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.
Что собой представляет, как работает
Теплоизоляционная краска для трубопроводов – это субстанция в виде мастиковой массы, консистенцией, как у обычной сметаны. Используется для обработки несущих конструкций, цистерн и систем, предусматривающих прокладку труб. Изобреталась, изначально, сугубо для космической промышленности. Сейчас используется в строительно-монтажных и ремонтных отраслях, возведении строений.
Теплоотражающие возможности данного покрытия таковы, что даже при толщине всего лишь в 1 мм, она хорошо предотвращает теплопотери там, где это особенно требуется. Ее можно наносить на любую поверхность: стены, перекрытия, тубы и прочие конструкции.
После нанесения субстанция, полимеризуясь, превращается в эластичное матовое покрытие, выполняя роль температурного барьера. Сохраняя его внутри системы, не дает излучаться из нее наружу. Уменьшение теплопотерь происходит за счет того, что покрытие имеет:
- Очень малую долю веществ, обладающие теплопроводящими свойствами. Оно состоит, всего лишь из 20% компонентов, наделенные этими возможностями.
- Потери на конвенцию у этой субстанции тоже незначительны. Материал состоит из «шариков» микроскопических размеров. Которые заполняют собой разреженные воздушные потоки.
- Эффективность теплосбережения (а это 90%) достигается за счет того, что покрытие действует по принципу классического термоса.
Кроме теплосберегающих функций выполняет роль дополнительной защиты от коррозии и прочим негативным процессам, которым может подвергаться трубная продукция.
Такая изоляция трубопроводов – более чем достойная альтернатива традиционной минвате и прочим известным доселе теплоизоляторам.
Традиционное изолирование труб и сверхтонкий теплоизолятор в сравнительном разрезе
Изоляционные материалы
Гамма средств при устройстве изоляции весьма обширна. Их различие состоит как в способе нанесения на поверхности, так и по толщине слоя термоизоляции. Особенности нанесения каждого вида учтены калькуляторами для подсчета изоляции трубопроводов. По-прежнему актуально использование различных материалов на основе битума с применением дополнительных армирующих изделий, например стеклоткани или стеклохолста.
Более экономичными и прочными являются полимерно-битумные составы. Они позволяют вести быстрый монтаж а качество покрытия при этом получается долговечным и эффективным. Материал, называемый ППУ, надежен и прочен, что позволяет его применение, как для канального, так и бесканального способа прокладки магистралей. Используется также жидкий пенополиуретан, наносимой на поверхность по ходу монтажа, а также и другие материалы:
- полиэтилен как многослойная оболочка, наносится в условиях промышленного производства для гидроизоляции;
- стекловата различной толщины, эффективный утеплитель из-за своей невысокой стоимости при достаточной прочности;
- для теплотрасс эффективно используются минеральные ваты расчетной толщины для утепления труб различных диаметров.
Монтаж изоляции
Расчет количества изоляции во многом зависит от способа ее нанесения. Это зависит от места применения – для внутреннего или наружного изолирующего слоя. Его можно выполнить самостоятельно или использовать программу – калькулятор для расчета теплоизоляции трубопроводов. Покрытие по наружной поверхности используется для водяных трубопроводов горячего водоснабжения при высокой температуре с целью ее защиты от коррозии. Расчет при таком способе сводится к определению площади наружной поверхности водопровода, для определения потребности на погонный метр трубы.
Для труб для водопроводных магистралей применяется внутренняя изоляция. Основное ее назначение – защита металла от коррозии. Ее используют в виде специальных лаков или цементно-песчаной композиции слоем толщиной несколько мм. Выбор материала зависит от способа прокладки – канальный или бесканальный. В первом случае на дне отрытой траншее размещаются бетонные лотки, для размещения. Полученные желоба закрываются бетонными же крышками, после чего канал заполняется ранее вынутым грунтом.
