Тепловая изоляция трубных изделий
Полимерные трубы классифицируются на виды согласно материалу заготовки, который может быть:
- металлопластиком;
- пластиком;
- полипропиленом.
Рассмотрим свойства последних более подробно. Несмотря на то, что полипропиленовые трубы выступают в роли теплоизолятора, их тоже необходимо защищать от перепадов температур и контакта с агрессивными средами. Ведь дома нередко возводят в зонах умеренно континентального и континентального климата, когда превышение температурного напряжения негативно сказывается на прочности изделий. Вот почему теплоизоляция полипропиленовых труб − не роскошь, а вынужденная необходимость. В качестве защиты этих изделий выступают подобные материалы, что и для труб из металла.
Защита труб необходима, т.к. они способны сохранять тепловую энергию. Если изоляция для полипропиленовых труб будет отсутствовать, то конструкция просто расслоится. Это произойдет потому, что наружный слой изделия будет ледяным, а внутренний − горячим.
Эластичные и пластичные – беспроигрышный вариант
Трубы из сшитого полиэтилена – пожалуй, самый беспроигрышный вариант для водопровода, который проходит полностью или частично снаружи. Они действительно не боятся холода – стенки труб настолько эластичны, что легко расширятся до нужных размеров при замерзании воды. Причем эластичность они не потеряют и при -30 °С – нижний порог для таких труб достигает -70 °С.
Не зря же сегодня в Европе это один из самых популярных вариантов для обеспечения загородных домов водой. Продаются пластиковые трубы в больших бухтах – 50 м и 100 м. Монтаж проводится легко и быстро с помощью огромного количества фитингов. Все элементы изготавливаются в основном из латуни, но можно обойтись и самообжимным кольцом.
Металлопластиковые трубы – еще более усовершенствованный вариант полиэтиленовых. Они предназначены как для снабжения холодной и горячей водой, так и для отопления. Впрочем, для последнего их применение наиболее целесообразно с точки зрения финансовых затрат и качества. Для холодного водоснабжения трубы со столь высокой прочностью попросту непрактичны – какой смысл тратить деньги, если можно купить более дешевые изделия из сшитого полиэтилена, которые прослужат такой же срок.
Трубы из полипропилена также часто используются для водоснабжения, однако следует учесть, что при минусовой температуре они становятся слишком хрупкими и могут легко потрескаться от внутреннего давления. Так что в нашем случае полипропиленовая труба не подходит.
Из новинок можно вспомнить изделия из полибутилена. Такой водопровод также будет обладать высокой устойчивостью к низким температурам до -30 °С, в частности, и за счет большой эластичности. При заморозке и оттаивании вода в трубах не меняет вкуса и качества. Полибутиленовые трубы устойчивы к механическим повреждениям.
Немного про водопровод
В частном строительстве для подвода воды от скважины часто используют открытую систему водопровода. Она проще, быстрее и легче собирается, не требует применения спецтехники, например, экскаватора и т.д. В такой системе есть один большой минус, она крайне чувствительна к перепадам температур, поэтому для поддержания работоспособности требует надежного утепления. В некоторых случаях, особенно когда при утеплении были допущены нарушения, промерзание все-таки происходит, что может привезти к разрыву трубопровода.
Минимизировать риск разрыва при промерзании можно, для этого необходимо выбрать материал, из которого сделана труба. Наиболее подвержены разрыву металлические и металлопластиковые трубы, их использовать не рекомендуется. Пластиковые варианты труб способны немного расширяться под давлением льда, поэтому их разрыв при промерзании случается крайне редко.
Водопровод из пластиковых труб
Требования к теплоизоляционным материалам
Идеальный теплоизолирующий слой должен обладать комплексом перечисленных ниже характеристик:
- малый коэффициент теплопроводности — основное требование, исходящее из предназначения материала;
- термостойкость — достаточная степень устойчивости к температурным воздействиям с сохранением основных характеристик;
- низкая горючесть — изолятор не должен поддерживать огонь и, тем более, являться средством его распространения при возникновении пожара в помещении;
- диэлектрические свойства — при выходе из строя заземляющего устройства электрического отопительного котла теплоизоляционная оболочка трубопровода не должна стать проводником электротока;
- приемлемый удельный вес — теплоизоляционная оболочка не должна создавать значительных дополнительных нагрузок на опоры трубопровода;
- отсутствие гигроскопичности — материал не должен поглощать и накапливать в себе воду из окружающей среды;
- водонепроницаемость — изоляционное покрытие должно защищать трубопровод от коррозии;
- паропроницаемость — при нештатном промокании изолятор должен быстро просохнуть и восстановить свои теплоизоляционные свойства.
На практике же материалы, с помощью которых устраивают утепление труб отопления на улице и в помещениях, всем этим требованиям соответствуют в разной степени, поэтому имеют как достоинства, так и недостатки.
Разновидности теплоизоляторов
Ниже представлены основные материалы для теплоизоляции коммуникаций:
вата.
Основательное утепление труб отопления
Для утепления труб отопления на улице применяется специальная минеральная вата. Минвата для труб отопления бывает нескольких видов:
- Базальтовая – изготавливается из горной породы с высоким содержанием базальта. Особенностью этого утеплителя является его высокая устойчивость к нагреванию, рабочая температура достигает 650 градусов по Цельсию. Базальтовая вата не вступает в реакции с химическими составами и не выделяет токсичных веществ при нагревании.
- Стекловолокно – основным компонентом является кварцевый песок. Он используется не только в чистом виде. Из песка изготовляется стекло, которое также входит в состав этого утеплителя. Этот материал может применяться только для утепления наружных труб, так как температура их эксплуатации составляет меньше двухсот градусов, около 180.
Минусом такого утепления труб отопления является склонность материала напитывать влагу, что сводит на нет все ее теплоизоляционные характеристики. Как же утеплить трубы отопления на улице, чтобы избежать намокания минеральной ваты? Именно с этой целью в тандеме с базальтовой- или стекловатой применяется гидроизоляция.
Она должна исключить контакт утеплителя с влагой, так как утепление труб отопления на улице возможно благодаря пористой структуре ваты. А когда воздушные полости заполняет вода, то температура теплоносителя через самый лучший проводник, воду, передается воздуху
Поэтому, архиважно защитить слой утеплителя от воздействия влаги
Самый простой способ – это обернуть утепленную магистраль рубероидом, который можно закрепить проволокой. Дёшево и сердито, зато метод проверенный многолетней практикой. При этом в качестве гидроизоляции можно использовать любой водонепроницаемый материал, обладающий достаточной устойчивостью к механическим воздействиям;
пенопласт.
Пенополистирол
Для коммуникаций изготавливаются специальные формы, повторяющие их геометрию. Обычно, это кольцо, состоящее из двух частей. В каждой части есть пазовое соединение, что создает дополнительный барьер на пути влаги.
Хотя есть особый вид пенополистирола, который называется «экструзионный». Он плотнее, чем обычный пенопласт, и полностью водонепроницаемый.
К этой группе утеплителей можно также отнести пенополиуретан. Они близки по своему составу. Такие материалы могут быть как отдельными элементы утепления, так и частями единой конструкции многослойной трубы для отопления. Также возможно нанесения вышеупомянутых составов в жидком виде. Для этого задействуются специальные компрессоры, при помощи которых утеплитель напыляется на рабочую поверхность. В этом случае преимуществом является полная герметичность утеплительного слоя;
вспененный утеплитель для отопительных труб.
Это изделия в виде чехла. В качестве материала применяют: каучук, пенополистирол или полиуретан. Их внутренний диаметр совпадает со стандартными размерами отопительных контуров. Для того чтобы одеть такой чехол, предусмотрен продольный разрез, который в дальнейшем склеивается. Для этого на торец разреза наносится специальный клеящий состав;
отражающая обмотка труб отопления.
Пенофол — отражающая изоляция
Название говорит само за себя. Суть заключается в отражении теплых потоков благодаря зеркальной поверхности утеплителя. Для этого используют алюминиевую фольгу. Ее наматывают поверх основного утеплителя и закрепляют при помощи металлической проволоки, или хомутов. Утеплители для труб отопления с фольгой выполняют одновременно несколько функций:
- отражает теплые потоки обратно к контуру;
- не пропускает холод снаружи;
- защищает от ветра и влаги.
