Утепление труб отопления на улице

Уменьшение процента теплопотерь в коммуникациях отопления на предприятиях, в коммунальных службах и частных домах позволит экономить львиную долю финансовых средств, уходящих на обогрев теплоносителя. В связи с этим любые методы теплоизоляции всегда остаются актуальными, особенно если дело касается утепления трубопроводов. В системах отопления индивидуальных жилых домов основным способом поддержания стабильной температуры теплоносителя внутри труб является изоляция труб отопления. Утепляющий материал устанавливается с наружной части трубопровода.

Основные требования к теплоизолирующим материалам для отопительных труб

Утеплительные материалы, которые будут размещаться поверх горячих труб, обязаны соответствовать следующему списку требований:

1. Отличаться пониженной проводимостью тепла. Чем более низкой окажется теплопроводность, тем эффективнее оболочка сможет удержать тепло. Высокие показатели сопротивляемости теплопотерям позволят вам значительно сократить расходы на топливо.
2. Устойчивость к высокотемпературному воздействию – основное требование, которое предъявляется к утеплителю. Важно, чтобы оно не плавилось и не подвергалось разложению при нагревании да температуры 100° Цельсия.
3. Устойчивость к влаге. Тоже один из важнейших показателей, влияющих на выбор материала. Такой утеплитель можно будет спокойно разместить под грунтом, не боясь, что он подвергнется действию влаги.
4. Устойчивость к влиянию биологической среды. Важный показатель, который позволит применять утеплитель в разных условиях. Материал утепления не должен поддерживать условия, благоприятные для микробов и бактерий, грибков, а также мышей и крыс.
5. Устойчивость к химикатам. Данный показатель будет очень полезен теплоизолятору в случае укладки его под грунт, который может содержать большое количество химических веществ.
6. Эксплуатационный срок утепляющего покрытия может существенно сэкономить финансы, поскольку теплоизолятор не потребует частой замены. А это значит, что вам не придется тратиться на закупку дополнительных материалов для строительства.
7. Уровень механической и физической прочности покрытия для труб. При условии подземной эксплуатации параметр может оказаться очень важным.
8. Экологичность важна в случае, когда теплоизолятор будет использоваться в помещениях. Материал не должен выделять каких-то веществ, способных нанести вред человеческому здоровью в обычных условиях эксплуатации и во время нагрева.

Функции утеплителей для труб отопления

В частном доме котел отопления может располагаться как внутри помещений (например, в подвале), так и в отдельной пристройке хозяйственного назначения. Во втором случае чаще всего отсутствует централизованное газоснабжение и для отопления применяются твердые материалы вроде торфяных брикетов, угля, пеллет, дров.

Нередко в частных домах имеется сауна или баня, расположенная снаружи. Это позволяет избежать усложнения конструкции отопительной системы наличием емкости для подогрева воды. Водопровод приходится вести от котла отопления, который зачастую может находиться на значительном удалении. При выборе материала для утепления отопительных труб нужно учитывать нижеприведенные условия.

Понижение уровня потерь тепла

Суть любого теплоизолятора и его главная задача – уберечь поверхность труб от негативного влияния окружающей среды. В этом случае, сниженная тепловая проводимость утеплителя позволит уменьшить теплопотери и нагретый трубопровод будет остывать гораздо медленнее, чем в случае с не изолированными трубами.

Практически все теплотрассы устроены так, что коммуникации проходят как над поверхностью земли, так и под ней. Для внешних труб обычно используется мягкий теплоизолятор, а в случае подземного размещения для компенсации давления грунта создают жесткую утепляющую прослойку.

Устранение риска промерзания

Если горячее водоснабжение внутри индивидуальной системы отопления идет от котла к зданию, стоящему на приличном расстоянии, то чаще всего происходит прокладка подземных коммуникаций. При этом важно, чтобы трубы шли ниже уровня промерзания почвы. Но если возможности расположения трубопровода на значительной глубине нет, то возможны длительные перебои с подачей нагретой воды в случае, если она используется не постоянно. происходит это потому, что остаток жидкости в трубах в мороз перемерзает. Чтобы предохранить подземные коммуникации от вымерзания, их утепляют путем защиты жесткой скорлупой или оболочкой мягкой структуры, которые располагаются внутри трубных каналов.

Устранение появления конденсата

По нормам строительства запрещается укладывать трубы из металла под грунт без изоляции или внешней защитной оболочки, в роли которой выступают вспомогательные материалы. Внутри помещений все обстоит иначе. Там можно прокладывать трубопровод из обычной стали, оцинкованной стали, а также меди. Если отопление отключается, внутри металлических труб происходит процесс остывания жидкости. Капли конденсата воздействуют на внешние стенки, вызывая их коррозию, а в большом количестве могут даже образовывать лужи на поверхности пола и испортить его декоративное покрытие. Во избежание подобных неприятностей рекомендуется применять теплоизоляционные материалы для труб, имеющие пористую структуру и паропроницаемые или влагоустойчивые.

