Oteplování 

Fázovaná izolace potrubí

Tepelná izolace potrubí je soubor opatření zaměřených na zamezení výměny tepla jimi dopravovaného nosiče s okolím. Tepelná izolace potrubí se používá nejen v topných systémech a zásobování teplou vodou, ale také tam, kde technologie vyžaduje dopravu látek s určitou teplotou, například chladiv.

Smyslem tepelné izolace je použití prostředků, které poskytují tepelnou odolnost vůči přenosu tepla jakéhokoli druhu: kontaktní a prováděné pomocí infračerveného záření.

Největší uplatnění, vyjádřeno čísly, má tepelná izolace potrubí tepelných sítí. Na rozdíl od Evropy centralizovaný systém vytápění dominuje celému postsovětskému prostoru. Jen v samotném Rusku je celková délka tepelných sítí více než 260 tisíc kilometrů.

Mnohem méně často se izolace pro topné potrubí používá v soukromých domácnostech s autonomním topným systémem. Pouze v několika severních regionech jsou soukromé domy napojeny na ústřední topení s topnými trubkami umístěnými venku.

U některých typů kotlů, například výkonných plynových nebo naftových kotlů, vyžadují požadavky souboru pravidel SP 61.13330.2012 „Tepelná izolace zařízení a potrubí“ oddělené umístění od budovy - v kotelně několik metrů od vytápěný objekt. V jejich případě je nezbytně nutné izolovat fragment popruhu procházející ulicí.

Na ulici je nutná izolace topných potrubí jak pro umístění na otevřeném terénu, tak pro skryté pokládání pod zem. Poslední způsob je kanál - do výkopu se nejprve položí železobetonový žlab a do něj jsou již umístěny trubky. Bezkanálové umístění - přímo v zemi. Použité izolační materiály se liší nejen tepelnou vodivostí, ale také odolností proti páře a vodě, trvanlivostí a způsoby instalace.

Potřeba izolovat potrubí studené vody není tak samozřejmá. Nelze jej však obejít v případě, kdy je vodovod položen otevřeným způsobem - potrubí je nutné chránit před zamrznutím a následným poškozením. Uvnitř budov je ale nutné izolovat i vodovodní potrubí – zabránit kondenzaci vlhkosti na nich.

Skleněná vata, minerální vata

Osvědčené izolační materiály. Splňují požadavky SP 61.13330.2012, SNiP 41-03-2003 a normy požární bezpečnosti pro jakýkoli způsob instalace. Jsou to vlákna o průměru 3-15 mikronů, strukturou podobná krystalům.

Skleněná vata se vyrábí z výroby odpadního skla, minerální vata ze strusky obsahující křemík a silikátového metalurgického odpadu. Rozdíly v jejich vlastnostech jsou nepatrné. Vyrábějí se ve formě rolí, prošívaných rohoží, desek a lisovaných válců.

Je důležité dávat pozor na materiály a umět s nimi správně zacházet. Jakékoli manipulace by měly být prováděny v ochranných kombinézách, rukavicích a respirátoru.

Instalace

Trubka je obalena nebo vyložena vatou, která zajišťuje rovnoměrnou hustotu plnění po celém povrchu. Poté se izolace bez přílišného tlaku upevní stahovacím drátem. Materiál je hygroskopický a snadno navlhne, proto izolace vnějších potrubí z minerální nebo skelné vlny vyžaduje instalaci parotěsné vrstvy vyrobené z materiálu s nízkou paropropustností: střešní lepenka nebo polyetylenová fólie.

Na ni je položena krycí vrstva, která zabraňuje pronikání srážek - plášť ze střešního plechu, pozinkovaného železa nebo hliníkového plechu.

Čedičová (kamenná) vlna

Silnější než skelná vata. Vlákna jsou vyrobena z taveniny gabro-čedičových hornin. Absolutně nehořlavý, krátkodobě odolává teplotám do 900 ° C. Ne všechny izolační materiály mohou být stejně jako čedičová vata v dlouhodobém kontaktu s povrchy zahřátými na 700 °C.

Tepelná vodivost je srovnatelná s polymery, pohybuje se od 0,032 do 0,048 W/(m K). Vysoké ukazatele výkonu umožňují využít jeho tepelně izolační vlastnosti nejen pro potrubí, ale také pro uspořádání horkých komínů.

K dispozici v několika verzích:

  • jako skelná vata, role;
  • ve formě rohoží (šité role);
  • ve formě válcových prvků s jednou podélnou štěrbinou;
  • ve formě lisovaných úlomků válce, tzv. mušlí.

Poslední dvě verze mají různé modifikace, liší se hustotou a přítomností fólie odrážející teplo. Štěrbina válce a okraje skořepin mohou být vytvořeny ve formě hrotového spojení.

SP 61.13330.2012 obsahuje údaj, že tepelná izolace potrubí musí splňovat požadavky na bezpečnost a ochranu životního prostředí. Čedičová vlna sama o sobě této indikaci plně vyhovuje.

Výrobci se často uchylují k trikům: pro zlepšení spotřebitelského výkonu - aby mu dodaly hydrofobnost, větší hustotu, paropropustnost, používají impregnace na bázi fenolformaldehydových pryskyřic. Nelze jej proto označit za 100% bezpečný pro člověka. Před použitím čedičové vlny v obytné čtvrti je vhodné prostudovat její hygienický průkaz.

Instalace

Izolační vlákna jsou pevnější než vlákna skelné vaty, takže průnik jejích částic do těla plícemi nebo kůží je téměř nemožný. Při práci se však stále doporučuje používat rukavice a respirátor.

Instalace role se neliší od způsobu izolace topných trubek ze skleněné vaty. Tepelná ochrana ve formě skořepin a válců je připevněna k potrubí pomocí montážní pásky nebo širokého obvazu. Navzdory určité hydrofobnosti čedičové vlny vyžadují trubky s ní izolované také vodotěsný paropropustný plášť vyrobený z polyetylenu nebo střešní lepenky a dodatečný plášť vyrobený z cínu nebo husté hliníkové fólie.

Pěnový polyuretan (polyuretanová pěna, PPU)

Snižuje tepelné ztráty o více než polovinu ve srovnání se skelnou vatou a minerální vlnou. Mezi jeho přednosti patří: nízká tepelná vodivost, výborné hydroizolační vlastnosti. Životnost deklarovaná výrobci je 30 let; Rozsah provozních teplot je od -40 do +140 °С, maximální krátkodobá teplota odolnosti je 150 °С.

Hlavní značky PPU patří do skupiny hořlavosti G4 (vysoce hořlavé). Při změně složení pomocí přidání retardérů hoření se jim přiřadí G3 (normálně hořlavé).

Přestože je polyuretanová pěna vynikající jako izolační materiál pro topné trubky, mějte na paměti, že SP 61.13330.2012 umožňuje použití takové tepelné izolace pouze v rodinných domech a SP 2.13130.2012 omezuje jejich výšku na dvě podlaží.

Tepelně izolační povlak se vyrábí ve formě skořepin - půlkruhových segmentů se zámky na pero a drážku na koncích. Hotové ocelové trubky izolované od polyuretanová pěna s ochranným pláštěm z polyetylenu.

Instalace

Skořepiny jsou upevněny na topné potrubí pomocí spon, svorek, plastového nebo kovového obvazu. Jako mnoho polymerů materiál netoleruje dlouhodobé vystavení slunečnímu záření, proto otevřené nadzemní potrubí při použití plášťů z PU pěny potřebuje krycí vrstvu např. z pozinkované oceli.

Pro podzemní umístění bez kanálů se tepelně izolační výrobky pokládají na vodotěsné a teplotně odolné tmely nebo lepidla a zvenčí jsou izolovány vodotěsným nátěrem. Rovněž je nutné pečovat o antikorozní úpravu povrchu kovových trubek – ani lepený spoj pláště není dostatečně těsný, aby nedocházelo ke kondenzaci vodních par ze vzduchu.

Expandovaný polystyren (polystyren, PPS)

Vyrábí se ve formě skořepin, navenek se prakticky neliší od polyuretanové pěny - stejné rozměry, stejné zámkové spojení pero-drážka. Ale teplotní rozsah použití, od -100 do +80 ° C, při vší této vnější podobnosti znemožňuje nebo omezuje použití pro tepelnou izolaci topného potrubí.

SNiP 41-01-2003 "Vytápění, větrání a klimatizace" uvádí, že v případě dvoutrubkového systému zásobování teplem může maximální teplota přívodu dosáhnout 95 ° C. Pokud jde o zpětné stoupačky vytápění, zde není vše tak jednoduché: věří se, že teplota v nich nepřesahuje 50 ° C.

Pěnová izolace se častěji používá pro studená voda a kanalizační potrubí. Lze jej však použít nad jinými ohřívači s vyšší povolenou aplikační teplotou.