Также фольга используется в тандеме со вспененным полиэтиленом или полиуретаном. Например, пенофол, который состоит из синтетического слоя вспененного утеплителя и приклеенного к нему слоя фольги. Он выпускается в рулонах разной ширины и применяется не только для изоляции коммуникаций, а и для создания эффекта «термоса» при утеплении помещений;
краска.
Достаточно новый вид утеплителя. Впервые он был применен для космических модулей. Перед конструкторами стояла задача создать эффективный теплоизолятор с минимальным весом, так как при запуске космических кораблей и спутников каждый грамм имеет значение. Нескольких миллиметров такой краски достаточно, чтобы заменить более толстый слой из других утеплителей. Она широко применяется для утепления тепломагистралей.
Способы утепления водопровода на улице (в земле)
- повышение давления в системе водоснабжения;
- кабель для обогрева водопроводной трубы;
- теплоизоляция для труб водоснабжения.
1. Создание высокого давления в системе водоснабжения
Водопроводная труба не замерзнет, поскольку вода будет двигаться с высокой скоростью. Для реализации этого способа используется насос повышающий давление в водопроводе или ресивер, который врезается в трубу непосредственно возле насоса.
2. Подогревающий кабель для водопровода
Мощность кабеля 10-15 Вт (средняя цена – 15 у.е./м.п.). Отлично подходит для обогрева труб в земле при малой глубине их размещения. Согласно правилам, любые коммуникации нецелесообразно располагать в почве ниже уровня промерзания грунта.
Случаются ситуации, в которых данное требование игнорируется. В этом случае, простое утепление труб не даст желаемого результата, т.к. трубопровод по факту будет находиться в воде (во влажной среде, которая зимой промерзает). Большинство из утеплителей не пригодны для такого режима эксплуатации и не обеспечивают должной теплоизоляции.
Использование кабеля для подогрева водопровода предоставляет возможность прокладки труб на глубине до 500 мм.
Кабель для обогрева водопроводной трубы
Монтажная схема установки кабеля для обогрева водопроводной трубы
Мастера и пользователи отмечают, что утепление водопровода способом подогрева трубы кабелем – это самый надежный метод для защиты труб, проложенных в зоне промерзания грунта.
Кабельный обогрев дает возможность избежать замерзания воды в трубе, и что не менее важно, быстро разморозить замерзшие трубы. Такая необходимость может возникнуть на даче, если она предназначена для сезонного проживания. В этом случае можно быстро подготовить трубопровод к эксплуатации, ведь в естественных условиях ждать полного размораживания можно до мая (при прокладке труб на уровне промерзания грунта)
Располагается кабель как внутри, так и снаружи трубы водоснабжения
В этом случае можно быстро подготовить трубопровод к эксплуатации, ведь в естественных условиях ждать полного размораживания можно до мая (при прокладке труб на уровне промерзания грунта). Располагается кабель как внутри, так и снаружи трубы водоснабжения.
3. Применение теплоизоляционных материалов для труб
Это наиболее бюджетный и простой с точки зрения самостоятельной реализации способ утепления. На нем остановимся подробнее. Начнем с того, чем лучше утеплить водопровод, какие материалы можно и лучше использовать в зависимости от конкретных условий.
Подготовка к монтажу
Первоочередная задача — составить монтажный чертеж будущих магистралей. По сути, план трубопровода должен выполняться с учетом всех соединений, кранов, технологических шкафчиков, запорных арматур. Подробная планировка помогает избежать избыточных соединений и перерасхода материала, так как заранее определяется, какие детали и в каких количествах нужны.
Стены для скрытой установки труб придется штробить, то есть вырезать в бетоне канал для прокладки трубной магистрали. Рабочую область желательно предварительно разметить, чтобы сделать ровный и качественный канал.
Желательно учесть, что штробить стены в панельных домах не рекомендуется, так как толщина панелей, как правило, небольшая. Наиболее подходящими являются стены из толстого кирпича, либо бетонные. Их можно штробить без опасений.
Далее требуется разметить трубы и фитинги, чтобы знать направление сварки и порядок установки. При необходимости лучше заранее обрезать изделия.
