Теплоизоляция для труб отопления на открытом воздухе: виды материалов для теплоизоляции труб системы отопления

Использование теплоизоляционных материалов в специфических условиях

Решая задачу по утеплению труб с использованием современных материалов, во внимание необходимо принимать не только их свойства, но также учитывать условия окружающей среды. При утеплении коммуникаций, пролегающих на чердаке, следует принимать во внимание, что в этих помещениях преобладает высокая продуваемость и значительный уровень влажности

При резком похолодании на чердачном этаже могут присутствовать отрицательные температуры

По этой причине важной задачей становится предотвращение появления «мостиков холода»

Использование базальтовой ваты или напыляемого пенополистирола на чердаке является наиболее оптимальным вариантом утепления коммуникаций

Важной задачей является выполнение на чердачном этаже грамотной пароизоляции

Если говорить про алюминиевую фольгу, то отдельно в качестве теплоизоляции она не используется по причине высокой теплопроводности. Однако часто её применяют как дополнительный слой или используют для обмотки. Такое решение обеспечивает возможность сохранить температурные показатели транспортируемых по трубам теплоносителей.

При монтаже теплоизоляции труб во время обустройства дачных построек лёгкого типа на грунтах, которые отличаются нестабильностью, от материалов требуется, чтобы они обладали небольшим весом. Например, такой популярный теплоизоляционный материал, как базальтовая вата является более тяжелым по сравнению со своими кварцевыми аналогами. По этой причине его нередко называют «каменной» ватой. Пенопласт по сравнению с ней более легкий теплоизолятор. Поэтому для теплоизоляции коммуникаций, проложенных в легких деревянных дачных домиках, следует применять именно его.

Чтобы избежать сложностей при утеплении труб в частном доме, лучше всего при прокладке коммуникаций использовать изолированные трубы и применять самоклеющуюся изоляцию. С целью устранения ошибок, допущенных при выполнении теплоизоляционных работ, можно использовать дополнительную обмотку. Часто специалисты применяют алюминиевый скотч.

На рынке в большом ассортименте предлагаются жёсткие полуцилиндрические утеплители. Их особенность заключается в том, что их можно использовать для труб определенной формы. Поэтому применять их для широких и узких труб довольно проблематично.

Выбирая материал для теплоизоляции труб, которые располагаются на смежных участках, например, между системами отопления, водопровода и дымоотводами, специалисты в сфере теплоизоляции рекомендуют использовать такой утеплитель, как минеральная вата. Этот материал следует применять в наиболее удобной для владельца объекта форме.

Как выбрать теплоизолятор?

Широкий спектр утеплителей дает возможность выбрать конкретный вид термоизолятора наиболее подходящий для определенной ситуации и кошелька.

Требования, предъявляемые к теплоизолирующим материалам:

• низкий коэффициент в удельной теплопроводности, является главным условием пригодности материала к выполнению главной задачи (теплоизоляции);
• достаточно высокая термостойкость – материал должен быть способен сохранять свои характеристики и структуру в условиях высоких температур,(105оС – вбыту, до 700оС – на производстве) без какой-либо реакции с окружающими веществами, не быть катализатором химических реакций и не выделять вредных веществ.
• химическая стойкость – способность материала не вступать в реакцию с органическими веществами;
• достаточная гидрофобность – водоотталкивающие характеристики, которые препятствуют промоканию теплоизоляционного слоя, из-за того что при заполнении пор водой материал становится отличным теплопроводником и одновременно способствует образованию коррозии на трубопроводе;
• паропроницаемость – способность утеплителя в случае намокания быстро высыхать;
• воздухопроницаемость – характеристика, предотвращающая заполнение теплоизолятора по воздействием движения воздуха частичками пыли, из-за чего повышается теплопроводность изоляционного материала (все твердые теплоизоляционные материалы соответствуют данному требованию, для мягких необходима дополнительная защита);
• долговечность – материал должен сохранять свои характеристики и лтвечать всем требованиям на протяжении всего срока годности, который указывается в инструкции по его применению.