Materiál má řadu nevýhod: je vysoce hořlavý (i s přídavkem retardérů hoření), nesnáší chemické vlivy (rozpouští se v acetonu), při delším působení slunečního záření se drobí kuličkami.

Existují i ​​jiné, nepolystyrenové pěny - formaldehydové, nebo zkráceně fenolické. Ve skutečnosti se jedná o úplně jiný materiál. Postrádá tyto nedostatky, úspěšně se používá jako tepelná izolace potrubí, ale není tak rozšířená.

Instalace

Skořepiny jsou na potrubí upevněny obvazem nebo fóliovou páskou, je povoleno je přilepit k potrubí a k sobě navzájem.

Pěnový polyethylen

Teplotní rozsah, při kterém je povoleno použití pěnového vysokotlakého polyethylenu, je od -70 do +70 °С. Horní mez není kombinována s maximální teplotou topného potrubí, která se obvykle bere v úvahu ve výpočtech. To znamená, že materiál je málo použitelný jako tepelná izolace potrubí, ale může být použit jako izolační vrstva přes tepelně odolnou vrstvu.

Izolace z pěnového polyetylenu nenašla prakticky žádné alternativní uplatnění jako ochrana proti zamrzání vodovodního potrubí. Velmi často se používá jako parozábrana a hydroizolace.

Materiál se vyrábí ve formě plechů nebo ve formě ohebné silnostěnné trubky. Druhá forma se používá častěji, protože je vhodnější pro izolaci vodovodního potrubí. Standardní délka je 2 metry. Barva se liší od bílé po tmavě šedou. Může být k dispozici IR reflexní hliníková fólie. Rozdíly se týkají vnitřních průměrů (od 15 do 114 mm), tloušťky stěny (od 6 do 30 mm).

Aplikace zajišťuje, že teplota na potrubí je nad rosným bodem, což znamená, že zabraňuje tvorbě kondenzátu.

Instalace

Snadný způsob s horšími výsledky parotěsné zábrany je naříznout pěnový materiál do malého prohlubně podél boční plochy, otevřít okraje a nasadit na trubku. Poté omotejte po celé délce montážní páskou.

Složitějším řešením (a v žádném případě ne vždy proveditelným) je vypnout vodu, kompletně rozebrat izolované sekce vodovodu a nasadit pevné sekce. Pak vše dejte zpět dohromady. Zajistěte polyetylen zipem. V tomto případě se slabým místem stane pouze spojení segmentů. Dá se přilepit nebo také omotat páskou.

pěnová guma

Pěnová syntetická pryž s uzavřenou buněčnou strukturou je nejuniverzálnějším materiálem pro udržení tepla a chladu. Určeno pro teplotní rozsah -200 až +150 °C. Splňuje všechny požadavky ekologické bezpečnosti.

Používá se jako izolace pro potrubí studené vody, izolace pro potrubí topení, často se vyskytuje v chladicích a ventilačních systémech. Topné trubky uložené uvnitř budov a izolované pryží nevyžadují instalaci parotěsné vrstvy.

Navenek podobný polyetylenové pěně je k dispozici také ve formě desek a flexibilních silnostěnných trubek. Instalace je také prakticky stejná, kromě toho, že taková tepelná izolace trubek může být připevněna lepidlem.

Ohřívače kapalin

Úspěšně byla aplikována technologie, která umožňuje samostříkání pěny z polyuretanové kompozice na hotové konstrukce. Vynikající lepicí vlastnosti umožňují jeho použití nejen pro izolaci potrubí, ale také pro použití na další prvky, které potřebují izolaci: základy, stěny, střešní krytiny. Nátěr, kromě tepelné ochrany, poskytuje hydro, parozábranu, poskytuje antikorozní odolnost.


Závěr

Správně provedená instalace tepelné izolace je zárukou, že potrubí neztratí teplo a spotřebitel nezmrzne. Zamrznutí přívodního potrubí studené vody vždy vede k jeho prasknutí. Až donedávna byla ve skrytých a otevřených topných rozvodech skelná vata obvyklým izolačním materiálem. Jeho nedostatky vycházejí jeden z druhého. Takové pokrytí vyžaduje neustálé sledování.

I při mírném poškození ochranné povrchové vrstvy ruší paropropustnost a hygroskopičnost veškeré úspory. Vlhkost způsobuje nízký tepelný odpor a předčasné selhání. K výraznému zlepšení situace pomohou moderní izolační materiály s buněčnou strukturou, které jsou inertní vůči účinkům páry a vody: polyuretanová pěna, pěnová pryž, polyetylenová pěna.