Ogrzewanie 

Technologia izolacji cieplnej „zrób to sam” do rur grzewczych

W przypadku rurociągów znajdujących się na otwartej przestrzeni i zewnętrznych sieciach grzewczych izolację termiczną należy wykonać bezbłędnie. Jak pokazuje praktyka, o wiele bardziej racjonalne jest izolowanie rur na czas niż później, ze względu na zaniedbanie izolacji termicznej, wydawanie dużych pieniędzy na naprawę lub całkowitą wymianę rurociągu uszkodzonego z powodu zamarzania w rurach wodociągowych.

W artykule omówiono izolację cieplną i akustyczną rurociągów sieci ciepłowniczych znajdujących się na ulicy. Dowiesz się dlaczego jest to konieczne i jakie wymagania muszą spełniać używane grzejniki. Rozważymy najlepsze materiały do ​​izolacji termicznej - wełnę mineralną i piankę polietylenową.

Treść artykułu

Dlaczego konieczne jest izolowanie rur?

Wysokiej jakości izolacja termiczna jest konieczna nie tylko dla rurociągów sieci ciepłowniczych, ale także dla wszystkich rur wodociągowych znajdujących się w nieogrzewanych pomieszczeniach lub na ulicy, narażonych na ujemne temperatury.

Rury nieizolowane są narażone na zamarznięcie krążącego chłodziwa, co może spowodować deformację rurociągu. Woda zamieniona w lód zwiększa swoją objętość (ekspansja jest spowodowana różnym ciężarem właściwym wody w stanie ciekłym i stałym) oraz łamie rury od wewnątrz. Wiadomo, że lwia część awarii w sieciach ciepłowniczych ma miejsce właśnie w zimie.

Materiały używane dziś do produkcji rur - żeliwo, metal, plastik (PVC, HDPE, PP) mają dość wysoki współczynnik przewodności cieplnej, co przyczynia się do ich szybkiego chłodzenia.

Izolacja rur sieci ciepłowniczych eliminuje również utratę temperatury przez czynnik chłodzący w drodze do grzejników – woda utrzymuje tę samą temperaturę na wszystkich etapach obiegu, co pozytywnie wpływa na sprawność całego systemu grzewczego.

Charakterystycznym problemem dla rur metalowych jest hałas przepływu cyrkulacyjnego, który występuje z powodu nierówności na wewnętrznych ściankach rurociągu (w rurach polimerowych, przy prawidłowej konstrukcji sieci ciepłowniczych, nie ma hałasu). Materiały użyte do izolacji pełnią również funkcję izolacji akustycznej, znacznie redukują hałas przepływającej wody, zwiększając tym samym komfort użytkowania systemu grzewczego.

Wymagania dotyczące izolacji rur

Wybierając grzejnik do rurociągów sieci grzewczych, należy zwrócić uwagę na następujące cechy materiału:

  • współczynnik przewodzenia ciepła – im niższy, tym lepiej materiał zatrzymuje ciepło, a cieńszą warstwę izolacyjną można zastosować;
  • współczynnik pochłaniania wilgoci - jego trwałość zależy bezpośrednio od hydrofobowości materiału. Nasączona wilgocią izolacja gnije i rozkłada się, podczas gdy izolacja, która nie wchłania wody, utrzymuje się tak długo, jak to możliwe;
  • klasa palności - szczególnie ważna w przypadku rur doprowadzających ciepło znajdujących się w pomieszczeniach mieszkalnych i przemysłowych;
  • odporność na promieniowanie ultrafioletowe - materiały stosowane do izolacji sieci ciepłowniczych na ulicy nie powinny być niszczone przez działanie promieni słonecznych.

Sama technologia izolacji jest niezwykle prosta w wykonaniu - izolacja rur grzewczych realizowana jest w tulejach o długości 1-2 m, które zakłada się na rurę i mocuje za pomocą zszywek. Jeśli rura jest umieszczona na zewnątrz, na izolację nakładana jest obudowa z tworzywa sztucznego lub blachy, która chroni konstrukcję przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Przegląd izolacji rur (wideo)

Dobór izolacji termicznej dla rur sieci ciepłowniczych

Powyższe wymagania w pełni spełniają tylko dwa materiały termoizolacyjne - wełna mineralna i pianka polietylenowa. Rozważmy każdy z nich bardziej szczegółowo.

Izolacja rur ze spienionego polietylenu

Typową formą produkcji izolacji polietylenowej są rękawy o długości 2 m i grubości ścianek 6, 9, 13 i 20 cm, średnica rękawów waha się w granicach 12-200 mm i to bez dodatkowej powłoki.

Polietylenowa izolacja termiczna wytwarzana jest metodą ekstruzji - surowiec etylenowy ładowany jest do bunkra, gdzie pod wpływem wysokich temperatur i katalizatora (azodikarbonamidu) topi się etylen, następnie w bunkrze wzrasta ciśnienie, co prowadzi do spieniania materiału po który przechodzi przez wytłaczarkę, nadając surowi wymagany kształt.

Spieniony polietylen ma budowę wielu małych zamkniętych komórek, dzięki czemu materiał ma dobre właściwości hydrofobowe (wchłanianie wilgoci wynosi 1,5% objętości przy całkowitym zanurzeniu w wodzie na 24 godziny, 1,9% przy zanurzeniu w 28 dni) i prawie zerowa para przepuszczalność (0,001 mg/mhPa).

Polietylen jest często używany jako osobna izolacja akustyczna - materiał jest w stanie zredukować hałas o 23-27 dB. Taka izolacja akustyczna sprawia, że ​​hałas z obiegu wody w sieciach grzewczych jest całkowicie niesłyszalny. Gęstość izolacji polietylenowej wynosi 30-35 kg/m 3 . Materiał charakteryzuje się dużą elastycznością, której nie traci nawet przy ujemnych temperaturach (do -80 0).

Izolacja z pianki PE ma niski współczynnik przewodzenia ciepła - 0,035 W/mk. Reżim temperaturowy pracy wynosi od -50 do +90 0, gdy temperatura wzrasta powyżej normy, izolacja zaczyna się odkształcać. Materiał zaklasyfikowany do klasy G2 - średnio palny. Temperatura zapłonu polietylenu wynosi -306 0, podczas spalania polietylen nie wydziela substancji szkodliwych dla człowieka, rozkłada się na wodę i dwutlenek węgla.

Izolacja rur z wełny mineralnej

- jeden z najlepszych grzejników na rynku materiałów termoizolacyjnych. Ocieplenie rur grzewczych wełną mineralną nadaje się zarówno do rurociągów zlokalizowanych na ulicy, jak i do sieci wewnątrz budynku. Standardowa długość rękawów z wełny mineralnej wynosi 1 m, średnica od 18 do 273 mm, dostępna jest również izolacja foliowa.

Zaletami wełny mineralnej są całkowita niepalność (zgodnie z GOST nr 30244, materiał jest klasyfikowany zgodnie z grupą NG), elastyczność i łatwość montażu - w razie potrzeby cylindry można łatwo ciąć zwykłym nożem biurowym.

Produkcja izolacji termicznej z wełny mineralnej odbywa się zgodnie z przepisami GOST nr 23208 „Cylindry i półbutle z wełny mineralnej”, zgodnie z którymi izolacja musi mieć następujące właściwości techniczne:

  • gęstość nominalna - 100 kg / m³;
  • współczynnik przewodzenia ciepła – 0,034 W/mK;
  • absorpcja wody objętościowo (przez 24 godziny) - 1,5%;
  • współczynnik przepuszczalności pary - 0,3 mg/mchPa;
  • wytrzymałość na ściskanie (10% odkształcenie) - 20 kPa.

- dobra izolacja akustyczna, materiał o grubości 50 mm jest w stanie zredukować hałas o 43-54 dB. Skuteczność pochłaniania hałasu uzyskuje się dzięki mnogości najcieńszych nitek, losowo rozmieszczonych w strukturze materiału, przez które przechodzą fale dźwiękowe odbijane i stopniowo zanikające.

Zastosowanie rur preizolowanych

W warunkach przemysłowych do instalacji komunikacji znajdującej się na ulicy często stosuje się zaopatrzenie w ciepło i wodę. Takie struktury mają strukturę „ ” składającą się z następujących warstw:

  • rura stalowa wykonana z metalu żelaznego lub stali nierdzewnej. Stosowane są rury ciśnieniowe, które mogą wytrzymać ciśnienie do 16 atmosfer;
  • powłoka zewnętrzna wykonana z blachy stalowej ocynkowanej lub (polietylen niskociśnieniowy), która chroni izolację przed uszkodzeniami mechanicznymi i wpływami środowiska;
  • izolacja - pianka poliuretanowa, która wypełnia przestrzeń między rurą a płaszczem.

Ponieważ zastosowanie płynnego materiału, który może wypełnić każdą przestrzeń, umożliwia wykonanie skorupy monolitycznej, której nie można wykonać przy użyciu oddzielnych rękawów z wełny mineralnej lub pianki polietylenowej.

Charakterystyki techniczne izolacji z pianki poliuretanowej są następujące:

  • przewodność cieplna – 0,025 W/mK;
  • gęstość – od 25 do 300 kg/m 3 (w zależności od stopnia zagęszczenia podczas iniekcji);
  • hydrofobowość - od 1 do 3% objętości;
  • klasa palności - G2 (wolnopalna);
  • izolacja akustyczna (redukcja hałasu) - 41-43 dB;
  • temperatura pracy - od -50 do +130 stopni.

Rury preizolowane produkowane są w zakresie średnic od 57 do 1200 mm przy grubości izolacji od 5 do 15 cm.