Tepelná izolace potrubí: boj proti zamrznutí a úsporám

Tepelná izolace potrubí tepelných sítí, stejně jako vodovodních a drenážních systémů je prakticky povinná. To je způsobeno skutečností, že při pohybu potrubí může být jejich obsah vystaven nízkým teplotám (hrozí nebezpečí zamrznutí) nebo ztrácí tepelnou energii.

Abychom tomu zabránili, odborníci používají řadu metod, z nichž nejpopulárnější bude popsáno v našem článku.

Základy izolace

Potřeba provádět práci

Všechna opatření k izolaci potrubí jsou prováděna s jedním specifickým cílem - snížit vliv vnějších faktorů na obsah potrubí.

Nicméně, v závislosti na situaci, mohou se nuance lišit:

• Pokud mluvíme o vytápění a přívodu teplé vody, je nutné minimalizovat ztráty energie při přepravě chladicí kapaliny.. Zatímco horká voda dosáhne potrubí z kotelny do domu (zvláště v zimě), ochladí se asi o 10-15⁰C. Finanční ztráty budou tak také značné.

• Kromě toho je důležitá i tepelná izolace teplovodních potrubí v obytných a průmyslových budovách.. Je namontován tak, aby chránil osoby před popáleninami při kontaktu s vyhřívanými stěnami komunikačních obvodů.
• Se studenou vodou a kanalizací máme poněkud jiný problém.. Při poklesu teploty atmosférického vzduchu vzroste riziko zmrznutí kapaliny v potrubí, což v počátečních stádiích vede k oslabení tlaku a pak k úplnému zablokování.
• Pokud se pokoušíte použít systém, ve kterém byl vytvořen ledový blok, může se trubka zlomit. se všemi důsledky (v doslovném a obrazovém smyslu).

Ve skutečnosti jsou níže popsané metody použity k řešení těchto tří problémů.

Přístupy k řešení problému

Chraňte potrubí před teplotními extrémy a vnějšími vlivy několika způsoby:

• Za prvé, kanalizační potrubí (fekální a bouřkové kanalizace), stejně jako vodovodní systém mohou být vybaveny aktivními topnými systémy. Takové systémy jsou topné kabely, které jsou buď namontovány na potrubí nebo jsou zasunuty do jejich průchodu a připojeny k elektrické síti.

Dávejte pozor! Při nepřetržitém používání doporučuje použití samoregulačních vodičů, které se nepřehřívají a nevyhoří, protože jsou při nadměrném ohřevu automaticky odpojeny.

• Za druhé, potrubí lze položit tak, aby měly minimální kontakt s nízkými teplotami. Obvykle jsou pro tento účel všechny komunikace zakopány v zemi pod úrovní jejich zmrazení.

• Také tato skupina metod zahrnuje ukládání potrubí do podzemních uzavřených zásobníků: systém se nachází v relativně izolované vzduchové komoře, ve které se vzduch ochlazuje mnohem pomaleji.
• Schopnost "skrýt" trubku pod zemí není však vždy. Proto se ve většině případů používá tepelně izolační obvod z porézních materiálů. Tento obvod funguje jako ochranná zóna, zabraňuje tepelným ztrátám horké kapaliny a chrání studenou vodu a kanalizace před mrazem.

Právě tato metodika věnujeme podrobný přehled.

Regulační vyrovnání

Základním dokumentem regulujícím materiály a metody používané při tepelné izolaci různých komunikací je SNiP 2.04.14-88. V tomto standardu jsou shromážděny informace o technologii izolace, stejně jako základní požadavky, které jsou předkládány ochranným obvodům.

Pokud analyzujeme hlavní ustanovení tohoto dokumentu, SNiP pro tepelnou izolaci zařízení a potrubí obsahuje následující doporučení:

• Ohřev by měl být povinným prvkem libovolného systému, bez ohledu na teplotu chladicí kapaliny.
• Pro zařízení tepelné izolační vrstvy lze použít jak hotovou konstrukci (níže uvedeme vlastnosti systému "potrubí v potrubí"), tak i prefabrikované konstrukce.
• Při zajištění izolace je nutné zajistit ochranu kovových částí před korozí, protože v tomto případě se hrdina rozšíří mnohem rychleji.

