Как выбрать утеплитель для труб отопления

• Когда утеплять трубу отопления
• Виды материала для теплоизоляции отопления
• Минеральные ваты (волокнистые утеплители)
• Вспененный полиэтилен (ПЭ)
• Вспененный каучук
• Пенополистирол (ПС)
• Вспененный пенополиуретан (ППУ)
• Краски и пены для напыления
• Комбинированные материалы
• Как утеплять уличные трубы отопления
• Утепление подземного отопления

Тепловые сети — это система трубопроводов, обеспечивающая доставку тепла от источника до потребителя. Надежное утепление труб отопления способствует снижению потерь тепловой энергии на этапе транспортировки. Если теплоизоляционные мероприятия не были выполнены в полном объеме, отопительная система теряет практически четверть исходной тепловой мощности. Теплоизоляция для труб отопления обеспечивает поддержание температуры теплоносителя на заданном уровне, а также защищает поверхности трубопровода от образования конденсата, воздействий извне, механических повреждений.

Когда утеплять трубу отопления

Для монтажа системы отопления чаще всего используют металлопластиковые, полимерные, стальные или медные  металлические трубы. Неизолированные конструкции, выполненные из этих материалов, не защищены от неизбежных теплопотерь и не могут самостоятельно поддерживать заданную температуру теплоносителя. Поэтому температура поступающего в батареи теплоносителя значительно ниже, чем изначально на выходе из котла. 

Потери тепла возрастают при размещении теплогенератора в отдельно стоящей пристройке или подвальном помещении. 

Эксплуатация системы отопления в форсированном режиме требует повышенного расхода энергоносителя, дополнительных финансовых трат, а также отрицательно сказывается на долговечности оборудования. 

Решить проблему можно путем полноценной теплоизоляция отопительных труб, которые находятся на улице (за пределами здания) или в неотапливаемых помещениях.

Чем больше диаметр используемых труб, и чем больше расстояние от прибора нагрева воды до пункта назначения, тем больше площадь контакта трубопроводной системы с внешней средой, и тем интенсивнее теплообмен. 

В обязательном порядке утепление труб отопления производят, когда:

• источник находится на значительном расстоянии от радиаторов;
• внешний трубопровод проложен на открытых участках местности (воздушным или подземным способом);
• внутренний трубопровод проходит через холодные зоны, чтобы снизить теплообмен и предотвратить деформацию конструкций.

В утеплении не нуждается внутренний трубопроводов, расположенный в едином пространстве, где расстояние от отопительного прибора до радиаторов минимально, а трубы не рискуют оказаться в зоне сильных перепадов температуры.

Теплоизоляция для труб отопления, в зависимости от конструкции, площади и расположения системы, выполняет ряд важных функций:

• Защита от потерь тепловой энергии.

Эффективные изоляторы характеризуются минимальным коэффициент теплопроводности, поэтому значительно замедляют процессы теплообмена между нагревающимися поверхностями и окружающей средой.

• Защита от перепадов температур и замерзания теплоносителя.

Изоляция устойчива к колебаниям температуры, предохраняет поверхности от прямого контакта с воздухом при отсутствии горячего отопления, что исключает деформацию и разрушение металла.

• Защита от конденсата.

Утеплители, способные поглощать излишки влаги, защищают отделочные материалы вокруг и сам трубопровод от коррозии, плесени, преждевременного разрушения.

• Защита людей от ожогов.

Термоизолятор не нагревается от теплоносителя, поэтому исключает прямой контакт человека с горячими поверхностями в быту или во время техобслуживания, ремонта.

• Защита конструкции от деформаций.

Горячие трубы расширяются, в результате чего возможно повреждение канальной прокладки или материалов отделки, а утеплитель не расширяется сам и сдерживает термическое увеличение диаметра трубопровода.

Дополнительно современные утеплители трубопроводных систем обеспечивают высокую звукоизоляцию, что имеет особое значение в жилищном строительстве.

Виды материала для теплоизоляции отопления

Температура теплоносителя в системах горячего водоснабжения и отопительных системах может достигать 100 ⁰С, а сами трубы производят из различных конструктивных материалов, которые при максимально сильном нагреве и перепадах температур ведут себя по-разному. Именно поэтому для получения необходимой комплексной защиты, теплоизоляция для труб отопления выбирается с учетом целого ряда факторов.

