Теплоизоляция трубопроводов утеплителем для труб скорлупа

Применение энергосберегающих технологий призвано снизить теплопотери, которые возникают в инженерных сетях, проложенных на поверхности земли, и заглублённых в грунт трубопроводах. Для того чтобы увеличить энергоэффективность, предотвратить намокание и промерзание, оптимально подходит утеплитель для труб скорлупа, привлекающий техническими параметрами и простотой монтажа.

Назначение и сферы применения

Часто используемое в быту название — скорлупа для утепления труб — является не совсем корректным, так как она не греет и не утепляет коммуникации, а только защищает теплоносители от бессмысленного расходования энергии. Теплоизоляция для труб скорлупа, в зависимости от исходного сырья, может представлять собой надрезанный цилиндр или комплект сегментов, которые при смыкании образуют кожух. Они без труда крепятся на большинство поверхностей.

Материал широко используется для уменьшения теплопотерь:

• сетей в системах холодного и горячего водоснабжения;
• канализационных коллекторов;
• узлов транспортировки продуктов в нефтяной и газоперерабатывающей промышленности;
• инженерных коммуникаций химического синтеза;
• рефрижераторных установок и криогенной техники.

Спустя годы трубы как новенькие, используйте защиту для обеспечения продолжительной пригодности труб

Понятно, что термин «скорлупа» появился не просто так — твёрдый и прочный материал надёжно защищает изолируемые элементы, подобно тому, как скорлупа ореха оберегает ядро. Кроме свойств, заявленных в самом названии, теплоизоляция трубопроводов скорлупами способствует решению ряда других важных проблем.

Это и поддержание постоянных температур сред, циркулирующих внутри магистралей, и предохранение трубопроводов от повреждений в результате механических воздействий снаружи, и защита людей от случайных ожогов при контакте с горячими поверхностями.

В данном видео рассмотрим основные различия скорлупы для теплоизоляции из ППУ и ППС:

Обзор основных материалов

При изготовлении чаще всего используются полимеры: вспененный полиэтилен, пенопласт, пенополиуретан, а также минеральная вата. Скорлупы первого типа выпускаются в виде цилиндров с прорезью и хорошо подходят для применения в полевых условиях. К их достоинствам относятся гибкость, внушительный диапазон рабочих температур (от -40 до +95°C) и невысокая цена. Главный недостаток полиэтилена — способность к водопоглощению, которая обуславливает необходимость выполнения комплекса гидроизоляционных работ. Кроме того, мягкий полиэтилен сползает с трубы и требует фиксации специальным скотчем.

Скорлупа для теплоизоляции из пенопласта (пенополистирола) имеет большую жёсткость и производится в виде двух полуцилиндров, соединяющихся замками, или без них. К преимуществам этого материала относят высокие теплотехнические характеристики, отсутствие влагопоглощения и стойкость при температурах от -50 до +70°C. Главные недостатки: пожароопасность, невысокая механическая прочность, требующая защитных кожухов, и дороговизна перевозки сравнительно малых объёмов материала.

“Скорлупа” из пенопласта поможет защитить трубы от непогоды

Изделия из минеральной ваты тоже имеют классический для теплоизоляционных скорлуп вид: две одинаковые половинки, соединяемые замковой системой. Главные достоинства — пожаробезопасность, способность выдерживать температуры от -40 до +74°C и относительная дешевизна.

Однако по ряду критериев минвата не соответствует современным требованиям к теплоизоляционным материалам, а область её применения ограничивается только пластиковыми трубами.

Жёсткая закрытоячеистая структура пенополиуретана (ППУ) практически не впитывает влагу и выдерживает температуры от -180 до +130°C. Газонаполненный утеплитель выглядит как цилиндр, составляемый из нескольких элементов с замковым или беззамковым методом соединения. В первом случае торцы полусегментов обработаны по принципу «паз-гребень», во втором — кромки имеют ровные края. Чтобы получить на 100% бесшовное соединение сегментов между собой используют полиуретановый клей и дополнительную стяжку бандажами.

Отсутствие замков не означает отсутствие качества

При фиксации элементов полимерными хомутами, проволокой или металлическими лентами соединение будет иметь швы, а это приведёт к увеличению теплопотерь в магистрали. Для утепления фигурных узлов служат специальные отводы, колена, тройники и углы примыкания 90, 120 и 180°. Для соединения скорлуп по длине используется специальный фасонный элемент — муфта.

