Утепление пластиковых труб: 11 советов, как утеплить водопроводную трубу | Статьи

Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена, рассмотрим характеристики и диаметры, устойчивость к ультрафиолету

Содержание:

1. Главные технические характеристики утеплителей
2. Преимущества и недостатки
3. Как устроена теплозащита
4. Виды и размеры
5. Сферы использования
6. Монтаж и его особенности
7. Изготовители

При прокладке любого трубопровода следует соблюдать определенный ряд требований. Данные мероприятия дают возможность предотвратить аварийные ситуации в дальнейшем. К примеру, водоснабжение или сливная система за пределами дома, или в неотапливаемом помещении в холодное время рискует промерзнуть.

Чтобы избежать тепловых потерь, и не допустить промерзание сети, рекомендуют применять утеплитель для труб из вспененного полиэтилена.

Данный материал специалисты рекомендуют неспроста. Это экологически безвредный продукт отличается мелкопористой структурой серого цвета. Данный утеплитель характеризуется высоким качеством, через него не проходит влага и в нем прекрасно сохраняется тепло. Одним их основных достоинств данного продукта называют его высокий показатель эластичности и гибкости.

Главные технические характеристики утеплителей

Утеплитель для труб, производимый из вспененного полиэтилена (ППЭ), отличают следующие характеристики:

1. структура в данном случае – это небольшие ячейки, отличающиеся герметичностью. А уровень плотности колеблется в диапазоне от 25 до 40 кг/м3.
2. Следующий показатель, представляющий характеристики, которые демонстрирует данная теплоизоляция, это превосходная эластичность. Она не меняется при низкой и высокой температуре. По этим причинам монтировать данную изоляцию можно при всякой погоде, и в любое время года.
3. Важными характеристиками полиэтилена становятся высокая теплоизоляция и незначительная паропроницаемость.
4. Оболочка материала переносит уровень нагрузки в 0,3 МПа.
5. Специалисты к значимым характеристикам ППЭ относят высокую возможность нивелировать шумы. Поэтому, под таким защитным слоем трубная магистраль работает практически беззвучно.
6. Высокая устойчивость к химически агрессивной среде, к размножению бактерий и гниению.
7. Одной из характеристик полиэтиленового утеплителя является его прекрасная гидрофобность. При контакте с водой, он поглощает ее больше 4% своего объема.
8. Из такой защиты получается отличная звукоизоляция.
9. Длительный срок службы. Данный утеплитель может простоять более семидесяти пяти лет.

Описывая технические характеристики данной изоляции, необходимо отметить высокую стойкость к механическому воздействию. А ГОСТ 30244-94, относит этот вид теплозащиты к разряду умеренной горючести. Температура, при которой ППЭ воспламеняется 306 градусов по Цельсию. А для самовозгорания нужно уже 416 ⁰С.

Если сравнить вспененный полиэтилен для трубопровода и теплоизоляцию из пенополистирола и пенополиуретана (ППУ), то в вспененном полиэтилене выделяют несколько преимуществ.

• Стойкость к растяжению, и возможность восстанавливать начальные размеры, полученные в результате деформационного изменения.
• Полная безопасность для человека и экологии. По этой причине, данная изоляция для труб ставиться на промышленных предприятиях, в быту, в медучреждениях и в пищевом производстве.
• Данный полиэтилен очень удобен в укладке. Детали, произведенные пустотелыми трубными элементами, дают возможность быстро произвести монтаж без использования инструментов.
• Цена вспененного полиэтилена ниже, чем у аналогичных теплоизоляторов для трубопровода. Например, вспененный каучук, который отличает характерный черный цвет, тоже демонстрирует превосходные характеристики, но его стоимость ощутимо выше.

Достоинств у представляемой теплоизоляции очень много, но перед ее использованием специалисты рекомендуют изучить и недостатки.

Вспененный утеплитель для труб достаточно устойчивый к ультрафиолету. Это универсальный материал, свойства которого позволяют утеплить различные коммуникации. Он пригоден для любой наружной и внутренней системы.

Смотреть видео — теплоизоляция из вспененного полиэтилена

Смотрите это видео на YouTube

Но, при прямом воздействии ультрафиолета, он начинает разрушаться. По этим причинам рекомендуют выбрать вариант, который защищен от ультрафиолета специальной пленкой.

Кроме этого, специалисты настоятельно рекомендуют хранить и применять утеплитель из полиэтилена там, где нет прямого воздействия ультрафиолета.

Профессиональные мастера уверенно заявляют, что боязнь прямого воздействия ультрафиолета у данного изоляционного материала полностью компенсируют многочисленные положительные характеристики.

ВАЖНО! Выполняя утепление трубопровода, для которого выдвинуты высокие противопожарные требования, вспененный полиэтилен лучше не брать. Потому, что под влиянием определенной температуры данный продукт воспламеняется и поддерживает процесс горения. Для решения данных задач рекомендуют использовать базальтовый теплоизолятор.

Как устроена теплозащита

Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена устроен так, что форма и диаметры позволяют выполнять точный обхват поверхности. При этом прокладываемая защита не должна деформироваться. Формы изоляции должны иметь определенные размеры.

Каждая форма теплоизоляционного материала должна иметь не только точно заданный диаметр, но и проявлять высокие показатели теплозащиты. Эти требования легко выполнять по следующим причинам:

• у материала мягко ячеистая структура. И каждая форма устроена в виде трубы, но размеры толщины стенок больше, чем у обычного трубного изделия.
• Каждая оболочка из ППЭ является гибкой трубкой, у которой точно заданный диаметр и толщина стенок.
• Любой из видов данной трубной изоляции выпускают под точные диаметры трубопровода.
• По продольной части каждого изделия имеется технологический разрез. Это позволяет легко выполнять работу на уже функционирующей магистрали.
• В продаже можно встретить изделия с различными величинами диаметра: от 6 до 160 мм.

Виды и размеры

Утеплитель для труб, изготовленный из вспененного полиэтилена бывает разных видов, и также имеет неодинаковые размеры:

• Оболочка, представляющая собой рулонный или листовой материал. Размеры у них стандартными не бывают.
• Теплоизоляция в виде трубок. Размер этих изделий от 6 до 160 мм. Толщина стенки у этих материалов колеблется в радиусе от 0,6 до 3,2 см. Трубки, которые имеют покрытие из цветного полимера, можно ставить на участке открытом для ультрафиолета.
• Фольгированный материал. Особенность таких материалов заключается в возможности задерживать влагу.

На строительных рынках можно встретить материалы с разной шириной и размерами длины. Поэтому, потребители часто встают перед проблемой, что лучше выбрать для своего дома?

Если возникают сомнения относительно правильности своего выбора, то всегда можно обратиться за грамотным советом к профессионалам. Они не только помогут определиться с точными размерами нужного материала, но и дадут рекомендации по правильной его прокладке.

Сферы использования

Смотреть видео — утеплитель для труб из вспененного полиэтилена с закрытой пористой структурой

Утеплитель для труб

Смотрите это видео на YouTube

Вспененный полиэтилен для утепления труб выгодно отличает невысокая стоимость и качество. Поэтому, он приобрел высокую популярность у потребителей. Его используют для утепления в таких магистралях:

1. отопление;
2. водоснабжение;
3. канализационные системы;
4. для трубной конструкции в холодильной установке.

Области использования данного утепления очень обширные. И имеют небольшие ограничения только в тех ситуациях, когда нужно проложить утеплитель из вспененного полиэтилена для труб отопления. На магистралях отопления, в зонах высокой температуры ставить этот вид изоляции не советуют.

Хотя в целом для сети отопления данный вид изоляции называют просто идеальным. Готовые трубки в сеть отопления монтировать не сложно. Для удобства укладки каждая трубная деталь теплоизолятора оснащена технологическим надрезом. Широкий ассортимент диаметров позволяет подобрать вариант для трубопровода отопления любого объема.

Эффективное утепление труб отопления становиться залогом того, что тепло будет направленно только в дом, а не станет расходоваться на обогрев улицы. По этим причинам, к выбору теплоизоляции рекомендуют подходить со всей ответственностью.

Монтаж и его особенности

Вспененный утеплитель, предназначенный для труб, укладывать не сложно. Нужно отметить, что все виды теплоизоляции, будь то скорлупа, рулонный или трубчатый теплоизоляционный материал, отличаются простою установки.

Основное, что нужно сделать вначале – правильно подобрать диаметр. Он должен точно отвечать габаритам трубопровода.

При работе нужно соблюдать все правила монтажа утеплителя, не забывая о самых на первый взгляд незначительных нюансах.

• Выполнить утепление вспененным утеплителем можно как в процессе протяжки систем, так и на финальном этапе.
• Если изолируются отдельные участки магистрали, то изоляцию из полиэтилена на трубы одевают аккуратно (подобно чулку). При этом вспененный теплооизолирущий материал разрешают подрезать и дополнять те детали, которых не хватает.
• Монтаж защиты из полиэтилена лучше проводить на отключенной системе, остуженной до комнатной температуры.

Рассмотрим этапы процесса монтажа вспененного полиэтилена.

1. Начинают работы с подготовки трубопровода. Его нужно основательно очистить от загрязнения и проверить на целостность.
2. Для фиксации покрытия из утеплителя используют специальный клеящий состав.
3. На трубы одевается изоляция.
4. Зону состыковки отдельных деталей нужно зафиксировать алюминиевым скотчем. Так добиваются герметичности защитного покрытия.

Все монтажные действия можно выполнить своими силами. Для этого не потребуется больших знаний и навыков. От домашнего мастера потребуется только внимание, аккуратность и терпение.

Выполненный монтаж по указанной технологии, позволяет в случае необходимости быстро демонтировать изоляцию и провести нужный ремонт, или строительство нового участка системы.

Изготовители

Говоря о производстве изолирующих материалов, необходимо отметить, что практически все производители вспененного полиэтилена, разработанного для защиты труб, поставляют товар высокого уровня качества. Это можно сказать как о российских компаниях, так и о зарубежных.

Профессиональные мастера среди предоставленных товаров выделяют следующие.

• «Энергофлекс». Данная европейская компания стала поставлять свой товар с 90-х годов. И на этот день это один из самых крупных «игроков» на нашем рынке. Все товары «Еnergoflex» имеют сертификат соответствия всем европейским стандартам, и отличаются высочайшим уровнем качества. Производители «Энергофлекс» на данный момент могут похвастаться полным развитым ассортиментом теплоизоляционной продукции. В отличие от других аналогов, часть продукции данной компании отличает белый цвет.

Смотреть видео — вспененный полиэтилен — как не обмануться

Смотрите это видео на YouTube

Так же следует добавить, что у данного изготовителя есть специальный вид утеплителя для ПНД труб, разработанный для использования внутри помещений.

• Так же на рынке полимеров уже не первый год знают отечественную компанию «Термофлекс». Изделия для защиты труб от данного производителя сочетают в себе все самые лучшие характеристики теплоизоляции: экологическая чистота, приемлемая стоимость, прочность, возможность сохранять тепло и прочее. Продукция «Термофлекс» получила одобрение европейских и мировых комиссий. Изделия данной компании можно смело применять для помещения, и для улицы.

Данный список можно долго продолжать. В нем стоит вспомнить товары таких фирм: «Теплофоло», «Пориплекс», «Роквул», «Primaplex», «Европлекс» и другие. Каждый из перечисленных производителей порадует потребителя не только достойным качеством своих продуктов, но и вполне доступной стоимостью.

Но, главное, отправляясь за покупкой полиэтиленового теплоизолирующего материала для труб необходимо запомнить, что идти следует к проверенному производителю. Товар от сомнительного продавца не может гарантировать того, что смонтированная магистраль будет защищена надежно.

Значит, вопрос о ее длительной работе стоит под большим сомнением. Не стоит экономить на такой покупке, это в последствие проявит себя перебоями и остановкой в работе. Следовательно, комфорт в доме тоже будет нарушен.

Производство утеплителей осуществляют многие компании. А купить товар высокого качества можно в строительном магазине «Леруа Мерлен». Эту сеть по продаже строительных материалов знают уже не первый год, и профессиональные мастера подтверждают, что в этом месте каждая марка товара только от проверенного изготовителя.

Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена является идеальным решением, когда утепляется канализация, отопление, и любая другая магистраль. За небольшие деньги может быть обеспечена надежная и качественная защита на длительное время.

Смотреть видео — PenoProf трубная изоляция

PenoProf трубная изоляция

Смотрите это видео на YouTube

Утеплитель для труб: характеристики, типы материала

Опубликовано:

30. 07.2013

Зимой обладатели частных домов часто сталкиваются с проблемой в водоснабжении, которая в большинстве случаев вызвана замерзанием воды в трубах (стоит отметить, что материал, из которого они изготовлены, не играет роли, в стужу замерзает даже продукт высокого качества). Способ избежать данной участи имеется! Нужно «утепляться»! Сегодня мы рассмотрим, какой утеплитель для труб выбрать.

Теплоизоляция трубопровода.

Некоторые нюансы

Итак, как мы уже сказали, в зимнюю стужу трубы без утеплителя могут замерзать, это, в свою очередь, ведет к прорыву и необходимости замены данного узла. На “жизнедеятельность” трубопровода влияет и способ утепления, но это уже другая история. В домашнем водопроводе имеется два самых уязвимых участка – это трубы, которые расположены в неотапливаемых помещениях и на улицах. Успех работ зависит и от того, какой тип материала использован, важно ничего не перепутать и использовать продукт по назначению.

Вернуться к оглавлению

О характеристиках утеплителя

Выбирая утеплитель на трубы, учитывайте следующие показатели:

Схема утепления трубы скорлупой из пенопласта.

1. Простота монтажа. Многие из нас предпочитают выполнять строительные работы самостоятельно, поэтому отсутствие сложностей в сборке – важный критерий.
2. Приличный срок эксплуатации. Чем качественнее продукт, тем дольше и надежней прослужит.
3. Высокий показатель пожарной безопасности. Материал должен обладать способностью самозатухания, которая избавит от дополнительных проблем при пожаре.
4. Герметичность. Влага и утепление – вещи несовместимые, продукт, который пропускает влагу, не спасет трубы от замерзания.
5. Возможность неоднократного применения.
6. Приемлемая цена – стоит отметить, что излишне экономить при выборе утеплителя не нужно. Дешевый продукт может потребовать замены уже через год, расходы (физические и материальные) окажутся больше первоначальной стоимости качественного материала.

Перечислим и эксплуатационно-технические характеристики хорошего утеплителя для труб:

1. Повышенное теплосбережение.
2. Устойчивость к воздействиям природы.
3. Низкая теплопроводность.
4. Нормальное поглощение влаги.
5. Устойчивость к различным температурам.

Вернуться к оглавлению

Продукты для теплоизоляции труб

В наше время материалов для утепления канализации на строительных рынках можно встретить великое множество, каждый из них, безусловно, имеет свои минусы и плюсы. Рассмотрим самые популярные варианты! Пенопласт, экструдированный пенополистирол, пенополиуретан, минеральная вата и жидкие утеплители в центре нашего внимания сегодня!

Вернуться к оглавлению

Маленькие гранулы – в борьбу за тепло!

Он состоит из маленьких (1 – 5 мм) влагоустойчивых гранул из полистирола. Для утепления труб используются пенопластовые скорлупы, это довольно-таки новый теплоизолятор. Подходит он для трубопроводов, рабочая среда от +80 до -180 градусов. По бокам продукта располагаются замки (называются они «шип-паз»), которые обеспечивают хорошее крепление, а также предотвращают образование мостиков холода.

Еще один плюс – долговечность, пенопласт может прослужить полвека, т.о. скорее труба испортится, нежели перестанет выполнять свои функции теплоизоляционная скорлупа. Немаловажное свойство пенопласта – самозатухание, пенопластовые скорлупы самостоятельно горят всего пару секунд, для утеплителей, используемых в помещениях, это весьма ценный показатель.

Пенопластовые скорлупы можно защитить дополнительным слоем (например, фольгой). Данный утеплитель для труб не боится плесени, грибков и бактерий. Для установки пенопластовых скорлуп какая-либо особая подготовка не нужна, монтаж простой. Еще один плюс – это то, что продукту легко придать любую форму, даже самый извилистый участок трубопровода можно теплоизолировать.

Вернуться к оглавлению

Смесь из полимера и углекислого газа

Схема утепления пенополиуретаном.

Экструдированный пенополистирол – это смесь гранул полимерного материала и состава на основе углекислого газа или фреона. Жидкий состав формуют в виде листов, они потом, застывая, образуют прочный и легкий теплоизолирующий материал. Стоит сказать, что, в отличие от обычного пенопласта, экструдированный имеет более плотную структуру.

Особенно хочется отметить показатели теплопроводности у данного продукта, они у него одни из самых низких, всего 0,03 Вт на один кубический сантиметр, а это значит, что продукт отлично удерживает тепло.

К иным достоинствам экструдированного пенополистирола также отнесем:

1. Водонепроницаемость.
2. Высокая прочность при давлении извне.
3. Низкая паропроницаемость.
4. Устойчивость к перепадам температур, повышенной влажности и т.п.
5. Долговечность. При правильной установке производители обещают до 50 лет службы.
6. Он не подвергается разрушению насекомыми, грызунами, птицами.
7. Пожаробезопасен.
8. Экологичен.

Вернуться к оглавлению

Пенополиуретан – современно и быстро

Пенополиуретан – обладатель низкого коэффициента тепловой проводимости, высокой прочности и паровой непроницаемости.

В основе применения данного материала лежат два метода:

1. Вещество напыляется на обрабатываемую поверхность на месте проведения работ. Данный процесс лучше доверить профессионалам.
2. Пенополиуретан имеет вид спрессованных скорлуп-полуцилиндров. В этом случае продукт монтируется на трубы с помощью хомутов или мастики. Монтаж – простой, с ним справится любой.

Вернуться к оглавлению

Минеральная вата – проверено временем

Утепление труб можно производить и с помощью минеральной ваты. Это один из самых старых продуктов, который используют для теплоизоляции, с каждым днем на рынке строительных материалов появляется все больше высококачественных изоляторов из минваты. Как правило, утеплитель имеет вид матов или плит. Минеральная вата – отличный вариант для утепления труб отопительной системы. И вот почему (перечислим плюсы):

Утепление трубы минеральной ватой.

1. Высокая эксплуатационная температура, продукт выдержит даже до +700 градусов.
2. Минвата пожаробезопасна.
3. Она стойка к деформациям.
4. Устойчива к агрессивным средам (щелочи, масла, кислоты).
5. Негигроскопична.
6. Безопасна для здоровья.
7. Имеет адекватную стоимость.

Вернуться к оглавлению

Жидкие тепловые изоляторы

Жидким утеплителям присущ огромный список уникальных свойств. Монтаж иных видов изоляторов сопряжён, как правило, с трудностями, которые возникают из-за непростой формы трубопроводов. Утепление труб жидким материалом, напротив, проходит легко и просто. Лучше всего покрытие наносить специальными распылителями, хотя можно и обыкновенной кисточкой. На выходе вы получаете едва заметную глазу сверхнадёжную плёнку, которая не утяжеляет водопроводную систему, не несёт вреда человеку и животным, не горит, снижает потерю тепла.

Какой теплоизолятор для пластиковых труб лучше? Увы, однозначного ответа на данный вопрос нет. Любой, даже самый качественный утеплитель придет в негодность через несколько лет. Увеличить срок годности можно только одним методом – выполнять все работы качественно, соблюдать технологические стандарты. Пенопласт, экструдированный пенополистирол, пенополиуретан, минеральная вата и жидкие утеплители – выбор за вами!

Похожие статьи:

Как изолировать ПВХ | Главная Руководства

Автор Danielle Smyth Обновлено 15 декабря 2021 г.

Хотя труба из ПВХ долговечна и устойчива к ультрафиолетовым лучам и повреждениям от воды и химикатов, вам, вероятно, все же понадобится изоляция из ПВХ. ПВХ изготовлен из пластика (поливинилхлорида) и может замерзнуть и растрескаться в холодную погоду. Специалисты Armacell пишут, что для этих труб обязательна изоляция ПВХ, и рекомендуют ее и для других пластиковых труб. Изоляция может снизить приток/потерю тепла до 75 процентов (по сравнению с неизолированными трубами) и сэкономить затраты на электроэнергию.

Зачем нужна изоляция из ПВХ?

По словам авторов This Old House, трубы из ПВХ часто используются для вентиляции, слива и удаления отходов в сливных линиях душевых, туалетах, раковинах и водопроводных трубах. Специалисты компании PVC Pipe Supplies добавляют, что трубы из ПВХ также подходят для вытяжной и воздушной вентиляции. Труба из ХПВХ похожа на ПВХ, но может выдерживать более широкий диапазон температур, от -15 до 200 градусов по Фаренгейту. Он легкий, простой в установке и транспортировке, устойчивый к засорению и высокому давлению воды, поскольку он достаточно гибкий.

Водопроводные трубы, находящиеся в неотапливаемых помещениях и наружных стенах, могут замерзнуть, лопнуть и затопить здания. Изоляция труб холодной воды может предотвратить эти повреждения, а также избежать проблемы «запотевания» труб, вызванной конденсацией влаги. Контроль влажности жизненно важен для систем с охлажденной водой и тепловой эффективности. Эта защита от влаги также помогает предотвратить образование плесени и грибка в ваших трубах и доме.

Типы изоляции из ПВХ

Эксперты Bob Vila рекомендуют использовать изоляцию из ПВХ, подробно описывая доступные типы. Крышки для труб из стекловолокна, изготовленные из жесткого стекловолокна, покрытого бумагой на петлях, являются лучшим вариантом, когда температура трубы может стать исключительно высокой. Обычная изоляция из пенопласта более распространена, и эти детали имеют прорези на направляющих, чтобы их можно было надеть на трубы. Чтобы увеличить их изолирующие свойства, убедитесь, что вы закрыли прорези после их надевания.

Самоуплотняющаяся пенопластовая изоляция похожа на обычную пенопластовую изоляцию, но имеет клей вдоль прорезей. Вы снимаете ленту и прижимаете клейкие полоски друг к другу без дополнительной ленты. Изоляция из напыляемой пены — это еще один вид изоляции из ПВХ, но для этого процесса обычно требуется профессионал. Он устанавливается с герметичным контейнером. Этот вариант хорош, если между вашими водопроводными трубами и наружными стенами не так много места.

Установка ПВХ-изоляции на трубы

Вы можете использовать любой из четырех вариантов, описанных для внутренних и наружных труб. Чтобы установить обычную изоляцию из пенопласта и самоуплотняющегося ПВХ, измерьте трубу, которую необходимо защитить, и перенесите эти измерения на трубу с изоляцией из пенопласта. Отметьте его и прорежьте острым канцелярским ножом. Затем наденьте изоляцию из пенопласта на трубу с разрезным краем вверху. Если он самоуплотняющийся, снимите покрытие и прикрепите края; в противном случае заклейте их старой доброй изолентой.

Как правило, вы можете купить трубчатую пенопластовую изоляцию для труб длиной 6 футов из резины или вспененного полиэтилена. Изоляция для труб доступна в различных диаметрах для размеров труб, поэтому измерьте свои трубы перед покупкой. Для изогнутых труб вы можете попробовать использовать ленточный материал или пленку для труб. Помните, что вам, возможно, придется вырезать отверстия в ПВХ-изоляции для трубной арматуры.

Вы можете нанять профессионалов, чтобы завершить изоляцию распыляемой пеной, и такие продукты, как пленка для труб, продаются в аэрозольных баллончиках. Обертка для труб, как негорючая, так и водостойкая, предназначена для предотвращения запотевания труб. Однако это может не предотвратить замерзание труб из ПВХ.

Вещи, которые вам понадобятся

Ссылки

• Armacell: изоляция пластиковых труб обязательна!
• Этот старый дом: 5 типов водопроводных труб
• Трубы из ПВХ: для чего используется ПВХ?
• Bob Vila: Малоизвестные преимущества изоляции труб

Советы

• Дренажные трубы из ПВХ не нуждаются в изоляции.

Предупреждения

• Во избежание пожара не изолируйте трубы в пределах шести дюймов от дымохода газового водонагревателя. Если вам необходимо изолировать эту область, используйте для этой области необлицованную изоляцию из стекловолокна. Не прикрепляйте изоляцию из стекловолокна к неопреновой пленке.

Писатель Биография

Даниэль Смит — писатель и контент-маркетолог из северной части штата Нью-Йорк. Она имеет степень магистра наук в области издательского дела Университета Пейс. Она владеет собственным агентством контент-маркетинга Wordsmyth Creative Content Marketing, и ей нравится писать статьи и блоги для клиентов из различных смежных отраслей. Она также ведет собственный блог о стиле жизни Sweet Frivolity.

Изоляция для пластиковых труб: сколько нужно?

Введение

Пластиковые трубы для бытовых систем горячего и холодного водоснабжения, а также для систем отопления, вентиляции и кондиционирования в зданиях используются уже много лет и стали доминирующим материалом для труб в жилищном строительстве. По оценкам одного из источников ¹ , системы пластиковых труб в настоящее время используются в 75% систем питьевых трубопроводов в новом жилищном строительстве, и, по прогнозам, к 2015 году это число вырастет до 80%. Пластиковые трубы также регулярно используются в коммерческих и промышленных целях. .

По сравнению с металлическими трубопроводными системами, пластиковые материалы для трубопроводов имеют значительно более низкую теплопроводность, что означает меньший теплообмен между жидкостью и окружающим воздухом. Для некоторых применений трубопроводов это может быть выгодно. Например, городские водопроводы, входящие в здание, часто запотевают из-за относительно низкой температуры воды, поступающей в здание. В зависимости от условий окружающей среды пластиковые трубы могут свести к минимуму или устранить поверхностную конденсацию и связанное с ней капание из труб холодной воды. Однако, когда теплоизоляция требуется по энергетическим нормам, влияние материала стенки трубы на общую теплопередачу, как правило, невелико. По этой причине в энергетических нормах требования к изоляции не различаются в зависимости от материала стенки трубы.

Сколько изоляции требуется для пластиковой трубы? Как это часто бывает, ответ зависит в первую очередь от целей проектирования. Существует ряд причин для изоляции трубопровода. В Руководстве по проектированию механической изоляции перечислены семь целей проектирования: контроль конденсации, энергосбережение, пожарная безопасность, защита от замерзания, защита персонала, контроль технологических процессов и контроль шума. ²

Часто проектировщики сталкиваются с несколькими задачами проектирования (например, энергосбережение и пожарная безопасность). Количество требуемой изоляции зависит от целей проектирования и специфики применения. В некоторых случаях (например, для предотвращения образования конденсата или защиты от замерзания) пластиковые трубы могут не нуждаться в изоляции. В других ситуациях может потребоваться дополнительная изоляция по сравнению с металлическими трубопроводами. Требования должны определяться в каждом конкретном случае путем анализа ожидаемых условий эксплуатации. Примечательно, что когда целью является энергосбережение (т. е. соблюдение энергетических кодексов и стандартов), для пластиковых труб обычно требуется такая же изоляция, как и для металлических труб.

