Утепление труб

Утепление труб
22 Августа 2018 / Статьи

Оглавление:

В российских климатических условиях утепление труб не прихоть, а суровая необходимость, продиктованная природой. Используемые ранее для этой цели минвата и стекловата плохо справлялись с задачей. Многие помнят трубы, обмотанные теплоизолятором, из которых шёл пар и сочилась вода. Разрывы трубопроводов из-за замерзания воды тоже были частым явлением. Теперь, с внедрением новых технологий утепления, такое можно встретить очень редко.

Защита теплотрасс

Тепловые сети приходится защищать от холода, поскольку они теряют тепло, промерзают и разрываются. Традиционными вариантами такого утепления считаются:

  • использование минваты, которой обматывают трубопроводы. Однако такой способ не лишён недостатков. Минеральная вата под действием влаги быстро теряет утепляющие свойства и разрушается. Такое утепление используется только из-за его экономичности. Однако тяжело назвать экономичным материал, который каждые 2-3 года приходится снимать и выбрасывать;
  • нанесение слоя пенобетона. Этот способ защищает трубы от коррозии, давая плотное покрытие без мостиков холода. Минус – недостаточная способность сохранять тепло. Коэффициент теплопроводности пенобетона составляет 0,087-0,234 Вт/(м*K), в зависимости от плотности и размера ячеек. Возможно, когда-то эти показатели считались неплохими, но сейчас, когда теплопроводность большинства современных материалов находится в диапазоне 0,020-0,040 Вт/(м*K), такая способность сохранять тепло не впечатляет. Получается, что 15-20 см пенобетона равны по теплосбережению 2 см пенополиуретана или 4 см минеральной ваты. Соответственно, чтобы хорошо утеплить трубы, надо нанести на них огромный слой материала, что в реальности сделать очень трудно;
  • применение армированного бетона. Метод мало чем отличается от пенобетона, только этот раствор  тяжелее укладывать. Применение арматуры сильно утяжеляет трубы, а чтобы снять утепление, нужно серьезно потрудиться.

Все эти материалы приходится закрывать защитным слоем, предохраняющим от влаги и перепада температур. Как признаются многие руководители теплоснабжающих организаций, такая ситуация приводит к постоянным ремонтам теплотрасс и большим материальным издержкам.

Сейчас устаревшие технологии уступили место утеплению пенополиуретаном. Этот полимерный материал легко напыляется на трубы, предохраняя их от переохлаждения и разрыва. Он не боится воды и долго служит. Ещё один метод, широко применяемый при утеплении теплотрасс – использование скорлуп из ППУ, отлично защищающих элементы трубопроводов.

03-uteplenie_trub.jpg

Как проводится утепление труб

Утеплитель, наносимый на такие изделия, должен отвечать следующим требованиям:

  • сохранять температуру теплоносителя внутри трубы;
  • защищать трубопровод от замерзания, порчи осадками, коррозии;
  • увеличивать срок службы трубопроводных элементов;
  • обладать высокой прочностью и долговечностью.

Ещё недавно материал с такими характеристиками невозможно было найти. Трубопроводы обматывали минватой или другим рулонным материалом, который плохо сохранял тепло. Поэтому приходилось мириться с теплопотерями.

С расширением сферы использования полиуретана такая возможность появилась. Для этого на наружную поверхность трубы наносят методом напыления толстый слой ППУ, который, высыхая, образует плотную оболочку, хорошо держащую тепло.

ППУ, используемый для такого утепления:

  • позволяет добиться высокого коэффициента теплопроводности, недостижимого при применении устаревших утеплителей;
  • дает ровную бесшовную монолитную поверхность без мостиков холода;
  • отлично сцепляется с любыми поверхностями, поэтому не требует дополнительных затрат на крепеж;
  • легко напыляется и крепко удерживается на поверхности трубы;
  • продлевает срок службы труб до 30 лет и более, давая существенную экономию;
  • подходит для любых видов трубопроводов – подземных, наземных, наружных;
  • эксплуатируется в широком температурном диапазоне, не боится механических воздействий и влияния влаги;
  • обладает экологической чистотой, поэтому не загрязняет окружающую природу.

Сравнительные характеристики материалов, применяемых для утепления труб

Материал Форма выпуска Теплопроводность, Вт/(м*K) Срок службы, лет Достоинства Недостатки
минвата рулоны 0,038-0,048 25-30 стойкость к химическим веществам, хороший воздухообмен (материал дышит), огнестойкость, отсутствие усадки и деформации при намокании теплосбережение ухудшается на 10%, могут образовываться мостики холода, пылит при укладке, вызывая зуд и повреждения кожи; некоторые разновидности приводятся в негодность грызунами
пенополистирол скорлупы 0,038-0,044 30 лет малый вес, водонепроницаемость, стойкость к деформациям, низкая цена низкая стойкость к химикатам, горючесть, выделение токсических веществ, привлекательность для грызунов
пеноизол напыляемый жидкий утеплитель 0,028-0,035 более 50 лет можно напылять на элементы трубопроводов любой формы. Создает покрытие без стыков и температурных швов, не плавится и не горит дает усадку, не отличается механической прочностью, растрескивается, впитывает влагу
вспененный полиэтилен рулоны 0,044-0,051 более 50 лет водостоек, легко монтируется, недорог. Не подвержен воздействию плесени и грибка неудобно использовать из-за малой толщины, плохо держится на трубах; не стоек к механическим повреждениям
пенофол рулоны 0,038-0,051 материал новый, поэтому данных нет не боится влаги, не гниет, невосприимчив к плесени и грибку из-за малой толщины рулонов использовать такой материал в качестве самостоятельного утеплителя не рекомендуется
пенополиуретан напыляемый жидкий утеплитель 0,020-0,035 более 50 лет хорошо держится на трубах, не пропускает воду, не интересен грызунам, не создает мостиков холода недешев

