Теплоизоляционные материалы Isover для тепловых сетей подземной прокладки в каналах

Б. М. Шойхет, канд. техн. наук, заместитель директора ЗАО «Сан-Гобэн Изовер»

Применение современных высокоэффективных теплоизоляционных изделий Isotec компании «Сан-Гобэн Изовер» позволяет сократить тепловые потери и повысить эффективность использования действующих тепловых сетей подземной канальной прокладки, что является значительным вкладом в реализацию программы энергосбережения в промышленности и ЖКХ России.

Тепловые сети надземной и подземной канальной и бесканальной прокладки – один из основных элементов систем централизованного теплоснабжения. Общая протяженность тепловых сетей в Российской Федерации составляет более 257 000 км.

Основным видом прокладки тепловых сетей (более 85 % общей протяженности) в России является подземная прокладка в непроходных и проходных каналах. По мнению ведущих организаций и специалистов в этой области [1, 2], канальная прокладка тепловых сетей имеет ряд неоспоримых преимуществ, которые делают ее основным видом применительно к условиям России как на сегодняшний день, так и на долгосрочную перспективу.

К преимуществам канальной прокладки (рисунок) относят: возможность свободного расширения трубопроводов и, как следствие, уменьшение напряжений в металле, защита трубопроводов от повреждений при раскопках других коммуникаций, предотвращение выброса теплоносителя на поверхность земли при разрыве трубопроводов, отсутствие затрат на реконструкцию тепловых сетей (для существующих сетей) [1].

Бесканальная прокладка с применением предварительно изолированных труб используется там, где технически невозможно или экономически нецелесообразно устройство дренажных систем для предотвращения затопления каналов грунтовыми водами и атмосферными осадками. Выбор типа прокладки определяется условиями участка [1].

Тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей в непроходных каналах
А – одноячейковый канал
Б – двухъячейковый канал

Нормы и правила проектирования подземных трубопроводов тепловых сетей всех способов прокладки, в том числе канальной, регламентируются СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети». Требования к конструкциям тепловой изоляции и нормы тепловых потерь теплоизолированными трубопроводами в зависимости от диаметра трубопровода, температуры теплоносителя и вида прокладки (надземная или подземная) определяются СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».

Большинство тепловых сетей в России эксплуатируется многие годы, и их проектирование осуществлялось в соответствии с действовавшими в период строительства нормативными требованиями к тепловой изоляции трубопроводов, которые были существенно ниже современных (СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»).

В действующих тепловых сетях канальной прокладки тепловая изоляция трубопроводов выполнена преимущественно теплоизоляционными изделиями на основе стеклянного и минерального волокна, произведенными по ГОСТ 10499-95; ГОСТ 21880-94; ГОСТ 9573-96 и Техническим условиям (ТУ) производителей.

Практика показывает, что применение теплоизоляционных материалов без учета их технических характеристик, несоблюдение требований нормативных документов, выполнение работ неспециализированными организациями, отсутствие систематического контроля и своевременного ремонта тепловой изоляции приводит к сверхнормативным потерям тепловой энергии в промышленности и ЖКХ.

Введение новых, более жестких нормативов по тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей в непроходных каналах требует увеличения толщины теплоизоляционного слоя с учетом фиксированного расстояния между осями труб, что вызывает технические трудности, связанные с необходимостью монтажа изоляции в стесненных условиях, а в некоторых случаях и необходимостью реконструкции опор трубопроводов и самого канала.

Применение новых эффективных материалов обеспечивает выполнение этих требований без реконструкции или замены конструктивных элементов самих непроходных каналов. На сегодняшний день применительно к водяным тепловым сетям канальной прокладки этим требованиям в наибольшей степени отвечают теплоизоляционные изделия из стеклянного штапельного волокна, производимые компанией «Сан-Гобэн Изовер».

В 2003 году институт «Теплопроект» разработал альбом «Теплоизоляционные изделия Isotec марок KK-ALK, KT-11-TWIN, KIM-AL, KVM-50, KLS-K в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов» с рекомендациями по применению теплоизоляционных материалов и изделий компании «Сан-Гобэн Изовер» в промышленности и ЖКХ.

Температура теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах водяных тепловых сетей в зависимости от графика отпуска тепла имеет значения 95–70, 150–70 и 180–70 °C, при этом средняя температура теплоизоляционного слоя составляет 50–100 °C. Данный диапазон температур является оптимальным для теплоизоляционных изделий из стеклянного волокна как по показателю теплопроводности, так и по допустимой температуре применения.

