Теплоизоляция для труб — подсчет объема и площади теплоизолятора

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.

Виды теплоизоляционных материалов для труб

Утепление труб водоснабжения в частном доме можно производить и без использования описанных выше методов, а просто надев на них «шубу» из теплоизоляционных материалов.

Основные требования к ним:

• Долговечность;
• Низкая теплопроводность;
• Устойчивость к влаге, а также к химическим и биологическим воздействиям.

Также важными в каждом конкретном случае могут оказаться и такие параметры, как пожарная безопасность, простота монтажа и стоимость.

Теперь можно посмотреть, насколько та или иная теплоизоляция для труб холодного водоснабжения соответствует заявленным требованиям. Подобных материалов очень много, перечислим основные и самые востребованные.

Обмоточная теплоизоляция

К этому типу можно отнести все виды минеральной ваты и стекловолокна. Подобные материалы хорошо сохраняют тепло, но обладают такими недостатками, как способность впитывать влагу и низкая плотность.

• Поглощая влагу, утеплитель теряет свои свойства и перестает работать на сохранение тепла. Поэтому поверх него обязательно устраивают слой гидроизоляции из рубероида или металлизированной фольги.
• При подземной прокладке рыхлый материал сжимается под весом грунта, уменьшается его толщина и количество воздуха, находящегося между волокон. Это также приводит к потере теплоизоляционных свойств. Поэтому в данном случае утепленные трубы водоснабжение необходимо заключать ещё и в твердый кожух.

Необходимость дополнительной гидроизоляции и создания кожуха приводят к увеличению финансовых и трудозатрат. По этой причине подобные материалы используются преимущественно для утепления труб в неотапливаемых помещениях, а не проходящих под землей или открытым небом.

Такая теплоизоляция выпускается и в виде труб, что облегчает монтаж, если трубы ещё не спаяны. Но она предназначена только для прямых участков, повороты, разветвления и фитинги нуждаются дополнительном утеплении.

Теплоизоляционные трубы из стекловолокна

Теплоизоляционные кожухи

Намного удобнее в монтаже цилиндрические разъемные кожухи. Они изготавливаются из базальтового волокна или пенополистирола и могут быть покрыты снаружи защитным слоем фольгоизола, пергамина или другого гидроизоляционного материала.

На фото базальтовый утеплитель

Их преимущество заключается в том, что они не требуют устройства лотков при подземной укладке и могут использоваться многократно. А для изоляции различных узлов выпускаются специальные фасонные элементы.

Такие материалы часто называют скорлупами за их жесткость. Их монтаж довольно прост: половинки надеваются на трубу со смещением по длине на 10-15 см, а все стыки проклеиваются скотчем, чтобы не допустить проникновения влаги к трубам.

Теплоизоляционные рукава

К ним можно отнести мягкие цилиндры из вспененного полиэтилена и каучука.

Трубки из вспененного полиэтилена могут быть разной толщины и диаметра. Они имеют продольный разрез для монтажа. Материал экологически безопасный, устойчивый к влаге, плесени и химическим веществам. Но его теплопроводность оставляет желать лучшего.

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена

Вспененный каучук также бывает в виде цилиндров, но выпускается и в форме пластин, которыми трубы оборачиваются с закреплением стыков скотчем. Может иметь внешний фольгированный слой. Он не впитывает влагу, эффективнее сохраняет тепло по сравнению с полиэтиленом, но и стоит дороже.

Вспененный каучук

Жидкие теплоизоляторы

Жидкими их можно назвать весьма условно и то только по способу нанесения на поверхность труб.

Пенополиуретан – полимер, напыляемый на поверхность специальным оборудованием и образующий после застывания плотное теплоизоляционное покрытие, не нуждающееся в гидроизоляции и устройстве лотков. Материал не самый дешевый, да и способ монтажа требует использования сложного оборудования, поэтому в частном домостроении используется редко.