Пластиковые материалы для трубопроводов

В трубопроводных системах используется ряд различных пластиковых материалов, в том числе:

• ABS (акрилонитрилбутадиенстирол)
• ХПВХ (хлорированный поливинилхлорид)
• ПБ (полибутилен)
• ПЭ (полиэтилен)
• PEX (сшитый полиэтилен)
• ПП (полипропилен)
• ПВХ (поливинилхлорид)
• ПВДФ (поливинилиденфторид)

Эти пластмассы обладают различными свойствами, которые делают их более или менее подходящими для различных применений. Ключевым свойством горячих систем является сохранение прочности при высоких температурах. Поскольку все пластмассы теряют прочность при повышении температуры, использование пластиковых труб ограничено рабочими температурами ниже 220°F. Для бытовых систем горячего и холодного водоснабжения наиболее распространенными материалами являются ХПВХ и PEX. Для трубопроводов распределения охлажденной воды можно использовать множество различных материалов.

Когда речь идет об ограничении теплопередачи, ключевыми факторами являются теплопроводность и толщина стенок трубной продукции. Как и ожидалось, теплопроводность пластиковых трубных материалов варьируется. Таблица 1 взята из различных источников и показывает диапазон значений проводимости, указанных в литературе. Значения варьируются от 0,8 британских тепловых единиц на дюйм/(ч?фут

2 °F) для ПВДФ до 3,2 британских тепловых единиц на дюйм/(ч?фут ² ?°F) для PEX. . Для сравнения проводимость меди составляет примерно 2720 БТЕ·дюйм/(ч·фут·9). 0063 2 °F) при температуре 75 °F; в то время как сталь имеет проводимость приблизительно 314 БТЕ·дюйм/(ч·фут·^·2··°F).

Пластиковые трубы производятся в соответствии с различными стандартами размеров. ХПВХ доступен либо с номинальным размером трубы (NPS) от ¼” до 12″, либо с размером медной трубы (CTS) от ¼” до 2″. Размеры NPS доступны с толщиной стенки Schedule 40 или Schedule 80. Размеры CTS для толщины стенки имеют стандартное отношение размеров (SDR), равное 11 (т. Е. Внешний диаметр в 11 раз превышает толщину стенки). ³

PEX доступен в размерах CTS от ¼” до 3″ с SDR примерно 9. Размеры, используемые в этом исследовании, были взяты из Руководства по исследованию и проектированию Национальной ассоциации домостроителей (NAHB) «Жилые водопроводно-канализационные системы PEX». ».

4

Расчет теплопередачи

Данные из Таблицы 1 показывают, что теплопроводность металлических трубопроводов в 30-3000 раз выше, чем у обычных пластиковых труб. Однако влияние теплопередачи к жидкости или от нее будет зависеть не только от относительного теплового сопротивления стенки трубы, но и от других тепловых сопротивлений в системе. Для неизолированных трубопроводов коэффициент поверхности воздуха обычно представляет наибольшее тепловое сопротивление в системе. Скорость ветра у поверхности, а также коэффициент теплового излучения материала поверхности являются доминирующими. Когда в систему добавляется изоляция, сопротивление изоляционного слоя начинает преобладать, а другие сопротивления становятся менее важными. На рис. 1 сравниваются потери тепла из горизонтальной 2-дюймовой трубы, содержащей воду при температуре 140°F в неподвижном воздухе при температуре 75°F. Для неизолированного корпуса потери тепла из трубки из ХПВХ значительно меньше, чем из медной трубки. При толщине изоляции более ½ дюйма разница в потерях тепла становится небольшой. Для этого примера предполагалась гибкая эластомерная изоляция.

Относительная величина этих эффектов будет варьироваться в зависимости от ситуации, но их можно оценить с помощью хорошо зарекомендовавших себя процедур расчета. Процедуры этих расчетов изложены в стандарте ASTM C 680 ⁵ и во многих учебниках по теплопередаче.

Было выбрано несколько примеров приложений, чтобы проиллюстрировать отношения. Во всех этих примерах тонкостенные (тип M) медные трубки сравниваются с трубками из ХПВХ и PEX стандартного размера. Эти материалы были выбраны потому, что вместе они представляют наибольшую долю продуктов на рынке и потому, что они эффективно охватывают диапазон теплопроводности для трубопроводов. В таблице 2 показаны значения проводимости и эмиттанса поверхности, использованные в этом анализе.

Пример 1 предполагает 2-дюймовую линию горячего водоснабжения (ГВС) CTS, расположенную в коммерческом здании. Рабочая температура этой линии составляет 140 ° F, а условия окружающей среды предполагаются равными 75 ° F при скорости ветра 0 миль в час. В целях расчета изоляционный материал представляет собой гибкую эластомерную изоляцию (ASTM C 534 Grade 1). Требование Энергетического кодекса 2012 International
Energy Conservation Code (2012 IECC) для этого применения требует изоляции толщиной 1 дюйм. Расчетные потери тепла на фут участка трубопровода приведены в Таблице 3.

Пример 2 включает 1-дюймовую линию горячей воды отопления (HHW) CTS в коммерческом здании. Линия работает при температуре 180°F и проходит через камеру возвратного воздуха с температурой воздуха 75°F и скоростью воздуха 3 мили в час. В этом примере мы будем использовать изоляцию из стекловолокна (ASTM C 547 Type I). Требование изоляции IECC 2012 года для этого приложения составляет 1 ½». Результаты расчетов представлены в таблице 4.

Пример 3 представляет собой 2-дюймовую линию подачи охлажденной воды (CWS) CTS, работающую в техническом помещении коммерческого здания. Рабочая температура 40°F; температура окружающей среды 80°F; а скорость ветра 1 м/с. Изоляционный материал – гибкий эластомерный утеплитель 9.0137 (ASTM C 534 класс 1). Требование толщины изоляции IECC 2012 года для этого применения составляет 1 дюйм. Результаты этого примера показаны в Таблице 5.