Как видно из таблицы, пенополиуретан является удобным, простым и быстрым вариантом утепления труб. Сэкономить на напылении ППУ можно, заказав утепление у фирмы, работающей напрямую с производителями компонентов полимера.

04.JPG

Как проводится утепление труб пенополиуретаном

Особой подготовки труб перед напылением не требуется. Достаточно очистить их от грязи, старой краски и хорошо просушить. Покрывать грунтовкой или красить поверхность трубопровода не нужно – материал отлично прилипает к металлу и надежно держится.

Для напыления ППУ используется два компонента – полиизоцианат и полиол, поступающие в отдельной таре. При попадании в специальную напылительную установку вещества смешиваются. Происходит реакция, сопровождающаяся выделением большого количества углекислого газа, вспенивающего полимерную массу. В результате образуется пена, многократно увеличивающаяся в объеме, которая покрывает трубы плотным бесшовным слоем.

Напыленный слой на трубах, находящихся в земле, ничем не закрывают, поскольку на них не попадает губительный для этого материала ультрафиолет. Наружные трубопроводы обматывают фольгированным или оцинкованным материалом, отталкивающим солнечные лучи.

Для удобства обслуживания трубы, входящие в обширные трубопроводные системы, окрашивают для маркировки в разные цвета: подающие системы горячего теплоснабжения отопления – в красный, холодную воду – в синий, а обтекающий теплоноситель – в зеленый.

Утепление труб с помощью пенополиуретановых скорлуп

Кроме напыления, пенополиуретан применяется для производства скорлуп – готовых изделий, изготавливаемых фабричным способом и используемых для отопления. Метод снижает теплопотери на 40%. Пенополиуретановыми скорлупами утепляют трубы самого разного назначения, включая трубопроводы в химической промышленности.

Применение такой защиты снижает эксплуатационные расходы водяных и теплосетей в 2 раза, а затраты на ремонт – в 4 раза.

Скорлупы ППУ

Преимущества пенополиуретановых скорлуп:

  • малый вес – такие изделия легко транспортировать, хранить и монтировать. Даже толстая теплозащита незначительно увеличивает массу труб, не создавая лишнюю нагрузку на систему;
  • надежность и долговечность – защитные скорлупы не деформируются и не разрушаются под воздействием перепадов температур, влажности, масла. Срок их службы составляет 30-50 лет;
  • удобство крепления – изделия снабжены замками, которые, защелкиваясь, предотвращают спадание с трубопровода и возникновение мостиков холода. Крупные защитные элементы удерживаются при помощи угловых креплений;
  • такое утепление можно использовать многократно, сняв с трубы на время ремонта, а потом установив на место;
  • широкий выбор – промышленностью выпускаются скорлупы диаметром от 5,7 до 142 см, что позволяет подобрать подходящий вариант для трубопровода любого сечения.

Существует несколько разновидностей таких изделий:

  • обычные, используемые для теплоизоляции скрытых трубопроводов;
  • с декоративным покрытием из стеклопластика, применяемые для наружных трубопроводов. Такая оболочка не только утепляет трубы, но и придает им презентабельный внешний вид;
  • с покрытием из стеклопластика – подходят для любой цели, в т.ч. для укладки в грунт;
  • с алюминиевым фольгированным слоем, надежно защищающим ППУ от ультрафиолета и повреждений. Скорлупы отлично защищают трубы, подвергающиеся воздействию солнечного света;
  • оцинкованные, используемые для утепления надземных магистралей, нефте- и газопроводных систем.

Характеристики пенополиуретановых скорлуп

Показатель Значение
структура закрытоячеистая, содержащая мелкие пузырьки
плотность 60 кг/м³
напряжение при деформации 300 кПа
теплопроводность 0,033-0,035 Вт/м*К
максимальная температура использования 150 град.
водопоглощение 0,5%. Материал впитывает влагу только под давлением. В остальных случаях он отталкивает воду
паропроницаемость 0,02 мг/м*ч*Па
скорость укладки 300 пог. м за смену

Использование ППУ-скорлуп в зависимости от диаметра

Размер, мм Применение
273; 326;1020 технологические трубопроводы
108; 133 канализационные трубы
89; 108; 133; 159; 219 элеваторные узлы и тепловые пункты
15; 20; 32; 45; 57 внутренние системы тепло- и водоснабжения

Пенополиуретан, используемый в виде напыления или специальных скорлуп, отлично сохраняет тепло и защищает системы от разрыва. Поскольку ППУ превосходит по своим характеристикам все применяемые утепляющие материалы, его использование удобно и экономически выгодно.