Arcopallet.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Теплоизоляция трубопроводов монтаж и расчет толщины утеплителя своими руками, виды изоляции

Тепловая изоляция труб предусматривает под собой ряд технических нормативных документов, соблюдение которых обязательно при проектировании, монтаже и эксплуатации инженерных систем жилых и общественных зданий, и прочих объектов различного назначения.

Более подробная информация изложена на сайте:

Следует отметить, что под промышленной теплоизоляцией имеется ввиду теплоизоляция трубопроводов, емкостей, а также оборудования и резервуаров.

Термоизоляцию осуществляют для предупреждения охлаждения присутствующей в трубах жидкости либо во избежание формирования на оборудовании конденсата. Если теплопотери не столь важны, то данный технологический процесс необходим для соблюдения ТБ.

Различные версии изоляторов рассматриваются для изоляции труб, используемых для транспортировки газа.

Теплоизоляцию газопровода осуществляют посредством специального лака или краски, но обычно прибегают к современным защитным материалам, отвечающим всем предъявляемым для этого требованиям, а именно:

  • изолятор для газопровода должен быть наделен потенциалом монолитного, равномерного его устройства на трубу;
  • материал для теплоизоляции трубопровода должен характеризоваться низким коэффициентом водопоглощения и обладать высокими гидроизоляционными качествами;
  • предохранять конструкцию от разрушительного ультраизлучения.

Как правильно выбрать материал для организации теплоизоляции трубы

Теплоизоляция труб позволит предупредить замерзания воды в случае застоя, а также замедлить образование коррозии металлических элементов трубопровода, что продлит срок его эксплуатации.

В среднем российский климат нельзя назвать мягким. Именно поэтому организация теплоизоляции необходима и для магистральных централизованных систем, и в случае с трубопроводом в частном домовладении. При этом необходимо правильно учесть все влияющие факторы на выбор самого утеплителя. Это:

  • Поперечное сечение самих труб;
  • Условия, в которых отопительный трубопровод эксплуатируется;
  • Температура, при которой обычно циркулирует теплоноситель в трубе;
  • А также форма трубы.

Как правило, мягкие теплоизоляционные материалы применяются в случае с трубами нестандартной или любой другой формы. Ведь они, в случае необходимости, могут принять любую форму.

Обратите внимание! Производители предлагают потребителю готовые заготовки утеплителей в виде цилиндров определенной формы и диаметра. Они имеют нередко специальные крепежные пазы для облегчения процесса монтажа. В качестве утеплительного материала могут быть использованы и отдельные сегменты, изготовленные из минваты или из пластика.

Такой жесткий материал для утепления, кроме того, что обладает отличной сопротивляемостью к механическим повреждениям, обладает еще и низким показателем поглощения влаги.

Чтобы лучше определиться с тем, какой материал применить в качестве утеплителя, нужно рассмотреть подробнее главные виды этих материалов.

Как рассчитать толщину по формуле самостоятельно

Когда данные, полученные с помощью онлайн калькулятора кажутся сомнительными, стоит попробовать аналоговый метод с использованием инженерной формулы для расчета толщины теплоизоляционного материала. Для расчета работают по следующему алгоритму:

  1. По формуле вычисляют температурное сопротивление утеплителя.
  2. Высчитывают линейную плотность потока тепла.
  3. Рассчитывают показатели температуры на внутренней поверхности теплоизоляции.
  4. Переходят к расчету теплового баланса и толщины теплоизоляции по формуле.

Эти же формулы используются для составления алгоритма работы онлайн-калькулятора.

1 Методы расчета теплоизоляции для трубопроводов

Качественная теплоизоляция трубопроводов возможна только в том случае, когда утепление производится эффективным материалом, с максимально низкой теплопроводностью, правильно рассчитанным для условий конкретного случая.

Пренебрежение расчетом теплоизоляции с звукоизоляцией потолка своими руками, в итоге, выльется против самого же владельца трубопровода. Во-первых – неподходящий утеплитель (недостаточность толщины, высокая теплопроводность и тд), попросту не будет нормально выполнять требуемые задачи.

