Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей, а также систем водоснабжения и водоотведения является практически обязательной. Связано это с тем, что при движении по трубам их содержимое может либо подвергаться воздействию низких температур (есть риск замерзания), либо терять тепловую энергию.

Чтобы избежать этого, специалисты применяют самые разные методы, наиболее популярные из которых и будут рассмотрены в нашей статье.

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Утепление решает достаточно широкий спектр задач

Основы утепления

Необходимость выполнения работ

Все мероприятия по утеплению трубопроводов осуществляются с одной определенной целью – снизить влияние внешних факторов на содержимое труб.

Однако в зависимости от ситуации нюансы могут различаться:

  • Если мы говорим об отоплении и горячем водоснабжении, то тут нужно минимизировать потери энергии при транспортировке теплоносителя. Пока горячая вода дойдет по трубопроводу от котельной до дома (особенно в зимнее время), она успеет остыть примерно на 10-150С. Соответственно, финансовые потери будут тоже немалыми.

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

При таком состоянии коммуникаций теплопотери неизбежны

  • Кроме того, теплоизоляция труб с горячей водой, проходящих в жилых и производственных помещениях, также важна. Она монтируется для того, чтобы уберечь людей от ожогов при контакте с нагретыми стенками коммуникационных контуров.
  • С холодной водой и системой канализации мы имеем проблему несколько иного характера. При снижении температуры атмосферного воздуха возрастает риск замерзания жидкости в трубах, что на ранних этапах приводит к ослаблению напора, а затем и к полной закупорке.
  • При попытке воспользоваться системой, в которой образовалась ледяная пробка, может произойти разрыв трубы со всеми вытекающими (в прямом и переносном смысле) последствиями.

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Прорыв замерзшей трубы

Собственно, именно для решения этих трех проблем и используются описанные ниже методики.

Подходы к решению задачи

Защитить трубопроводы от перепадов температуры и внешних воздействий можно несколькими способами:

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Кабель активного обогрева

  • Во-первых, канализационные трубопроводы (фекальная и ливневая канализация), а также водопровод можно оборудовать системами активного обогрева. Такие системы представляют собой нагревательные кабели, которые либо крепятся поверх трубы, либо заводятся в ее просвет и подключаются к электросети.

Обратите внимание!
При постоянном использовании инструкция рекомендует применять саморегулирующиеся провода, которые не перегреваются и не перегорают, поскольку автоматически отключаются при излишнем нагреве.

  • Во-вторых, можно проложить трубы таким образом, чтобы они минимально контактировали с низкими температурами. Обычно для этого все коммуникации заглубляют в грунт ниже уровня его промерзания.

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Чем глубже траншея, тем выше температура зимой

  • Также к этой группе методов можно отнести прокладку трубопроводов в подземных закрытых лотках: система находится в относительно изолированной воздушной камере, воздух в которой остывает гораздо медленнее.
  • Однако возможность «спрятать» трубу под землю есть далеко не всегда. Именно поэтому в подавляющем большинстве случаев используется теплоизоляционной контур из пористых материалов. Этот контур выполняет функцию буферной зоны, препятствуя теплопотерям горячей жидкости и защищая холодную воду и стоки от замерзания.

Именно этой методике мы и посвятим наш подробный обзор.

Нормативное урегулирование

Основополагающим документом, регулирующим материалы и методы, используемые при тепловой изоляции различных коммуникаций, является СНиП 2.04.14-88. В этом нормативе собрана информация о технологии утепления, а также основные требования, которые выдвигаются к защитным контурам.

Если анализировать основные положения данного документа, то СНиП на тепловую изоляцию оборудования и трубопроводов содержит такие рекомендации:

  • Утепление должно быть обязательной составляющей любой системы, вне зависимости от температуры теплоносителя.
  • Для оборудования теплоизоляционного слоя могут использоваться как готовые (ниже мы расскажем об особенностях систем «труба в трубе»), так и сборные конструкции.
  • При обустройстве утепления необходимо обязательно предусмотреть защиту металлических частей от коррозии, поскольку в этом случае ржавчина будет распространяться значительно быстрее.

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Согласно требованиям СНиП теплоизоляция является обязательной

  • Оптимальной является многослойная конструкция контура, включающая в себя сам утеплитель, зафиксированный с помощью крепежных элементов, пароизоляцию и защитный слой из металла, плотного полимера или нетканого полотна. Также в ряде случаев предусматривается монтаж армирующего контура, основной задачей которого является защита пористых материалов от сминания и предотвращение деформаций самой трубы.

