Меню

Теплоизоляция труб отопления пенопластом

Утеплитель для труб из пенополистирола — свойства и область применения

Утепление труб является важнейшим условием оптимального функционирования систем отопления и подвода воды. На смену традиционным старым материалам (минеральная и стеклянная вата) с появлением современных технологий приходят эффективные инновационные изделия, одно из которых — утеплитель для труб из пенополистирола.

Хотя пенополистирол (пенопласт) известен десятки лет, технология производства из него утеплителя для труб появилась относительно недавно. Методика изготовления из пенопласта сферических сегментных труб для утепления (скорлупы) на специальном станке довольно проста — это способствует широкому распространению пенопластового утеплителя в ближайшее время и вытеснению с рынка других материалов.

Рис. 1 Скорлупа для труб из пенопласта

Область применения ППС оболочки

Сфера применения пенополистирольного (ППС) утеплителя затрагивает все отрасли промышленного и коммунального хозяйства, методика является наиболее перспективной и может применяться для утепления в следующих случаях:

  • При изоляции и защите от воздействия отрицательных температур магистральных трубопроводов, проходящих под землей и на ее поверхности.
  • Для защиты и тепловой изоляции водопроводных, отопительных и канализационных труб в коммунальном и частном хозяйстве.
  • При изоляции воздухопроводов систем вентиляции и кондиционирования.
  • Для защиты подводящих холодную воду труб от замерзания при организации индивидуального водоснабжения в загородных домах.
  • При утеплении колодцев и обсадных скважинных труб.

Пенополистирол и его виды

Рис. 2 Пенопластовый лист — структура

Скорлупу для изоляции и утепления труб изготавливают из пенопласта, представляющего собой вспененный пенополистирол с содержанием воздуха более 90%. Цилиндрические сегменты утеплительных труб вырезают из пенопластовых листов различной толщины и марок.

В зависимости от технологии изготовления различают три вида пенопластов (ППС): беспрессовый (ПСБ), прессовый (ПС) и экструдированный (ЭППС).

ПСБ производится путем вспенивания пенополистирольной суспензии при высоких температурах, он имеет промышленную маркировку, включающую помимо буквенного обозначения, цифровое указание его плотности и символ С — самозатухающий. Это обычный дешевый материал, широко используемый в строительстве для утепления наружной поверхности зданий и внутренних помещений различного назначения.

ПС изготавливают после смешивания и прессования полистирола и порофора, после чего прессованные заготовки вспенивают в среде водяного пара. Известные марки — ПС-1 и ПС-4 обладают более высокой плотностью и лучшими физическими характеристиками, чем обычный ПСБ.

ЭППС — экструдированный пенополистирол производят путем добавления в полистирол газов-катализаторов, приводящих к его вспениванию, после чего материал выдавливается из специальной установки (экструзера). В строительной сфере широко используется экструдированный пенополистирол под торговой маркой Пеноплекс, обладающий наиболее высокими прочностными показателями из всех видов пенопластов.

Рис. 3 Технические характеристики пенополистирола ПСБ

Преимущества и недостатки утеплителя из ППС

Скорлупа ППС для изоляции труб при бытовом и промышленном использовании имеет следующие преимущества:

  • Низкая теплопроводность, позволяющая эффективно сохранять тепло.
  • Длительный срок службы — материал можно эксплуатировать до 50 лет в изолированном от солнечных лучей пространстве, ППС не гниет и очень медленно разлагается.
  • Хотя обычный пенопласт не является прочным и плотным материалом, при экструзии (сжатии) его плотность значительно возрастает. Производитель выпускает несколько групп пенопластов с разными параметрами, при изготовлении скорлупы используют технологию, позволяющую подобрать подходящий по плотности материал. Изолятор может быть изготовлен из популярной разновидности — Пеноплекс, имеющей высокие прочностные характеристики.
  • Конструкция скорлупы выполняется в виде сборных сегментов — это позволяет при необходимости легко демонтировать установленный изолятор и использовать его многократно.

Все для теплоизоляции труб – материалы, применение, технология монтажа. На нашем сайте есть отдельная статья подробно рассказывающая про все виды теплоизоляционных материалов, применяемые внутри дома или на улице. Почитайте, возможно будет интересно.

