Кожух для трубопроводов

Кожух для трубопроводов – это защитная оболочка в виде цилиндра, изготовленная из листового металла и служащая для защиты теплоизоляционного слоя трубопровода от любого внешнего воздействия.

Защитный кожух для трубопроводов

Кожух защищает теплоизоляцию трубопровода от механического и атмосферного воздействия, образования конденсата на трубах. Защитная оболочка препятствует также разрушению утеплителя при эксплуатации трубопровода в технологических зонах с агрессивной физико-химической средой.

Область применения

Кожухи для трубопроводов используются во всех отраслях, где эксплуатируются теплоизолированные трубопроводы – в водо- и теплоснабжении, химической, нефтяной, фармацевтической и пищевой промышленности, прочих областях.

Конструкция и материалы

В зависимости от конфигурации участка трубопровода, для защиты которого он предназначен, кожух может представлять собой прямой цилиндр, отвод или переход.

Прямой кожух устанавливается на ровных участках трубопровода. Он имеет форму прямого цилиндра, продольные кромки которого не соединены между собой. Последнее обеспечивает установку изделия на трубопровод. Прямой кожух может быть укомплектован теплозащитной пенополиуретановой скорлупой.

Отвод или поворотное звено применяется на изогнутых участках трубопровода. Состоит он из трапециобразных сегментов, соединенных между собой фальцовкой. Угол изгиба кожуха может быть 15, 30, 45 и 90. Выпускаются также отводы в виде тройника.

Переход устанавливается в тех местах трубопровода, где происходит его расширение или сужение. Он имеет разные диаметры на входе и выходе, соответствующие размерам трубопровода.

Кожухи изготавливают из оцинкованной или нержавеющей стали толщиной 0,5. 1,0 мм. Возможно изготовление из алюминия. Длина изделия обычно варьируется в пределах 1000. 1250 мм.

Оцинкованная сталь. Кожух из оцинкованного стального листа – самый распространенный и востребованный вариант благодаря хорошей защите от атмосферного воздействия и относительно небольшой цене. Свойства применяемой оцинкованной стали регламентируется ГОСТ 19904-90.

Алюминий. Основные достоинства алюминиевого кожуха – высокая сопротивляемость любой агрессивной среде, долговечность, эстетичный внешний вид. Недостатком является относительное слабое сопротивление деформации и высокая цена алюминия.

Нержавеющая сталь. Кожух из нержавейки обеспечивает надежную защиту трубопровода от любого воздействия (атмосферного, физико-химического, механического) на протяжении всего срока эксплуатации. Блестящая нержавеющая сталь придает изделию высокую эстетичность.

В качестве исходного материала обычно используется лист AISI 304 толщиной 0,5 мм. Кожух из нержавеющей стали применяется в тех отраслях, где имеются высокие требования к трубопроводам в части противостояния агрессивным средам – в химической, пищевой, фармацевтической и т. п.

Монтаж

✔ Установка кожуха производится в три этапа.

✔ Очистка поверхности трубы от ржавчины и загрязнений.

✔ Укладка теплоизоляции (обычно минеральной ваты).

✔ Установка кожуха на трубопровод.

В зависимости от конструкции и комплектации изделия соединение продольных кромок кожуха между собой и торцевых с соседними кожухами производится бандажными лентами, алюминиевым скотчем, саморезами 4Ч12 мм или другим видом крепления.

Теплоизоляция для труб водоснабжения: 3 группы материалов + активный обогрев

Если использовать подходящую теплоизоляцию, то прокладывать трубы можно даже на поверхности!

Утепление водопровода, а точнее его участков, проходящих вне дома и в неотапливаемых помещениях, — не прихоть, а необходимость. Монтируя теплоизоляцию или систему активного обогрева, мы защищаем трубы с холодной водой от промерзания в зимний период, а трубы с горячей — от колоссальных потерь тепла.

Давайте проанализируем вместе, что нужно для эффективного решения этой задачи, и как устраивается трубная теплоизоляция с применением разных материалов.

Трубная теплоизоляция: необходимость и преимущества

Необходимость утепления водопроводных труб, равно как и систем теплоснабжения, сегодня практически никем не оспаривается. Более того, специалисты (и я в этом с ними полностью солидарен), советуют изначально закладывать закупку теплоизоляционного материала в бюджет. Даже при подземном монтаже это будет не лишним, а уж если дело касается открытых коммуникаций, то без утепления не обойтись.

Вариант укладки в подземном пенопластовом лотке тоже имеет право на жизнь

Основные преимущества:

1. Уменьшение потерь тепла. Установка теплоизоляции труб с горячей водой позволяет сохранить ее высокую температуру по всей протяжённости контура — от водогрейного котла до точек потребления. Это особенно актуально, если котёл находится в подвале или вообще вынесен за пределы дома. Не утеплимся — будем греть воздух за свой счет.

Наличие изоляционного контура защищает от ожогов. Конечно, эта проблема характерна в основном для отопительных систем, но прикосновение к выводящей трубе котла тоже не слишком приятно.

1. Предотвращение замерзания. Для труб холодного водоснабжения в частном доме главный плюс — защита от замерзания при отрицательных температурах. Коммуникации на поверхности и неглубоко под землей зимой могут померзнуть, а образовавшаяся ледяная пробка за счет увеличения в объеме часто разрывает трубную стенку или стык трубы с фитингом. Не хотите зимой копать мерзлый грунт, чтобы добраться до места порыва — не экономьте на теплоизоляции.

В холодном грунте нужно обязательно защитить трубу от промерзания

1. Комфортная температура холодной воды. Холодная вода холодной рознь: одно дело — умываться при +15 °С, совсем другое — при +4 °С. Теплоизоляция труб водоснабжения не дает воде охладиться настолько, чтобы водные процедуры без дополнительного нагрева превратились в пытку.
   Сначала вода замерзла в трубе, потом труба разоравалась и получился фонтан
2. Защита от коррозии. Еще один полюс теплоизоляции водопровода — предотвращение воздействия на трубу внешних факторов. В земле основной причиной коррозии будет воздействие почвенного раствора, на открытом воздухе — осадки и окисление увлажненного металла. Трубные утеплители обычно делают из достаточно стойких материалов, потому определенный уровень защиты от ржавчины они обеспечивают.

На утепленных контурах реже выпадает конденсат — это тоже стоит учесть!

Виды трубной теплоизоляции

Группа 1. Минеральные материалы

Утеплить трубы с холодной или горячей водой можно разными способами. Чаще всего для этой цели используют материалы с малой теплопроводностью.

При подземной прокладке слой утеплителя желательно защитить гидроизоляционным материалом — например, рубероидом

Первая группа таких изделий — минеральные материалы. Они могут быть плотными и волокнистыми.

Примеры минеральных утеплителей:

Иллюстрация	Краткая характеристика материала
	Стекловата. Шпательное стекловолокно — самый дешевый материал, который используется в основном для теплоизоляции промышленных трубопроводов и водопроводных магистралей. Отличается неплохой теплоизоляцией, но легко сминается с увеличением теплопроводности. При утеплении труб их обычно дополнительно оборачивают оболочной из рубероида, фольгированного или нетканого материала — это позволяет защитить стекловату и увеличить срок ее службы.
	Минеральная вата. Еще один волокнистый материал, но уже не на стеклянном, а на минеральном волокне. Наиболее эффективны изделия с высоким содержанием базальта (так называемая базальтовая вата). Выпускается как в форме матов для оборачивания труб, так и в виде готовых «скорлуп» фиксированного диаметра. Хорошо удерживает тепло, защищает от промерзания даже при сильном падении температуры. Дополнительный плюс — медленно промокает, что позволяет использовать изоляцию на открытых участках. Основной недостаток — высокая стоимость.
	Пеностекло. Производится в виде сегментных оболочек для труб разного диаметра. Ввиду низкой теплопроводности и термостойкости обычно используется при утеплении отопительных контуров, но может применяться и для защиты трубопроводов с горячей водой. К минусам можно отнести высокую сложность монтажа, а точнее — необходимость дополнительной теплоизоляции стыков полимерными материалами. Ну и цена у пеностекла немаленькая, потому в частных домах обычно используют другие материалы.

Группа 2. Синтетические материалы

Простота монтажа полимерных синтетических утеплителей — одно из их главных достоинств

Наряду с минеральными материалами активно применяются и полимерные утеплители для труб водоснабжения:

Иллюстрация	Краткая характеристика материала
	Пенополиэтилен. Лидер среди материалов с массовым применением. Используется для профилактической теплоизоляции внутренних трубопроводов небольшого диаметра. Отличается небольшим весом, эластичностью (сильно упрощает монтаж) и пористостью, обеспечивающей малую теплопроводность. Основные минусы — низкая прочность и сминаемость под нагрузками.
	Полистирол (вспененный и экструдированный). По сравнению с вспененным полиэтиленом — более прочный и менее эластичный материал. Утеплители производятся в виде скорлуп из нескольких сегментов. Сложность в использовании полистирольных оболочек заключается в их монтаже на повороты и отводы труб, а также на места примыкания к запорной арматуре.
	Пенополиуретан. Достаточно дорогой, но при этом эффективный материал. Сочетает высокую прочность, эластичность и хорошие теплоизоляционные качества. Выпускается обычно в виде кожухов с прорезями, облегчающими монтаж. Сюда же можно отнести пенополиуретановую саморасширяющуюся пену, которую применяют в качестве дополнительной теплоизоляции при заполнении щелей и пустот.

И минеральные, и полимерные теплоизоляционные материалы могут применяться как отдельно, так и в составе утепляющих оболочек. Такие оболочки, обычно предназначенные для защиты труб на улице, состоят из металлического кожуха и слоя материала с низкой теплопроводностью.

Трубы с предустановленной теплоизоляцией используются при прокладке магистральных водопроводов

У изделий, которые используются для промышленного монтажа трубопроводов с горячей водой, полиуретановый утеплитель монтируется сразу при производстве труб. Кроме того, на трубу могут устанавливаться провода для системы дистанционного контроля, позволяющей выявлять порывы.

Группа 3. Окрасочная тонкослойная изоляция

Иногда возникает вопрос — как утеплить трубу большого диаметра, или наоборот, смонтировать теплоизоляцию на тонких трубах, проложенных в узком месте. В этом случае можно использовать окрасочную теплоизоляцию.

Теплоизоляционная краска — достаточно новый, но при этом популярный утеплитель

Эта группа материала представлена красками с достаточно сложной структурой. Как правило, основа таких красок — акриловый сополимер, а за снижение теплопроводности отвечают микроскопические керамические и силиконовые гранулы с вакуумным заполнением.

Структура теплоизоляционной краски и ее основные компоненты

Особенности применения окрасочных утеплителей для водопроводных труб:

1. Многослойное нанесение. Несмотря на то, что производители обещают выдающиеся теплоизоляционные показатели, на практике высокой эффективности можно добиться, уложив минимум 2-3 слоя краски толщиной по 0,5 мм.

Для коммуникаций с горячей водой окрасочные составы подходят как нельзя лучше

1. Подготовка поверхности. Эффективность утепления зависит от качества сцепления состава с самой трубой. Так что поверхность желательно очистить до металла, а в идеале — обработать противокоррозионной грунтовкой.
2. Хорошие показатели в определенных условиях. Защищать с помощью окрасочной теплоизоляции трубы с холодной водой от промерзания не стоит — предотвратить образование ледяной пробки вряд ли получится. Так что этот метод утепления подходит в основном для систем горячего водоснабжения.

Фото окрашенной трубной разводки в подвале дома: и от холода трубы защищены, и на кожухи тратиться не пришлось

Кабельный обогрев труб

Наконец, нужно упомянуть и об активном обогреве. Конечно, эту методику можно отнести к теплоизоляции весьма условно, но основную функцию — предотвращение промерзания трубы — она выполняет отлично.

Использование греющих кабелей позволяет защитить от холода наружные участки коммуникаций

Особенности активного обогрева:

1. Греющие элементы. В качестве источника тепла здесь используется кабель. Нагревательные проводники отличаются высоким сопротивлением, и потому при прохождении по ним электрического тока температура провода повышается. От токопроводящей жилы тепло передаётся оплетке и полимерной оболочке, которые и нагревают трубу и ее содержимое.

Примеры нагревательных кабелей

1. Регулировка температуры. Кабели бывают двух видов — резистивные и саморегулирующиеся. Первые греются постоянно, потому подключать их нужно через термостат, иначе перегорят. Вторые сами регулируют степень нагрева, потому их можно просто включать в сети.
2. Особенности монтажа. Нагревательный кабель может монтироваться как внутри трубы (минимальный диаметр 20 мм), так и снаружи. При внутреннем монтаже проводник заводится в просвет через специальный сальниковый узел, обеспечивающий герметичность. При наружном — нагреватель наклеивается сверху и фиксируется фольгированным материалом.

Узел, через который кабель заводится внутрь трубы, должен быть герметичным

Для повышения эффективности и при наружном, и при внутреннем монтаже может использоваться и утеплительный кожух из вспененного полиэтилена.

Как защитить трубы от мороза?

Установка теплоизоляционной скорлупы

Самый простой способ защиты труб от холода — монтаж наружной теплоизоляции из полимерных или волокнистых материалов. В таблице показана методика их установки своими руками на примере пенополиэтиленовых кожухов:

Иллюстрация	Этап монтажа теплоизоляции
	Подготовка утеплителя. Используя длинный острый нож, аккуратно разрезаем монтажный шов на теплоизоляционном кожухе. Подрезаем изделие по длине утепляемого участка.
	Монтаж на ровных участках. Надеваем кожух на ровный участок трубы, раскрывая по разрезанному ранее шву.
	Скрепление краев. Края кожуха на стыке соединяем пластиковыми скобами. Оптимальный шаг соединения составляет не более 15 см — так края с гарантией не будут расходиться.
	Установка фрагментов на утолщения. Места стыков фитингов и труб, а также другие утолщения на контуре закрываем более широкими кожухами. Если соединения должны быть неразъемными, щели можно задуть полиуретановой пеной.
	Подготовка деталей для углового стыка. Используя стусло, делаем три заготовки для прямоугольного колена. Резать материал лучше всего ножом для утеплителя — длинным, острым, с серейторной заточкой (пилочкой).
	Склейка деталей. Фрагменты трубы, из которых мы будем делать колено, склеиваем с использованием состава для полиэтилена. Состав наносим на торцы труб и удерживаем в течение нескольких минут для полимеризации.
	Установка теплоизоляции на колено. Изготовленный утеплитель разрезаем в продольной плоскости. Половинки кожуха надеваем на трубу и либо склеиваем, либо скрепляем скобами.
	Стыковка с ровным участком. Утеплитель на ровном участке трубы придвигаем вплотную к колену. Желательно, чтобы стык находился напротив места соединения патрубка и раструба фитинга.
	Заклеивание стыка. Швы между отдельными элементами теплоизоляционного кожуха проклеиваем армированной лентой.

Изделия из полиуретана и минеральной ваты монтируются так же. Разница заключается в устройстве угловых соединений и в некоторых других нюансах — но с ними просто разобраться в ходе работы.

Нанесение теплоизоляционной краски

Для горячих труб можно использовать окрасочные материалы с низкой теплопроводностью.

Инструкция по нанесению тепло сберегающих красок:

Иллюстрация	Этап покраски
	Подготовка трубы. Для улучшения адгезии теплоизоляционной краски поверхность трубы тщательно зачищаем, используя наждачную бумагу, металлическую сетку или щетку со стальным ворсом. После очистки обрабатываем поверхность противокоррозионной грунтовкой. Горячей воды в трубе во время покраски и сушки быть не должно — это снизит прочность защитного слоя.
	Размешивание краски. Емкость с теплоизоляционной краской вскрываем и тщательно перемешиваем для равномерного распределения гранул в связующем. Желательно перемешивать вручную, поскольку использование дрели приведет к разрушению части гранул.
	Нанесение первого слоя. Первый слой краски наносим на трубу после высыхания грунтовки. Оптимальная толщина слоя зависит от марки используемой краски, но обычно составляет около 0,5 мм. Трубу окрашиваем валиком, кистью или пульверизатором, стараясь не оставлять ни пропусков, ни потеков.
	Повторная окраска. Когда первый слой высохнет (в среднем это занимает 24 часа), выполняем повторную окраску. В зависимости от поставленных задач и условий эксплуатации трубы может понадобиться от 2 до 5 слоев.

Монтаж греющего кабеля

Греющий кабель как элемент активной защиты от промерзания трубы, может ставиться как внутри, так и снаружи. Наружный монтаж выполнить гораздо проще, особенно для новичка, потому в качестве примера я приведу именно его:

Иллюстрация	Этап монтажа кабеля
	Зачистка провода. С одного из концов нагревательного кабеля (лучше всего брать саморегулирующийся) снимаем изоляцию, обнажая токопроводящие жилы.
	Соединение с кабелем питания. К зачищенным жилам присоединяем провода кабеля питания. Для большей надежности можно использовать концевики. Место стыковки защищаем термоусадочной муфтой, которая надежно защитит проводники от влаги. Использование поливинилхлоридной изоляционной ленты нежелательно.
	Подготовка трубы. С утепляемого участка водопровода снимаем теплоизоляцию, после чего протираем его насухо. Металлические трубы стоит дополнительно зачистить, а пластиковые — обезжирить.
	Оклейка трубы фольгой. Для улучшения теплопередачи на поверхность пластикового трубопровода в том месте, где будет проложен кабель, наклеиваем фольгированный скотч.
	Наклеивание провода. Нагревательный кабель прикладываем к водопроводу по всей длине. Через каждые 50 см прихватываем кабель кольцами из фольгированного скотча.
	Заклеивание кабеля фольгой. Сверху заклеиваем проводник фольгоскотчем, который обеспечит отражение инфракрасного излучения. Прижимаем скотч к поверхности таким образом, чтобы под ним почти не оставалось воздушных карманов.
	Теплоизоляционный кожух. Для минимизации теплопотерь от кабеля оборачиваем трубу пенополиэтиленовым или полиуретановым кожухом. Края кожуха склеиваем или фиксируем пластиковыми скобами (методика показана выше).
	Фиксация утеплителя. Через каждые 50-60 см фиксируем теплоизоляционный кожух кольцами из армированного скотча. При фиксации стараемся не уплотнять утеплитель, чтобы на этих участках не повышалась теплопроводность.

Установка такой системы позволит защитить участок водопроводной сети от промерзания в зимний период. Так что риск порыва в результате образования ледяной пробки будет полностью исключен.

Вывод

Воспользовавшись приведенными схемами, вы сможете смонтировать как пассивный утеплитель трубы водопровода с горячей/холодной водой, так и систему активного обогрева. На видео в этой статье описанные технологии показаны более наглядно. Кроме того, ответы на любые вопросы, касающиеся теплоизоляции водопровода, вы можете получить в комментариях.