И наоборот, отсутствие расчета изоляции также чревато неоправданными финансовыми затратами, так как стоимость утеплителя напрямую зависит от его толщины, которая, в некоторых случаях, может быть попросту излишней.

Расчет изоляции необходим для определения объема и толщины, которой должен обладать утеплитель для трубопроводов.

При расчете толщины изоляции необходимо учитывать следующие факторы:

  • Температуру среды, циркулирующей в трубопроводе;
  • Допустимую величину механической нагрузки на конструкцию трубопровода;
  • Перепады температуры воздуха в окружающей трубопровод среде;
  • В случае, если трубопровод расположен в почве – нагрузку, которую он испытывает от грунта;
  • Теплоизоляционные характеристики утеплителя, который вы предпочитаете использовать;
  • Устойчивость теплоизоляции к деформации как у ветрозащитных мембран Изоспан.

Комплексная теплоизоляция труб из сшитого полиэтилена

Также необходимо учитывать требования Строительных Норм и Правил (СНиП), которые определяют особенности утеплителей, исходя из эксплуатационных условий и типа трубопровода.

Для любых трубопроводов с температурой рабочей среды до 12 градусов, с соответствиями с указаниями СНиП, необходимо использовать фольгированный теплоизоляционный материал.

Слой фольги, в таком случае, будет выступать в качестве пароизоляционного барьера, препятствующего образованию конденсата на поверхности трубопровода. А так не может даже теплоизоляция K-Flex для труб.

Ниже представлено два метода, каждый из которых в итоге даст правильный результат. Первый метод – использование онлайн-калькулятора, гораздо проще и быстрее.

Второй – классический расчет по инженерным формулам, более трудоемкий, однако дает возможность рассчитать те параметры теплоизоляции, которые не учитываются в онлайн-программах.

1.1 Расчет посредством онлайн-калькулятора

Ранее, когда качественных компьютерных программ в этой сфере не существовало, для профессионального расчета толщины изоляции для трубопроводов было необходимо пользоваться оплачиваемыми услугами инженеров, однако сейчас ситуация изменилась.

Читать еще:  Способы утепление стен эковатой, как своими руками утеплить стены эковатой

К услугам частных пользователей, в интернете представлено большое количество разнообразных инженерных калькуляторов, который позволяют выполнить быстрый и качественный расчет параметров требуемого утепления.

Данный калькуляторы представлены в свободном доступе, они не требуют какой-либо оплаты, поскольку нет необходимости устанавливать калькулятор на компьютер. Вы просто заходите на сайт с программой, и используете её в своих целях.

Технология расчет посредством таких программ достаточно простая. Качественный калькулятор многофункционален – он дает возможность выполнить расчет изоляции сразу по нескольким итоговым целям.

  • Теплоизоляция трубопровода для получения требуемой температуры на поверхности труб (изоляция горячих труб от детей, и тд), и здесь лучше всего ставить отражающие теплоизоляционные материалы;
  • Теплоизоляция трубопровода для защиты циркулирующей в нём среды от промерзания в холодное время года;
  • Теплоизоляция трубопровода для защиты труб от влаги, конденсирующейся на поверхности утеплителя;
  • Теплоизоляция для двухтрубной тепловой магистрали при подземной прокладке.

После выбора требуемой задачи, калькулятор предлагает вам ввести исходные данные, необходимые для осуществления расчета:

  • Диаметр наружной поверхности трубы;
  • Температура рабочей среды трубопровода;
  • Длительность времени, за которое происходит замерзание циркулирующей в трубах жидкости, при отсутствии принудительной прокачки;
  • Материал, из которого изготовлены трубы (металл, медь, либо пластик);
  • Температура на поверхности трубопровода;
  • Коэффициент теплопроводности используемого утеплителя (как правило, калькулятор сам устанавливает этот показатель, и предлагает вам выбрать утеплитель из представленных материалов).

По итогам расчет вы узнаете, какой толщины утеплитель нужно использовать в вашем случае. Не рекомендуется брать утеплитель «с запасом» (теплоизоляция Изорок), поскольку излишняя толщина материала никакой роли играть не будет, а удорожание стоимости теплоизоляции произойдет существенное.

