Способы теплоизоляции разных видов труб. Теплоизоляция паропроводов

Расчет изоляционных материалов трубопроводов

Расчеты изоляции для трубопроводов провести несложно, для удобства рекомендуется пользоваться специальными калькуляторами.

Есть ряд действий, которые позволяют предварительно определить объемы материалов. Перед тем как начинать расчеты, следует сразу определиться, какой именно тип утеплителя будет использован. Изоляторы отличаются не только внешне, но и условиям укладки, свойствами.

Для изоляции трубопроводов могут применяться окрасочные вещества.

Качество материалов высокое, слой получается тонким, но прочным, полностью выполняющим все функции. Расчет делается таким образом:

Используется формула вычисления площади цилиндра S=2πr(h+r), где r – радиус основания трубы, h – параметр длины трубы, π – константа, приближенное значение для данного случая используется 3,14. Полученное значение и есть площадь окраски. Далее следует согласно инструкции производителя определить расход материала.

Схема расчета теплоизоляции для трубы.

При использовании обычных изоляционных материалов расчеты проводятся намного проще. Необходимо определить объем для внутренней части трубы и внешней. Для этого применяется формула V=πr2h, где:

V – объем трубопровода; r – значение радиуса (внешнего или внутреннего); h – длина трубы; π равно 3,14.

Отдельно вычисляется значение внутреннего и внешнего радиуса, полученная разница и будет равна объему всего материала изоляции трубопровода. Обертывание – это вариант внешней изоляции. В данном случае расчет выполняется аналогично по первой указанной формуле, но требуется учитывать толщину материала, так как она оказывает влияние на количество.

Монтаж теплоизоляции

Наиболее востребованный материал для утепления труб – это изделия в виде полых цилиндров. Монтируются они достаточно легко и не требуют особых знаний или высокой квалификации работающего.

В первую очередь проверяется состояние трубы. Она не должна иметь протечек, быть очищенной от ржавчины и грязи и обработана антикоррозийным средством.

Если изоляционные изделия не оснащены выступами и пазами, следует скреплять их с помощью двухстороннего скотча.

Смещение отдельных элементов скорлупы по длине

При этом делается смещение отдельных элементов полого цилиндра по длине на 10-20 см, так чтобы соединительные швы не сходились в одном месте. Скорлупу из пенопласта после ее закрепления на трубопроводе необходимо защитить от воздействия ультрафиолета. Материалом для подобной защиты может служить – рубероид, пергамин, толь, фольгоизол и прочие непрозрачные полотнища. Для утепления сложных участков трубопровода можно использовать готовые фасонные изделия или воспользоваться рулонными теплоизоляционными материалами.

Цилиндры, изготовленные из вспененного полиэтилена и имеющие фольгированный слой, в такой защите не нуждаются.

СМЕТА МДС 2021

Программа для составления смет на строительство и проверки сметной документации

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СМЕТНЫЕ НОРМАТИВЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТНЫЕ СМЕТНЫЕ НОРМЫ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ГЭСН-2001

Государственные сметные нормативы. Государственные элементные сметные нормы на строительные и специальные строительные работы (далее — ГЭСН) предназначены для определения потребности в ресурсах (затрат труда рабочих-строителей, машинистов, времени эксплуатации строительных машин и механизмов, материальных ресурсов) при выполнении строительных и специальных строительных работ и для составления на их основе сметных расчетов (смет) на производство указанных работ ресурсным и ресурсно-индексным методами. ГЭСН являются исходными нормами для разработки других сметных нормативов: единичных расценок федерального, территориального и отраслевого уровней, индивидуальных и укрупненных сметных нормативов. Утверждены и внесены в федеральный реестр сметных нормативов, подлежащих применению при определении сметной стоимости объектов капитального строительства, строительство которых финансируется с привлечением средств федерального бюджета Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 30.01.2014 г. N 31/пр (в ред. Приказа Минстроя России от 07.02.2014 г. N 39/пр).

