Šiandien vamzdynų šiluminė izoliacija būtina tiek norint sumažinti atitinkamų sistemų šilumos nuostolius, tiek sumažinti jų komunikacijų temperatūrą. saugus naudojimas. Be to, be jo sunku užtikrinti normalų tinklų veikimą žiemos laikas, nes vamzdžių užšalimo ir gedimo tikimybė yra gana didelė ir taip pat pavojinga.
Pagal galiojančius standartus, taip pat saugaus garo ir karšto vandens tiekimo vamzdžių eksploatavimo taisykles, vamzdynų elementams, kurių sienelių temperatūra aukštesnė nei 55 laipsniai ir tuo pačiu metu jie yra prieinamose vietose, rekomenduojama naudoti papildoma šilumos izoliacija taip, kad būtų sumažintas jų įkaitimas. Atsižvelgiant į tai, apskaičiuojant patalpoje klojamos apsauginės dangos storį, remiamasi šilumos srauto tankio standartais. Kai kuriais atvejais atsižvelgiama ir į pačios izoliacijos išorinės dalies temperatūrą.
Kaip apskaičiuoti izoliaciją?
Reikiamos izoliacijos pasirinkimas atliekamas remiantis matematiniais skaičiavimais, iš kurių aišku, kokią medžiagą geriau paimti, jos storį, sudėtį ir kitas charakteristikas. Jei viskas bus padaryta teisingai, visiškai įmanoma žymiai sumažinti šilumos nuostolius, taip pat užtikrinti, kad sistemų veikimas būtų patikimas ir visiškai saugus.
Į ką atkreipti dėmesį atliekant skaičiavimus:
- aplinkos temperatūrų skirtumas ten, kur naudojamos komunikacijos;
- paviršiaus, kurį numatoma izoliuoti, temperatūra;
- galimos apkrovos ant vamzdžių;
- mechaninis poveikis nuo išorinis poveikis, ar tai būtų slėgis, vibracija ir pan.;
- naudojamos izoliacijos šilumos laidumo koeficiento vertė;
- transporto ir dirvožemio poveikis ir atitinkamas dydis;
- izoliatoriaus gebėjimas atsispirti įvairioms deformacijoms.
Pažymėtina, kad SNiP 41-03-2003 laikomas pagrindiniu dokumentu, pagal kurį parenkamos izoliacinės medžiagos ir jų storis, atsižvelgiant į konkrečias eksploatavimo sąlygas. Tas pats SNiP teigia, kad tinkluose, kuriuose vamzdžių darbinė temperatūra yra mažesnė nei 12 laipsnių, apdorojant paviršių būtina papildomai pakloti garų barjerą.
Vamzdžių šilumos izoliacija gali būti apskaičiuojama dviem būdais, o kiekviena parinktis gali būti vadinama patikima ir patogia konkrečioms sąlygoms. Kalbame apie inžinerinę (formulę) ir internetinę versiją.
Pirmuoju atveju tikrasis optimalaus izoliacinio sluoksnio storis nustatomas techniniu ir ekonominiu skaičiavimu, kuriame pagrindinis parametras yra atsparumas temperatūrai. Atitinkama vertė turi būti 0,86ºC m²/W, kai vamzdžių skersmuo yra iki 25 mm, ir mažiausiai 1,22ºC m²/W – nuo 25 mm ir daugiau. SNiP pateikia specialias formules, pagal kurias apskaičiuojamas bendras cilindrinių vamzdžių izoliacinės kompozicijos atsparumas temperatūrai.
Atkreipkite dėmesį, kad jei kyla abejonių dėl skaičiavimo teisingumo, geriau kreiptis pagalbos ir patarimo į specialistus, kurie darbus atliks patikimai ir kokybiškai, juolab, kad jų paslaugų kainos yra gana priimtinos. Priešingu atveju gali susidaryti situacija, kai tam tikrų veiksmų apimtis gali kainuoti brangiau nei viską daryti nuo nulio.
Atlikdami darbus patys, taip pat turėtumėte suprasti, kad visi vamzdžių izoliacijos storio skaičiavimai atliekami tam tikromis eksploatavimo sąlygomis, kuriose atsižvelgiama į pačias medžiagas, temperatūros pokyčius, drėgmę.
Antrasis metodas įgyvendinamas per internetiniai skaičiuotuvai, kurių šiandien yra begalė. Toks asistentas dažniausiai yra nemokamas, paprastas ir patogus. Dažnai taip pat atsižvelgiama į visas SNiP normas ir reikalavimus, pagal kuriuos specialistai atlieka skaičiavimus. Visi skaičiavimai atliekami gana greitai ir tiksliai. Sužinoti, kaip naudotis skaičiuokle, bus lengva.
Iš pradžių pasirenkama reikalinga užduotis:
- Užkirsti kelią skysčių užšalimui komunaliniuose vamzdynuose.
- Užtikrinti pastovumą darbinė temperatūra apsauginė izoliacija.
- Dviejų vamzdžių požeminių kanalų klojimo vandens šildymo tinklų komunikacijų šiltinimas.
- Dujotiekio apsauga nuo kondensato susidarymo ant izoliatoriaus.
Tada turite įvesti pagrindinius parametrus, pagal kuriuos atliekamas skaičiavimas:
- Vamzdžio išorinis skersmuo.
- Pageidautinas izoliacijos komponentas.
- Laikas, per kurį vanduo kristalizuojasi inertinėje būsenoje.
- Izoliuojamo paviršiaus temperatūros indikatorius.
- Aušinimo skysčio temperatūros vertė.
- Naudojamos dangos tipas (metalinis arba nemetalinis).
Įvedus visus duomenis, pasirodo skaičiavimo rezultatas, kuriuo galima remtis tolesnei statybai ir medžiagų parinkimui.
Tinkamas izoliacijos pasirinkimas
Pagrindinė vamzdžių užšalimo priežastis – mažas darbinių skysčių cirkuliacijos greitis juose. Neigiamas veiksnys yra užšalimo procesas, kuris gali sukelti negrįžtamų ir katastrofiškų pasekmių. Štai kodėl tinklų šilumos izoliacija yra itin reikalinga.
Ypatingas dėmesys šiam aspektui turėtų būti skiriamas periodiškai veikiančiuose vamzdynuose, nesvarbu, ar tai būtų vandens tiekimas iš šulinio, ar šalies vandens šildymas. Kad ateityje nereikėtų atkurti veikiančių sistemų, vis tiek geriau laiku atlikti jų šilumos izoliaciją.
Dar visai neseniai šiltinimo darbai buvo atliekami naudojant vieną technologiją, tuo tarpu apsauginis elementas buvo naudojamas stiklo pluoštas. Šiuo metu siūlome didžiulį pasirinkimą visų rūšių šilumos izoliatorių, skirtų konkrečiam vamzdžių tipui, turinčių skirtingus techninės specifikacijos ir kompozicija.
Dėl jų paskirties būtų neteisinga lyginti medžiagas ir teigti, kad viena yra geresnė už kitą. Dėl šios priežasties žemiau atskleisime šiandien egzistuojančius izoliatorius.
Pagal komponento vaizdavimo parinktį:
- lapas;
- ritinys;
- pilant
- korpusas;
- sujungti.
Pagal naudojimo sritį:
- vandens nuvedimui ir kanalizacijai;
- garo, šildymo, karšto ir šalto vandens tiekimo tinklams;
- vėdinimo vamzdynams ir šaldymo įrenginiams.
Bet kuri šilumos izoliacija pasižymi atsparumu ugniai ir šilumos laidumu.
- Lukštas. Jo pranašumas yra paprastas montavimas, optimalios charakteristikos ir aukšta darbo kokybė. Jis turi mažą šilumos laidumą, atsparumą ugniai ir minimalų drėgmės sugėrimo lygį. Tinka šilumos tinklų ir vandens tiekimo sistemų apsaugai.
- Mineralinė vata. Paprastai jis tiekiamas ritiniais ir naudojamas vamzdžiams, kurių aušinimo skysčio temperatūra yra labai aukšta, apdirbimui. Ši parinktis tinka tik tuo atveju, jei nedideli plotai perdirbimas, nes mineralinė vata yra gana brangi medžiaga. Jo montavimas atliekamas apvijant komunikacijas ir pritvirtinant jas tam tikroje padėtyje viela, pagaminta iš nerūdijančio plieno arba špagatas. Be to, rekomenduojama atlikti hidroizoliaciją, nes vata lengvai sugeria drėgmę.
- Putų polistirenas. Šio tipo šilumos izoliacijos konstrukcija labiau primena dvi puses arba apvalkalą, per kurį izoliuojamas vamzdynas. Ši parinktis gali būti saugiai vadinama kokybiška ir patogia montavimo prasme. Dėl minimalaus drėgmės sugėrimo ir mažo šilumos laidumo, didelio atsparumo ugniai, minimalaus storio polistireninis putplastis puikiai apsaugo šildymo ir vandentiekio tinklus.
- Penoizolis. Šilumos izoliacija turi panašius parametrus kaip polistireninis putplastis, tačiau su dideliu montavimo skirtumu. Dengimas atliekamas tinkamu purkštuvu, nes medžiaga yra skystos būsenos. Po visiško džiovinimo visas apdorotas vamzdžio paviršius įgauna tankią ir patvarią sandarią struktūrą, kuri patikimai palaiko aušinimo skysčio temperatūrą. Reikšmingas privalumas yra tai, kad medžiagai tvirtinti nereikia naudoti papildomų tvirtinimo detalių. Vienintelis trūkumas yra tai, kad jis yra brangus.
- Penofolis su folijos pagrindu. Inovatyvus produktas, kuris kasdien populiarėja. Jį sudaro putų polietilenas ir aliuminio folija. Dviejų sluoksnių konstrukcija leidžia palaikyti tiek tinklų temperatūrą, tiek šildyti erdvę, nes folija gali atspindėti ir kaupti šilumą. Ypatingą dėmesį skiriame žemai degimo savybei, aukštiems aplinkos duomenims, gebėjimui atlaikyti didelę drėgmę ir didelius temperatūros pokyčius.
- Putų polietilenas. Tokio tipo šilumos izoliacija yra labai paplitusi ir dažnai randama ant vandentiekio tinklų. Ypatinga ypatybė – montavimo paprastumas, tam pakanka nupjauti reikiamo dydžio medžiagą ir apvynioti ją aplink gamybos liniją, pritvirtinant juostele. Putų polietilenas dažnai tiekiamas tam tikro skersmens vamzdžio su technologiniu pjūviu apvalkalu, kuris uždedamas reikalingas plotas sistemos.
Svarbu žinoti, kad šiltinant vamzdynus visoms izoliacinėms medžiagoms, išskyrus penoizolį, reikia papildomai naudoti hidroizoliaciją ir tvirtinimui lipnią juostą.
Iš viso to, kas išdėstyta aukščiau, aišku, kad vamzdžių apdirbimo galimybių yra gana daug, o pasirinkimas yra labai didelis. Specialistai pataria atkreipti dėmesį į sąlygas, kuriomis bus naudojama kiekviena medžiaga, jos charakteristikas ir montavimo būdą. Natūralu, kad svarbų vaidmenį atlieka ir kompetentingi šilumos izoliacijos skaičiavimai, kurie leis pasitikėti atliktu darbu.
Vaizdo įrašas Nr.1. Vamzdžių šilumos izoliacija. Montavimo pavyzdys
Vamzdynų šilumos izoliacijos metodai
SNiP specifikacijos ir daugelis specialistų rekomenduoja laikytis šių magistralinių linijų apsaugos parinkčių:
- Oro izoliacija. Paprastai žemėje einančios ryšių sistemos yra apsaugotos tam tikro storio šilumos izoliacija. Tačiau dažnai neatsižvelgiama į veiksnį, kad žemė užšąla iš viršaus į apačią, o šilumos srautas iš vamzdžių linksta į viršų. Kadangi vamzdynas iš visų pusių apsaugotas minimalaus storio komponentu, taip pat izoliuojama kylanti šiluma. Šiuo atveju racionaliau izoliaciją įrengti virš viršutinės linijos dalies, kad susidarytų šiluminis sluoksnis.