Теплоизоляционная краска Теплобарьер

Основные сведения о теплоизоляции

В России и во многих пост-советских странах изоляторы используются на различных инженерных системах. Основные примеры — канализационные установки, вентиляции, отопительные системы, установки водоснабжения, системы кондиционирования воздуха. Также изоляторы часто крепятся на котельных установках, где наблюдаются большие расходы тепла.

Помимо этого теплоизоляторы также получили большое распространения в некоторых специальных секторах экономики — пищевая промышленность, производство химикатов, очистка газа.

Теплоизоляция труб может применяться на различных участках — на открытом воздухе, под землей, внутри помещений. Нужно учитывать особенности температурного режима на том или ином участке. Пример: на открытом воздухе потери тепла будут значительными в зимнее время, поэтому рекомендуется использовать более прочный плотный изолятор. Тогда как внутри заводских цехов и помещений температура воздуха может быть достаточно высокой даже в зимнее время. Поэтому там можно использовать более простые тонкие изоляторы.

При выборе изолятора нужно также учитывать его физические свойства, технические особенности. Перечислим основные параметры:

• Коэффициент теплопроводности — чем меньше будет этот показатель, тем ниже будут потери тепла во время транспортировки.
• Огнестойкость — рекомендуется отдать свое предпочтение негорючим материалам, которые не воспламенятся во время транспортировки теплоносителя.
• Чувствительность к ультрафиолету — выбирать рекомендуется изоляторы с низкой чувствительности, поскольку они являются более долговечными.
• Способность сохранять форму — лучше выбирать материалы, которые не крошатся, сохраняют свою форму длительное время
• Химическая инертность — этот показатель критичен в случае нетипичного теплоносителя (газ, химикаты). А чем выше будет этот показатель, тем дольше изолятор будет сохранять свою форму, физические свойства.

На практике теплоизоляция трубопровода обычно осуществляется с помощью следующих материалов — стекловата, базальтовое волокно, натуральный или синтетический каучук, пенопласт, теплозащитная пена.

В последнее время большое распространение получили композитные материалы. Они обладают хорошими физико-химическими свойствами, их легко монтировать, а стоят они не слишком дорого.

Тепловая изоляция трубопроводов и её суть

Применяя изоляцию теплового вида, производители облегчают себе осуществление тех или иных процессов по технологии. Это решение широко используется во многих сферах промышленности:

1. Металлургической.
2. Пищевой.
3. Нефтеперерабатывающей.
4. Химической.

Но большего внимания изоляция удостаивается от представителей энергетики. В данном случае объекты теплоизоляции имеют вид:

• Труб для дыма.
• Устройств по обмену тепла.
• Аккумуляторных баков, где хранится горячая вода.
• Турбин с газом и паром.

Тепловая изоляция трубопроводов используется на аппаратах, которые располагаются как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Это актуальное решение для теплоизоляции оборудования, например резервуаров, в которых хранится вода вместе с теплоносителями. Ряд жёстких требований предъявляется к эффективности изоляционных покрытий.

Монтаж изоляции

Расчет количества изоляции во многом зависит от способа ее нанесения. Это зависит от места применения – для внутреннего или наружного изолирующего слоя.

Его можно выполнить самостоятельно или использовать программу – калькулятор для расчета теплоизоляции трубопроводов. Покрытие по наружной поверхности используется для водяных трубопроводов горячего водоснабжения при высокой температуре с целью ее защиты от коррозии. Расчет при таком способе сводится к определению площади наружной поверхности водопровода, для определения потребности на погонный метр трубы.

Для труб для водопроводных магистралей применяется внутренняя изоляция. Основное ее назначение – защита металла от коррозии. Ее используют в виде специальных лаков или цементно-песчаной композиции слоем толщиной несколько мм.

Выбор материала зависит от способа прокладки – канальный или бесканальный. В первом случае на дне отрытой траншее размещаются бетонные лотки, для размещения. Полученные желоба закрываются бетонными же крышками, после чего канал заполняется ранее вынутым грунтом.

Бесканальная прокладка используется, когда рытье теплотрассы не представляется возможным.

