عایق فازی خط لوله

عایق حرارتی خطوط لوله مجموعه ای از اقدامات با هدف جلوگیری از تبادل گرمای حامل منتقل شده از طریق آنها با محیط است. عایق حرارتی خطوط لوله نه تنها در سیستم های گرمایش و تامین آب گرم، بلکه در جاهایی که فناوری نیاز به حمل و نقل مواد با دمای معین، به عنوان مثال، مبرد دارد، نیز استفاده می شود.

منظور از عایق حرارتی استفاده از وسایلی است که مقاومت حرارتی را در برابر انتقال حرارت از هر نوع ایجاد می کند: تماس و با استفاده از اشعه مادون قرمز انجام می شود.

بزرگترین کاربرد، که در اعداد بیان می شود، عایق حرارتی خطوط لوله شبکه های گرمایش است. برخلاف اروپا، سیستم گرمایش متمرکز بر کل فضای پس از شوروی تسلط دارد. تنها در روسیه، طول کل شبکه های گرمایشی بیش از 260 هزار کیلومتر است.

بسیار کمتر، عایق برای لوله های گرمایش در خانه های خصوصی با سیستم گرمایش مستقل استفاده می شود. تنها در چند منطقه شمالی، خانه‌های شخصی با لوله‌های گرمایشی که در بیرون قرار گرفته‌اند به گرمایش مرکزی متصل می‌شوند.

برای برخی از انواع دیگهای بخار، به عنوان مثال، گازهای قوی یا دیزل، الزامات مجموعه قوانین SP 61.13330.2012 "عایق حرارتی تجهیزات و خطوط لوله" نیاز به مکان جداگانه ای از ساختمان دارد - در یک اتاق دیگ بخار چند متر دورتر از جسم گرم شده در مورد آنها، قطعه تسمه ای که از خیابان عبور می کند لزوماً نیاز به عایق بندی دارد.

در خیابان، عایق بندی خطوط لوله گرمایش هم برای قرار دادن زمین باز و هم برای تخمگذار پنهان در زیر زمین مورد نیاز است. روش دوم کانال است - ابتدا یک ناودان بتن مسلح در ترانشه گذاشته می شود و لوله ها از قبل در آن قرار می گیرند. قرارگیری بدون کانال - مستقیماً در زمین. مواد عایق مورد استفاده نه تنها از نظر هدایت حرارتی، بلکه در مقاومت بخار و آب، دوام و روش‌های نصب نیز متفاوت هستند.

نیاز به عایق کاری لوله های آب سرد چندان مشهود نیست. با این حال، در مواردی که منبع آب به صورت زمین باز گذاشته می شود، نمی توان از آن صرف نظر کرد - لوله ها باید از یخ زدگی و آسیب های بعدی محافظت شوند. اما در داخل ساختمان ها نیز لازم است لوله های آب عایق بندی شوند - برای جلوگیری از تراکم رطوبت روی آنها.

پشم شیشه، پشم معدنی

مواد عایق اثبات شده آنها الزامات SP 61.13330.2012، SNiP 41-03-2003 و استانداردهای ایمنی آتش سوزی را برای هر روش نصب برآورده می کنند. آنها الیافی با قطر 3-15 میکرون هستند که از نظر ساختار شبیه کریستال ها هستند.

پشم شیشه از تولید شیشه های باطله، پشم معدنی از سرباره حاوی سیلیکون و ضایعات متالورژی سیلیکات ساخته می شود. تفاوت در خواص آنها ناچیز است. آنها به صورت رول، حصیر دوخته شده، بشقاب و سیلندر فشرده تولید می شوند.

مهم است که در مورد مواد احتیاط کنید و بتوانید آنها را به درستی مدیریت کنید. هر گونه دستکاری باید در لباس های محافظ، دستکش و ماسک تنفسی انجام شود.

نصب و راه اندازی

لوله با پشم پنبه پیچیده یا اندود شده است و از تراکم پر شدن یکنواخت در کل سطح اطمینان حاصل می کند. سپس عایق بدون فشار زیاد با سیم کش ثابت می شود. این ماده رطوبت سنجی است و به راحتی خیس می شود ، بنابراین عایق بندی خطوط لوله خارجی ساخته شده از پشم معدنی یا شیشه ای نیاز به نصب یک لایه مانع بخار ساخته شده از ماده ای با نفوذپذیری بخار کم دارد: مواد بام یا فیلم پلی اتیلن.