- Izoliacijos ir šildymo elemento naudojimas. Puikiai tinka kaip alternatyva tradiciniams variantams. Šiuo atveju atsižvelgiama į tai, kad linijų apsauga yra sezoninė, o jų klojimas į žemę nėra racionalus dėl finansinių priežasčių, kaip ir didelio storio izoliatoriaus naudojimas. Pagal SNiP taisykles ir gamintojų instrukcijas, kabelis gali būti tiek vamzdžių viduje, tiek išorėje.
- Vamzdžio klojimas vamzdyje. Čia viduje polipropileno vamzdžiai papildomai montuojami atskiri vamzdžiai. Metodo ypatumas yra tas, kad beveik visada galima pašildyti sistemas, įskaitant šilto oro masių siurbimo principą. Be to, esant reikalui, į esamą tarpą galima nesunkiai nutiesti avarinę žarną.
Išvada
Apibendrinant visa tai, kas išdėstyta pirmiau, galime pasakyti, kad jų yra daug svarbius punktus ir dujotiekio apdorojimo ir apsaugos niuansai. Bet kokioje situacijoje visada geriau pradėti nuo reikiamos izoliacijos apskaičiavimo, pasirinkus jos tipą, storį ir kainą. Jo įrengimo galimybė taip pat vaidina svarbų vaidmenį, nes problemiškiausiomis sąlygomis reikės papildomų didelių pinigų injekcijų kuriant reikalingas sistemas.
Įrangos šilumos izoliacija ir pramonės plėtros perspektyvos
Racionalus kuro ir energijos išteklių naudojimas ir naudojimas yra vienas iš aukščiausių bet kurios ekonomikos plėtros prioritetų.
Vamzdynų ir įrangos izoliacija lemia technines galimybes ir ekonominis efektyvumas įgyvendinant technologinius procesus.
Pagrindinis vaidmuo sprendžiant šią problemą priklauso efektyviai pramoninei šilumos izoliacijai. Vamzdynų izoliacija plačiai naudojama energetikos sektoriuje bei būsto ir komunalinėse paslaugose. Jis taip pat naudojamas metalurgijos, naftos perdirbimo, maisto ir chemijos pramonėje.
Energetikos sektoriuje naudojama vamzdynų šilumos izoliacija garo katilai, dujos ir garo turbinos, šilumokaičiuose, taip pat rezervuaruose, kuriuose kaupiamas karštas vanduo, ir į kaminai. Pramonėje izoliuojami technologiniai įrenginiai (vertikalūs ir horizontalūs), siurbliai ir šilumokaičiai. Talpyklos, skirtos naftos produktams, alyvai ir vandeniui laikyti, yra izoliuotos. Didesni reikalavimai keliami kriogeninės įrangos ir kitų žemos temperatūros įrenginių šilumos izoliacijai. Vamzdynų izoliacija užtikrins įvairių procesų, įskaitant technologinius, įgyvendinimą, leis sukurti darbo sąlygas, kurios pašalins traumų ir sugadinimo riziką. Tai sumažins nuostolius dėl naftos produktų išgaravimo iš cisternų ir leis saugoti natūralius ir suskystintomis dujomis
izoterminėje saugykloje.
Izoliacinių konstrukcijų technologiniai reikalavimai
- Montuojant ir vėliau eksploatuojant dujotiekio izoliaciją veikia vanduo, temperatūra, vibracija ir mechaniniai poveikiai. Šios įtakos lemia šioms konstrukcijoms keliamų reikalavimų sąrašą. Šilumos izoliacinės medžiagos ir konstrukcijos turi turėti:
- šiluminis efektyvumas;
- eksploatacijos ilgaamžiškumas ir patikimumas;
priešgaisrinė ir aplinkos sauga.
- jo linijinis susitraukimas eksploatacijos metu, kaitinant gali sumažėti medžiagos matmenys;
- kaitinant gali prarasti masę ir stiprumą, medžiaga gali sunaikinti;
- rišiklio dalinio perdegimo laipsnis didėjant temperatūrai;
- apšiltintų paviršių ir atramų didžiausios leistinos apkrovos, nustatoma maksimali izoliacinės medžiagos masė.
Termoizoliacinių medžiagų ir konstrukcijų tarnavimo laikas labai priklauso nuo jų veikimo sąlygų ir projektavimo ypatybių. Veikimo sąlygos apima:
- vieta, kurioje yra objektas;
- įrangos veikimo režimas;
- aplinkos agresyvumas;
- mechaniniai poveikiai ir jų intensyvumas.
Šilumą izoliuojančių medžiagų ir šilumą izoliuojančių konstrukcijų apsauginės dangos buvimas ir kokybė daugiausia lemia jų tarnavimo laiką.
Vamzdynų šilumos izoliacija šiandien
Šiandien šilumą izoliuojančių medžiagų rinka užpildyta tiek užsienio gamintojų, tiek vietinių prekių ženklų produktais. Rinkoje esančios įrangos pluoštinės izoliacijos asortimente yra šių vamzdynų izoliacijos medžiagų sąrašas:
- Mineraliniai šilumą izoliuojantys kilimėliai;
- mineraliniai kilimėliai, padengti kraftpopieriumi, stiklo pluoštu arba metaliniu tinkleliu;
- pramoninei izoliacijai, mineraliniams gaminiams su gofruotos struktūros, pagal TU 36.16.22-8-91;
- termoizoliacinės mineralinės plokštės, kurių tankis 75-130 kg/kub.m ant sintetinės rišiklio medžiagos, pagal GOST 9573-96;
- gaminiai ant sintetinės rišamosios medžiagos, pagamintos iš kuokštelinių ir stiklo pluoštų, vamzdynų izoliacija.
Šilumą izoliuojančios medžiagos gaminamos nedideliais kiekiais kaip gaminiai iš bazalto ir plono stiklo pluošto, atitinkantys TU 21-5328981-05-92.
Medžiagos (vamzdynų izoliacija) yra plačiai atstovaujamos užsienio gamintojų gaminiuose. Užsienio vamzdynų ir įrangos izoliacijos variantai yra pluoštinės šilumą izoliuojančios medžiagos. Tai cilindrai, plokštės ir kilimėliai, kurie iš vienos pusės yra padengti aliuminio folija arba metaliniu tinkleliu. Šalys, gaminančios šiuos produktus: Danija, Suomija ir Slovakija.
Tokiose konstrukcijose vis dažniau naudojamas putų poliuretanas, gaminamas plytelių gaminių pavidalu. Pažymėtina, kad minėtos termoizoliacinės medžiagos nepakeičia šilumos izoliacijos, jos gali būti naudojamos tik kaip papildomi elementai šilumą atspindinčioms savybėms padidinti. Kanaliniam vamzdynų tiesimui šilumos tinkluose, balionams iš stiklo pluošto ir mineralinė vata, minkštos lentos ir termoizoliaciniai kilimėliai. Vamzdynams tiesti po žeme naudojami vamzdžiai su hidroizoliacine danga, iš anksto izoliuoti gamykloje. Naudodami poliuretaną galite padidinti termoizoliacinių konstrukcijų atsparumą temperatūrai, jei naudojate dviejų sluoksnių izoliaciją. Tokios izoliacijos vidinis sluoksnis turėtų būti iš mineralinės vatos, o išorinis – iš poliuretano putų. Šiuo atveju šios dujotiekio izoliacijos medžiagos gali būti naudojamos tik kartu.
Vamzdynų šilumos izoliacija pramoniniu mastu yra labai įvairus tiek konstrukcijų tipais, tiek šiose konstrukcijose naudojamomis medžiagomis.
Izoliacijai horizontaliai ir vertikaliai šilumokaičiai jie naudoja konstrukcijas naudojant vielinius rėmus ir šilumą izoliuojančias pluoštines medžiagas. Vieliniai rėmai daugiausia naudojamas horizontaliems įrenginiams izoliuoti.
Reguliavimo dokumentai
Dabartinės ekonominės sąlygos turėjo įtakos šiandieninės pramonės šilumos izoliacijos reguliavimo ir techninės bazės peržiūrai. Įrangos šilumos izoliacija yra prioritetinė pramonės šaka.
2003 m. statybos kodeksai ir taisyklės 41-03 buvo parengti atsižvelgiant į esamą apsauginių ir termoizoliacinių medžiagų nomenklatūrą ir kainą. Dokumente pateikiami reikalavimai gaminiams ir medžiagoms, termoizoliacinėms konstrukcijoms, projektavimo rekomendacijos. Tai nurodo šilumos srautų iš agregatų paviršių tankio normas, atsižvelgiant į jų buvimo vietą patalpose ar ant jų. lauke, vamzdynų tiesimo po žeme sąlygomis. Dabartinis SP 41-103-2000 numato įvairių metodųšilumos izoliacijos skaičiavimai, pagalbinių, dengiamųjų ir termoizoliacinių medžiagų skaičiavimų charakteristikos ir nomenklatūra. Šis taisyklių rinkinys buvo peržiūrėtas 2005–2006 m. Pagal pokyčius daugelis galiojančias taisykles Iš kategorijos „privalomas“ jie pereina į „rekomenduojamo“ lygį. Kartu išliks poreikis nustatyti privalomus standartus tokiais svarbiais klausimais kaip pastatų, statinių, būsto ir komunalinių paslaugų patvarumas ir patikimumas bei jų energijos taupymas.
Šilumos izoliacinės medžiagos gali ne tik tiesiogiai, bet ir netiesiogiai užtikrinti vamzdynų ir įrenginių saugumą bei patikimumą. Jie sukuria gyvenimo sąlygas ir taupo energiją statybų sektoriuje ir pramonėje. Įrenginių šiluminė izoliacija ir vamzdynų izoliacija užtikrina be trikdžių objektų, klasifikuojamų kaip gaisrai pavojingi, sprogūs ir keliantys pavojų žmonių sveikatai bei aplinkos taršai, eksploatavimą.
2003 m. statybos kodeksas 41-03 apima daug reikalavimų, kurie nėra laikomi „rekomenduojamais“. Šie reikalavimai visų pirma susiję su izoliuotų vamzdynų ir paviršių paviršiaus temperatūros lygiu, kriogeninės įrangos ir kitų žemos temperatūros įrenginių garų izoliacijos efektyvumu. Jie apibrėžia maksimalios temperatūros ir šilumą izoliuojančių medžiagų degumo laipsnių apskaičiavimo metodus. Vamzdynų šilumos izoliacija gali užtikrinti tam tikros įrangos veikimą būsto ir komunalinių paslaugų, pramonės ir energetikos srityse. Bet kurioje zonoje, kurioje ji naudojama, šilumos izoliacija, be technologinių reikalavimų, kelia ir energijos taupymo reikalavimus. Šilumos izoliacinės medžiagos ir vamzdynų izoliacija apskritai yra labai svarbios visai šalies ekonomikai.
SNiP 41-02-2003 skyriuje „Šilumos izoliacija“ išvardinti pagrindiniai reikalavimai šilumos tinklų ir kanalinių ir nekanalinių, požeminių ir antžeminių įrenginių vamzdynų šilumos izoliacijos konstrukcijoms ir medžiagoms. Šilumos tinklams ir vamzdynams nustatyti šilumos srautų tankio normatyvai, pateikti statybos normatyvų ir 2003-03-41 reglamentų skyriuje „Vamzdynų ir įrenginių šiluminė izoliacija“.
Ateityje planuojama įvesti ir plėtoti „Vamzdynų ir įrenginių šiluminės izoliacijos taisyklių kodeksą“ bei nustatyti teritorinius šilumos izoliacijos projektavimo standartus.