В этом диапазоне теплоизоляционные изделия Isotec имеют минимальную для данного класса материалов теплопроводность, которая определяется оптимальной плотностью изделий 50–80 кг/м 3 и оптимальным диаметром волокна 4–6 мкм. Высокие деформативные характеристики теплоизоляционных изделий Isotec обусловлены их гофрированной структурой, оптимальным диаметром и упругостью волокон.

С учетом высокой прочности на сжатие и формостабильности теплоизоляционных цилиндров и гофрированных матов Isotec они могут применяться в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов со штукатурным покрытием без дополнительных опорных элементов.

Для прокладываемых в каналах трубопроводов тепловых сетей диаметром 25–324 мм рекомендуется применять цилиндры Isotec марок KK, KK-AL, KK-ALC (техническое свидетельство ТС-07-1002-04). Номенклатурный ряд продукции включает цилиндры длиной 1 200 мм, внутренним диаметром 25–324 мм при толщине стенки 20–60 мм. Теплоизоляционные цилиндры имеют оптимальную плотность 65–75 кг/м 3 , соответствующую минимальным значениям коэффициента теплопроводности для волокнистых теплоизоляционных материалов. Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных цилиндров при температурах 50 и 100 °C имеет значения l ₅₀ = 0,035 Вт/м•К и l ₁₀₀ = = 0,043 Вт/м•К соответственно, что является одним из наиболее низких показателей для материалов этого класса в данном диапазоне температур. Это обеспечивает снижение требуемой толщины теплоизоляционного слоя, что особенно важно при замене изоляции действующих тепловых сетей.

Теплоизоляционные цилиндры Isotec гидрофобизированы в процессе изготовления, что особенно важно с учетом их возможного увлажнения в конструкции. Они выпускаются с покрытием из алюминиевой фольги и могут применяться в непроходных каналах без дополнительного защитного покрытия.

Расчетная толщина цилиндров в зависимости от диаметра трубопровода, температурного графика тепловой сети и количества часов работы по СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» приведена в табл. 1.

Таблица 1 Толщина тепловой изоляции из цилиндров марок Isotec KK-ALC и Isotec KK-AL для трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей подземной прокладки в проходных и непроходных каналах по СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»

Наружный диаметр трубопро- вода, мм Число часов работы более 5 000 5 000 и менее Температурный график отпуска тепла (труб-д под./обр.), °C 95–70 150–70 180–70 95–70 150–70 180–70 Рекомендуемая толщина цилиндров Isotec KK-ALC и KK-AL, мм 35 30 30 40 30 30 30 42 40 40 40 30 30 30 48 40 40 40 30 30 30 54 40 40 40 30 30 30 60 40 40 40 30 30 40 76 40 40 40 30 30 40 89 40 40 50 30 40 40 108 40 50 50 40 40 40 114 40 50 50 40 40 40 133 40 50 50 40 40 40 140 50 50 60 40 40 50 159 50 50 60 40 40 50 168 50 60 60 40 40 50 219 50 60 60 40 40 50 273 50 60 60 40 40 50 325 50 60 80 40 40 50

Оптимальным решением тепловой изоляции для трубопроводов большого диаметра (324–1 020 мм) в тепловых сетях канальной прокладки в соответствии с рекомендациями ОАО «Теплопроект» является применение прошивных матов гофрированной структуры с односторонней обкладкой из оцинкованной металлической сетки Isotec КVМ-50 (техническое свидетельство ТС-07-1001-04). Маты, номинальной плотностью 50 кг/м 3 , выпускаются в виде изделий шириной 1 200 мм и толщиной 40, 50, 60, 80, 100, 120 мм.

Маты Isotec КVМ-50 характеризуются наименьшими в данном классе материалов значениями теплопроводности в рабочем для тепловых сетей диапазоне температур 50–100 °C l ₅₀ = 0,04 Вт/м•К; l ₁₀₀ = 0,045 Вт/м•К.

Маты Isotec КVМ-50 выпускаются в обкладке из стеклохолста и гальванизированной металлической плетеной сетки с шестигранной ячейкой с прошивкой оцинкованной проволкой. За счет гофрированной структуры и преимущественно вертикальной ориентации волокон мат имеет высокую прочность на сжатие (3 кПа при 10 %-й деформации), что обеспечивает его формостабильность и стабильность теплозащитных свойств в процессе эксплуатации. Мат КVM-50 технологичен в монтаже, а именно легко изгибается в продольном направлении и сохраняет форму в поперечном. Эти изделия могут быть эффективно применены в конструкциях теплоизоляции арматуры, фланцевых соединений и криволинейных участков трубопроводов.

Расчетная толщина теплоизоляционного слоя из матов KVM-50 в зависимости от диаметра трубопровода, температурного графика тепловой сети и количества часов работы по СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» приведена в табл. 2.

Таблица 2 Толщина тепловой изоляции из матов марки Isotec KVM-50 для трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей подземной прокладки в проходных и не- проходных каналах по СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»

Наружный диаметр трубопро- вода, мм Число часов работы более 5 000 5 000 и менее Температурный график отпуска тепла (труб-д под./обр.), °C 95–70 150–70 180–70 95–70 150–70 180–70 Рекомендуемая толщина матов Isotec KVM-50, мм 273 60 80 80 50 50 60 325 60 80 80 50 50 60 377 60 80 80 50 50 60 426 60 80 80 50 50 60 478 60 80 80 50 50 60 530 80 80 80 50 60 60 630 80 80 80 50 60 60 720 80 80 80 50 60 60 820 80 80 80 50 60 60 920 80 80 40+50 60 60 80 1020 80 80 100 60 80 80 1220 80 40+50 100 60 80 80 1420 80 40+50 100 60 80 80

Данные, приведенные в табл. 1 и 2, могут быть использованы при проектировании тепловой изоляции тепловых сетей подземной прокладки в непроходных каналах.

Широкое применение современных высокоэффективных теплоизоляционных изделий Isotec позволяет сократить тепловые потери и повысить эффективность использования действующих тепловых сетей подземной канальной прокладки, являющихся одним из основных элементов систем теплоснабжения в России.

Литература

2. Шойхет Б. М, Ставрицкая Л. В, Ковылянский Я. А. Тепловая изоляция трубопроводов тепловых сетей // Энергосбережение. 2002. № 5. С. 43–45.

3. Теплоизоляционные изделия Isover марок КК-ALC, KT-11-TWIN, KIM-AL, KVM-50, KLS-K в конструкциях тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. Рекомендации по применению с альбомом технических решений / ОАО «Теплопроект». М., 2003.

Особенности утеплителя Изовер

Обеспечить максимальный уровень комфорта зимой, когда холодные стены становятся источником потерь тепла в помещении, поможет такой материал, как утеплитель Изовер. С его помощью выполняется комплексная теплоизоляция, которая не только избавит вас от лишних расходов на отопление, но и позволит сэкономить на кондиционере, не давая проникнуть в дом жаре в летний период.

Характеристики

Для утепления ограждающих конструкций используется огромное количество материалов, обладающих различными техническими характеристиками. И своей высокой популярности при таком ассортименте конкурентов Изовер обязан целому ряду достоинств.

Положительные качества

Среди плюсов, которыми может похвастаться Isover, стоит обратить внимание на следующие:

1. Повышенная защита от различных температур (низких и высоких). Она получается благодаря тому, что волокна, из которых сделан материал, имеют усиленные теплоизоляционные свойства.
2. Возможность изоляции не только от температурных перепадов, но и от шума с улицы или с других этажей, получаемую, опять же, за счет уникальной структуры.
3. Негорючесть материала, которая позволяет использовать Isover в помещениях, имеющих повышенный риск возгорания.
4. Низкая гигроскопичность утеплителя, позволяющая впитывать и быстро испарять влагу. Это свойство проявляется, если при монтаже материала оставить небольшой зазор для обеспечения вентиляции.
5. Простота транспортировки. Имея очень невысокую плотность и малый вес, а также, скручиваясь в рулоны и сжимаясь в несколько раз, утеплитель легко доставляется в нужное место. Плита, размеры которой составляют 6,15×1,22×0,05 м, весит не более 8 кг.
6. Высокая экологичность, отсутствие выделений в окружающую среду вредных веществ в процессе эксплуатации. Кроме того, изготавливаемый из неорганики Isover не дает возможности размножаться на своей поверхности плесени и гнили.

Серьезным преимуществом можно назвать и то, что вес материала, простота обработки и монтажа позволяют выполнять утепление при помощи Изовера самостоятельно, без обращения к специалистам. Его легко резать не только обычным, но даже канцелярским ножом для бумаги.

Недостатки материала

Есть у материала и небольшие недостатки. Хотя они вполне устранимы. Например, от свойства утеплителя колоться во время монтажа защищаются, надев соответствующие перчатки.

А возможности потери вида за счет воздействия влаги или атмосферных осадков избегают использованием материала только для внутреннего утепления.

Применение

Утеплитель марки Isover, выпускается в виде плит и рулонов, имеющих различные размеры и вес. Сфера его применения не ограничивается каким-либо одним видом ограждающих конструкций. С помощью материала производится теплоизоляция:

• мансардных помещений;
• межкомнатных перегородок;
• межэтажных и чердачных перекрытий;
• потолков;
• плоских и скатных кровель (при этом плиты находятся под кровельным покрытием).

А еще материал используют при производстве сэндвич панелей, преимуществом которых являются такие технические характеристики, как хорошая теплоемкость и небольшой удельный вес. Если же учитывать стойкость Изовера к гниению, становится понятным его популярность в качестве утеплителя для труб канализации и отопления.

Хотя в последнем случае необходим специальный материал, армированный с одной стороны алюминиевой фольгой.

Марки утеплителя

Для использования в различных целях созданы специальные марки утеплителя Isover, у которых отличаются технические характеристики, количество слоев и даже форма выпуска. Так, материал марки KT40, состоящий из двух легко разделяющихся слоев, предпочтительнее для того, чтобы повысить теплоизоляционные свойства полов и потолков. При его монтаже на горизонтальных поверхностях нет необходимости в дополнительном закреплении.

Марка 300А представляет собой теплоизоляционные плиточные материалы, закреплять которые следует при установке и на горизонтальных, и на вертикальных (для изоляции которых их используют чаще всего) ограждающих конструкциях здания.

Изовер KL 34 и KL 37, выпускаемые в виде рулонов (размеры которых от 1,17×0,565×0,05 м до 1,17×0,565×0,15 м), популярны в качестве утеплителей для внутриквартирных стен, перегородок, чердаков и потолков.

Особенности утепления

При утеплении дома Изовером следует обязательно подготавливать поверхности, на которые он будет укладываться. Для этого не обойтись без использования специальных средств – например, антисептиков для дерева, защищающих его от насекомых, гнили и плесени. Кроме того, использование утеплителя требует создания гидроизоляционного слоя, защищающего от намокания.

Стыкам всех плит или рулонов материала необходима фиксация при помощи липкой ленты или малярного скотча. А укладку следует осуществлять, подбирая размеры таким образом, чтобы исключить появление зазоров.

Иногда лучше допустить, чтобы утеплитель загибался по краям, зато не было щелей. Фиксировать плиты следует при помощи специального клея. Сверху стелется пароизоляция, представляющая собой плотную пленку, защищающую утеплитель от конденсата. Она крепится по периметру строительным степлером, натягивая пленку после каждой новой скобы.

При укладке Изовера в два слоя необходимо обеспечить перекрытие всех швов.

Советы при работе

Занимаясь работами по утеплению дома, многие не слишком опытные монтажники совершают ошибки, которые недопустимы при использовании Изовера. Для того чтобы их избежать, следует воспользоваться следующими советами.

Правильно подбирать ширину

Одна из самых распространенных ошибок, совершаемых при монтаже, – неправильно выбранные размеры. Особенно, если это касается ширины меньшей, чем это необходимо для укладки.

Свободное размещение материала между балками создает определенную проблему – через широкие щели может выходить тепло и проникать шум. Поэтому при раскрое лучше оставить небольшой запас, чем отрезать лишнее.

Не использовать влажный утеплитель

Обязательным условием для укладки материала является его сухость. Влажный Isover имеет больший вес, усложняющий процесс монтажа, и хуже крепится к утепляемой поверхности.

При этом конструкция тоже должна быть сухой. Поэтому если поверхность либо сама теплоизоляция по каким-либо причинам намокли, их следует просушить тепловой пушкой или строительным феном.

Не забывать о паро- и гидроизоляции

Гидроизоляция и пароизоляция при укладке материала должны присутствовать обязательно. Они имеют незначительную толщину и не увеличивают вес конструкции. Зато с помощью такой сравнительно недорогой защиты можно спасти Изовер (имеющий довольно приличную цену) от влияния осадков, конденсата и пара.