Свободное пространство заполняется полиуретановой пеной, что обеспечивает полную герметизацию. Стальным трубам необходима антикоррозийная обработка, т. к. скапливающийся между металлом и скорлупой конденсат не имеет выхода и активизирует процессы коррозии.

Достоинства, недостатки и размеры

Применение ППУ скорлупы для изоляции труб считается наиболее перспективным среди существующих энергосберегающих систем. Это связано с рядом уникальных качеств пенополиуретана. К ним относятся:

• низкий коэффициент теплопроводности и экономия до 40% ресурсов;
• долговечность (срок службы — до 30 лет);
• высокая антикоррозийная стойкость;
• акустические изоляционные свойства;
• отсутствие токсичности и экологическая безопасность;
• небольшой вес, который не утяжеляет основные конструкции;
• широкий ассортимент выпускаемых размеров и форм;
• инертность к плесневым и другим грибам;
• не повреждается грызунами и прочими вредителями;
• простота монтажа;
• быстрый доступ к изношенным участкам при ремонте;
• возможность повторного использования.

Среди недостатков отмечают всё возрастающую стоимость перевозок, которая делает экономически нецелесообразной отгрузку малых объёмов скорлупы удалённым потребителям. Разрушение пенополистирола под воздействием ультрафиолетовых лучей обуславливает необходимость защитных покрытий, а коксование при температурах свыше 150°C не позволяет применять его для изоляции паропроводов.

Скорлупа широко используется в помещениях, на открытом воздухе и под землёй. В зависимости от размеров утепляемых труб и необходимости создания многослойных систем утепления, значения внутренних диаметров элементов лежат в диапазоне от 15 до 1420 мм. Часто производители предлагают ограниченный набор популярных величин — от 40 до 400 мм. Это связано с запросами потребителей, приобретающих незначительные объёмы для нужд индивидуального строительства.

Скорлупы с внутренним диаметром от 15 до 57 мм предназначены для труб отопления и водоснабжения, типоразмеры от 89 до 219 мм подходят для изоляции элеваторных узлов и тепловых подстанций, канализационные сети используют диаметры 108 и 133 мм, технологические и магистральные коллекторы — от 273 мм и более.

Защита наружного слоя утеплителя позволит увеличить срок его полезного функционирования

Толщина изделия влияет на его изоляционные возможности и увеличивается с повышением требуемой степени теплозащиты. Ее значения лежат в пределах от 20 до 80 мм и зависят от габаритов образуемого цилиндра. Так, внутреннему размеру скорлупы 25 мм соответствует наибольшая толщина 30 мм, а для диаметра 1420 мм минимальным значением толщины будет 50 мм, а максимальным — 100 мм.

Все цилиндры имеют одинаковую длину — 1 метр, что объясняется особенностями изготовления и удобством при транспортировке и монтаже. Стоимость изделий зависит от толщины и диаметра. Для нужд утепления трубопроводов в частных жилых домах она ниже, чем для коммуникаций индустриальных объектов.

Способы получения и виды покрытий

Для нужд промышленного и гражданского строительства новых тепловых магистралей изготавливаются т. н. предизолированные трубы. При этом подготовленным пенополиуретаном заполняется пространство между утепляемым объектом и специальной опалубкой, имеющей больший диаметр. В результате получается готовое изделие, на поверхность которого уже нанесён защитный пенополиуретановый слой.

Скорлупы из ППУ изготавливаются в соответствии с отраслевыми стандартами и техническими условиями. В зависимости от рабочих параметров, определённых областью применения и перекачиваемыми средами, они выпускаются двух видов:

Марка	Температурный диапазон, °C
CT1	от 100 до 120
CT2	от 100 до 150

Пенополиуретановая скорлупа может производиться без покрытия или иметь защитный слой: фольгу, стеклопластик, пергамин, оцинкованную сталь, что зависит от эксплуатационных и прочностных характеристик конструкции. Без дополнительной защиты кожухом скорлупы используются внутри помещений или служат нижним слоем утепляющих «пирогов».