Для этого нужно специальное  инженерное оборудование. Расчет объема тепловой изоляции трубопроводов в онлайн-калькуляторах является достаточно точным средством, позволяющим рассчитать количество материалов без возни со сложными формулами. Нормы расхода материалов приводятся в соответствующих СНиП.

Опубликовано: Декабрь 29, 2017

(4оценок, среднее: 5,00из 5)Загрузка…

Дата: 15-04-2015Просмотров: 139Комментариев: Рейтинг: 26

Правильно произведенный расчет тепловой изоляции трубопровода позволяет существенно увеличить срок эксплуатации труб и уменьшить их теплопотери

Однако для того чтобы не ошибиться в подсчетах, важно учитывать даже незначительные нюансы

Теплоизоляция трубопроводов предотвращает образование конденсата, снижает теплообмен труб с окружающей средой, обеспечивает работоспособность коммуникаций.

Расчет объема изоляции трубопроводов и укладка материала

Изоляция трубопроводов необходима для того, чтобы значительно снизить теплопотери.

Предварительно нужен расчет объема изоляции трубопроводов. Это позволит не только оптимизировать затраты, но и обеспечить грамотное выполнение работ, поддержание труб в надлежащем состоянии. Правильно выбранный материал позволяет предотвратить коррозию, улучшить теплоизоляцию.

Схема изоляции труб.

Сегодня для защиты трасс можно применять разные типы покрытий. Но необходимо учитывать, как именно и где будут проходить коммуникации.

Для водопроводных труб можно использовать сразу два типа защиты – внутреннюю обмазочную и внешнюю. Для отопительных трасс рекомендуется применять минеральную вату или стекловату, а для промышленных приобретать ППУ. Расчеты выполняются разными методами, все зависит от выбранного типа покрытия.

Разновидности вспененного полиэтиленового утеплителя

Рубашки для труб из полиэтилена.

Утеплитель из вспененного полиэтилена выпускается в листах, длинных рулонах и скорлупах. В качестве сырья для этих материалов выступает сшитый или несшитый полиэтилен. Сшивка – это увеличение связей в молекулярной структуре материла, вследствие чего он становится более плотным и крепким. Есть два вида увеличения межмолекулярных связей (сшивки):

• химический – при помощи реагентов;
• механический – посредством потока электронов.

Изделия, изготовленные по технологии сшивки, обладают закрытоячеистой структурой, где пузырьки мелкие. Несшитый полиэтилен производится методом насыщения жидкой массы воздухом. В данном случае получается менее прочный материал с более низкой плотностью, так как пузырьки воздуха значительно крупнее.

Виды материалов, на основе данного материала:

• утеплитель для труб из вспененного полиэтилена;
• утеплитель вспененный полиэтилен фольгированный;
• теплоизоляция на основе вспененного полиэтилена под ламинат;
• маты;
• рулоны;
• жгут.

Характеристики материала:

• теплопроводность – до 0,4 Вт/м*К;
• плотность – от 25 до 40 кг/м. куб;
• водопроницаемость – не более 1,9% в сутки;
• паропроницаемость – 0,001 мг/м*ч*Па;
• температура эксплуатации – от -65 до 85 градусов;
• поглощение звуков – до 18 дБ.

Метод производства пенофола.

Теплоизоляция для труб из вспененного полиэтилена выпускается в двухметровых отрезках с условным проходом от 12 до 114 мм и толщиной стенки от 6 до 20 мм. Она применяется как для холодных труб и канализации, так и для высокотемпературных систем отопления. Цвет изделий может быть разный, но самый распространенный – это серый. Вдоль отрезков теплоизоляции для труб из вспененного полиэтилена есть разрез, чтобы чехол можно было надеть. На кромку разреза нанесена самоклеящаяся плёнка, благодаря которой чехол надежно закрывается после монтажа.

Помимо функции теплоизоляции, этот материал компенсирует линейное и объемное тепловое расширение труб. Это актуально, когда трубы замуровываются в стену. Кроме этого при прокладке труб под землей данный полимер выступает в качестве защитного слоя от влаги, так как благодаря своей структуре он не пропускает воду.