• Optimální je vícevrstvý design okruhu, který zahrnuje izolaci samotnou, upevněnou pomocí spojovacích prvků, parotěsnou ochrannou vrstvu a kovovou vrstvu, hustou polymerovou nebo netkanou látku. V některých případech se předpokládá instalace výztužného obrysu, jehož hlavním úkolem je chránit porézní materiály před drcení a zabránit deformaci samotné trubky.

Rovněž v dokumentu jsou vzorce, které vypočítají tloušťku každé vrstvy. Údaje o minimálním přípustném výkonu (pro SNiP) tepelného izolačního okruhu jsme shromáždili v následující tabulce:

Je třeba poznamenat, že hlavní část požadavků stanovených v této normě se týká uspořádání vysokokapacitních topných sítí, jakož i hlavních vodovodů a kanalizačních potrubí. Ale i když děláte stavbu vodovodního systému nebo kanalizace s vlastními rukama, měli byste se seznámit s tímto dokumentem a pokud je to možné, použít při jeho návrhu a instalaci data, která jsou v něm obsažena.

Přehled materiálů

Polymerní materiály

Když už mluvíme o materiálech, které se používají ke snížení tepelných ztrát, zpravidla se zpravidla myslíme na pěnové polymery. To je docela rozumné, protože rozsah těchto produktů je velmi široký, a proto nebude těžké vybrat si odrůdu, která je pro naši situaci nejvhodnější.

Za prvé, takové kompozice si zaslouží pozornost:

• PE pěna. Tato izolace se vyznačuje vysokou porézností, nízkou hustotou a relativně nízkou mechanickou pevností. Izolace z PE izolace je obvykle provedena ve formě podlouhlých válců s štěrbinou, což umožňuje rychlou instalaci i bez zvláštních dovedností. Nevýhody izolace PPE obvykle zahrnují rychlé opotřebení v důsledku mechanického poškození a nízké tepelné odolnosti.

Dávejte pozor! Pro usnadnění instalace krytu a zabránění odstranění materiálu je třeba zvolit model, jehož průměr odpovídá průměru trubky.

• Styrofoam. Má nízkou elasticitu a značnou pevnost, protože se vyrábí ve formě "skořápky" několika segmentů. Pro spojení částí dohromady na jejich okrajích jsou vyráběny zámky s hroty a drážkami, což umožňuje provádět bez upevňovacích prvků a zbavit se "studených mostů". Je to dražší pěna, ale slouží i v době delší.
• Polyuretanová pěna. Obvykle se používá pro výrobu předem instalované izolace, ale může být použito v každodenním životě. K dispozici ve formě "skořepin" dvou nebo čtyř segmentů, stejně jako ve formě izolační pěny. Stříkání polyuretanu umožňuje efektivní izolaci komunikací nejkomplexnějšího tvaru, zatímco výsledná skořepina je uzavřena.

Tip! K polyuretanové pěně po polymeraci není zničena vlivem ultrafialového záření, je potažena buď barvou nebo netkanou látkou. Při výběru materiálu je velmi důležité zajistit dostatečnou propustnost páry.

Vláknité materiály

Nejméně (a v některých případech i více) populární než polymerní izolační materiály jsou izolační materiály na bázi minerální vlny a jejích derivátů.

Mají tyto výhody:

• Nízký koeficient tepelné vodivosti, který je zajištěn jedinečnou vnitřní strukturou tvořenou množstvím vláken.
• Značná odolnost vůči vnějším faktorům, zejména ohřevu, průniku kyselin, zásad, olejů apod.

Dávejte pozor! Dalším přínosem je, že plášť minerální vlny nepoškozuje hlodavce.

• Schopnost udržovat tvar bez instalace dalšího rámu.
• Přiměřená cena.

Současně je třeba poznamenat, že během instalace takových tepelně izolačních obvodů je nutné zajistit, aby se materiál nezměnil a byl spolehlivě chráněn před zvlhčením, protože tyto účinky mohou významně snížit účinnost jeho práce.

Obě izolační pláště z minerální vlny a polymeru často poskytují pokovený povrch z hliníkové nebo ocelové fólie různé tloušťky. Tento povlak působí jako tepelný štít, odráží infračervené záření a snižuje odvod tepla do atmosféry.

