Утеплитель для труб из пенополистирола — свойства и область применения

Утепление труб является важнейшим условием оптимального функционирования систем отопления и подвода воды. На смену традиционным старым материалам (минеральная и стеклянная вата) с появлением современных технологий приходят эффективные инновационные изделия, одно из которых — утеплитель для труб из пенополистирола.

Хотя пенополистирол (пенопласт) известен десятки лет, технология производства из него утеплителя для труб появилась относительно недавно. Методика изготовления из пенопласта сферических сегментных труб для утепления (скорлупы) на специальном станке довольно проста — это способствует широкому распространению пенопластового утеплителя в ближайшее время и вытеснению с рынка других материалов.

Рис. 1 Скорлупа для труб из пенопласта

Область применения ППС оболочки

Сфера применения пенополистирольного (ППС) утеплителя затрагивает все отрасли промышленного и коммунального хозяйства, методика является наиболее перспективной и может применяться для утепления в следующих случаях:

• При изоляции и защите от воздействия отрицательных температур магистральных трубопроводов, проходящих под землей и на ее поверхности.
• Для защиты и тепловой изоляции водопроводных, отопительных и канализационных труб в коммунальном и частном хозяйстве.
• При изоляции воздухопроводов систем вентиляции и кондиционирования.
• Для защиты подводящих холодную воду труб от замерзания при организации индивидуального водоснабжения в загородных домах.
• При утеплении колодцев и обсадных скважинных труб.

Пенополистирол и его виды

Рис. 2 Пенопластовый лист — структура

Скорлупу для изоляции и утепления труб изготавливают из пенопласта, представляющего собой вспененный пенополистирол с содержанием воздуха более 90%. Цилиндрические сегменты утеплительных труб вырезают из пенопластовых листов различной толщины и марок.

В зависимости от технологии изготовления различают три вида пенопластов (ППС): беспрессовый (ПСБ), прессовый (ПС) и экструдированный (ЭППС).

ПСБ производится путем вспенивания пенополистирольной суспензии при высоких температурах, он имеет промышленную маркировку, включающую помимо буквенного обозначения, цифровое указание его плотности и символ С — самозатухающий. Это обычный дешевый материал, широко используемый в строительстве для утепления наружной поверхности зданий и внутренних помещений различного назначения.

ПС изготавливают после смешивания и прессования полистирола и порофора, после чего прессованные заготовки вспенивают в среде водяного пара. Известные марки — ПС-1 и ПС-4 обладают более высокой плотностью и лучшими физическими характеристиками, чем обычный ПСБ.

ЭППС — экструдированный пенополистирол производят путем добавления в полистирол газов-катализаторов, приводящих к его вспениванию, после чего материал выдавливается из специальной установки (экструзера). В строительной сфере широко используется экструдированный пенополистирол под торговой маркой Пеноплекс, обладающий наиболее высокими прочностными показателями из всех видов пенопластов.

Рис. 3 Технические характеристики пенополистирола ПСБ

Преимущества и недостатки утеплителя из ППС

Скорлупа ППС для изоляции труб при бытовом и промышленном использовании имеет следующие преимущества:

• Низкая теплопроводность, позволяющая эффективно сохранять тепло.
• Длительный срок службы — материал можно эксплуатировать до 50 лет в изолированном от солнечных лучей пространстве, ППС не гниет и очень медленно разлагается.
• Хотя обычный пенопласт не является прочным и плотным материалом, при экструзии (сжатии) его плотность значительно возрастает. Производитель выпускает несколько групп пенопластов с разными параметрами, при изготовлении скорлупы используют технологию, позволяющую подобрать подходящий по плотности материал. Изолятор может быть изготовлен из популярной разновидности — Пеноплекс, имеющей высокие прочностные характеристики.
• Конструкция скорлупы выполняется в виде сборных сегментов — это позволяет при необходимости легко демонтировать установленный изолятор и использовать его многократно.

Рис. 4 Параметры ПС

Все для теплоизоляции труб – материалы, применение, технология монтажа. На нашем сайте есть отдельная статья подробно рассказывающая про все виды теплоизоляционных материалов, применяемые внутри дома или на улице. Почитайте, возможно будет интересно.

• Пенополистирол практически не впитывает воду, поэтому после установки защищают трубопровод от отрицательного воздействия влаги.
• Материал устойчив к температурам окружающей среды от -50 до +80 С. и способен выдерживать температурные перепады в широком диапазоне.
• Пенопласт не подвержен влиянию природных химических элементов, содержащихся в почве и воде (соли различных металлов), хорошо противостоит плесени и грибку.
• Оболочка имеет малый вес и отличается простотой и скоростью способа монтажа — утеплять трубы с ее помощью по силам одному человеку.
• Скорлупа универсальна — может изготавливаться под заказ любых размеров, использоваться снаружи и внутри помещения.
• Материал безвреден для человека, в отличие от устаревшей стекловаты при работе с ним не требуется применение специальных защитных средств.
• Пенопласт считается отличным поглотителем шума — это дает ему дополнительное преимущество при использовании в жилых помещениях.
• Оболочка обладает высокой декоративностью, изолированные с ее помощью трубы не нарушают интерьер помещения в открытом виде.
• Пенополистирол слабо горюч и не поддерживает горение, после исчезновения источника огня он самопроизвольно затухает в течение двух секунд.

