Toplinska izolacija za vanjske cijevi za grijanje
U praksi privatne gradnje to nije tako uobičajeno, ali još uvijek postoje situacije kada se komunikacije za grijanje moraju širiti ne samo po prostorijama glavne kuće, već i proširiti na druge obližnje zgrade. To mogu biti stambene gospodarske zgrade, gospodarske zgrade, ljetne kuhinje, pomoćne ili poljoprivredne zgrade, na primjer, za držanje kućnih ljubimaca ili ptica. Opcija nije isključena kada se, naprotiv, sama autonomna kotlovnica nalazi u zasebnoj zgradi, na određenoj udaljenosti od glavne stambene zgrade. Događa se da je kuća spojena na centralno grijanje, iz koje se cijevi protežu na nju.
Polaganje cijevi za grijanje između zgrada moguće je na dva načina - podzemno (kanalno ili bezkanalno) i otvoreno. Proces ugradnje lokalnog grijanja iznad tla čini se manje dugotrajnim, a ova se opcija češće koristi u uvjetima neovisne gradnje. Jedan od glavnih uvjeta za učinkovitost sustava je pravilno planirana i kvalitetno izvedena toplinska izolacija vanjskih cijevi za grijanje. To je pitanje koje će se razmatrati u ovoj publikaciji.
Činilo bi se besmislicom - zašto izolirati već gotovo uvijek vruće cijevi sustava grijanja? Možda nekoga može zavesti svojevrsna "igra riječima". U slučaju koji se razmatra, naravno, bilo bi ispravnije voditi razgovor koristeći koncept "toplinske izolacije".
Radovi na toplinskoj izolaciji na bilo kojem cjevovodu imaju dva glavna cilja:
- Ako se cijevi koriste u sustavima grijanja ili opskrbe toplom vodom, tada dolazi do izražaja smanjenje gubitaka topline, održavanje potrebne temperature dizane tekućine. Isti princip vrijedi i za industrijske ili laboratorijske instalacije, gdje tehnologija zahtijeva održavanje određene temperature tvari koja se prenosi kroz cijevi.
- Za cjevovode za opskrbu hladnom vodom ili kanalizacijske komunikacije, izolacija postaje glavni čimbenik, odnosno sprječava pad temperature u cijevima ispod kritične razine, sprječava smrzavanje, što dovodi do kvara sustava i deformacije cijevi.
Usput, takva je mjera opreza potrebna i za grijanje i za cijevi za toplu vodu - nitko nije potpuno imun od hitnih slučajeva na kotlovskoj opremi.
Sam cilindrični oblik cijevi predodređuje vrlo veliko područje stalne izmjene topline s okolinom, što znači značajne gubitke topline. I prirodno rastu kako se promjer cjevovoda povećava. Donja tablica jasno pokazuje kako se mijenja vrijednost gubitka topline ovisno o temperaturnoj razlici unutar i izvan cijevi (stupac Δt °), o promjeru cijevi i debljini sloja toplinske izolacije (podaci su dati uzimajući u obzir korištenje izolacijskog materijala s prosječnim koeficijentom toplinske vodljivosti λ = 0,04 W/m×°C).
| Debljina sloja toplinske izolacije. mm | Δt.°S | Vanjski promjer cijevi (mm) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | ||
| Količina gubitka topline (po 1 linearnom metru cjevovoda. W). | |||||||||||
| 10 | 20 | 7.2 | 8.4 | 10 | 12 | 13.4 | 16.2 | 19 | 23 | 29 | 41 |
| 30 | 10.7 | 12.6 | 15 | 18 | 20.2 | 24.4 | 29 | 34 | 43 | 61 | |
| 40 | 14.3 | 16.8 | 20 | 24 | 26.8 | 32.5 | 38 | 45 | 57 | 81 | |
| 60 | 21.5 | 25.2 | 30 | 36 | 40.2 | 48.7 | 58 | 68 | 86 | 122 | |
| 20 | 20 | 4.6 | 5.3 | 6.1 | 7.2 | 7.9 | 9.4 | 11 | 13 | 16 | 22 |
| 30 | 6.8 | 7.9 | 9.1 | 10.8 | 11.9 | 14.2 | 16 | 19 | 24 | 33 | |
| 40 | 9.1 | 10.6 | 12.2 | 14.4 | 15.8 | 18.8 | 22 | 25 | 32 | 44 | |
| 60 | 13.6 | 15.7 | 18.2 | 21.6 | 23.9 | 28.2 | 33 | 38 | 48 | 67 | |
| 30 | 20 | 3.6 | 4.1 | 4.7 | 5.5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 | 16 |
| 30 | 5.4 | 6.1 | 7.1 | 8.2 | 9 | 10.6 | 12 | 14 | 17 | 24 | |
| 40 | 7.3 | 8.31 | 9.5 | 10.9 | 12 | 14 | 16 | 19 | 23 | 31 | |
| 60 | 10.9 | 12.4 | 14.2 | 16.4 | 18 | 21 | 24 | 28 | 34 | 47 | |
| 40 | 20 | 3.1 | 3.5 | 4 | 4.6 | 4.9 | 5.8 | 7 | 8 | 9 | 12 |
| 30 | 4.7 | 5.3 | 6 | 6.8 | 7.4 | 8.6 | 10 | 11 | 14 | 19 | |
| 40 | 6.2 | 7.1 | 7.9 | 9.1 | 10 | 11.5 | 13 | 15 | 18 | 25 | |
| 60 | 9.4 | 10.6 | 12 | 13.7 | 14.9 | 17.3 | 20 | 22 | 27 | 37 | |
Kako se debljina izolacijskog sloja povećava, ukupni gubitak topline se smanjuje. Međutim, imajte na umu da čak i prilično debeo sloj od 40 mm ne eliminira u potpunosti gubitak topline. Postoji samo jedan zaključak - potrebno je nastojati koristiti izolacijske materijale s najnižim mogućim koeficijentom toplinske vodljivosti - to je jedan od glavnih zahtjeva za toplinsku izolaciju cjevovoda.
Ponekad je potreban i sustav grijanja cijevi!
Prilikom polaganja vodovodnih ili kanalizacijskih komunikacija događa se da, zbog osobitosti lokalne klime ili specifičnih uvjeta ugradnje, sama toplinska izolacija očito nije dovoljna. Moramo pribjeći prisilnoj instalaciji grijaćih kabela - o ovoj temi detaljnije se govori u posebnoj publikaciji našeg portala.
- Materijal koji se koristi za toplinsku izolaciju cijevi, ako je moguće, trebao bi imati hidrofobne kvalitete. Iz grijača natopljenog vodom bit će malo struje - neće spriječiti ni gubitak topline, a uskoro će se urušiti pod utjecajem negativnih temperatura.
- Toplinska izolacijska konstrukcija mora imati pouzdanu vanjsku zaštitu. Prvo, potrebna mu je zaštita od atmosferske vlage, osobito ako se koristi grijač koji može aktivno apsorbirati vodu. Drugo, materijale treba zaštititi od izlaganja ultraljubičastom spektru sunčeve svjetlosti, što je za njih štetno. Treće, ne treba zaboraviti na opterećenje vjetrom koje može narušiti integritet toplinske izolacije. I, četvrto, ostaje faktor vanjskog mehaničkog utjecaja, nenamjernog, uključujući od životinja, ili zbog banalnih manifestacija vandalizma.
Osim toga, za svakog vlasnika privatne kuće, zasigurno, trenuci estetskog izgleda položenog grijanja također nisu ravnodušni.
- Svaki toplinski izolacijski materijal koji se koristi za grijanje mora imati raspon radnih temperatura koji odgovara stvarnim uvjetima uporabe.
- Važan zahtjev za izolacijski materijal i njegovu vanjsku oblogu je trajnost korištenja. Nitko se ne želi vratiti na probleme toplinske izolacije cijevi niti jednom u nekoliko godina.
- S praktične točke gledišta, jedan od glavnih zahtjeva je jednostavnost ugradnje toplinske izolacije, i to na bilo kojem položaju iu bilo kojem složenom području. Srećom, s tim u vezi, proizvođači se ne umaraju ugodnim razvojem prilagođenim korisnicima.
- Važan uvjet za toplinsku izolaciju je da njeni materijali sami po sebi moraju biti kemijski inertni i ne smiju ulaziti u nikakve reakcije s površinom cijevi. Takva kompatibilnost je ključ za trajanje nesmetanog rada.
Pitanje cijene je također vrlo važno. Ali u tom pogledu, raspon cijena za specijaliziranu izolaciju cijevi je vrlo velik.
Koji se materijali koriste za izolaciju nadzemnih grijanja
Izbor toplinski izolacijskih materijala za cijevi za grijanje za njihovo vanjsko polaganje je prilično velik. Oni su valjkastog tipa ili u obliku prostirki, mogu im se dati cilindrični ili drugi figurirani oblik prikladan za ugradnju, postoje grijači koji se primjenjuju u tekućem obliku i stječu svoja svojstva tek nakon skrućivanja.
Izolacija polietilenskom pjenom
Pjenasti polietilen s pravom se naziva vrlo učinkovit toplinski izolator. I što je još važnije, trošak ovog materijala jedan je od najnižih.
Koeficijent toplinske vodljivosti pjenastog polietilena obično je u području od 0,035 W / m × ° C - to je vrlo dobar pokazatelj. Najmanji mjehurići ispunjeni plinom izolirani jedan od drugog stvaraju elastičnu strukturu, a s takvim materijalom, ako se kupi njegova valjana verzija, vrlo je prikladno raditi na dijelovima cijevi složenih konfiguracija.
Takva struktura postaje pouzdana prepreka za vlagu - uz pravilnu instalaciju, ni voda ni vodena para ne mogu prodrijeti kroz nju do zidova cijevi.
Gustoća polietilenske pjene je niska (oko 30 - 35 kg / m³), a toplinska izolacija ne otežava cijevi.
Materijal se, uz određenu pretpostavku, može kategorizirati kao nisko opasan u smislu zapaljivosti - obično pripada klasi G-2, odnosno vrlo je teško zapaliti, a bez vanjskog plamena brzo blijedi. Štoviše, proizvodi izgaranja, za razliku od mnogih drugih toplinskih izolatora, ne predstavljaju ozbiljnu toksičnu opasnost za ljude.
