Теплоизоляция теплотрасс – обязательное условие при строительстве и ремонте трубопроводов, перекачивающих горячую воду для бытовых, производственных и технических нужд. Обычно утепляются участки таких магистралей между нагревательным пунктом (котельной) и конечными потребителями, и чем больше протяженность такого участка, тем важнее теплоизоляция труб теплотрассы – теплопотери необходимо свести к нулю, чтобы вода попадала в конечный пункт горячей.
Следует понимать, что минимальные потери тепла даже в теплоизолированной трубной системе составляют до 20%, что отражается как на качестве оказываемой услуги, так и на ее стоимости. Грамотная теплоизоляция теплотрассы трубопровода позволяет сокращать издержки, сохранять тепло и защищать оборудование и коммуникации от преждевременного износа и аварий.
Утепление труб отопления, расположенных на участке между котельной и помещением, является необходимой мерой, так как позволяет сохранить температуру теплоносителя. Если его не выполнить, потери тепла могут составить до 20 процентов. В данной статье мы рассмотрим, как и чем осуществляется утепление труб отопления на улице.
Содержание:
- Зачем требуется теплоизоляция теплотрассы
- Виды теплоизоляционных материалов для теплотрасс
- Особенности выбора теплоизолятора
- Процесс теплоизоляции теплотрасс
- Почему при выборе теплоизоляции стоит обратиться к ООО "ЗАВОД ТЕПЛОГИДРОИЗОЛЯЦИИ"
Зачем требуется теплоизоляция теплотрассы
Теплоизоляция теплотрасс регламентируется СП 124.13330.2012 (СНиП 41-02-2003 Свод правил организации тепловых сетей), где четко указано:
- любая теплотрасса должна быть утеплена, независимо от температуры перекачиваемого носителя;
- металлические элементы трубопроводной системы должны быть защищены от коррозии;
- теплозащита может быть готовой или сборной.
Задача такой защиты – сохранение заданной температуры теплоносителя в трубах и снижение теплопотерь, а также защита трубопровода от замерзания в холодное время года, от деформации труб и аварийных ситуаций (актуально, как для холодного, так и для горячего водоснабжения).
Дело в том, что площадь металлических труб любой теплотрассы (надземной или подземной), которые напрямую контактируют с окружающей средой, достаточно велика. Причем, теплообмен и теплопотери потенциально тем больше, чем больше диаметр труб и протяженность трассы, а также чем выше разница температур труб и окружающей среды. Это неизменное правило для труб как подземной (особенно, бесканальной), так и надземной прокладки.
Теплоизоляция не способна полностью устранить теплопотери, но значительно их сокращает. Однако, с увеличением площади теплообмена самой теплотрассы, уровень теплопроводности утеплителя должен стремиться к минимуму, а толщина теплоизоляционного слоя, наоборот, к максимуму. Поэтому правильный выбор эффективных утеплительных материалов и грамотное проведение работ по теплоизоляции теплотрасс имеют важное значение.
Виды теплоизоляционных материалов для теплотрасс
К утеплителям, которые используются для теплоизоляции теплотрасс, в СП 61.13330.2012, 41-103-2000 и 131.13330 предъявляются достаточно жесткие требования:
- минимальный коэффициент теплопроводности;
- высокая гидрофобность (не должен впитывать воду и намокать);
- надежная внешняя защита от воздействия механических нагрузок и окружающей среды (воздух, химикаты, пыль, ветер, солнечный ультрафиолет);
- экологичность, безопасность для людей и окружающей среды;
- антикоррозионность и химическая инертность;
- адаптивность к рабочим температурам теплоносителя в теплотрассе и климатическим особенностям региона;
- отсутствие нагрева под воздействием высоких температур и пожаробезопасность;
- эксплуатационная надежность и максимальный срок безремонтной службы;
- простой и быстрый монтаж.
Значение также имеют условия монтажа, демонтажа и утилизация отработанного материала универсальность для надземной/подземной укладки и энергоэффективность – соотношение оптимальных технических характеристик, минимализации теплопотерь и адекватной стоимости теплоизоляционного материала.
На сегодняшний день производители изоляции выпускают множество утеплителей для теплотрасс из разных материалов, с разными характеристиками и возможностями. Эти утеплители можно условно разделить на две группы:
- Неорганические – волокнистые (минеральная вата) и закрытопористые (пенобетон, пеностекло) материалы. Они рассчитаны на утепление теплотрасс воздушной/подземной (канальной) прокладки теплотрасс, негорючи, химически и биологически инертны, но не имеют достаточной механической стойкости.
- Органические – полимерные (экструдированный пенополиуретан, полиэтилен, пенополистирол, вспененный каучук и т.п.) материалы. Могут использоваться для теплоизоляции подземных бесканальных теплотрасс, имеют высокую механическую прочность, инертны к влажности, но чувствительны к огню, химическим реакциям и солнечному ультрафиолету.