Бесканальная прокладка используется, когда рытье теплотрассы не представляется возможным. Для этого нужно специальное инженерное оборудование. Расчет объема тепловой изоляции трубопроводов в онлайн-калькуляторах является достаточно точным средством, позволяющим рассчитать количество материалов без возни со сложными формулами. Нормы расхода материалов приводятся в соответствующих СНиП.
Калькулятор поможет определить площадь боковой поверхности труб для окрашивания, если известна ее длина и радиус/диаметр. Результат вычисляется сразу в квадратных миллиметрах, сантиметрах, дециметрах и метрах. Все результаты даны с точностью до 2 десятичных знаков с классическим округлением (0-4 округляются в меньшую сторону, 5-9 в большую).
Характеристики прокладки сетей и нормативной методики вычислений
Выполнение вычислений по определению толщины теплоизоляционного слоя цилиндрических поверхностей — процесс достаточно трудоемкий и сложный
Если вы не готовы доверить его специалистам, следует запастись вниманием и терпением для получения верного результата. Самый распространенный способ расчета теплоизоляции труб — это вычисление по нормируемым показателям тепловых потерь. Дело в том, что СНиПом установлены величины потерь тепла трубопроводами разных диаметров и при различных способах их прокладки:
Дело в том, что СНиПом установлены величины потерь тепла трубопроводами разных диаметров и при различных способах их прокладки:
Схема утепления трубы.
- открытым способом на улице;
- открыто в помещении или тоннеле;
- бесканальным способом;
- в непроходных каналах.
Суть расчета заключается в подборе теплоизоляционного материала и его толщины таким образом, чтобы величина тепловых потерь не превышала значений, прописанных в СНиПе. Методика вычислений также регламентируется нормативными документами, а именно — соответствующим Сводом Правил. Последний предлагает несколько более упрощенную методику, нежели большинство существующих технических справочников. Упрощения заключены в таких моментах:
Потери теплоты при нагреве стенок трубы транспортируемой в ней средой ничтожно малы по сравнению с потерями, которые теряются в слое наружного утеплителя. По этой причине их допускается не учитывать.
Подавляющее большинство всех технологических и сетевых трубопроводов изготовлено из стали, ее сопротивление теплопередаче чрезвычайно низкое. В особенности если сравнивать с тем же показателем утеплителя
Поэтому сопротивление теплопередаче металлической стенки трубы рекомендуется во внимание не принимать.
Методика просчета однослойной теплоизоляционной конструкции
Основная формула расчета тепловой изоляции трубопроводов показывает зависимость между величиной потока тепла от действующей трубы, покрытой слоем утеплителя, и его толщиной. Формула применяется в том случае, если диаметр трубы меньше чем 2 м:
Формула расчета теплоизоляции труб.
ln B = 2πλ [K(tт — tо) / qL — Rн]
В этой формуле:
- λ — коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м ⁰C);
- K — безразмерный коэффициент дополнительных потерь теплоты через крепежные элементы или опоры, некоторые значения K можно взять из Таблицы 1;
- tт — температура в градусах транспортируемой среды или теплоносителя;
- tо — температура наружного воздуха, ⁰C;
- qL — величина теплового потока, Вт/м2;
- Rн — сопротивление теплопередаче на наружной поверхности изоляции, (м2 ⁰C) /Вт.
Таблица 1
| Условия прокладки трубы | Значение коэффициента К |
| Стальные трубопроводы открыто по улице, по каналам, тоннелям, открыто в помещениях на скользящих опорах при диаметре условного прохода до 150 мм. | 1.2 |
| Стальные трубопроводы открыто по улице, по каналам, тоннелям, открыто в помещениях на скользящих опорах при диаметре условного прохода 150 мм и более. | 1.15 |
| Стальные трубопроводы открыто по улице, по каналам, тоннелям, открыто в помещениях на подвесных опорах. | 1.05 |
| Неметаллические трубопроводы, проложенные на подвесных или скользящих опорах. | 1.7 |
| Бесканальный способ прокладки. | 1.15 |
Значение теплопроводности утеплителя λ является справочным, в зависимости от выбранного теплоизоляционного материала. Температуру транспортируемой среды tт рекомендуется принимать как среднюю в течение года, а наружного воздуха tо как среднегодовую. Если изолируемый трубопровод проходит в помещении, то температура внешней среды задается техническим заданием на проектирование, а при его отсутствии принимается равной +20°С. Показатель сопротивления теплообмену на поверхности теплоизоляционной конструкции Rн для условий прокладки по улице можно брать из Таблицы 2.