Valjana polietilenska pjena za izolaciju vanjskih grijanja bit će i nezgodna i neisplativa - morat ćete namotati nekoliko slojeva kako biste postigli potrebnu debljinu toplinske izolacije. Mnogo je prikladnije koristiti materijal u obliku rukava (cilindara), u kojem je predviđen unutarnji kanal koji odgovara promjeru izolirane cijevi. Za postavljanje cijevi obično se na zidu napravi rez duž duljine cilindra, koji se nakon ugradnje može zalijepiti pouzdanom ljepljivom trakom.
Postavljanje izolacije na cijev nije teško
Učinkovitija vrsta polietilenske pjene je penofol, koji s jedne strane ima sloj folije. Ovaj sjajni premaz postaje vrsta toplinskog reflektora, što značajno povećava izolacijske kvalitete materijala. Osim toga, to je dodatna barijera protiv prodiranja vlage.
Penofol može biti i valjkastog tipa ili u obliku profiliranih cilindričnih elemenata - posebno za toplinsku izolaciju cijevi za različite namjene.
I sav pjenasti polietilen za toplinsku izolaciju grijanja koristi se rijetko. Prikladniji je za druge komunikacije. Razlog tome je prilično nizak temperaturni raspon rada. Tako. ako pogledate fizičke karakteristike, tada se gornja granica balansira negdje na rubu od 75 ÷ 85 stupnjeva - više, moguća su kršenja strukture i pojava deformacija. Za autonomno grijanje, najčešće je takva temperatura dovoljna, međutim, na rubu, a za centralno grijanje toplinska stabilnost očito nije dovoljna.
Izolacijski elementi od ekspandiranog polistirena
Poznati ekspandirani polistiren (u svakodnevnom životu često se naziva polistiren) vrlo se široko koristi za razne vrste termoizolacijskih radova. Izolacija cijevi nije iznimka - za to su posebni dijelovi izrađeni od pjenaste plastike.
Obično su to polucilindri (za cijevi velikog promjera mogu postojati segmenti od trećine opsega, svaki od 120 °), koji su opremljeni bravom s čepnim utorom za montažu u jednu strukturu. Ova konfiguracija omogućuje vam da u potpunosti, na cijeloj površini cijevi, osigurate pouzdanu toplinsku izolaciju, bez preostalih "hladnih mostova".
U svakodnevnom govoru takvi se detalji nazivaju "školjke" - zbog njihove jasne sličnosti s njom. Proizvodi se mnoge vrste, za različite vanjske promjere izoliranih cijevi i različite debljine sloja toplinske izolacije. Obično je duljina dijelova 1000 ili 2000 mm.
Za proizvodnju polistirenske pjene tipa PSB-S koristi se različitih razreda - od PSB-S-15 do PSB-S-35. Glavni parametri ovog materijala prikazani su u donjoj tablici:
| Procijenjeni parametri materijala | Marka stiropora | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| PSB-S-15U | PSB-S-15 | PSB-S-25 | PSB-S-35 | PSB-S-50 | |
| Gustoća (kg/m³) | do 10 | do 15 | 15.1 ÷ 25 | 25,1 ÷ 35 | 35,1 ÷ 50 |
| Tlačna čvrstoća pri 10% linearne deformacije (MPa, ne manje) | 0.05 | 0.06 | 0.08 | 0.16 | 0.2 |
| Čvrstoća na savijanje (MPa, ne manje od) | 0.08 | 0.12 | 0.17 | 0.36 | 0.35 |
| Suha toplinska vodljivost na 25°C (W/(m×°K)) | 0,043 | 0,042 | 0,039 | 0,037 | 0,036 |
| Upijanje vode u 24 sata (volumenski %, ne više) | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Vlažnost (%, ne više) | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 |
Prednosti polistirenske pjene kao izolacijskog materijala odavno su poznate:
- Ima nisku toplinsku vodljivost.
- Mala težina materijala uvelike pojednostavljuje izolacijski rad, koji ne zahtijeva nikakve posebne mehanizme ili uređaje.
- Materijal je biološki inertan – neće biti plodno tlo za stvaranje plijesni ili gljivica.
- Apsorpcija vlage je zanemariva.
- Materijal se lako reže, uklapa se u željenu veličinu.
- Polifoam je kemijski inertan, apsolutno siguran za zidove cijevi, bez obzira od kojeg su materijala.
- Jedna od ključnih prednosti - polistiren je jedan od najjeftinijih grijača.
Međutim, on također ima mnoge nedostatke:
- Prije svega, to je niska razina zaštite od požara. Materijal se ne može nazvati nezapaljivim i ne širi plamen. Zato se pri korištenju za zagrijavanje zemljanih cjevovoda moraju ostaviti protupožarne prekide.
- Materijal nema elastičnost, pa ga je prikladno koristiti samo na ravnim dijelovima cijevi. Istina, možete pronaći posebne kovrčave detalje.
- Polipjena ne spada u trajne materijale - lako se uništava pod vanjskim utjecajem. Ultraljubičasto zračenje također ima negativan učinak na njega. Jednom riječju, nadzemni dijelovi cijevi, izolirani polistirenskim školjkama, svakako će zahtijevati dodatnu zaštitu u obliku metalnog kućišta.
Obično u trgovinama koje prodaju školjke od pjene nude i pocinčane limove, izrezane na željenu veličinu, koja odgovara promjeru izolacije. Može se koristiti i aluminijska školjka, iako je svakako puno skuplja. Listovi se mogu pričvrstiti samoreznim vijcima ili stezaljkama - dobiveno kućište istodobno će stvoriti antivandalnu, protuvjetarnu, vodonepropusnu zaštitu i barijeru od sunčeve svjetlosti.
- A ipak ni to nije glavna stvar. Gornja granica normalnih temperatura za rad je samo oko 75°C, nakon čega može početi linearna i prostorna deformacija dijelova. Svidjelo se to vama ili ne, ova vrijednost možda neće biti dovoljna za grijanje. Možda ima smisla tražiti pouzdaniju opciju.
Izolacija cijevi mineralnom vunom ili proizvodima na temelju nje
Najstariji način toplinske izolacije vanjskih cjevovoda je korištenje mineralne vune. Usput, to je i najproračunskiji, ako nije moguće kupiti školjku od pjene.
Za toplinsku izolaciju cjevovoda koriste se razne vrste mineralne vune - staklena vuna, kamena (bazalt) i troska. Vuna od troske je najmanje poželjna: prvo, najaktivnije upija vlagu, a drugo, njezina zaostala kiselost može biti vrlo destruktivna za čelične cijevi. Čak ni jeftinost ove vate uopće ne opravdava rizike njezine uporabe.
Ali mineralna vuna na bazi bazaltnih ili staklenih vlakana potpuno je prikladna. Ima dobre pokazatelje toplinske otpornosti na prijenos topline, visoku kemijsku otpornost, materijal je elastičan i lako ga je položiti čak i na složene dijelove cjevovoda. Još jedna prednost - možete biti, u principu, potpuno mirni u pogledu zaštite od požara. Gotovo je nemoguće zagrijati mineralnu vunu do stupnja paljenja u uvjetima vanjskog grijanja. Čak i izlaganje otvorenom plamenu neće uzrokovati širenje vatre. Zato se mineralna vuna koristi za popunjavanje protupožarnih praznina kada se koristi druga izolacija cijevi.
Glavni nedostatak mineralne vune je njena visoka apsorpcija vode (bazalt je manje osjetljiv na ovu "bolest"). To znači da će svaki cjevovod zahtijevati obveznu zaštitu od vlage. Osim toga, struktura vune nije otporna na mehanička opterećenja, lako se uništava i treba je zaštititi jakim omotačem.
Obično se koristi jaka polietilenska folija, koja je sigurno omotana slojem izolacije, uz obavezno preklapanje traka od 400 ÷ 500 mm, a zatim se sve to prekriva metalnim pločama odozgo - točno po analogiji s polistirenskom školjkom . Krovni materijal se također može koristiti kao hidroizolacija - u ovom slučaju će biti dovoljno 100 ÷ 150 mm preklapanja jedne trake na drugu.
Postojeći GOST-ovi određuju debljinu zaštitnih metalnih premaza za otvorene dijelove cjevovoda za bilo koju vrstu korištenih toplinskoizolacijskih materijala:
| Pokrivni materijal | Minimalna debljina metala, s vanjskim promjerom izolacije | ||
|---|---|---|---|
| 350 ili manje | Preko 350 pa do 600 | Preko 600 pa do 1600 | |
| Trake i limovi od nehrđajućeg čelika | 0.5 | 0.5 | 0.8 |
| Čelični lim, pocinčani ili obojeni | 0.5 | 0.8 | 0.8 |
| Listovi od aluminija ili aluminijskih legura | 0.3 | 0.5 | 0.8 |
| Trake izrađene od aluminija ili aluminijskih legura | 0.25 | - | - |
Dakle, unatoč naizgled jeftinoj cijeni same izolacije, njezina potpuna ugradnja zahtijeva znatne dodatne troškove.
Mineralna vuna za izolaciju cjevovoda također može djelovati u drugačijem kapacitetu - služi kao materijal za izradu gotovih dijelova toplinske izolacije, po analogiji s cilindrima od polietilenske pjene. Štoviše, takvi se proizvodi proizvode kako za ravne dijelove cjevovoda, tako i za zavoje, T-e itd.
Obično su takvi izolacijski dijelovi izrađeni od najgušće - bazaltne mineralne vune, imaju vanjski premaz folije, što odmah uklanja problem vodonepropusnosti i povećava učinkovitost izolacije. Ali još uvijek nećete moći pobjeći od vanjskog kućišta - tanak sloj folije neće zaštititi od slučajnog ili namjernog mehaničkog udara.
Zagrijavanje grijanja poliuretanskom pjenom
Jedan od najučinkovitijih i najsigurnijih modernih izolacijskih materijala u radu je poliuretanska pjena. On ima puno različitih prednosti, pa se materijal koristi na gotovo svakoj strukturi koja zahtijeva pouzdanu izolaciju.
Koje su značajke izolacije od poliuretanske pjene?
Poliuretanska pjena za izolaciju cjevovoda može se koristiti u različitim oblicima.
- PPU-ljuska se široko koristi, obično ima vanjski premaz folije. Može biti sklopivi, koji se sastoji od polucilindara s bravama s perom i utorom, ili, za cijevi malog promjera, s rezom po dužini i posebnim ventilom sa samoljepljivom stražnjom površinom, što uvelike pojednostavljuje ugradnju izolacija.
- Drugi način izolacije cijevi za grijanje poliuretanskom pjenom je prskanje u tekućem obliku pomoću posebne opreme. Rezultirajući sloj pjene nakon potpunog stvrdnjavanja postaje izvrsna izolacija. Ova tehnologija je posebno prikladna na složenim čvorištima, zavojima cijevi, u čvorovima sa zapornim i kontrolnim ventilima itd.
Prednost ove tehnologije je i to što se zbog izvrsnog prianjanja raspršivanja poliuretanske pjene na površinu cijevi stvara izvrsna vodonepropusnost i zaštita od korozije. Istina, sama poliuretanska pjena također zahtijeva obveznu zaštitu - od ultraljubičastih zraka, tako da opet neće biti moguće bez kućišta.
- Pa, ako trebate položiti dovoljno dugu magistralu grijanja, tada bi vjerojatno najbolji izbor bio korištenje predizoliranih (predizoliranih) cijevi.
Zapravo, takve cijevi su višeslojna struktura sastavljena u tvornici:
- Unutarnji sloj je, zapravo, sama čelična cijev potrebnog promjera, kroz koju se pumpa rashladna tekućina.
- Vanjski premaz - zaštitni. Može biti polimerni (za polaganje cijevi za grijanje u debljini tla) ili pocinčani metal - što je potrebno za otvorene dijelove cjevovoda.
- Između cijevi i kućišta ulijeva se monolitni, bešavni sloj poliuretanske pjene, koji obavlja funkciju učinkovite toplinske izolacije.
Na oba kraja cijevi ostavljen je montažni dio za zavarivanje tijekom montaže grijanja. Njegova duljina se izračunava na način da toplinski tok iz luka zavarivanja ne ošteti sloj poliuretanske pjene.
Nakon ugradnje, preostala neizolirana područja se premazuju, prekrivaju školjkom od poliuretanske pjene, a zatim metalnim remenima, uspoređujući premaz sa zajedničkim vanjskim omotačem cijevi. Često se u takvim područjima organiziraju protupožarni prekidi - gusto su ispunjeni mineralnom vunom, zatim su vodonepropusni krovnim materijalom i još uvijek prekriveni čeličnim ili aluminijskim kućištem odozgo.
Standardi utvrđuju određeni asortiman takvih sendvič cijevi, odnosno moguće je kupiti proizvode željenog uvjetnog promjera s optimalnom (normalnom ili ojačanom) toplinskom izolacijom.
| Vanjski promjer čelične cijevi i minimalna debljina stijenke (mm) | Dimenzije plašta od pocinčanog čeličnog lima | Procijenjena debljina termoizolacijskog sloja poliuretanske pjene (mm) | |
|---|---|---|---|
| nazivni vanjski promjer (mm) | minimalna debljina čeličnog lima (mm) | ||
| 32×3,0 | 100; 125; 140 | 0.55 | 46,0; 53,5 |
| 38×3,0 | 125; 140 | 0.55 | 43,0; 50,5 |
| 45×3,0 | 125; 140 | 0.55 | 39,5; 47,0 |
| 57×3,0 | 140 | 0.55 | 40.9 |
| 76×3,0 | 160 | 0.55 | 41.4 |
| 89×4,0 | 180 | 0.6 | 44.9 |
| 108×4,0 | 200 | 0.6 | 45.4 |
| 133×4,0 | 225 | 0.6 | 45.4 |
| 159×4,5 | 250 | 0.7 | 44.8 |
| 219×6,0 | 315 | 0.7 | 47.3 |
| 273×7,0 | 400 | 0.8 | 62.7 |
| 325×7,0 | 450 | 0.8 | 61.7 |
Proizvođači nude takve sendvič cijevi ne samo za ravne presjeke, već i za T-e, zavoje, dilatacijske spojeve itd.
Trošak takvih predizoliranih cijevi je prilično visok, ali njihovom kupnjom i ugradnjom odjednom se rješava cijeli niz problema. Stoga se čini da su ti troškovi sasvim opravdani.
Video: proces proizvodnje predizoliranih cijevi
Izolacija - pjenasta guma
Nedavno su toplinski izolacijski materijali i proizvodi od sintetičke pjenaste gume postali vrlo popularni. Ovaj materijal ima niz prednosti koje ga dovode na vodeću poziciju u pitanjima izolacije cjevovoda, uključujući ne samo grijanje, već i odgovornije - na složenim tehnološkim linijama, u strojogradnji, zrakoplovstvu i brodogradnji:
- Pjenasta guma je vrlo elastična, ali u isto vrijeme ima veliku granicu vlačne čvrstoće.
- Gustoća materijala je samo od 40 do 80 kg / m³.
- Niska toplinska vodljivost osigurava vrlo učinkovitu toplinsku izolaciju.
- Materijal se s vremenom ne skuplja, u potpunosti zadržava izvorni oblik i volumen.
- Pjenastu gumu je teško zapaliti i ima svojstvo brzog samogašenja.
- Materijal je kemijski i biološki inertan, u njemu se nikada ne pojavljuju žarišta plijesni ili gljivica, niti gnijezda kukaca ili glodavaca.
- Najvažnija kvaliteta je gotovo apsolutna vodonepropusnost i paropropusnost. Dakle, izolacijski sloj odmah postaje izvrsna hidroizolacija za površinu cijevi.
Takva toplinska izolacija može se proizvoditi u obliku šupljih cijevi s unutarnjim promjerom od 6 do 160 mm i debljinom sloja izolacije od 6 do 32 mm ili u obliku listova, koji često imaju funkciju „samostalne izolacije“. ljepilo” s jedne strane.
| Naziv indikatora | vrijednosti |
|---|---|
| Duljina gotovih cijevi, mm: | 1000 ili 2000 |
| Boja | crna ili srebrna, ovisno o vrsti zaštitnog premaza |
| Temperaturni raspon primjene: | od - 50 do + 110 °S |
| Toplinska vodljivost, W / (m × ° C): | λ≤0,036 na 0°C |
| λ≤0,039 na +40°C | |
| Koeficijent paropropusnosti: | μ≥7000 |
| Stupanj opasnosti od požara | Grupa G1 |
| Dopuštena promjena dužine: | ±1,5% |
Ali za vanjske toplinske mreže posebno su prikladni gotovi izolacijski elementi izrađeni tehnologijom Armaflex ACE, s posebnim zaštitnim premazom ArmaChek.
Premaz "ArmaChek" može biti nekoliko vrsta, na primjer:
- Arma-Chek Silver je višeslojna školjka na bazi PVC-a sa srebrnim reflektirajućim premazom. Ovaj premaz pruža izvrsnu izolacijsku zaštitu od mehaničkih naprezanja i ultraljubičastih zraka.
- Crna "Arma-Chek D" završna obrada ima podlogu od stakloplastike visoke čvrstoće koja zadržava izvrsnu fleksibilnost. Ovo je izvrsna zaštita od svih mogućih kemijskih, vremenskih, mehaničkih utjecaja, čime će grijaća cijev ostati netaknuta.
Obično takvi proizvodi koji koriste tehnologiju ArmaChek imaju samoljepljive ventile koji hermetički "brtve" izolacijski cilindar na tijelu cijevi. Također se proizvode figurirani elementi koji omogućuju ugradnju na teške dijelove grijanja. Vješto korištenje takve toplinske izolacije omogućuje vam da je brzo i pouzdano montirate bez pribjegavanja stvaranju dodatnog vanjskog zaštitnog kućišta - jednostavno nema potrebe za tim.
Vjerojatno jedino što koči raširenu primjenu ovakvih termoizolacijskih proizvoda za cjevovode je još uvijek previsoka cijena pravih, “brend” proizvoda.
Novi smjer u izolaciji - toplinska izolacijska boja
Ne možete propustiti još jednu modernu tehnologiju izolacije. I još je ugodnije govoriti o tome, jer je to razvoj ruskih znanstvenika. Riječ je o keramičkoj tekućoj izolaciji, koja je poznata i kao toplinska izolacijska boja.
Ovo je, bez ikakve sumnje, "vanzemaljac" iz područja svemirske tehnologije. Upravo u ovoj znanstveno-tehničkoj grani posebno su akutna pitanja toplinske izolacije s kritično niske (u otvorenom prostoru) ili visoke (tijekom porinuća brodova i prizemljenja spuštenih vozila).
Toplinske izolacijske kvalitete ultra tankih premaza izgledaju jednostavno fantastične. Istodobno, takav premaz postaje izvrsna hidro i parna barijera, štiteći cijev od svih mogućih vanjskih utjecaja. Pa, sama grijalica poprima njegovan, ugodan izgled.
Sama boja je suspenzija mikroskopskih, vakuumom napunjenih silikonskih i keramičkih kapsula, suspendiranih u tekućem stanju u posebnom sastavu, uključujući akril, gumu i druge komponente. Nakon nanošenja i sušenja sastava, na površini cijevi formira se tanak elastični film koji ima izvanredne toplinske izolacijske kvalitete.
| Nazivi indikatora | jedinica mjere | Vrijednost |
|---|---|---|
| boja boje | bijela (može se prilagoditi) | |
| Izgled nakon nanošenja i potpuno stvrdnjavanje | mat, ujednačena, ujednačena površina | |
| Savojna elastičnost filma | mm | 1 |
| Adhezija premaza prema sili odvajanja od obojene površine | ||
| - na betonsku površinu | MPa | 1.28 |
| - na površinu opeke | MPa | 2 |
| - na čelik | MPa | 1.2 |
| Otpornost premaza na temperaturne razlike od -40 °S do + 80 °S | bez promjena | |
| Otpornost premaza na djelovanje temperature +200 °C tijekom 1,5 sata | nema žutila, pukotina, ljuštenja ili mjehurića | |
| Trajnost za betonske i metalne površine u umjereno hladnom klimatskom području (Moskva) | godine | najmanje 10 |
| Toplinska vodljivost | W/m °C | 0,0012 |
| Paropropusnost | mg/m × h × Pa | 0.03 |
| Upijanje vode za 24 sata | % volumena | 2 |
| Raspon radne temperature | °C | od - 60 do + 260 |
Takav premaz ne zahtijeva dodatne zaštitne slojeve - dovoljno je jak da se sam nosi sa svim utjecajima.
Takva tekuća izolacija prodaje se u plastičnim limenkama (kante), poput obične boje. Proizvođača je više, a među domaćim markama posebno se ističu marke "Bronya" i "Korund".
Takva termalna boja može se nanositi aerosolnim prskanjem ili na uobičajen način - valjkom i četkom. Broj slojeva ovisi o radnim uvjetima grijanja, klimatskoj regiji, promjeru cijevi, prosječnoj temperaturi pumpane rashladne tekućine.
Mnogi stručnjaci vjeruju da će takvi grijači s vremenom zamijeniti uobičajene toplinske izolacijske materijale na mineralnoj ili organskoj osnovi.
Video: prezentacija ultra tanke toplinske izolacije marke "Korund"
Koja je debljina izolacije grijanja potrebna
Sumirajući pregled materijala koji se koriste za toplinsku izolaciju cijevi za grijanje, u tablici možete vidjeti pokazatelje izvedbe najpopularnijih od njih - radi jasnoće usporedbe:
| Toplinski izolacijski materijal ili proizvod | Prosječna gustoća u gotovoj konstrukciji, kg/m3 | Toplinska vodljivost toplinsko izolacijskog materijala (W/(m×°C)) za površine s temperaturom (°C) | Raspon radne temperature, °C | Skupina zapaljivosti | |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 i više | 19 i niže | ||||
| Probušene ploče od mineralne vune | 120 | 0,045 | 0,044 ÷ 0,035 | Od - 180 do + 450 za strunjače, na tkanini, mrežici, platnu od stakloplastike; do + 700 - na metalnoj mreži | nezapaljiv |
| 150 | 0,05 | 0,048 ÷ 0,037 | |||
| Toplinske izolacijske ploče od mineralne vune na sintetičkom vezivu | 65 | 0.04 | 0,039 ÷ 0,03 | Od - 60 do + 400 | nezapaljiv |
| 95 | 0,043 | 0,042 ÷ 0,031 | |||
| 120 | 0,044 | 0,043 ÷ 0,032 | Od - 180 + 400 | ||
| 180 | 0,052 | 0,051 ÷ 0,038 | |||
| Proizvodi za toplinsku izolaciju od pjenaste etilen-polipropilenske gume Aeroflex | 60 | 0,034 | 0,033 | Od - 55 do + 125 | Malo zapaljiv |
| Polucilindri i cilindri od mineralne vune | 50 | 0,04 | 0,039 ÷ 0,029 | Od - 180 do + 400 | nezapaljiv |
| 80 | 0,044 | 0,043 ÷ 0,032 | |||
| 100 | 0,049 | 0,048 ÷ 0,036 | |||
| 150 | 0,05 | 0,049 ÷ 0,035 | |||
| 200 | 0,053 | 0,052 ÷ 0,038 | |||
| Termoizolacijski kabel od mineralne vune | 200 | 0,056 | 0,055 ÷ 0,04 | Od - 180 do + 600 ovisno o materijalu mrežaste cijevi | U mrežastim cijevima od metalne žice i staklenog konca - nezapaljive, ostale su malo zapaljive |
| Otirači od staklenih vlakana sa sintetičkim vezivom | 50 | 0,04 | 0,039 ÷ 0,029 | Od - 60 do + 180 | nezapaljiv |
| 70 | 0,042 | 0,041 ÷ 0,03 | |||
| Otirači i vuna od superfinih staklenih vlakana bez veziva | 70 | 0,033 | 0,032 ÷ 0,024 | Od - 180 do + 400 | nezapaljiv |
| Otirači i vuna od super tankog bazaltnog vlakna bez veziva | 80 | 0,032 | 0,031 ÷ 0,024 | Od - 180 do + 600 | Negorivo |
| Perlitni pijesak, ekspandiran, fin | 110 | 0,052 | 0,051 ÷ 0,038 | Od - 180 do + 875 | nezapaljiv |
| 150 | 0,055 | 0,054 ÷ 0,04 | |||
| 225 | 0,058 | 0,057 ÷ 0,042 | |||
| Proizvodi toplinske izolacije od ekspandiranog polistirena | 30 | 0,033 | 0,032 ÷ 0,024 | Od - 180 do + 70 | zapaljiv |
| 50 | 0,036 | 0,035 ÷ 0,026 | |||
| 100 | 0,041 | 0,04 ÷ 0,03 | |||
| Proizvodi za toplinsku izolaciju od poliuretanske pjene | 40 | 0,030 | 0,029 ÷ 0,024 | Od - 180 do + 130 | zapaljiv |
| 50 | 0,032 | 0,031 ÷ 0,025 | |||
| 70 | 0,037 | 0,036 ÷ 0,027 | |||
| Proizvodi za toplinsku izolaciju od polietilenske pjene | 50 | 0,035 | 0,033 | Od - 70 do + 70 | zapaljiv |
Ali sigurno će se znatiželjni čitatelj pitati: gdje je odgovor na jedno od glavnih pitanja koja se nameću - kolika bi trebala biti debljina izolacije?
Ovo pitanje je prilično složeno i na njega nema jedinstvenog odgovora. Ako želite, možete koristiti glomazne formule za izračun, ali su vjerojatno razumljive samo kvalificiranim inženjerima grijanja. Međutim, nije sve tako strašno.
Proizvođači gotovih proizvoda za toplinsku izolaciju (školjke, cilindri itd.) obično postavljaju potrebnu debljinu, izračunatu za određenu regiju. A ako se koristi izolacija od mineralne vune, tada možete koristiti podatke tablica koje su dane u posebnom Kodeksu pravila, koji je dizajniran posebno za toplinsku izolaciju cjevovoda i procesne opreme. Ovaj dokument je lako pronaći na webu unosom upita za pretraživanje "SP 41-103-2000".
Evo, na primjer, tablice iz ovog priručnika o nadzemnom postavljanju cjevovoda u središnjoj regiji Rusije, koristeći prostirke od staklenih rezanih vlakana razreda M-35, 50:
| Vanjski promjer cjevovod, mm | Vrsta cijevi za grijanje | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| izmjene | povratna linija | izmjene | povratna linija | izmjene | povratna linija | |
| Prosječni temperaturni režim rashladne tekućine, °C | ||||||
| 65 | 50 | 90 | 50 | 110 | 50 | |
| Potrebna debljina izolacije, mm | ||||||
| 45 | 50 | 50 | 45 | 45 | 40 | 40 |
| 57 | 58 | 58 | 48 | 48 | 45 | 45 |
| 76 | 67 | 67 | 51 | 51 | 50 | 50 |
| 89 | 66 | 66 | 53 | 53 | 50 | 50 |
| 108 | 62 | 62 | 58 | 58 | 55 | 55 |
| 133 | 68 | 68 | 65 | 65 | 61 | 61 |
| 159 | 74 | 74 | 64 | 64 | 68 | 68 |
| 219 | 78 | 78 | 76 | 76 | 82 | 82 |
| 273 | 82 | 82 | 84 | 84 | 92 | 92 |
| 325 | 80 | 80 | 87 | 87 | 93 | 93 |
Slično, možete pronaći željene parametre za druge materijale. Usput, isti Kodeks pravila ne preporučuje značajno prekoračenje navedene debljine. Štoviše, određuju se i maksimalne vrijednosti izolacijskog sloja za cjevovode:
| Vanjski promjer cjevovoda, mm | Maksimalna debljina sloja toplinske izolacije, mm | |
|---|---|---|
| temperatura 19°C i niže | temperatura 20°C ili više | |
| 18 | 80 | 80 |
| 25 | 120 | 120 |
| 32 | 140 | 140 |
| 45 | 140 | 140 |
| 57 | 150 | 150 |
| 76 | 160 | 160 |
| 89 | 180 | 170 |
| 108 | 180 | 180 |
| 133 | 200 | 200 |
| 159 | 220 | 220 |
| 219 | 230 | 230 |
| 273 | 240 | 230 |
| 325 | 240 | 240 |
Međutim, ne zaboravite na jednu važnu nijansu. Činjenica je da se svaka izolacija s vlaknastom strukturom neizbježno skuplja tijekom vremena. A to znači da nakon određenog vremenskog razdoblja njegova debljina može postati nedovoljna za pouzdanu toplinsku izolaciju grijanja. Postoji samo jedan izlaz - čak i kada postavljate izolaciju, odmah uzmite u obzir ovu izmjenu za skupljanje.
Za izračun možete primijeniti sljedeću formulu:
H = ((D + h) : (D + 2 h)) × h× Kc
H- debljina sloja mineralne vune, uzimajući u obzir korekciju za zbijanje.
D- vanjski promjer cijevi za izolaciju;
h- potrebnu debljinu izolacije prema tablici Pravilnika o radu.
Ks- koeficijent skupljanja (zbijanja) vlaknaste izolacije. To je izračunata konstanta čija se vrijednost može uzeti iz donje tablice:
| Toplinski izolacijski materijali i proizvodi | Faktor zbijanja Kc. |
|---|---|
| Tepisi od mineralne vune | 1.2 |
| Toplotnoizolacijski otirači "TEHMAT" | 1.35 ÷ 1.2 |
| Otirači i platna od supertankih bazaltnih vlakana pri polaganju na cjevovode i opremu nazivnog promjera, mm: | |
| Doo | 3 |
| 1,5 | |
| DN ≥ 800 pri prosječnoj gustoći od 23 kg/m3 | 2 |
| ̶ isti, prosječne gustoće 50-60 kg/m3 | 1,5 |
| Tepisi od staklenih rezanih vlakana na marki sintetičkog veziva: | |
| M-45, 35, 25 | 1.6 |
| M-15 | 2.6 |
| Otirači od staklenih vlakana marke "URSA": | |
| M-11: | |
| ̶ za cijevi DN do 40 mm | 4,0 |
| ̶ za cijevi s DN od 50 mm i više | 3,6 |
| M-15, M-17 | 2.6 |
| M-25: | |
| ̶ za cijevi DN do 100 mm | 1,8 |
| ̶ za cijevi DN od 100 do 250 mm | 1,6 |
| ̶ za cijevi DN preko 250 mm | 1,5 |
| Ploče od mineralne vune na marki sintetičkog veziva: | |
| 35, 50 | 1.5 |
| 75 | 1.2 |
| 100 | 1.10 |
| 125 | 1.05 |
| Vrste ploča od staklenih vlakana: | |
| P-30 | 1.1 |
| P-15, P-17 i P-20 | 1.2 |
Za pomoć zainteresiranom čitatelju ispod je postavljen poseban kalkulator u koji je već uključen navedeni omjer. Vrijedno je unijeti tražene parametre - i odmah dobiti potrebnu debljinu izolacije mineralne vune, uzimajući u obzir izmjenu.