Основные виды покрытий теплоизоляции для труб:

1. Фольга (фольгопергамин). Применяется в помещениях и для защиты внутренних коммуникаций. Не подходят для теплотрасс с бесканальной или канальной прокладкой.
2. Армированная фольга (армафол). Рекомендуется для экономичной изоляции сетей как внутренней, так и наружной прокладки. Защищает от воздействия атмосферных осадков в условиях существенных перепадов температур.
3. Влагостойкий или стеклопластик. Подходит для всех видов трубопроводов, проложенных вне помещений по воздуху. Обеспечивает долговечный наружный изоляционный слой, надёжно защищает от ультрафиолетовых лучей. Выдерживает механические нагрузки и считается оптимальным с точки зрения прочностных свойств.
4. Пергамин (битумная бумага). Кровельный материал устойчив к ультрафиолету, но уступает стеклопластику по прочности.
5. Оцинкованный стальной кожух. Используется для магистральных сетей открытой прокладки, технологических линий, систем транспортировки газа и нефти. Служит одновременно и ультрафиолетовой и антивандальной защитой, а по стоимости бывает даже предпочтительнее стеклопластика.

Вариативность утеплителей поможет обеспечить требующееся качество и сократит ваши затраты

Пенополиуретановая скорлупа для труб выдерживает более 1 тыс. циклов заморозки без изменения потребительских свойств. А при соблюдении рекомендаций по транспортировке и хранению позволяет увеличить сроки эксплуатации технологических коммуникаций.

Стадии монтажных работ

Пенополиуретановые скорлупы являются практичной теплоизоляцией для стальных и полимерных трубопроводов. При этом два работника средней квалификации могут за смену без усилий нанести защитное покрытие на отрезке протяжённостью до 150 метров.

Монтаж теплоизоляции скорлупами осуществляется в несколько этапов:

1. Проверить изолируемый участок на наличие повреждений трубопровода и арматуры, устранить обнаруженные дефекты и ликвидировать причины возникновения.
2. Выполнить антикоррозийную обработку металлических деталей. Это удобно сделать при помощи подходящей грунтующей краски.
3. Если изолируются трубы малого или среднего диаметра, используют скорлупу из двух половинок. Для фиксации элементов контролируют расположение продольных и поперечных стыков — они должны не составлять одну линию, а чередоваться.
4. Конструкции больших диаметров утепляют скорлупами, состоящими из нескольких частей. Монтаж происходит так, чтобы между ними не оставалось щелей. При укладке более 1 слоя скорлупы на одном участке трубопровода, её выполняют со смещением, что позволяет обеспечить избежать потерь тепла в местах соединения.
5. Повышает качество работ проклейка стыков элементов фольгированным или обычным скотчем. На крупногабаритных магистралях используется дополнительное крепление специальными хомутами, стальной ленты или вязальной проволокой.

Специалисты занимающиеся монтажом и теплоизоляцией труб помогут сделать “скорлупу” более качественной

Такая простота монтажа при высокой скорости работ, экологичность, отсутствие конденсата и наледи при устройстве изоляции при любых температурах делают достоинства этого утеплителя неоспоримыми. Скорлупа ППУ как важный элемент энергосберегающих технологий служит удобным и надёжным способом защиты трубопроводов и существенно снижает бесполезные теплопотери.

Как использовать скорлупу для теплоизоляции трубы

Неутепленные трубопроводы, расположенные над поверхностью земли или под землей, но недостаточно глубоко, подвержены промерзанию в зимний период. Последствия неизбежны: блокировка работы инженерной сети, прорыв труб, выход из строя оборудования. Эти неприятности легко предотвратить, если правильно выбрать и установить теплоизоляцию. Оптимально для этой цели подходит скорлупа для утепления труб. Она легко монтируется и предотвращает промерзание.

Необходимые свойства и требования к скорлупе для утепления труб

Скорлупа для труб представляет собой цилиндр, надрезанный с одной стороны, либо сегменты, скрепляющиеся между собой по принципу паз-гребень. Изоляцию без пазов можно фиксировать с помощью хомутов, проволоки, клея. После закрепления на поверхности трубы образуется защитный кожух.

Предусмотрены фигурные элементы для изоляции тройников, ответвлений, отводов, углов примыканий. Чтобы соединить скорлупу по длине, используют отдельный фасонный элемент – муфту.

Подобная защита коммуникации не утепляет, но позволяет избежать рассеивания тепла или нагрева из-за высокой температуры окружающей среды.