Термоизолятор должен подбираться, учитывая следующие факторы:

• диаметр трубы магистрали;
• обстоятельства работы (место, где располагается сама система);
• средняя температура нагрева жидкости внутри;
• уровень теплопроводности утеплителя (чем меньше, тем лучше);
• показатель водопоглощения – необходим для того чтобы показать как материал ведет себя во влажной среде;
• степень устойчивости к горению, воздействию химической и биологической среды, ультрафиолета и других внешних факторов;
• срок эксплуатации;
• сложность установки;
• цена.

Главной характеристикой в этом случае считается диаметр, т.к. именно от него во многом зависит вид используемого утеплителя. На рынке производители предлагают цилиндрические, полуцилиндрические и рулонные термоизоляторы.

Кроме того, в качестве изолятора используются сегменты, которые выполняются из пластика или минеральной ваты. Проще говоря, жесткий лучше тем, что перманентной четкой геометрической формой, из-за чего у него более высокая степень защиты от механических повреждений.

Листовые и рулонные виды

Дешевый, но не слишком удобный в работе утеплитель, который к тому же требует дополнительной гидроизоляции. Еще один недостаток – большое количество аллергенной пыли, поэтому использовать его во внутренних помещениях нежелательно. Лучше оставить стекловолокно для утепления на открытом воздухе, а при работе обязательно надевать перчатки, респиратор и защитные очки. На сегодня хорошо зарекомендовали себя такие марки минваты, как Isover и Ursa. Характеристики у них примерно одинаковые: теплопроводность 0,034-0,036 Вт/м∙°С, рабочая температура до +270 °С, водопоглощение при полном погружении достигает 40 %.

2. Вспененный полиэтилен (Изолон, Пенофол).

В нашем случае НПЭ можно рассматривать только как гидро- и пароизоляционную защиту других видов утеплителей. Совсем иные характеристики имеют скорлупы из вспененного полиэтилена – одни из первых представителей изоляции для труб отопления, появившихся на нашем рынке. Они выдерживают температуру до +100 °С (как, например, Энергофлекс) и имеют гораздо большую толщину. Подробное их описание мы приведем в следующем разделе этого обзора.

Кожухи и цилиндры

1. Базальтовая вата (Rockwool, Paroc).

Теплоизоляция отвечает всем предъявляемым требованиям, хотя и несколько проигрывает в плане водонепроницаемости. Для предохранения от внешней влаги цилиндры минваты обычно идут с фольгированным покрытием, а сами волокна обрабатываются гидрофобизирующими пропитками. Однако, по отзывам, гораздо лучше такую скорлупу защищает кашированный вспененный полиэтилен и кожухи из пластика или оцинкованной гофры. Максимальная толщина стенок базальтового утеплителя – 80 мм, допустимая температура +700 – °С, что делает его пригодным даже для использования на промышленных объектах.

2. ЭППС и пенопласт.

Жесткие вспененные полимеры для изоляции труб отопления выпускаются в виде разъемных скорлуп разного диаметра. Благодаря высокой стойкости к большинству внешних факторов их используют для защиты подземных коммуникаций и некоторых внутренних сетей. Единственное ограничение – на открытом воздухе такая теплоизоляция трубопроводов выполняется только при наличии светонепроницаемой оболочки, поскольку быстро разрушается под действием солнечных лучей.

В плане технических характеристик экструдированный пенополистирол предпочтительнее пенопласта. Его теплопроводность, как и цена, немного выше, зато прочность и показатели водонепроницаемости гораздо лучше, чем у бюджетного ПСБ-С. Однако даже такой материал не годится для труб с температурой выше +120 °С (у пенопласта и вовсе +85 °С). Цилиндры ЭППС имеют стандартную длину 1-2 м и толщину стенок не менее 10 мм. Кожухи из ПСБ выпускаются не тоньше 30 мм, поскольку этот утеплитель довольно хрупкий.

Сантехники: Вы будете платить за воду до 50% МЕНЬШЕ, с этой насадкой на кран

Комбинированные скорлупы с оболочкой из фольгированного ПЭТ или тонкого листа оцинковки. Полимерные утеплители устойчивы ко всем внешним факторам, поэтому практически не имеют ограничений в применении. Нормальный температурный режим для них – +140 °С. Форма выпуска: разъемные цилиндры длиной 1 м и толщиной не менее 4 мм.