Теплоизоляционные работы

2.26. Исчисление объемов работ при использовании ГЭСН части 26 «Теплоизоляционные работы».

2.26.1. Объем изоляции «в деле» (Ои)м 3 , приходящийся на 1 м длины трубопроводов или оборудования цилиндрической формы, исчисляется по формуле:

где Т — толщина изоляционного слоя, м; Д — наружный диаметр трубопровода или оборудования, м.

2.26.2. Длина изолируемых трубопроводов, а также оборудования цилиндрического и прямоугольного сечений и т.п. определяется по осевой линии для каждого сечения, причем арматура и фланцы, фитинги и т.д. из длины не исключаются.

2.26.3. Периметр многоугольного и подобного сечения определяется как среднеарифметическая величина периметров внутренней и наружной поверхности изоляции.

2.26.4. Объем изоляции отдельных мест у контрольно-измерительных приборов и арматуры, а также возле всякого рода люков, штуцеров, отверстий на оборудовании учтен нормами, при этом длина изолируемых трубопроводов измеряется без вычета указанных мест.

2.26.5. Объем работ по изоляции холодных поверхностей строительных конструкций определяется умножением площади изолируемой поверхности на толщину изоляции согласно проекту. Объем противопожарных поясов в объем изоляции не включается, т.к. их устройство предусмотрено отдельно (табл.26-01-37, 26-01-40).

2.26.6. Объем работ по изоляции безбалочных перекрытий снизу плитными утеплителями следует исчислять раздельно для перекрытий и для колонн, при этом изоляция капителей должна учитываться в объеме изоляции перекрытий.

2.26.7. Объем работ по отделке изоляции «в деле» — штукатурке, оклейке, покрытию, установке каркаса, сетки, а также по окраске изоляции должен исчисляться по наружной поверхности отделки.

2.26.8. Объем работ по покрытию изоляции (Оп)м 2 , приходящийся на 1 м длины трубопроводов или оборудования цилиндрической формы, исчисляется по формуле:

где Д — наружный диаметр трубопровода или оборудования, м; Т — толщина изоляционного слоя, м.

2.26.9. Объем работ по отделке (покрытию) изоляции (Оо)м 2 , приходящийся на 1 м 3 изоляции, определяется по формуле:

где Д — наружный диаметр трубопровода или оборудования, м; Т — толщина изоляционного слоя, м.

2.26.10. В нормах табл.26-01-045 площадь изолируемой поверхности стен надлежит исчислять за вычетом проемов по наружному обводу коробок. При наличии в проеме двух коробок площадь проема исчислять по обводу наружной коробки.

2.26.11. В нормах табл.26-01-045 площадь изолируемых архитектурных деталей (пилястры, полуколонны, карнизы, парапеты, эркеры, лоджии, пояски и т.п.) следует включать в общую площадь изолируемой поверхности стен.

Источник

Необходимость утепления трубопроводов

В наше время информационных технологий, когда можно легко получить любую информацию, всё же есть люди, которые пока не понимают, для чего необходима теплоизоляция труб, находящихся на поверхности земли и в открытом воздухе. Что касается транспортировки теплоносителя, то здесь никаких вопросов не возникает: транспортируемая по сети трубопроводов горячая вода должна поступать к конечному потребителю неостывшей. В данном случае более уместно использовать термин «термоизоляция». Однако от охлаждения необходимо защищать не только горячее водоснабжение.

Обычный водопровод производит конденсат, который возникает на поверхности при появлении контраста температур. Кроме того, водопроводные трубы могут промерзать в зимний период, особенно если значения температур экстремальные. Работы по теплоизоляции необходимо проводить и на надземной части старых колонок, которые были обустроены в частном секторе или в сельской местности. Если слой теплоизоляции отсутствует, то при понижении температуры окружающего воздуха приходится заниматься отогревом воды, используя для этого паяльную лампу и другие подручные способы.

Преобладание в зимнее время низких температур вынуждает поддерживать температурные показатели теплоносителей при их подаче к объектам. Работы по утеплению сегодня проводят по отношению ко всем видам труб вне зависимости от того, из какого материала они изготовлены:

металлическим;
металлопластиковым;
пластиковым;
полимерным;
композитным.

Работы по утеплению необходимо проводить и в частном секторе. Основными причинами для их проведения являются следующие:

коммуникации подведены к различным сооружениям;
часть теплотрассы проходит вне помещений по улице;
необходимость подогрева теплоносителя в общей котельной, располагающейся на удалении;
отопление замкнутого цикла через все постройки, расположенные на территории приусадебного участка с разнообразным функционалом и температурой внутри.

На отдельных участках возникает потребность в обеспечении дополнительной защиты для труб. Причинами для её создания являются возможные хулиганские проявления, попадание на территорию диких животных и крупного рогатого скота. Для того чтобы обеспечить надежную теплоизоляцию труб в таких случаях, приходится применять дополнительную обмотку, которую выполняют, используя листовое железо и стальной прут.

Тепловая изоляция трубопроводов и её суть

Применяя изоляцию теплового вида, производители облегчают себе осуществление тех или иных процессов по технологии. Это решение широко используется во многих сферах промышленности:

Металлургической.
Пищевой.
Нефтеперерабатывающей.
Химической.

Но большего внимания изоляция удостаивается от представителей энергетики. В данном случае объекты теплоизоляции имеют вид:

Труб для дыма.
Устройств по обмену тепла.
Аккумуляторных баков, где хранится горячая вода.
Турбин с газом и паром.

Тепловая изоляция трубопроводов используется на аппаратах, которые располагаются как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Это актуальное решение для теплоизоляции оборудования, например резервуаров, в которых хранится вода вместе с теплоносителями. Ряд жёстких требований предъявляется к эффективности изоляционных покрытий.

Пенополиэтилен

Пенополиэтилен имеет более низкую стоимость и меньшую область применения. Его нельзя использовать для изоляции так называемых «холодных объектов», так как он имеет низкое сопротивление проникновению водяного пара. Этот вид термоизоляции не позволяет добиться полной герметичности термоизоляционного слоя, что приводит к потерям тепла. Как недостаток отмечают и плохое склеивание швов.

Чтобы избежать указанных недостатков, надо использовать теплоизоляционные трубы из полиэтилена. Вместе с листовыми материалами они обеспечивают надежную теплоизоляцию любых трубопроводов. Такие трубы просты в эксплуатации и при монтаже, имеют невысокую цену. Использовать полиэтиленовые трубы можно как на новых, так и уже на действующих системах. Благодаря наличию специальной защелки, их легко демонтировать, что удобно при проведении ремонта.

При монтаже изоляцию разрезают по технологическому шву, а затем склеивают. При этом необходимо сделать небольшой натяг, для того чтобы компенсировать усадку полиэтилена. Такая изоляция легко устанавливается на колена и дуги, длина трубы составляет 2 метра.

Теплоизоляция трубопроводов позволяет сберегать тепло, и экономический эффект вы получаете уже в начале эксплуатации системы.

Методика просчета многослойной теплоизоляционной конструкции

Таблица изоляции медных и стальных труб.

Некоторые перемещаемые среды имеют достаточно высокую температуру, которая передается наружной поверхности металлической трубы практически неизменной. При выборе материала для тепловой изоляции такого объекта сталкиваются с такой проблемой: не каждый материал способен выдержать высокую температуру, например, 500-600⁰C. Изделия, способные контактировать с такой горячей поверхностью, в свою очередь, не обладают достаточно высокими теплоизоляционными свойствами, и толщина конструкции получится неприемлемо большой. Решение — применить два слоя из различных материалов, каждый из которых выполняет свою функцию: первый слой ограждает горячую поверхность от второго, а тот защищает трубопровод от воздействия низкой температуры наружного воздуха. Главное условие такой термической защиты состоит в том, чтобы температура на границе слоев t1,2 была приемлемой для материала наружного изоляционного покрытия.

Для расчета толщины изоляции первого слоя используется формула, уже приводимая выше:

δ = [K(tт — tо) / qF — Rн]

Второй слой рассчитывают по этой же формуле, подставляя вместо значения температуры поверхности трубопровода tт температуру на границе двух теплоизоляционных слоев t1,2. Для вычисления толщины первого слоя утеплителя цилиндрических поверхностей труб диаметром менее 2 м применяется формула такого же вида, как и для однослойной конструкции:

ln B1 = 2πλ [K(tт — t1,2) / qL — Rн]

Подставив вместо температуры окружающей среды величину нагрева границы двух слоев t1,2 и нормируемое значение плотности потока тепла qL, находят величину ln B1. После определения числового значения параметра B1 через таблицу натуральных логарифмов рассчитывают толщину утеплителя первого слоя по формуле:

Данные для расчета теплоизоляции.

δ1 = dиз1 (B1 — 1) / 2

Расчет толщины второго слоя выполняют с помощью того же уравнения, только теперь температура границы двух слоев t1,2 выступает вместо температуры теплоносителя tт:

ln B2 = 2πλ [K(t1,2 — t0) / qL — Rн]

Вычисления делаются аналогичным образом, и толщина второго теплоизоляционного слоя считается по той же формуле:

δ2 = dиз2 (B2 — 1) / 2

Такие непростые расчеты вести вручную очень затруднительно, при этом теряется много времени, ведь на протяжении всей трассы трубопровода его диаметры могут меняться несколько раз. Поэтому, чтобы сэкономить трудозатраты и время на вычисление толщины изоляции технологических и сетевых трубопроводов, рекомендуется пользоваться персональным компьютером и специализированным программным обеспечением. Если же таковое отсутствует, алгоритм расчета можно внести в программу Microsoft Exel, при этом быстро и успешно получать результаты.

Нужно ли утеплять трубы отопления и что это дает?

Теплоизоляция для труб отопления позволяет:

уменьшить потери тепла в тех местах, где трубы проходят по земле, смонтированы воздушным (наземным) способом или расположены в неотапливаемом помещении;

предотвратить замерзание жидкости, которая является теплоносителем (размерзание чревато прорывом трубы);

снижение вероятности появления коррозии на поверхности трубы (для металлических трубопроводов);

экономия средств на обогрев дома.

Таким образом, чем надежнее будет утеплена система отопления, тем больше тепла достанется пользователю (выше КПД), и тем меньше придется платить за газ для отопления (или за электричество, если электрокотел).

Ввиду того, что по системе отопления движется теплоноситель, задача трубного утепления сводится к минимизации теплопотерь и предотвращения разрыва системы вследствие ее перемерзания.

Популярным решением в этом случае является применение теплоизоляционных материалов. Это наиболее бюджетный и простой с точки зрения самостоятельной реализации способ утепления.

Тепловая изоляция трубопроводов и её суть

Металлургической.
Пищевой.
Нефтеперерабатывающей.
Химической.

Труб для дыма.
Устройств по обмену тепла.
Аккумуляторных баков, где хранится горячая вода.
Турбин с газом и паром.

Подбор материалов

В продаже имеется большой ассортимент изоляционных материалов для теплоснабжающих магистралей. Чтобы сделать правильную покупку, необходимо учитывать особенности помещения, его параметры и техусловия эксплуатации системы отопления.

Основные факторы, влияющие на выбор утеплителя:

расположение трубопровода, который нужно изолировать;
температура теплоносителя, перемещаемого по трубам;
характеристики отопительной магистрали;
основные свойства материалов, предназначенных для изоляции трубопровода.

При выборе в первую очередь учитывают следующие эксплуатационные характеристики утеплителей:

термостойкость;
теплопроводность;
пожаробезопасность;
влагоустойчивость;
толщина;
стойкость к гниению и воздействию микроорганизмов;
стоимость монтажных работ.

