке котла (размерзание системы приводит к ее выходу из строя по причине прорыва труб);
• экономии средств на отопление дома и подготовку воды для ГВС.

Виды материалов для теплоизоляции

Утепление трубопроводов тепловых сетей повышает КПД системы, снижает нагрузку на отопительный котел, способствует экономии топлива. Для этих целей применяется термоизоляция для труб разных видов, при выборе следует учесть функциональные особенности утепляющих материалов и принципы их монтажа.

Различаются следующие виды теплоизоляции:

• рулонная;
• штучная;
• кожуховая;
• напыляемая;
• комбинированная.

Термоизоляционные материалы позволяют утеплять строительные конструкции, дымоходы, вентиляционные короба, трубопроводы различного назначения. Выбирая материал для изоляции труб с теплоносителем или горячей водой, которые проложены снаружи здания наземным или воздушным способом, следует использовать утеплитель, устойчивый к воздействию влаги. К универсальным свойствам теплоизоляторов, с помощью которых можно утеплить трубы отопления на улице и в доме, относится:

• низкая теплопроводность;
• стойкость к воздействию химически активных веществ;
• не подвергается коррозии;
• огнестойкость;
• безопасность для здоровья человека;
• простой монтаж;
• долговечность.

При выборе изолирующего материала для трубопроводов также учитывается диаметр трубы, место размещения и условия эксплуатации, рабочая температура транспортируемой среды.

Вспененный полиэтилен

Теплоизоляция для труб отопления из вспененного полиэтилена пользуется высоким спросом благодаря доступной стоимости и функциональности. Коэффициент теплопроводности материала составляет около 0,035 Вт/м•K, при этом материал за счет свой ячеистой структуры обладает малым весом и не оказывает существенной нагрузки на трубы.

Такая изоляция трубопроводов отопления и ГВС относится к слабогорючим – без воздействия открытого пламени материал самозатухает. При горении практически не выделяются токсичные вещества, поэтому пенополиэтилен относят к безопасным утеплителям. Материал не повреждается влагой, он водо- и паронепроницаемый, поэтому такой теплоизолятор подходит для утепления внешних наземных и подвальных коммуникаций, в том числе из стальных труб.

Производители предлагают вспененный полиэтилен в виде рулонного материала и готовых оболочек с внутренним каналом, соответствующим стандартным диаметрам труб. Такая довольно эластичная оболочка имеет продольный разрез, благодаря которому легко надевается на трубу. Разрез и стыки заклеиваются монтажным скотчем, в сложных местах теплопровод изолируют рулонным материалом, наматывая его в несколько слоев и фиксируя скотчем.

Помимо стандартного вспененного полиэтилена, на рынке представлена его инновационная разновидность – пенофол. Его особенностью является фольгированная алюминием внешняя поверхность. Отражающий металлический слой обеспечивает повышенную защиту от потерь тепла. За счет гибкости, гильзы из пенофола надежно прилегают к трубопроводу даже на участках с резкими поворотами.

Вспененный полиэтилен и пенофол – неплохой выбор для желающих своими руками провести работы по утеплению наружных коммуникаций или труб в неотапливаемых помещениях. Но подходит этот материал в большей степени для автономных отопительных систем, так как рассчитан на нагрев до 75–80 °С – более высокое термическое воздействие может привести к деформации утеплителя, повреждению его структуры.

Пенополистирол

Пенополистирол, широко известный как пенопласт, также используется для изоляции трубопроводов. Материал характеризуется низкой теплопроводностью (0,036–0,043 Вт/м•K в зависимости от плотности), малым весом. Незначительное водопоглощение и биологическая инертность делают его пригодным для эксплуатации во влажной среде. Благодаря химической инертности пенополистирол можно использовать с трубами из любого материала. Также к достоинствам можно отнести легкость в обработке (для резки достаточно острого ножа), простой монтаж, доступную цену.

Из-за жесткости пенопласта изоляция трубопроводов теплотрасс выпускается в виде формованных элементов – скорлупа из двух половинок подходящей формы и диаметра надевается на прямую трубу, поворот или стык труб.

К недостаткам относится горючесть пенопласта с выделением токсичных веществ. Чтобы теплоизоляция не распространяла горение, ее монтируют, оставляя специальные пожарные разрывы.