Также в документе приводятся формулы, по которым осуществляется расчет толщины каждого слоя. Данные о минимально допустимой мощности (по СНиП) теплоизоляционного контура мы собрали в таблице ниже:

Особенности обустройства теплоизоляции Минимальная толщина, мм
При использовании тканей, прошивных холстов, шнуров 30
При использовании волокнистых уплотняющихся материалов 40
При утеплении плотными полимерами, для труб малого диаметра (до 40 мм) 40
То же для труб большого диаметра (свыше 40 мм) 60

Нужно отметить, что основная часть изложенных в стандарте требований касается обустройства тепловых сетей большой мощности, а также магистральных водопроводов и канализационных труб. Но даже в том случае, если вы выполняете обустройство системы водоснабжения или канализации своими руками, стоит ознакомиться с этим документом и по возможности использовать приведенные в нем данные при проектировке и монтаже.

Обзор материалов

Полимерные материалы

Говоря о материалах, которые задействуются для снижения теплопотерь, в первую очередь мы обычно вспоминаем о вспененных полимерах. Это вполне разумно, поскольку ассортимент таких изделий весьма широк, и потому подобрать разновидность, максимально подходящую для нашей ситуации, труда не составит.

Внимания заслуживают в первую очередь такие составы:

  • Пенополиэтилен. Для этой изоляции характерна высокая пористость, малая плотность и относительно небольшая механическая прочность. Обычно Пенополиэтиленовая трубная изоляция производится в форме продолговатых цилиндров с разрезом, что позволяет быстро осуществлять монтаж даже без особых навыков. К минусам ППЭ-изоляции обычно относят быстрый износ вследствие механических повреждений и малую термостойкость.
Читайте также »   Как построить курятник для кур несушек своими руками

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

ППЭ кожухи разного диаметра

Обратите внимание!
Чтобы облегчить установку кожухов и предотвратить снимание материал стоит выбирать модели, диаметр которых соответствует диаметру трубы.

  • Пенополистирол. Обладает малой эластичностью и значительной прочностью, потому производится в форме «скорлупы» из нескольких сегментов. Для соединения деталей между собой на их краях делаются замки с шипами и пазами, что позволяет обойтись без крепежа и избавиться от «мостиков холода». Стоит дороже пенополиэтилена, но и служит в разы дольше.
  • Пенополиуретан. Обычно используется для производства предустановленной теплоизоляции, но может применяться и в быту. Выпускается в виде «скорлуп» из двух или четырех сегментов, а также в виде теплоизоляционной пены. Распыление полиуретана позволяет обеспечить эффективное утепление коммуникаций самой сложной формы, при этом полученная оболочка отличается герметичностью.

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Фото в процессе напыления ППУ

Совет!
Чтобы полиуретановая пена после полимеризации не разрушалась под воздействием ультрафиолета, ее покрывают либо краской, либо нетканым полотном.
При выборе материала очень важно следить, чтобы он обладал достаточной паропроницаемостью.

Волокнистые материалы

Не менее (а в ряде случаев — и более) популярными, чем полимерные утеплители, являются изоляционные материалы на основе минеральной ваты и ее производных.

Для них характерны такие преимущества:

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

«Гильзы» из минеральной ваты

  • Малый коэффициент теплопроводности, который обеспечивается за счет уникальной внутренней структуры, образованной множеством волокон.
  • Значительная устойчивость к воздействию внешних факторов, а именно к нагреву, попаданию кислот, щелочей, масел и т.д.

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Более плотные изделия предпочтительнее, так как меньше деформируются

Обратите внимание!
Дополнительный плюс заключается в том, что минераловатную оболочку не повреждают грызуны.

  • Способность поддерживать форму без установки дополнительного каркаса.
  • Умеренная цена.

В то же время необходимо отметить, что при монтаже таких теплоизоляционных контуров стоит следить за тем, чтобы материал не сжимался и был надежно защищен от намокания, так как эти воздействия могут существенно снизить эффективность его работы.

И минераловатные, и полимерные утепляющие кожухи часто снабжают металлизированным покрытием из алюминиевой или стальной фольги разной толщины. Это покрытие выступает в качестве теплового экрана, отражая инфракрасное излучение и снижая рассеивание тепла в атмосферу.