Приобретая материалы для утепления труб, нужно помнить, что, чем меньше их теплопроводность, тем выше теплоизоляционные показатели. Степень влагостойкости отражается на качестве защиты металлических трубопроводов от коррозийных процессов и образования конденсата.

Огнестойкость теплоизоляторов должна соответствовать противопожарным требованиям для отапливаемых помещений. Для расчета толщины используемого материала применяют специальные формулы.

Технология и монтаж утеплителей в быту — лучшие варианты

Владельцам частных домов для экономии финансовых средств на обогреве помещений нередко приходится решать, чем изолировать трубы отопления, рассматривая различные виды изоляции трубопроводов. При этом теплосети могут располагаться в любом месте индивидуального участка: внутри дома или хозяйственной пристройки, под землей или на ее поверхности.

Рис. 18 Нанесение Теплокраски

Утепление труб отопления на улице

Решая, как утеплить трубы отопления на улице своими руками, следует в первую очередь рассматривать ПЭ оболочки подходящего внутреннего диаметра с закрытыми ячейками. Они имеют поверхностную пленку различных цветов, чтобы закрыть продольный шов, используют скотч, скобы, самоклеющиеся разновидности трубок или любой клей для полиэтилена. ПЭ трубки в зависимости от удобства использования приобретают стандартной длины 2 или 10 м, работы по монтажу проводят в следующей последовательности:

Очищают трубопровод от грязи и пыли и одевают на него ПЭ трубку необходимого размера, когда шов собираются промазывать клеем, его размещают вверху.
Если используют не самоклеющуюся разновидность, промазывают стенки продольного разреза клеем и соединяют их до полного высыхания, затем переворачивают оболочку швом вниз.
Аналогичным образом склеивают между собой торцы целых трубок или обрезанных участков, получая в результате работы цельную и эстетически красивую защитную оболочку.

Рис. 19 Монтаж ПХ трубок – основные этапы

Утепление труб отопления в неотапливаемом помещении

Внутри помещений для утепления трубопроводов можно использовать более дешевые в сравнении с рассмотренным выше вариантом ПЭ трубки с открытыми ячейками, также нередко применяют варианты монтажа защиты с фольгированным поверхностным слоем. Некоторые производители, к примеру Энергофлекс, реализуют вместе со своими трубками специальный клей для соединения ПЭ изделий и дополнительный инструмент в виде специального ножа для резки ПЭ оболочек и пластикового стусла для обрезания трубок прямо или под углом 45 градусов. ПЭ теплоизоляция для труб отопления в квартире или частном доме бренда Энергофлекс монтируется следующим образом:

В трубке дополнительно прорезают выделенный продольный шов специальным ножом.
Раздвигают шов и помещают изделие на трубу.
Скрепляют края швов специальными пластиковыми зажимами в виде полуколец, для этого их соединяют вместе и вставляют зажимные скобы в количестве 4 — 5 штук на один погонный метр.
Если необходимо изолировать угловой фрагмент трубопровода, поступают следующим образом:

В специальное стусло вставляют обрезок трубы и вырезают серединный фрагмент, а также обрезают торцы соединяемых элементов под нужным углом.
Склеивают между собой полученные детали, промазав их кромки специальным клеем Энергофлекс.
Обрезают полученный угловой элемент вдоль специальным ножом, промазывают его продольные торцы клеем и одевают детали на угол трубопровода, половинки можно обмотать скотчем на 2 — 3 часа до высыхания клея, после чего фасонный узел готов к эксплуатации.

Рис. 20 Монтаж углового элемента изоляции Энергофлекс внутри здания

Утепление труб отопления под землей

Решая, чем утеплять трубы отопления на улице при подземной укладке в бытовом хозяйстве, обычно используют жесткие оболочки или помещают мягкие пористые материалы в полимерные трубы большего диаметра. Для теплоизоляции трубопроводов пенопластовой скорлупой поступают следующим образом:

Лежащий на поверхности трубопровод очищают от грязи и размещает на нем сегменты скорлупы соединением шип в паз с таким расчетом, чтобы верхний и нижний элемент ложились со сдвигом.
По мере укладки фрагментов их связывают между собой скотчем, для соединения можно воспользоваться и специальным клеем для пенопласта.
После монтажа на поверхности трубопровод помещают в траншею на заранее засыпанную подушку из песка и присыпают землей.