Рис. 5 Пример утепления колодца ППС

К недостаткам материала следует отнести его следующие параметры:

• Пенопласт быстро разлагается под воздействием ультрафиолетового излучения, поэтому на открытом воздухе его поверхность необходимо дополнительно защищать.
• Многие распространенные в быту и строительной отрасли химические вещества разлагают полистирол, поэтому его нельзя красить или покрывать большинством жидких синтетических материалов.
• При горении пенопласт выделяет ядовитый дым, наносящий огромный вред здоровью человека.

Утеплитель для труб из пенополистирола — особенности изготовления и использования

Пенопластовая скорлупа изготавливается на специальных станках методом вырезания сегмента из пенопластовых плит при помощи нагретой струны. Выпускаемая промышленностью утеплительная оболочка имеет следующие эксплуатационные параметры:

• Утеплитель выпускают в виде сборного цилиндра различной длины и толщины, стандартная оболочка для труб имеет два или четыре сегмента, для колодцев их количество может доходить до 8.
• Стандартные материалы для изготовления оболочки — пенопласты марок ПСБ-С различной плотности, для открытых трубопроводов используют материал с более прочной структурой.
• Температура труб, на которые устанавливается оболочка, не должна превышать 80 С., со специальными дополнительными прокладками возможна эксплуатация утеплителя при температурах до 110 С.
• Стандартных размеров скорлупа имеет длину 1 метр, минимальный диаметр внутренней окружности составляет 17 мм., максимальный размер вписанного круга — 1220 мм. толщина стенок может быть разной.

Рис. 6 Как получают теплоизоляционную скорлупу

• Все половинки скорлупы имеют выступы, обеспечивающее соединение шип в паз, для их фиксации дополнительно используют клей или скотч. Собранную оболочку можно всегда разобрать без повреждений и деформации.
• При наружных работах используется пенополистирольная скорлупа, покрытая материалом, предохраняющим ее поверхность от воздействия ультрафиолетового излучения.
• Станки с программным управлением позволяют изготавливать оболочки требуемой толщины и диаметра под заказ, в некоторых модификациях предусмотрен желобок для прокладки обогревающего кабеля.

Как правильно утеплить трубы пенополистиролом

Наиболее сложная работы по утеплению — это изоляция труб большого диаметра, на своем участке данную процедуру можно провести самостоятельно при помощи пенопластовой оболочки. Работы проводят в таком порядке:

1. По трассе расположения трубопровода выкапывается траншея на средней отметке уровня промерзания почвы (получить необходимые данные можно из интернета по специальным картам для разных областей в зависимости от грунта).
2. В канаву засыпается песок с толщиной слоя 10 — 20 см.
3. Проверяется состояние труб — они должны быть сухими, влага под утеплителем может привести к их коррозии, также укладку необходимо производить в сухую погоду. Поверхность металлических труб обрабатывается антикоррозионным материалом.

Рис. 7 Теплоизоляция скорлупой — способ монтажа на трубопроводы

1. Собранная трубопроводная система укладывается на дно ямы с таким расчетом, чтобы в нижней части оставался зазор на толщину оболочки.
2. Приобретенная заранее скорлупа, соответствующая диаметру трубы, устанавливается таким образом, чтобы части одной половинки плотно соединялись с другими. При монтаже работы лучше проводить вдвоем — один человек будет плотно сжимать сегменты, а другой фиксировать их скотчем. При монтаже можно воспользоваться клеем, но процесс займет намного больше времени, будет экономически невыгодным, а само соединение последствии невозможно будет разобрать.
3. Угловые соединения лучше вырезать по месту монтажа при помощи обычной ножовки по дереву.
4. После установки оболочки ее поверхность закрывают специальным защитным покрытием, которое поставляется в комплекте. При его отсутствии оболочку можно накрыть пленкой из полиэтилена.
5. После монтажа траншея засыпается песком на 10 — 20 см. выше уровня трубопровода, затем поверхность выравнивается землей.

Рис. 8 Пример использования скорлупы из пенополистирола для утепления труб

Применение современных технологий для изготовления утеплителей расширило область применения традиционного пенопласта. Изготовленная из пенополистирола утеплительная скорлупа проста в монтаже, обеспечивает высокую защиту трубопровода от низких температур, только при наружном использовании ее поверхность нуждается в защите от солнца. ППС скорлупа имеет эстетичный внешний вид, может быть выполнена под заказ в широком диапазоне установочных размеров.

Применение утеплителя для труб из пенополистирола

Утепление трубопроводов различного назначения (канализационных, водных, для отопления) – важное условие нормального функционирования как частного дома, так и многоэтажных зданий, строений общественного типа. В качестве утеплителя для труб сегодня наибольшей популярностью пользуются скорлупы из пенополистирола (пенопласта).

Состав

Пенопласт – материал, состоящий из полистирольных гранул размером 1-5 мм. Их подвергают воздействию газообразователя, в результате чего они становятся упругими, легкими, склеиваются между собой. После этого методом прессовки и обработки горячим паром превращают в плиты белого цвета различной толщины.

Что касается скорлуп из этого материала, то они выпускаются в форме частей трубы. У них имеются маленькие выступы, которые являются креплениями.

Свойства

Пенопласт на 98% состоит из воздуха, и лишь 2% — это гранулы полистирола, состоящие из огромного количества микроячеек с тонкими стенками и имеющие неоднородную структуру. Вследствие этого скорлупы из пенополистирола имеют массу преимуществ перед остальными материалами для утепления труб:

• низкая теплопроводность (сокращают теплопотери в 2-4 раза);
• прочность (выдерживают значительные нагрузки в течение длительного периода);
• долговечность (подобные конструкции рассчитаны на многократное использование);
• водостойкость (опытным путем доказано, что пенополистирол поглощает не более 6% жидкости);
• экологичность (доказательством безопасности этого материала является тот факт, что его применяют для упаковки продуктов питания и производства игрушек);
• высокая устойчивость к большинству известных кислот и щелочей, морской воде, солевым растворам, извести;
• стойкость к бактериям и плесени, пенопласт не едят животные и микроорганизмы;
• морозостойкость, сохранение всех свойств при температурных перепадах;
• пожаробезопасность (большинство современных пенополистирольных материалов прошли обработку антипиренами, поэтому они не горят);
• простота и легкость монтажа (для скорлуп из пенопласта необязательна укладка лотков, у них имеется пазовая система замка, резать этот материал можно обычной пилой или ножом);
• разнообразие размеров (скорлупы выпускают различных диаметров, можно подобрать на любую трубу);
• обширная сфера применения (этот утеплитель может применяться внутри и снаружи помещений).

Утеплитель из пенопласта не образует мостиков холода. Срок его эксплуатации достигает 50 лет.

Пенополистирольная скорлупа обладает абсолютной водонепроницаемостью, что полностью исключает попадание влаги внутрь конструкции. Этим она выгодно отличается от другого распространенного утеплителя — минеральной ваты, которую приходится тщательно защищать от воздействия влаги.

Утеплитель из пенопласта позволяет укладывать трубы выше точки промерзания. Использование этого материала даст возможность снизить затраты на проведение ремонта и запланированных работ по техническому обслуживанию тепловой магистрали.

Недостатки

Как и у любого строительного материала, у пенопластовой скорлупы тоже есть недостаток. Этот материал легко разрушается под воздействием нитрокрасок и лаков на их основе, бензина, ацетона. Поэтому при утеплении труб нужно следить даже затем, чтобы на руках не оставалось следов этих веществ.

Целесообразность утепления

Многие не понимают, зачем нужно утеплять, например, трубы для горячей воды. Ведь энергоноситель в них и так горячий и сам прогревает конструкцию, поэтому замерзнуть он не сможет даже в самые суровые морозы.

Но тут важно напомнить, что цель теплоизоляции труб не защитить от замерзания жидкость. В домах, отапливаемых с помощью котельной, стоящей отдельно, все магистрали, по которым движется теплоноситель, необходимо тщательно утеплить. Это же требуется сделать и с трубами, находящимися в подвале многоквартирных строений, а также с трубопроводом частных домов. Чем более эффективно будет смонтирована теплоизоляция, тем выше будет температура в помещениях.

Теплоизолирующий материал способствует снижению теплопотерь при прохождении энергоносителя от источника выработки тепловой энергии до потребителя. К тому же, и это весьма важно в наше время, когда стоимость газа и электричества вырастает каждые полгода, теплоизоляция труб поможет значительно сэкономить на счетах за отопление.

Поэтому можно сказать, что утепление трубопровода реализует следующие цели: делает комфортной температуру в доме или квартире и уменьшает затраты на энергоносители.

Монтаж

Еще на этапе закладки трубопровода необходимо продумать, чем и как будут защищены трубы. Если этого не сделать, то впоследствии монтаж провести сложнее. Так, например, канализационные трубы, да и не только их, придется откапывать, затем, после утепления, снова зарывать траншею.

Теплоизоляция трубопровода проходит в определенной последовательности.

Подготовка траншеи

Сначала необходимо выкопать траншею, ширина которой составляет 60 см, глубина должна быть примерно на 5 см больше расчетной конструкции. Дно ямы требуется тщательно утрамбовать и засыпать песком.

Теплоизоляция

Трубопровод чаще всего собирают на поверхности, а затем опускают его в траншею. Уже на готовую конструкцию надевают пенопластовую скорлупу, замыкая ее с помощью пазовых замков. Утеплитель должен плотно прилегать к трубам, не болтаться на них. Здесь важно правильно выбрать диаметр теплоизолятора. Для дополнительной защиты его обматывают скотчем по всей длине трубопровода.

Использование пенополистирольной скорлупы для труб – наиболее практичный и экономически выгодный способ теплоизоляции любого трубопровода.