Предотвращение ожогов

Температура теплоносителя, находящегося внутри труб частного или многоквартирного жилого здания или промышленного объекта нередко приближается к 100 ° Цельсия. Таким образом, задача защиты жильцов или обслуживающих теплотрассу работников от ожогов при касании труб – далеко не праздная. наружные стенки трубопровода нужно изолировать утеплителем, который по определению не может нагреться до высокой температуры.

Устранение физической деформации

Из курса школьной физики многие помнят, что при нагревании практически любые материалы расширяются. Для компенсации данного эффекта, проходящий в толще стен или плит трубопровод отопления нужно поместить в гильзу из стали с большим диаметром. Поверх самой трубы размещают скорлупу из теплоизолятора, которая сможет предотвратить контакт узла и стенки гильзы.

Если трубопровод проложен под поверхностью пола или в толще стены, штукатурка может потрескаться, также как и стяжка. В связи с этим использовать лучше оболочку с высокой эластичностью, которая частично скомпенсирует последствия термического расширения и избавиться от возможных негативных последствий деформации труб.

Разновидности утепляющих материалов

После утепления труб в тепловых сетях существенно повышается коэффициент полезного действия всей системы, понижается уровень нагрузки на котел отопления и увеличивается экономия горючего. Для этого используют трубную изоляцию различных типов. Выбирая утеплитель, важно иметь в виду функционал теплоизолятора и особенности технологии монтажа.

Существуют следующие разновидности утеплителей для труб:

• в рулонах;
• штучные;
• в виде кожуха;
• напыляемые теплоизоляторы;
• комбинированные варианты.

Утепляющие материалы позволят теплоизолировать несущие конструкции, трубы дымоходов, короба вентиляционных систем и различные трубопроводы. При выборе материалов для утепления труб горячего водоснабжения или отопления, проложенных снаружи строения по воздуху или под землей, нужно применять влагоустойчивые разновидности изоляции. Среди универсальных свойств материалов, пригодных для утепления труб отопления внутри и снаружи дома, отмечаются:

• сниженная теплопроводность;
• устойчивость к влиянию активных хим. веществ;
• неподверженность процессу коррозии;
• огнеупорность;
• безвредность для человеческого здоровья;
• простоту монтажа;
• длительный эксплуатационный срок.

Выбирая изолирующий материал для утепления трубопровода также нужно учитывать диаметр труб, место их размещения и правила эксплуатации, а также рабочий диапазон температур теплоносителя.

Пенополиэтилен

Теплоизоляция для отопительных труб из пенополиэтилена имеет стабильно высокий спрос. Она отличается вполне демократичной ценой и очень функциональна. Показатель теплопроводности утеплителя равен примерно 0,035 Вт/м•K. Ячеистая структура материала обуславливает его небольшой вес и позволяет уберечь трубы от излишней нагрузки.

Подобная разновидность изоляции, применяемой для труб горячего водоснабжения и отопления является слабогорючей. Если вблизи не будет источников открытого огня, материал затухнет самостоятельно. Во время горения выделения токсичных веществ практически не происходит, что позволяет считать вспененный полиэтилен безопасным для здоровья. Материал не боится влаги, поскольку не пропускает воду и пар. Он прекрасно подойдет для изоляции коммуникаций как в подвальном помещении, так и на открытом воздухе, включая и трубы из стали.

В продаже можно встретить пенополиэтилен в рулонах или в виде уже готовых к применению кожухов, имеющих внутренний канал для прокладки труб различного диаметра. Оболочка отличается неплохой эластичностью и сбоку предусмотрен продольный надрез, позволяющий упростить монтаж поверх труб. Сам надрез и стыки изоляции закрепляются скотчем для монтажа. В местах со сложной конфигурацией для изолирования используют материал в рулонах, который наматывается в несколько слоев и также закрепляется на скотч.

Кроме обыкновенного пенополиэтилена в продаже можно найти и другую, более современную разновидность, называемую пенофолом. Главное отличие пенофола от вспененного полиэтилена – его внешняя поверхность, покрытая слоем алюминиевой фольги. Металлический слой обладает свойством отражать тепло, что позволяет существенно сократить уровень его потерь. Гильзы, изготовленные из пенофола отличаются повышенной гибкостью, что позволяет им отлично облегать трубы даже на сложных участках, имеющих резкие повороты.