Рис. 21 Монтаж жестких скорлуп

При теплоизоляции отопительных трубопроводов широко используют материалы, применяемые в строительной отрасли, для удобства использования на трубопроводах их выпускают в виде цилиндрических скорлуп или полых трубок различной длины. Для изоляции наружных и внутренних трубопроводов отопления наиболее рациональный вариант — применение мягких трубок из вспененного полиэтилена, подземный трубопровод обычно изолируют жесткими скорлупами из пенопласта или пенополиуретана.

Толщина теплоизоляции отопительных систем

Толщина изоляции трубопроводов отопления определяется путем расчета, в основе которого лежат требования нормативной документации.

Произвести данные расчеты непросто

Чтобы получить верный результат нужно запастись терпением и вниманием. Наиболее распространенный метод – это подсчеты по показателям потерь тепла

При этом правила СНИП указывают, что изоляция всех трубопроводов отопления должна быть рассчитана так, чтобы потери тепла не превышали значений, указанных в СНИП.

Кроме СНИП толщина изоляции регламентируется Сводом Правил, и он предоставляет более простую методику. Это такие упрощения:

потеря тепла при нагревании стенок магистрали протекающей средой не такие большие, как в слое наружной защиты, по этим причинам их можно не брать в расчет.
большинство конструкций изготавливают из стали, а ее сопротивление к проводимости тепла маленькое, поэтому сопротивление стенок конструкции из металла тоже можно не брать в расчет.

Толщину изоляции однослойной конструкции рассчитывают по сложным формулам, их легко можно найти в интернете. При этом нормативы СНИП предлагают разные формулы для определения расчета для круглых труб и для плоской поверхности.

Толщина изоляции в несколько слоев просчитывается формулами, причем это выполняют для каждого слоя отдельно.

Все эти расчеты вести трудно, и дабы сэкономить время многие используют персональный компьютер и специальное программное обеспечение. При этом быстро и успешно получают нужный результат. Предлагаем скачать бесплатную программу для расчета толщины изоляции трубопроводов отопления для windows.

Расчет тепловой изоляции

Watch this video on YouTube

Современные универсальные теплоизоляторы

Сегодня в продаже также имеются универсальные теплоизоляторы, которые подходят для защиты труб всех типов (канализационных, паровых, водяных). Пример подобного изолятора — полиуретановый герметик. У него множество плюсов — высокая степень защиты, большой срок годности, защита от коррозии, устойчивость к воздействию химикатов. Главный минус — неудобный монтаж:

В техническом смысле полиуретановый герметик представляет собой пастообразную жидкость, которая используется с защитным кожухом.
Для создания теплоизоляции кожух аккуратно натягивается на трубу. В зазор между кожухом и трубной конструкцией заливается полиуретановая жидкая пена. В конце к пене добавляется специальный компонент, который приводит к разбуханию пены, что создает толстый слой изолятора.
Перед проведением монтажа необходимо очень точно провести расчеты, чтобы кожух не оказался больше или меньше основной трубы. Также нужно правильно подсчитать объем пены — если ее окажется слишком много, то защитный кожух может треснуть и надломиться. В случае недостатка пены качество теплоизоляции будет низким.

Также популярны защитные ленты на основе вспененного каучука. Монтаж выглядит так: с поверхности ленты удаляется тонкая пленка, а потом лента прикрепляется к поверхности трубной конструкции

Обратите внимание, что на поверхности ленты имеется тонкий слой клея, поэтому материал не требует установки с помощью креплений

Теплоизоляция для труб — подсчет объема и площади теплоизолятора

Расчет изоляционных материалов трубопроводов

Монтаж теплоизоляции