Теплоизоляция трубопровода утеплителем Термит

1.2 Самостоятельный инженерный расчет по формулам

В случае, если онлайн-калькулятор вам по каким-либо причинам не доступен, либо вы желаете проверить полученный результат, можно воспользоваться старым проверенным способом – расчетом теплоизоляции посредством инженерных формул.

Расчет толщины теплоизоляции для трубопроводов своими руками осуществляется в несколько этапов.

  1. В первую очередь вычисляется температурное сопротивление теплоизоляции, которая будет использоваться для утепления труб. Выполняется оно по следующей формуле.

  • Dиз – диаметр используемой теплоизоляции;
  • Dн — диаметр трубопровода;
  • Из – коэффициент теплопроводности утеплителя;
  • В – коэффициент теплообмена между воздухом и теплоизоляционным материалом.
  1. Далее, высчитывается линейная плотность теплового потока.

  • tн – температура на поверхности трубопровода;
  • tиз – температура на поверхности теплоизоляции.
  1. На третьем этапе выполняется расчет температуры на внутренней стенки теплоизоляции.

  • dв – внутренний диаметр трубопровода;
  • г – коэффициент теплообмена между стенкой трубопровода и циркулирующей средой;
  • т – коэффициент теплопроводности материала, использующегося для изготовления труб.
  1. Последней подводящей формулой является расчет теплового баланса.

В данную формулу подставляются все величины, уже использованные раннее.

  1. Последняя формула – расчет толщины теплоизоляции для трубопровода.

На этих же формулах базируется алгоритм действия любого онлайн-калькулятора по расчету толщины утеплителей.

Монтаж цилиндровой изоляции для труб

Общей инструкции по монтажу теплоизоляции труб в виде цилиндрических кожухов нет. Каждый материал предполагает свои особенности работы. При этом можно выделить ряд общих правил. Они закреплены в действующем СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов».

Общие правила и рекомендации к работе

Укладку цилиндровой изоляции на трубы водопровода можно выполнять как до их сборки, так и после. Однако специалисты настаивают на втором варианте, так как систему водоснабжения нужно проверить на наличие протечек.

Обратите внимание: на отдельные трубы утеплитель просто надевают сверху, как чехол. Если трубопровод собран, на сегментах теплоизоляции делают продольный разрез и оборачивают ими коммуникации.

Если трубы старые, их очищают от грязи и ржавчины, а затем покрывают антикоррозийными составами. Цилиндровые сегменты подбирают и укладывают вплотную к коммуникациям. Они не должны болтаться, оставляя воздушную прослойку. Крепление изоляции начинают от фланцевых соединений таким образом, чтобы швы не образовывали прямую линию (шов «вразбежку»).

Фиксацию утеплителей выполняют бандажами, сделанными из алюминиевых полос или окрашенной упаковочной ленты. Альтернатива им – нержавеющая стальная проволока диаметром не менее 2 мм. Для жестких кожухов используют термостойкий клей или мастику. Для утепления отводов, тройников продают соответствующие изолирующие элементы (фасонные). Также их можно вырезать из основных сегментов с помощью стусла. Все стыки изолируют и фиксируют хомутами.

Особенности монтажа некоторых материалов

При укладке пенопластовой скорлупы на трубы большого диаметра может понадобится не два полуцилиндра, а большее количество сегментов. В этом случае обеспечивают дополнительную изоляцию и фиксацию кожуха. Для этого можно сделать следующее:

  • проклеить стыки сегментов фольгированным скотчем;
  • добавить хомуты по длине трубопровода;
  • проклеить замковое соединение сегментов.

Дополнительная защита цилиндровой теплоизоляции из пенополистирола – ее обмотка полиэтиленом.

Для работы со вспененным каучуком (например, K-FLEX) понадобится специальный клей. Его наносят жесткой коротковорсовой кистью равномерным слоем. Затем утеплитель плотно прижимают к трубе, не растягивая. Система водоснабжения при этом должна быть отключена. Подачу воды начинают не ранее, чем через 36 часов после завершения работ.

