Теплоизоляция трубопроводов: обзор основных материалов

Сферы применения теплоизолирующих трубопроводных материалов

Подбор типа и вида теплоизоляционного материала – основополагающий этап проектировки трубопроводной системы. Комплекс мер по теплоизоляции направлен на то, чтобы предотвратить тепловой обмен между транспортируемым по трубам носителем и окружающей средой. Комплекс мер по теплоизоляции трубопроводных систем проводится в соответствии с технической нормативной документацией: ее необходимо соблюдать на этапах проектировки, монтажа и эксплуатации инженерных систем различного назначения. В большинстве своем, трубы имеют округлую форму, при этом они контактируют с окружающей средой практически всей своей площадью, что интенсифицирует теплообмен (как при прямом контакте, так и путем ИФ излучения). Чем больше диаметр трубопровода, тем больше теплопотери. Теплоизолирующие материалы применяются в следующих трубопроводных системах:

• Магистральные водопроводы;
• Городские коммунально-сетевые водопроводные (холодные и горячие), теплофикационные, канализационные сети;
• Вентиляция;
• Морозильное оборудование;
• Трубы парового отопления и др.

Ассортимент и выбор материалов для теплоизоляции труб

На данный момент не существует универсального материала, подходящего для теплоизоляции любого типа трубопровода. Под каждый проект подбирается своя теплоизоляция, которая будет максимально эффективно выполнять необходимые задачи. Теплоизоляционные материалы выпускаются в широком ассортименте видов:

• Трубки (мерилоны);
• Цилиндры и полуцилиндры (скорлупа);
• Маты;
• Рулоны;
• Обмазочные материалы: термопаста, краска, мастика, напыляемые средства.

Теплоизоляция производится из следующих материалов: пенопласт, пенополиэтилен, пенополиуретан, синтетический каучук, стекловата, минвата на основе базальтовых пород, экструдированный пенополистирол и др. Выбор вида и материала исполнения теплоизоляции также зависит от размеров изолируемой трубы. Трубы большого диаметра изолируются при помощи матов, рулонных, напыляемых и обмазочных материалов. Трубы меньшего диаметра не утепляются намоточными материалами: для них применяются цилиндрические трубки, мерилоны, скорлупы.

Футляры из пенополиэтилена

Пенополиэтиленовые футляры или мерилоны – это гибкие трубки длиной до 2 метров, применяемые для теплоизоляции труб небольшого диаметра, расположенных внутри помещения, или под грунтом на глубине не менее 1 метра. Диаметр мерилона произвольный, толщина стенки варьируется от 5 до30 мм. Технология производства не позволяет выполнить футляр для трубы диаметром более 100 мм, тем не менее, они подходят почти под любые трубы домашнего назначения. Преимущества утеплителя:

• Удобство монтажа. На каждом мерилоне предусмотрена полоса с перфорацией: по ней она легко разрывается, надевается на трубу и фиксируется скотчем или клеем;
• Универсальность: такой утеплитель очень популярен в частном секторе, он достаточно долговечен и, благодаря своей эластичности, адаптируется под любую конструкцию;
• Температурный предел эксплуатации составляет +95°C.

Под открытым небом пенополиэтиленовые футляры не используются.

Утеплитель «скорлупа»

Скорлупа – это теплоизоляционный материал для труб среднего и большого диаметра. Она считается одним из самых дорогих видов теплоизоляции. Скорлупа имеет двухслойную структуру: первый слой выполняется из минеральной ваты или полиуретанового герметика, а второй, поверхностный слой – из тонкого металла или рубероида. Данный композитный материал изготавливается только в промышленных условиях. Преимущества материала:

• Возможность многократного применения изоляции;
• Гидрофобность;
• Устойчивость к деформации, позволяющая выполнять укладку изолированных труб без специальных лотков из бетона;
• Долговечность;
• Невосприимчивость к воздействию агрессивных веществ и биологическая стойкость;
• Небольшой вес материала;
• Жаростойкость;
• Возможность применения для труб, транспортирующих носитель температурой до +100°C.

Цилиндры из минеральной ваты

Утеплительные минераловатные цилиндры применяются для изоляции трубопровода промышленного и строительного назначения. Наиболее часто они используются для трубопроводов, транспортирующих очень горячие (до 400°С) технические жидкости и пар. Утеплительные цилиндры производятся на основе минеральной ваты из базальтовых пород. Они рассчитаны на широкий ряд диаметров труб: от 19 мм до метра. Метровые изделия могут быть дополнительно кашированы прочной фольгой из алюминия. Для удобства монтажа такие заготовки оснащаются замками типа «шип-паз». Базальтовые теплоизоляционные материалы имеют множество достоинств:

• Устойчивость к высоким температурам носителя трубопровода;
• Биологическая устойчивость и долговечность;
• Невосприимчивость к щелочи, кислоте, маслам, растворителям и прочим агрессивным веществам;
• Простой и удобный монтаж.

Минвата в рулонах и матах

Рулонная минвата – это недорогой утеплитель, применяемый для водопровода и теплофикационного трубопровода. Применение данного материала целесообразно для труб большого диаметра: для тонких труб диаметром менее 2,54 см он не подходит. Главным недостатком минваты в рулонах является долгий и трудоемкий монтаж: материал разрезается на 15-20 см полоски, и постепенно наматывается на трубу. При этом нужно постоянно следить за тем, чтобы не помять материал: в сдавленном, спрессованном виде он теряет свои теплоизоляционные свойства. После минваты на трубу наматывается стеклоткань или стеклохолст, служащий защитой для утеплителя.

Напыляемые и обмазочные материалы для теплоизоляции

В последнее время популярность набирает теплоизоляция трубопровода при помощи напыляемого полиуретана. Преимущества метода:

• Напыляемый полиуретан обеспечивает надежную тепло- и гидроизоляцию труб;
• Материал можно использовать в широком диапазоне температур: от -60°C до +150°C;
• Невосприимчивость к агрессивным веществам и биологическая стойкость;
• Высокая степень адгезии обеспечивает долговечность и устойчивость напыляемого покрытия;
• Напыляемый полиуретан можно наносить на трубы любой формы и размеры.

Термокраска – это пластичная дисперсионная смесь на водной или лаковой основе, применяемая для утепления трубопровода сложной геометрической формы. Для повышения теплоизоляционных свойств достаточно нанести на конструкцию несколько слоев термокраски. Жидкие утеплители имеют массу достоинств:

• Экономичный расход;
• Отсутствие швов;
• Огнеупорность.

Трубы также могут быть теплоизолированы в заводских условиях. На трубы с предизоляцией распространяются специальные государственные стандарты. От теплоизоляции зависит не только поддержание необходимых параметров тепла и холода носителя, но и срок службы самого трубопровода. В зимнее время, неутепленные сети практически невозможно эксплуатировать: они промерзают, и, соответственно, выходят из строя.