Преимущества скорлупы из пенопласта для утепления труб

Вредна ли минеральная вата

Экологи утверждают о вреде продукта, требуя прекращения производства, использования в строительстве.

Результаты исследований показывают, что опасность утеплителя вызвана токсичностью, канцерогенностью сырья:

• в первом случае для легких человека неблагоприятны мелкие фракции ваты;
• во втором вред здоровью наносится выделениями канцерогенов из смол на основе формальдегидов, использующихся при производстве материала в качестве связующего вещества.

Госотдел гигиены РФ регламентирует использование теплоизолятора следующим образом:

• допускает применение минеральной ваты в индивидуальном, промышленном, жилищно-гражданском строительстве;
• рекомендует закладку утеплителя в закрытые конструкции;
• запрещена лишь открытая прокладка базальтовой, стеклянной, шлаковой ваты.

Следуя рекомендациям специалистов, можно купить материал, обезопасив эксплуатацию квартиры, коттеджа от указанных вредных воздействий, значительно сэкономив бюджет строительства, ремонта.

По классификации международного агентства МАИР минеральные ваты относятся к третьей группе, то есть, не являются для человека канцерогенами наряду с чаем, кофеином. Для сравнения: во вторую группу (вероятные концентраты) попадают овощи в рассоле, выхлопные газы, к первой (опасны для человеческого организма) относятся асбест, табак, древесная пыль.

Основные нюансы использования теплоизоляторов

Перед покупкой рулонной изоляции для труб теплоснабжения, необходимо убедиться, что ее эксплуатационные показатели позволяют использовать данный материал в условиях чердака или подвала.

Когда утеплитель отличается жесткостью и изготовлен в форме полукруга, его можно применять для трубной продукции определенного диаметра.

Между стеной и алюминиевой фольгой нужно оставлять расстояние, равное 25 миллиметрам.

На стоимость теплоизолятора влияет толщина отражающего слоя и материал, из которого сделано его основание. Между фольгой из алюминия и алюминиевым напылением существует значительная разница. Последний вариант делает функционирование теплоизолятора менее эффективным при незначительной отражающей способности.

Вовсе не обязательно покупать утеплитель трубный фольгированный промышленного производства. Можно самостоятельно обернуть слой уложенной на трубу теплоизоляции фольгой, если трубопровод проложен в чердачном или подвальном помещении. Такой материал производят в рулонах или в виде полых трубок.

Фольгу укладывают лицевой стороной кверху. Между фольгированным слоем и трубопроводом нужно оставлять промежуток, равный 10 -20 миллиметров.

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.

Рис. 4 Параметры ПС

• 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.

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.

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.

Рис. 8 Пример использования скорлупы из пенополистирола для утепления труб

Разновидности утеплителя

Минеральная вата выпускается в соответствии со стандартами ISO 9229, ГОСТ 31913 от 2007г., 2011 г., соответственно. Сырьем для теплоизолятора может служить доменный шлак, расплавы горных пород, стекла.

Базальтовая вата является наиболее качественным продуктом, однако, имеет высокую стоимость, обусловленную большими затратами электроэнергии для нагрева печей, в котором плавится порода.

При изготовлении задаются разные технологические структуры волокон материала:

• пространственные,
• гофрированные,
• вертикально либо горизонтально слоистые.

Поэтому, характеристики и свойства минеральной ваты отличаются в зависимости от сырья, технологии изготовления. Однако, высокие звуко-, тепло изоляционные параметры, инертность к агрессивным средам, химическим веществам, экстремальным температурам присутствуют у всех продуктов, без исключения.

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

Необходимость утепления труб отопления

Тепловую энергию по причине дороговизны энергоносителей, необходимо использовать рационально, а значит, обогревать следует только помещения, которым это требуется. Если не утепленные трубы проходят через нежилую зону, например, чердак или подвал, тогда тепло расходуется не по назначению. Это обстоятельство приводит к снижению производительности отопительной системы и повышению расходов на приобретение топлива.

Изоляция наружного участка тепломагистрали приводит к снижению вероятности замерзания теплоносителя в случае резкого снижения температуры на улице. Правда, промерзание теплоснабжающей конструкции маловероятно, но пробки могут появиться.

По этой причине утепление трубопровода, проложенного вне здания, является обязательным условием эксплуатации как внутренних, так и наружных участков отопительной системы. Правильно подобранная толщина изоляции сможет обеспечить защиту элементов теплосети от различного рода повреждений, серьезных поломок и коррозийных процессов.

Достоинства теплоизолятора

Технические характеристики минеральной ваты из стекла выглядят следующим образом:

• структура – толщина волокон в пределах 17 микрон, длина вдвое больше, чем у каменных аналогов;
• термостойкость – максимально 450˚С;
• теплопроводность – 0,052 – 0,03 единиц;
• паропроницаемость – 0,55 единиц;
• плотность – 12 – 18 кг/м3;
• звукопоглощение – 0,7 единиц.

Шлаковата практически не отличается свойствами от стеклянного аналога, однако, спекается уже при +250˚С. Каменная вата имеет улучшенные по сравнению с предыдущими модификациями характеристики.

Например:

• теплоизолятор из базальта БСТВ обладает высочайшей вибростойкостью – потеря 0,35% волокон при трехчасовой вибрации;
• у моделей БТВ она чуть ниже – 2% в тех же условиях;
• шлаковата, стекловата – материалы теряют 90% массы в первые полчаса вибрационных нагрузок на материал утеплителя

Характеристики минваты УРСА немного улучшены по сравнению с прочими аналогами стекловаты, которой материал является. В линейке производителя присутствуют три модификации материала:

• Geo – сырьем является доломит, сода, кварцевый песок, модификаторы;
• Pure One – без фреонов, не колюч при работе с ним, антистатичен;
• Terra – новинка профессионального качества с улучшенной влагостойкостью, не боится контакта с открытым огнем.

Производитель Knauf выпускает линейку профессиональных материалов Insulation, две модификации для индивидуальных застройщиков Тепло Knauf.

Характеристики минеральной ваты Кнауф второй категории имеют вид:

• формат – плиты габаритами 1,2 х 0,6 м, рулоны размером 6,15 х 1,2 м 50-и миллиметровой толщины (модификация Коттедж) либо вдвое толще (модель КоттеджПлюс);
• пожаробезопасность – категория НГ;
• шумоизоляция – индекс 45 единиц;
• теплопроводность – 0,037 единиц.

Помимо этого, в линейке производителя присутствуют бытовые утеплители Дом, Дом+, Дача, промышленные Термоплиты, Термороллы. Основным отличием профессиональных утеплителей является более высокий показатель теплопроводности – 0,32 – 0,37 единиц, увеличенная стоимость материалов.

Стекловата Изовер имеет показатель паропроницаемости 0,55 единиц, редко используемый на практике. С внутренней стороны его укрывают пароизоляционными мембранами, защищающими от набухания.

Более полезны при выборе материала теплопроводность (0,36 единиц), огнестойкость (категория Г1 либо НГ), плотность (16 кг/м3). Теплоизолятор легко укладывается в каркасы конструкций без зазоров между плитами, рулонами, предотвращая возникновению мостиков холода, смещению теплового контура здания.

Базальтовая вата Роквул превосходит стеклянные аналоги по практичности:

• впятеро больший ресурс за счет вибростойкости;
• возможность изоляции горячих конструкций (камины, печи, теплотрассы);
• широкий ассортимент изделий (цилиндры, плиты, маты, фольгированные варианты, модели с алюминиевой подложной, на основе крафт-бумаге).

В линейке производителя имеется рулонный материал, прошитый проволокой с одно, двухсторонним покрытием алюминиевой фольгой для атомной, нефтехимической промышленности.

Теплоизоляция для печей каменной ватой

Каменная вата является одним из способов проведения теплоизоляции для печи.

Согласно указанным техническим характеристикам, теплоизоляция для печей вполне может выдерживать воздействие температуры в 700 градусов, а при кратковременном повышении, она может не расплавиться и при 900 градусов

Основные преимущества плит из минеральной ваты — они не усаживаются после своего монтажа, а главное — полностью защищены от возможного воздействия влаги. Также минеральные плиты не чувствительны к воздействию щелочей и кислот, в общем — этот материал обладает отличными эксплуатационными характеристиками.

Стоит отметить, что использование минеральной ваты для теплоизоляции не только повышает стойкость оборудования к высоким температурам, но и значительно снижает теплопотери при функционировании печи, а значит, можно значительно снизить количество расходуемого топлива.

Разновидности ППУ скорлуп

Для производства скорлуп применяют жидкие бесфреоновые пенополиуретаны, приобретающие жесткость и прочность после полимеризации. Основное различие между видами скорлуп заключается в материале изготовления их оболочек, основные разновидности выпускаемых ППУ оболочек:

1. Без покрытия. Бюджетный вариант, приемлемый для наружной прокладки под землей и на поверхности, в помещениях без проникновения ультрафиолетового излучения. Скорлупу без покрытия часто используют для изоляции трубопроводов наружных тепловых сетей, помещая ее в кожухи из оцинкованного стального листа. Если оболочку не удается спрятать от солнечного света, ее окрашивают или покрывают плотным материалом, не пропускающим ультрафиолет.
2. С пергамином. Крафт-бумага или пергамин помимо защиты поверхностного слоя от ультрафиолетового излучения, наделяет оболочку эстетичным внешним видом и препятствует поглощению верхним слоем грязевых отложений, размножению в порах колоний бактерий и микроорганизмов. Трубопровод с бумажным покрытием придает поверхности дополнительную жесткость, легче поддается уборке и очистке наружных стенок от грязи.
3. С металлической оцинкованной изоляцией. Многие производители реализуют свой товар в комплекте с кожухами из жести, покрытой цинковым антикоррозионным напылением. Кожуха обычно выпускают размером под наружный диаметр скорлуп с продольным замковым соединением, для защиты от вандалов на незащищенных поверхностных трубопроводах стальные цилиндры нередко соединяют между собой при помощи винтов, вкручиваемых шуруповертом. Дополнительную оцинкованную ППУ изоляцию используют на открытых трубопроводах большого диаметра в наружных магистралях городского или районного масштаба.

Рис. 7 ППУ скорлупы без оболочки, в крафт-бумаге, фольгопергамине и армофоле

Стеклопластик.

Главное преимущество стеклопластика в сравнении со стальной оцинкованной защитой – высокая скорость покрытия труб скорлупой. При повреждении теплоизоляции намного легче вырезать дефектный участок и вклеить на его место новый, чем заниматься демонтажем и заменой металлического кожуха. Утеплитель для труб скорлупа в стеклопластиковой оболочке лучше других типов подходит для подземной канальной и бесканальной укладки на оболочке трубопроводов.

б). Фольгопергамин. Большой объем тепловых потерь в любом виде трубопроводов связан с инфракрасным (ИК) излучением, для его отражения во многих теплоизоляторах используют фольгу.

Тонкий фольгированный слой фольгопергамина на оболочке ППУ скорлупы защищает ее от ультрафиолета, немного повышает прочность, придает изделию эстетичный вид, делает поверхность гладкой и плотной, отражает тепловое ИК излучение.

Скорлупу с фольгопергаминовым покрытием используют для внутренней и подземной канальной прокладки протяженных линий трубопроводов, где она не подвергается механическому воздействию. Благодаря отражению инфракрасного излучения на больших объемах протяженных трубопроводов, ее применение позволяет получить ощутимый экономический эффект.