Относительно новый утеплитель «вспененный полиэтилен фольгированный» – это отражающая ИК лучи изоляция, где на полиэтиленовую основу нанесен слой фольгирования. Он отбивает тепловое излучение, как обыкновенное зеркало отбивает свет. Принцип работы этого материала не может не сказаться на методе его монтажа. В народе материал называют «Пенофол» — в честь одноименного производителя. Пенофол бывает:

• с односторонним фольгированием;
• с двухсторонним фольгированием;
• с глянцевой поверхностью;
• с рифлёной поверхностью;
• с самоклеящейся поверхностью;
• с дополнительным ламинированием.

Они продаются в рулонах шириной один метр. Укладываются под ламинат встык и проклеиваются скотчем. Подкладка не только утепляет пол, а и поглощает шум и вибрацию. Обладает значительным дефектом – теряет первоначальную толщину в процессе эксплуатации, а соответственно и характеристики.

Уплотнитель из вспененного полиэтилена в матах и рулонах можно объединить в одну группу, так как отличаются они только размером. То есть если рулон поделить на отрезки, то получатся маты. Этот материал бывает толщиной от 10 до 100 мм. Им можно утеплять стены и перекрытия, а также использовать в качестве демпфера при прокладке подземных коммуникаций. Кроме этого, применяется в качестве теплоизолирующего слоя для водопроводных и отопительных систем. Утепление труб вспененным полиэтиленом в рулонах целесообразно применяеть только для магистралей с большим сечением, более 114 мм.

Последний в нашем списке жгут. С виду это обычная веревка, только толстая, которая применяется для уплотнения щелей в оконных или дверных коробках. Для этих же целей есть вспененный полиэтилен в узких рулонах с клеящейся основой. Такое решение уместно, если у вас стоят окна старого образца без уплотнителей.

ППУ изоляция для отопительных систем

Материал для утепления труб из пенополиуретана бывает:

• напыляемым;
• жестким.

Чтобы нанести ППУ напыление, потребуется специальное оборудование и 4-х атмосферный компенсатор. Утеплитель прочным образом соединяется с поверхностью труб. Но данный материал плохо переносит воздействие ультрафиолета, поэтому его нужно защищать обмоткой или алюминиевой фольгой. При нанесении напыления необходимо пользоваться спецодеждой.

Жесткий вид утеплителя из ППУ отличается прочностью и одновременно легкостью, незначительным коэффициентом теплопроводности и используется для отдельных контуров. Из его преимуществ следует отметить, что он обладает повышенной устойчивостью к влаге. Материал экологичен и абсолютно нетоксичен. Его монтируют вокруг трубопровода аналогично «скорлупе».

Технология и особенности теплоизоляции

Технологии правильной теплоизоляции меняются в зависимости от условий прокладки. Разберем каждый случай в отдельности.

На открытом воздухе

На открытом воздухе труба подвергается воздействию в погодных условий. Это выражается в повышенной влажности, ультрафиолете и механических нагрузках от твердых осадков.

Поэтому утеплитель для уличных труб отопления должен быть:

• Устойчивым к механическим повреждениям
• Негигроскопичным
• Устойчивым к ультрафиолетовым лучам.

С другой стороны, есть требования, которые для уличного утеплителя совсем не обязательны, это биологическая инертность и стойкость к воздействию вредителей. В идеале, утеплитель на улице нужно спрятать в дополнительные кожухи, чтобы предотвратить любое агрессивное воздействие.

В неотапливаемом помещении

В неотапливаемом помещении особых требований к утеплителю не предъявляется. Утепляются трубы в таких помещениях ради экономии тепловой энергии, которая расходуется в никуда, отапливая совершенно не нужные площади. Поэтому в этом вопросе желательно, чтобы утеплитель был биологически инертен и неподвержен воздействию грызунов. Остальные факторы вторичны.

Отдельно нужно сказать об утеплении стояков в отапливаемых помещениях. Теоретически, тепло в помещение должно попадать только через радиаторы. На практике, никакой разницы нет: пройдет тепло в помещение через радиатор или сразу через стояк. Поэтому утепление труб отопления в отапливаемых помещениях – пустая трата денег.

Под землей

Под землей наибольшей опасностью для утеплителя являются механические воздействия и повышенная влажность. Никакой гигроскопичный утеплитель под землей не выдержит дольше 2-3 месяцев, поэтому выбор такого материала грозит тратами на повторный монтаж. Пенопласт для подземного утепления тоже подходи мало, так как это хрупкий материал.

К тому же, земля является хорошим проводником тепла. Это значит, что при укладке выше уровня промерзания резко увеличиваются потери тепла от теплоносителя. Поэтому необходимо применять максимально возможную толщину утеплителя, которая для каждого района определена в СП 41-103-2000.

Ничего сложного в утеплении труб отопления нет

Важно четко понимать, в каких условиях какой утеплитель наиболее уместен и помнить первое правило любой стройки: Максимальное качестве при минимальных затратах. Нет смысла переплачивать за супердорогой утеплитель, чтобы потом использовать его в помещении. Такие траты просто не окупят сея

Тогда как использование дешевых материалов под землей приведет к повторному утеплению треб и лишним тратам. При правильном выборе утеплителя и качественном монтаже никаких проблем не возникнет

Такие траты просто не окупят сея. Тогда как использование дешевых материалов под землей приведет к повторному утеплению треб и лишним тратам. При правильном выборе утеплителя и качественном монтаже никаких проблем не возникнет.

Утепление подземных сетей

Тепловая изоляция – обязательное условие при прокладке и системы водоснабжения, и систем канализации. Утепление трубопроводов поможет избежать в зимнее время промерзания и исключить потери тепла.

Все работы по изоляции должны осуществляться согласно требованиям, четко сформулированные и прописанные в СНиП. 

Требования к тепловой изоляции

http://wwtec.ru/assets/files/snip/snip2.04.14-88(1998).pdf

В нормативных документах содержится подробная информация о материалах и методах осуществления работ. Здесь же обозначены применяемые стандарты к контурам теплоизоляции, представлены определенные рекомендации.

Выбираем утеплитель

Главная причина замерзания трубопроводов – недостаточная скорость циркуляции энергоносителя. В таком случае, при минусовой температуре воздуха может начаться процесс кристаллизации жидкости. Так что качественная теплоизоляция труб – жизненно необходима.

Благо нашему поколению несказанно повезло. В недалеком прошлом утепление трубопроводов производилось по одной лишь технологии, так как утеплитель был один – стекловата. Современные производители теплоизоляционных материалов предлагаю просто широчайший выбор утеплителей для труб, отличающихся по составу, характеристикам и способу применения.

Сравнивать их между собой не совсем правильно, а уж тем более утверждать, что один из них является самым лучшим. Поэтому давайте просто рассмотрим виды изоляционных материалов для труб.

По сфере применения:

• для трубопроводов холодного и горячего водоснабжения, паропроводов систем центрального отопления, различных технических оборудований;
• для канализационных систем и систем водоотвода;
• для труб вентиляционных систем и морозильного оборудования.

По внешнему виду, который, в принципе, сразу же объясняет и технологию применения утеплителей:

• рулонные;
• листовые;
• кожуховые;
• заливочные;
• комбинированные (это скорее уже относится к способу изоляции трубопровода).

Основные требования к материалам, из которых изготавливаются утеплители для труб – это низкая теплопроводность и хорошая устойчивость к огню.

Под эти важные критерии подходят следующие материалы:

Минеральная вата. Чаще всего продается в виде рулонов. Подходит для утепления трубопроводов с теплоносителем высокой температуры. Однако если использовать минвату для изоляции труб в больших объемах, то такой вариант окажется не очень-то выгодным с точки зрения экономии. Тепловая изоляция с помощью минваты производится методом намотки, с последующим ее закреплением синтетической бечевкой или нержавеющей проволокой.

На фото трубопровод, утепленный минватой

Использовать его можно как при низких, так и при высоких температурах. Подходит для стальных, металлопластиковых и других полимерных труб. Еще одна положительная особенность – пенополистирол имеет цилиндрическую форму, причем его внутренний диаметр можно подобрать под размер любой трубы.

Пеноизол. По своим характеристикам находится в близком родстве с предыдущим материалом. Однако способ монтажа пеноизола совсем иной – для его нанесения требуется специальная распыляющая установка, так как он представляет собой компонентную жидкую смесь. После застывания пеноизола вокруг трубы образуется герметичная оболочка, почти не пропускающая тепло. К плюсам здесь также можно отнести отсутствие дополнительного крепления.

Пеноизол в деле

Фольгированный пенофол. Самая последняя разработка в сфере утеплительных материалов, но уже завоевавшая своих поклонников среди российских граждан. Пенофол состоит из полированной алюминиевой фольги и слоя вспененного полиэтилена.

Такая двухслойная конструкция не просто сохраняет тепло, а даже является неким обогревателем! Как известно, фольга обладает теплоотражающими свойствами, что позволяет накапливать и отражать тепло к изолируемой поверхности (в нашем случае это трубопровод).

Кроме того, фольгированный пенофол экологичен, слабогорюч, устойчив к температурным перепадам и повышенной влажности.

Как вы сами видите, материалов предостаточно! Выбирать, чем утеплять трубы, есть из чего. Но при выборе не забывайте учитывать особенности окружающей среды, характеристики утеплителя и его простоту монтажа. Ну и не помешало бы произвести расчет теплоизоляции труб, дабы сделать все грамотно и надежно.

Покрытие из пенополиуретана (ППУ)

Стальная труба в ППУ изоляции используется для прокладки теплосетей бесканальным и наземным способом. ППУ изоляция изготавливается путем новейших технологий и материалов высокого качества.

Пенополиуретан (ППУ) создают их пары экологически безвредных компонентов. Это Воратек CD 100 и Изолан-345. Отличительная характеристика данного продукта – это высокие (на 97%) теплоизоляционные свойства.

Если рассмотреть преимущества ППУ, то они такие:

• Температура, при которой можно использовать от 85 до 135 градусов.
• Длительный период использования (до тридцати лет).
• Свойства теплоизоляции до 97 – 98%.
• Снижение расходов на монтаж теплотрассы.
• Сниженные затраты на ремонтные работы водопроводной сети.
• Возможность использования в разных климатических условиях.
• Легкость определения аварийного участка.

И самое важное достоинство – это то, что пенополиуретан не оказывает вредного влияния на окружающую среду. Так же при этом уменьшаются утечки рабочей среды, потому, что повышается дополнительная антикоррозийная защита

Толщина стенок стальных труб и высоту поверхностного покрытия из ППУ на фирмах, продающих данные товары, корректируют в соответствии пожеланиям заказчиков.

Видео: изоляция труб, сравнение видов

Теплоизоляция труб: сравнение видов

Длина стальных вариантов в теплоизоляции отвечает специфике изготовителя и имеет косвенную связь с объемом. Трубы из стали, которые ставят в теплосети, объемом до 10,8 см в длину составляют 10 метров. Изделия объемом от 13,3 до 72 см отличаются нестандартной длиной, это от 114 до 118 см.

Трубы стальные в пенополиуретановой изоляции используют для строительства различных теплотрасс. Нормы при изготовлении определяет ГОСТ 30732-2006. Рассмотрим их технические особенности:

• Показатель плотности не меньше 60.
• Прочность при сжатии не менее 0,3.
• Поглощение воды при полтора часовом кипячении не больше 10.
• При температуре +50 градусов проводимость тепла не больше 0,033.

Такие варианты подходят для следующих параметров носителя тепла:

• Рабочее давление в пределах 1,5 МПа.
• Температура носителя тепла не выше 140 градусов.

Главные достоинства изделий с ППУ:

1. Длительное время использования, больше 30 лет.
2. Уменьшение потерь тепла.
3. Возможность работы при высокой температуре.
4. Уменьшение растрат на использование теплосетей в 10 раз.