Скорлупа должна соответствовать диаметру трубопровода, на который она будет монтироваться. Материал, из которого сделана изоляция, должен быть устойчив к воздействию низких и высоких температур.

Основные требования, предъявляемые к теплоизоляции для труб:

• долгий срок эксплуатации;
• легкий монтаж;
• незначительная теплопроводность;
• устойчивость к механическому воздействию;
• защита от ожогов при случайном прикосновении;
• биологическая и химическая пассивность;
• способность к сохранению постоянной температуры теплоносителя.

Разные материалы обладают отличными друг от друга характеристиками. Учитывая условия, в которых будет установлен утеплитель, можно подобрать скорлупу для труб с подходящими параметрами.

Теплоизоляционные материалы для изготовления скорлупы

Ассортимент современных изоляционных материалов в полной мере соответствует перечисленным требованиям. Скорлупы для утепления труб изготавливают из таких материалов:

• пенополиуретан;
• пенополистирол;
• базальтовый утеплитель;
• вспененный полиэтилен;
• синтетический каучук.

Утеплитель изолируют с целью защиты от механических повреждений и увеличения эффективности утепления:

• фольгой;
• стеклопластиком и стеклотканью;
• оцинкованной и нержавеющей сталью.

Пенополиуретан

Пенополиуретан представляет собой материал с мелкопузыристой закрытоячеистой структурой. В нем содержится примерно 95% закрытых ячеек. Скорлупа ППУ для труб имеет следующие технические характеристики:

• низкую теплопроводность (0,037-0,042 Вт/м2*К);
• высокую плотность (40-60 кг/м3);
• не поглощает воду (1,5-3%);
• рабочий диапазон температуры: от -180°C до +130°C.

Стальной трубопровод перед монтажом скорлупы ППУ для изоляции труб необходимо обработать антикоррозийными составами, потому что образующийся вследствие разности температур конденсат остается под скорлупой и вызывает коррозию.

Фиксация с помощью дополнительных элементов приводит к образованию швов, из-за наличия которых увеличиваются теплопотери. С целью бесшовного соединения сегментов используют полиуретановый клей, свободное пространство рекомендуется заполнить полиуретановой пеной.

Пенополистирол

Скорлупу из пенополистирола используют преимущественно для утепления вентиляционных, водоснабжающих, канализационных трубопроводов, находящихся в земле, поскольку материал имеет низкую устойчивость к ультрафиолету. Он вызывает разрушение структуры. При утеплении надземных коммуникаций необходимо чем-либо оборачивать скорлупу или окрашивать.

• не впитывает влагу;
• проявляет устойчивость к биохимическому воздействию;
• выдерживает значительную статическую нагрузку.

• пожароопасен;
• не устойчив к механическому воздействию.

Диапазон рабочей температуры пенополистирола составляет от -50°C до +80°C.

Базальтовый утеплитель

Базальтовую скорлупу рекомендуется использовать для утепления наружного трубопровода. Ее главный недостаток – высокое водопоглощение, которое не удается компенсировать даже с помощью гидрофобных пропиток. Намокнув, скорлупа полностью теряет свои теплоизоляционные свойства. Рабочий диапазон температур: от -40°C до +74°C.

• небольшой вес;
• пожарная безопасность;
• устойчивость к воздействию ультрафиолета;

Недостатки: используется только для утепления пластиковых труб.

Швы скорлупы из базальтовой ваты рекомендуется проклеить армированной лентой или строительным скотчем, а затем окрасить.

Вспененный полиэтилен

Скорлупа из вспененного полиэтилена представляет собой гибкий и легкий материал в виде цилиндра длиной 1,2 или 2 м с прорезью. Рабочий диапазон температур варьируется от -40°C до +95°C. Из-за особой пластичности материала рекомендуется фиксировать его пластиковыми или металлическими затягивающимися хомутами.

• относительно невысокая цена;
• имеет свойства паро-, шумо- и теплоизолятора;
• устойчивость к воздействию агрессивной среды;
• предохраняет от развития коррозии;
• экологичность.

Недостатки: впитывает влагу.

Из-за высокой степени водопоглощения приходится выполнять гидроизоляцию скорлупы из вспененного полиэтилена.