Пенофол и пенополиэтилен хорошо подходят для теплоизолирования наружных труб или коммуникаций, проходящих в помещениях без отопления. Но считается, что данные материалы чаще используются для индивидуальных систем отопления. Дело в том, что они рассчитаны на определенную температуру нагрева – не выше 75 или 80 градусов Цельсия. Более значительное повышение температуры способствует быстрой деформации изолятора и его повреждению.

Пенополистирол

Полистирол больше известен под другим своим названием – пенопласт. Его тоже можно применять для утепления трубопроводов. У этого материала достаточно низкая теплопроводность. В зависимости от плотности она может составить от 0,036 Вт/м•K до 0,043 Вт/м•K. Утеплитель имеет незначительный вес. Воду он поглощает в небольших количествах, не подвержен гниению и может использоваться в условиях высокой влажности. Пенополистирол не вступает в химические реакции с материалом труб. Другое достоинство – простота обработки и монтажа, а также доступность по цене.

Полистирол – материал довольно жесткий, поэтому элементы для утепления трубопроводов выпускаются уже формованными. Состоящую из половинок скорлупу можно надеть прямо прямой или изогнутый участок трубы.

Среди недостатков пенопласта важно отметить выделение ядовитых веществ при горении пенопласта. Для снижения горючести изоляции ее монтаж производят с учетом формирования специализированных пожарных разрывов.

Еще у пенопласта невысокие показатели механической прочности, он постепенно разлагается под воздействием УФ-лучей. Из-за этого в случае применения пенопласта в качестве утеплителя для открытых труб на улице, поверх него монтируется специальный защитный кожух из алюминия или оцинкованной стали. Его стягивают саморезами или хомутами. Это позволяет надежно защитить трубы от пагубного внешнего воздействия.

Максимальная рабочая температура пенополистирола + 75 градусов Цельсия. Если теплоизоляционный материал нагреть до более высокой температуры, он потеряет свою форму. Лучше всего применять пенопласт для независимых тепловых сетей, где возможно осуществлять контроль за уровнем нагрева теплоносителя.

Минеральная вата

На рынке строительных материалов существуют и более современные виды теплоизоляторов, но наиболее высокий уровень спроса наблюдается на минеральную вату. Данный материал традиционно используется в последние годы для утепления тепловых магистралей, так как он относительно недорог и очень практичен.

Минвату классифицируют исходя из состава основного сырья. Волокна материала могут быть произведены из шлака, расплавленных горных пород или стеклянного боя. Шлаковата слабо удерживает тепло, да еще и отличается высокой кислотностью, из-за чего ее не применяют для изоляции труб из стали – слишком высок риск образования коррозии. Стеклянная вата может со временем спрессоваться и потеряет форму, а монтаж невозможен без применения средств защиты для предохранения органов дыхания, кожных покровов и глаз от мелких стеклянных частиц. Самой эффективной и долговечной считается теплоизоляция из волокон базальта – каменная вата.

Основные характеристики стеклянной и каменной минеральной ваты:

• сниженная теплопроводность;
• высокий уровень пожаробезопасности обеспечивается устойчивостью материалов к самопроизвольному возгоранию;
• утеплители не боятся биологических поражений и устойчивы к агрессивной внешней среде;
• простота монтажа минваты обусловдена ее хорошей эластичностью.

Есть у минеральной ваты и существенный недостаток, о котором важно знать при выборе. Поскольку материал состоит из волокон, он легко напитывается влагой и его теплоизолирующие свойства при этом значительно снижаются. Чтобы не столкнуться с такой проблемой, нужно изучить особенности монтажа изолирующей оболочки из минваты. Тогда конструкция будет иметь стабильные показатели эффективности в течение срока эксплуатации трубопровода или утеплителя.

1. С помощью длинных полосок минваты в рулонах обматывают трубы, уделяя повышенное внимание местам изгибов и соединений.
2. Поверх теплоизолятора укладывается гидроизоляция. Для этого трубопровод обматывают плотной пленкой из полиэтилена с нахлестом полос друг на друга 40-50 см. Можно использовать рубероид с нахлестом 10–15 см. Материал можно зафиксировать при помощи проволоки или хомутов.
3. Если для гидроизоляции была выбрана пленка, понадобится смонтировать защитный кожух из стального листа с оцинковкой или алюминия.

Теплоизоляция наружных труб с появлением минеральной ваты в рулонах потребует некоторого вложения финансов, а также усилий на укладку гидроизоляции и сборку защитного кожуха. Следует знать, что может применяться технология утепления трубопроводов минватой, отличающаяся от описанной выше. Для ее реализации используются прямые или фигурные оболочки из базальтовой ваты с теплоотражающим покрытием из фольги, устойчивым к влаге. Для уменьшения тепловых потерь в теплоносителе в отопительной системе или ГВС, а также предотвращения перемерзания воды в водопроводе, скорлупы с продольным разрезом монтируются поверх труб, с проклейкой стыков алюминиевым скотчем.