Medžiagos vamzdynų izoliacijai
Vamzdynų fizinių ir techninių savybių tikrinimas ir termoizoliacinių medžiagų bandymai atliekami pagal GOST 17177-94 metodus. Pagal GOST 7076-99 ir GOST 30256-94 nustatomas šilumos laidumo koeficientas šilumos izoliacinėms medžiagoms. GOT7076-99 vadinamas „Medžiagos ir statybos gaminiai. Šiluminės varžos ir šilumos laidumo nustatymo stacionariu šiluminiu režimu metodas. Šiuo metu patvirtinta nustatyta tvarka Metodų, kaip nustatyti svarbias medžiagų šilumos izoliacijos charakteristikas, nėra.
Nustatymo metodika minimali temperatūra termoizoliacinių medžiagų naudojimas reikalauja papildymų ir koregavimo. Šis indikatorius labai svarbus putų polimerams, kurie naudojami vamzdynams ir įrangai, esantiems žemos temperatūros konstrukcijose arba lauke, izoliuoti. Esant žemai temperatūrai ir mechaniniam įtempimui, jie sunaikinami. Vamzdynų izoliacija yra nestabili esant žemai temperatūrai.
Termoizoliacinių medžiagų maksimalios naudojimo temperatūros nustatymo metodika. Ši temperatūra paprastai suprantama kaip temperatūra, kuriai esant medžiagoje atsiranda netamprios deformacijos, veikiant fiksuotoms apkrovoms. Namų gamintojų praktikoje kaitinimas atliekamas krosnyje per visą mėginio paviršių. Užsienio praktikoje mėginiai kaitinami iš vienos pusės.
Izoliacinių cilindrų iš stiklo ir mineralinio pluošto šiluminės varžos ir šilumos laidumo koeficiento nustatymo metodika. Užsienyje vamzdynų šilumos izoliacijos šiluminė varža nustatoma pagal ISO 8497:1994 standartą.
Šilumos izoliacijos plėtra
Yra kelios pagrindinės vamzdynų ir įrangos šilumos izoliacijos pramonės plėtros kryptys.
Naujausių projektavimo sprendimų ir medžiagų, kurios sumažins šilumos nuostolius statybose ir pramonėje, supažindinimas su projektavimu ir konstravimu. Plėsti vietinių gamintojų modernių, efektyvių izoliacinių gaminių, pagamintų iš stiklo ir mineralinio pluošto, naudojimą. Gana aukštą šilumos ir izoliacinių cilindrų, pagamintų iš stiklo pluošto ar mineralinės vatos, kainą kompensuoja padidėjęs ilgaamžiškumas, patikimumas ir šiluminis techninis efektyvumas. Krypties tobulinimas. Vamzdynų izoliacinės medžiagos, vamzdynų ir mechanizmų izoliavimo technologija yra 2 perspektyvios pramonės plėtros šakos artimiausiems 20-25 metams.
Tolesnis pramonės ir pastatų izoliacijos reguliavimo sistemos tobulinimas. Atvežimas reguliavimo sistema pagal tarptautinius standartus. Vietinių izoliacinių gaminių skatinimas į rinkas užsienio šalyse. Testavimo veiklos vykdymas identiškais tarptautiniams metodais. Ši veikla prisidės prie efektyvaus vamzdynų izoliacijos panaudojimo užsienyje.
Vamzdynams, esantiems atvirame ore ir išoriniuose šilumos tinkluose, šiluminė izoliacija turi būti atliekama be klaidų. Kaip rodo praktika, daug racionaliau vamzdžius izoliuoti laiku, nei vėliau dėl šilumos izoliacijos nepaisymo išleisti nemažas pinigų sumas suremontuoti arba visiškai pakeisti vamzdyną, pažeistą dėl užšalimo vandens vamzdžiuose.
Šiame straipsnyje aptariama gatvėje esančių šilumos tinklų vamzdynų šilumos ir garso izoliacija. Sužinosite, kodėl tai būtina ir kokius reikalavimus turi atitikti naudojamos šiltinimo medžiagos. Mes svarstysime geriausios medžiagosšilumos izoliacijai - mineralinė vata ir polietileno putplastis.
Straipsnio turinys
Kodėl reikia izoliuoti vamzdžius?
Kokybiška šilumos izoliacija būtina ne tik šildymo vamzdynams, bet ir visiems vandentiekio vamzdžiams, esantiems jame nešildomos patalpos arba lauke, veikiami minusinės temperatūros.
Neizoliuotiems vamzdžiams gresia cirkuliuojančio aušinimo skysčio užšalimas, o tai gali sukelti vamzdyno deformaciją. Kai vanduo virsta ledu, jo tūris didėja (išsiplėtimą lemia skirtingi savitasis svoris skystas ir kietas vanduo) ir laužo vamzdžius iš vidaus. Visiems žinomas faktas, kad didžioji dalis komunalinių šilumos tinklų gedimų įvyksta žiemą.
Šiandien vamzdžių gamybai naudojamos medžiagos - ketus, metalas, plastikas (PVC, HDPE, PP) turi gana aukštą šilumos laidumo koeficientą, kuris prisideda prie greito jų aušinimo.
Šilumos tinklų vamzdžių izoliacija taip pat pašalina temperatūros nuostolius iš aušinimo skysčio pakeliui į radiatorius – vanduo palaiko vienodą temperatūrą visuose cirkuliacijos etapuose, o tai teigiamai veikia efektyvumą šildymo sistema apskritai.
Tipiška problema metaliniai vamzdžiai yra cirkuliuojančio srauto triukšmas, atsirandantis dėl vamzdyno vidinių sienelių nelygumų (į polimeriniai vamzdžiai tinkamai suprojektavus šilumos tiekimo tinklus nėra triukšmo). Izoliacijai naudojamos medžiagos taip pat veikia kaip garso izoliacija, jos žymiai sumažina vandens srauto triukšmą, taip padidindamos šildymo sistemos naudojimo komfortą.
Reikalavimai vamzdžių izoliacijai
Renkantis šilumos tinklų vamzdynų izoliaciją, reikia atkreipti dėmesį į šias medžiagos savybes:
- šilumos laidumo koeficientas – kuo jis mažesnis, tuo medžiaga geriau išlaiko šilumą, o plonesnį izoliacijos sluoksnio storį galite naudoti;
- drėgmės sugerties koeficientas – jo ilgaamžiškumas tiesiogiai priklauso nuo medžiagos hidrofobiškumo. Drėgmės permirkusi izoliacija pūva ir suyra, o vandens neįgerianti izoliacija tarnauja kuo ilgiau;
- degumo klasė - ypač svarbi šilumos tiekimo vamzdžiams, esantiems gyvenamųjų ir pramoninių patalpų viduje;
- Atsparumas UV spinduliams – lauko šilumos tinklų izoliavimui naudojamos medžiagos neturi būti sunaikintos veikiant saulės spinduliams.
Pati šiltinimo technologiją įgyvendinti itin paprasta – šildymo vamzdžių izoliacija atliekama 1-2 metrų ilgio įvorėse, kurios uždedamos ant vamzdžio ir tvirtinamos naudojant bet kurią kabę. Jei vamzdis statomas lauke, virš izoliacijos uždedamas plastikinis arba lakštinis korpusas, kuris apsaugo konstrukciją nuo mechaninių pažeidimų.
Vamzdžių izoliacijos apžvalga (vaizdo įrašas)
Šilumos tinklų vamzdžių šilumos izoliacijos parinkimas
Minėtus reikalavimus visiškai atitinka tik dvi termoizoliacinės medžiagos – mineralinė vata ir polietileno putplastis. Pažvelkime į kiekvieną iš jų išsamiau.
Vamzdžių šilumos izoliacija iš putų polietileno
Tipiška polietileno izoliacijos gamybos forma – 2 metrų ilgio rankovės, kurių sienelių storis 6, 9, 13 ir 20 cm. Movų skersmuo svyruoja nuo 12-200 mm, be papildomos dangos.
Polietileno šilumos izoliacija gaminama ekstruzijos būdu – etileno žaliavos kraunamos į bunkerį, kuriame, veikiant aukšta temperatūra ir katalizatorius (azodikarbonamidas), etilenas išsilydo, tada bunkeryje padidėja slėgis, dėl to medžiaga putoja, po to ji praleidžiama per ekstruderį, kuris suteikia žaliavai reikiamą formą.
Putų polietilenas turi daug mažų uždarų elementų struktūrą, dėl kurios medžiaga pasižymi geromis hidrofobinėmis savybėmis (drėgmės sugėrimas yra 1,5% tūrio visiškai panardinus į vandenį 24 valandas, 1,9% tūrio, kai panardinamas į vandenį 28 dienas) ir praktiškai nulinis garų pralaidumas (0,001 mg /mchPa).
Polietilenas dažnai naudojamas kaip atskira garso izoliacija – medžiaga gali sumažinti triukšmą 23-27 dB. Dėl šios garso izoliacijos vandens cirkuliacijos šilumos tinkluose triukšmas visiškai negirdimas. Polietileno izoliacijos tankis 30-35 kg/m3. Medžiaga pasižymi dideliu elastingumu, kurio nepraranda net ir su minusinės temperatūros(iki -80 0).
Polietileno putplasčio izoliacija yra žema šilumos laidumo koeficientas – 0,035 W/μ. Darbinė temperatūra svyruoja nuo -50 iki +90 0, kai temperatūra pakyla virš normalios, izoliacija pradeda deformuotis. Medžiaga klasifikuojama pagal G2 klasę – vidutiniškai degi. Polietileno užsidegimo temperatūra –306 0, polietilenas neišskiria žmogui kenksmingų medžiagų, jis skyla į vandenį ir anglies dioksidą;
Vamzdžių šilumos izoliacija iš mineralinės vatos
– viena geriausių izoliacinių medžiagų termoizoliacinių medžiagų rinkoje. Šildymo vamzdžių šiltinimas mineraline vata tinka tiek vamzdynams, esantiems lauke, tiek tinklams pastato viduje. Standartinis mineralinės vatos rankovių ilgis yra 1 m, skersmuo - nuo 18 iki 273 mm, taip pat yra folijos izoliacija.
Mineralinės vatos privalumai yra visiškas nedegumas (pagal GOST Nr. 30244 medžiaga priskiriama NG grupei), elastingumas ir montavimo paprastumas – esant reikalui, cilindrus galima nesunkiai nupjauti įprastu kanceliariniu peiliu.
Šilumos izoliacija iš mineralinės vatos gaminama pagal GOST Nr.23208 „Cilindrai ir puscilindrai iš mineralinės vatos“ nuostatas, pagal kurias izoliacija turi turėti šias technines charakteristikas:
- vardinis tankis – 100 kg/m³;
- šilumos laidumo koeficientas – 0,034 W/mK;
- vandens įsisavinimas pagal tūrį (24 val.) – 1,5 %;
- garų pralaidumo koeficientas – 0,3 mg/mchPa;
- stipris gniuždant (10 % deformacija) – 20 kPa.
– gera garso izoliacija, 50 mm storio medžiaga gali sumažinti triukšmą 43-54 dB. Triukšmo sugerties efektyvumas pasiekiamas dėl daugybės plonų siūlų, atsitiktinai išsidėsčiusių medžiagos struktūroje, per kuriuos atsispindi ir palaipsniui slopinamos triukšmo bangos.
Naudojant iš anksto izoliuotus vamzdžius
IN pramoninėmis sąlygomisŠilumos ir vandens tiekimas dažnai naudojamas lauko komunikacijoms įrengti. Tokios struktūros turi "" struktūrą, kurią sudaro šie sluoksniai:
- plieninis vamzdis, pagamintas iš juodojo metalo arba nerūdijančio plieno. Naudojami slėginiai vamzdžiai, kurie gali atlaikyti iki 16 atmosferų slėgį;
- išorinis apvalkalas pagamintas iš cinkuoto plieno lakšto arba (polietileno žemas slėgis), kuri apsaugo izoliaciją nuo mechaninių pažeidimų ir aplinkos poveikio;
- izoliacija – poliuretano putos, kurios užpildo tarpą tarp vamzdžio ir korpuso.