  • Пенополистирол практически не впитывает воду, поэтому после установки защищают трубопровод от отрицательного воздействия влаги.
  • Материал устойчив к температурам окружающей среды от -50 до +80 С. и способен выдерживать температурные перепады в широком диапазоне.
  • Пенопласт не подвержен влиянию природных химических элементов, содержащихся в почве и воде (соли различных металлов), хорошо противостоит плесени и грибку.
  • Оболочка имеет малый вес и отличается простотой и скоростью способа монтажа — утеплять трубы с ее помощью по силам одному человеку.
  • Скорлупа универсальна — может изготавливаться под заказ любых размеров, использоваться снаружи и внутри помещения.
  • Материал безвреден для человека, в отличие от устаревшей стекловаты при работе с ним не требуется применение специальных защитных средств.
  • Пенопласт считается отличным поглотителем шума — это дает ему дополнительное преимущество при использовании в жилых помещениях.
  • Оболочка обладает высокой декоративностью, изолированные с ее помощью трубы не нарушают интерьер помещения в открытом виде.
  • Пенополистирол слабо горюч и не поддерживает горение, после исчезновения источника огня он самопроизвольно затухает в течение двух секунд.
Читайте также:  Опора подвижная для полипропиленовых труб

Рис. 5 Пример утепления колодца ППС

К недостаткам материала следует отнести его следующие параметры:

  • Пенопласт быстро разлагается под воздействием ультрафиолетового излучения, поэтому на открытом воздухе его поверхность необходимо дополнительно защищать.
  • Многие распространенные в быту и строительной отрасли химические вещества разлагают полистирол, поэтому его нельзя красить или покрывать большинством жидких синтетических материалов.
  • При горении пенопласт выделяет ядовитый дым, наносящий огромный вред здоровью человека.

Утеплитель для труб из пенополистирола — особенности изготовления и использования

Пенопластовая скорлупа изготавливается на специальных станках методом вырезания сегмента из пенопластовых плит при помощи нагретой струны. Выпускаемая промышленностью утеплительная оболочка имеет следующие эксплуатационные параметры:

  • Утеплитель выпускают в виде сборного цилиндра различной длины и толщины, стандартная оболочка для труб имеет два или четыре сегмента, для колодцев их количество может доходить до 8.
  • Стандартные материалы для изготовления оболочки — пенопласты марок ПСБ-С различной плотности, для открытых трубопроводов используют материал с более прочной структурой.
  • Температура труб, на которые устанавливается оболочка, не должна превышать 80 С., со специальными дополнительными прокладками возможна эксплуатация утеплителя при температурах до 110 С.
  • Стандартных размеров скорлупа имеет длину 1 метр, минимальный диаметр внутренней окружности составляет 17 мм., максимальный размер вписанного круга — 1220 мм. толщина стенок может быть разной.

Рис. 6 Как получают теплоизоляционную скорлупу

  • Все половинки скорлупы имеют выступы, обеспечивающее соединение шип в паз, для их фиксации дополнительно используют клей или скотч. Собранную оболочку можно всегда разобрать без повреждений и деформации.
  • При наружных работах используется пенополистирольная скорлупа, покрытая материалом, предохраняющим ее поверхность от воздействия ультрафиолетового излучения.
  • Станки с программным управлением позволяют изготавливать оболочки требуемой толщины и диаметра под заказ, в некоторых модификациях предусмотрен желобок для прокладки обогревающего кабеля.

Как правильно утеплить трубы пенополистиролом

Наиболее сложная работы по утеплению — это изоляция труб большого диаметра, на своем участке данную процедуру можно провести самостоятельно при помощи пенопластовой оболочки. Работы проводят в таком порядке:

  1. По трассе расположения трубопровода выкапывается траншея на средней отметке уровня промерзания почвы (получить необходимые данные можно из интернета по специальным картам для разных областей в зависимости от грунта).
  2. В канаву засыпается песок с толщиной слоя 10 — 20 см.
  3. Проверяется состояние труб — они должны быть сухими, влага под утеплителем может привести к их коррозии, также укладку необходимо производить в сухую погоду. Поверхность металлических труб обрабатывается антикоррозионным материалом.

Рис. 7 Теплоизоляция скорлупой — способ монтажа на трубопроводы

  1. Собранная трубопроводная система укладывается на дно ямы с таким расчетом, чтобы в нижней части оставался зазор на толщину оболочки.
  2. Приобретенная заранее скорлупа, соответствующая диаметру трубы, устанавливается таким образом, чтобы части одной половинки плотно соединялись с другими. При монтаже работы лучше проводить вдвоем — один человек будет плотно сжимать сегменты, а другой фиксировать их скотчем. При монтаже можно воспользоваться клеем, но процесс займет намного больше времени, будет экономически невыгодным, а само соединение последствии невозможно будет разобрать.
  3. Угловые соединения лучше вырезать по месту монтажа при помощи обычной ножовки по дереву.
  4. После установки оболочки ее поверхность закрывают специальным защитным покрытием, которое поставляется в комплекте. При его отсутствии оболочку можно накрыть пленкой из полиэтилена.
  5. После монтажа траншея засыпается песком на 10 — 20 см. выше уровня трубопровода, затем поверхность выравнивается землей.
Читайте также:  Труба 48х2 вес 1 метра

Рис. 8 Пример использования скорлупы из пенополистирола для утепления труб

Применение современных технологий для изготовления утеплителей расширило область применения традиционного пенопласта. Изготовленная из пенополистирола утеплительная скорлупа проста в монтаже, обеспечивает высокую защиту трубопровода от низких температур, только при наружном использовании ее поверхность нуждается в защите от солнца. ППС скорлупа имеет эстетичный внешний вид, может быть выполнена под заказ в широком диапазоне установочных размеров.

Источник

Свойства и область применения утеплителя для труб из пенополистирола

Характеристики холодной и горячей воды, передаваемой по трубам, зависят от многих факторов. При большом расстоянии от источника до потребителя жидкость неминуемо охлаждается. При низких температурах это происходит так быстро, что простым увеличением нагрева задачу решить не удается. Утеплитель для труб из пенополистирола сохраняет температуру теплоносителя.

Пенополистирол и его виды

Утеплитель для труб из пенополистирола

Пеноплистирол – разновидность пенопласта. Исходное сырье – полистирол, но можно использовать также полидихлорстирол, полимонохлорстирол и другие сополимеры стирола. Технология изготовления проста: в полимерной массе растворяют газ, который наполняет гранулы стирола. Массу прогревают паром. Под действием температуры гранулы многократно увеличиваются, пока не заполняют пресс-форму.

Чаще всего в полистироле растворяют природный газ. Но если хотят получить пожаростойкий вариант, массу заполняют углекислым газом. Существует также вакуумный пенополистирол: при его производстве воздух или газ не нужен.

Готовый пенополистирол состоит из тонких ячеистых гранул. Внутри них содержатся микропоры, между ними – пустоты. Наличие многочисленных мелких полостей обеспечивает высокие теплоизоляционные свойства материала.

Характеристики пенополистирола определяет не только состав, но и способ изготовления.

Беспрессовый

Гранулы полимера высушивают, затем при +80 С вспенивают. Вспенивающим агентом служит изопентан. Операции повторяют дважды. Высушивают материал в форме, так как даже при хорошей плотности – до 37 кг/куб. м, он хрупок. Однако при его изготовлении требуется почти в 2 раза меньше изопентана, что обеспечивает доступную стоимость.

Беспрессовый пенополистирол чаще применяют для утепления строительных конструкций, чем труб. Поры в нем открытые, он чувствителен к влаге.

Прессовый

Подготовленное сырье закладывают в пресс-форму и нагревают до +120–145 С под давлением в 8–12 МПа. При этом частицы смеси спекаются между собой, а газообразователь выделяет газ. После охлаждения заготовку вынимают из пресс-формы и прогревают в камерах в течение 90–120 минут. Полимер при нагреве несколько размягчается и выделившийся газ равномерно распределяется по объему.

Прессовый материал обладает более высокими шумо- и теплоизоляционными качествами. Он относится к электроизоляторам и находит применение в электро- и радиопромышленности.

Экструдированный

Экструдированный пенополистирол для трубопроводов – лучший вариант. Структура материала мелкоячеистая, очень равномерная, ячейки закрыты, поэтому утеплитель не боится воды. Он намного прочнее предыдущих вариантов и активно используется в строительстве.

В расплав полимера вносят вспенивающий агнат под давлением в 10–20 МПа. Расплав быстро охлаждают до +130–140 С и подвергают экструзии. Выпускают материал в виде плит и пленок и используют для теплоизоляции самых разных конструкций.

Технические характеристики

Больший интерес для теплоизоляции труб представляет прессовый и экструдированный пенополистирол. Его поры замкнутые, что заметно снижает влагопоглощение. Так как утеплять нужно трубопровод наружный, незащищенный от непогоды, это важное свойство.

Беспрессовый чаще используют для теплоизоляции стен, фундаментов, пола – конструкций, где его большая по сравнению с прессовым вариантом хрупкость и влагопоглощение имеет меньшее значение.

Характеристики пенопластового прессового, беспрессового и экструдированного утеплителя для труб приведены в таблице.

Параметр Пенополистирол
Беспрессовый (ПСБ) Прессовый (ПС) Экструдированный (ЭППС)
Плотность, кг/куб .м. 15–25 15–35 20–50
Прочность на сжатие, МПа 0,18–0,19 0,20–0,30 0,25–0,50
Теплопроводность, Вт/(м·0К) 0,037–0,052 0,02–0,055 0,03–0,04
Фотопоглощение за 24 часа, % 1,8–3 Не более 2 0,2
Паропроницаемость, мг/(м·ч·Па) 0,009–0,012 0,008–0,01 0,007–0,008
Морозостойкость, С -65 -70 -70

Стойкость к плесени и грибкам зависит от типа материала. При высокой влажности и нарушении целостности пор возникают условия для размножения микроорганизмов. Специальные марки – ПС1, ПС4, ПВХ, обладают антисептическими свойствами.

Звукоизолирующими свойствами обладает только пенополистирол с закрытыми порами. Утеплитель ПСБ шум не поглощает.

Преимущества и недостатки

Одно из преимуществ — простота монтажа и плотность соединения

Читайте также:  Труба пвх жесткая в иркутске

Очевидное преимущество материала – возможность придавать ему разную форму. Если теплоизоляция неплотно прилегает к конструкции, в ней нет смысла. Из пенополистирола изготавливают изоляцию необходимой формы и нужного объема.

Утеплитель трубный пенополистирол имеет и другие достоинства:

  • очень низкая теплопроводность – любая марка гарантирует сохранение тепла, 12,5 см пенополистирола заменяет 53 см клееного бруса;
  • пенопласт не гниет, не подвержен грибкам;
  • материалы, используемые для трубного утеплителя, не боятся дождя, мороза, так как практически не впитывают воду;
  • эксплуатируют скорлупу в температурном диапазоне от -70 до +65 С, температурная деструкция начинается при нагреве более +160 С;
  • минимальный вес облегчает монтаж;
  • срок эксплуатации варьируется от 40 до 60 лет – зависит в основном от действия солнечных лучей.

Недостатки утеплителя для труб связаны с особенностями полимерного материала:

  • Все виды пенопласта в какой-то мере боятся солнечных лучей. Это влияет на длительность эксплуатации.
  • Материал обрабатывается антипиренами, но остается горючим. Специальные огнестойкие марки тоже горят, но температура возгорания у них выше – +490 С.
  • При горении пенополистирол выделяет вредные вещества. Риск отравления высокий.
  • Пенополистирол в некоторой степени устойчив к действию кислот и щелочей. Однако концентрированные растворы, растворители, и даже большинство красок разрушают структуру материала. Окрашивать теплоизоляцию запрещается.

Недостатки ПС или ПСБ ограничивают область применения. Чаще пенополистирол используют для изоляции наружного трубопровода.

Особенности изготовления утеплителя для труб из пенополистирола

Скорлупа с каналом для греющего кабеля

Утеплитель из пенополистирола для труб вырезают нагретой струной из плит полимера. Это сборный цилиндр из 2 или 4 сегментов с разным радиусом изгиба. Цилиндр для колодца собирают из 8 сегментов. На краях половинок формируют шипы и пазы. Для дополнительной фиксации используют клей или скотч.

  • Используется скорлупа для изоляции труб с температурой поверхности до +80 С. Если между теплоизоляцией и трубой установить дополнительную прокладку, допускается теплоизолировать трубы с температурой поверхности до +110 С.
  • Пенополистирольная оболочка для наружного трубопровода обрабатывается составами для защиты от ультрафиолета.
  • Минимальный диаметр окружности сегмента – 17 мм, максимальный – 1220 мм. Стандартная длина – 1 м.
  • Возможно выполнение скорлупы на заказ по индивидуальным размерам. В некоторых модификациях в толще материала формируют желобок для нагревающего кабеля.

Для теплоизоляции внутренних труб используют ПСБ. Для наружных – прессованный или экструдированный пенополистирол.

Сферы применения

Пенополистирольные плиты применяют для утепления самых разных объектов:

  • теплоизоляция внутреннего и наружного водопровода, отопления, в том числе и магистрального;
  • утепление фундамента, кровли, стен;
  • изготовление бытовых и промышленных холодильников, рефрижераторов;
  • защита от промерзания – дорог, площадок, подземных магистралей;
  • упаковка для хрупких и ценных предметов;
  • производство изотермических вагонов и фургонов.

Варианты с высокой плотностью являются самыми прочными и жесткими теплоизоляторами. Их используют как конструкционный материал.

Правильное утепление трубы пенополистиролом

Утеплять трубы удобнее в четыре руки

Теплоизоляция труб, особенно большого диаметра – работа сложная. При небольшом объеме трубопровода с ней можно справиться самостоятельно. В других случаях нужно приглашать бригаду специалистов.

  1. Выкапывают траншею глубиной до уровня промерзания почвы. Эти данные можно почерпнуть в справочнике.
  2. На дно канавы утрамбовывают 10–20 см песка.
  3. Трубы обрабатывают антикоррозийными составами и укладывают на дно траншеи так, чтобы между трубой и дном оставался зазор, равный толщине оболочки.
  4. Для монтажа скорлупы нужно 2 человека: один поддерживает нижний сегмент, второй устанавливает верхний, плотно стыкует и фиксирует оболочку скотчем.
  5. Угловые элементы вырезают ножом прямо на месте и закрепляют таким же образом.
  6. Оболочку обрабатывают защитным составом или накрывают пленкой. Засыпают траншею.

Фиксация на клей считается менее надежной и занимает больше времени.

Источник

Adblock
detector