Также пенопласт имеет низкую механическую прочность, разрушается под действием ультрафиолета, поэтому если он используется как утеплитель для труб отопления на открытом воздухе, необходимо закрыть теплоизолятор кожухом из листовой оцинкованной стали или алюминия. Кожух стягивается при помощи хомутов или саморезов, защищая теплоизолированные трубы от внешних воздействий.

Верхний предел температурной прочности пенополистирола составляет +75 °С, при нагреве до более высоких температур теплоизоляционный материал может деформироваться. Поэтому пенопласт пригоден для автономных теплосетей с контролем нагрева теплоносителя.

Минеральная вата

Современный рынок предлагает инновационные виды изоляции, но при этом остается устойчивым спрос на минеральную вату. Это классический вариант термоизоляции тепломагистралей, поскольку материал характеризуется практичностью и доступной стоимостью.

Минеральная вата различается по составу сырья – волокна изготавливают из расплавленных горных пород, шлака или стекла. Шлаковата хуже сохраняет тепло, кроме того, материал имеет кислотную среду и его контакт со стальными трубами нежелателен из-за риска коррозии. Стекловата склонна слеживаться и терять форму, при ее монтаже нельзя обойтись без защитных средств, предохраняющих кожу, глаза и органы дыхания от попадания мельчайших частиц стекла. Теплоизолятор из каменного (базальтового) волокна наиболее долговечен и эффективен.

Минвата из стеклянных и базальтовых волокон характеризуется:

• низкой теплопроводностью;
• пожаробезопасностью (материал устойчив к возгоранию, его применяют для укладки в пожарные разрывы при тепловой изоляции трубопроводов полимерными материалами);
• устойчивостью к агрессивным средам, биологическим повреждениям;
• эластичностью – рулонную минвату легко монтировать.

При этом вата для утепления не лишена серьезного недостатка – волокнистый материал склонен впитывать влагу, теряя при этом теплоизоляционные свойства. Важно знать, как правильно смонтировать термоизоляционную оболочку из минеральной ваты, чтобы конструкция не снижала эффективность на протяжении всего срока службы утеплителя или трубы.

Устройство теплоизоляции:

1. При помощи длинных полос рулонной минваты обматывают трубопровод, особое внимание уделяя изгибам и соединениям-тройникам.
2. Поверх утеплителя монтируется гидроизоляция – трубу требуется обмотать плотной полиэтиленовой пленкой (нахлест полос должен составлять 400–500 мм) либо рубероидом (нахлест 100–150 мм), фиксируется материал проволокой, хомутами.
3. Если гидроизолятором служит пленка, требуется установка защитного кожуха из оцинкованного стального листа или алюминия.

Термоизоляция наружного трубопровода с применением рулонной минваты требует дополнительных финансовых вложений и трудозатрат на монтаж гидроизоляции и защитного кожуха. При этом существует и другая технология теплоизоляции трубопроводов минеральной ватой. Она предусматривает использование прямых и фигурных оболочек из каменной ваты с фольгированным теплоотражающим гидрофобным покрытием. Для сохранения тепла транспортируемой среды в системе отопления или ГВС, для предупреждения замерзания воды в водопроводе, оболочки с продольным разрезом надеваются на трубы, стыки проклеиваются алюминиевым скотчем.

Благодаря способности минваты выдерживать нагрев до экстремальных температур, используя этот материал можно вести термоизоляционные работы на любых трубопроводах отопления – автономных и центральных.

Пенополиуретан

В последние годы получило широкое распространение термоизоляция трубопроводов пенополиуретаном. Это пористый газонаполненный полимерный материал, для теплоизоляции трубопроводов с жесткой закрыто ячеистой структурой, за счет чего теплоизоляционный слой держит форму. Внутри ячеек содержится углекислый газ, теплопроводность которого ниже, чем у воздуха, и это обеспечивает максимально низкие показатели теплопроводности самого утеплителя около 0,022 Вт/м•K.

Также к достоинствам пенополиуретанового теплоизолятора можно отнести:

• небольшой вес;
• устойчивость к влаге, агрессивным средам;
• слабую горючесть (самозатухает без контакта с открытым пламенем);
• экологическую безопасность (после застывания, если применяется в жидкой форме);
• разные варианты монтажа.

