Утеплювач для труб із спіненого поліетилену

Зимові температури в переважній більшості російських регіонів практично не залишають шансів трубопроводами залишитися цілими без наявності надійної термоізоляції. Утеплювач для труб із спіненого поліетилену є відмінним способом захистити інженерні комунікації від низьких температур, а при використанні на теплотрасах – запобігти невиправдані втрати тепла.

     

Цей матеріал недорогий, він зручний в монтажі, легкий, виробляється у великій різноманітності розмірів, має цілий ряд інших важливих достоїнств. Є сенс познайомитися з ним ближче – йому обов’язково знайдеться застосування в будь-якому домашньому господарстві.

Області застосування утеплювачів спіненого поліетилену

Спінений поліетилен для труб широко застосовують для теплоізоляції каналізаційних і водопровідних труб, прокладених під землею, через вулицю або проходять через недостатньо добре опалювальні приміщення. Наявність утеплення дає гарантію, що транспортується теплоносій вода або каналізаційні стоки не замерзне взимку при негативних температурах.

У зв’язку з тим, що всі труби, вироблені для побутових інженерних комунікацій, виготовляються з матеріалів, що мають високу теплопровідність, таких як сталь, склопластик і полімери, їх промерзання відбувається досить швидко. Тому їх утеплення просто необхідно.

Рідина, що знаходиться в неутеплених трубах, при замерзанні та перехід в твердий агрегатний стан не тільки здатна створити в каналі пробку, яка сповільнить або повністю зупинить потік. Все може бути і набагато гірше – розширення льоду володіє таким потенціалом «потужності», що навіть товсті металеві стінки не витримують – тріскаються або лопаються.

Більшість аварій на центральних трубопроводах відбувається саме з причини недостатності термоізоляції. Тому, враховуючи чужі помилки, не варто економити на цьому матеріалі, щоб не заплатити набагато більшу суму на відновлення пошкоджених або навіть повністю вийшли з ладу систем.

Магістралі, що прокладаються в траншеях, викопаних у землі, зазвичай монтуються нижче рівня промерзання грунту. Однак, трубопроводи гарячого водопостачання та опалення, проведені таким способом, також вимагають ефективної термоізоляції, яка буде перешкоджати втратам тепла транспортується теплоносія або гарячої води, що дозволяє максимально зберігати їх температуру на всіх етапах доставки до споживача. У цих же цілях і аналогічним чином утеплюють труби подачі і обратки в котельні, якщо вона розташована в окремому неопалюваному приміщенні, а також на ділянках їх проходу через інші холодні кімнати.

Практично всі матеріали, які використовуються для теплоізоляції, мають також і звукоізоляційними якостями, тому їх досить часто використовують для придушення шуму, який виробляє вода, проходячи по трубах в житлових приміщеннях.

Необхідний утеплювач для труб систем кондиціонування і холодного водопостачання. У цих випадках він призначається для запобігання рясного утворення конденсату, який може з’явитися із-за перепадів температур між трубами і повітрям, що неминуче призведе до передчасного зносу системи або руйнування сполучних вузлів. Теплоізоляційний матеріал нівелює це явище, продовжуючи термін безаварійної експлуатації не тільки самих труб, але і приладів, до яких вони підключені.

Основні вимоги до теплоізоляційних матеріалів для труб

Щоб утеплення було ефективним, і гроші на його придбання не було витрачено даремно, теплоізоляційний матеріал повинен відповідати деяким вимогам:

• Низька теплопровідність утеплювача – чим нижче цей показник, тим тонше буде потрібно шар матеріалу. Цей фактор стає важливим у тих випадках, коли потрібно утеплити вже змонтований трубопровід, або є необхідність заощадити на даному придбанні.
• Гідрофобність теплоізолятора. Це якість не можна недооцінювати, так як утеплювач повинен не тільки захищати трубопровід від промерзання, але і від впливу вологи, щоб метал не повергался корозійного руйнування. Крім того, якщо утеплюючий матеріал зволожуватиметься, то його теплоізоляційні властивості стануть різко знижуватися.
• Стійкість до механічних і атмосферних впливів – ці якості необхідні як для термоізоляції трубопроводів, що проходять по вулиці, так і для заглиблених в грунт.
• Термостійкість матеріалу — властивість, що особливо необхідно для трубопроводів систем опалення та гарячого водопостачання. Тобто матеріал не повинна «плисти» при нагріванні в районі 100 градусів і не стає ламким на морозі.

Всіма цими якостями і володіє спінений поліетилен.

Що таке спінений поліетилен?

Загальні поняття про спіненому поліетилені

Будь спінений поліетилен, будь то утеплювач для підлоги, стін або інших поверхонь будинку або теплоізолятор для труб, виготовляється за однією технологією, однак, матеріал може мати різну щільність і товщину. Утеплювачі для труб, на відміну від тих, що виробляються для рівних поверхонь, виготовляються у вигляді циліндрів різних діаметрів, що істотно полегшує їх монтаж.