یک لایه پوششی در بالای آن قرار می گیرد که از نفوذ بارش جلوگیری می کند - یک پوشش ساخته شده از ورق سقف، آهن گالوانیزه یا ورق آلومینیوم.

پشم بازالت (سنگ).

ضخیم تر از پشم شیشه الیاف از ذوب سنگ های گابرو-بازالت ساخته شده اند. کاملاً غیر قابل احتراق است، برای مدت کوتاهی دمای تا 900 درجه سانتیگراد را تحمل می کند. همه مواد عایق مانند پشم بازالت نمی توانند در تماس طولانی مدت با سطوح گرم شده تا 700 درجه سانتیگراد باشند.

رسانایی حرارتی با پلیمرها قابل مقایسه است و از 0.032 تا 0.048 W/(m K) متغیر است. شاخص های عملکرد بالا این امکان را فراهم می کند که از خواص عایق حرارتی آن نه تنها برای خطوط لوله، بلکه برای چیدمان دودکش های گرم استفاده شود.

موجود در چندین نسخه:

• مانند پشم شیشه، رول؛
• به شکل تشک (رول های دوخته شده)؛
• به شکل عناصر استوانه ای با یک شکاف طولی؛
• به شکل قطعات سیلندر فشرده، به اصطلاح پوسته.

دو نسخه آخر دارای تغییرات متفاوتی هستند که از نظر چگالی و وجود یک فیلم منعکس کننده گرما متفاوت است. شکاف سیلندر و لبه های پوسته ها را می توان به صورت اتصال سنبله ای ساخت.

SP 61.13330.2012 حاوی نشانه ای است که عایق حرارتی خطوط لوله باید با الزامات ایمنی و حفاظت از محیط زیست مطابقت داشته باشد. به خودی خود، پشم بازالت به طور کامل با این نشانه مطابقت دارد.

تولید کنندگان اغلب به ترفندهایی متوسل می شوند:برای بهبود عملکرد مصرف کننده - برای دادن آبگریزی، چگالی بیشتر، نفوذپذیری بخار، آنها از اشباع بر اساس رزین های فنل فرمالدئید استفاده می کنند. بنابراین نمی توان آن را 100% ایمن برای انسان نامید. قبل از استفاده از پشم بازالت در یک منطقه مسکونی، توصیه می شود گواهی بهداشت آن را مطالعه کنید.

نصب و راه اندازی

الیاف عایق قوی تر از الیاف پشم شیشه هستند، بنابراین ورود ذرات آن به بدن از طریق ریه ها یا پوست تقریبا غیرممکن است. با این حال، هنگام کار، همچنان استفاده از دستکش و ماسک تنفسی توصیه می شود.

نصب رول وب با روش عایق کاری لوله های گرمایش پشم شیشه تفاوتی ندارد. حفاظت حرارتی به شکل پوسته و سیلندر با استفاده از نوار نصب یا یک باند پهن به لوله ها متصل می شود. با وجود مقداری آبگریز بودن پشم بازالت، لوله‌های عایق‌شده با آن همچنین به یک غلاف ضد آب تراوا در برابر بخار ساخته شده از پلی اتیلن یا نمد سقفی و یک غلاف اضافی از قلع یا فویل آلومینیومی متراکم نیاز دارند.

پلی اورتان فوم شده (فوم پلی اورتان، PPU)

اتلاف حرارت را در مقایسه با پشم شیشه و پشم معدنی بیش از نصف کاهش می دهد. مزایای آن عبارتند از: هدایت حرارتی کم، خواص ضد آب عالی. عمر مفید اعلام شده توسط سازندگان 30 سال است. محدوده دمای عملیاتی از -40 تا +140 درجه سانتیگراد است، حداکثر دمای تحمل برای مدت کوتاهی 150 درجه سانتیگراد است.

برندهای اصلی PPU متعلق به گروه احتراق G4 (بسیار قابل احتراق) است. هنگام تغییر ترکیب با کمک افزودن مواد بازدارنده آتش، به آنها G3 (معمولاً قابل احتراق) اختصاص داده می شود.