Используя этот материал, можно теплоизолировать трубы в подвале или погребе, своими руками трубопровод отопления на улице. При этом используются готовые оболочки из ППУ с внешним теплоотражающим слоем из алюминиевой фольги. Их изготавливают в двух вариантах:

• в виде разъемной скорлупы (состоит из двух половинок);
• в форме оболочки с продольным разрезом и специальным клапаном вдоль шва. За счет клеевого слоя клапана при монтаже оболочки на трубы не требуется использовать скотч для герметизации разреза.

Выбирая, чем изолировать трубы сетей отопления, если трубопровод имеет сложную форму (повороты, развязки, узлы с арматурой для регулировки потока и т.д.), стоит обратить внимание на напыляемый пенополиуретан. Его недостатком является необходимость использования профессионального оборудования. Поверх трубу отопления с напыленным ППУ закрывают металлическим кожухом для защиты от ультрафиолета.

Для прокладки внешних сетей можно использовать трубу, сразу изолированную пенополиуретаном. Предизолированный трубопровод характеризуется повышенной надежностью и долговечностью.

ППУ выдерживает нагрев до 220 °С, его можно применять для утепления трубопроводов центральных и автономных теплосетей без ограничений.

Вспененный каучук

Синтетический вспененный каучук эластичен, химически инертен, устойчив к влаге и биологическим повреждениям, ультрафиолету. Имеет коэффициент теплопроводности порядка 0,038 Вт/м•K. Не поддерживает горение, безопасен для здоровья.

Теплоизоляционные материалы из вспененного каучука выпускаются в виде листов (в том числе с клеящей поверхностью) и готовых оболочек с продольным разрезом. Планируя утепление труб отопления в подвале, можно выбрать оболочку без внешнего защитного слоя, но для монтажа на уличные коммуникации рекомендуется использовать материал с внешним армирующим защитным слоем.

Материалы для теплоизоляции из вспененного каучука выдерживают нагрев до 110 °С, они подходят для коммуникаций центральных и автономных систем отопления.

Теплоизоляционная краска

Керамический жидкий утеплитель – современная российская разработка. Он наносится на трубы как обычная краска, но при высыхании состава, в который входят акриловые и каучуковые составляющие, керамические и силиконовые капсулы, заполненные вакуумом, образуется эластичная пленка с декоративными свойствами.

Утеплённые таким образом трубы, не только эстетично выглядят, но и прекрасно удерживают тепло. Коэффициент теплопроводности материала составляет всего лишь 0,0012 Вт/м•K.

Если выбор изоляционного материала пал на теплоизоляционную краску, следует учитывать, что стоимость материала относительно высока. При этом окрашенные таким составом отопительные трубы не нуждаются в дополнительной защите. Материал устойчив к внешним воздействиям, он выдерживает нагрев до 260 °С.

Расчет толщины теплоизоляционного слоя

Выбирать утеплитель следует с учетом толщины теплоизоляционного слоя. Эта величина рассчитывается на основании действующих нормативов.

Потери тепла в изолированном трубопроводе не должны превышать значений, регламентированных СНиП. Для упрощения расчетов не учитывается сопротивление стенок металлических труб к проводимости тепла (оно крайне низкое), а также потери тепла при нагревании стенок труб, защищенных теплоизоляцией.

Дополнительные файлы с таблицами для расчета можно получить по ссылке [293,59 Kb] (cкачиваний: 185) .

Защита наружных коммуникаций

Утепление труб отопления на улице необходимо, если котельный агрегат и радиаторы установлены в разных постройках. Прокладка наружного трубопровода обойдется дешевле монтажа подземной сети, а покрытие коммуникаций теплоизолирующими материалами поможет избежать теплопотерь и продлить срок эксплуатации труб. Так они не потребуют скорого ремонта или замены.

Выбирая, чем утеплить трубы снаружи дома, предпочтение стоит отдать устойчивым к влаге материалам и предусмотреть монтаж жесткого кожуха для защиты от механических и иных внешних воздействий.

Теплоизоляция трубопровода в здании

Если отопительный котел установлен на большом расстоянии от ближнего к нему радиатора, и трубопровод проходит через неотапливаемое помещение, рекомендуется выбрать такой способ теплоизоляции, чтобы температура теплоносителя не снижалась.

Важно утеплить трубы отопления в подвале, а также в местах, где трубопровод проходит через стены, чтобы энергия не тратилась на нагрев строительных конструкций. Для внутренних работ используйте безопасный теплоизолятор, устойчивый к горению и не выделяющий вредных веществ.

Видео по теме: