Утепление трубопровода — необходимая мера, направленная на поддержание благоприятных и комфортных условий проживания в любом доме. На сегодняшний день материалов, с помощью который можно выполнить качественную теплоизоляцию великое множество. В этой статье мы рассмотрим наиболее подходящие виды утеплителей для водопроводных труб и их основные характеристики.
1. Основные типы теплоизоляции труб
2. Требования к теплоизоляционным материалам
3. Минеральная вата для утепления труб
4. Пенопласт для утепления труб
5. Вспененный полиэтилен
6. Пенополиуретан (ППУ)
7. Вспененный каучук для утепления трубопровода
8. Греющий электрический кабель
9. Жидкая теплоизоляция для трубопровода
10. Теплоизоляция высоким давлением
11. Утепление воздухом
Качественное утепление водопроводных труб является залогом долговечности и бесперебойной работоспособности системы. Это ли не одна из обязательных составляющих комфортного проживания в частном или загородном доме?
Одним из способов защиты труб от промерзания является их прокладывание на глубину, которая минимум на 10 см больше глубины промерзания грунта в вашем регионе. Однако, учитывая то, что в некоторых местах грунт может быть заболоченным из-за высокого уровня грунтовых вод, выполнить такую глубокую прокладку просто не является возможным. Максимум, на который реально заглубить систему водопровода при таких условиях – 50-80 см. В таком случае утепление рекомендуется выполнять независимо от принадлежности к той или иной климатической зоне. Попробуем разобраться, чем и как утеплить водопроводную трубу , какой материал лучше выбрать и каким требованиям должен отвечать качественный утеплитель.
1. Основные типы теплоизоляции труб
Сразу хотелось бы отметить, что наиболее эффективным будет своевременное утепление, которое лучше всего производить непосредственно в момент прокладки трубопровода. Многие считают достаточной мерой заглубление труб на приличную глубину.
Однако, как мы уже говорили, это не всегда возможно сделать из-за особенностей грунта .
Во-вторых, если работы планируется проводить самостоятельно , то вы неизбежно столкнетесь с очень долгим и трудоемким процессом . Рыть глубокие траншеи целесообразно, если в вашем распоряжении есть спецтехника, призванная облегчить эту задачу.
Ну и, в-третьих, если вы столкнетесь с необходимостью выполнить местный ремонт или замену поврежденного сегмента трубы, сделать это будет проблематично из-за большой глубины .
без утеплителя , тем более сейчас, когда ассортимент теплоизоляционных материалов так велик, и просто полагаться на то, что климат будет к вам благосклонным, довольно опрометчивое решение . Ведь сложно не заметить, что в последнее время погода преподносит нам сюрпризы в виде аномальных морозов или, наоборот, аномальной жары.
В зависимости от вида используемых материалов, методы изоляции можно поделить на три вида:
Отражающая – когда для утепления используются материалы с дополнительным фольгированным или алюминиевым слоем , которые отражают холод из окружающей среды и не дают ему возможность воздействовать на поверхность трубы;Предотвращающая потери тепла — речь идет о материалах, которые обладают низким коэффициентом теплопроводности , водо- и паропроницаемости;Обогревательная – когда используются более современные способы, например, греющий кабель.
2. Требования к теплоизоляционным материалам
Какой бы вид изоляции вы ни выбрали, вам все равно придется столкнуться с необходимостью выбора подходящего материала. Для начала необходимо определиться с тем, какими качествами должен обладать теплоизолирующий материал , который действительно сможет обеспечить желаемый результат.
Самым важным параметром является величина его коэффициента теплопроводности . Чем ниже это значение, тем лучшей выйдет в итоге термоизоляция;
Если речь идет об утеплении наиболее уязвимых участков трубопровода, а именно о тех, которые проходят в открытом грунте , необходимо подбирать материалы с высокой плотностью и устойчивостью к деформациям . Слой грунта оказывает значительное давление на поверхность трубы, а значит, и утеплителя. Причем показатель величины давления может меняться в зависимости от количества и частоты осадков, средней температуры и других показателей;
Немаловажным условием является и повышенная влагостойкость . Под действием влаги, которой в избытке может быть в окружающем грунте, многие утеплители теряют свои изоляционные свойства;
Также влага в почве может оказывать пагубное влияние на поверхность труб, которое со временем проявится в виде коррозии . Теплоизоляционный материал, помимо защиты от промерзания, дополнительно выступает защитой и от этого нежелательного явления. Поэтому его структура должна быть коррозионностойкой ;
Для пластикового водопровода очень важным является пожарная безопасность, значит, утеплитель должен быть огнестойким ;
Материал должен выдерживать воздействие высоких температур и не претерпевать деформаций при резких перепадах температур;
В целях экономической выгоды, лучше выбирать утеплитель , который можно использовать повторно ;
Определяющим фактором является и долговечность материала . Не всегда приобретать более дешевый материал в дальнейшем окажется экономически выгодным. Лучше потратить немного большую сумму и обеспечить надежную изоляцию, которая прослужит несколько десятков лет, чем производить регулярную замену утеплителя просто потому, что он потерял свои свойства. Не говоря уже о том, что для этого необходимо будет раскопать траншеи, а затем закопать их заново.
3. Минеральная вата для утепления труб
Теплоизоляция с помощью разновидностей минеральной ваты получила огромное распространение благодаря ее доступной стоимости. С ее помощью можно утеплять трубы отопления, горячего водоснабжения, водопроводной и канализационные системы, а так же воздуховоды. Этот материал работает по принципу термоса. Помимо этого, вата защищает поверхность труб от образования конденсата . В случае утепления подземного трубопровода в обязательном порядке необходимо обеспечить дополнительную защиту от влаги, так при намокании вата теряет свои защитные свойства , а теплопотери, в свою очередь, увеличиваются. Минеральная вата является волокнистым материалом, для изготовления которого используется разное сырье. Чаще всего используют следующие разновидности:
Стекловату – изготовленную их того же сырья, которое используется и для изготовления стекла. Волокна ее довольно толстые. Для удобства стекловата выпускается в форме плит, в рулонах или в виде скорлупы. Для защиты от влаги одна сторона может быть покрыта фольгой или тонким слоем алюминия. Коэффициент теплопроводности составляет 0,030-0,052 Вт/м*К. Материал относится к классу НГ – негорючих. При монтаже стекловаты необходимо быть предельно осторожным и позаботиться о средствах индивидуальной защиты. Так как при любом касании к материалу, в разные стороны разлетаются мелкие острые частички, которые впиваются в кожу даже сквозь тканевые перчатки. Особенно важно защитить органы зрения и дыхания, так как попадая в легкие, частички вызывают их сильный и длительный отек;Базальтовая вата – производится из расплавленных горных пород. По весу она превосходит стекловату. Материал также является негорючим и способным выдерживать воздействие очень высоких температур – до 870°С . Показатель теплопроводности более низкий , чем у предыдущей разновидности и составляет 0,035-0,039 Вт/м*К . Отличается более высокой плотностью и твердостью . В связи с этим форма выпуска может быть либо в виде плит, либо в форме цилиндров. Дополнительный фольгированный слой может быть реализован на обеих формах;Шлаковая вата – изготавливается из отходов после производства чугуна. Для утепления труб ее используют довольно редко .повышенной рыхлостью и кислотностью материала, на поверхности которого со временем образуются окислы, негативно влияющие на поверхность труб . Помимо этого материал нельзя отнести к разряду экологически чистых. Да и коэффициент ее теплопроводности довольно высокий как для теплоизоляционного материала – 0,46-0,48 Вт/м*К .
4. Пенопласт для утепления труб
Этот материал является достаточно эффективным утеплителем , который имеет маленьких вес . Это значительно облегчает процесс его монтажа. Благодаря достаточной жесткости и прочности пенопласт не деформируется под давлением грунта. Основной формой выпуска трубного утеплителя из пенопласта являются цилиндры. Они состоят из двух половинок, которые соединяются между собой посредством шип-паз.удобно , но и полностью исключает возможность образования мостиков холода . Наиболее распространенными разновидностями пенопласта являются:
Пеноизол ;Экструдированый пенополистирол ;Вспененный пенополистирол .
Вышеперечисленные материалы отличаются своей плотностью . В зависимости от этого меняется и толщина теплоизоляционного слоя, которая может лежать в диапазоне от 20 до 100 мм и более .
Внутренние диаметры пенопластовых цилиндров равны стандартным наружным диаметрам водопроводных труб , что позволяет выполнить их изоляцию при условии, что они попадают в диапазон диаметров от 15 до 144 мм .
Диапазон рабочих температур материала также является достаточным – от -188 до +95°С . Пенопластовые скорлупы часто применяются для шумо- и теплоизоляции не только водопровода, но и систем вентиляции и кондиционирования, канализации и газопроводов. Выбрав одну из разновидностей пенопласта как утеплителя, вы можете рассчитывать на следующие преимущества:
Минимальные потери тепла ;Защита труб от коррозии ;Герметичность теплоизоляционного слоя;Возможность многоразового использования;
Возможность использовать как дополнительную изоляцию при утеплении греющим кабелем . Так как есть разновидности цилиндров со специальным пазом под укладку кабеля ;
Устойчивость к химическому воздействию солей, извести и кислотам, которые могут находиться в грунте а так же к процессам жизнедеятельности различных микроорганизмов;Долговечность ;Устойчивость к резким перепадам температур ;
Возможность подобрать защитную скорлупу даже для фитинговых соединений благодаря наличию фасонных деталей.
Среди недостатков можно отметить повышенную чувствительность к таким растворителям как бензин, ацетон, нитрокраска. Под их действием материал просто плавится.
5. Вспененный полиэтилен
Многие эксперты отмечают, что среди всего разнообразия теплоизоляционных материалов, именно полиэтиленовые разновидности являются наиболее оптимальными по соотношению цена/качество. Структура полиэтилена состоит из множества закрытых ячеек, внутри которых находится воздух, который, как известно, обладает самым минимальным коэффициентом теплопроводности – всего 0,024 Вт/м*К. Различают:
сшитый (ФППЭ или ХППЭ) пенополиэтилен, который получают методом вспенивания расплавленного состава;несшитый (НПЭ) пенополиэтилен, для изготовления которого используется экструдер.
Структура НПЭ представляет собой длинные линейные молекулы, между которыми отсутствует химическая связь. В то время как сшитый полиэтилен имеет более плотную , состоящую из более мелких ячеек структуру, с устойчивой молекулярной связью. Отличить две эти разновидности можно даже визуально.
В зависимости от способа производства отличаются и технические характеристики материала.
Сшитый полиэтилен будет иметь более низкий коэффициент теплопроводности и более высокую плотность , что делает его устойчивым к деформациям. Но и стоимость его будет намного выше , чем несшитого. Плотность лежит в диапазоне от 25 до 40 кг/м.куб ;Материал обладает повышенной эластичностью , которая сохраняется даже при низких температурах (-80°С) . Это значительно облегчает монтаж;
При усилии в 5000 Н/м.кв. коэффициент сжатия полиэтилена составляет всего 0,2;
Благодаря минимальному значению коэффициента паропроницаемости , который составляет 0,001 мг/м*ч*Па, материал можно отнести к классу полностью паронепроницаемых ;
Коэффициент теплопроводности составляет 0,035 Вт/м*К ;Также полиэтилен обладает низким показателем водопоглощения . При погружении материала в воду на сутки, он впитывает не более 0,5% влаги от своего объема. Причем по достижении показателя в 1,9% по истечении большего количества времени, водопоглощение перестает увеличиваться;
Класс горючести материала – Г2 (умеренно горючие );
При этом в случае воспламенения материал не выделяет вредных для организма веществ ;
Структура материала не восприимчива к воздействию различных химических элементов .
Полиэтилен может иметь форму выпуска в виде полых цилиндров с технической прорезью по всей длине, листов и рулонов.защитный слой из фольги .
6. Пенополиуретан (ППУ)
Этот материал является не менее эффективным утеплителем. Для изоляции труб используется скорлупа из ППУ, которая представляет собой цилиндр. Изготавливается она двумя способами:
Методом заливки жидкого полиуретана под высоким давлением в специальную пресс-форму:Изготовлением по методу «труба в трубе» . При этом материал заливается в полость между двумя трубами – внутренней, с меньшим диаметром и наружной, с большим диаметром.
Первый вариант пригоден для самостоятельного утепления трубопровода. А продуктом второго способа производства являются уже готовые для прокладки нового трубопровода трубы с предизоляцией .
Это совершенно новый продукт , который дает возможность не задумываться о дополнительной изоляции ;
При этом наружный слой может быть гофрированным – гибким, что дает возможность избежать необходимости использовать поворотные фитинги , то есть трубопровод можно прокладывать с минимальным количеством соединений;
Выпускаются как одно- так и двухтрубные варианты подобных готовых элементов;
Для прокладки холодного трубопровода лучше подойдут конструкции с пластиковыми трубами ;
Для горячего выпускают более дорогостоящие варианты с металлическими трубами внутри;Гибкие трубы с предизоляцией поставляются в бухтах и имеют длину до 200 метров .
Касательно скорлупы из ППУ, она обладает следующими преимуществами:
Теплопотери снижаются практически на 40% ;Монтаж элементов настолько прост , что позволяет самостоятельно утеплить за день несколько сотен метров трубопровода;Это свидетельствует и о скорости монтажа;
Материал является экологически безопасным ;
Утеплитель может применяться повторно неограниченное количество раз;
Срок эксплуатации достигает 30 лет .
Среди недостатков отмечают невозможность использования материала при температурах свыше 120°С . Большим удобством является наличие фасонных сегментов, таких как тройники, отводы и ответвления. Соединения двух фрагментов скорлупы между собой происходит с применением специальной муфты , что делает теплоизоляцию герметичной и не допускает возможности образования мостиков холода.различается и по материалу наружного покрытия, который определяет сферу ее применения. Покрытие может защищать как от воздействия факторов окружающей среды, например, ультрафиолета, так и от механических воздействий.
ППУ без покрытия — является самым доступным по стоимости, однако может использоваться только для утепления труб, находящихся, например, в подвале и то при условии наличия дополнительного кожуха . Либо в качестве промежуточного утеплительного слоя;Скорлупа с фольгированным покрытием – сфера применения не ограничена, а материал отличается повышенной прочностью ;
Скорлупа с покрытием их стеклопластика может применяться для утепления наружных участков трубопровода, например мест завода труб в дом. Она отличается своей устойчивостью к ультрафиолету . При этом стеклопластик отличается и высокими показателями твердости , что практически исключает возможность механических повреждений ;
Покрытие из пергамина является устойчивым к воздействию прямых солнечных лучей, однако уступает стеклопластику по прочности;Скорлупа с покрытием из армированной алюминиевой фольги (армофол) – используется для утепления трубопровода, эксплуатируемого в условиях значительных перепадов температур ;
Покрытие из оцинкованной стали применяется для утепления трубопровода , проходящего на воздухе . Сталь защищает скорлупу от ультрафиолета, механических и биологических воздействий, но при этом является более доступной по стоимости , нежели покрытие из стеклопластика.
Толщина скорлупы составляет 20-80 мм и возрастает с увеличением диаметра. Длина одного элемента не превышает 1 метра учитывая особенности процесса изготовления.
7. Вспененный каучук для утепления трубопровода
Этот материал изготавливают из натурального или синтетического каучука и относят к материалам с повышенной эластичностью. При этом сохраняется высокая устойчивость к разрывам . Структура каучука на 90% состоит из закрытых ячеек. Это позволило добиться таких положительных характеристик:
Коэффициент теплопроводности составляет 0,024-0,038 Вт/м*К и напрямую зависит от окружающей температуры. Самый большой показатель наблюдается при 0…+20°С ;Материал обладает отменными антикоррозионными свойствами;
Проявляет стойкость к воздействию таких веществ как бензин и масло ;
Обладает низким коэффициентом водопоглощения и паропроницаемости;
Интервал рабочих температур довольно широкий – от -200 до +150°С ;В условиях резких перепадов температур сохраняет свои свойства неизменными ;
Помимо надежной теплоизоляции обеспечивает и высокую шумоизоляцию ;
Имеет возможность повторного использования ;
Является долговечным ;
Форма выпуска вспененного каучука – листы или полые цилиндры с технической прорезью, оснащенной клеевым слоем. Толщина теплоизоляции составляет 6-32 мм , а внутренний диаметр рассчитан на трубы диаметром от 6 до 114 мм .
8. Греющий электрический кабель
Одним из самых эффективных способов обеспечить долговечную защиту труб от промерзания, является использование греющего кабеля. Преимуществом данного решения является то, что монтаж может производиться как поверх трубы, так и внутри нее. Все зависит от состояния трубопровода и диаметра труб. Выбирая внутренний способ монтажа, учитывайте, что кабель может снижать проходимость труб, если их диаметр слишком мал. Рекомендованный минимальный размер внутреннего диаметра трубы составляет 40 мм. Сам греющий кабель может быть двух типов:
Резистивный; Саморегулируемый.
Последний вид является более совершенным, удобным и экономически выгодным. Стоимость его превышает стоимость резистивного кабеля. полное описание обеих видов греющего кабеля и особенностей его выбора и монтажа, вы можете найти в нашей статье, перейдя по этой ссылке.
9. Жидкая теплоизоляция для трубопровода
Совершенно новым способ утепления является использование специальных красящих составов. Даже тонкий слой подобной краски может заменить собой изоляцию толщиной 10-20 мм . А если выполнить нанесение состава в несколько слоев, можно добиться гораздо лучших результатов. Теплопотери можно снизить до 40% при этом покрытие не пропускает воду и влагу, но остается «дышащим». Жидкая изоляция классифицируется как энергосберегающая теплокраска и может иметь две разновидности:
Керамическая , по своей консистенции действительно напоминающая обычную краску;В виде пенной структуры , которая наносится на желаемую поверхность методом напыления.
Работает покрытие по принципу термоса . Слой материала, необходимый для теплоизоляции очень тонкий – всего 0,5 мм . К преимуществам такого способа утепления относят:
При использовании состава в виде краски, нанесении его является довольно простым и может быть выполнено с помощью обычной кисти ;
В случае скола покрытия или образования царапин на нем, его легко восстановить ;
Низкий коэффициент теплопроводности ;Высокая эластичность , что позволяет покрытию не трескаться при расширении и сужении диаметра труб;
Длительный срок эксплуатации ;Безопасность для здоровья;На поверхности не образуется конденсат и коррозия ;
Возможность нанесения на поверхность любой конфигурации.
К недостаткам относят:
Высокую стоимость состава;Если вы выберите в качестве утеплителя пенный состав , для его нанесения вам потребуется обратиться за помощью к специалистам . Которые, как известно, предоставляют свои услуги только при больших объемах работ. Если вы желаете напылить всего несколько метров трубопровода, то можете просто не найти исполнителя.
10. Теплоизоляция высоким давлением
В качестве метода утепления трубопровода в частном доме или на даче, можно рассматривать создание и поддерживание высокого давления в нем. Как это делается:
В готовый трубопровод необходимо врезать ресивер , который должен будет создавать необходимое давление – 3-5 атмосфер вполне достаточно;
Также необходимо дополнительно использовать и погружной насос , чтобы создать давление от 5 до 7 атм .;
После насоса выполняется установка обратного клапана и крана перед ресивером;
Для запуска системы необходимо закрыть кран перед рессивером и включить насос;
Полученное давление необходимо поддерживать в системе постоянно , пока она не эксплуатируется;
Чтобы снова дать возможность трубопроводу функционировать, необходимо просто стравить лишний воздух.
11. Утепление воздухом
Понимая особенности промерзания грунта в зимний период, можно применить метод теплоизоляции, когда для нагрева трубы будет использоваться теплый воздух из недр земли. Как известно, грунт промерзает сверху вниз, при этом снизу в это время продолжает поступать тепло. Когда используются теплоизоляционные скорлупы, это тепло просто отсекается и не используется.сэкономить на количестве утеплительных материалах, можно создать конструкцию , которая будет напоминать зонт . И работать по тому же принципу. Холод сверху будет изолироваться , а тепло , идущее снизу , концентрироваться на глубине прокладки трубопровода. Сделать это можно, используя гибкий материал с низкой теплопроводностью, который укладывается дугой поверх трубы в траншее, а затем просто засыпается грунтом. Дополнительно можно засыпать свободнее место вокруг трубы керамзитом.