Для выполнения монтажных работ нужны инструменты, предназначенные для полипропилена:
- ножницы для резки;
- шейвер для снятия армирования и фаскосниматель для выравнивания обрезанной поверхности;
- сварочный аппарат с температурой до 260 °C;
- штроборез либо болгарка для вырезания полости в стене;
- зубило и молоток или перфоратор для удаления материала между штробами.
Монтаж
Когда инструменты готовы, есть подробный план установки трубных магистралей и разметка, можно приступать к работе:
- Болгаркой или штроборезом вырезаются параллельные друг к другу прорези на бетонной поверхности стены, расстояние между прорезями должно получиться чуть больше толщины полипропиленовой трубы в теплоизоляции. Использовать рекомендуется диск по камню либо зубчатый диск с алмазным напылением.
- Перфоратором или зубилом удаляется бетон между прорезями.
- Для размещения технологических шкафов придется сделать полость в стене и установить в нее шкафчик с прорезями для коммуникаций. Подобная конструкция облегчит доступ к запорным арматурам либо датчикам.
- Трубы заранее свариваются, после чего прокладываются в стене и фиксируются в канале хомутами или опорами. Желательно большую часть сварки выполнить вне канала, в силу того, что это проще, чем выполнять сварку в ограниченном пространстве. Перед тем как заделать штробы, рекомендуется проверить систему на течи, пустив в нее воду. Если протечек не наблюдается, то можно перейти к конечной отделке.
- Перед укладкой трубы желательно обернуть в слой энергофлекса, либо сделать пенополиуретановую заливку после установки. Это обеспечит пространство для расширения трубы.
Конечно, можно проложить трубы поверх стен, и отделку сделать поверх магистрали, но тогда уменьшается свободное пространство в помещении, а полость, образовавшуюся между отделкой и стеной, придется заполнять утеплителем. Такой подход неэффективен, так как отделочный материал должен плотно прилегать к поверхности.
Если требуется скрыть уже готовую конструкцию трубопровода, лучше не делать глухую монолитную стену, а соорудить специальный короб из гипсокартона, чтобы в случае необходимости обеспечить свободный доступ к трубам.
После тестовой проверки работоспособности трубопровода, можно приступать к отделке стены, лучше использовать для этого гипсокартон.
Владельцы загородных домов и дач часто сталкиваются зимой с неприятной ситуацией – вода в трубах холодного водоснабжения банально замерзает. Помимо неудобств, связанных с отсутствием воды, проблема может перерасти в более глобальную – ремонт всего водопровода! Чтобы этого не случилось, наружную часть системы следует утеплять.
Стенофлекс
Steinoflex — надежное утепление для труб отопления и горячей воды. Основой для его изготовления является полиэтилен, применяемый в пищевой промышленности. Существует 2 варианта выпуска:
- Трубы с внутренним диаметром 0,6-14 см одно или 2-слойные с толщиной стенки 2,5 или 4,5 см.
- Жгуты — полоски цилиндрической формы, не имеющие отверстия с диаметром 0,6-8 см. В качестве теплоизоляции для труб их не применяют.
Теплоизоляция Стенофлекс
Стенофлекс — хороший шумопоглотитель. Трубки соединяют между собой утепленным скотчем. На этапе создания тепломагистрали изоляцию на трубу надевают перед монтажом, а для утепления существующих труб, цилиндр разрезают и обхватывают им трубу, точно подгоняя края, чтобы через щель не попадал воздух и влага. Для монтажа применяют специальный клей.
Как выполнить теплоизоляцию полипропиленовых труб
Утеплитель для труб может быть различной формы и исполнения: намотанный, приклеенный, в виде скорлупы – овальной формы и т.д. Существует широкий спектр изоляционных материалов, облицовок и вспомогательных утеплительных соединений, доступных для использования в системах горячего водоснабжения.
Список постоянно меняется по мере разработки новых синтетических материалов или способов их нанесения. Например, последним нововведением в теплотехнике является использование антифриза в качестве теплоносителя для замкнутых систем
Рассматривать какого-либо конкретного производителя утеплителей не имеет смысла, необходимо обратить внимание на типы используемых материалов
Утепление уличных труб отопления. Проблемы систем отопления
В частном жилище котел нередко устанавливают не в главном помещении, а в летней кухне. Поэтому при топке дровами и углем отсутствует постоянство циркуляции горячей воды. Если свой дом оборудован установкой, работающей на природном газе, то проблема несколько смягчается. Автоматика безопасности и терморегулирования котла обеспечит заданный температурный режим, но расход энергоносителя при этом вырастет многократно.