Результаты для всех трех примеров аналогичны и раскрывают следующие важные моменты:

• а также выбор материала трубы. Однако влияние толщины изоляции значительно важнее, чем выбор материала трубы. В примере 1 добавление 3/8″ изоляции к оголенной медной линии снижает потери тепла на 61%; при этом замена материала «голой трубы» с меди на ХПВХ снижает теплопотери на
  21%.
• Для неизолированных трубопроводов влияние материала основной трубы на тепловой поток является значительным. Наибольший эффект наблюдается для корпусов из ХПВХ (поскольку ХПВХ имеет более низкую теплопроводность). По сравнению с медным корпусом, корпуса из ХПВХ демонстрируют снижение теплового потока на 21 %, 34 % и 27 % для трех примеров соответственно. Уменьшения для случая PEX имеют меньший эффект и в среднем снижают тепловой поток на 8%. Для корпуса с неподвижным воздухом меньший коэффициент излучения медной поверхности (Ɛ=0,6) способствует некоторому тепловому сопротивлению по сравнению с пластиковым корпусом (Ɛ=0,9).).
• Воздействие основного материала уменьшается по мере увеличения количества изоляции. В примере 1 с изоляцией толщиной 1 дюйм потери тепла для материала из ХПВХ на 7% меньше, чем для сопоставимого медного корпуса. При 2″ изоляции разница составляет менее 5%. Учитывая все три примера, воздействие изоляции толщиной 2″ составляет в среднем 4,4%.
• Основываясь на этих примерах, замена толщины изоляции на материал трубы с более низкой проводимостью не сработает. В примере 1 при требуемой нормой толщине изоляции 1″ потери тепла для системы медных труб составляют 12,2 БТЕ/фут. Альтернативная конструкция ХПВХ с изоляцией ¾” (следующий меньший шаг для этого изоляционного материала) дает более высокие потери тепла 12,9БТЕ/фут. Изучение других случаев приводит к аналогичному заключению: пластиковая труба снижает тепловой поток, но недостаточно, чтобы оправдать удаление дополнительной изоляции.

Требования энергетического кодекса к трубопроводу

Все действующие энергетические нормы и правила содержат требования к изоляции трубопроводов горячего водоснабжения и ОВКВ. Хотя детали несколько различаются, требования, как правило, указываются в виде минимальной толщины изоляции без учета материала трубы. Например, требования IECC 2012 для нагрева технической воды приведены в разделе C 404.5 и гласят:

C404.5 Изоляция труб. Для автоматически циркулирующих систем горячего водоснабжения и систем обогрева трубопроводы должны быть изолированы толщиной не менее 1 дюйма (25 мм) с проводимостью не более 0,27 БТЕ·дюйм/(ч·фут·фут) ² ? °F).

Первые 8 футов (2438 мм) трубопровода в системах поддержания температуры без горячего водоснабжения, обслуживаемых оборудованием без встроенных тепловых ловушек, должны быть изолированы материалом толщиной 0,5 дюйма (12,7 мм) с проводимостью не более 0,27 БТЕ дюйм/(высота футов ² ?°F).

Единственным уточнением здесь является то, что изоляция имеет проводимость, не превышающую 0,27 Btu?in./(h?ft. ² ?°F). Требования к толщине изоляции одинаковы, независимо от того, является ли основным материалом медь, сталь сортамента 40, нержавеющая сталь сортамента 80, ХПВХ или PEX. В то время как выбор основного материала будет влиять на потери или приток тепла изоляционных систем, этот эффект относительно невелик для изолированных трубопроводов.

Требования IECC 2012 года к трубопроводам для систем ОВКВ в коммерческих зданиях приведены в Таблице 6. Требования к толщине различаются в зависимости от рабочей температуры и номинального размера трубы или трубы. Как и прежде, требования к толщине , а не различаются по материалу основы трубы или толщине стенки.

Требования к толщине также не зависят от изоляционного материала, если проводимость материала находится в пределах указанного диапазона. Если проводимость изоляционного слоя выходит за пределы указанного диапазона, необходимая толщина изоляции должна быть скорректирована на основе уравнения, приведенного в сноске b к Таблице 6. Обратите внимание, что, поскольку коэффициент излучения внешней поверхности не указан в таблице 6, требования к толщине также не зависят от материала внешней оболочки.

Кодовые требования к трубопроводу не касаются некоторых других системных переменных, которые, как известно, влияют на тепловые характеристики. Например, требования к толщине не зависят от расположения в здании. Хотя можно с уверенностью утверждать, что гидравлический трубопровод к змеевику промежуточного нагрева, проложенный через камеру возвратного воздуха, где движущийся воздух увеличивает потери тепла, должен иметь большую изоляцию, чем аналогичная линия, проходящая через закрытую полость в неподвижном воздухе, энергетические кодексы не требуют разная толщина изоляции.

При рассмотрении этих требований энергетического кодекса они могут показаться чрезмерно упрощенными. Тем не менее, одна из целей организаций, занимающихся написанием кода, состоит в том, чтобы сформулировать требования как можно проще, но при этом соответствовать цели кода. Здания сложны, буквально тысячи кодовых требований подлежат проверке. Требование к хорошему коду должно быть простым и легко проверяемым.