4. Теплоизоляция из вспененного полиэтилена для труб (Тилит, Энергофлекс).

Конструкция таких утеплителей предельно проста и позволяет монтировать их в считаные минуты. Упругий цилиндр из вспененного ПЭТ надевается на контур как чулок или разрезается вдоль по разметке, если трубы отопления уже подключены. Стыки промазываются клеем и герметизируются специальной лентой типа Энергофлекс. Для оболочек длиной 2 м или 10-метровых бухт с максимальной толщиной стенок 2 см главное – правильно подобрать размер утеплителя. Внутренний диаметр защиты должен оказаться чуть больше, чем наружный у коммуникаций.

Трубки Энергофлекс очень гибкие, поэтому их используют даже на сильно изогнутых ветках отопления. К тому же они являются влагонепроницаемыми (то есть продолжают работать как утеплители при появлении конденсата) и достаточно прочными, чтобы выдерживать средние механические нагрузки. Допустимая температура не превышает +100 °С – для большинства систем отопления этого хватает, но с увеличением нагрева полиэтилен просто начнет оплавляться, теряя первоначальный объем.

Монтаж утеплителя на трубы своими руками

Теплоизолирующий материал монтируются на трубы в такой последовательности:

1. Прежде чем изолировать трубы отопления, наклейте на них фольгированный скотч, располагая его по спирали.
2. Утеплитель оберните вокруг трубы. Следите, чтобы соединительные швы совпадали и были тщательно закреплены – так Вы исключите образование «мостиков холода».

Качественное закрепление утеплителя крайне важно

1. Далее специальным скотчем (подойдет и сантехнический) закрепите теплоизоляционный материал на трубах, обматывая как можно крепче.

Последний пункт является обязательным, потому что иначе в возможные щели будут попадать грунтовые воды и негативно влиять на работу трубопровода.

Положительные и отрицательные стороны изоляции из вспененного полиэтилена

Вспененный полиэтилен для труб, как и любой материал, обладает сильными и слабыми сторонами. Далее рассмотрим их, начиная с положительных свойств:

1. Высокая теплоизоляция. Применение трубок позволяет снизить теплопотери до 80% и обеспечить одинаковую температуру жидкости в процессе перекачки.
2. Низкое влагопоглощение не более 2%. Таким образом, трубопровод надежно защищен от коррозии и не снижаются теплоизолирующие свойства.
3. Хорошая пароизоляция. Изолируемая поверхность не запотевает, конденсат не образовывается. Такая особенность дает дополнительную выгоду — экономию на гидроизоляции.
4. Эксплуатация в сложных условиях. Трубка из данного материала выдерживает температурные перепады от -80 до +95°C.
5. Шумоизоляция. Снижает структурный шум, поглощает звуки из коммуникаций при циркуляции жидкостей. Показатель звукопоглощения вспененного полиэтилена – 16 дБ.
6. Малый вес. Использование трубок не приводит к повышению нагрузки на изолируемый объект.
7. Простота монтажа. Обустройство изоляции не требует специальных навыков, оборудования и средств защиты.
8. Безопасность для человека и окружающей среды. Трубки изготовляются без применения токсичных веществ, в процессе эксплуатации не выделяют пыли и волокон, что позволяет эксплуатировать их в областях с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями (медицина, производство продуктов питания).
9. Высокая механическая прочность. Утеплитель не деформируется, при сжатии быстро восстанавливает первоначальную форму, что позволяет использовать его без дополнительного защитного покрытия.
10. Длительная эксплуатация. Нормативный срок службы изоляции не менее 25 лет.
11. Химическая и биологическая устойчивость. Трубки не теряют свои свойства при контакте с цементными, известковыми и гипсовыми растворами, бетоном, маслами и другими агрессивными материалами. Полиэтилен не гниет и устойчив к воздействию грибка и плесени.

Важным преимуществом подобной изоляции является простота монтажа, которая не требует специальных допматериалов и инструментов

Среди всех характеристик вспененного полиэтилена можно выделить только два негативных аспекта.

1. Умеренная горючесть. Вспененный полиэтилен согласно ГОСТ 30244-94 относится к группе Г2, значит плавится через 30-40 секунд после прямого воздействия огня. Утеплитель не может применяться в промышленных условиях с риском возгорания.

2. Разрушается от ультрафиолета. Прямой солнечный свет разрушает изоляцию, это необходимо учесть при ее хранении и монтаже.

Для чего необходимо делать утепление труб?

Теплоизоляционные материалы применяются для решения следующих задач:

• ограничение нагрева внешней поверхности выше установленного температурного порога, превышение которого может вызвать ожог при тактильном контакте. Используется для магистралей с горячей рабочей средой;

• защита от промерзания. В нашей климатической зоне эта задача всегда остается актуальной. К чему может привести отсутствие такой защиты, показано ниже;

• не допустить охлаждение поверхности до точки росы и ниже, что приводит к образованию конденсата. Актуально для трубопроводной арматуры с низкой температурой рабочего потока по отношению к окружающему воздуху (трубы вентиляционные, кондиционерные, газовые, холодной воды и т.д.);
• минимизация тепловых потерь. Такой вид теплоизоляции актуален для труб отопления, магистралей горячего водоснабжения, проложенных в земле и на открытом пространстве.

Где нужна теплоизоляция?

Казалось бы, ответ очевиден даже для людей, далеких от теплотехники: чтобы не допустить тепловых потерь и остывания воды, надо утеплять трубы, проходящие по улице. Все верно, это самая понятная ситуация, но есть и множество других нюансов при прокладке магистралей в пределах здания.

Нередко требуется даже теплоизоляция труб отопления в квартире. Итак, изолировать домовые сети с теплоносителем необходимо при таких условиях:

• прохождение подающего или обратного трубопровода через холодные либо слабо обогреваемые помещения – чердаки, подвалы, встроенные гаражи и так далее;
• при замоноличивании магистралей и подводок к радиаторам в стену или в стяжку пола;
• прокладка труб за различными экранами, внутри гипсокартонных перегородок и прочие подобные способы скрытого монтажа;
• подводки от греющих контуров теплых полов в месте их присоединения к распределительному коллектору.

Если условия, описанные в первом пункте, вполне понятны, то остальные нуждаются в пояснениях. Дело в том, что обогрев комнат обеспечивают радиаторы, а задача магистралей и подводок – доставка тепла к ним. Если они вмурованы в стены или полы, то нужна термоизоляция для труб, иначе в этом случае часть тепла пойдет на нагрев строительных конструкций, что вовсе не нужно

Особенно это важно, когда стена граничит с окружающей средой

Магистрали, находящиеся внутри гипсокартонных перегородок и за экранами, будут повышать температуру в замкнутом пространстве, что нецелесообразно. Чтобы избежать бесполезной растраты тепловой энергии и доставить ее к батареям без потерь, необходима теплоизоляция для труб отопления. В то же время трубопроводы, проложенные в отапливаемых помещениях открыто, в утеплении не нуждаются, поскольку все равно нагревают пространство этих комнат.

Что касается водяных теплых полов, то здесь часто складывается ситуация, когда к распределительному коллектору со всех комнат сходится много подводок от греющих контуров. В результате расстояние между ними уменьшается, концентрация труб на малой площади увеличивается и участок пола перед коллектором начинает перегреваться. Вот почему в этом месте подводящие трубки следует утеплить.

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 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  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.

Утепление труб отопления пеностеклом не представляет сложности даже для новичков, при этом можно быть уверенным в его долгом сроке службы.

Что можно использовать

В принципе любой материал, который будет перечислен ниже, может быть использован для утепления водопровода. Но выбор должен пасть на тот, который больше всего будет подходить для конкретных условий. Он может не соответствовать абсолютно всем требованиям, которые перечислялись выше, это и не всегда нужно.