اگرچه فوم پلی اورتان به عنوان یک ماده عایق برای لوله های گرمایشی عالی است، به خاطر داشته باشید که SP 61.13330.2012 استفاده از چنین عایق حرارتی را فقط در ساختمان های مسکونی یک خانواده مجاز می کند و SP 2.13130.2012 ارتفاع آنها را به دو طبقه محدود می کند.

پوشش عایق حرارتی به شکل پوسته - بخش های نیم دایره ای با قفل های زبانه و شیار در انتها تولید می شود. لوله های فولادی آماده عایق شده از فوم پلی اورتانبا غلاف محافظ ساخته شده از پلی اتیلن.

نصب و راه اندازی

پوسته ها با کمک بند، گیره، باند پلاستیکی یا فلزی روی لوله گرمایش ثابت می شوند. مانند بسیاری از پلیمرها، این ماده قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید را تحمل نمی کند، بنابراین یک خط لوله باز بالای سطح زمین با استفاده از پوسته های فوم PU به یک لایه پوششی، به عنوان مثال، از فولاد گالوانیزه نیاز دارد.

برای قرار دادن بدون کانال زیرزمینی، محصولات عایق حرارت بر روی ماستیک ها یا چسب های ضد آب و مقاوم در برابر دما قرار می گیرند و از بیرون با یک پوشش ضد آب عایق می شوند. همچنین لازم است از درمان ضد خوردگی سطح لوله های فلزی مراقبت شود - حتی اتصال پوسته چسبانده شده به اندازه کافی سفت نیست تا از تراکم بخار آب از هوا جلوگیری کند.

پلی استایرن منبسط شده (پلی استایرن، PPS)

این به شکل پوسته تولید می شود که از نظر ظاهری عملاً تفاوتی با فوم پلی اورتان ندارد - همان ابعاد، همان اتصال قفل زبانه و شیار. اما محدوده دمایی کاربرد، از 100- تا 80+ درجه سانتیگراد، با این همه شباهت خارجی، استفاده از آن را برای عایق حرارتی خط لوله گرمایش غیرممکن یا محدود می کند.

SNiP 41-01-2003 "گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع" بیان می کند که در مورد سیستم تامین حرارت دو لوله ای، حداکثر دمای تامین می تواند به 95 درجه سانتیگراد برسد. در مورد افزایش دهنده های برگشتی گرمایش، همه چیز در اینجا چندان ساده نیست: اعتقاد بر این است که درجه حرارت در آنها از 50 درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند.

عایق فوم بیشتر برای لوله های آب سرد و فاضلاب استفاده می شود.با این حال، می توان آن را بر روی بخاری های دیگر با دمای کاربرد مجاز بالاتر استفاده کرد.

این ماده دارای تعدادی معایب است: بسیار قابل احتراق است (حتی با افزودن مواد بازدارنده آتش) ، تأثیرات شیمیایی را تحمل نمی کند (در استون حل می شود) ، در هنگام قرار گرفتن طولانی مدت در معرض تابش خورشیدی با توپ ها خرد می شود.

فوم های غیر پلی استایرن دیگری نیز وجود دارد - فرمالدئید، یا به طور خلاصه، فنولیک. در واقع، این یک ماده کاملا متفاوت است. این عاری از این کاستی ها است، با موفقیت به عنوان عایق حرارتی خطوط لوله استفاده می شود، اما چندان گسترده نیست.

نصب و راه اندازی

پوسته ها با باند یا نوار فویل روی لوله ثابت می شوند، مجاز است آنها را به لوله و به یکدیگر بچسبانند.

پلی اتیلن فوم دار

محدوده دمایی که در آن استفاده از پلی اتیلن فشار قوی کف شده مجاز است از -70 تا +70 درجه سانتیگراد است. حد بالایی با حداکثر دمای لوله گرمایش ترکیب نمی شود، که معمولاً در محاسبات در نظر گرفته می شود. این بدان معنی است که این ماده به عنوان عایق حرارتی خطوط لوله کاربرد کمی دارد، اما می تواند به عنوان یک لایه عایق روی یک لایه مقاوم در برابر حرارت استفاده شود.