Конструкции высокой плотности

Наконец, отдельную группу составляют предизолированные трубы для тепловых сетей (система «труба в трубе»). Они поставляются с уже смонтированным теплосберегающим кожухом, и задача мастера состоит только в соединении всех деталей в единую систему.

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Многослойная конструкция с защитным кожухом из оцинковки и полиэтилена

Основными компонентами конструкции таких трубопроводов являются:

  • Основа — металлическая или полимерная труба. Выступает в качестве несущего элемента для всей системы, может быть изготовлена как по бесшовной технологии, так и методом сваривания.
  • Теплоизоляционный слой, который чаще всего производится из вспененного полиуретана (ППУ). Как правило, наносится на трубу по заливной технологии путем заполнения специальной опалубки расплавленной массой.
  • Защитный кожух. Выполняется из полиэтилена (трубы ППУ ПЭ) или оцинкованной стали (ППУ ОЦ). Первая разновидность предназначается для укладки в толще грунта по бесканальной технологии, вторая – для размещения на открытом воздухе.
  • Кроме того, в толщу пенополиуретанового утеплителя часто закладывают провода дистанционного контроля – медные проводники, которые позволяют определять состояние всей трубы и четко локализовывать участки, на которых произошло нарушение целостности утеплителя или несущей конструкции.

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Магистраль из труб ППУ в защитных корпусах

Трубы поставляются с завода в полностью собранном виде и монтируются сварным способом. Теплоизоляционные контуры объединяются либо с помощью специальных термоусадочных манжет, либо путем накладки муфт из минваты с фольгированным слоем.

Советы по самостоятельному монтажу

Сложность процесса обустройства теплоизоляции во многом зависит от масштабов работы. Если в пределах частного дома справиться можно буквально за несколько часов, то при прокладке магистрали придется изрядно потрудиться.

Ниже мы приведем инструкцию, в которой постараемся учесть все ключевые моменты.

Начнем описание с технологии утепления тех труб, которые проложены снаружи.

Подземную часть обслуживаем так:

  • На дно траншеи укладываем канализационные лотки, изготовленные из бетона с высокими показателями водонепроницаемости.
  • В лоток укладываем трубы, тщательно герметизируя соединения.
  • Сверху надеваем теплоизоляционные кожухи, а затем оборачиваем изделия паропроницаемой стеклотканью. Для фиксации используем специальные полимерные хомуты.
  • Закрываем лоток крышкой, после чего засыпаем его вынутым из траншеи грунтом. Желательно в зазор между стенками лотка и краем траншеи уложить глиняно-песчаную смесь с последующим уплотнением.
  • Если лоток не используется, то трубы укладываем на слой уплотненного грунта с подсыпкой из песчано-гравийной смеси.

Несколько иначе выгладит работа по теплоизоляции наружного трубопровода:

  • Для начала очищаем все детали от ржавчины, снимая ее с использованием металлической щетки.
  • Затем обрабатываем трубы противокоррозионным составом.
  • На следующем этапе либо монтируем полимерную «скорлупу», либо оборачиваем каждую трубу минераловатным рулонным утеплителем.

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Формирование минераловатного кожуха

Обратите внимание!
Также можно нанести слой полиуретановой пены или несколько слоев керамической теплоизоляционной краски.
В случае с окрасочной изоляцией есть возможность сэкономить на противокоррозионной обработке.

  • Точно так же, как и в предыдущем случае, обустраиваем защитный слой, только здесь можно использовать еще и фольгированную пленку с полимерным армированием.
  • Для закрепления всей конструкции применяем стальные или пластиковые хомуты.

Внутренние трубопроводы утепляем проще всего: надеваем на них соответствующие по диаметру кожухи из пенополиэтилена и фиксируем фольгированным скотчем или пластиковыми креплениями.

Тепловая изоляция труб: борьба с промерзанием и экономия теплоносителей

Внутренняя отделка

Вывод

Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов должны выполняться по стандартной схеме с применением соответствующих материалов. Только в этом случае горячая вода будет оставаться горячей на всем пути от котельной до дома, а холодная — не будет замерзать даже в сильные холода. Более подробно вопросы утепления коммуникаций рассмотрены на видео в этой статье.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Ремонт квартир в Можайске © 2020. Все права защищены.