Минеральная вата и вспененный полиэтилен

Один из вариантов, который применяется достаточно долго и постоянно совершенствуется — минеральная вата. Есть несколько ее разновидностей. Стекловата изготавливается из стекла, его доля составляет около 35% (обычно это переработанная стеклянная тара и т. д.), кальцинированной соды, песка и других добавок. Поэтому ее можно назвать в достаточной мере экологически чистой. Ее положительными сторонами являются:

• минимальная теплопроводность;
• простота монтажа;
• небольшой вес;
• простота перевозки;
• не является пищей для грызунов;
• защита от шумового воздействия.

Из минусов можно отметить:

• плохую устойчивость к влаге, что приводит к потере теплоизоляционных свойств;
• необходимость использовать при монтаже средства индивидуальной защиты;
• волокно легко повреждается и рвется при приложенном небольшом усилии;
• со временем может наблюдаться усадка;
• неустойчивость к огню.

Базальтовая вата

Своеобразным подвидом является базальтовая вата. Она изготавливается из каменного боя. Кроме всех перечисленных плюсов, можно выделить устойчивость к высоким температурам, а также невосприимчивость к влаге.

Вспененный каучук

Вспененный каучук — синтетический продукт, который появился на рынке не так давно. Он разрабатывался специально для утепления трубопровода внутри помещений и на улице. Его характеристики:

• высокая эластичность;
• устойчивость к высоким температурам;
• влагостойкость;
• простота монтажа;
• паронепроницаемость;
• самозатухание при воздействии открытого пламени.

Если говорить о минусах, то это, скорее всего, только сложность доставки, ведь он занимает достаточно большой объем при малом весе.

Утеплитель для труб пенополиэтилен

Пенополиэтилен часто применяется как подложка под различные настилы. Но некоторые его виды разработаны специально для утепления трубопровода. Выбор мастеров падает на него, потому что он:

• не поддерживает развитие бактерий и грибков, что очень актуально для влажной среды;
• прост в установке;
• имеет небольшой вес;
• устойчив к воздействию ультрафиолета;
• пожаробезопасен;
• не требует особых навыков при монтаже.

При продолжительном использовании материал может давать определенную усадку, что снижает его изначальные показатели. Кроме того, возникают определенные проблемы при заделке швов. Очень сложно добиться идеального прилегания в некоторых случаях.

Пенополистирол

Пеноплекс и пенополистирол имеют очень много схожих свойств. Они являются производными полимерного компонента. Это означает, что они практически не взаимодействуют с органическими веществами. Эти материалы:

• отличаются простотой установки;
• имеют небольшой вес;
• обладают нулевой теплоемкостью;
• устойчивы к воздействию влаги;
• характеризуются прочностью при сжатии.

В то же самое время изделия очень неустойчивы к открытому огню. Грызуны очень любят наносить вред таким утеплителям.

Вспененный полиуретан

Скорлупа из вспененного полиуретана представляет собой изделия в виде полукругов, которые надеваются как чехол на трубу. Обычно сверху она покрыта защитным слоем гидроизоляции. Используют ее, полагаясь на:

• простоту подбора под конкретный диаметр;
• отсутствие теплопроводности;
• небольшой вес;
• сборку в виде конструктора;
• возможность многократного применения;
• возможность проведения работ по утеплению даже в зимний период времени.

Отрицательными сторонами являются: достаточные затраты на транспортировку, а также ограничение по максимальной температуре в 120°C.

Утепляющая краска

Относительно новой, но достаточно интересной разработкой, является утепление при помощи специальной краски. Даже небольшой ее слой обладает хорошими показателями изоляционных свойств. Если его увеличить в несколько раз, то и потери значительно сократятся. Этот продукт:

• легко наносится на поверхности любой формы;
• обладает прекрасной адгезией с металлом;
• не подвержен воздействию солей;
• наделен антикоррозионными свойствами;
• исключает образование конденсата;
• не оказывает дополнительной нагрузки на трубы;
• после нанесения покрытия все вентили или ревизионные единицы остаются в свободном доступе;
• простота ремонта;
• устойчивость к высокой температуре.

Из отрицательных сторон можно выделить необходимость дополнительного утеплителя в случае сильного промерзания грунта или наружного расположения труб водопровода.