Konstrukce s vysokou hustotou

Konečně, samostatná skupina se skládá z předizolovaných trubek pro tepelné sítě (systém "potrubí v potrubí"). Přicházejí s již namontovaným tepelně úsporným krytem a úkolem je pouze kombinovat všechny detaily do jediného systému.

Hlavní komponenty konstrukce těchto potrubí jsou:

• Základem je kovová nebo polymerová trubka. Působí jako nosný prvek pro celý systém, lze jej vyrobit bezešvou technologií nebo svařováním.
• Izolační vrstva, která je nejčastěji vyrobena z pěnového polyuretanu (PUF). Spravidla se na trubku aplikuje podle technologie plnění vyplněním speciálního bednění roztavenou hmotou.
• Ochranný kryt Vyrábí se z polyethylenu (trubky PPU PE) nebo z pozinkované oceli (PPU OT). První odrůda je určena k pokládání do země pomocí nekanálové technologie, druhá je určena pro umístění na volném prostranství.
• Navíc jsou v tloušťce izolace z polyuretanové pěny často položeny dráty pro dálkové ovládání - měděné vodiče, které umožňují stanovit stav celé trubky a přesně lokalizovat místa, kde byla poškozena izolace nebo opěrná konstrukce.

Trubky jsou dodávány z továrny plně sestavené a svařené. Tepelně izolační obvody se kombinují buď pomocí speciálních tepelně smrštitelných pouzder, nebo pomocí obložení spojky z minerální vlny s fóliovou vrstvou.

Tipy pro samou instalaci

Složitost procesu uspořádání izolace závisí do značné míry na rozsahu práce. Pokud se v soukromém domě můžete vypořádat jen za několik hodin, budete muset pracovat velmi silně, když položíte dálnici.

Níže uvádíme pokyny, ve kterých se budeme snažit zohlednit všechny klíčové body.

Začneme popis technologií izolace trubek, které jsou položeny venku.

Podzemní část sloužíme následujícím způsobem:

• Ve spodní části příkopu se nacházejí kanalizační podložky z betonu s vysokou odolností proti vodě.
• Umístíme potrubí do zásobníku a pečlivě utěsníme spoje.
• Z výše uvedeného vyplýváme tepelně izolační kryty a pak výrobky zabalíme propustnými skleněnými vlákny. Pro upevnění použijte speciální svorky na polymer.
• Zavíráme víko zásobníkem, po kterém ho pokryjeme půdou, která byla odstraněna z příkopu. Je žádoucí položit směs jíl-písek do mezery mezi stěnami podnosu a okrajem příkopu a následným zhutněním.
• Pokud se zásobník nepoužívá, potrubí se položí na vrstvu zhutněné půdy plněné pískem a štěrkem.

Práce na tepelné izolaci vnějšího potrubí vypadá trochu jinak:

• Začněte vyčistěte všechny části rzi a vyjměte je pomocí kovového kartáče.
• Poté zpracováváme trubky pomocí antikorozní směsi.
• V dalším kroku buď nainstalujeme polymerovou "skořápku", nebo obalíme každou trubku izolací z minerální vlny.

Dávejte pozor! Můžete také aplikovat vrstvu polyuretanové pěny nebo několik vrstev keramické izolační barvy. V případě izolace laku je možnost šetřit na antikorozní úpravu.

• Stejně jako v předchozím případě jsme vytvořili ochrannou vrstvu, pouze zde můžete použít fóliovou fólii s polymerovou výztuží.
• Pro upevnění celé konstrukce používáme ocelovou nebo plastovou svorku.

Nejjednodušší je ohřívat vnitřní potrubí: na ně namícháme polyethylenové pěnové pláště a na ně je upevníme fólií nebo plastovými spojovacími prvky.

Závěr

Tepelná izolace zařízení a potrubí by měla být provedena podle standardního schématu s použitím vhodných materiálů. Teprve v tomto případě horká voda zůstane horká až z kotelny k domu a studená voda nezmrzne ani v extrémní zimě. Podrobnější informace o problémech izolačních komunikací jsou diskutovány na videu v tomto článku.