Читать еще:  Звукоизоляция труб канализации 4 основных этапа

Укладка нагревательного кабеля поверх трубы

Монтаж нагревательного кабеля поверх трубы выполняют следующим образом:

  1. По всей длине трубы спиралью наматывают фольгированный скотч.
  2. Укладывают по подготовленной спирали кабель. При этом строго придерживаются границ фольгированного материала.
  3. Поверх кабеля также прокладывают фиксирующий слой фольгированного скотча.
  4. Оборачивают трубу теплоизоляционным материалом, зафиксировав его сантехническим скотчем.

Ту часть трубопровода, которая расположена над землей, дополнительно обматывают полиэтиленовой пленкой.

Таким образом, выбор утеплителей для водопроводных труб зависит от места их прокладки, диаметра и финансовых возможностей. Грамотно подобранный материал и правильное выполнение монтажных работ – залог надежной работы системы водоснабжения в любое время года.

Виды теплоизоляционных материалов

Минеральная вата

Особенно хорошо минвата подходит для утепления трубопроводов большого диаметра

Благодаря своей высокой эффективности очень популярны теплоизоляторы, состоящие из минеральной ваты. Среди их преимуществ можно выделить следующие:

  • достаточная степень термостойкости (до 650 0 С), при этом материал, нагреваясь, не теряет первоначальные механические и теплоизоляционные характеристики;
  • химическая стойкость к растворителям, щелочам, кислотам, масляным растворам;
  • незначительное водопоглощение – вследствие обработки специальными пропиточными составами;
  • минвата считается нетоксичным строительным материалом.

Утеплитель для труб отопления на основе минеральной ваты идеален для теплоизоляции трубопроводов отопления и горячего водоснабжения, проведенных в общественных, промышленных и жилых зданиях. Его часто используют и для монтажа на трубах, подвергающихся постоянному нагреванию, например, на печных дымоходах.

Существует несколько разновидностей теплоизоляторов из минеральной ваты:

  • каменная вата – производится из базальтовых горных пород (о ней вы уже прочитали выше);
  • стекловата (стекловолокно) – сырьем служит бой стекла или штапельное волокно, изготовленное из кварцевого песка. Стеклянный утеплитель, в отличие от каменного, не настолько термостоек, поэтому сферы, где он может применяться, несколько уже.

Стекловата

Войлочная стекловата для труб

Стеклянный минеральный утеплитель выпускается толщиной 3-4 мкм в рулонах длиной 1550-2000 мм. Стекловата обладает низкой плотностью и может применяться для трубопроводов, температура нагревания которых не выше 180 0 С.

Утеплитель пригоден для теплоизоляции наземных коммуникаций. Среди его положительных свойств:

  1. стойкость к вибрации;
  2. устойчивость к биологическим и химическим воздействиям;
  3. длительный срок службы.

Пенополиуретан

Изоляция из пенополиуретана

Теплоизолятор из пенополиуретана представляет собой конструкцию жесткой формы, состоящую из ребер и стенок. Отливается утеплитель в производственных условиях методом «труба в трубе». Другое название такого изолятора – теплоизолирующая скорлупа. Он очень прочен и хорошо удерживает тепло внутри трубопровода. Особо стоит отметить, что утеплитель пенополиуретан:

  • имеет нейтральный запах и нетоксичен;
  • стоек к гниению;
  • безопасен для человеческого организма;
  • очень прочен, что предотвращает возможные поломки трубопровода, связанные с внешними механическими нагрузками;
  • обладает хорошими диэлектрическими свойствами;
  • химически устойчив к щелочам, кислотам, пластификаторам, растворителям;
  • выдерживает различные погодные условия, поэтому с его помощью можно провести утепление труб отопления на улице.

Но есть у полимерного утеплителя один существенный недостаток – высокая цена.

Вспененный полиэтилен

Цилиндры для изоляции из вспененного полиэтилена

Экологически чистый, безвредный для человека, стойкий к влажности и резким колебаниям температур, вспененный полиэтилен очень востребован в качестве теплоизоляционного материала. Изготавливается в виде трубки определенного диаметра, оснащенной надрезом. Может использоваться для утепления труб отопления, а также холодного и горячего водоснабжения.

Сохраняет свои характеристики при взаимодействии с различными строительными материалами (известь, бетон и пр.).

Другие утеплители

Также доступны еще несколько видов утеплителей:

  1. Пенополистирол.