Nuo naudojimo skysta medžiaga, kuriuo galima užpildyti bet kokią erdvę, leidžia pasigaminti monolitinį apvalkalą, kurio negalima pagaminti naudojant atskiras rankoves iš mineralinės vatos arba polietileno putplasčio.
Techninės poliuretano putų izoliacijos charakteristikos yra šios:
- šilumos laidumas – 0,025 W/mK;
- tankis – nuo 25 iki 300 kg/m 3 (priklausomai nuo sutankinimo laipsnio įpurškimo metu);
- hidrofobiškumas – nuo 1 iki 3 tūrio proc.;
- degumo klasė - G2 (mažo degumo);
- garso izoliacija (triukšmo slopinimas) – 41-43 dB;
- temperatūros režimas veikimas – nuo -50 iki +130 laipsnių.
Iš anksto izoliuoti vamzdžiai gaminami nuo 57 iki 1200 mm skersmens, o izoliacijos storis nuo 5 iki 15 cm.
Renkantis tinkamą tipą, būtina atsižvelgti ne tik į įrangos ir vamzdynų konstrukcines ypatybes izoliacinė medžiaga, bet ir kiti veiksniai. To reikalauja SNiP įrangos ir vamzdynų šilumos izoliacijai.
Panagrinėkime veiksnius, turinčius įtakos izoliacinių medžiagų pasirinkimui.
- Pačių izoliacinių medžiagų paskirtis.
- Erdvinė orientacija.
- Galimas atmosferos poveikis.
Toliau šiame straipsnyje apžvelgsime, kokie reikalavimai taikomi vamzdynų ir įrangos šilumos izoliacijai.
Kokią funkciją atlieka apsauga?
Vienas iš įrenginių ir vamzdynų šilumos izoliacijos tikslų yra sumažinti šilumos srauto vertes konstrukcijų viduje. Medžiagos yra padengtos apsauginėmis dangomis, kurios garantuoja visišką sluoksnio saugumą bet kokiomis eksploatavimo sąlygomis.
Šilumos izoliacijos klausimams daug dėmesio skiriama įvairiose pramonės ir energetikos srityse. Šių pramonės šakų konstrukcijose ir įrenginiuose šilumos izoliacija tampa vienu iš svarbiausių komponentų.
Rezultatas yra ne tik šilumos nuostolių sumažėjimas sąveikaujant su aplinką. Bet ir plečiamos galimybės palaikyti optimalias šilumines sąlygas.
Vamzdynų šilumos izoliacija ir jos esmė
Naudodami šilumos izoliaciją gamintojai palengvina tam tikrų technologinių procesų vykdymą. Šis sprendimas plačiai naudojamas daugelyje pramonės šakų:
- Metalurgijos.
- Maistas.
- Naftos rafinavimas.
- Cheminis.
Tačiau šiltinimas sulaukia daugiau energetikos atstovų dėmesio. Šiuo atveju šilumos izoliacijos objektai turi tokią formą:
- Dūmų vamzdžiai.
- Šilumos mainų įrenginiai.
- Akumuliacinės talpyklos, kuriose laikomas karštas vanduo.
- Turbinos su dujomis ir garais.
Vamzdynų šiluminė izoliacija naudojama įrenginiuose, kurie yra tiek vertikalioje, tiek horizontalioje plokštumose. Tai dabartinis sprendimasįrangos šilumos izoliacijai, pavyzdžiui, rezervuarams, kuriuose laikomas vanduo kartu su aušinimo skysčiais. Efektyvumui keliami keli griežti reikalavimai izoliacinės dangos.
Kokie būtent reikalavimai šioje srityje?
Būtinų reikalavimų medžiagoms sąrašas sudaromas atsižvelgiant į drėgmę, mechanines, temperatūros ir vibracijos apkrovas, kurias konstrukcijos patiria montuojant. Šilumos izoliacinei dangai keliami šie reikalavimai:
- Efektyvumas šiluminės inžinerijos prasme.
- Aukšti saugos rodikliai ekologijos ir ugnies poveikio požiūriu.
- Patvarumas kartu su veikimo patikimumu.
Izoliacija ir SNiP
SNiP yra norminių dokumentų tipai. Gamyboje jų užteko plačiai paplitęs. Naudojant SNiP, galima atlikti šilumos izoliaciją pagal visus tankio standartus. Taip pat atsižvelgiama į tokį rodiklį kaip įvairių tipų šilumos laidumo koeficientas.
Vaizdo įrašas
Pavyzdžiui, individualūs reikalavimai SNiP taikomas paviršiams, kurių temperatūra ne aukštesnė kaip 12 laipsnių. Šiuo atveju garų barjero sluoksnio buvimas tampa privalomu reikalavimu.
Skaičiavimas atliekamas pagal specialią procedūrą paviršiams, kuriems nėra specifinio temperatūros režimo. Ir kurios per greitai keičia technines charakteristikas.
Skaičiavimo procedūra
Neatlikus skaičiavimų, neįmanoma parinkti optimalios medžiagos ar nustatyti tinkamo storio. Be to neįmanoma nustatyti, kokio tankio bus įrenginių ir vamzdynų šilumos izoliacija. Tarp veiksnių, turinčių įtakos galutiniam skaičiavimo rezultatui:
- šilumos laidumas.
- Galimybė apsaugoti nuo deformacijos.
- Mechaninio tipo smūgiai.
- Kokia temperatūra yra ant apšiltintų paviršių.
- Įrangos vibracija ir jos atsiradimo galimybė.
- Temperatūros indikatorius aplinkoje.
- Leidžiama apkrovos riba.
Negalima neatsižvelgti į apkrovą, kuri atsiranda įrangai ar vamzdynams sąveikaujant su aplinkiniu gruntu ir transporto priemonių kurie praeina paviršiumi. Bet kurioms šilumos perdavimo sistemoms, kurios gali būti stacionarios arba nestacionarios, naudojamos specialios formulės.
Pateikiame formulių seriją, skirtą savarankiškas skaičiavimasšilumos izoliacijos storis.
Šilumos izoliacijos skaičiavimas yra dirbtinai pritaikytas visoms eksploatavimo sąlygoms, būdingoms konkrečiam vamzdynui ar įrangai. Pačios sąlygos sudaromos dalyvaujant:
- Statybinės medžiagos pasirengti besikeičiantiems metų laikams.
- Drėgmė, kuri pagreitina šilumos perdavimą.
Profesionalios įmonės pateikia atlikėjams inžinerinius duomenis būsimoms statyboms. Kokie konkretūs reikalavimai turi didžiausią įtaką renkantis tinkamas izoliacines dangas?
- Šilumos laidumas.
- Garso izoliacija.
- Gebėjimas sugerti arba atstumti vandenį.
- Garų pralaidumo lygis.
- Nedegumas.
- Tankis.
- Suspaudžiamumas.
Apie vamzdyno ir įrangos izoliacijos storį
Norint nustatyti kiekvienos konkrečios įrangos leistiną storį, būtina remtis standartais. Juose gamintojai rašo, koks tankis palaikomas šilumos sraute. SNiP pateikia sprendimo algoritmus skirtingos formulės kartu su pačiomis formulėmis.
Vaizdo įrašas
Norint nustatyti minimalų vamzdynų storį konkrečiu atveju, riba nustatoma pagal leistinas nuostolių vertes tam tikrose atkarpose.
Izoliacija iš poliuretano
Vamzdynai su tokio tipo izoliacija naudojami, kai reikia kloti konstrukciją virš žemės, beortakio tipo. Gamybos metu stengiamės įdiegti kuo daugiau naujų technologijų.
Iš medžiagų tik tos, kurių maksimalus aukštos kokybės. Jie iš anksto išbandomi dideliais kiekiais, pagal bendrą įmonę, įrenginių ir vamzdynų šilumos izoliacija neleidžia defektuoti.
Poliuretano putų naudojimas sumažina šilumos nuostolius. Ir suteikia patvarumo pačiai termoizoliacinei medžiagai. Poliuretano putų sudėtis apima aplinkai nekenksmingus komponentus. Tai Izolan-345, taip pat Voratek CD-100. Palyginti su mineraline vata, šilumos izoliacijos charakteristikos poliuretano putos yra daug aukštesnės.
PPM ir APB izoliacija
Jau daugiau nei trisdešimt metų vamzdynuose naudojama vadinamoji putplasčio izoliacija. Pagrindinis tipas šiuo atveju yra polimerinis betonas. Jo ypatybes galima apibūdinti taip:
- Įtraukimas į G1 grupę atliekant degumo bandymus pagal galiojančius GOST.
- Darbinė temperatūra leidžianti išlaikyti 150 laipsnių.
- Integruoto tipo konstrukcijos buvimas, sujungiantis hidroizoliacinės dangos funkcijas kartu su šilumos izoliacijos sluoksniu.
Dar visai neseniai kai kurie regioniniai gamintojai gamino gelžbetonio izoliaciją. Ši medžiaga turi labai mažą tankį. Šilumos laidumas, atvirkščiai, maloniai stebina.
Vaizdo įrašas
APB turi šiuos privalumus:
- Patvarumas.
- Vandeniui atspari danga su dideliu garų pralaidumu.
- Įranga nėra atspari korozijai.
- Dujotiekio gebėjimas atlaikyti aukštą temperatūrą.
- Atsparumas ugniai.
Tokie vamzdžiai yra geri, nes jie gali būti naudojami aušinimo skysčiui beveik bet kurioje temperatūroje. Tai taikoma tinklams ne tik su vandeniu, bet ir su garu. Tarpiklio tipas neturi reikšmės.
Jį netgi galima derinti su požeminėmis belaidėmis ir kanalinėmis atmainomis. Tačiau gaminiai su PPU šilumos izoliacija vis dar laikomi labiau technologiniu sprendimu.
Apie šilumos laidumo koeficientą
Įrenginiams veikiant tampa įmanomas drėkinimas – tai labiausiai įtakoja skaičiuojamąjį šilumos laidumo koeficientą.
Vaizdo įrašas
Egzistuoja specialios taisyklės, kaip priimti koeficientą, kuris reiškia, kad padidėja izoliacinių dangų šilumos laidumas. Jie pagrįsti GOST ir SNiP, tačiau negalima išvengti kitų veiksnių:
- dirvožemio drėgmė pagal SP.
- Įvairovė, apimanti šilumos izoliacinę medžiagą.
Koeficientas yra lygus vienetui, jei kalbame apie vamzdžius su PPU izoliacija, aptrauktus didelio tankio polietilenu. Nesvarbu, koks drėgmės lygis yra dirvoje, kurioje sumontuota įranga. Įrenginiams ir vamzdžiams su APB izoliacija, kurie turi vientisą konstrukciją, koeficientas skirsis. Ir atsižvelgiant į galimybę, kad izoliacinis sluoksnis gali išdžiūti.
- 1,1 – koeficiento lygis konstrukcijoms, esančioms gruntuose su dideliu vandens kiekiu, pagal SP.
- 1,05 – dirvožemiams, kuriuose vandens kiekis nėra toks didelis.
Praktiniams skaičiavimams naudojami specialūs inžineriniai metodai. Paprastai jie atsižvelgia į atsparumą išoriniam aplinkos poveikiui. Dviejų vamzdžių įrengimas apima kiekvieno elemento abipusę šiluminę įtaką kitiems.
Vienas iš lemiamų veiksnių renkantis tinkamo storio tampa išlaidų veiksniu. Ir šiuos rodiklius galima nustatyti individualiai kiekvienam konkrečiam regionui.
Vaizdo įrašas
Svarbūs ir kiti parametrai. Kaip ir apskaičiuota aušinimo skysčio temperatūra. Taip pat svarbu, kokio lygio yra aplinkos temperatūra.
Kokių dar taisyklių reikia laikytis?
Įrangos ir vamzdžių gamybą kartu su šilumos izoliacija vykdo ne tik Rusijos, bet ir užsienio gamintojai.
Kai kurios technologinės vamzdžių valcavimo linijos per vieną dieną gali pagaminti iki trijų kilometrų valcuoto vamzdžio (vamzdžio ilgis iki 12 metrų). Gaminių skersmuo yra 57-1020 milimetrų diapazone. Apsauginis apvalkalas gali būti pagamintas iš polietileno arba metalo.
Tačiau vis dar yra tam tikrų trūkumų, kurių negalima pašalinti gamybos etape. Juos ekspertai nustatė pakartotinai atlikdami praktinius testus.
- Transportuojant metalu dengtus vamzdžius, izoliacinėje dangoje gali atsirasti deformacijų.
- Nuo vamzdžio, kuris yra termiškai apdorojamas, nusilupa poliuretano izoliacija.
- Apsauginė konstrukcija yra atskirta nuo išorinio arba vidinio vamzdžio sluoksnių.
Pagrindinė problema – metalinių vamzdynų galimybė plėstis. Temperatūros šildymas veda prie kokybės charakteristikas sugadinti. Nes svarbus veiksnys tampa apsauga nuo tokio pobūdžio įtakos.
Objekto šilumos izoliacijos stabilumui ir stabilumui didžiausią įtaką turi paties vamzdžio ilgis. Nesvarbu, kokia laikmena ji naudojama perduoti. Kaip ilgesnis ilgis– tuo didesnė tikimybė, kad sluoksnis tiesiog subyrės.
Todėl šis parametras turi būti pasirinktas kuo atidžiau. Patys ekspertai sukūrė optimalius vamzdžių ilgius ir skersmenis, kurie leis išsaugoti konstrukciją, nepaisant to, kokiomis eksploatavimo sąlygomis ji yra.
Jie remiasi tik SNiP, nes įrangos ir vamzdynų šilumos izoliacija yra ypač reikli taisyklių laikymosi požiūriu.
ĮrašaiPrivačios statybos praktikoje tai nėra taip įprasta, tačiau vis dar pasitaiko situacijų, kai šildymo komunikacijas reikia ne tik paskirstyti po pagrindinio namo patalpas, bet ir išplėsti į kitus šalia esančius pastatus. Tai gali būti gyvenamieji ūkiniai pastatai, priestatai, vasaros virtuvės, komunaliniai ar žemės ūkio pastatai, pavyzdžiui, naudojami augintiniams ar paukščiams laikyti. Neatmetama galimybė, kai, priešingai, pati autonominė katilinė yra atskirame pastate, tam tikru atstumu nuo pagrindinio gyvenamojo namo. Pasitaiko, kad namas prijungiamas prie centrinės šilumos trasos, nuo kurios iki jo tęsiami vamzdžiai.
Yra du šildymo vamzdžių tiesimo tarp pastatų variantai – požeminiai (ortakiniai arba beortakiai) ir atviri. Vietinės šilumos magistralės įrengimo virš žemės procesas atrodo ne toks daug darbo reikalaujantis, o ši galimybė tokiomis sąlygomis savarankiška statyba bėgti dažniau. Viena pagrindinių sistemos efektyvumo sąlygų – tinkamai suplanuota ir kokybiška lauko šildymo vamzdžių šilumos izoliacija. Būtent šis klausimas bus nagrinėjamas šiame leidinyje.
Atrodytų nesąmonė – kam šiltinti jau beveik visada įkaitusius šildymo sistemos vamzdžius? Galbūt ką nors gali suklaidinti savotiškas „žodžių žaismas“. Nagrinėjamu atveju, žinoma, teisingiau būtų pokalbį vesti naudojant „šilumos izoliacijos“ sąvoką.
Bet kokių vamzdynų šilumos izoliacijos darbai turi du pagrindinius tikslus:
- Jei vamzdžiai naudojami šildymo ar karšto vandens tiekimo sistemose, tuomet iškyla šilumos nuostolių mažinimas ir reikiamos siurbiamo skysčio temperatūros palaikymas. Tas pats principas galioja ir pramoniniams ar laboratoriniams įrenginiams, kur technologija reikalauja palaikyti tam tikrą vamzdžiais perduodamos medžiagos temperatūrą.
- Šalto vandens tiekimo vamzdynams ar kanalizacijos komunikacijoms pagrindinis veiksnys yra izoliacija, tai yra neleisti temperatūrai vamzdžiuose nukristi žemiau kritinės ribos, užkirsti kelią užšalimui, o tai lemia sistemos gedimą ir vamzdžių deformaciją.
Beje, tokia atsargumo priemonė reikalinga tiek šildymo magistralėms, tiek karšto vandens vamzdžiams – niekas nėra visiškai apsaugotas nuo avarinių situacijų su katilo įranga.
Ji pati cilindro formos vamzdžiai iš anksto nustato labai didelį nuolatinio šilumos mainų su aplinka plotą, o tai reiškia didelius šilumos nuostolius. Ir jie natūraliai didėja didėjant dujotiekio skersmeniui. Žemiau esančioje lentelėje aiškiai parodyta, kaip keičiasi šilumos nuostolių dydis, priklausomai nuo temperatūros skirtumo vamzdžio viduje ir išorėje (Δt° stulpelyje), nuo vamzdžių skersmens ir šilumos izoliacijos sluoksnio storio (duomenys pateikti atsižvelgiant į šiltinimo medžiagos, kurios vidutinis šilumos laidumo koeficientas λ = 0,04 W/m×°C, naudojimas).
| Šilumos izoliacijos sluoksnio storis. mm | Δt.°С | Vamzdžio išorinis skersmuo (mm) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 150 | ||
| Šilumos nuostolių kiekis (1 tiesiniam vamzdyno metrui. W). | |||||||||||
| 10 | 20 | 7.2 | 8.4 | 10 | 12 | 13.4 | 16.2 | 19 | 23 | 29 | 41 |
| 30 | 10.7 | 12.6 | 15 | 18 | 20.2 | 24.4 | 29 | 34 | 43 | 61 | |
| 40 | 14.3 | 16.8 | 20 | 24 | 26.8 | 32.5 | 38 | 45 | 57 | 81 | |
| 60 | 21.5 | 25.2 | 30 | 36 | 40.2 | 48.7 | 58 | 68 | 86 | 122 | |
| 20 | 20 | 4.6 | 5.3 | 6.1 | 7.2 | 7.9 | 9.4 | 11 | 13 | 16 | 22 |
| 30 | 6.8 | 7.9 | 9.1 | 10.8 | 11.9 | 14.2 | 16 | 19 | 24 | 33 | |
| 40 | 9.1 | 10.6 | 12.2 | 14.4 | 15.8 | 18.8 | 22 | 25 | 32 | 44 | |
| 60 | 13.6 | 15.7 | 18.2 | 21.6 | 23.9 | 28.2 | 33 | 38 | 48 | 67 | |
| 30 | 20 | 3.6 | 4.1 | 4.7 | 5.5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 11 | 16 |
| 30 | 5.4 | 6.1 | 7.1 | 8.2 | 9 | 10.6 | 12 | 14 | 17 | 24 | |
| 40 | 7.3 | 8.31 | 9.5 | 10.9 | 12 | 14 | 16 | 19 | 23 | 31 | |
| 60 | 10.9 | 12.4 | 14.2 | 16.4 | 18 | 21 | 24 | 28 | 34 | 47 | |
| 40 | 20 | 3.1 | 3.5 | 4 | 4.6 | 4.9 | 5.8 | 7 | 8 | 9 | 12 |
| 30 | 4.7 | 5.3 | 6 | 6.8 | 7.4 | 8.6 | 10 | 11 | 14 | 19 | |
| 40 | 6.2 | 7.1 | 7.9 | 9.1 | 10 | 11.5 | 13 | 15 | 18 | 25 | |
| 60 | 9.4 | 10.6 | 12 | 13.7 | 14.9 | 17.3 | 20 | 22 | 27 | 37 | |
Didėjant izoliacinio sluoksnio storiui, bendri šilumos nuostoliai mažėja. Tačiau atkreipkite dėmesį, kad net ir gana storas 40 mm sluoksnis visiškai nepanaikina šilumos nuostolių. Išvada tik viena – reikia stengtis naudoti kuo mažesnio šilumos laidumo koeficiento izoliacines medžiagas – tai vienas pagrindinių vamzdynų šilumos izoliacijos reikalavimų.
Kartais prireikia ir vamzdyno šildymo sistemos!
Tiesiant vandentiekio ar kanalizacijos linijas, pasitaiko, kad dėl vietos klimato ar specifinių įrengimo sąlygų vien šilumos izoliacijos aiškiai neužtenka. Turime griebtis priverstinio šildymo kabelių montavimo – ši tema išsamiau aptariama specialiame mūsų portalo leidinyje.
- Vamzdžių šilumos izoliacijai naudojama medžiaga, jei įmanoma, turėtų turėti hidrofobines savybes. Iš vandenyje įmirkusios izoliacijos bus mažai srovės – ji neapsaugos nuo šilumos nuostolių, o veikiant neigiamai temperatūrai greitai subyrės.
- Šilumos izoliacinė konstrukcija turi turėti patikimą išorinę apsaugą. Pirma, jį reikia apsaugoti nuo atmosferos drėgmės, ypač jei naudojama izoliacija, kuri gali aktyviai sugerti vandenį. Antra, medžiagas reikia saugoti nuo ultravioletinių saulės spindulių spektro, kuris joms neigiamai veikia. Trečia, neturėtume pamiršti apie vėjo apkrovą, kuri gali pakenkti šilumos izoliacijos vientisumui. Ir ketvirta, lieka išorinio mechaninio poveikio veiksnys, netyčinis, įskaitant gyvūnų, arba dėl banalių vandalizmo apraiškų.
Be to, bet kuris privataus namo savininkas tikriausiai nėra abejingas įrengtos šilumos trasos estetinei išvaizdai.
- Bet kokios šilumos izoliacinės medžiagos, naudojamos šildymo magistralėse, turi turėti darbo temperatūros diapazoną, atitinkantį faktines naudojimo sąlygas.
- Svarbus reikalavimas izoliacinei medžiagai ir jos išorinei dangai yra naudojimo patvarumas. Prie vamzdžių šilumos izoliacijos problemų niekas nenori grįžti net kartą per kelerius metus.
- Praktiniu požiūriu vienas iš pagrindinių reikalavimų yra šilumos izoliacijos įrengimo paprastumas bet kurioje padėtyje ir bet kurioje sudėtingoje vietoje. Laimei, šiuo atžvilgiu gamintojai nepavargsta džiaugtis lengvai naudojamais patobulinimais.
- Svarbus reikalavimas šilumos izoliacijai – pačios jos medžiagos turi būti chemiškai inertiškos ir nereaguoti su vamzdžių paviršiumi. Toks suderinamumas yra raktas į ilgalaikį be problemų veikimą.
Labai svarbus ir išlaidų klausimas. Tačiau šiuo atžvilgiu specializuotų vamzdžių izoliacinių medžiagų kainų diapazonas yra labai didelis.
Kokios medžiagos naudojamos antžeminėms šilumos trasoms šiltinti
Šilumos izoliacinių medžiagų pasirinkimas šildymo vamzdžiams, kai jie klojami išorėje, yra gana didelis. Jie yra ritininio tipo arba kilimėlių pavidalo, jiems gali būti suteikta cilindrinė ar kita patogi montavimui forma. garbanota forma, yra šiltinimo medžiagų, kurios tepamos skystu pavidalu ir savo savybes įgyja tik sukietėjus.
Izoliacija naudojant putų polietileną
Putų polietilenas pagrįstai priskiriamas prie labai efektyvių šilumos izoliatorių. Ir kas taip pat labai svarbu, šios medžiagos kaina yra viena iš mažiausių.
Putų polietileno šilumos laidumo koeficientas paprastai yra apie 0,035 W/m×°C – tai labai geras rodiklis. Mažiausi burbuliukai, izoliuoti vienas nuo kito, užpildyti dujomis, sukuria elastingą struktūrą, o su tokia medžiaga, jei perkate ritininį variantą, labai patogu dirbti su sudėtingos konfigūracijos vamzdžių sekcijomis.
