Теплоизоляция, как эффективный вариант энергосбережения в системах отопления

Опубликовано 6 декабря 2014 в 2:20

Как известно, отопление – одна из дорогостоящих статей расходов в сфере ЖКХ. В то же время качество услуг зачастую вызывают недовольство населения: случаи, когда радиаторы в квартирах и домах еле теплые или даже совсем холодные, не редкость. И одной из причин этого являются огромные потери тепла вследствие некачественной, поврежденной или вообще отсутствующей изоляции для труб отопления.

Даже самая простая теплоизоляция способна не только заметно снизить теплопотери трубопроводов, но и защитить их от коррозии (вследствие воздействия влаги и химических реагентов, содержащихся в воздухе), предотвратить появление на поверхности конденсата, защитить от промерзания в зимний период в случае непредвиденных аварийных ситуаций, а, следовательно, увеличить срок безремонтной работы системы отопления в целом.

Следует отметить, что защита требуется для труб и централизованных, и автономных систем. При этом не следует исключать участки трубопроводов, расположенные непосредственно в зданиях, особенно те, доступ к которым будет ограничен (проложены в стенах, за выравнивающими конструкциями и т.п.).

Классификация материалов для теплоизоляции труб

На сегодняшний день существует достаточно большой выбор материалов, способных снижать потери тепла. В зависимости от состава, структуры, виду их можно классифицировать следующим образом.

По виду исходных сырьевых материалов:

• неорганические – вата минеральная, в т.ч. стекловолоконная, шлаковая, каменная; асбестовые и керамические материалы и изделия;
• органические – пено- и поропласты: пенополиуретан, пенополистирол и т.д.;
• композиционные (комбинированные) – большинство видов теплоизолирующих красок, фольгированная теплоизоляция (пенофол).

По структуре:

• волокнистые – асбестовые и минераловатные материалы и изделия;
• сыпучие или зернистые – гранулированный пенополистирол, шлаковый песок и гравий и т.д.;
• ячеистые – поро- и пенопласты, пеностекло, газо- и пенокерамика.

По внешнему виду и форме:

• штучные – плиты, цилиндры, полуцилиндры;
• рулонные — маты, матрацы, полосы;
• рыхлые и сыпучие – минвата, пористые гранулированные материалы;
• жидкие – заливочные пористые полимеры, теплоизолирующие краски.

Факторы, влияющие на выбор вида теплоизолирующего материалы

Несмотря на то, что все вышеперечисленные материалы обладают удовлетворительными теплофизическими свойствами (низкой теплопроводностью, высокой теплостойкостью и т.д.), в каждом конкретном случае могут требоваться разные виды теплоизоляции.

На выбор наиболее подходящего материала оказывают влияние:

• условия эксплуатации (на улице, внутри помещений, средняя зимняя температура);
• параметры труб (диаметр, материал);
• характеристики теплоносителя (вид, температура);
• свойства теплоизолятора (физико-механические, химические и др. характеристики, долговечность, безопасность);
• вид материала (рулоны, цилиндры, полуцилиндры, краска);
• стоимость материалов и монтажа.

Рассмотрим наиболее популярные материалы, широко используемые в настоящее время для утепления трубопроводов систем отопления, их преимущества и недостатки.

Минеральная вата

Этот материал используется, как теплоизоляция, не один десяток лет, поэтому по праву считается традиционным. Среди большого многообразия материалов на ее основе, для защиты трубопроводов применяют маты, рулоны или цилиндры.

При использовании любого из этих видов основные правила утепления одинаковы. Отличия заключаются только в принципе укладки изделий: матами или рулонами трубы отопления оборачиваются, цилиндры устанавливаются.

Необходимо учитывать, что для обеспечения наилучшей изоляции цилиндрические утеплители выбираются под внешний диаметр труб.

Уложенный слой теплоизоляции, фиксируется хомутами, пластиковой лентой или прокаленной проволокой, после чего выполняется гидроизоляция (например, из рубероида). Для защиты от механических повреждений устанавливается защитный кожух, для чего обычно используют нержавеющую сталь.

Рисунок 1 – Теплоизоляция труб отопления минераловатными матами

Рисунок 2 – Теплоизоляция труб отопления минераловатными цилиндрами

Достоинствами этого материала являются:

• низкая теплопроводность;
• нетоксичность;
• негорючесть;
• огнестойкость;
• стойкость к химическим и биологическим воздействиям.

Среди недостатков нужно отметить:

• достаточно высокую стоимость (вследствие этого минераловатные изделия редко применяют для больших объемов работ);
• трудоемкость работ в случае использования рулонов и матов.

Полимерные теплоизоляционные материалы

Среди органических теплоизоляторов наиболее известны и широко применяются пенополистирол, пенополиуретан и пенополиэтилен.

Пенополистирол

Для утепления труб используется в виде полуцилиндров, соединяющихся между собой посредством замков типа «шип-паз».

Рисунок 3 – Пенополистирольная изоляция для труб отопления

Основными его преимуществами являются:

• невысокая стоимость;
• простота монтажа.

