Энергосбережение — одна из основных задач у проектировщиков тепловых сетей. Согласно статистике и подсчетам, при транспортировке теплоносителей потери составляют до 20% в южных регионах России и до 40% — в холодных.
Снизить их можно тремя способами:
- Прокладывая трубы, изготовленные из современных материалов. Например, заменяя сталь на термостойкий полиэтилен в ППУ.
- Используя канальную технологию укладки. Трубы прокладываются под землей, в закрытом железобетонном лотке. Это позволяет защитить их от деформаций и снизить теплопотери на 47-65%.
- Используя современные теплоизолирующие материалы. Классическая тепловая изоляция на основе минваты и стекловаты устарела, но используется по причине низкой цены.
- Правильно подбирая толщину изоляции. Например, при надземной прокладке труб нужно на 40-50% больше материала по сравнению с канальной. Это позволит защитить трубы от внешних факторов (ветра, низкой температуры).
Способы изоляция теплотрасс
Трубы на теплотрассе защищаются несколькими слоями материалов:
- Теплоизоляция, утеплитель. Минимизирует тепловые потери. Создает барьер между атмосферой (при надземной укладке труб) или грунтом (при подземной).
- Внешняя изоляция. Накладывается сверху утеплители и защищает его от внешних воздействий. Не позволяет ему впитывать влагу, разрушаться под солнечными лучами.
Утеплитель может изолироваться следующими материалами:
- Стеклоткань. Устаревший и недорогой материал, активно применявшийся в СССР и 90-х годах. В комплекте с минватой или стекловатой имеет низкую стоимость. Основной недостаток стеклоткани — недолговечность. Через 1-3 года, в зависимости от внешней среды, изоляция частично оголит утеплитель, потребует замены.
- Рубероид. Имеет низкую стоимость. Деформируется при перепадах температуры: трескается в мороз, размягчается в жару от +40 градусов, распространенную в южных регионах РФ. Срок службы рубероида — не более 5 лет.
- Термоусаживающаяся лента. Современный материал, имеющий высокую стоимость. Экономически не выгоден при прокладке длинных тепловых сетей.
- Оцинкованный лист. Материал имеет оптимальное соотношения цены и качества. Металл не ржавеет, защищает утеплитель от внешних повреждений, выдерживает перепады температур от -50 до +50 и больше.
Утеплитель для тепловой изоляции трубопроводов должен выдерживать постоянный нагрев свыше +95 градусов и перепады температуры.
Среди требований к материалам также выделяют:
- Прочность и долговечность. Утеплитель должен служить более 10 лет, сохраняя теплоизоляционные свойства, быть устойчивым к химическим веществам.
- Влагостойкость, способность защитить трубы от коррозии. Утеплитель не должен промокать под дождем, снегом (при наружной укладке), впитывать грунтовые воды (при подземной укладке).
- Низкая теплопроводность. Материал должен не пропускать тепло и создавать барьер между трубой и окружающей средой.
Толщина и плотность материала для теплотрассы определяется, в зависимости от способа прокладки труб:
- Наружный. Трубы располагаются на открытом воздухе и укладываются на поддерживающие конструкции: мачты и колонны, эстакады. Этот способ требует максимальной плотности утеплителя.
- Бесканальный. Трубы закапываются в землю и контактируют с грунтом. Необходим средний уровень плотности утеплителя.
- Канальный. Трубы располагаются под землей, в лотках и каналах из железобетона. Это обеспечивает максимальную теплоизоляцию теплотрассы и позволяет сэкономить на утеплителе.
Расчет толщины и плотности тепловой изоляции проводится по сложным формулам. Учитываются средняя скорость воды, температура воздуха, внутренний диаметр и толщина стенок трубы, общая длина теплотрассы, теплопроводность теплоизоляции. Это делает итоговый результат уникальным для каждого проекта.
Материалы для изоляция теплотрасс
Среди материалов для тепловой изоляции наиболее часто применяют следующие:
- Стекловата. Самый дешевый утеплитель, производится из отходов стекольной промышленности. Основные недостатки — небольшой срок службы (1-3 года), большая усадка при укладке. Стекловата не разлагается в природных условиях, ее нужно захоронять на специальных полигонах. Материал содержит вредные для здоровья человека вещества, раздражает легкие и кожу.
- Минеральная вата. Более безопасный материал по сравнению со стекловатой. Недостатки: имеет небольшой срок службы и увеличивает теплопроводность с течением времени — примерно на 50% за каждые 3 года. Стекло- и минвата требуют специальной обработки, позволяющей им отталкивать влагу.
- Экструдированный пенополистирол. Утеплитель-аналог известных плит для строительства — «Технониколь», «Пеноплекс» и других. Для изоляции трубопроводов поставляется в форме «скорлупы», полностью закрывающей участок трубы.
- Базальтовая вата. Более дорогой и качественный аналог минваты. Не дает усадки, не содержит фенола и других вредных компонентов, имеет низкое влагопоглощение (2% против 15-20% у минваты).
- Синтетический вспененный каучук. Выдерживает нагрев до +150 градусов, подходит для изоляции горячего трубопровода. Не подходит для труб, диаметром свыше 30 см.
- Вспененный полиэтилен. Синтетический материал для изоляции труб, нагревающихся до температуры не выше +102 градуса. Не подходит для паропровода. Самый распространенный пример ВП — подложка под ламинат.
- Пенополиуретан (ППУ). Наиболее современный материал, подходящий для изоляции теплотрасс. Имеет сравнительно высокую цену, компенсируемую большим сроком службы — более 30 лет. Большинство производителей предлагает трубы в заводской изоляции ППУ, например, PERTiX в ППУ.
Сравним теплопроводность различных материалов для изоляции труб. Она измеряется в Ваттах / метр*Кельвин (Вт/м*К). Чем ниже теплопроводность, тем эффективнее материал способен защитить трубопровод от тепловых потерь.
| Материал | Теплопроводность (Вт/м*К) |
| Стекловата | 0,052 |
| Минеральная вата | 0,040 |
| Пенополистирол | 0,028 |
| Базальтовая вата | 0,048 |
| Вспененный каучук | 0,036 |
| Вспененный полиэтилен | 0,037 |
| Пенополиуретан (ППУ) | 0,025 |
Пенополиуретан обладает наименьшей теплопроводностью, близкой к пенополистиролу, не способному изолировать трубы с температурой свыше +85. Это делает ППУ одним из наиболее современных решений для защиты от теплопотерь.
Он выпускается производителями в виде труб с готовой изоляцией, бывает двух типов:
- Тип 1 — стандартная изоляция. Выдерживает постоянный нагрев до +95 градусов и кратковременный — до +110 градусов. Давление в теплотрассе должно быть в пределах 1 МПа (около 10 атмосфер).
- Тип 2 — усиленная изоляция. Трубы можно использовать в условиях крайнего Севера, вечной мерзлоты. Рабочая температура — до +115 градусов, выдерживает кратковременный нагрев до +120 градусов.
Получить консультацию по трубам PE:RT в ППУ изоляции и уточнить возможность использовать их при прокладке теплотрасс можно по телефону, указанному в контактах.