Таблица 2
| Rн,(м2 ⁰C) /Вт | DN32 | DN40 | DN50 | DN100 | DN125 | DN150 | DN200 | DN250 | DN300 | DN350 | DN400 | DN500 | DN600 | DN700 |
| tт = 100 ⁰C | 0.12 | 0.10 | 0.09 | 0.07 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.017 | 0.015 |
| tт = 300 ⁰C | 0.09 | 0.07 | 0.06 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.015 | 0.013 |
| tт = 500 ⁰C | 0.07 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.016 | 0.014 | 0.012 |
Примечание: величину Rн при промежуточных значениях температуры теплоносителя вычисляют методом интерполяции. Если же показатель температуры ниже 100 ⁰C, величину Rн принимают как для 100 ⁰C.
Показатель В следует рассчитывать отдельно:
Таблица тепловых потерь при разной толщине труби и теплоизоляции.
B = (dиз + 2δ) / dтр, здесь:
- dиз — наружный диаметр теплоизоляционной конструкции, м;
- dтр — наружный диаметр защищаемой трубы, м;
- δ — толщина теплоизоляционной конструкции, м.
Вычисление толщины изоляции трубопроводов начинают с определения показателя ln B, подставив в формулу значения наружных диаметров трубы и теплоизоляционной конструкции, а также толщины слоя, после чего по таблице натуральных логарифмов находят параметр ln B. Его подставляют в основную формулу вместе с показателем нормируемого теплового потока qL и производят расчет. То есть толщина теплоизоляции трубопровода должна быть такой, чтобы правая и левая часть уравнения стали тождественны. Это значение толщины и следует принимать для дальнейшей разработки.
Рассмотренный метод вычислений относился к трубопроводам, диаметр которых менее 2 м. Для труб большего диаметра расчет изоляции несколько проще и производится как для плоской поверхности и по другой формуле:
δ = [K(tт — tо) / qF — Rн]
В этой формуле:
- δ — толщина теплоизоляционной конструкции, м;
- qF — величина нормируемого теплового потока, Вт/м2;
- остальные параметры — как в расчетной формуле для цилиндрической поверхности.
Возможные нюансы
Минус материала − в его повышенной огнеопасности. Малейшая искра, упавшая на пенную теплоизоляцию, может привести к пожару. Поэтому применение вспененного полиэтилена, как и любого синтетического материала, осуществляется согласно строгой целесообразности, а прежде всего, − нужно избегать соседства с кабелями и иными составляющими электрических систем.
Но бывают исключения, когда конденсат вовсе не желателен, как в случае близкого соседства электрической магистрали, проводов телефонов и Ethernet-связи.
Прямое отношение к теплоизоляции полипропиленовых труб отопления имеет каучук европейского производства. Данный вид вспениваемых материалов чаще применяется при монтаже холодильных систем или изоляции труб с холодной водой. Так как вспененный каучук имеет высокую стойкость к холоду, то нашел применение в качестве утеплителя именно для таких систем.
Какая толщина утепления необходима?
Наверняка у заинтересованного читателя возникнет вопрос – а какой же должна быть толщина утеплительного слоя, чтобы гарантированно уберечь водопроводную трубу от замерзания.
Ответить на это – не так просто. Существует алгоритм расчета, учитывающий массу исходных величин, и включающий несколько сложных даже для визуального восприятия формул. Эта методика изложена в Своде Правил СП 41-103-2000. Если кто захочет отыскать этот документ и попробовать провести самостоятельный расчет – милости просим.