Главные недостатки заключаются в хрупкости изделий и горючести самого материала.

Важно помнить: вследствие горючести пенополистирола применение его в виде теплоизоляции труб с температурой теплоносителя выше 100 0С недопустимо.

Пенополиуретан (ППУ)

На сегодняшний день считается одним из эффективных теплоизоляторов с широкой областью применения. Может применяться в виде цилиндров (монтируются на месте) или напыления (осуществляется в заводских условиях или на месте проведения работ).

Рисунок 4 – Фрагменты пенополиуретановых цилиндров

Рисунок 5 – Напыление ППУ на трубы отопления

Покрытие, изготовленное в заводских условиях, может иметь жесткую или полимерную обшивку.

Рисунок 6 – Пенополиуретановое покрытие с полимерной обшивкой

Рисунок 7 – ППУ покрытие с жесткой обшивкой

Главным недостатком такой теплоизоляции является высокая стоимость.

Пенополиэтилен

Это современный и высокоэффективный теплоизолятор, выпускаемый для труб отопления в виде цилиндров различного диаметра. Для монтажа материал разрезается вдоль по специальному технологическому шву, который в дальнейшем заклеивается. В невозможности добиться качественного соединения заключается недостаток такой изоляции.

Рисунок 8 – Пенополиэтиленовая теплоизоляция для труб

Теплоизолирующие краски

На сегодняшний день на рынке известны следующие виды таких красочных составов:

• «Бутакрил — Тепло»;
• «Теплометт»;
• «Теплокор»;
• «Магнитерм»;
• «Корунд»;
• «Изоллат» и многие другие.

Они представляют собой многокомпонентную смесь, в состав которой входят вакуумные силиконовые капсулы или гранулы из высокопористых материалов, изготавливающуюся, как правило, на акриловой основе.

Главными преимуществами красок являются легкость нанесения (с помощью краскопульта или обычной кисти), небольшая толщина слоя, по свойствам соответствующая нескольким сантиметрам рулонных и цилиндрических материалов, возможность использования в труднодоступных местах.

Недостаток – высокая стоимость красок.

Теплоизоляция системы отопления: правила выбора материала и применение

Каждый владелец дома хочет экономить на тепле. Это можно сделать при помощи теплоизоляции отопительных труб.

Любой дом не обходится без системы трубопроводов. Они отвечают за перемещение воды, тепла, воздуха. Основными трубами считаются трубы отопления, так как к ним предъявляются строгие требования. Ведь они должны служить на протяжении долгого времени. Условия их эксплуатации могут быть разными. Это умеренная температура воздуха и сильные морозы.

Поэтому при обустройстве системы отопления стоит продумать как сделать надежное утепление. Теплоизоляция для труб отопления позволяет сократить потери тепла, что сказывается на экономии денежных средств.

Функции теплоизоляции

Некоторым может показаться странным, что нужно проводить утепление труб отопления ввиду того, что по ним перемещается горячая вода. Но в таком случае стоит указать на то, что при движении горячей воды в условиях низких температур происходит потеря тепла. Это основано на физических свойствах.

Поэтому термоизоляция отопительных труб является необходимой процедурой для многих многоквартирных домов и частных жилищ. Особенно если котельная или кочегарка располагается вдали от дома.

Появление на рынке новейших труб из материала, не поддающегося замерзанию, снижает вероятность замерзания. Но в каналах может возникнуть пробка, которую нужно будет найти и исключить методом нагревания.

Проводимая теплоизоляция труб отопления выполняет такие функции:

• снижение теплопотерь на участках, где трубы отопления располагаются над поверхностью земли, соединены посредством наземного скрепления, функционируют в неотапливаемом помещении;
• предотвращает замерзание теплоносителя, что исключает прорыв трубопровода;
• в случае размещения металлических трубок уменьшается риск возникновения коррозии;
• препятствование образованию конденсата на внешней поверхности;
• увеличение звуковой и вибрационной изоляции для трубопроводов;
• снижение затрат на отопление помещений.

Для трубопровода, находящегося в подвале или другом теплом помещении также нужны теплоизоляционные материалы с целью повышения температуры воздуха и уменьшения расходуемого топлива. Ведь чем лучше будет проведена изоляция тепла, тем теплее будет в доме. Соответственно не нужно будет покупать дополнительное топливо или платить больше за электричество.

Утеплители для труб горячего водоснабжения позволяют получать более теплую воду, снижая установленные значения температуры для нагревания. В итоге также требуется оплачивать меньшую сумму.

Утепление иных трубопроводов, в задачу которых входит перемещение холодной воды, проводится ввиду продления срока эксплуатации.

Еще требуется применять теплоизолятор для дымохода. Такая процедура способствует увеличению тяги и продлению периода использования трубы.

Обратите внимание: современные котлы выдают отработанные газы низкой температуры, что сказывается на прогреве дымохода. В результате возникает конденсат, который активно взаимодействует с материалом трубы, приводя к разрушению.