Tokia konstrukcija tampa patikima kliūtimi drėgmei – tinkamai sumontavus per ją iki vamzdžio sienelių negalės prasiskverbti nei vanduo, nei vandens garai.
Polietileno putplasčio tankis mažas (apie 30 - 35 kg/m³), o šilumos izoliacija nepasunkins vamzdžių.
Medžiaga, su tam tikra prielaida, gali būti klasifikuojama kaip mažai pavojinga pagal degumą – dažniausiai ji priklauso G-2 klasei, tai yra, labai sunkiai užsidega, o be išorinės liepsnos greitai užgęsta. Be to, degimo produktai, skirtingai nei daugelis kitų šilumos izoliatorių, nekelia rimto toksinio pavojaus žmonėms.
Valcuotas putų polietilenas išorinių šilumos trasų šiltinimui bus ir nepatogus, ir nuostolingas – jį teks vynioti keliais sluoksniais, kad būtų pasiektas reikiamas šilumos izoliacijos storis. Daug patogiau naudoti įvorių (cilindrų), turinčių vidinį kanalą, atitinkantį izoliuoto vamzdžio skersmenį, medžiagą. Norėdami jį uždėti ant vamzdžių, paprastai išilgai cilindro ilgio ant sienos padaromas pjūvis, kurį sumontavus galima užklijuoti patikima juosta.
Uždėti izoliaciją ant vamzdžio nėra sunku
Veiksmingesnis polietileno putplasčio tipas yra penofolis, kurio vienoje pusėje yra folijos sluoksnis. Ši blizgi danga tampa savotišku šilumos atšvaitu, kuris žymiai pagerina medžiagos izoliacines savybes. Be to, tai papildoma kliūtis nuo drėgmės prasiskverbimo.
Penofolis taip pat gali būti ritininio tipo arba profilinių cilindrinių elementų pavidalo – ypač skirtas įvairios paskirties vamzdžių šilumos izoliacijai.
O putų polietilenas retai naudojamas šilumos tinklų šilumos izoliacijai. Labiau tikėtina, kad jis tiks kitoms komunikacijoms. To priežastis yra gana žemas darbinės temperatūros diapazonas. Taigi. jei pažvelgsite į fizines charakteristikas, viršutinė riba balansuoja kažkur ties 75 ÷ 85 laipsnių riba - virš jos galimi struktūriniai sutrikimai ir deformacijų atsiradimas. Už autonominis šildymas, dažniausiai šios temperatūros pakanka, nors pakraštyje, o centrinei temperatūrai šiluminio stabilumo akivaizdžiai nepakanka.
Izoliaciniai elementai pagaminti iš putų polistirolo
Gerai žinomas putų polistirenas (kasdieniame gyvenime dažniau vadinamas polistireniniu putplasčiu) labai plačiai naudojamas įvairiems šilumos izoliacijos darbams atlikti. Vamzdžių izoliacija nėra išimtis – tam iš putplasčio gaminamos specialios detalės.
Paprastai tai yra pusiau cilindrai (didelio skersmens vamzdžiams gali būti trečdalio perimetro segmentai, po 120°), kurie surinkimui į vieną konstrukciją yra su liežuvėlio tipo fiksavimo jungtimi. Ši konfigūracija leidžia užtikrinti patikimą šilumos izoliaciją visiškai visame vamzdžio paviršiuje, neliekant „šalčio tiltų“.
Kasdienėje kalboje tokios detalės vadinamos „apvalkalais“ – dėl akivaizdaus panašumo į ją. Yra daugybė jo tipų, skirtų skirtingiems izoliuotų vamzdžių išoriniams skersmenims ir skirtingo storio termoizoliacinis sluoksnis. Paprastai dalių ilgis yra 1000 arba 2000 mm.
Gamybai naudojamas įvairių rūšių PSB-S tipo polistireninis putplastis - nuo PSB-S-15 iki PSB-S-35. Pagrindiniai šios medžiagos parametrai pateikti žemiau esančioje lentelėje:
| Numatyti medžiagos parametrai | Putų polistirolo prekės ženklas | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| PSB-S-15U | PSB-S-15 | PSB-S-25 | PSB-S-35 | PSB-S-50 | |
| Tankis (kg/m³) | iki 10 | iki 15 | 15,1 ÷ 25 | 25,1 ÷ 35 | 35,1 ÷ 50 |
| Atsparumas gniuždymui esant 10 % tiesinei deformacijai (MPa, ne mažiau) | 0.05 | 0.06 | 0.08 | 0.16 | 0.2 |
| Lenkimo stipris (MPa, ne mažesnis) | 0.08 | 0.12 | 0.17 | 0.36 | 0.35 |
| Šilumos laidumas sausoje būsenoje esant 25°C temperatūrai (W / (m × K)) | 0,043 | 0,042 | 0,039 | 0,037 | 0,036 |
| Vandens sugėrimas per 24 valandas (% pagal tūrį, ne daugiau) | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Drėgmė (%, ne daugiau) | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 |
Polistireninio putplasčio, kaip izoliacinės medžiagos, pranašumai jau seniai žinomi:
- Jis turi mažą šilumos laidumo koeficientą.
- Lengvas medžiagos svoris labai supaprastina šiltinimo darbus, kuriems atlikti nereikia jokių specialių mechanizmų ar įrenginių.
- Medžiaga yra biologiškai inertiška – tai nebus terpė pelėsiui ar miltligei susidaryti.
- Drėgmės sugėrimas yra nereikšmingas.
- Medžiagą galima lengvai pjaustyti ir priderinti iki norimo dydžio.
- Polistireninis putplastis yra chemiškai inertiškas ir visiškai saugus vamzdžių sienelėms, nesvarbu, iš kokios medžiagos jos pagamintos.
- Vienas iš esminių privalumų yra tai, kad polistireninis putplastis yra viena iš nebrangiausių šiltinimo medžiagų.
Tačiau jis taip pat turi daug trūkumų:
- Visų pirma, tai yra žemas priešgaisrinės saugos lygis. Medžiaga negali būti vadinama nedegia ir neskleidžia liepsnos. Būtent dėl to, naudojant jį antžeminiams vamzdynams izoliuoti, reikia palikti priešgaisrines pertraukas.
- Medžiaga neturi elastingumo, todėl ją patogu naudoti tik tiesiose vamzdžio atkarpose. Tiesa, galima rasti ir specialių figūrinių dalių.
- Polistireninis putplastis netaikomas patvarios medžiagos– jis lengvai sunaikinamas veikiant išoriniam poveikiui. Jai neigiamai veikia ir ultravioletinė spinduliuotė. Žodžiu, antžeminėms vamzdžio atkarpoms, apšiltintoms polistireninio putplasčio apvalkalais, tikrai reikės papildoma apsauga metalinio korpuso pavidalu.
Dažniausiai putplasčio apvalkalais prekiaujančios parduotuvės siūlo ir cinkuotus lakštus, supjaustytus iki reikiamo dydžio, atitinkančio izoliacijos skersmenį. Galima naudoti ir aliuminio apvalkalą, nors jis, žinoma, daug brangesnis. Lakštus galima tvirtinti savisriegiais varžtais arba spaustukais – gautas korpusas vienu metu sukurs antivandalinę, priešvėjinę, hidroizoliacinę apsaugą ir barjerą nuo saulės spindulių.
- Ir vis dėlto tai net nėra pagrindinis dalykas. Viršutinė normalios darbinės temperatūros riba yra tik apie 75°C, po kurios gali prasidėti linijinė ir erdvinė dalių deformacija. Kad ir ką sakytume, šios vertės gali nepakakti šildymui. Tikriausiai prasminga ieškoti patikimesnio varianto.
Vamzdžių izoliacija mineraline vata arba gaminiais jos pagrindu
„Senoviausias“ išorinių vamzdynų šilumos izoliacijos būdas yra mineralinės vatos naudojimas. Beje, jis yra ir ekonomiškiausias, jei nėra galimybės įsigyti putplasčio apvalkalo.
Vamzdynų šilumos izoliacijai jie naudojami įvairių tipų mineralinė vata - stiklo vata, akmuo (bazaltas) ir šlakas. Mažiausiai pageidautinas yra šlakas: pirma, jis aktyviausiai sugeria drėgmę, antra, jo liekamasis rūgštingumas gali turėti labai destruktyvų poveikį plieniniams vamzdžiams. Netgi šios vatos pigumas niekaip nepateisina jos naudojimo rizikos.
Bet mineralinė vata bazalto arba stiklo pluošto pagrindu yra visiškai tinkama. Jis turi gerą šiluminį atsparumą šilumos perdavimui, aukštą cheminį atsparumą, medžiaga yra elastinga, ją lengva montuoti net sudėtingose vamzdynų atkarpose. Dar vienas privalumas – iš principo galite būti visiškai ramūs priešgaisrinės saugos atžvilgiu. Išorinės šildymo sistemos sąlygomis mineralinės vatos pašildyti iki užsidegimo beveik neįmanoma. Net ir atvira liepsna ugnis neišplis. Štai kodėl mineralinė vata naudojama priešgaisriniams tarpams užpildyti, kai naudojamos kitos vamzdžių izoliacinės medžiagos.
Pagrindinis mineralinės vatos trūkumas yra didelis vandens įgeriamumas (bazalto vata yra mažiau jautri šiai „ligai“). Tai reiškia, kad bet kuriam dujotiekiui reikės privalomos apsaugos nuo drėgmės. Be to, vatos struktūra yra nestabili mechaniniam poveikiui, lengvai suardoma ir turi būti apsaugota patvariu apvalkalu.
Paprastai jie naudoja patvarią polietileno plėvelę, kuri yra patikimai suvyniota į izoliacijos sluoksnį, su privalomu juostų persidengimu 400 ÷ 500 mm, o tada viskas uždaroma viršuje. metalo lakštai- tiksliai pagal analogiją su polistireninio putplasčio korpusais. Stogo veltinis gali būti naudojamas ir kaip hidroizoliacija – tokiu atveju pakaks 100 ÷ 150 mm vienos juostos persidengimo ant kitos.
Esami GOST standartai nustato apsauginės medžiagos storį metalinės dangos atviroms vamzdynų atkarpoms su bet kokiomis šilumos izoliacinėmis medžiagomis:
| Apsauginio dengiamojo sluoksnio medžiaga | Minimalus metalo storis su išoriniu izoliacijos skersmeniu | ||
|---|---|---|---|
| 350 ar mažiau | Virš 350 ir iki 600 | Virš 600 ir iki 1600 | |
| Nerūdijančio plieno juostos ir lakštai | 0.5 | 0.5 | 0.8 |
| Lakštai pagaminti iš plono plieno lakšto, cinkuoti arba padengti polimeru | 0.5 | 0.8 | 0.8 |
| Aliuminio arba aliuminio lydinio lakštai | 0.3 | 0.5 | 0.8 |
| Aliuminio arba aliuminio lydinio juostos | 0.25 | - | - |
Taigi, nepaisant iš pažiūros nebrangios pačios šiltinimo kainos, pilnas jos įrengimas pareikalaus nemažų papildomų išlaidų.
Vamzdynų izoliacijai skirta mineralinė vata gali veikti ir kitu pajėgumu – ji tarnauja kaip medžiaga gatavų termoizoliacinių dalių gamybai, analogiškai su polietileno putplasčio cilindrais. Be to, tokie gaminiai gaminami tiek tiesioms vamzdynų atkarpoms, tiek posūkiams, trišakiams ir kt.
Paprastai tokios izoliacinės dalys yra gaminamos iš tankiausios medžiagos – bazalto mineralinės vatos ir turi išorinę folijos dangą, kuri iš karto pašalina hidroizoliacijos problemą ir padidina izoliacijos efektyvumą. Tačiau jūs vis tiek negalėsite atsitraukti nuo išorinio korpuso - plonas folijos sluoksnis neapsaugos jūsų nuo atsitiktinio ar tyčinio mechaninio poveikio.
Šilumos magistralių izoliacija poliuretano putomis
Viena efektyviausių ir saugiausių šiuolaikinių šiltinimo medžiagų yra poliuretano putos. Ji turi daug įvairių privalumų, todėl medžiaga naudojama beveik bet kuriai konstrukcijai, kuriai reikalinga patikima izoliacija.
Kokios yra poliuretano putų izoliacijos savybės?
Poliuretano putos vamzdynų izoliacijai gali būti naudojamos įvairiomis formomis.
- PPU apvalkalai yra plačiai naudojami, dažniausiai turi išorinę folijos dangą. Jis gali būti išardomas, sudarytas iš pusiau cilindrų su užraktais su liežuvėliais arba mažo skersmens vamzdžiams su išpjova išilgai ir specialiu vožtuvu su lipniu galiniu paviršiumi, o tai labai supaprastina montavimą. izoliacija.
- Kitas būdas termoizoliuoti šilumos magistralę poliuretano putomis yra purškimas skystu pavidalu naudojant speciali įranga. Gautas putplasčio sluoksnis po visiško sukietėjimo tampa puikia izoliacine medžiaga. Ši technologija ypač patogi sudėtingose sankryžose, vamzdžių posūkiuose, įrenginiuose su uždarymo ir valdymo vožtuvais ir kt.
Šios technologijos pranašumas yra tas, kad dėl puikaus purškiamų poliuretano putų sukibimo su vamzdžių paviršiumi sukuriama puiki hidroizoliacija ir antikorozinė apsauga. Tiesa, pačios poliuretano putos taip pat reikalauja privalomos apsaugos – nuo ultravioletinių spindulių, tad ir vėl neapsieisite be korpuso.
- Na, o jei reikia nutiesti pakankamai ilgą šilumos trasą, tada, ko gero, labiausiai optimalus pasirinkimas bus iš anksto izoliuotų (iš anksto izoliuotų) vamzdžių naudojimas.
Tiesą sakant, tokie vamzdžiai yra daugiasluoksnė konstrukcija, surinkta gamykloje:
— Vidinis sluoksnis iš tikrųjų yra pats reikiamo skersmens plieninis vamzdis, per kurį pumpuojamas aušinimo skystis.
— Išorinė danga yra apsauginė. Tai gali būti polimeras (šilumos magistralės klojimui grunto storyje) arba cinkuotas metalas - ko reikia atviroms dujotiekio atkarpoms.
— Tarp vamzdžio ir korpuso pilamas monolitinis besiūlis poliuretano putų sluoksnis, kuris atlieka efektyvios šilumos izoliacijos funkciją.
Abiejuose vamzdžio galuose paliekama montavimo sekcija suvirinimo darbai montuojant šilumos trasą. Jo ilgis suprojektuotas taip, kad šilumos srautas iš suvirinimo lanko nepažeistų poliuretano putų sluoksnio.
Po montavimo likusios neapšiltintos vietos gruntuojamos, padengiamos putų poliuretano apvalkalu, o po to metaliniai diržai, lyginant dangą su visu išoriniu vamzdžio apvalkalu. Dažnai būtent tokiose vietose organizuojamos priešgaisrinės pertraukos – jos sandariai užpilamos mineraline vata, po to hidroizoliuojamos stogo danga ir iš viršaus dar uždengiamos plieniniu arba aliuminio apvalkalu.
Standartai nustato tam tikrą tokių sumuštinių vamzdžių asortimentą, tai yra, galima įsigyti reikiamo vardinio skersmens gaminius su optimalia (įprasta arba sustiprinta) šilumos izoliacija.
| O.D plieninis vamzdis ir minimalus jo sienelės storis (mm) | Cinkuoto lakštinio plieno korpuso matmenys | Numatomas poliuretano putų termoizoliacinio sluoksnio storis (mm) | |
|---|---|---|---|
| vardinis išorinis skersmuo (mm) | minimalus storis plieno lakštas(mm) | ||
| 32 × 3,0 | 100; 125; 140 | 0.55 | 46,0; 53,5 |
| 38 × 3,0 | 125; 140 | 0.55 | 43,0; 50,5 |
| 45 × 3,0 | 125; 140 | 0.55 | 39,5; 47,0 |
| 57 × 3,0 | 140 | 0.55 | 40.9 |
| 76 × 3,0 | 160 | 0.55 | 41.4 |
| 89 × 4,0 | 180 | 0.6 | 44.9 |
| 108 × 4,0 | 200 | 0.6 | 45.4 |
| 133 × 4,0 | 225 | 0.6 | 45.4 |
| 159 × 4,5 | 250 | 0.7 | 44.8 |
| 219 × 6,0 | 315 | 0.7 | 47.3 |
| 273 × 7,0 | 400 | 0.8 | 62.7 |
| 325 × 7,0 | 450 | 0.8 | 61.7 |
Gamintojai tokius sumuštinius vamzdžius siūlo ne tik tiesioms atkarpoms, bet ir trišakiams, posūkiams, kompensacinėms jungtims ir kt.
Tokių iš anksto izoliuotų vamzdžių kaina yra gana didelė, tačiau jų įsigijimas ir montavimas vienu metu išsprendžia daugybę problemų. Taigi tokios išlaidos atrodo gana pagrįstos.
Vaizdo įrašas: iš anksto izoliuotų vamzdžių gamybos procesas
Izoliacija – putų guma
Pastaruoju metu labai populiarėja termoizoliacinės medžiagos ir gaminiai iš sintetinės putų gumos. Ši medžiaga turi daug privalumų, dėl kurių ji užima lyderio poziciją vamzdynų izoliacijos klausimais, įskaitant ne tik šilumos tinklus, bet ir svarbesnius - sudėtingose technologinėse linijose, mašinų, orlaivių ir laivų statyboje:
- Putų guma yra labai elastinga, tačiau tuo pat metu turi didelę tempimo stiprumo ribą.
- Medžiagos tankis tik nuo 40 iki 80 kg/m³.
- Mažas šilumos laidumo koeficientas užtikrina labai efektyvią šilumos izoliaciją.
- Medžiaga laikui bėgant nesusitraukia, visiškai išlaiko savo pirminę formą ir tūrį.
- Putų guma sunkiai užsidega ir turi savybę greitai savaime užgęsti.
- Medžiaga chemiškai ir biologiškai inertiška, joje nėra pelėsių ar pelėsio kišenių, vabzdžių ar graužikų lizdų.
- Svarbiausia kokybė yra beveik absoliutus vandens ir garų sandarumas. Taigi izoliacinis sluoksnis iš karto tampa puikia vamzdžio paviršiaus hidroizoliacija.
Tokia šilumos izoliacija gali būti pagaminta iš tuščiavidurių vamzdžių, kurių vidinis skersmuo yra nuo 6 iki 160 mm, o izoliacijos sluoksnio storis nuo 6 iki 32 mm, arba lakštų pavidalu, kuriems dažnai suteikiama „lipni medžiaga“. “ funkcija vienoje pusėje.
| Rodiklių pavadinimas | Vertybės |
|---|---|
| Gatavų vamzdžių ilgis, mm: | 1000 arba 2000 |
| Spalva | juoda arba sidabrinė, priklausomai nuo apsauginės dangos tipo |
| Naudojimo temperatūros diapazonas: | nuo -50 iki +110 °C |
| Šilumos laidumas, W/(m × °C): | λ≤0,036 0°C temperatūroje |
| λ≤0,039 esant +40°C temperatūrai | |
| Atsparumo garų pralaidumui koeficientas: | μ≥7000 |
| Gaisro pavojaus lygis | G1 grupė |
| Leidžiamas ilgio keitimas: | ±1,5 % |
Tačiau atvirame ore esančioms šildymo magistralėms ypač patogūs yra jau paruošti izoliaciniai elementai, pagaminti naudojant Armaflex ACE technologiją ir turintys specialią apsauginę dangą ArmaChek.
ArmaChek danga gali būti kelių tipų, pavyzdžiui:
- „Arma-Chek Silver“ yra daugiasluoksnis PVC pagrindu pagamintas apvalkalas su sidabrą atspindinčia danga. Ši danga puikiai apsaugo izoliaciją tiek nuo mechaninio įtempimo, tiek nuo ultravioletinių spindulių.
- Juoda Arma-Chek D danga turi stiklo pluošto pagrindą, kuris yra labai patvarus, tačiau išlaiko puikų lankstumą. Tai puiki apsauga nuo visų galimų cheminių, oro ir mechaninių poveikių, todėl šildymo vamzdis bus nepažeistas.
Paprastai tokie gaminiai, kuriuose naudojama ArmaChek technologija, turi lipnius vožtuvus, kurie hermetiškai „užsandarina“ izoliacinį cilindrą ant vamzdžio korpuso. Taip pat gaminami garbanoti elementai, kurie leidžia montuoti sudėtingose šilumos magistralės atkarpose. Sumanus tokios šilumos izoliacijos naudojimas leidžia greitai ir patikimai ją sumontuoti, nekuriant papildomo išorinio apsauginio korpuso – to tiesiog nereikia.
Tikriausiai vienintelis dalykas, kuris trukdo plačiai naudoti tokius termoizoliacinius gaminius vamzdynams, yra vis dar pernelyg didelė tikrų, „firminių“ gaminių kaina.
Nauja izoliacijos kryptis – termoizoliaciniai dažai
Negalite praleisti dar vieno šiuolaikinės technologijos izoliacija. Ir tuo maloniau apie tai kalbėti, nes tai yra Rusijos mokslininkų raida. Kalbame apie keraminę skystąją izoliaciją, kuri dar vadinama šilumą izoliuojančiais dažais.
Tai, be jokios abejonės, yra „svetimas“ iš kosmoso technologijų sferos. Būtent šioje mokslo ir technikos srityje ypač aktualūs šiluminės izoliacijos nuo kritiškai žemos (kosmoso erdvėje) ar aukštos (laivų paleidimo ir nusileidžiančių transporto priemonių tūpimo metu) problemos.
Itin plonų dangų termoizoliacinės savybės atrodo tiesiog fantastiškos. Tuo pačiu metu tokia danga tampa puikiu hidro ir garų barjeru, apsaugančiu vamzdį nuo visų galimų išorinių poveikių. Na, o pati šiluminė trasa įgauna išpuoselėtą, malonią išvaizdą.
Patys dažai yra mikroskopinių, vakuumu užpildytų silikono ir keraminių kapsulių suspensija. skysta būsena V speciali kompozicija, įskaitant akrilą, gumą ir kitus komponentus. Užtepus ir išdžiovinus kompoziciją ant vamzdžio paviršiaus susidaro plona elastinga plėvelė, kuri pasižymi išskirtinėmis šilumos izoliacinėmis savybėmis.
| Rodiklių pavadinimai | Matavimo vienetas | Didumas |
|---|---|---|
| Dažų spalva | balta (gali būti pritaikyta) | |
| Išvaizda po užtepimo ir visiško sukietėjimo | matinis, lygus, vienalytis paviršius | |
| Plėvelės elastingumas lenkiant | mm | 1 |
| Dangos sukibimas pagal atitraukimo nuo dažyto paviršiaus jėgą | ||
| - prie betono paviršiaus | MPa | 1.28 |
| - į plytų paviršių | MPa | 2 |
| - į plieną | MPa | 1.2 |
| Dangos atsparumas temperatūros pokyčiams nuo -40 °C iki + 80 °C | jokių pakeitimų | |
| Dangos atsparumas +200 °C temperatūrai 1,5 val | nėra pageltimo, įtrūkimų, lupimo ar burbuliukų | |
| Betoninių ir metalinių paviršių ilgaamžiškumas šalto vidutinio klimato sąlygomis (Maskva) | metų | bent 10 |
| Šilumos laidumas | W/m °C | 0,0012 |
| Garų pralaidumas | mg/m × h × Pa | 0.03 |
| Vandens sugėrimas per 24 valandas | % pagal tūrį | 2 |
| Darbinės temperatūros diapazonas | °C | nuo -60 iki +260 |
Tokiai aprėpčiai papildomai nereikės apsauginius sluoksnius– yra pakankamai stiprus, kad galėtų savarankiškai susidoroti su visais smūgiais.