Но есть путь и попроще. Дело в том, что специалисты уже взяли на себя основную тяжесть расчетов – в том же документе (СП 41-103-2000), который несложно отыскать любым поисковиком, в приложении дано множество таблиц с уже готовыми значениями толщины утепления. Проблема лишь в том, что приводить эти таблицы здесь, в нашей публикации – физически невозможно. Они составлены для каждого типа утеплителя отдельно, причем – с градацией еще и по месту размещения – грунт, открытый воздух или помещение. Кроме того, учитывается тип трубопровода и температура перекачиваемой жидкости.
Но если потратить для изучения таблиц 10÷15 минут, то в них наверняка найдется и вариант, максимально приближенный к условиям, интересующим читателя.
Казалось бы – на этом все, но требуется остановиться еще на одном важном нюансе. Он касается только случаев утепления водопровода минеральной ватой
Когда речь шла об этом термоизоляционном материале, то в череде недостатков минваты указывалась ее склонность к постепенному слёживанию, усадке. А это значит, что если изначально задать только расчетную толщину утепления, то спустя какое-то время толщины утеплительного слоя может стать и недостаточно для полноценной термоизоляции трубы.
Поэтому при выполнении утепления целесообразно заранее закладывать некоторый запас толщины. Вопрос – какой?
Вот это – легко поддаётся расчету. Существует формула, которую, думается, нет смысла здесь демонстрировать, так как на ее основе составлен предлагаемый вниманию онлайн-калькулятор.
Две исходные величины для расчета – это наружный диаметр утепляемой трубы и найденное по таблицам рекомендуемое значение толщины термоизоляции.
Остается неясным еще один параметр – так называемый «коэффициент уплотнения». Его берем из таблицы ниже, ориентируясь на выбранный термоизоляционный материал и диаметр трубы, подлежащей утеплению.
| Утеплители из минеральной ваты, диаметр утепляемой трубы | Коэффициент уплотнения Kc. |
|---|---|
| Маты минеральной ваты прошивные | 1.2 |
| Маты термоизоляционные «ТЕХМАТ» | 1,35 ÷ 1,2 |
| Маты и полотна из супертонкого базальтового волокна (в зависимости от условного диаметра трубы, мм): | |
| → Ду | 3 |
| ̶ то же, при средней плотности 50-60 кг/м³ | 1,5 |
| → Ду ≥ 800, при средней плотности 23 кг/м ³ | 2 |
| ̶ то же, при средней плотности 50-60 кг/м³ | 1,5 |
| Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем, марка: | |
| → М-45, 35, 25 | 1.6 |
| → М-15 | 2.6 |
| Маты из стеклянного шпательного волокна «URSA», марка: | |
| → М-11: | |
| ̶ для труб с Ду до 40 мм | 4,0 |
| ̶ для труб с Ду от 50 мм и выше | 3,6 |
| → М-15, М-17 | 2.6 |
| → М-25: | |
| ̶ для труб с Ду до 100 мм | 1,8 |
| ̶ для труб с Ду от 100 до 250 мм | 1,6 |
| ̶ для труб с Ду более 250 мм | 1,5 |
| Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки: | |
| → 35, 50 | 1.5 |
| → 75 | 1.2 |
| → 100 | 1.1 |
| → 125 | 1.05 |
| Плиты из стеклянного штапельного волокна марки: | |
| → П-30 | 1.1 |
| → П-15, П-17 и П-20 | 1.2 |
Вот теперь, вооружившись всеми исходными величинами, можно воспользоваться калькулятором.
Калькулятор толщины утепления трубы минеральной ватой с учетом усадки материала
Интересная особенность. При расчетах иногда может получиться и так, что конечный результат – меньше табличной толщины утепления. В этих случаях ничего менять не потребуется – за истину принимается та величина, которая найдена по таблицам Свода Правил.