Синтетический каучук

Синтетический каучук превосходит многие материалы по своим эксплуатационным характеристикам. Теплоизоляционная скорлупа из этого материала выпускается в виде цилиндров с продольным разрезом, которые можно монтировать путем надевания кожуха на трубопровод и склеивания по разрезу.

• устойчивость к ультрафиолету;
• стойкость к агрессивным средам;
• минимальный уровень водопоглощения;
• эффективное утепление;
• паронепроницаемость;
• длительный срок службы;
• устойчивость к механическому воздействию.

С целью улучшения внешнего вида изоляцию окрашивают краской.

Размеры и диаметры

Скорлупа применяется для теплоизоляции надземных и подземных коммуникаций. Защитный кожух образуется из двух и более сегментов, соединяемых между собой. Чем больше диаметр скорлупы, тем больше сегментов. Скорлупа из мягкого и гибкого материала, например вспененного полиэтилена, может быть выполнена в виде цилиндра с продольным разрезом. Скорлупы из относительно плотного материала, предназначенные для труб малого диаметра, до 2 дюймов, состоят из полуцилиндрических сегментов. Если диаметр трубы от 2 до 3 дюймов, сегментов уже 3. Для труб большего диаметра предназначены скорлупы, состоящие из сегментов в четверть круга.

Внутренний диаметр скорлупы должен совпадать с наружным диаметром трубы.

Толщина утеплителя, из которого сделана скорлупа, варьируется от 9 до 90 мм. Утеплитель с большим диаметром и толщиной будет стоить дороже. По этому параметру скорлупу подбирают с учетом требований к эффективности теплоизоляции.

Размеры по длине также колеблются от 1 до 2 м. Последняя характеристика определяется удобством транспортировки, изготовления и монтажа.

Преимущества скорлупы для утепления труб

Более всего подходит для утепления труб пенополиуретановая скорлупа. Этот утеплитель характеризуется рядом преимуществ:

• многократное использование;
• устойчивость к механическим, биологическим, химическим, атмосферным воздействиям за счет высокой плотности и химического состава, в том числе устойчивость к грызунам и вредителям;
• долговечность;
• легкий и быстрый монтаж при любой температуре;
• возможность монтажа без использования дополнительных крепежных элементов;
• экологичность;
• быстрый демонтаж при необходимости ремонта участка трубопровода;
• использование при утеплении подземных и надземных коммуникаций;
• не утяжеляет конструкцию;
• проявляет инертность к грибкам и плесени;
• малый вес;
• незначительный коэффициент теплопроводности;
• шумоизоляционные свойства.

При температуре трубопровода выше +150°C утеплитель коксуется. Кроме того, он разрушается под воздействием ультрафиолетовых лучей, поэтому необходимым условием утепления надземных коммуникаций является наличие защитного покрытия.

Основы монтажа и эксплуатации

Перед тем как установить скорлупу, трубы необходимо осмотреть, исключить риск протечек. Затем следует очистить трубопровод от следов коррозии и покрыть грунтовкой дважды.

Сегменты утеплителя следует устанавливать со смещением продольных швов на 5-10 см. Чтобы качество изоляции было более высоким, стыки нужно проклеить фольгированным или обычным скотчем.

Закрыв трубопровод защитным кожухом, следует закрепить утеплитель хомутами, проволокой или стальной лентой. Затем поверх скорлупы, если отсутствует заводское защитное покрытие, оборачивают рубероид, стеклоткань или толь. Защиту также закрепляют пластиковыми либо металлическими хомутами. Стыки промазывают клеем, чтобы уменьшить теплопотери.

Вдвоем за 8-часовой рабочий день можно утеплить до 150 м трубопровода.

Сфера применения

Скорлупа для изоляции труб из пенополиуретана или другого материала применяется с целью поддержания постоянной температуры циркулирующей внутри магистрали среды, для защиты людей от ожогов при высокой или низкой температуре трубы. Этот материал применяется для изоляции:

• канализационных труб;
• охлаждающих магистралей;
• сетей горячего и холодного водоснабжения;
• систем химического синтеза;
• трубопроводов в нефтяной и газовой отрасли.

Высокая скорость и легкость монтажа выделяют скорлупу среди утепляющих материалов другого форм-фактора. Благодаря высокой эффективности изоляции, экологичности, удобству использования скорлупа для утепления труб пользуется популярностью в сфере государственного и частного строительства, промышленности.