Одним из важных условий готовности системы отопления к зиме является защищенный трубопровод, проходящий по открытому дворовому участку. При минимальном нарушении герметичности теплоизоляции потери энергии составляют до 25%. Дополнительными расходами станет и необходимость защиты от повреждения контура коррозией, если это касается металлических труб.
Также возникает проблема деформирования материала, возникающая на фоне больших перепадов температуры в системе и наружного воздуха. И самое неприятное, что может произойти в неподходящий момент, когда на улице трескучий мороз, — повреждение целостности трубы. Подобная ситуация развивается при недостаточной температуре в так называемой обратке. Это труба, по которой теплоноситель, обычно вода, возвращается от радиаторов к отопительному котлу. То есть при отсутствии теплоизоляции вода замерзает и разрывает емкость. Грамотная отделка уличных участков трубопроводов предохранит от потерь тепла и аварийных ситуаций на длительный период, сэкономит финансовые средства хозяина.
Преимущества полиуретана
Теплоизолятор из полиуретана называют скорлупой. Его относят к категории жёсткого утеплителя. В основе полиуретана присутствуют рёбра и стенки.
К плюсам теплоизолятора относят следующие качества:
- Не имеет неприятного запаха;
- При нагревании не выделяет токсических соединений;
- Противостоит процессам гниения;
- Не опасен для человеческого здоровья;
- Имеет хорошие диэлектрические характеристики;
- Отличается прочностью;
- Противостоит механическим повреждениям;
- Можно использовать в грунте, внутри пространства и за пределами помещения.
Помимо достоинств выделяет один существенный недостаток. Он заключается в высокой стоимости материала. Дело в том, что для его производства используют определенную технологию и дорогостоящее расходное сырье.
Подготовка к монтажу
Первоочередная задача — составить монтажный чертеж будущих магистралей. По сути, план трубопровода должен выполняться с учетом всех соединений, кранов, технологических шкафчиков, запорных арматур. Подробная планировка помогает избежать избыточных соединений и перерасхода материала, так как заранее определяется, какие детали и в каких количествах нужны.
Стены для скрытой установки труб придется штробить, то есть вырезать в бетоне канал для прокладки трубной магистрали. Рабочую область желательно предварительно разметить, чтобы сделать ровный и качественный канал.
Желательно учесть, что штробить стены в панельных домах не рекомендуется, так как толщина панелей, как правило, небольшая. Наиболее подходящими являются стены из толстого кирпича, либо бетонные. Их можно штробить без опасений.
Далее требуется разметить трубы и фитинги, чтобы знать направление сварки и порядок установки. При необходимости лучше заранее обрезать изделия.
Для выполнения монтажных работ нужны инструменты, предназначенные для полипропилена:
- ножницы для резки;
- шейвер для снятия армирования и фаскосниматель для выравнивания обрезанной поверхности;
- сварочный аппарат с температурой до 260 °C;
- штроборез либо болгарка для вырезания полости в стене;
- зубило и молоток или перфоратор для удаления материала между штробами.
Монтаж
Когда инструменты готовы, есть подробный план установки трубных магистралей и разметка, можно приступать к работе:
- Болгаркой или штроборезом вырезаются параллельные друг к другу прорези на бетонной поверхности стены, расстояние между прорезями должно получиться чуть больше толщины полипропиленовой трубы в теплоизоляции. Использовать рекомендуется диск по камню либо зубчатый диск с алмазным напылением.
- Перфоратором или зубилом удаляется бетон между прорезями.
- Для размещения технологических шкафов придется сделать полость в стене и установить в нее шкафчик с прорезями для коммуникаций. Подобная конструкция облегчит доступ к запорным арматурам либо датчикам.
- Трубы заранее свариваются, после чего прокладываются в стене и фиксируются в канале хомутами или опорами. Желательно большую часть сварки выполнить вне канала, в силу того, что это проще, чем выполнять сварку в ограниченном пространстве. Перед тем как заделать штробы, рекомендуется проверить систему на течи, пустив в нее воду. Если протечек не наблюдается, то можно перейти к конечной отделке.