Хотя требования IECC к минимальной толщине изоляции труб 2012 года не зависят от материала трубы, признано, что должностные лица норм и правил могут быть восприимчивы к альтернативам на основе технического анализа, демонстрирующего, что тепловые характеристики альтернативной конструкции такие же или лучше чем базовый случай, соответствующий кодексу. Для
, в стандарте ASHRAE 90.1-2010 (который лег в основу требований IECC 2012 г.) есть сноска к таблице требований:

Таблица основана на стальных трубах. Для неметаллических труб толщиной Schedule 80 или менее следует использовать табличные значения. Для других неметаллических труб, термическое сопротивление которых выше, чем у стальных труб, допускается уменьшенная толщина изоляции, если предоставлена ​​документация
, показывающая, что труба с предлагаемой изоляцией имеет не большую теплопередачу на фут, чем стальная труба с изоляцией, показанная на стол. Это, в частности, дает проектировщикам гибкость в использовании толстостенных пластиковых труб с пониженным уровнем изоляции, при условии, что альтернативная конструкция обеспечивает не большую теплопередачу, чем базовая конструкция.

 

Ряд «зеленых кодов» или «расширенных кодов» был разработан с целью выйти за рамки минимальных требований базовых кодов. Эти коды моделей доступны для юрисдикций или владельцев, которые хотят улучшить характеристики здания. Примеры включают Международный кодекс экологического строительства (IgCC), Международную ассоциацию
Должностные лица по сантехнике и механике (IAPMO) «Дополнение к Кодексу
по экологичной сантехнике и механике» и стандарт ASHRAE 189.1-2011 «Стандарт проектирования высокоэффективных зеленых зданий». Хотя ни в одном из этих кодов моделей не указаны исключения для изоляции пластиковых труб, альтернативные конструкции, как правило, допускаются, если это обосновано техническим анализом. Формулировка раздела 102.1 Зеленого приложения IAPMO типична:

102.1 Общие положения. Ничто в этом дополнении не предназначено для предотвращения использования систем, методов или устройств эквивалентного или более высокого качества, прочности, огнестойкости, эффективности, долговечности и безопасности по сравнению с теми, которые предписаны этим дополнением. Техническая документация должна быть представлена ​​в уполномоченный орган для подтверждения эквивалентности. Орган, имеющий юрисдикцию, должен иметь право одобрять или не одобрять систему, метод или устройство для предполагаемой цели.

 

Заключение

Все действующие строительные нормы и правила требуют изоляции труб технической горячей воды и трубопроводов ОВКВ. Требования различаются, но ни один из кодов моделей не различает требования к изоляции труб в зависимости от материала трубы.

Для неизолированных или неизолированных труб более высокое тепловое сопротивление стенок пластиковых труб может значительно снизить тепловой поток (примерно на 30%) по сравнению с медными трубами. По мере увеличения уровня изоляции влияние сопротивления стенки трубы значительно уменьшается. При уровнях изоляции, требуемых действующими энергетическими нормами и стандартами, влияние материала стенки трубы на общую теплопередачу незначительно.

В некоторых случаях применения (например, для контроля образования конденсата или защиты от замерзания) более низкая электропроводность пластика по сравнению с металлическими материалами трубопроводов может быть выгодной и может обойтись без дополнительной теплоизоляции. Для других применений может потребоваться дополнительная изоляция, в зависимости от задач проектирования и специфики ситуации.

Теплоизоляция для механических систем зарекомендовала себя как простая и экономичная технология для снижения тепловых потерь и теплопотерь в строительных системах. По мере того как энергетические нормы и правила (как предписывающие, так и целостные) становятся все более строгими, а владельцы зданий, операторы и арендаторы стремятся к более эффективным и экологичным зданиям, проектировщики должны сосредоточиться на том, как и где использовать больше, а не меньше изоляции. Например, некоторые проектировщики рассматривают возможность использования изоляции труб для экономии скудных водных ресурсов, а также энергии в системах подачи горячей воды для бытовых нужд. ⁶ Поскольку предполагаемый срок службы зданий может составлять 50 лет и более, гораздо проще и экономичнее планировать и устанавливать надлежащие системы механической изоляции во время строительства
, чем модернизировать или модернизировать системы изоляции позже. . Точно так же при реконструкции или ремонте объектов нельзя упускать возможность модернизации систем механической изоляции. Попытки пожертвовать уровнями механической изоляции для минимизации первоначальных затрат контрпродуктивны, и владельцам зданий было бы лучше сосредоточиться на изучении долгосрочных характеристик строительных систем.

Эта статья была подготовлена ​​Национальной ассоциацией производителей изоляции (NIA) и Североамериканской ассоциацией производителей изоляции (NAIMA).

 

Ссылки:

• Барретт, Стивен Р. «Питьевые и технологические трубы и фитинги с использованием радиочастотной сварки плавлением
  ». Симпозиум IAPMO по новым технологиям, 1 мая 2012 г.

 

• Национальный институт строительных наук, «Руководство по проектированию механической изоляции», www.wbdg.org/design/midg.php

 

• Ассоциация пластиковых труб и фитингов, «Руководство по установке: трубопроводы горячей и холодной воды из ХПВХ», 2002 г.

 

• Исследовательский центр NAHB, «Руководство по проектированию: Жилые водопроводно-канализационные системы PEX», ноябрь 2006 г.

 

• ASTM C680-10, «Стандартная практика для оценки притока или потери тепла и температуры поверхности изолированных плоских, цилиндрических и сферических систем с использованием
  Компьютерные программы». ASTM International, Западный Коншохокен, Пенсильвания. 2010.

 

• Кляйн Г., «Исследование распределения горячей воды», Insulation Outlook, , декабрь 2011 г.

 

Заявление об авторских правах

Эта статья была опубликована в сентябрьском выпуске журнала Insulation Outlook за 2012 г. Авторское право © Национальная ассоциация изоляторов, 2019 г. Все права защищены. Содержание этого веб-сайта и журнала Insulation Outlook не может быть воспроизведено никоим образом, полностью или частично, без предварительного письменного разрешения издателя и NIA.