в). Армофол. Покрытие из алюминиевой фольги, усиленной армированием, применяется для снижения тепловых потерь в трубах, их защиты от осадков, механических повреждений и отражения инфракрасного излучения. Фольгированная скорлупа может быть использована для наружной и внутренней прокладки на протяженных магистралях трубопроводов, где отражение инфракрасного излучения позволит сэкономить ощутимые финансовые средства на подогреве теплоносителя.

Рис. 8 ППУ оболочки в стеклопластике и кожухи из тонколистовой стали

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.

Подбор материалов

В продаже имеется большой ассортимент изоляционных материалов для теплоснабжающих магистралей. Чтобы сделать правильную покупку, необходимо учитывать особенности помещения, его параметры и техусловия эксплуатации системы отопления.

Основные факторы, влияющие на выбор утеплителя:

• расположение трубопровода, который нужно изолировать;
• температура теплоносителя, перемещаемого по трубам;
• характеристики отопительной магистрали;
• основные свойства материалов, предназначенных для изоляции трубопровода.

При выборе в первую очередь учитывают следующие эксплуатационные характеристики утеплителей:

• термостойкость;
• теплопроводность;
• пожаробезопасность;
• влагоустойчивость;
• толщина;
• стойкость к гниению и воздействию микроорганизмов;
• стоимость монтажных работ.

Приобретая материалы для утепления труб, нужно помнить, что, чем меньше их теплопроводность, тем выше теплоизоляционные показатели. Степень влагостойкости отражается на качестве защиты металлических трубопроводов от коррозийных процессов и образования конденсата.

Огнестойкость теплоизоляторов должна соответствовать противопожарным требованиям для отапливаемых помещений. Для расчета толщины используемого материала применяют специальные формулы.

Применение фольгированной теплоизоляции для труб

По мнению специалистов, наиболее простым способом теплоизоляции трубопроводов в подвале считается использование минваты, которая покрыта слоем фольги, при этом толщина ваты достигает 50 миллиметров, а отражающего слоя — 10-30 мкм.

Прежде, чем приступать к утеплению труб на чердаке или в подвале, нужно изучить условия эксплуатации материалов. Например, фольга со вспененным полиэтиленом отличается хрупкостью и под внешними воздействиями подвержена деформации. Прочностные показатели можно повысить, если предпочесть теплоизоляцию с фольгой для труб и пенопластом.

В свою очередь базальтовый утеплитель имеет много общих характеристик с минватой, но он более тяжелый, поскольку имеет большую плотность.

Удобно производить монтаж самоклеящейся изоляции. Если фольга повреждена, применяют алюминиевый скотч. Лавсановая пленка с фольгой и пенополиэтилен не отражают инфракрасное излучение, поэтому такой материал должен иметь значительную толщину фольгированного слоя.

Самостоятельный монтаж теплоизоляции

Работа по изоляции труб отопления с использованием теплоизоляционной пенополистероловой скорлупы выполняется следующим образом:

1. На трубу надевают половинки материала и обеспечивают их смещение относительно друг друга – оно требуется для перехлеста размером 10 –20 сантиметров.
2. Полуцилиндры заранее следует скрепить при помощи скотча. Если нужно применить поверхностный защитный слой, его крепят в самом конце.
3. Чтобы скорлупа более надежно примыкала к трубопроводу, места соединения необходимо проклеить скотчем.
4. Когда предстоит изолировать трубы отопления на поворотах магистрали, применяют фасонные виды скорлупы.

Во многом выбор материалов для утепления элементов отопительной системы зависит от условий эксплуатации теплотрассы и ее конструкционного устройства. Работа по теплоизоляции несложная и ее при желании может выполнить любой домашний мастер. 

Итак, когда печь построена и проведен дымоход для нее, это совсем не значит, что все работы по ее строительству подошли к концу.

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.