- Перед укладкой трубы желательно обернуть в слой энергофлекса, либо сделать пенополиуретановую заливку после установки. Это обеспечит пространство для расширения трубы.
Конечно, можно проложить трубы поверх стен, и отделку сделать поверх магистрали, но тогда уменьшается свободное пространство в помещении, а полость, образовавшуюся между отделкой и стеной, придется заполнять утеплителем. Такой подход неэффективен, так как отделочный материал должен плотно прилегать к поверхности.
Если требуется скрыть уже готовую конструкцию трубопровода, лучше не делать глухую монолитную стену, а соорудить специальный короб из гипсокартона, чтобы в случае необходимости обеспечить свободный доступ к трубам.
После тестовой проверки работоспособности трубопровода, можно приступать к отделке стены, лучше использовать для этого гипсокартон.
Владельцы загородных домов и дач часто сталкиваются зимой с неприятной ситуацией – вода в трубах холодного водоснабжения банально замерзает. Помимо неудобств, связанных с отсутствием воды, проблема может перерасти в более глобальную – ремонт всего водопровода! Чтобы этого не случилось, наружную часть системы следует утеплять.
Изоляционные материалы
Ниже приведен список наиболее часто используемых материалов для утепления труб ГВС, а также описание их основных характеристик. Для получения конкретной информации по каждому типу изоляции, посетите каталог статей на нашем сайте. Все изоляционные материалы можно разделить на 5 основных типов:
- Сотовая изоляция состоит из небольших отдельных клеток, которые либо соединяются, либо герметизируются друг от друга, образуя клеточную структуру. Основой для таких утеплителей является стекло, пластмасса или каучук, а далее используются различные пенообразователи. Клеточная структура дополнительно классифицируется на 2 подтипа: как открытая клетка (ячейки соединяются) или закрытая (запечатанные друг от друга). Как правило, материалы, содержащие более 80% воздуха и являются сотовой изоляцией.
- Волокнистая изоляция – состоит из волокон различных материалов малого диаметра, среди которых задерживается большое количество воздуха. Волокна могут быть органическими или неорганическими, как правило, удерживаются вместе связующим агентом. Типичные неорганические волокна включают стекло, каменную вату, шлаковую вату и оксид алюминия. Фиброзная изоляция делится шерстяную или текстильную. Текстильная состоит из тканых и нетканых волокон и нитей. Волокна и нити бывают натуральными или синтетическими. В основном, это композитные плиты или рулоны, не удобные для обмотки труб, однако очень эффективно изолирующие, в комплекте с отражающими пленками.
- Изоляция из хлопьев состоит из мелких частиц, напоминающих по своей структуре неровные листья, которые разделяют окружающее воздушное пространство и легко формуются в определенную форму. Эти хлопья могут быть соединены вместе клеящей основой или засыпаться в необходимые формы или чехлы без скрепляющих элементов. Вермикулит, или расширенная слюда, представляет собой чешуйчатую изоляцию.
- Гранулированная изоляция состоит из небольших фракций круглой формы различного диаметра, которые содержат пустоты или являются полностью заполненными. Эти материалы иногда путают с утеплителем с открытыми ячейками, так как конечный склеенный продукт имеет схожий внешний вид с вспененными утеплителями. Силикат кальция и формованные перлитовые изоляторы считаются гранулированными материалами для утепления.
- Светоотражающая изоляция позволяет уменьшать длинноволновое излучение, которое исходит от труб, тем самым уменьшая радианный теплообмен, исходящий от поверхности. Некоторые отражающие системы изоляции состоят из нескольких параллельных тонких листов или поочередных слоев, что позволяет свести к минимуму конвективную теплопередачу. Вспененный полиэтилен с тонкой алюминиевой пленкой (пенофол фольги) является основным и очень ярким примером светоотражающей изоляции.
В заключение рассмотрим один новый утеплительный состав, быстро набирающий обороты и повышая свои продажи в сфере строительных материалов. Теплоизоляционные покрытия или краски, широко применяются для использования на трубах, каналах и резервуарах. В настоящее время эти краски не были тщательно протестированы, судить о конечном эффекте пока рано. Доступная информация исходит только от производителей, без каких либо лабораторных исследований или мнений независимых экспертов.