Методика просчета однослойной теплоизоляционной конструкции
Основная формула расчета тепловой изоляции трубопроводов показывает зависимость между величиной потока тепла от действующей трубы, покрытой слоем утеплителя, и его толщиной. Формула применяется в том случае, если диаметр трубы меньше чем 2 м:
Формула расчета теплоизоляции труб.
ln B = 2πλ [K(tт — tо) / qL — Rн]
В этой формуле:
- λ — коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м ⁰C);
- K — безразмерный коэффициент дополнительных потерь теплоты через крепежные элементы или опоры, некоторые значения K можно взять из Таблицы 1;
- tт — температура в градусах транспортируемой среды или теплоносителя;
- tо — температура наружного воздуха, ⁰C;
- qL — величина теплового потока, Вт/м2;
- Rн — сопротивление теплопередаче на наружной поверхности изоляции, (м2 ⁰C) /Вт.
Таблица 1
| Условия прокладки трубы | Значение коэффициента К |
| Стальные трубопроводы открыто по улице, по каналам, тоннелям, открыто в помещениях на скользящих опорах при диаметре условного прохода до 150 мм. | 1.2 |
| Стальные трубопроводы открыто по улице, по каналам, тоннелям, открыто в помещениях на скользящих опорах при диаметре условного прохода 150 мм и более. | 1.15 |
| Стальные трубопроводы открыто по улице, по каналам, тоннелям, открыто в помещениях на подвесных опорах. | 1.05 |
| Неметаллические трубопроводы, проложенные на подвесных или скользящих опорах. | 1.7 |
| Бесканальный способ прокладки. | 1.15 |
Значение теплопроводности утеплителя λ является справочным, в зависимости от выбранного теплоизоляционного материала. Температуру транспортируемой среды tт рекомендуется принимать как среднюю в течение года, а наружного воздуха tо как среднегодовую. Если изолируемый трубопровод проходит в помещении, то температура внешней среды задается техническим заданием на проектирование, а при его отсутствии принимается равной +20°С. Показатель сопротивления теплообмену на поверхности теплоизоляционной конструкции Rн для условий прокладки по улице можно брать из Таблицы 2.
Таблица 2
| Rн,(м2 ⁰C) /Вт | DN32 | DN40 | DN50 | DN100 | DN125 | DN150 | DN200 | DN250 | DN300 | DN350 | DN400 | DN500 | DN600 | DN700 |
| tт = 100 ⁰C | 0.12 | 0.10 | 0.09 | 0.07 | 0.05 | 0.05 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.017 | 0.015 |
| tт = 300 ⁰C | 0.09 | 0.07 | 0.06 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.015 | 0.013 |
| tт = 500 ⁰C | 0.07 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.016 | 0.014 | 0.012 |
Примечание: величину Rн при промежуточных значениях температуры теплоносителя вычисляют методом интерполяции. Если же показатель температуры ниже 100 ⁰C, величину Rн принимают как для 100 ⁰C.
Показатель В следует рассчитывать отдельно:
Таблица тепловых потерь при разной толщине труби и теплоизоляции.
B = (dиз + 2δ) / dтр, здесь:
- dиз — наружный диаметр теплоизоляционной конструкции, м;
- dтр — наружный диаметр защищаемой трубы, м;
- δ — толщина теплоизоляционной конструкции, м.
Вычисление толщины изоляции трубопроводов начинают с определения показателя ln B, подставив в формулу значения наружных диаметров трубы и теплоизоляционной конструкции, а также толщины слоя, после чего по таблице натуральных логарифмов находят параметр ln B. Его подставляют в основную формулу вместе с показателем нормируемого теплового потока qL и производят расчет. То есть толщина теплоизоляции трубопровода должна быть такой, чтобы правая и левая часть уравнения стали тождественны. Это значение толщины и следует принимать для дальнейшей разработки.