Так как минеральная вата может выдерживать высокотемпературное воздействие, с применением данного материала вы сможете произвести работы по термоизоляции с автономными или централизованными трубами отопления.

Пенополиуретан

Одним из наиболее эффективных материлов, применяемых для теплоизоляции трубопроводов в последние годы стал полиуретан. Он представляет собой материал на основе полимера, ячейки которого наполнены инертным углекислым газом. Он имеет закрытую структуру ячеек и достаточно жесткий, чтобы поддерживать постоянную форму. Теплопроводность углекислого газа гораздо ниже воздуха, за счет чего утеплитель максимально эффективно удерживает тепло.

Среди других преимуществ пенополиуретана можно отметить:

• малый вес;
• невосприимчивость к воздействию влаги и других агрессивных факторов;
• без контакта с открытым огнем затухает самостоятельно, слабогорюч;
• после полного застывания утеплитель абсолютно безопасен;
• может монтироваться на трубопроводы сложной формы.

С использованием полиуретана вы сможете самостоятельно утеплить трубы уличного отопления, а также коммуникации, находящиеся в подвале. Для этой цели применяются уже готовые к монтажу оболочки, имеющие отражающий тепло слой из тонкой алюминиевой фольги. Они реализуются в следующих вариантах:

1. Состоящая из двух половин разъемная скорлупа;
2. Цельная оболочка, имеющая продольный разрез и особый клапан вдоль всего шва. Наличие на клапане клеевой прослойки позволяет обойтись без использования скотча для устранения разреза.

При выборе материала для изоляции отопительных систем для трубопроводов сложной формы (с поворотами, множественными развязками, обилием арматуры и т.п.) напыляемый пенополиуретан практически незаменим. Главный недостаток состоит в том, что монтаж требует привлечения профессионального оборудования. Помимо этого, трубу понадобится закрыть защитным кожухом из металла для предохранения от ультрафиолетовых лучей. Внешние сети и вовсе можно прокладывать, используя трубы с пенополиуретановым готовым напылением. Трубопровод подобного рода прослужит вам долгие годы.

Пенополиуретан способен выдержать температуру до 220 градусов Цельсия. Материал используют безо всяких ограничений для изоляции труб автономных и централизованных тепловых сетей.

Вспененный каучук

Вспененный каучук синтетического происхождения имеет высокую эластичность, инертность к химикатам, устойчивость к высокой влажности, УФ-излучению, биологическим раздражителям. Его показатель теплопроводности равняется 0,038 Вт/м•K. Материал негорюч и безопасен для человека.

Утеплители на основе вспененных каучуков могут выпускаться в листовой форме, включая клейкую повержность, а также как готовые к установке оболочки с разрезом вдоль. Если вы решили утеплить отопительные трубы в подполе, подойдет оболочка без защитного внешнего покрытия. Для теплоизоляции коммуникаций на улице лучше годится утеплитель с армированным защитным слоем (фольга).

Теплоизоляция на основе вспененных каучуков может выдержать температуру нагрева до 110 градусов Цельсия, что позволяет применять ее для любых отопительных систем.

Теплоизолирующая краска

Жидкий утеплитель из керамики является инновационной разработкой российских ученых. Его наносят на поверхность труб точно так же, как и обычную краску. Высохший состав, содержащий акрил, каучук, капсулы силикона и керамики с вакуумным заполнением образует пленку с высокими показателями эластичности. Она же является одновременно элементом декора.

Если утеплить трубы при помощи этого метода, они не только станут приятнее для взгляда, но и смогут лучше держать тепло. У рассматриваемого материала очень низкая теплопроводность – всего 0,0012 Вт/м•K. Выбрав теплоизоляционную краску, учтите, что это дорогостоящий материал. Но изолированные им трубы не будут нуждаться в мерах дополнительной защиты. Утеплитель стоек к внешним воздействиям, включая температуры до 260 градусов Цельсия.

Заключение

Широкое разнообразие материалов для тепловой изоляции указывает на особую важность защиты трубопроводов отопления от возможных потерь тепла. Утеплители были и будут востребованны в обозримом будущем.

ВНИМАНИЕ! Большая часть современных теплоизоляторов, подходящих для использования в бытовых целях, позволяет произвести мероприятия по утеплению в самостоятельном режиме. Тем не менее, лучше еще до начала работ получить квалифицированную консультацию об утеплении уличных труб у опытного специалиста.