Для надземных теплотрасс, таким образом, лучше выбирать неорганическую теплоизоляцию, а органическую можно использовать только при наличии внешней защиты. Для подземной бесканальной теплотрассы оптимальна «органика», а неорганические утеплители можно использовать только в канальной трубной прокладке.
Минеральная вата
Группа традиционных бюджетных утеплителей (шлаковата, стекловата и базальтовая вата), которые использовались последние 50 лет для теплоизоляции теплотрасс всех видов. Отличаются минимальной теплопроводностью, огнестойкостью, химической инертностью, способностью выдерживать достаточно высокие рабочие температуры в трубах и эластичностью. Главный «плюс» - дешевизна.
Недостатки: слабая гигроскопичность (впитывает влагу), остаточная кислотность дает воздействие на металл, механическая уязвимость, опасность для здоровья людей при монтаже, трудоемкий монтаж, недолговечность при эксплуатации, высокие общие затраты на защиту.
Сегодня еще используется базальтовая вата (остальные виды непопулярны) – она менее вредна для человека и окружающей среды и не так чувствительна к влажности. Обычно используется на высокотемпературных теплотрассах в виде армированных и ламельных термоматов с поверхностной защитой (ПЭ-пленка или фольга + металл+ гидроизоляция рубероидом) и готовых деталей (отводы и тройники), а также в виде теплоизоляционных цилиндров с системой доборных элементов.
Пенополистирол (ППС)
Пенопластовый утеплитель – популярный вариант для теплоизоляции небольших бытовых теплотрасс, так как у него лучшая энергоэффективность – соотношение цены и качества. Поскольку материал неэластичен, для утепления труб из него штампуют типовые полуцилиндрические скорлупы (марка ПCБ–C-15-ПCБ–C-35), скрепляемые вокруг трубы замком и самоклеящимися лентами. Они имеют стандартную длину 100 и 200 см, а также множество вариантов диаметра.
К преимуществам пенополистирола обычно относят низкую теплопроводность, легкость, биологическую инертность и экологичность, минимальное влагопоглощение, простой и быстрый монтаж, минимальную стоимость.
Недостатки: пенопласт чувствителен к огню, выдерживает рабочие температуры теплоносителя до 75°С, неэластичен (неудобен на неровных участках теплотрасс), механически уязвим и требует жесткой и дорогостоящей поверхностной защиты. Не годится для бесканальной подземной прокладки и ненадежен для утепления труб отопления.
Пенополиуретан (ППУ)
Еще один эффективный «бытовой» утеплитель для теплотрасс. Это современный материал с невысоким коэффициентом теплоотдачи - нетоксичен, безопасен для человека и окружающей среды, всепогоден, химически и биологически инертен, максимально адгезивен (не пропускает воду) и достаточно прочен. Является хорошим диэлектриком.
Оптимальный вариант использования для небольших теплотрасс: типовые разрезные или сборные ППУ-скорлупы с кэшированием (защитный наружный слой фольги), а также жидкие (напыляемые) и вспучиваемые варианты пенополиуретана. Два последних варианта хороши для герметизации швов и утепления сложных участков трубопроводов.
Если же теплотрасса длинная – лучше выбрать предизолированные ППУ-трубы (труба+слой залитого ППУ+защитное покрытие) в комплекте с доборными элементами (тройники, отводы). Такие «сэндвич-трубы» (труба в трубе) свариваются, а стыки грунтуются и герметизируются скорлупами или жидким ППУ, обеспечивая высокий уровень герметики и защиты от теплопотерь.
Недостатки: повышенная чувствительность к огню и солнечному ультрафиолету (необходима поверхностная защита изоляции), не самая низкая стоимость.
Вспененный каучук
Современный, экологичный и максимально энергоэффективный утеплитель для теплотрасс. Имеет закрытопористую структуру, отличается эластичностью, инертностью к температурным перепадам (-200+150°С) и открытому огню, имеет минимальный коэффициент теплопроводности и хороший звукоизолятор. Оптимален для систем горячего водоснабжения и отопления – не нужно монтировать пароизоляцию. Используется в виде листов и толстостенных труб.
Недостатки: достаточно высокая цена, сложный монтаж.
Вспененный полиэтилен
Оптимальный утеплитель НПЭ для бытовых коротких теплотрасс и внутренних систем отопления. Неприхотливый, прочный, легкий, экологичный, термоустойчивый и недорогой полимер.
При вспенивании образует пористую и упругую структуру, которая не пропускает тепло, воду и пар, защищает металл от коррозии. Используется в виде полых цилиндров с продольными разрезами, имеет простой и быстрый монтаж – выбор изделий для прямых участков и разводки труб огромен.
