Šilumos izoliacija lauko šildymo vamzdžiams
Privačios statybos praktikoje tai nėra taip įprasta, tačiau vis dar pasitaiko situacijų, kai šildymo komunikacijas reikia ne tik skleisti pagrindinio namo patalpose, bet ir nutiesti iki kitų šalia esančių pastatų. Tai gali būti gyvenamieji ūkiniai pastatai, ūkiniai pastatai, vasaros virtuvės, komunaliniai ar žemės ūkio pastatai, pavyzdžiui, naudojami augintiniams ar paukščiams laikyti. Neatmetama galimybė, kai, priešingai, pati autonominė katilinė yra atskirame pastate, tam tikru atstumu nuo pagrindinio gyvenamojo namo. Pasitaiko, kad namas yra prijungtas prie centrinės šilumos trasos, nuo kurios iki jo nutiesti vamzdžiai.
Šildymo vamzdžių klojimas tarp pastatų galimas dviem būdais – požeminiu (kanaliniu arba bekanaliu) ir atviru. Vietinės šilumos magistralės įrengimas virš žemės atrodo mažiau laiko reikalaujantis, o nepriklausomos statybos sąlygomis ši galimybė naudojama dažniau. Viena iš pagrindinių sistemos efektyvumo sąlygų – tinkamai suplanuota ir gerai atlikta lauko šildymo vamzdžių šilumos izoliacija. Tai klausimas, kuris bus nagrinėjamas šiame leidinyje.
Atrodytų nesąmonė – kam šiltinti jau beveik visada įkaitusius šildymo sistemos vamzdžius? Galbūt ką nors gali suklaidinti savotiškas „žodžių žaismas“. Nagrinėjamu atveju, žinoma, teisingiau būtų vesti pokalbį naudojant „šilumos izoliacijos“ sąvoką.
Bet kokių vamzdynų šilumos izoliacijos darbai turi du pagrindinius tikslus:
- Jei vamzdžiai naudojami šildymo ar karšto vandens tiekimo sistemose, tuomet iškyla šilumos nuostolių mažinimas, reikiamos siurbiamo skysčio temperatūros palaikymas. Tas pats principas galioja ir pramoniniams ar laboratoriniams įrenginiams, kur technologija reikalauja palaikyti tam tikrą vamzdžiais perduodamos medžiagos temperatūrą.
- Šalto vandens tiekimo ar kanalizacijos komunikacijų vamzdynams pagrindiniu veiksniu tampa izoliacija, tai yra, neleidžianti temperatūrai vamzdžiuose nukristi žemiau kritinės ribos, neleidžiant užšalti, o tai lemia sistemos gedimą ir vamzdžių deformaciją.
Beje, tokios atsargumo priemonės reikalingos tiek šildymo magistralėms, tiek karšto vandens vamzdžiams – niekas nėra visiškai apsaugotas nuo katilinės įrangos avarinių situacijų.
Labai cilindrinė vamzdžių forma nulemia labai didelį pastovaus šilumos mainų su aplinka plotą, o tai reiškia didelius šilumos nuostolius. Ir jie natūraliai auga, kai dujotiekio skersmuo didėja. Žemiau esančioje lentelėje aiškiai parodyta, kaip keičiasi šilumos nuostolių vertė, priklausomai nuo temperatūros skirtumo vamzdžio viduje ir išorėje (stulpelis Δt °), nuo vamzdžių skersmens ir šilumos izoliacijos sluoksnio storio (duomenys pateikiami atsižvelgiant į naudojant šiltinimo medžiagą, kurios vidutinis šilumos laidumo koeficientas λ = 0,04 W/m×°C).
| Šilumos izoliacijos sluoksnio storis. mm | Δt.°С | Vamzdžio išorinis skersmuo (mm) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | ||
| Šilumos nuostolių kiekis (1 tiesiniam vamzdyno metrui. 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 | |
Didėjant apšiltinimo sluoksnio storiui, bendri šilumos nuostoliai mažėja. Tačiau atkreipkite dėmesį, kad net gana storas 40 mm sluoksnis visiškai nepanaikina šilumos nuostolių. Išvada tik viena – reikia stengtis naudoti kuo mažesnio šilumos laidumo koeficiento izoliacines medžiagas – tai vienas pagrindinių vamzdynų šilumos izoliacijos reikalavimų.
Kartais reikalinga ir vamzdinė šildymo sistema!
Klojant vandentiekio ar kanalizacijos komunikacijas, pasitaiko, kad dėl vietos klimato ypatumų ar specifinių įrengimo sąlygų vien šilumos izoliacijos aiškiai neužtenka. Turime griebtis priverstinio šildymo kabelių montavimo – ši tema išsamiau aptariama specialiame mūsų portalo leidinyje.
- Medžiaga, kuri naudojama vamzdžių šilumos izoliacijai, jei įmanoma, turi turėti hidrofobinių savybių. Iš vandens permirkusio šildytuvo bus mažai srovės – ji taip pat neapsaugos nuo šilumos nuostolių, o veikiama neigiamų temperatūrų greitai subyrės.
- Šilumos izoliacinė konstrukcija turi turėti patikimą išorinę apsaugą. Pirma, jį reikia apsaugoti nuo atmosferos drėgmės, ypač jei naudojamas šildytuvas, kuris gali aktyviai sugerti vandenį. Antra, medžiagas reikia saugoti nuo ultravioletinių saulės spindulių, kurie joms kenkia, poveikio. Trečia, nereikėtų pamiršti apie vėjo apkrovą, kuri gali pažeisti šilumos izoliacijos vientisumą. Ir, ketvirta, išlieka išorinio mechaninio poveikio veiksnys, netyčinis, įskaitant gyvūnus, arba dėl banalių vandalizmo apraiškų.
Be to, bet kuriam privataus namo savininkui tikrai neabejingi nutiestos šilumos trasos estetinės išvaizdos akimirkos.
- Bet kurios šilumos izoliacinės medžiagos, naudojamos šildymo magistralėse, darbinės temperatūros diapazonas turi atitikti faktines naudojimo sąlygas.
- Svarbus reikalavimas izoliacinei medžiagai ir jos išoriniam pamušalui yra naudojimo patvarumas. Prie vamzdžių šilumos izoliacijos problemų niekas nenori grįžti net kartą per kelerius metus.
- Praktiniu požiūriu vienas iš pagrindinių reikalavimų yra šilumos izoliacijos įrengimo paprastumas bet kurioje padėtyje ir bet kurioje sudėtingoje vietoje. Laimei, šiuo atžvilgiu gamintojai nepavargsta nuo malonių vartotojui patogių pokyčių.
- Svarbus reikalavimas šilumos izoliacijai yra tai, kad jos medžiagos turi būti chemiškai inertiškos ir nereaguoti su vamzdžio paviršiumi. Toks suderinamumas yra raktas į be problemų veikimo trukmę.
Labai svarbus ir išlaidų klausimas. Tačiau šiuo atžvilgiu specializuotos vamzdžių izoliacijos kainų diapazonas yra labai didelis.
Kokios medžiagos naudojamos antžeminėms šilumos trasoms izoliuoti
Šilumos izoliacinių medžiagų pasirinkimas vamzdžiams jų išoriniam klojimui yra gana didelis. Jie yra ritininio tipo arba kilimėlių pavidalo, jiems gali būti suteikta cilindrinė ar kitokia patogi montuoti figūrinė forma, yra šildytuvų, kurie dedami skystu pavidalu ir savo savybes įgauna tik sustingę.
Izoliacija polietileno putomis
Putų polietilenas pagrįstai vadinamas labai efektyviu šilumos izoliatoriumi. Ir dar svarbiau, kad šios medžiagos kaina yra viena iš mažiausių.
Putų polietileno šilumos laidumo koeficientas paprastai yra 0,035 W / m × ° C - tai labai geras rodiklis. Mažiausi dujomis užpildyti burbuliukai, izoliuoti vienas nuo kito, sukuria elastingą struktūrą, o su tokia medžiaga, perkant jos valcuotą versiją, labai patogu dirbti su sudėtingos konfigūracijos vamzdžių atkarpomis.
Tokia konstrukcija tampa patikimu barjeru drėgmei – tinkamai sumontavus, nei vanduo, nei vandens garai negali pro ją prasiskverbti iki vamzdžio sienelių.
Polietileno putplasčio tankis yra mažas (apie 30 - 35 kg / m³), o šilumos izoliacija neapsunkina vamzdžių.
Medžiaga, su tam tikra prielaida, gali būti priskirta prie mažo pavojingumo pagal degumą – dažniausiai ji priklauso G-2 klasei, tai yra, labai sunkiai užsidega, o be išorinės liepsnos greitai išblunka. Be to, degimo produktai, skirtingai nei daugelis kitų šilumos izoliatorių, nekelia jokio rimto toksinio pavojaus žmonėms.
Valcuotas polietileninis putplastis išorinėms šilumos trasoms izoliuoti bus ir nepatogus, ir nuostolingas – norint pasiekti reikiamą termoizoliacijos storį teks vynioti kelis sluoksnius. Daug patogiau naudoti medžiagą rankovių (cilindrų) pavidalu, kuriuose yra vidinis kanalas, atitinkantis izoliuoto vamzdžio skersmenį. Vamzdžiams uždėti dažniausiai išilgai cilindro ilgio ant sienos padaromas įpjovimas, kurį sumontavus galima užklijuoti patikima lipnia juosta.
Uždėti izoliaciją ant vamzdžio nėra sunku
Veiksmingesnis polietileno putplasčio tipas yra penofolis, kurio vienoje pusėje yra folijos sluoksnis. Ši blizgi danga tampa savotišku šilumos atšvaitu, kuris žymiai pagerina medžiagos izoliacines savybes. Be to, tai papildoma kliūtis nuo drėgmės prasiskverbimo.
Penofol taip pat gali būti ritininio tipo arba profiliuotų cilindrinių elementų pavidalo – ypač skirtas įvairios paskirties vamzdžių šilumos izoliacijai.
O visas putų polietilenas šilumos trasų šilumos izoliacijai naudojamas retai. Labiau tinka kitoms komunikacijoms. To priežastis yra gana žemas veikimo temperatūros diapazonas. Taigi. jei pažvelgsite į fizines charakteristikas, tada viršutinė riba balansuoja kažkur ties 75 ÷ 85 laipsnių riba - aukščiau, galimi konstrukcijos pažeidimai ir deformacijų atsiradimas. Autonominiam šildymui dažniausiai tokios temperatūros pakanka, tačiau ant ribos, o centriniam šildymui šiluminio stabilumo akivaizdžiai nepakanka.
Apšiltinimo elementai iš putų polistirolo
Gerai žinomas putų polistirenas (kasdieniame gyvenime dažnai vadinamas polistirenu) labai plačiai naudojamas įvairiems šilumos izoliacijos darbams atlikti. Vamzdžių izoliacija nėra išimtis - tam specialios dalys yra pagamintos iš putplasčio.
Paprastai tai yra pusiau cilindrai (didelio skersmens vamzdžiams gali būti trečdalio perimetro segmentai, kiekvienas po 120 °), kuriuose yra užraktas su įlaidomis, kad būtų galima surinkti į vieną konstrukciją. Ši konfigūracija leidžia visiškai, per visą vamzdžio paviršių, užtikrinti patikimą šilumos izoliaciją, be likusių „šalčio tiltelių“.
Kasdienėje kalboje tokios detalės vadinamos „lukštais“ – dėl aiškaus panašumo į ją. Gaminama daugybė jo rūšių, skirtų įvairiems išoriniams izoliuotų vamzdžių diametrams ir skirtingo storio termoizoliaciniam sluoksniui. Paprastai dalių ilgis yra 1000 arba 2000 mm.
Polistireninio putplasčio gamybai naudojamas įvairių rūšių PSB-S tipas - nuo PSB-S-15 iki PSB-S-35. Pagrindiniai šios medžiagos parametrai pateikti žemiau esančioje lentelėje:
| Numatomi medžiagos parametrai | Putų polistirolo prekės ženklas | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| PSB-S-15U | PSB-S-15 | PSB-S-25 | PSB-S-35 | PSB-S-50 | |
| Tankis (kg/m³) | iki 10 | iki 15 | 15,1 ÷ 25 | 25,1 ÷ 35 | 35,1 ÷ 50 |
| Atsparumas gniuždymui esant 10 % tiesinei deformacijai (MPa, ne mažiau) | 0.05 | 0.06 | 0.08 | 0.16 | 0.2 |
| Lenkimo stipris (MPa, ne mažesnis kaip) | 0.08 | 0.12 | 0.17 | 0.36 | 0.35 |
| Sausas šilumos laidumas esant 25°C (W/(m×°K)) | 0,043 | 0,042 | 0,039 | 0,037 | 0,036 |
| Vandens sugėrimas per 24 valandas (% pagal tūrį, ne daugiau) | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Drėgmė (%, ne daugiau) | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 |
Polistireninio putplasčio, kaip izoliacinės medžiagos, pranašumai jau seniai žinomi:
- Jis turi mažą šilumos laidumą.
- Mažas medžiagos svoris labai supaprastina šiltinimo darbus, kuriems atlikti nereikia jokių specialių mechanizmų ar įrenginių.
- Medžiaga yra biologiškai inertiška – tai nebus terpė pelėsiui ar grybeliui susidaryti.
- Drėgmės sugėrimas yra nereikšmingas.
- Medžiaga lengvai pjaustoma, tinka norimam dydžiui.
- Polyfoam yra chemiškai inertiškas, visiškai saugus vamzdžių sienelėms, nesvarbu, iš kokios medžiagos jos pagamintos.
- Vienas iš esminių privalumų – polistirenas yra vienas pigiausių šildytuvų.
Tačiau jis taip pat turi daug trūkumų:
- Visų pirma, tai žemas priešgaisrinės saugos lygis. Medžiaga negali būti vadinama nedegia ir neskleidžia liepsnos. Todėl naudojant jį gruntiniams vamzdynams šildyti, būtina palikti priešgaisrines pertraukas.
- Medžiaga neturi elastingumo, todėl ją patogu naudoti tik tiesiose vamzdžio atkarpose. Tiesa, galima rasti ypatingų garbanotų detalių.
- Polyfoam nepriklauso patvarioms medžiagoms - jis lengvai sunaikinamas veikiant išoriniam poveikiui. Jai neigiamai veikia ir ultravioletinė spinduliuotė. Žodžiu, antžeminės vamzdžio atkarpos, apšiltintos polistirolo apvalkalu, tikrai pareikalaus papildomos apsaugos metalinio korpuso pavidalu.
Paprastai parduotuvėse, kuriose parduodami putplasčio korpusai, siūlomi ir cinkuoti lakštai, supjaustyti norimo dydžio, atitinkančio izoliacijos skersmenį. Galima naudoti ir aliuminio apvalkalą, nors jis tikrai daug brangesnis. Lakštus galima tvirtinti savisriegiais varžtais arba spaustukais – gautas korpusas vienu metu sukurs antivandalinę, vėjo, hidroizoliacinę apsaugą ir barjerą nuo saulės spindulių.
- Ir vis dėlto net tai nėra pagrindinis dalykas. Viršutinė normalios darbo temperatūros riba yra tik apie 75 ° C, po kurios gali prasidėti linijinė ir erdvinė dalių deformacija. Patinka tai ar ne, šios vertės gali nepakakti šildymui. Galbūt prasminga ieškoti patikimesnio varianto.
Vamzdžių izoliacija mineraline vata arba gaminiais jos pagrindu
„Senoviškiausias“ išorinių vamzdynų šilumos izoliacijos būdas yra mineralinės vatos naudojimas. Beje, jis taip pat yra pats biudžetiausias, jei nėra galimybės įsigyti putplasčio apvalkalo.
Vamzdynų šilumos izoliacijai naudojama įvairių rūšių mineralinė vata - stiklo vata, akmuo (bazaltas) ir šlakas. Mažiausiai pageidaujama šlako vata: pirma, ji aktyviausiai sugeria drėgmę, antra, jos liekamasis rūgštingumas gali labai pražūti plieniniams vamzdžiams. Netgi šios vatos pigumas visiškai nepateisina jos naudojimo rizikos.
Bet mineralinė vata bazalto arba stiklo pluošto pagrindu yra visiškai tinkama. Pasižymi gerais šiluminės varžos šilumos perdavimo rodikliais, dideliu cheminiu atsparumu, medžiaga yra elastinga, ją lengva kloti net ant sudėtingų vamzdynų ruožų. Dar vienas privalumas – iš principo galite būti visiškai ramūs priešgaisrinės saugos atžvilgiu. Išorinės šildymo sistemos sąlygomis mineralinės vatos pašildyti iki užsidegimo laipsnio beveik neįmanoma. Net atvira liepsna nesukels ugnies plitimo. Štai kodėl mineralinė vata naudojama priešgaisriniams tarpams užpildyti, kai naudojama kita vamzdžių izoliacija.
Pagrindinis mineralinės vatos trūkumas yra didelis vandens įgeriamumas (bazaltas yra mažiau jautrus šiai „ligai“). Tai reiškia, kad bet kuriam vamzdynui reikės privalomos apsaugos nuo drėgmės. Be to, vilnos struktūra neatspari mechaniniam poveikiui, ji lengvai suardoma, todėl ją reikia apsaugoti tvirtu apvalkalu.
Paprastai naudojama tvirta polietileno plėvelė, kuri yra patikimai apvyniota izoliacijos sluoksniu, privalomai perdengiant juostas 400 ÷ 500 mm, o tada visa tai padengiama metalo lakštais iš viršaus - tiksliai pagal analogiją su polistirenu. apvalkalas. Stogo dangos medžiaga gali būti naudojama ir kaip hidroizoliacija – tokiu atveju pakaks 100 ÷ 150 mm vienos juostos persidengimo ant kitos.
Esami GOST nustato apsauginių metalinių dangų storį atviroms vamzdynų sekcijoms bet kokio tipo termoizoliacinėms medžiagoms:
| Dangtelio medžiaga | Mažiausias metalo storis su išoriniu izoliacijos skersmeniu | ||
|---|---|---|---|
| 350 ar mažiau | Virš 350 ir iki 600 | Virš 600 ir iki 1600 | |
| Nerūdijančio plieno juostos ir lakštai | 0.5 | 0.5 | 0.8 |
| Lakštinis plienas, cinkuotas arba dažytas | 0.5 | 0.8 | 0.8 |
| Aliuminio arba aliuminio lydinių lakštai | 0.3 | 0.5 | 0.8 |
| Juostos iš aliuminio arba aliuminio lydinių | 0.25 | - | - |
Taigi, nepaisant iš pažiūros nebrangios pačios šiltinimo kainos, pilnas jos įrengimas pareikalaus nemažų papildomų išlaidų.
Vamzdynų izoliacijai skirta mineralinė vata taip pat gali veikti skirtingai – ji tarnauja kaip medžiaga gatavų termoizoliacinių dalių gamybai, analogiškai su polietileno putplasčio cilindrais. Be to, tokie gaminiai gaminami tiek tiesioms vamzdynų atkarpoms, tiek posūkiams, trišakiams ir kt.
Paprastai tokios izoliacinės dalys gaminamos iš tankiausios – bazaltinės mineralinės vatos, turi išorinę folijos dangą, kuri iš karto pašalina hidroizoliacijos problemą ir padidina šiltinimo efektyvumą. Tačiau jūs vis tiek negalėsite atsitraukti nuo išorinio korpuso - plonas folijos sluoksnis neapsaugos nuo atsitiktinio ar tyčinio mechaninio poveikio.
Šilumos magistralės pašildymas poliuretano putomis
Viena efektyviausių ir saugiausių eksploatuojamų šiuolaikinių izoliacinių medžiagų yra poliuretano putos. Jis turi daug įvairių privalumų, todėl medžiaga naudojama beveik bet kuriai konstrukcijai, kuriai reikalinga patikima izoliacija.
Kokios yra poliuretano putų izoliacijos savybės?
Poliuretano putos vamzdynų izoliacijai gali būti naudojamos įvairiomis formomis.
- PPU apvalkalas yra plačiai naudojamas, paprastai turintis išorinę folijos dangą. Jis gali būti sulankstomas, sudarytas iš pusiau cilindrų su užraktais su liežuvėliais arba mažo skersmens vamzdžiams su išpjova išilgai ir specialiu vožtuvu su lipniu galiniu paviršiumi, o tai labai supaprastina montavimą. izoliacija.
- Kitas būdas apšiltinti šilumos trasą poliuretano putomis – purškimas skystu pavidalu naudojant specialią įrangą. Gautas putplasčio sluoksnis po visiško sukietėjimo tampa puikia izoliacija. Ši technologija ypač patogi sudėtingose sankryžose, vamzdžių posūkiuose, mazguose su uždarymo ir valdymo vožtuvais ir kt.
Šios technologijos privalumas yra ir tai, kad dėl puikaus purškiamų poliuretano putų sukibimo su vamzdžio paviršiumi sukuriama puiki hidroizoliacija ir apsauga nuo korozijos. Tiesa, pačios poliuretano putos taip pat reikalauja privalomos apsaugos – nuo ultravioletinių spindulių, tad ir vėl neapsieisite be apvalkalo.
- Na, o jei reikia nutiesti pakankamai ilgą šilumos trasą, tai bene geriausias pasirinkimas būtų naudoti iš anksto izoliuotus (izoliuotus) vamzdžius.
Tiesą sakant, tokie vamzdžiai yra daugiasluoksnė konstrukcija, surinkta gamykloje:
- Vidinis sluoksnis iš tikrųjų yra pats reikiamo skersmens plieninis vamzdis, per kurį pumpuojamas aušinimo skystis.
- Išorinė danga - apsauginė. Jis gali būti polimerinis (šilumos trasai kloti grunto storiu) arba cinkuotas metalas – ko reikia atviroms dujotiekio atkarpoms.
- Tarp vamzdžio ir korpuso pilamas monolitinis besiūlis poliuretano putų sluoksnis, kuris atlieka efektyvios šilumos izoliacijos funkciją.
Šilumos magistralės surinkimo metu abiejuose vamzdžio galuose buvo palikta surinkimo sekcija suvirinimui. Jo ilgis skaičiuojamas taip, kad šilumos srautas iš suvirinimo lanko nepažeistų poliuretano putų sluoksnio.
Po montavimo likusios neapšiltintos vietos gruntuojamos, padengiamos poliuretano putų apvalkalu, o po to metaliniais diržais, lyginant dangą su bendru išoriniu vamzdžio korpusu. Neretai būtent tokiose vietose organizuojamos priešgaisrinės pertraukos - jos tankiai užpilamos mineraline vata, vėliau hidroizoliuojamos stogo danga ir iš viršaus dar uždengiamos plieniniu ar aliuminio korpusu.
Standartai nustato tam tikrą tokių sumuštinių vamzdžių asortimentą, tai yra, galima įsigyti norimo vardinio skersmens gaminius su optimalia (normalia arba sustiprinta) šilumos izoliacija.
| Plieninio vamzdžio išorinis skersmuo ir minimalus sienelės storis (mm) | Cinkuoto lakštinio plieno apvalkalo matmenys | Numatomas poliuretano putų termoizoliacinio sluoksnio storis (mm) | |
|---|---|---|---|
| vardinis išorinis skersmuo (mm) | mažiausias plieno lakšto storis (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 |
Gamintojai siūlo tokius sumuštinius vamzdžius ne tik tiesioms atkarpoms, bet ir trišakiams, posūkiams, kompensacinėms jungtims ir kt.
Tokių iš anksto izoliuotų vamzdžių kaina yra gana didelė, tačiau juos įsigijus ir sumontavus iš karto išsprendžiama daugybė problemų. Taigi šios išlaidos atrodo gana pagrįstos.
Vaizdo įrašas: iš anksto izoliuotų vamzdžių gamybos procesas
Izoliacija – putų guma
Pastaruoju metu itin populiarėja termoizoliacinės medžiagos ir gaminiai iš sintetinės putų gumos. Ši medžiaga turi daug privalumų, dėl kurių ji užima pirmaujančią poziciją vamzdynų izoliacijos klausimais, įskaitant ne tik šilumos tinklus, bet ir atsakingesnius - sudėtingose technologinėse linijose, mašinų, orlaivių ir laivų statyboje:
- Putų guma yra labai elastinga, tačiau tuo pat metu ji turi didelę tempimo stiprumo ribą.
- Medžiagos tankis yra tik nuo 40 iki 80 kg / m³.
- Mažas šilumos laidumas užtikrina labai efektyvią šilumos izoliaciją.
- Medžiaga laikui bėgant nesusitraukia, visiškai išlaiko savo pirminę formą ir tūrį.
- Putų guma sunkiai užsidega ir turi savybę greitai savaime užgęsti.
- Medžiaga chemiškai ir biologiškai inertiška, joje niekada neatsiranda nei pelėsių, nei grybų židinių, nei vabzdžių ar graužikų lizdų.
- Svarbiausia kokybė yra beveik absoliutus vandens ir garų nepralaidumas. Taigi izoliacijos sluoksnis iš karto tampa puikia vamzdžio paviršiaus hidroizoliacija.
Tokia šilumos izoliacija gali būti pagaminta iš tuščiavidurių vamzdžių, kurių vidinis skersmuo yra nuo 6 iki 160 mm, o izoliacijos sluoksnio storis nuo 6 iki 32 mm, arba lakštų pavidalu, kuriems dažnai suteikiama „savarankiška“ funkcija. klijai“ vienoje pusėje.
| Rodiklių pavadinimas | Vertybės |
|---|---|
| Gatavų vamzdžių ilgis, mm: | 1000 arba 2000 |
| Spalva | juoda arba sidabrinė, priklausomai nuo apsauginės dangos tipo |
| Naudojimo temperatūros diapazonas: | nuo -50 iki +110 °С |
| Šilumos laidumas, W / (m × ° С): | λ≤0,036 0°C temperatūroje |
| λ≤0,039 esant +40°C | |
| Garų pralaidumo koeficientas: | μ≥7000 |
| Gaisro pavojingumo laipsnis | G1 grupė |
| Leistinas ilgio pokytis: | ±1,5 % |
Tačiau lauko šildymo trasoms ypač patogūs jau paruošti izoliaciniai elementai, pagaminti naudojant Armaflex ACE technologiją, su specialia apsaugine danga ArmaChek.
Danga "ArmaChek" gali būti kelių tipų, pavyzdžiui:
- Arma-Chek Silver yra daugiasluoksnis PVC pagrindu pagamintas apvalkalas su sidabrą atspindinčia danga. Ši danga puikiai izoliuoja tiek nuo mechaninio įtempio, tiek nuo ultravioletinių spindulių.
- Juoda „Arma-Chek D“ apdaila turi labai tvirtą stiklo pluošto pagrindą, kuris išlaiko puikų lankstumą. Tai puiki apsauga nuo visų galimų cheminių, oro, mechaninių poveikių, dėl kurių šildymo vamzdis bus nepažeistas.
Paprastai tokie gaminiai, kuriuose naudojama ArmaChek technologija, turi lipnius vožtuvus, kurie hermetiškai „užsandarina“ izoliacinį cilindrą ant vamzdžio korpuso. Taip pat gaminami figūriniai elementai, leidžiantys montuoti sudėtingose šilumos magistralės atkarpose. Sumanus tokios šilumos izoliacijos naudojimas leidžia greitai ir patikimai ją sumontuoti nekuriant papildomo išorinio apsauginio korpuso – to tiesiog nereikia.
Turbūt vienintelis dalykas, kuris trukdo plačiai naudoti tokius termoizoliacinius gaminius vamzdynams, yra vis dar pernelyg didelė tikrų, „firminių“ gaminių kaina.
Nauja izoliacijos kryptis – šilumą izoliuojantys dažai
Negalite praleisti dar vienos modernios izoliacijos technologijos. Ir tuo maloniau apie tai kalbėti, nes tai yra Rusijos mokslininkų raida. Kalbame apie keraminę skystąją izoliaciją, kuri dar vadinama šilumą izoliuojančiais dažais.
Tai, be jokios abejonės, yra „ateivis“ iš kosminių technologijų srities. Būtent šioje mokslo ir technikos šakoje ypač aktualūs šiluminės izoliacijos nuo kritiškai žemo (atviroje erdvėje) ar aukšto (laivų paleidimo ir nusileidžiančių transporto priemonių tūpimo metu) problemos.
Itin plonų dangų termoizoliacinės savybės atrodo tiesiog fantastiškos. Tuo pačiu metu tokia danga tampa puikiu hidro ir garų barjeru, apsaugančiu vamzdį nuo visų galimų išorinių poveikių. Na, o pati šilumos trasa įgauna išpuoselėtą, malonų vaizdą.
Patys dažai yra mikroskopinių, vakuumu užpildytų silikoninių ir keraminių kapsulių suspensija, suspenduota skystoje būsenoje specialioje kompozicijoje, įskaitant akrilą, gumą ir kitus komponentus. Užtepus ir išdžiovinus kompoziciją ant vamzdžio paviršiaus susidaro plona elastinga plėvelė, kuri pasižymi išskirtinėmis šilumos izoliacinėmis savybėmis.
| Rodiklių pavadinimai | Matavimo vienetas | Vertė |
|---|---|---|
| dažų spalva | balta (gali būti pritaikyta) | |
| Išvaizda po užtepimo ir visiško sukietėjimo | matinis, lygus, vienodas paviršius | |
| Plėvelės lankstumas | mm | 1 |
| Dangos sukibimas pagal atskyrimo nuo dažyto paviršiaus jėgą | ||
| - prie betono paviršiaus | MPa | 1.28 |
| - į plytų paviršių | MPa | 2 |
| - į plieną | MPa | 1.2 |
| Dangos atsparumas temperatūrų skirtumui nuo -40 °С iki + 80 °С | be pakeitimų | |
| Dangos atsparumas +200 °C temperatūros poveikiui 1,5 val | nėra pageltimo, įtrūkimų, lupimo ar pūslių | |
| Patvarumas betoniniams ir metaliniams paviršiams vidutiniškai šalto klimato regione (Maskva) | metų | bent 10 |
| Šilumos laidumas | W/m °C | 0,0012 |
| Garų pralaidumas | mg/m × h × Pa | 0.03 |
| Vandens sugėrimas per 24 valandas | % pagal tūrį | 2 |
| Darbo temperatūros diapazonas | °С | nuo -60 iki +260 |
Tokiai dangai nereikia papildomų apsauginių sluoksnių – ji pakankamai tvirta, kad pati susidorotų su visais smūgiais.
Tokia skysta izoliacija parduodama plastikinėse skardinėse (kibiruose), kaip ir įprasti dažai. Yra keletas gamintojų, o tarp vietinių prekių ženklų galima išskirti prekės ženklus „Bronya“ ir „Korund“.
Tokius termo dažus galima tepti purškiant aerozoliu arba įprastu būdu – voleliu ir teptuku. Sluoksnių skaičius priklauso nuo šildymo magistralės eksploatavimo sąlygų, klimato regiono, vamzdžių skersmens, vidutinės siurbiamo aušinimo skysčio temperatūros.
Daugelis ekspertų mano, kad tokie šildytuvai ilgainiui pakeis įprastas termoizoliacines medžiagas mineraliniu ar organiniu pagrindu.
Vaizdo įrašas: itin plonos termoizoliacijos prekės ženklo „Korund“ pristatymas
Kokio storio šilumos tinklų izoliacija reikalinga
Apibendrinant šildymo vamzdžių šilumos izoliacijai naudojamų medžiagų apžvalgą, lentelėje galite pamatyti populiariausių iš jų eksploatacinius rodiklius - aiškumo dėlei:
| Šilumos izoliacinė medžiaga arba gaminys | Vidutinis tankis baigtoje konstrukcijoje, kg/m3 | Šilumos izoliacinės medžiagos šilumos laidumas (W/(m×°C)) paviršiams, kurių temperatūra (°C) | Darbinės temperatūros diapazonas, °С | Degumo grupė | |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 ir daugiau | 19 ir žemiau | ||||
| Mineralinės vatos auskarų plokštės | 120 | 0,045 | 0,044 ÷ 0,035 | Nuo - 180 iki + 450 kilimėliams, ant audinio, tinklelio, stiklo pluošto drobės; iki + 700 - ant metalinio tinklelio | nedegios |
| 150 | 0,05 | 0,048 ÷ 0,037 | |||
| Šilumą izoliuojančios plokštės iš mineralinės vatos ant sintetinio rišiklio | 65 | 0.04 | 0,039 ÷ 0,03 | Nuo -60 iki +400 | nedegios |
| 95 | 0,043 | 0,042 ÷ 0,031 | |||
| 120 | 0,044 | 0,043 ÷ 0,032 | Nuo - 180 + 400 | ||
| 180 | 0,052 | 0,051 ÷ 0,038 | |||
| Šilumos izoliacijos gaminiai iš putplasčio etileno-polipropileno gumos Aeroflex | 60 | 0,034 | 0,033 | Nuo -55 iki +125 | Šiek tiek degus |
| Pusbalioniai ir mineralinės vatos cilindrai | 50 | 0,04 | 0,039 ÷ 0,029 | Nuo -180 iki +400 | nedegios |
| 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 | |||
| Šilumos izoliacijos laidas pagamintas iš mineralinės vatos | 200 | 0,056 | 0,055 ÷ 0,04 | Nuo -180 iki +600, priklausomai nuo tinklinio vamzdžio medžiagos | Tinkliniuose vamzdeliuose, pagamintuose iš metalinės vielos ir stiklo siūlų - nedegūs, likusieji yra šiek tiek degi |
| Stiklo kuokštelinio pluošto kilimėliai su sintetiniu rišikliu | 50 | 0,04 | 0,039 ÷ 0,029 | Nuo -60 iki +180 | nedegios |
| 70 | 0,042 | 0,041 ÷ 0,03 | |||
| Kilimėliai ir vata iš itin smulkaus stiklo pluošto be rišiklio | 70 | 0,033 | 0,032 ÷ 0,024 | Nuo -180 iki +400 | nedegios |
| Kilimėliai ir vilna iš itin plono bazalto pluošto be rišiklio | 80 | 0,032 | 0,031 ÷ 0,024 | Nuo -180 iki +600 | Nedegios |
| Perlitinis smėlis, išplėstas, smulkus | 110 | 0,052 | 0,051 ÷ 0,038 | Nuo -180 iki +875 | nedegios |
| 150 | 0,055 | 0,054 ÷ 0,04 | |||
| 225 | 0,058 | 0,057 ÷ 0,042 | |||
| Šilumos izoliacijos gaminiai iš putų polistirolo | 30 | 0,033 | 0,032 ÷ 0,024 | Nuo -180 iki +70 | degios |
| 50 | 0,036 | 0,035 ÷ 0,026 | |||
| 100 | 0,041 | 0,04 ÷ 0,03 | |||
| Šilumos izoliacijos gaminiai iš poliuretano putų | 40 | 0,030 | 0,029 ÷ 0,024 | Nuo -180 iki +130 | degios |
| 50 | 0,032 | 0,031 ÷ 0,025 | |||
| 70 | 0,037 | 0,036 ÷ 0,027 | |||
| Šilumos izoliacijos gaminiai iš polietileno putų | 50 | 0,035 | 0,033 | Nuo -70 iki +70 | degios |
Tačiau smalsus skaitytojas tikrai paklaus: kur yra atsakymas į vieną iš pagrindinių kylančių klausimų – koks turi būti izoliacijos storis?
Šis klausimas yra gana sudėtingas ir į jį nėra vieno atsakymo. Jei pageidaujate, galite naudoti gremėzdiškas skaičiavimo formules, tačiau jas tikriausiai supranta tik kvalifikuoti šilumos inžinieriai. Tačiau ne viskas taip baisu.
Gatavų termoizoliacinių gaminių (apvalkalų, cilindrų ir kt.) gamintojai dažniausiai nustato reikiamą storį, paskaičiuotą konkrečiam regionui. O jei naudojama mineralinės vatos izoliacija, tuomet galite naudoti lentelių duomenis, kurie yra pateikti specialiame Taisyklių kodekse, kuris yra sukurtas būtent vamzdynų ir proceso įrangos šilumos izoliacijai. Šį dokumentą lengva rasti žiniatinklyje įvedus paieškos užklausą „SP 41-103-2000“.
Štai, pavyzdžiui, šio vadovo lentelė apie dujotiekio antžeminį išdėstymą centriniame Rusijos regione, naudojant kilimėlius iš M-35, 50 klasės stiklo kuokštelinio pluošto:
| Išorinis skersmuo vamzdynas, mm | Šildymo vamzdžio tipas | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| padavimai | grįžimo linija | padavimai | grįžimo linija | padavimai | grįžimo linija | |
| Aušinimo skysčio vidutinės temperatūros režimas, °C | ||||||
| 65 | 50 | 90 | 50 | 110 | 50 | |
| Reikalingas izoliacijos storis, 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 |
Panašiai galite rasti norimus parametrus ir kitoms medžiagoms. Beje, tas pats Taisyklių kodeksas nerekomenduoja gerokai viršyti nurodyto storio. Be to, nustatomos didžiausios vamzdynų izoliacijos sluoksnio vertės:
| Išorinis vamzdyno skersmuo, mm | Maksimalus termoizoliacinio sluoksnio storis, mm | |
|---|---|---|
| 19 °C ir žemesnė temperatūra | temperatūra 20°C ar daugiau | |
| 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 |
Tačiau nepamirškite vieno svarbaus niuanso. Faktas yra tas, kad bet kokia pluoštinės struktūros izoliacija laikui bėgant neišvengiamai susitraukia. O tai reiškia, kad po tam tikro laiko jo storis gali tapti nepakankamas patikimai šilumos magistralės šilumos izoliacijai. Yra tik viena išeitis - net ir įrengdami izoliaciją, nedelsdami atsižvelkite į šį susitraukimo pakeitimą.
Norėdami apskaičiuoti, galite taikyti šią formulę:
H = ((D + h) : (D + 2 h)) × h× Kc
H- mineralinės vatos sluoksnio storis, atsižvelgiant į sutankinimo korekciją.
D- izoliuojamo vamzdžio išorinis skersmuo;
h- reikalingas izoliacijos storis pagal Praktikos kodekso lentelę.
Ks- pluoštinės izoliacijos susitraukimo (sutankinimo) koeficientas. Tai yra apskaičiuota konstanta, kurios reikšmę galima paimti iš toliau pateiktos lentelės:
| Šilumos izoliacinės medžiagos ir gaminiai | Tankinimo koeficientas Kc. |
|---|---|
| Mineralinės vatos kilimėliai | 1.2 |
| Šilumą izoliuojantys kilimėliai "TEHMAT" | 1,35 ÷ 1,2 |
| Kilimėliai ir drobės iš itin plono bazalto pluošto klojant ant vamzdynų ir įrangos, kurių vardinis skersmuo, mm: | |
| Doo | 3 |
| 1,5 | |
| DN ≥ 800, kai vidutinis tankis 23 kg/m3 | 2 |
| ̶ toks pat, kurio vidutinis tankis 50-60 kg/m3 | 1,5 |
| Kilimėliai, pagaminti iš stiklo kuokštelinio pluošto su sintetiniu rišikliu: | |
| M-45, 35, 25 | 1.6 |
| M-15 | 2.6 |
| Stiklo kuokštelinio pluošto kilimėliai "URSA" prekės ženklas: | |
| M-11: | |
| ̶ vamzdžiams, kurių DN iki 40 mm | 4,0 |
| ̶ vamzdžiams su DN nuo 50 mm ir daugiau | 3,6 |
| M-15, M-17 | 2.6 |
| M-25: | |
| ̶ vamzdžiams, kurių DN iki 100 mm | 1,8 |
| ̶ vamzdžiams, kurių DN nuo 100 iki 250 mm | 1,6 |
| ̶ vamzdžiams, kurių DN didesnis nei 250 mm | 1,5 |
| Mineralinės vatos plokštės su sintetiniu rišikliu: | |
| 35, 50 | 1.5 |
| 75 | 1.2 |
| 100 | 1.10 |
| 125 | 1.05 |
| Stiklo pluošto plokščių rūšys: | |
| P-30 | 1.1 |
| P-15, P-17 ir P-20 | 1.2 |
Kad padėtų susidomėjusiam skaitytojui, apačioje patalpintas specialus skaičiuotuvas, kuriame nurodytas santykis jau įtrauktas. Verta įvesti prašomus parametrus – ir iš karto gauti reikiamą mineralinės vatos izoliacijos storį, atsižvelgiant į pataisą.