Технологія виробництва цього матеріалу полягає у вспіненні розплаву поліетилену вуглеводнями, в результаті чого виходить пружне еластичне полотно, яке має пузирчасту структуру з закритими комірками. В процесі спінювання під впливом високих температур поліетилен збільшується в розмірах практично в 20 разів, а далі готова суміш, остуджуючись, пропускається через екструдер, де їй надається певна форма.

Пінополіетилен проводиться у вигляді полотнен, таких що згортаються в рулони, шкаралуп (циліндрів) і джгутів. Матеріал поділяють на два типи за способом виготовлення – зшитий та незшитий.

• Несшитые матеріали позначаються, як НСЕ та виходять при вспіненні поліетилену сумішшю пропан-бутану або ж дозволеними фреонами. Під тиском в екструдері сировину розплавляється і змішується з реагентом (пропан-бутанової сумішшю). На виході з екструдера тиск зменшується, газ розширює поліетилен, в результаті чого виходять газонаповнені бульбашки. На виході з апарату готовий матеріал охолоджується і твердне, зберігаючи надану йому дюзами екструдера форму.

Цей тип матеріалу відрізняється від зшитого більш низькою щільністю і міцністю, не настільки вираженою стійкістю до агресивних хімічних впливів. По зовнішньому вигляді його можна визначити по більших осередках, а при стисненні матеріал видає тріск і вже не приймає первісну форму.

• Зшиті пінополіетилени (РЕ-Х) отримують двома способами – радіаційним і хімічним. Зшитим такі матеріали називають тому, що при певному зовнішньому впливі в молекулах поліетилену, крім характерних для них лінійних ланцюжків, утворюються поперечні зв’язки – це і є «зшивання».

Хімічний спосіб формування зшитого матеріалу відбувається під високим тиском. Поліетилен з додаванням антиокислювачами та ініціатора реакції піддається розплавлення під впливом високих температур. Потім, у розплавленому стані сировинні речовини «зшиваються». Ініціатори формування поперечних зв’язків при високій температурі розпадаються, при цьому з’являються радикали, які віднімають у поліетилену по одному атому водню. У підсумку на їх місці утворюються ненасичені радикали вуглецю, які з’єднуються, утворюючи просторову структуру.

Радіаційний метод зшивання макромолекул здійснюється під впливом спрямований енергетичних пучків.

Зшиті поліетилени більш міцні, еластичні і мають високу щільність. Після програми та зняття деформуючої навантаження, стислий матеріал швидко повертається в початковий стан. Це властивість зшитого поліетилену – наявність своєрідної «пам’яті» про первісному обсязі або лінійному розмірі, широко застосовується у багатьох галузях господарства.

Теплоізоляція для труб проводиться у вигляді циліндрів, що мають довжину зазвичай до 2000 мм або трубок, що надходять у продаж бухтами, а діаметр і товщина стінок – варіюється. Наприклад, товщина може становити 6, 9, 13, 20 і 32 мм, а внутрішній діаметр циліндрів, призначених для побутових потреб — від 6 до 200 мм, для промислового застосування показники можуть бути і більше.

Щоб теплоізоляція «працювала» відповідним чином, внутрішній діаметр поліетиленових циліндрів повинен відповідати зовнішньому діаметру утеплюючи труб. Тому виробники, знаючи про це, виготовляють вироби зі стандартними параметрами, орієнтуючись на що випускається сортамент водопровідних і каналізаційних труб. Циліндри-утеплювачі по всій своїй довжині мають рівний розріз, часто ще і оснащений клейовим шаром, який дозволяє виробляти їх встановлення на вже змонтовану трубу, не вдаючись до демонтажу.

Для утеплення трубопроводів, які знаходяться під прямим впливом ультрафіолетових променів, виробляються пенополіетиленові трубки, що мають спеціальне кольорове полімерне покриття, що забезпечує необхідний захист теплоізолятор.

Циліндри для утеплення труб можуть мати і фольговані покриття, яке не дає матеріалу перегріватися або переохолоджуватися.

Потрібно відзначити, що при необхідності утеплити складні конструкції трубопроводів або ж труби великого діаметру, можна використовувати і рулонний матеріал. Їм в один або кілька шарів обгортають водоводи, що мають будь-діаметр і скріплюють спеціальним скотчем.

Крім теплоізоляторів для труб, що виробляються гільзи і для кабельних систем. Цей вид матеріалу має дрібнопористу структуру, тому здатний виконувати і функцію гідроізолятор, що робить матеріал практично універсальним. Особливо актуально застосовувати цей тип утеплювача для повітряних кабельних ліній, які цілорічно знаходяться під впливом різних природних факторів — це перепади температур, волога, ультрафіолетові промені, ожеледь, вітер і т. д.

Основні технічно-експлуатаційні характеристики утеплювачів з спіненого поліетилену

В асортименті будівельних магазинів представлені утеплювачі для труб, виготовлені з різних матеріалів – це мінераловатні, пінополістирольні, пінополіуретанові і пенополіетиленові. За сукупністю доступності ціни та ефективності термоізоляції пінополіетилен, по всій видимості, лідирує.

Показники характеристик спіненого поліетилену від різних виробників можуть дещо різнитися, але їх середні показники цілком можна оцінити:

• Наприклад, такий параметр, як щільність, може становити у несшитого пінополіетилену 20÷45, а у зшитого 25÷200 кг/м3.
• Коефіцієнт теплопровідності зазвичай знаходиться в діапазоні від 0,037 до, максимум, 0,040 Вт/м×°До, тобто на рівні більшості сучасних якісних утеплювачів.
• Група горючості, згідно ГОСТ 30244-94 – у несшитого матеріалу може становити Г2-Г4, а у зшитого — Г1-Г4. Якщо проводиться теплоізоляція відкритих трубопроводів, тобто тих, які не будуть заглиблені у грунт, то рекомендовано вибирати утеплювач з Г1÷Г2, що означає слабогорючие і самозатухающие.
• Вологопоглинання спіненого поліетилену становить для несшитого – 0,2% , а для зшитого – 0,9÷1,1% за обсягом.
• Коефіцієнт паропроникності однаковий для обох типів утеплювача – 1,8 мг/м×год×Па.
• Строк експлуатації для НСЕ становить 25 років, а для ППЕ – 80÷100 років.
• Здатність збереження форми: у НПЕ — середня або низька, ППЕ – виражено висока.
• Звукопоглинання становить 16 дБ.
• Динамічний модуль пружності – 0,78 МПа.
• Максимальне навантаження на розрив – 0,31 МПа.
• Діапазон робочих температур матеріалу становить від -60 до +90 градусів. Якщо температура буде перевищувати встановлений поріг, матеріал може деформуватися. Тобто для систем парового опалення його застосовувати не можна.

Температура займання якісного пінополіетилену при прямому впливі вогню становить 300 градусів, причому при горінні матеріал не виділяє токсичних речовин, які негативно впливають на здоров’я людини, так як розпадається на вуглекислий газ СО2 і воду H2O.

Достоїнства і недоліки пенополиэтиленовых утеплювачів для труб

Порівняно з іншими утеплювачами для труб, поліетиленові циліндричні джгути мають ряд істотних переваг, до яких можна віднести наступні якості:

• Коефіцієнт теплопровідності не вище, а часто – навіть нижче, ніж у інших теплоізоляторів, що дозволяє надійно захистити трубопровід від самих сильних морозів – достатньо правильно підібрати товщину і щільність утеплювача.
• Безпека для людини і навколишнього середовища. Пінополіетилен не виділяє шкідливих для людського організму токсичних речовин під впливом високих температур. Це якість не обмежує застосування цього матеріалу в дитячих і медичних установах, на виробничих лініях харчовій промисловості і в інших подібних областях.
• Хімічна стійкість. Матеріал інертний до різних будівельних розчинів, до лужному і кислому середовищі, тому його можна спокійно застосовувати для теплоізоляції труб, що укладаються в грунт або проходять через фундамент.
• Вологостійкість утеплювача також дозволяє використовувати його при заглибленні трубопроводів.
• Стійкість до біологічних впливів. У пенополиэтилене не приживаються ніякі мікроорганізми, що гарантує його збереження від розкладання.
• Високий рівень звукопоглинання дозволяє зробити систему водопостачання приватного будинку практично безшумною.
• Здатність відновлюватися після стиснення сприяє збереженню форми циліндра, а також його теплоізоляційних якостей після подібних деформуючих впливів.
• Стійкість до низьких температур. Матеріал не втрачає своєї еластичності і пружності навіть при температурі -60 градусів.
• Доступна вартість матеріалу дозволяє використовувати його для утеплення трубопроводу по всій його протяжності. Пінополіетилен обійдеться майже вдвічі дешевше, ніж утеплювачі з пінополістиролу, мінеральної вати або пінополіуретану.
• Зручний і простий монтаж матеріалу. Для утеплення труб не потрібно спеціальних інструментів і помічників. Роботу без особливих зусиль можна провести самостійно.

Якщо планується використовувати цей матеріал для утеплення, то необхідно знати не тільки про його позитивних якостях, але і про недоліки. Хоча їх не дуже багато, але вони можуть виявитися істотними.