Пеностекло
Этот вид теплоизоляции не так давно вышел на рынок, но имеет прекрасные технические характеристики и очень хорошие перспективы. Дает плотный и максимально герметичный заливной слой (или монтаж эластичными цилиндрами), не пропускает тепло и воду, не теряет форму при длительных температурных нагрузках, пожаробезопасен и экологичен, инертен к химикатам и биологическим воздействиям.
Особенности выбора теплоизолятора
При выборе разновидности утеплителя для теплотрассы необходимо учесть:
- место установки теплоизолятора (снаружи или внутри помещения);
- диаметр и длину утепляемого участка трубы;
- стандартную рабочую температуру теплоносителя;
- условия эксплуатации трубопровода;
- сложность конфигурации трубной системы;
- вид утеплителя (рулонный, маты, цилиндры, скорлупы);
- необходимость использования доборных изделий;
- способ монтажа и герметизации швов и стыков.
Кроме того, имеет значение уровень теплопроводности, степень экологичности, класс пожаробезопасности, гигроскопичность (пропускания воды), химическую и биологическую инертность материала, защиту от внешних воздействий любого уровня и стоимость.
Процесс теплоизоляции теплотрасс
Теплоизоляция теплотрасс – это сложный технологический процесс, который выполняется в соответствии со СНиП 41-02-2003 (СП 124.13330.2012), 3.05.03-85, 2.04.14-88 и рядом других отраслевых документов.
Предварительно выполняется необходимая организационно-техническая работа:
- составляется и утверждается проект теплоизоляции (СП 41-103-2000);
- подбирается подрядчик работ;
- готовится строительная площадка и рабочая документация к ней;
- завозятся необходимая техника, инструмент, сертифицированные стройматериалы, средства индивидуальной защиты и противопожарный инвентарь;
- составляется акт готовности объекта к выполнению работ;
- получается разрешение Ростехнадзора на производство работ (РД 08-296-99).
Важно перед работой проверить у отобранных материалов наличие сертификатов в соответствии с ГОСТ и СНиП 2.04.14-88, 3.04.01-87 и СП 61.13330.2012.
Далее производится:
- монтаж наружного или подземного трубопровода теплотрассы (акт выполнения работ) и крепежных элементов);
- подготовка поверхностей трубопровода к теплоизоляционным работам (очистка, нанесение антикоррозионных составов, праймеров и грунтовок согласно проекту);
- визуальный осмотр и приемочные испытания магистрали на прочность и герметичность (акт проведенных испытаний);
- проверка нанесенной антикоррозионной защиты.
В некоторых случаях стыки труб оставляются неизолированными (15 см в обе стороны от стыка). В труднодоступных же местах теплотрассы, лотках и непроходных каналах герметизирующая локальная теплоизоляция должна быть выполнена предварительно и только съемными теплоизоляторами.
После получения разрешения Ростехнадзора на выполнение работ по теплоизоляции, которое подписывает Заказчик, монтажная организация и подрядчик по теплоизоляции, можно приступать непосредственно к утеплению трубопровода:
- изолируются швы, фланцевые соединения, фасонные части, арматура (проводится в направлении, противоположном уклону);
- укладка слоев утеплителя, пароизоляции, полимерной защиты с проверкой прилегания каждого слоя;
- крепление утеплителя на трубах бандажами или сетками с проверкой крепежа;
- установка нетканого полотна (защита от увлажнения), металла;
- армирование защиты от механических нагрузок;
- проверка надежности монтажа каждого защитного слоя;
- проверка равномерности толщины теплоизоляции по всей длине щупом.
Все результаты проверок качества работ прорабы вносят в специальный журнал, после чего составляется Акт выполнения скрытых работ. Далее работниками Ростехнадзора производится окончательная проверка установленной теплоизоляции контрольно-измерительными приборами и составляется Акт приемки выполненных работ.
Минеральная вата режется полосами нужного размера под диаметр труб, наматывается на трубы и крепится через определенные промежутки клейкой лентой, шелковой нитью или проволокой, после чего сверху устанавливается защитная обшивка (гофрированная фольга, стеклоткань, рубероид, металлические листы), которая фиксируется пластиковыми хомутами или стяжками. Этот способ не рекомендован для водопроводных труб малого диаметра и длинных теплотрасс – слишком дорого обходится гидроизоляция.
Полиуретановые и пенополистирольные цилиндрические и полуцилиндрические скорлупы надеваются на трубы (длина 1000 мм, диаметры - 32, 50, 110 и 160 мм), соединяются замками «шип-паз» со сдвигом и фиксируются клеем, скотчем или самоклеящейся лентой. Стыки также герметизируются армированным скотчем. При необходимости, под скорлупу можно уложить греющий кабель. Сверху устанавливается защитная оболочка (фольгированный скотч) и пластиковые скобы креплений. Можно дополнительно установить оцинкованную защиту (теплоизоляция для теплотрассы наружной прокладки). Этот способ не рекомендован для подземной бесканальной прокладки теплотрассы.