Правила выбора

На территориях, где климатические условия колеблются от высоких до низких температур, требуется использовать утеплитель для труб отопления и водопровода.

Применяемые материалы должны отвечать следующим требованиям:

• показатели теплопроводности должны быть минимальны;
• устойчивость к химическим, биологическим, механическим воздействиям;
• негорючесть;
• безопасность для людей и окружающей среды;
• значение температуры плавления должно быть выше значения температуры теплоносителя;
• продолжительный период эксплуатации;
• простота монтажа;
• отличные герметизирующие качества;
• приемлемая цена.

Широкий ассортимент представленных на рынке утепляющих материалов каналов для отопления позволяет сделать выбор исходя из потребностей и желаний человека.

Трубный утеплитель выбирается с учетом таких правил:

• принимается во внимание сечение трубы;
• анализируются условия функционирования отопительной системы помещения;
• учитывается температуры используемого носителя тепла.

Утеплитель для труб разного диаметра подбирается применительно к монтажу. Для трубопровода с небольшим диаметром стоит выбирать материалы цилиндрической или полуцилиндрической формы, которые будут надеваться на него. На трубы с большим сечением предусмотрено применение теплоизоляционных материалов, которые выпускаются большими упаковками в виде рулонов.

Трубчатый утеплительный материал производится жесткой формы или возможен мягкий утеплитель свободной формы.

Обратите внимание: утеплитель жесткой формы способствует предотвращению механических повреждений благодаря плотной структуре.

Разновидности

Теплоизоляционный материал на трубу можно классифицировать относительно технологии монтажа и материала. Способ монтажа определяет такие разновидности:

• Листовые утеплители жесткой формы – имеют жесткую структуры, изготовлены в прямоугольной форме. К ним относятся – пенопласт, полистирол. Характеризуются сложным монтажом, так как трудно добиться, чтобы была хорошая герметизация труб.
• Рулонные материалы – к поставляются в форме рулонов. поставляются в форме рулонов. Это полиэтилен, пенофол, минвата, стекловата. Предполагают надежное крепление, чтобы обеспечить герметичность.
• Сегментные материалы – представляют собой скорлупы из разного материала. Известны под названием кожуховые утеплители. Оболочка может быть изготовлена из пенополистирола, пенополиуретана с жесткой структурой. Возможно мягкое исполнение из полимерных материалов. Характеризуются упрощенным монтажом, свойством плотно изолировать поверхность.
• Напыляемые утепляющие материалы – используются посредством напыления жидкого состава. К ним относятся пеноизол, термокраска. Применяются с целью создания отличной изолирующей поверхности без изъянов. Отличаются высокой стоимостью и сложной процедурой нанесения.

По используемому материалу различают изделия из минеральной ваты, пенополистирол, пенополиуретан, пенозол, пенопласт, пенополиэтилен.

Существуют также трубы из полиэтилена низкого давления (пнд), которые уже утеплены и имеют слой гидроизоляции. Труба пнд утепленная используется для проводки водопровода, по которому течет вода с температурой не выше 40ºС и не ниже 0ºС. При применении пнд труб необходимо следовать правилу, что перемещаемая по ним жидкость должна быть инертна к полиэтилену. Популярной считается труба пнд 32, которая применяется для организации питьевого водоснабжения.

Минеральная вата

Теплоизоляция трубопроводов минеральной ватой считается известным способом утепления. Отличается низкой стоимостью и высокими показателями температуры плавления. Обмотка таким материалом употребляется во многих котельных большого масштаба.

При производстве могут бить использованы такие исходные материалы:

К преимуществам материала относятся:

• дешевизна;
• низкая теплопроводность;
• устойчивость к химическим реагентам;
• пожаробезопасность;
• не поддается воздействию гнилостных бактерий.

Недостатком материала считается способность материала впитывать воду. Поэтому производители начали выпускать материал, имеющий пропитку для отталкивания влаги. Выпускается в форме рулонов или скорлуп для утепления канализационных каналов и трубопроводов отопления.

Обратите внимание: монтаж минеральной ваты проводится при наличии средств защиты дыхательных органов и рук (респиратор, перчатки).

Пеноплиуретан

Характеризуется жесткой структурой поролона. Существует в жидкой форме (баллон) и готовые заготовки скорлупы различного диаметра. Трубы отопления, изолированные пенополиуретаном, представляют собой трубу в скорлупе.

К достоинствам материала относятся:

• монолитное строение;
• низкая теплопроводность;
• эксплуатация при высоких и низких температурах;
• устойчивость к химическим и биологическим воздействиям.

Недостатком материала считается высокая цена. При этом процедуру употребления пенополиуретана в домашних условиях трудно осуществить.

Применяется при обустройстве широких систем отопления. Стыки теплоизолированных труб герметизируют полиэтиленовой лентой или муфтами. Поролоновый утеплитель может быть применен в ситуации осуществления быстрого утепления отопительных каналов, водопровода.