Первостепенное значение имеет:

• диаметр установленных конструкций;
• условия эксплуатации отопительной системы;
• климатические условия региона;
• температура среднего и максимального нагрева теплоносителя.

В зависимости от размера, диаметра используемых труб в качестве теплоизолятора чаще всего используют жесткие формованные скорлупы (полускорлупы) или мягкие маты в рулонах, которыми можно утеплить магистральные системы самого большого размера. 

Благодаря герметичности, а также высокой прочности, жесткие теплоизоляционные цилиндры обеспечивают надежную защиту от повреждений механического характера.

При выборе утеплителя нужно учитывать обязательные общие требования для технической теплоизоляции:

• низкая теплопроводность для минимизации теплообмена, уменьшения потерь тепла;
• повышенная прочность — защита от механических повреждений, нарушения герметичности, разрушения целостности изолирующих покрытий;
• высокая термостойкость — защита от чрезмерного нагрева, плавления, постепенного разрушения изолятора под воздействием максимальных температур транспортируемых сред;
• максимальная гигроскопичность — водостойкость утеплителя, что имеет особое значение для трубопровода подземной прокладки;
• химическая устойчивость — инертность по отношению к большинству химически активных веществ;
• экологичность — отсутствие в составе вредных веществ, способных выделяться в окружающую среду при нагреве или под постоянным воздействием воды, УФ-излучения;
• биологическая стойкость — сопротивляемость плесени, патогенным микроорганизмам, защита от насекомых-вредителей, грызунов;
• долговечность — длительный срок службы без снижения эксплуатационных свойств.

Перечисленным требованиям по надежности, качеству теплоизоляционной защиты оборудования и эффективности соответствует целый ряд современных изоляторов.

Минеральные ваты (волокнистые утеплители)

К группе волокнистых утеплителей относится стекловата из кварцевого песка, шлаковата из промышленных отходов и натуральная базальтовая вата из вулканических горных пород.

Все виды минваты производят в рулонах или в форме плит. 

Чаще всего используют минеральную базальтовую вату, которая по своим техническим характеристикам и эксплуатационным свойствам превосходит аналогичные волокнистые утеплители. 

Материал отличается:

• низкой теплопроводностью;
• широким диапазоном рабочих температур;
• термостойкостью — показатели до +650 °С не влияют на теплофизические или механические свойства;
• огнестойкостью;
• химической стойкостью к растворителям, другим химически активным веществам;
• экологичностью.

Базальтовый утеплитель используют в рулонах, а также в форме изоляционных цилиндров.

Базальтовая теплоизоляция для труб отопления обеспечивает надежную тепловую защиту инженерных, расположенных под землей, на открытых участках местности, в подвальных или чердачных помещениях.

Вспененный полиэтилен (ПЭ)

Универсальный тепло-, гидро-, паро- и звукоизолятор — востребованный и широко используемый современный материал. 

Представляет собой полимер, который подходит для утепления труб всех типов и различных видов прокладки (внутренних или наружных, надземных или подземных).

Вспененный полиэтилен обладает очень плотной структурой, минимальной теплопроводностью, а также высокой теплоотражающей способностью.

Материал имеет небольшую водопоглощающую способность при высокой устойчивости к температуре теплоносителя (-60 до +75 градусов Цельсия).

Среди основных достоинств пенополиэтилена: 

• влагоустойчивость; 
• устойчивость к перепадам температур; 
• экологическая чистота;
• удобный монтаж;
• пожаробезопасность;
• отменные тепло- и звукоизоляционные характеристики. 

ПЭ легко принимает заданную форму и сочетается с любыми другими строительными материалами.

Для теплоизоляции труб чаще всего используют цилиндры определенного диаметра с разрезом сбоку для удобного монтажа.

Утеплитель из вспененного полиэтилена нуждается в защите от ультрафиолета, обеспечить которую можно с помощью фольгированного наружного слоя.

Вспененный каучук

Современный утеплитель для термоизоляции наружных или подземных систем отопления, характеризующийся минимальным коэффициентом теплопроводности. 

Материал имеет высокую плотность и термостойкость, способен выдерживать высокие температуры теплоносителя (до +180 °C), а также повышенную влажность. Каучуковый утеплитель выступает эффективным звукоизолятором.