عایق فوم پلی اتیلن عملاً هیچ کاربرد جایگزینی برای محافظت در برابر یخ زدگی لوله های آب پیدا نکرده است. اغلب از آن به عنوان یک مانع بخار و ضد آب استفاده می شود.

این ماده به صورت ورق یا به صورت لوله با جدار ضخیم انعطاف پذیر تولید می شود. شکل دوم بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا برای عایق کاری لوله های آب راحت تر است. طول استاندارد 2 متر است. رنگ آن از سفید تا خاکستری تیره متغیر است. ممکن است یک پوشش فویل آلومینیومی بازتابنده IR در دسترس باشد. تفاوت ها مربوط به قطر داخلی (از 15 تا 114 میلی متر)، ضخامت دیواره (از 6 تا 30 میلی متر) است.

این برنامه تضمین می کند که دمای لوله بالاتر از نقطه شبنم است، به این معنی که از تشکیل میعانات جلوگیری می کند.

نصب و راه اندازی

یک راه آسان با نتایج بدتر مانع بخار این است که مواد فوم را به یک فرورفتگی کوچک در امتداد سطح جانبی برش دهید، لبه‌ها را باز کنید و روی لوله بگذارید. سپس تمام طول را با نوار چسب بپیچید.

یک راه حل پیچیده تر (و به هیچ وجه همیشه امکان پذیر نیست) این است که آب را خاموش کنید، بخش های عایق شده منبع آب را کاملاً جدا کنید و بخش های جامد را قرار دهید. سپس همه چیز را دوباره کنار هم قرار دهید. پلی اتیلن را با زیپ محکم کنید. در این حالت فقط محل اتصال قطعات به نقطه ضعف تبدیل می شود. می توان آن را چسب زد و یا با نوار چسب پیچید.

لاستیک فوم دار

لاستیک مصنوعی فوم دار با ساختار سلول بسته همه کاره ترین ماده برای گرم و سرد نگه داشتن است. طراحی شده برای محدوده دما از -200 تا +150 درجه سانتیگراد. مطابق با تمام الزامات ایمنی زیست محیطی.

این به عنوان عایق برای خطوط لوله آب سرد، عایق برای لوله های گرمایش، اغلب در سیستم های تبرید و تهویه استفاده می شود. لوله های گرمایشی که در داخل ساختمان ها گذاشته شده و با لاستیک عایق بندی شده اند نیازی به نصب لایه مانع بخار ندارند.

از نظر ظاهری مشابه فوم پلی اتیلن است، همچنین به شکل ورق و لوله های منعطف با دیواره ضخیم موجود است. نصب نیز عملاً یکسان است، با این تفاوت که چنین عایق حرارتی لوله ها را می توان به چسب وصل کرد.

بخاری های مایع

فناوری با موفقیت به کار گرفته شده است که به فوم خود پاششی از یک ترکیب پلی اورتان روی ساختارهای آماده اجازه می دهد. خواص چسب عالی به آن اجازه می دهد تا نه تنها برای عایق کاری خطوط لوله، بلکه برای سایر عناصری که نیاز به عایق دارند نیز استفاده شود: پایه، دیوارها، سقف. این پوشش علاوه بر حفاظت حرارتی، مانع آبی، بخار را فراهم می کند، مقاومت در برابر خوردگی را فراهم می کند.

نتیجه

نصب صحیح عایق حرارتی تضمینی است که لوله گرما را از دست نمی دهد و مصرف کننده یخ نمی زند. یخ زدن خط لوله تامین آب سرد همیشه منجر به پارگی آن می شود. تا همین اواخر، در شبکه های گرمایشی پنهان و باز، پشم شیشه ماده عایق معمولی بود. کاستی های آن از یکدیگر ناشی می شود. چنین پوششی نیاز به نظارت مستمر دارد.

حتی با آسیب جزئی به لایه سطحی محافظ، نفوذپذیری بخار و رطوبت سنجی تمام صرفه جویی را باطل می کند. رطوبت باعث مقاومت حرارتی کم و خرابی زودرس می شود. مواد عایق مدرن با ساختار سلولی که در برابر اثرات بخار و آب بی اثر هستند به بهبود چشمگیر وضعیت کمک می کنند: فوم پلی اورتان، لاستیک فوم، فوم پلی اتیلن.