Tai įgyvendinama skysta izoliacija V plastikiniai stiklainiai(kibirai), taip pat įprasti dažai. Yra keletas gamintojų, o tarp vietinių ypač galima išskirti prekių ženklus „Bronya“ ir „Korundum“.
Šiuos termo dažus galima tepti purškiant aerozoliu arba įprastu būdu – voleliu ir teptuku. Sluoksnių skaičius priklauso nuo šildymo magistralės eksploatavimo sąlygų, klimato regiono, vamzdžio skersmens ir vidutinės siurbiamo aušinimo skysčio temperatūros.
Daugelis ekspertų mano, kad tokios izoliacinės medžiagos ilgainiui pakeis įprastas termoizoliacines medžiagas mineraliniu ar organiniu pagrindu.
Vaizdo įrašas: itin plonos prekės ženklo Korund šilumos izoliacijos pristatymas
Kokio storio reikia šilumos magistralės izoliacijos?
Apibendrinant šildymo vamzdžių šilumos izoliacijai naudojamų medžiagų apžvalgą, palyginimo aiškumo dėlei galime pateikti populiariausių iš jų eksploatacinius rodiklius:
| Šilumos izoliacinė medžiaga arba gaminys | Vidutinis tankis baigtas dizainas, kg/m3 | Šilumos laidumas termoizoliacinė medžiaga(W/(m×°С)) paviršiams, kurių temperatūra (°С) | Darbinės temperatūros diapazonas, °C | Degumo grupė | |
|---|---|---|---|---|---|
| 20 ir daugiau | 19 ir žemiau | ||||
| Mineralinės vatos plokštės pradurtos | 120 | 0,045 | 0,044 ÷ 0,035 | Nuo - 180 iki + 450 kilimėliams, ant audinio, tinklelio, stiklo pluošto drobės; iki + 700 - ant metalinio tinklelio | Nedegios |
| 150 | 0,05 | 0,048 ÷ 0,037 | |||
| Termoizoliacinės plokštės iš mineralinės vatos su sintetiniu rišikliu | 65 | 0.04 | 0,039 ÷ 0,03 | Nuo -60 iki +400 | Nedegios |
| 95 | 0,043 | 0,042 ÷ 0,031 | |||
| 120 | 0,044 | 0,043 ÷ 0,032 | Nuo - 180 + 400 | ||
| 180 | 0,052 | 0,051 ÷ 0,038 | |||
| Šilumos izoliacijos gaminiai iš putplasčio etileno-polipropileno gumos "Aeroflex" | 60 | 0,034 | 0,033 | Nuo -55 iki +125 | Mažai degus |
| Puscilindrai ir mineralinės vatos cilindrai | 50 | 0,04 | 0,039 ÷ 0,029 | Nuo -180 iki +400 | Nedegios |
| 80 | 0,044 | 0,043 ÷ 0,032 | |||
| 100 | 0,049 | 0,048 ÷ 0,036 | |||
| 150 | 0,05 | 0,049 ÷ 0,035 | |||
| 200 | 0,053 | 0,052 ÷ 0,038 | |||
| Šilumos izoliacijos laidas pagamintas iš mineralinės vatos | 200 | 0,056 | 0,055 ÷ 0,04 | Nuo -180 iki +600, priklausomai nuo tinklinio vamzdžio medžiagos | Tinkliniuose vamzdeliuose, pagamintuose iš metalinės vielos ir stiklo siūlų - nedegūs, likusieji yra mažai degūs |
| Stiklo kuokštelinio pluošto kilimėliai su sintetiniu rišikliu | 50 | 0,04 | 0,039 ÷ 0,029 | Nuo -60 iki +180 | Nedegios |
| 70 | 0,042 | 0,041 ÷ 0,03 | |||
| Kilimėliai ir vata iš itin smulkaus stiklo pluošto be rišiklio | 70 | 0,033 | 0,032 ÷ 0,024 | Nuo -180 iki +400 | Nedegios |
| Kilimėliai ir vilna iš itin smulkaus bazalto pluošto be rišiklio | 80 | 0,032 | 0,031 ÷ 0,024 | Nuo -180 iki +600 | Nedegios |
| Perlitinis smėlis, išplėstas, smulkus | 110 | 0,052 | 0,051 ÷ 0,038 | Nuo -180 iki +875 | Nedegios |
| 150 | 0,055 | 0,054 ÷ 0,04 | |||
| 225 | 0,058 | 0,057 ÷ 0,042 | |||
| Šilumos izoliacijos gaminiai iš putų polistirolo | 30 | 0,033 | 0,032 ÷ 0,024 | Nuo -180 iki +70 | Degios |
| 50 | 0,036 | 0,035 ÷ 0,026 | |||
| 100 | 0,041 | 0,04 ÷ 0,03 | |||
| Šilumos izoliacijos gaminiai iš poliuretano putų | 40 | 0,030 | 0,029 ÷ 0,024 | Nuo -180 iki +130 | Degios |
| 50 | 0,032 | 0,031 ÷ 0,025 | |||
| 70 | 0,037 | 0,036 ÷ 0,027 | |||
| Šilumos izoliacijos gaminiai iš polietileno putų | 50 | 0,035 | 0,033 | Nuo -70 iki +70 | Degios |
Tačiau smalsus skaitytojas tikrai paklaus: kur yra atsakymas į vieną iš pagrindinių kylančių klausimų – koks turi būti izoliacijos storis?
Šis klausimas yra gana sudėtingas ir į jį nėra aiškaus atsakymo. Jei pageidaujate, galite naudoti sudėtingas skaičiavimo formules, tačiau jas tikriausiai supranta tik kvalifikuoti šilumos inžinieriai. Tačiau ne viskas taip baisu.
Gatavų termoizoliacinių gaminių (apvalkalų, cilindrų ir kt.) gamintojai dažniausiai pateikia reikiamą storį, paskaičiuotą konkrečiam regionui. O jei naudojama mineralinės vatos izoliacija, tuomet galite naudoti duomenis iš lentelių, pateiktų specialiame Taisyklių kodekse, kuris sukurtas būtent vamzdynų ir vamzdynų šilumos izoliacijai. technologinė įranga. Šį dokumentą lengva rasti internete įvedus paieškos užklausą „SP 41-103-2000“.
Pavyzdžiui, čia yra lentelė iš šios žinyno apie dujotiekio išdėstymą ant žemės Centrinis regionas Rusija, kai naudojami kilimėliai iš stiklo kuokštelinio pluošto M-35, 50 klasės:
| Išorinis skersmuo vamzdynas, mm | Šildymo vamzdžio tipas | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| padavimai | grąžinti | padavimai | grąžinti | padavimai | grąžinti | |
| Aušinimo skysčio vidutinės temperatūros režimas, °C | ||||||
| 65 | 50 | 90 | 50 | 110 | 50 | |
| Reikalingas izoliacijos storis, mm | ||||||
| 45 | 50 | 50 | 45 | 45 | 40 | 40 |
| 57 | 58 | 58 | 48 | 48 | 45 | 45 |
| 76 | 67 | 67 | 51 | 51 | 50 | 50 |
| 89 | 66 | 66 | 53 | 53 | 50 | 50 |
| 108 | 62 | 62 | 58 | 58 | 55 | 55 |
| 133 | 68 | 68 | 65 | 65 | 61 | 61 |
| 159 | 74 | 74 | 64 | 64 | 68 | 68 |
| 219 | 78 | 78 | 76 | 76 | 82 | 82 |
| 273 | 82 | 82 | 84 | 84 | 92 | 92 |
| 325 | 80 | 80 | 87 | 87 | 93 | 93 |
Panašiu būdu galite rasti reikiamus parametrus ir kitoms medžiagoms. Beje, tas pats Taisyklių kodeksas nerekomenduoja gerokai viršyti nurodyto storio. Be to, buvo nustatytos didžiausios vamzdynų izoliacinio sluoksnio vertės:
| Vamzdyno išorinis skersmuo, mm | Maksimalus termoizoliacinio sluoksnio storis, mm | |
|---|---|---|
| 19 °C ir žemesnė temperatūra | temperatūra 20°C ar daugiau | |
| 18 | 80 | 80 |
| 25 | 120 | 120 |
| 32 | 140 | 140 |
| 45 | 140 | 140 |
| 57 | 150 | 150 |
| 76 | 160 | 160 |
| 89 | 180 | 170 |
| 108 | 180 | 180 |
| 133 | 200 | 200 |
| 159 | 220 | 220 |
| 219 | 230 | 230 |
| 273 | 240 | 230 |
| 325 | 240 | 240 |
Tačiau nepamirškite vieno svarbaus niuanso. Faktas yra tas, kad bet kokia pluoštinės struktūros izoliacija laikui bėgant neišvengiamai susitraukia. Tai reiškia, kad po tam tikro laiko jo storis gali tapti nepakankamas patikimai šilumos magistralės šilumos izoliacijai. Yra tik viena išeitis - net ir įrengdami izoliaciją, nedelsdami atsižvelkite į šį susitraukimo reguliavimą.
Norėdami apskaičiuoti, galite naudoti šią formulę:
N = ((D + h) : (D + 2 h)) × h× Kc
N– mineralinės vatos sluoksnio storis, atsižvelgiant į sutankinimo korekciją.
D– išorinis izoliuojamo vamzdžio skersmuo;
h– reikalingas izoliacijos storis pagal Taisyklių kodekso lentelę.
KS– pluošto izoliacijos susitraukimo (tankinimo) koeficientas. Tai yra apskaičiuota konstanta, kurios reikšmę galima paimti iš toliau pateiktos lentelės:
| Šilumos izoliacinės medžiagos ir gaminiai | Tankinimo koeficientas Kc. |
|---|---|
| Siuvinėti mineralinės vatos kilimėliai | 1.2 |
| Šilumą izoliuojantys kilimėliai "TEKHMAT" | 1,35 ÷ 1,2 |
| Kilimėliai ir drobės, pagamintos iš itin plono bazalto pluošto, klojamos ant vamzdynų ir įrangos, kurių vardinis skersmuo, mm: | |
| Du | 3 |
| 1,5 | |
| DN ≥ 800, o vidutinis tankis 23 kg/m3 | 2 |
| ̶ toks pat, kurio vidutinis tankis 50-60 kg/m3 | 1,5 |
| Kilimėliai iš stiklo kuokštelinio pluošto su sintetiniu rišikliu: | |
| M-45, 35, 25 | 1.6 |
| M-15 | 2.6 |
| Kilimėliai iš stiklo kuokštelinio pluošto "URSA" prekės ženklas: | |
| M-11: | |
| ̶ vamzdžiams, kurių DN iki 40 mm | 4,0 |
| ̶ vamzdžiams, kurių DN 50 mm ir didesnis | 3,6 |
| M-15, M-17 | 2.6 |
| M-25: | |
| ̶ vamzdžiams, kurių DN iki 100 mm | 1,8 |
| ̶ vamzdžiams, kurių DN nuo 100 iki 250 mm | 1,6 |
| ̶ vamzdžiams, kurių DN didesnis nei 250 mm | 1,5 |
| Mineralinės vatos plokštės su sintetiniu rišikliu: | |
| 35, 50 | 1.5 |
| 75 | 1.2 |
| 100 | 1.10 |
| 125 | 1.05 |
| Stiklo kuokštelinio pluošto plokščių klasė: | |
| P-30 | 1.1 |
| P-15, P-17 ir P-20 | 1.2 |
Norėdami padėti suinteresuotam skaitytojui, žemiau yra specialus skaičiuotuvas, kuriame jau yra nurodytas santykis. Jums tereikia įvesti prašomus parametrus ir iš karto gauti reikiamą mineralinės vatos izoliacijos storį, atsižvelgiant į pataisą.