Дополнительный плюс применения данного утеплителя в том, что материал можно наносить на поверхности труб сложной конфигурации с помощью распылителя. Каучук быстро застывает, образуя полностью герметичное покрытие с отличными антикоррозионными свойствами. Если нужна другая форма, можно выбрать утеплитель в виде плит, которые крепятся любыми клеевыми составами или самоклеющейся пленкой. 

Пенополистирол (ПС)

Вспененный полистирол — это современная разновидность пенопласта, произведенная по улучшенной технологии. 

Высокая прочность, эластичность, а также отличная теплостойкость при низкой степени влагопоглощения повышают эффективность материала. 

Производители предлагают скорлупы ППС, состоящие из двух или нескольких сегментов, соединенных тепловым замком «шип-паз». Внутренний диаметр этих скорлуп соответствует диаметру трубы, что исключает риск появления «мостиков холода».

Также пенополистирол бывает листовой.

Подходит для утепления отопительных систем внешней или внутренней прокладки.

Материал обладает:

• прочностью;
• высокой плотностью;
• устойчивостью к сильным механическим воздействиям;
• влагоустойчивостью, что делает его отличным гидро-, пароизолятором. 

Способен выдерживать рабочие температуры трубопроводов в диапазоне от -50 °C до +70°C. Химически и биологически устойчив.

Вспененный пенополиуретан (ППУ)

Пенополиуретан является химически и биологически устойчивым материалом, не подверженным развитию плесени, сопротивляющимся воздействию агрессивных химических веществ.

Для теплоизоляции отопительных труб пенополиуретан может использоваться в виде жестких скорлуп, которые надеваются на трубы, а также методом напыления, что является более прогрессивным подходом.

Этот материал лидирует среди утеплителей по коэффициенту теплопроводности, который является самым низким среди них. Он также отличается низкой влагопоглощаемостью, обладает высокими паро-, звукоизоляционными свойствами.

Пенополиуретан также обладает химической и биологической устойчивостью, он не подвержен развитию плесени и не боится химически агрессивных сред. Его характеризует высокая прочность и устойчивость к механическим воздействиям, а также способность выдерживать перепады температур. Материал также является долговечным.

Нанесение пенополиуретана методом напыления обеспечивает однородное и бесшовное покрытие без стыков. Это обеспечивает высокую герметичность, которая в сочетании с уникальными теплотехническими свойствами позволяет эффективно сохранять тепло.

Пенополиуретан — один из лучших термоизоляционных материалов для ГВС и систем отопления. Обладает очень низкой теплопроводностью, почти не пропускает влагу, пар, химически, а также биологически инертен, способен работать в широком диапазоне температур от -160 °C до +150 °C.

Пенополиуретан отлично подходит для утепления труб, установленных на открытом воздухе и в земле (но требует дополнительной защиты поверхности). Он доступен в виде жестких скорлуп, которые устанавливаются с легкостью и обеспечивают прочное, плотное, герметичное и жесткое покрытие, способное выдерживать значительные механические нагрузки.

Краски и пены для напыления

Жидкая трубная изоляция, прежде всего, предназначена для применения на магистралях или сложных участках трубопроводов отопления. Термокраски, основанные на акриловой основе, содержат перлитовые, стеклянные и силиконовые частицы. Во время нанесения и застывания покрытия, в гранулах образуется вакуум, который обеспечивает оптимальную теплоизоляцию и звукопоглощение. Этот материал является сложноудаляемым и может обеспечивать защиту труб в течение 10 лет. Он не пропускает воду и пар и обладает устойчивостью к рабочим температурам от -60 ⁰С до +260 ⁰С.

Напыляемые утеплители основаны на двухкомпонентном полиуретане или полистироле. После смешивания компонентов и нанесения на поверхность труб образуется прочное, плотное, герметичное и антикоррозионное покрытие. Такая теплоизоляция может не быть слишком экологичной, однако она удобна при утеплении сложных участков теплопроводов.

Комбинированные материалы

Теплоизоляция труб отопления на открытом воздухе требует надежного фольгированного покрытия, помимо защиты от теплопотерь, чтобы предотвратить воздействие солнечного ультрафиолета на трубы и утеплительный слой. Поэтому большинство теплоизоляторов (за исключением пенопласта) имеет модификации с фольгированной поверхностью (так называемое кэширование). Фольга обычно используется для защиты моделей утеплительных цилиндров и матов из вспененного полиэтилена, полиуретана и базальтовой ваты.

Еще одним вариантом защиты для утеплителей сетей, прокладываемых на земле, являются комбинированные трубы из полиуретана с наружным покрытием из полиэтилена или оцинковки. Они применяются в системах теплоснабжения с рабочей температурой до +140 °C.

Как утеплять уличные трубы отопления

Теплоизоляция для открытых систем отопления подвержена воздействию многих факторов — механические повреждения, погодные условия (пыль, ветер, вода, агрессивные вещества), перепады температур и ультрафиолетовое излучение. Чтобы обеспечить оптимальную защиту теплопроводов от этих воздействий, необходимо выбрать теплоизоляцию, которая будет максимально устойчива к ним, а также дополнительно защищена поверхностной изоляцией.

Для утепления наружных трубных систем отопления не рекомендуется использование материалов из полипропилена (они чувствительны к ультрафиолетовому и инфракрасному излучению), волокнистых ват и вспененного полиэтилена (они неустойчивы к высокой влажности, осадкам и воде).

Наилучшим вариантом защиты объектов на открытом воздухе являются стекловата или базальтовая вата с полиэтиленовой или фольгированной обмоткой, теплоизоляция из полипропилена с светоотражающим стальным кожухом, а также мягкие вспененные полиэтиленовые цилиндры с поверхностной полиэтиленовой пленкой или фольгированной обмоткой.

Каждый вид утепления трубопроводов горячего водоснабжения или отопления имеет определенные особенности монтажа, связанные с типом прокладки, которые нужно учитывать при выборе того или иного изолятора.

Уличное утепление труб отопления обычно выполняется с помощью оболочек из полиэтиленовых материалов с поверхностной защитой.

Оболочки имеют продольный шов, который закрывается с помощью скотча или монтажных клеевых лент. 

Порядок монтажа следующий:

1. Очистка поверхности от пыли, грязи.
2. Установка оболочки на трубу с швом сверху.
3. Проклеивание шва, разворачивание оболочки швом вниз.
4. Торцевые концы оболочки промазываются клеем, к которым плотно подгоняется вторая оболочка.

Монтаж выполняется быстро, а готовое покрытие получается достаточно герметичным и надежным.

Утепление подземного отопления

Подземная прокладка труб представляет собой сложную инженерную конструкцию, которая имеет свои недостатки, такие как давление грунта и объектов на поверхности, химический состав грунтов, уровень подземных вод, стоки осадков, уровень промерзания, а также химические и биологические воздействия. Поэтому, при прокладке горячих трубопроводов под землей, необходимо использовать утеплители, которые помимо снижения теплопотерь, успешно противостоят агрессивным факторам внешней среды.

Для подземных коммуникаций отопления обычно применяются различные материалы для утепления. 

Это могут быть трубы с ППУ-изоляторами, покрытыми ПЭ-оболочками (бесканальная прокладка), ППУ с оцинковкой (канальная прокладка), стальные в ПЭ-оплетке, ПП-трубы с оболочками из экструдированного ПС или ППУ. 

ППУ-трубы также можно утеплять мягкими цилиндрами из вспененного ПЭ, а затем помещать их в защитные стальные конструкции большего диаметра.

Оптимальным способом утепления подземных систем отопления является использование твердых (жестких) ППУ-скорлуп или мягких цилиндров с последующим помещением утепленной трубы в конструкцию большего диаметра. 

Для этого необходимо выполнить следующие шаги:

1. Очистить поверхности от пыли, грязи.
2. Установить скорлупу из двух-трех сегментов, соединив их с помощью замка «шип-паз» с небольшим сдвигом элементов.
3. Установить вторую скорлупу на трубу со сдвигом сегментов.
4. Соединить скорлупы с помощью скотча или клея.
5. Обмотать утепленную трубу пэ-леной, поместить в траншею на песчаную подушку.
6. Засыпать траншею.

При канальной прокладке, для обеспечения более надежной защиты, можно уложить утепленную трубу в трубу большего диаметра.

Эффективная теплоизоляция для труб отопления позволяет снизить теплопотери, а также обеспечивает надежную защиту от негативного воздействия факторов внешней среды.