Рассмотренный метод вычислений относился к трубопроводам, диаметр которых менее 2 м. Для труб большего диаметра расчет изоляции несколько проще и производится как для плоской поверхности и по другой формуле:
δ = [K(tт — tо) / qF — Rн]
В этой формуле:
- δ — толщина теплоизоляционной конструкции, м;
- qF — величина нормируемого теплового потока, Вт/м2;
- остальные параметры — как в расчетной формуле для цилиндрической поверхности.
Пенополиэтилен
Пенополиэтилен имеет более низкую стоимость и меньшую область применения. Его нельзя использовать для изоляции так называемых «холодных объектов», так как он имеет низкое сопротивление проникновению водяного пара. Этот вид термоизоляции не позволяет добиться полной герметичности термоизоляционного слоя, что приводит к потерям тепла. Как недостаток отмечают и плохое склеивание швов.
Чтобы избежать указанных недостатков, надо использовать теплоизоляционные трубы из полиэтилена. Вместе с листовыми материалами они обеспечивают надежную теплоизоляцию любых трубопроводов. Такие трубы просты в эксплуатации и при монтаже, имеют невысокую цену. Использовать полиэтиленовые трубы можно как на новых, так и уже на действующих системах. Благодаря наличию специальной защелки, их легко демонтировать, что удобно при проведении ремонта.
При монтаже изоляцию разрезают по технологическому шву, а затем склеивают. При этом необходимо сделать небольшой натяг, для того чтобы компенсировать усадку полиэтилена. Такая изоляция легко устанавливается на колена и дуги, длина трубы составляет 2 метра.
Теплоизоляция трубопроводов позволяет сберегать тепло, и экономический эффект вы получаете уже в начале эксплуатации системы.
Устранение дефектов изоляции
Со временем для изоляции трубопровода потребуется ремонт.
Конечно, правильная эксплуатация позволяет продлить сроки службы не только труб, но и отделки. Периодически требуется проводить осмотр, после чего выполнять частичный ремонт, чтобы не доводить до капитального, т. е.
замены самого слоя изоляции или в худшем случае труб. Как избежать ремонтов? Необходима установка специальных датчиков, контролирующих состояние системы.
Сам ремонт может заключаться в выполнении таких действий:
Регулярно следует проводить осмотр состояния поверхности изоляции. Если есть повреждения, то надо залатать дефектный участок, осмотреть поверхность трубы.
Дальнейший ремонт зависит от того, в каком состоянии находятся трубы. Обычно требуется просто счистить следы коррозии, но в более сложных случаях нужна замена отдельных участков. Затем наносится новый слой изоляции трубопровода.
При ремонте покрытия следует выбирать тот же материал, который и был ранее. Если он по каким-либо условиям не удовлетворяет требованиям, то заменять следует всю изоляцию, чтобы не происходило теплопотерь, не возникло участков, подверженных коррозии.
Для теплоизоляции труб и их защиты от коррозии можно применять разные материалы. Перед тем как приобретать их, следует правильно выбрать покрытие.
Антон Михайлович Дергачев
Никаких проблем. Берем перф и перфорируем)
Интересная инфа, не знал что надо армировать пено-, газоблок
Добавлю в закладки. Как раз планирую ставить каркасник.
В последнее время все чаще задумываюсь о постройке дома, нахожу много подобных полезных статей. Однозначно буду делать пароизоляцию, тем более, что ва.
Спасибо. Очень подробно и понятно, а в моем случае и актуально.
Предлагаем Вам калькулятор для автоматизированного расчета объема изоляции для магистралей различного назначения – канализации, воздуховодов, отопления или газовых трубопроводов. Рекомендуем предварительно ознакомиться с инструкцией.
В условиях нашей страны с ее огромными просторами трубопроводный транспорт является самым эффективным средством транспортировки жидких продуктов. Размеры труб при этом достигают трехметрового диаметра, что позволяет транспортировать по ним большие объемы продуктов. Естественно, что такие магистрали нуждаются в определенной защите от разных факторов:
- коррозии всех видов;промерзания;физического воздействии природных явлений;от несанкционированного вмешательства посторонних лиц.
Все магистрали, включая газопроводы и нефтепроводы, не говоря уже о водных системах, подлежат изолированию работы в температурном интервале -45 + 60 градусов. Массовое применение такой технологической операции требует тщательного расчета потребности в материалах покрытия поверхности труб, чтобы расходы на нее были оптимальными, подсчет изоляции трубопроводов с использованием различных калькуляторов является необходимостью.
Необходимость утепления трубопроводов
В наше время информационных технологий, когда можно легко получить любую информацию, всё же есть люди, которые пока не понимают, для чего необходима теплоизоляция труб, находящихся на поверхности земли и в открытом воздухе. Что касается транспортировки теплоносителя, то здесь никаких вопросов не возникает: транспортируемая по сети трубопроводов горячая вода должна поступать к конечному потребителю неостывшей. В данном случае более уместно использовать термин «термоизоляция». Однако от охлаждения необходимо защищать не только горячее водоснабжение.
Обычный водопровод производит конденсат, который возникает на поверхности при появлении контраста температур. Кроме того, водопроводные трубы могут промерзать в зимний период, особенно если значения температур экстремальные. Работы по теплоизоляции необходимо проводить и на надземной части старых колонок, которые были обустроены в частном секторе или в сельской местности. Если слой теплоизоляции отсутствует, то при понижении температуры окружающего воздуха приходится заниматься отогревом воды, используя для этого паяльную лампу и другие подручные способы.
Преобладание в зимнее время низких температур вынуждает поддерживать температурные показатели теплоносителей при их подаче к объектам. Работы по утеплению сегодня проводят по отношению ко всем видам труб вне зависимости от того, из какого материала они изготовлены:
- металлическим;
- металлопластиковым;
- пластиковым;
- полимерным;
- композитным.
Работы по утеплению необходимо проводить и в частном секторе. Основными причинами для их проведения являются следующие:
- коммуникации подведены к различным сооружениям;
- часть теплотрассы проходит вне помещений по улице;
- необходимость подогрева теплоносителя в общей котельной, располагающейся на удалении;
- отопление замкнутого цикла через все постройки, расположенные на территории приусадебного участка с разнообразным функционалом и температурой внутри.
На отдельных участках возникает потребность в обеспечении дополнительной защиты для труб. Причинами для её создания являются возможные хулиганские проявления, попадание на территорию диких животных и крупного рогатого скота. Для того чтобы обеспечить надежную теплоизоляцию труб в таких случаях, приходится применять дополнительную обмотку, которую выполняют, используя листовое железо и стальной прут.
Теплоизоляция подземного трубопровода бесканальной прокладки
Теплогидроизоляция – теплоизоляционная система, защищающая подземные трубопроводы от коррозии.
Антикоррозионные материалы, применяемые при изоляции подземных трубопроводов бесканальной прокладки (типа FRUCS, БИУРС и т.п.), не могут применяться при температуре на поверхности трубы выше + 60 °С. При этом, на различных промышленных объектах имеются подземные трубопроводы с большей рабочей температурой.
Приведенная на рисунке теплоизоляционная конструкция может быть также использована в качестве теплогидроизоляции, способной заменить традиционные антикоррозионные покрытия.
Применение такой системы особенно актуально в районах вечной мерзлоты, где, кроме антикоррозионной защиты, необходимо учитывать вероятность расхолаживания грунта.
Также вы можете найти узнать о монтажных материалах на нашем сайте.
Требования к изоляции
Тепловая изоляция труб предусматривает под собой ряд технических нормативных документов, соблюдение которых обязательно при проектировании, монтаже и эксплуатации инженерных систем жилых и общественных зданий, и прочих объектов различного назначения.
Более подробная информация изложена на сайте:
https://www.ktto.com.ua/norm/teplo_pot
Следует отметить, что под промышленной теплоизоляцией имеется ввиду теплоизоляция трубопроводов, емкостей, а также оборудования и резервуаров.
Термоизоляцию осуществляют для предупреждения охлаждения присутствующей в трубах жидкости либо во избежание формирования на оборудовании конденсата. Если теплопотери не столь важны, то данный технологический процесс необходим для соблюдения ТБ.
Различные версии изоляторов рассматриваются для изоляции труб, используемых для транспортировки газа.
Теплоизоляцию газопровода осуществляют посредством специального лака или краски, но обычно прибегают к современным защитным материалам, отвечающим всем предъявляемым для этого требованиям, а именно:
- изолятор для газопровода должен быть наделен потенциалом монолитного, равномерного его устройства на трубу;
- материал для теплоизоляции трубопровода должен характеризоваться низким коэффициентом водопоглощения и обладать высокими гидроизоляционными качествами;
- предохранять конструкцию от разрушительного ультраизлучения.
Виды материалов для теплоизоляции труб отопления
Технические решения изоляции труб различаются конструктивно, материалами и характеристиками.
Минеральная вата
Техническая изоляция из каменной ваты базальтовых пород для утепления высокотемпературных трубопроводов выпускается в навивных цилиндрах, плитах и матах, в том числе с односторонним фольгированием. Она химически инертна, биостойка, негорюча, имеет теплопроводность порядка 0,04 Вт/м*К и плотность 100-150 кг/м3.
Пенопласт и пенополистирол
Теплоизоляционные материалы из экструзионного пенополистирола и пенопласта изготавливают в виде плит, сегментов в форме полуцилиндров. Они используются для защиты внутридомовых теплопроводов, сборки закрытого или П-образного короба при прокладке трубопровода в грунте.
Изоляция имеет плотность 35-40 кг/м3, коэффициент теплопроводности около 0,035-0,04 Вт/м*К и низкое водопоглощение, не подвержена гниению, удобна в монтаже. К минусам можно отнести горючесть, узкий диапазон рабочих температур от -600 до +750С. Трубы необходимо обрабатывать антикоррозийным составом перед монтажом в грунте, при открытой прокладке нужно защищать утеплитель от УФ-лучей.
Пенополиуретан
Для утепления труб отопления используются скорлупы ППУ с фольгированным покрытием и без него. Материал отличается низкой теплопроводностью 0,022-0,03 Вт/м*К и водопоглощением за счет закрытой ячеистой структуры, высокой прочностью, длительным сроком службы, не подвержен гниению, быстро монтируется. Скорлупы без покрытия применяются только в помещениях, так как пенополиуретан разрушается под воздействием УФ-лучей.
Утепление трубопроводов большого диаметра может выполнятся с помощью напыляемой пенополиуретановой изоляции. Она имеет повышенную плотность и огнестойкость, значительно сокращает теплопотери благодаря сплошному покрытию без «мостиков холода».
Вспененный синтетический каучук
Каучуковая техническая теплоизоляция производится в рулонах и трубках. Она негорюча, экологически безопасна, стойка к химическим, биологическим воздействиям, имеет плотность 65 кг/м3 и теплопроводность 0,04-0,047 Вт/м*К.
Материалы используются для утепления трубопроводов в помещениях, прокладываемых надземным и подземным способом, могут иметь алюминизированное покрытие для защиты от механических повреждений, УФ-лучей. Основной недостаток — высокая стоимость.
Вспененный полиэтилен
Теплоизоляция для труб отопления из вспененного полиэтилена с упругой пористой структурой используется в любых условиях, не впитывает воду, сохраняет низкую теплопроводность 0,032 Вт/м*к при изменениях температуры. Она выпускается в формате трубок, рулонов, матов, легко и быстро устанавливается.
Материал применяется в помещениях, тепловых пунктах, при прокладке труб на открытом воздухе, в грунте. При надземном монтаже необходимо предусмотреть покровный слой, при подземном — кожух.