• Підвищена горючість. Матеріал категорично заборонено застосовувати у приміщеннях, до яких пред’являються особливо високі вимоги до протипожежної безпеки. Хоча якісний пінополіетилен відноситься до помірно горючих матеріалів, однак, він нездатний довго протистояти вогню і може запалитися, а крім того, він підтримує горіння і в розплавленому текучем вигляді може сам стати розповсюджувачем полум’я.

• Нестійкість до ультрафіолету. Якщо пінополіетилен планується застосувати для утеплення труб, що проходять по вулиці, то слід вибирати вироби з захисним покриттям, інакше під впливом сонячних променів матеріал почне втрачати свої якості.
• Низька механічна міцність. Спінений поліетилен можна легко пошкодити гострими предметами, а від невеликого пошкодження такий розрив може розійтися далі по трубі. Тому, якщо відбулося невелике випадкове пошкодження, то його відразу ж потрібно заклеїти спеціальним скотчем.

Особливості робіт з утеплення труб

Пенополиэтиленовая теплоізоляція досить просто встановлюється на трубопровід будь-якої складності. Як правило, цей процес проводиться після завершення монтажу труб системи, так як утеплювач буде заважати проводити стиковку. Для цього багатьма виробниками на теплоізоляційних циліндрах передбачені розрізи. Однак, продаються і цільні утеплювачі, їх легко розрізати по всій довжині самостійно з допомогою звичайного канцелярського ножа зі змінним лезом. Розрізаний самостійно циліндр, надітий на трубу, доведеться зафіксувати в одному місці, зверху скріпивши скотчем для труб.

Перед установкою теплоізолятора на трубопровід буде потрібно провести нескладні підготовчі заходи:

• Поверхня труби потрібно очистити від будівельних розчинів і бруду, так як утеплювач повинен щільно прилягати до неї.
• При утепленні металевих труб їх попередньо очищають від іржі.

Коли підготовчі роботи будуть завершені, можна приступати до монтажу теплоізоляції. Для склеювання спіненого поліетилену по розрізу, а також початку і кінці гільзи до труби, використовуються такі марки клею: «КВІК-БОНД», «88-НП», «Акрол контактний», «Неопрен 2136».

«Неопрен 2136» проводиться у вигляді спрею, тому робота з ним проходить дуже акуратно і швидко. Стики між двома окремими утеплительными гільзами, додатково скріплюються скотчем, про який згадувалося вище.

Однак, потрібно зазначити, що склеювання теплоізоляції з допомогою клею по всій довжині проводиться не так часто, зазвичай тільки в тих випадках, коли утеплюється трубопровід, що проходить по вулиці.

Зазвичай достатньо простого з’єднання його країв і фіксації скотчем, головне, щоб внутрішній діаметр гільз ідеально був підібраний до розміру труби. Ну а якщо торцева кромка має самоклеїться покриття, то все взагалі спрощується – знімається захисна плівка, а потім розріз надійно склеюють по всій довжині.

При використанні клею стик після з’єднання крайок можна прихопити дужками з кроком приблизно в 200 мм, до висихання клею (час вказано на упаковці). Потім скоби видаляються, і шов проклеюється скотчем. Таким же чином монтується наступна гільза.

Відео: анімована інструкція з монтажу утеплювача для труб «Thermaflex»

Виробники теплоізоляторів для труб

У будівельних магазинах представлені утеплювальні матеріали для труб в основному вітчизняних виробників, але треба відзначити, що російські вироби мають досить гідне високу якість і більш доступну ціну, ніж імпортні вироби, так що гнатися за якимись брендами немає особливого сенсу.

Так, найпопулярнішими виробниками цих матеріалів стали компанії «Енергофлекс» і «Термоком». Перша компанія виробляє утеплювачі, до складу матеріалу яких входять гідроізолюючі добавки, а друга більше приділяє увагу забезпеченню схоронності труб. Вироби «Енергофлекс» відрізняється від інших теплоізоляторів тим, що при їх виробництві використовується фреон, в той час, як інші виробники виробляють пінополіетилен, застосовуючи пропан-бутанову суміш. За рахунок фреону матеріал набуває більш високу опірність до водяного пару.

Вартість утеплювача зі спіненого поліетилену варіюється в залежності від його щільності, товщини та діаметру, а також від способу його виготовлення. Зрозуміло, що розкид цін, виходячи з сказаного, досить великий – від 10 до 200 рублів за погонний метр.

На завершення слід додати, що утеплювач для труб із спіненого поліетилену буде ідеальним рішенням, якщо він застосований в прийнятних для нього експлуатаційних умовах, тобто не потребують заходів підвищеної пожежної безпеки. В інших перерахованих вище випадках матеріал прослужить довгі роки, без деформацій і зниження теплоізоляційних якостей.

Відео: термоізоляція складного ділянки трубопроводу утеплювачами гільзами «Енергофлекс»