Утеплитель изготавливается в виде двух соединяющихся половинок. Соединение происходит способом «шип-паз», что предупреждает образование так называемых «мостиков холода» в теплоизоляционном слое.

  1. Пенопласт.

Низкая степень влагопоглощения и теплопроводности, длительный срок эксплуатации (50 лет и более), хорошая звукоизоляция и термостойкость, а также устойчивость к воспламенению делают пенопласт незаменимым утеплителем, использующимся в промышленном строительстве.

Пенополистирол, пенопласт, пеноизол, пеностекло – лучшие утеплители для труб отопления

  1. Пеноизол.

Схож по своим свойствам с пенопластом, отличается лишь тем, что выпускается в жидком виде. При нанесении на трубы не оставляет «пробелов» и обеспечивает после высыхания герметичность системы.

  1. Пеностекло.

Является абсолютно безопасным утеплителем, так как состоит из стекла ячеистой структуры. Утеплитель безусадочный, прочный и долговечный, негорючий, устойчивый к химическим средам и парам, с легкостью переносит нашествия грызунов.

Особенности расчета по формулам

Необходимая толщина утепляющего материала рассчитывается, применяя технико – экономический метод. В данном случае показатель толщины зависит от уровня сопротивления температурным значениям: от 0.86 ºC м² на ватт, если диаметр трубопрокатов менее двадцати пяти миллиметров, от 1.22 ºC м² на ватт при сечении трубы свыше двадцати пяти миллиметров.

Для того, чтобы рассчитать теплоизоляцию по формулам, необходимо вычислить следующие параметры:

1.наружное сечение трубопровода.

2.внутреннее сечение трубопровода.

3.показатель температуры стенки снаружи трубы.

4.показатель температуры верхней поверхности утепляющего материала.

5.значение коэффициента теплопроводности утепляющего материала.

Внимание! Данные значения необходимо подставить в инженерные формулы, чтобы получить толщину материала для утепления.

Для более точного расчета лучше прибегнуть к помощи профессионалов, которые произведут подсчеты, чтобы теплоизоляция выполняла свои функции на высоком уровне.

Читать еще:  Утепляем железную входную дверь

Рассчитывая толщину самостоятельно, следует учитывать определенные условия эксплуатации: тип утеплителя, уровень влажности воздуха, также сезонные перепады температуры в окружающей среде.

Внимание! Необходимо учитывать показатель влажности среды, потому что при высокой влажности ускоряется процесс теплообмена, при этом уровень эффективности утеплителя снижается. К примеру, повышенная влажность отрицательно влияет на утеплитель из минеральной ваты.

Виды утеплителей и способы их использования

Неукоснительное соблюдение технологии монтажа — это только 50% успеха. Оставшаяся половина зависит от правильного выбора утеплителя. Рассмотрим наиболее популярные варианты.

Минеральная вата

Представляет собой волокнистое вещество малой или высокой плотности.

Вывод
Минеральная вата — не лучший выбор для внутреннего утепления стен. Есть другие, более оптимальные материалы. И она им проигрывает.

Экструдированный пенополистирол (ПЕНОПЛЭКС)

Это усовершенствованная версия пенопласта, которая сохраняет все его достоинства, не содержит недостатков, и при этом её характеристики значительно улучшены. ПЕНОПЛЭКС в 5 раз прочнее на изгиб, не крошится, не впитывает воду, имеет ровный срез, обладает большей прочностью, теплосопротивлением и шумоизоляцией.

Вывод
ПЕНОПЛЭКС отлично подходит для внутренней теплоизоляции практически по всем своим характеристикам. Он дороже пенопласта, но дешевле минеральной ваты (хотя отдельные предложения сопоставимы). При этом позволяет экономить на монтаже, услугах мастеров и приобретении дополнительных материалов (пароизоляция, обрешётка и др.).

Пенополиуретан

Это полимер, напоминающий по виду монтажную пену. Он подаётся через пневмооборудование, поэтому имеет вспененную структуру.

Вывод
Неплохой, но довольно затратный способ утеплить квартиру. Не оптимальный, потому что теплоизоляционный пирог вместе с обрешёткой и облицовкой уменьшает площадь помещения. А если комната находится на солнечной стороне, утеплитель может разрушаться.

Пробка

Это материал в виде плит или рулонов, изготовленный из коры натурального пробкового дерева — такое название носит одна из пород средиземноморского дуба. Отсюда же вытекает такая его особенность, как высокая цена.

Вывод
По своим свойствам пробка подходит для внутреннего утепления стен. Но стоимость делает её доступной лишь для определённой части населения. К тому же не всем нравится, как выглядят стены комнаты, отделанные этим материалом.

«Тёплая штукатурка»

Смесь готовится из цемента с добавлением извести, частичек пемзы, мельчайших керамзитовых и пенополистирольных гранул и других вкраплений.

Вывод
Не слишком эффективный и недолговечный материал для теплоизоляции.

Утепление вспененным фольгированным полиэтиленом

Это инновационный материал, одна из сторон которого покрыта фольгированным составом с алюминием. В силу своей малой толщины как отдельная теплоизоляция почти не применяется. Однако он интересен в качестве дополнения к основным видам теплозащиты. Например, полиэтилен хорошо отражает тепло, идущее от обогревательных приборов, и в паре с ПЕНОПЛЭКСОМ помогает добиваться прекрасных результатов.

Производители фольгированого полиэтилена очень расплывчато указывают коэффициент теплопроводности в условиях Б (Табл.1), имитирующих РЕАЛЬНЫЕ условия эксплуатации: 0,039-0,052 Вт/м °С. Даже при таких значения она на 20 – 50% хуже, чем у ПЕНОПЛЭКС. При этом цена за 1 кв. м данного вида утеплителя при толщине 10 мм около 200 руб., а ПЕНОПЛЭКС толщиной 30 мм за 1 кв. м стоит в магазинах те же 200 руб., то есть в ТРИ раза дешевле!

Таблица 1. Коэффициент теплопроводности фольгированного полиэтилена при различных условиях эксплуатации.

Монтаж

А теперь приступим непосредственно к процессу монтажа теплоизоляции на воздуховод. Существует два способа теплоизоляции вентиляции. Первый способ это внутренняя теплоизоляция. Но так как он требует увеличения размеров воздуховода, и грозит отложением грязи на утеплителе, что конечно же снизит его свойства, мы такой способ рассматривать не станем. А остановимся на внешнем утеплении вентиляции.

Итак как уже упоминалось монтаж утеплителя зависит от сечения воздуховода. Для прямоугольных вентканалов используются теплоизолирующие плиты и маты, а для круглых — рулонные материалы . Самыми распространенными способами монтажа утепления вентиляции является:

  1. Утепление воздуховодов минеральной ватой. Монтаж состоит из таких этапов:
  • очищается поверхность воздуховода и наносится слой гидроизоляции;
  • отрезается кусок мин.ваты необходимого размера;
  • утеплитель ложится как можно плотнее к стенке воздуховода на специальный клей;
  • стыковку теплоизолятора заклеивают строительным скотчем.

    Утепление минеральной ватой

    Монтаж полиэтиленового утеплителя

    3. Утепление воздуховодов пенополиуретаном. Монтаж производится в 5 шагов:

    • определяется размер утеплителя;
    • нарезается материал нужного размера;
    • обеспечивается припуск покровного слоя;
    • монтируется утеплитель;
    • при помощи бандажей надежно закрепляются стыки.

    Монтаж пенополиуретанового утеплителя

    4. Утепление вентиляции пенополистирольной скорлупой. Для монтажа этого вида утеплителя особых навыков не нужно:

    • определить размер скорлупы;
    • разрезать скорлупу необходимого размера;
    • установить скорлупу на воздуховод, при этом тщательно замкнуть стыки.

    Утепление вентиляции пенополистиролом

    Во время монтажа крепление утеплителей производится крепежными деталями, хомутами или проволокой. Для улучшения теплоизоляционных свойств советуют применять гидроизоляцию перед началом монтажа утеплителя. А после на утеплитель нанести слой фольги.

    Главным отличием теплоизоляции внешних вентиляционных труб от внутренних является наличие защитного материала, которым служит оцинкованная жесть, листы алюминия или неопрен.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector