L'impatto della temperatura sull'isolamento delle reti di riscaldamento. Materiali isolanti per tubi

Una conduttura di riscaldamento è una tubazione principale che viene posata dalla fonte di generazione di calore al consumatore finale. Tipicamente, un tale sistema è costituito da due tubi: il calore scorre attraverso uno di essi e il fluido utilizzato viene rimosso attraverso l'altro.

L'isolamento della rete di riscaldamento è necessario perché elimina la perdita di calore, che diventa particolarmente evidente nei freddi mesi invernali.

L'isolamento moderno per tali sistemi è rappresentato da materiali isolanti come:

  • Fibra di vetro
  • Gomma
  • Basaltico

In questo articolo parleremo dei tipi di isolamento per la rete di riscaldamento.

Informazioni sull'isolamento termico della tubazione

La maggior parte degli isolanti termici di alta qualità e durevoli per sistemi comunali e industriali sono realizzati in gomma o lana minerale. I marchi più popolari per l'isolamento termico dei tubi principali del riscaldamento sono Paroc, Isover, Rockwool, Linerock, ecc. Questi produttori producono prodotti durevoli e di alta qualità.

Tipi di isolanti termici

Indipendentemente dal materiale, si distinguono i seguenti tipi:

  1. conchiglie. Forse l'isolante più semplice da installare, che si presenta sotto forma di cilindri varie densità e diametri. I gusci sono molto richiesti come isolante per condotte fredde.
  2. Piatti. Il pannello termoisolante in lana minerale è un isolante termico universale. Le lastre di lana minerale vengono utilizzate per isolare logge, pavimenti, soffitti, partizioni interne e tetti. Vengono utilizzati anche per l'isolamento termico dei tubi dell'acqua fredda.
  3. Tappetini. La principale differenza tra tappetini e lastre è la presenza del firmware, che protegge il materiale dalla delaminazione.
    I materassini sono più morbidi delle lastre, sono più flessibili e vengono prodotti da vari produttori in tre versioni:
    • Senza materiale di copertura.
    • Con materiale di rivestimento presentato sotto forma di un lato in lamina.
    • Con materiale di rivestimento rappresentato da fibra di vetro su un lato.

Consiglio!
La lana minerale è nota per la sua intolleranza all'umidità.
Pertanto, è consigliabile acquistare materiale con un lato in lamina o dotarlo di una protezione aggiuntiva mediante la posa di materiale impermeabilizzante.

Caratteristiche degli isolanti termici

I produttori moderni stanno facendo tutto il possibile per garantire che il loro materiale sia competitivo sul mercato.

A questo proposito, gli isolanti termici per la rete di riscaldamento hanno le seguenti proprietà:

  • Facile installazione fai da te.
  • Prezzo accettabile.
  • La capacità di tollerare bene sia le temperature positive che quelle negative.
  • Prevenzione dei processi di corrosione nei tubi.
  • Mantiene la temperatura del mezzo in aree isolate.

Metodi per la posa della rete di riscaldamento

Al giorno d'oggi, le condutture vengono posate in quattro modi:

  1. Con l'installazione di una valvola monolitica rinforzata.
  2. Con l'installazione di una passerella in cemento armato sotto i tubi.
  3. Posizionamento sotterraneo della condotta (trenchless).
  4. Posizionamento fuori terra.

Le ultime due opzioni (sotterraneo e fuori terra) sono le più comuni. E se l'installazione sopraelevata è in vista e accessibile Lavoro di riparazione, le condotte sotterranee sono molto più difficili da riparare e pertanto dovrebbero essere dotate di un adeguato isolamento.

Il problema dell'isolamento insufficiente della rete di riscaldamento quando interrata

Perdite di calore significative si verificano anche in tubi isolati. E come si è scoperto, la ragione risiede nelle peculiarità della posa dell'isolamento termico. Il tappetino protettivo viene posizionato con la metà del foglio sul tubo, piegato attorno ad esso, i bordi vengono cuciti insieme sotto il tubo e l'eccesso viene rimosso. Un involucro di plastica, metallo o tessuto è posizionato sopra l'isolante.

Quando la condotta viene messa in esercizio, il materiale isolante posato viene compresso dai sedimenti accumulati e dal peso delle persone che transitano dall'alto. Allo stesso tempo, il calore che ne deriva sale verso l'alto, passando attraverso l'isolamento insufficiente della rete di riscaldamento. Un isolante termico ben teso conserva solo il 20% del suo spessore, cedendo sotto il tubo sotto l'influenza della tensione.

In questo caso, la perdita di calore può variare dal 20 al 50%, a seconda dell'intervallo di sbalzi di temperatura e dell'usura dei tappetini. Il risultato è quello energia termica si dissipa e l'efficacia del materiale isolante viene messa in discussione.

Soluzione

Per evitare perdite di calore, il lavoro dovrebbe essere fatto come segue:

  • Selezionare un tappetino isolante termico la cui dimensione sia un terzo maggiore della circonferenza dell'area isolata.
  • Posizioniamo la parte centrale del tappetino non sopra, ma sotto il tubo, in modo che le estremità dell'isolamento si incontrino in alto.
  • Non tagliamo l'isolamento in eccesso che si è formato durante la tensione, ma lo avvolgiamo in una sovrapposizione.
  • Successivamente, installare l'involucro sull'isolante.

I vantaggi di tale isolamento:

  • Pertanto, sotto i piedi delle persone si trova uno spessore doppio di isolamento termico e quindi aumenta la resistenza allo schiacciamento del materiale. Di conseguenza, la perdita di calore può essere notevolmente ridotta, poiché il calore che scorre verso l'alto incontrerà un ostacolo significativo sul suo percorso.
  • Questo metodo di isolamento termico è privo di sprechi, poiché tutto l'eccesso costituisce un ulteriore isolamento.

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Isolamento termico tubi o 6 modi per evitare il congelamento in inverno

28 luglio 2016
Specializzazione: master di interni e decorazione esterna(intonaco, mastice, piastrelle, cartongesso, rivestimento, laminato e così via). Inoltre impianti idraulici, di riscaldamento, elettrici, rivestimenti convenzionali e ampliamenti dei balconi. Cioè, la ristrutturazione di un appartamento o di una casa è stata eseguita chiavi in ​​mano con tutti i tipi di lavoro necessari.

Vorrei iniziare con il fatto che l'isolamento termico delle condotte della rete di riscaldamento
SNiP non ha caratteristiche chiare e, forse, questo è almeno strano. Tuttavia, non è questo il punto: voglio dirti come isolare i tubi e non congelare in inverno in una casa privata. Sosterrò le mie parole con video visivo In questo articolo. Quindi andiamo...

Riscaldare i tubi

I tubi possono essere riscaldati non solo con isolamento passivo, ma anche con dispositivi attivi. Ma di questo parlerò più avanti.

6 tipi di isolamento

Ora esamineremo brevemente i 5 tipi che SNiP consente per l'isolamento termico di apparecchiature e condutture:

  1. L'opzione più proposta e pubblicizzata che puoi trovare su Internet sono i gusci realizzati in lana minerale, polistirene espanso o polistirene espanso estruso.
  2. La successiva popolarità è la lana minerale (basalto) con impermeabilizzazione in feltro per tetti o polietilene denso.
  3. Inoltre, l'isolamento termico delle apparecchiature e delle condutture può essere realizzato con materiali come sabbia o argilla espansa: l'importante è che tali cuscinetti siano asciutti.
  4. Maggior parte migliore opzione per l'isolamento dei tubi, questo stanza calda- un seminterrato, una stanza in un appartamento o semplicemente una scatola chiusa.
  5. Un cavo scaldante che può essere inserito direttamente nel tubo oppure avvolto attorno ad esso dall'alto: l'effetto sarà sostanzialmente lo stesso del caso descritto al paragrafo 4.
  6. E infine, isolanti liquidi e vernici che semplicemente tagliano l'aria fredda ai tubi. Le opzioni qui possono essere molte, ma, secondo me, è meglio usare la schiuma liquida: il prezzo ti si addice ed è facile da fare.
Materiale isolante Conduttività termica (W/m⁰C) Temperatura di applicazione (⁰C) Gruppo di infiammabilità
Tappetini minerali cuciti 0,041-0,032 Da -180⁰C a +450⁰C per base in tessuto e fino a +700⁰C per base in rete metallica Non infiammabile
Stuoie e lana realizzate in sottile fibra di basalto senza elementi leganti 0,031-0,24 Da -180⁰C a +600⁰C Non infiammabile
Materiali in polistirene espanso estruso 0,032 Da -180⁰C a +70⁰C G3, G4
Realizzato con minerali in schiuma 0,044 Da -180⁰C a +150⁰C G2
Realizzato in cemento espanso rinforzato 0,05 Da -180⁰C a +180⁰C G2
Realizzato in cemento espanso rinforzato 0,029-0,024 Da -180⁰C a +130⁰C G2-G4
Realizzato in polietilene espanso 0,05 Da -70⁰C a +95⁰C G3, G4

Tubazioni varie preisolate per reti di riscaldamento

La mia migliore opzione

Doppio isolamento: schiuma di polietilene e lana minerale

Quindi, questa non è un'istruzione, ma solo la mia opinione, ma, tuttavia, utilizzo questo metodo da più di un anno: lana minerale (basalto). Cominciamo con la definizione di lana minerale: può essere vetro, scorie o pietra (basalto). La densità dell'imballaggio dipende direttamente dai tuoi sforzi e, in effetti, non ha molta importanza (a meno che, ovviamente, non comprimi il batuffolo di cotone).

Esistono tre tipi di lana minerale: vetro, scorie e pietra o basalto. Nel nostro caso, è meglio utilizzare quest'ultima opzione: tali prodotti sono realizzati con rocce vulcaniche fuse.
È molto scomodo lavorare con la lana di vetro, ma nella lana di scorie rimangono particelle di ferro, che arrugginiscono se esposte all'umidità, provocando il cedimento del materiale.

Di solito utilizzo due opzioni per l'isolamento termico dei tubi: polietilene espanso e lana minerale (basalto). Naturalmente, puoi acquistare gusci realizzati con questo materiale nel negozio e anche con una superficie in alluminio, ma sarà piuttosto costoso.

Molto più facile da usare materiale in rotolo, il cui spessore può variare da 20 mm a 200 mm. Devi scegliere questo parametro in base alla tua regione di residenza, ovvero alla possibile diminuzione della temperatura del suolo in inverno.

Per la posa delle tubazioni sotterranee, ovviamente, è meglio utilizzare il metodo di interramento anziché l'isolamento. Se la tubazione corre 50 cm sotto il punto di congelamento non è necessario alcun isolamento.

Ma qui potrebbe esserci un vero problema... regioni settentrionali In Russia, la profondità del congelamento del suolo a volte raggiunge più di 2 m, quindi questa opzione non sarà sempre conveniente.

Come capite, l'umidità sarà comunque un ottimo conduttore del freddo, quindi, senza impermeabilizzazione, l'isolamento delle tubazioni è consentito solo all'interno, come nella foto sopra. Potrebbero essere seminterrati, ma anche lì, in alcuni casi, è impossibile fare a meno dell'impermeabilizzazione a causa della stessa condensa.

Ruberoid è un ottimo impermeabilizzante

Per isolare una tubazione con installazione interrata o aerea, la avvolgo con lana di basalto, cercando di non comprimere troppo il materiale. Più il materiale è sciolto, più migliore protezione dal freddo e dal caldo invernale.

Per fissare il materiale è molto comodo usare il filo di nylon: probabilmente una bobina del genere può essere acquistata in qualsiasi negozio in cui lo vendono Materiali di costruzione. Ma è meglio avvolgere il feltro per tetti con qualsiasi filo morbido: il più economico è il filo per maglieria in acciaio, ma se disponi di forniture, può essere in alluminio o addirittura in rame.

Inoltre, è meglio posare la tubazione sotterranea con un cuscino di sabbia e coprirla anche con 50-60 mm di sabbia sopra. Questa misura proteggerà il guscio dalle pietre taglienti di vari oggetti che potrebbero trovarsi nel terreno: vetro, filo e così via.

Conclusione

In conclusione, voglio dire che è abbastanza semplice isolare qualsiasi tubazione (approvvigionamento idrico, rete fognaria) con le proprie mani: l'importante è non comprimere troppo il materiale. Quando compresso, la densità aumenta, quindi aumenta anche la conduttività termica. Se avete altri suggerimenti su come isolare la tubazione per non gelare al freddo, scrivetelo nei commenti.

28 luglio 2016

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Nella pratica dell'edilizia privata, questo non è così comune, ma ci sono ancora situazioni in cui le comunicazioni di riscaldamento devono essere non solo distribuite in tutti i locali della casa principale, ma anche estese ad altri edifici vicini. Possono trattarsi di annessi residenziali, ampliamenti, cucine estive, edifici di servizio o agricoli, ad esempio utilizzati per l'allevamento di animali domestici o pollame. L'opzione non può essere esclusa quando, al contrario, il locale caldaia autonomo stesso si trova in un edificio separato, ad una certa distanza dall'edificio principale di abitazione. Accade che la casa sia collegata alla conduttura del riscaldamento centrale, dalla quale si estendono i tubi.

Esistono due opzioni per la posa dei tubi di riscaldamento tra gli edifici: sotterranei (condotti o senza condotti) e aperti. Il processo di installazione di una rete di riscaldamento locale sopra il suolo sembra meno dispendioso in termini di manodopera e questa opzione è soggetta a condizioni autocostruzione vieni a correre più spesso. Una delle condizioni principali per l'efficienza del sistema è un isolamento termico adeguatamente progettato e ben eseguito per i tubi del riscaldamento esterno. È questo il problema che verrà affrontato in questa pubblicazione.

Sembrerebbe una sciocchezza: perché isolare già quasi sempre i tubi caldi? sistema di riscaldamento? Forse qualcuno potrebbe lasciarsi ingannare da un peculiare “gioco di parole”. Nel caso in esame, ovviamente, sarebbe più corretto condurre il discorso utilizzando il concetto di “isolamento termico”.

Il lavoro di isolamento termico su qualsiasi tubazione ha due obiettivi principali:

  • Se i tubi vengono utilizzati nei sistemi di riscaldamento o di fornitura di acqua calda, viene in primo piano la riduzione delle perdite di calore e il mantenimento della temperatura richiesta del liquido pompato. Lo stesso principio vale anche per gli impianti industriali o di laboratorio, dove la tecnologia richiede il mantenimento di una determinata temperatura della sostanza trasmessa attraverso le tubazioni.
  • Per le condotte di approvvigionamento di acqua fredda o le comunicazioni fognarie, il fattore principale è l'isolamento, ovvero impedire che la temperatura nei tubi scenda al di sotto del livello critico, prevenendo il congelamento, con conseguente guasto del sistema e deformazione dei tubi.

A proposito, tale precauzione è necessaria sia per la rete di riscaldamento che per Tubi ACS– nessuno è completamente immune dalle situazioni di emergenza con le apparecchiature della caldaia.

La forma cilindrica dei tubi stessi predetermina un'area molto considerevole di scambio termico costante con ambiente, il che significa una significativa perdita di calore. E aumentano naturalmente all’aumentare del diametro delle tubazioni. La tabella seguente mostra chiaramente come cambia l'entità delle dispersioni termiche in funzione della differenza di temperatura interna ed esterna alla tubazione (colonna Δt°), dal diametro delle tubazioni e dallo spessore dello strato di isolamento termico (dati forniti tenendo conto della utilizzo di materiale isolante con coefficiente medio di conducibilità termica λ = 0,04 W/m×°C).

Lo spessore dello strato di isolamento termico. mm Δt.°С Diametro esterno del tubo (mm)
15 20 25 32 40 50 65 80 100 150
La quantità di perdita di calore (per 1 metro lineare di tubazione. W).
10 20 7.2 8.4 10 12 13.4 16.2 19 23 29 41
30 10.7 12.6 15 18 20.2 24.4 29 34 43 61
40 14.3 16.8 20 24 26.8 32.5 38 45 57 81
60 21.5 25.2 30 36 40.2 48.7 58 68 86 122
20 20 4.6 5.3 6.1 7.2 7.9 9.4 11 13 16 22
30 6.8 7.9 9.1 10.8 11.9 14.2 16 19 24 33
40 9.1 10.6 12.2 14.4 15.8 18.8 22 25 32 44
60 13.6 15.7 18.2 21.6 23.9 28.2 33 38 48 67
30 20 3.6 4.1 4.7 5.5 6 7 8 9 11 16
30 5.4 6.1 7.1 8.2 9 10.6 12 14 17 24
40 7.3 8.31 9.5 10.9 12 14 16 19 23 31
60 10.9 12.4 14.2 16.4 18 21 24 28 34 47
40 20 3.1 3.5 4 4.6 4.9 5.8 7 8 9 12
30 4.7 5.3 6 6.8 7.4 8.6 10 11 14 19
40 6.2 7.1 7.9 9.1 10 11.5 13 15 18 25
60 9.4 10.6 12 13.7 14.9 17.3 20 22 27 37

All'aumentare dello spessore dello strato isolante indicatore generale la perdita di calore è ridotta. Tuttavia, tieni presente che anche uno strato abbastanza spesso di 40 mm non elimina completamente la perdita di calore. C'è solo una conclusione: è necessario cercare di utilizzare materiali isolanti con il coefficiente di conduttività termica più basso possibile: questo è uno dei requisiti principali per l'isolamento termico delle tubazioni.

A volte è necessario anche un sistema di riscaldamento a conduttura!

Quando si posano le condutture idriche o fognarie, accade che, a causa del clima locale o delle specifiche condizioni di installazione, l'isolamento termico da solo chiaramente non è sufficiente. Dobbiamo ricorrere all'installazione forzata dei cavi scaldanti: questo argomento è discusso in modo più dettagliato in una pubblicazione speciale sul nostro portale.

  • Il materiale utilizzato per l'isolamento termico dei tubi, se possibile, dovrebbe avere proprietà idrofobiche. Ci sarà poca corrente dall'isolamento immerso nell'acqua: non impedirà la perdita di calore e presto collasserà sotto l'influenza di temperature negative.
  • La struttura di isolamento termico deve avere un affidabile protezione esterna. In primo luogo, necessita di protezione dall'umidità atmosferica, soprattutto se viene utilizzato un isolante in grado di assorbire attivamente l'acqua. In secondo luogo, i materiali dovrebbero essere protetti dall'esposizione allo spettro ultravioletto della luce solare, che ha un effetto dannoso su di essi. In terzo luogo, non dobbiamo dimenticare il carico del vento, che può danneggiare l'integrità dell'isolamento termico. In quarto luogo, resta il fattore degli impatti meccanici esterni, non intenzionali, anche da parte di animali, o dovuti a banali manifestazioni di vandalismo.

Inoltre, qualsiasi proprietario di una casa privata probabilmente non è indifferente agli aspetti estetici aspetto principale del riscaldamento posato.

  • Qualsiasi materiale isolante termico utilizzato sulla rete di riscaldamento deve avere un intervallo di temperatura di esercizio che corrisponda alle effettive condizioni di utilizzo.
  • Un requisito importante per il materiale isolante e il suo rivestimento esterno è la durabilità d'uso. Nessuno vuole tornare ai problemi dell'isolamento termico dei tubi nemmeno una volta ogni pochi anni.
  • Dal punto di vista pratico, uno dei requisiti principali è la facilità di installazione dell'isolamento termico, in qualsiasi posizione e in qualsiasi zona difficile. Fortunatamente, a questo proposito, i produttori non si stancano mai di deliziarsi con sviluppi facili da usare.
  • Un requisito importante per l'isolamento termico è che i suoi materiali stessi siano chimicamente inerti e non entrino in alcuna reazione con la superficie dei tubi. Tale compatibilità è la chiave per un funzionamento senza problemi a lungo termine.

Anche la questione dei costi è molto importante. Ma a questo proposito, la fascia di prezzo per l'isolamento specializzato dei tubi è molto ampia.

Quali materiali vengono utilizzati per l'isolamento delle reti di riscaldamento fuori terra

La scelta dei materiali di isolamento termico per i tubi di riscaldamento quando vengono posati esternamente è piuttosto ampia. Sono disponibili in rotoli o sotto forma di tappetini; possono avere una forma cilindrica o altra forma comoda per l'installazione; esistono materiali isolanti che vengono applicati in forma liquida e acquisiscono le loro proprietà solo dopo l'indurimento;

Isolamento con polietilene espanso

Il polietilene espanso è giustamente classificato come un isolante termico molto efficace. E, cosa molto importante, il costo di questo materiale è uno dei più bassi.

Il coefficiente di conduttività termica del polietilene espanso è solitamente intorno a 0,035 W/m×°C: questo è un ottimo indicatore. Le bolle più piccole, isolate tra loro, riempite di gas, creano una struttura elastica, e con tale materiale, se si acquista una versione a rullo, è molto conveniente lavorare su tratti di tubi con configurazioni complesse.

Questa struttura diventa una barriera affidabile contro l'umidità - quando corretta installazione né l'acqua né il vapore acqueo potranno penetrare attraverso di esso fino alle pareti del tubo.

La densità della schiuma di polietilene è bassa (circa 30 - 35 kg/m³) e l'isolamento termico non appesantisce i tubi.

Il materiale, con qualche presupposto, può essere classificato come a basso rischio in termini di infiammabilità: di solito appartiene alla classe G-2, cioè è molto difficile da accendere e senza una fiamma esterna si spegne rapidamente. Inoltre i prodotti della combustione, a differenza di molti altri isolanti termici, non rappresentano alcun grave pericolo tossico per l'uomo.

Il polietilene espanso laminato per l'isolamento della rete di riscaldamento esterna sarà scomodo e non redditizio: dovrai avvolgerlo in più strati per ottenere lo spessore richiesto di isolamento termico. Molto più comodo da usare è il materiale sotto forma di manicotti (cilindri), che hanno un canale interno corrispondente al diametro del tubo isolato. Per metterlo sui tubi, di solito viene praticata un'incisione lungo la lunghezza del cilindro sulla parete, che dopo l'installazione può essere sigillata con nastro adesivo affidabile.

Mettere l'isolamento su un tubo non è difficile

Un tipo più efficace di schiuma di polietilene è il penofol, che ha uno strato di alluminio su un lato. Questo rivestimento lucido diventa una sorta di riflettore termico, che aumenta significativamente le qualità isolanti del materiale. Inoltre, costituisce un'ulteriore barriera contro la penetrazione dell'umidità.

Il Penofol può anche essere del tipo a rotoli o sotto forma di elementi cilindrici profilati, in particolare per l'isolamento termico di tubi per vari scopi.

E il polietilene espanso viene utilizzato raramente per l'isolamento termico delle condutture di riscaldamento. È più probabile che sia adatto per altre comunicazioni. La ragione di ciò è l'intervallo di temperature di esercizio piuttosto basso. COSÌ. se si considerano le caratteristiche fisiche, il limite superiore si trova sull'orlo di 75 ÷ 85 gradi - al di sopra di questo sono possibili disturbi strutturali e la comparsa di deformazioni. Per riscaldamento autonomo, il più delle volte questa temperatura è sufficiente, anche se ai margini, e per la temperatura centrale, la stabilità termica chiaramente non è sufficiente.

Elementi isolanti in polistirene espanso

Il noto polistirolo espanso (nella vita di tutti i giorni è più spesso chiamato polistirolo espanso) è molto utilizzato per la maggior parte tipi diversi lavori di isolamento termico. L'isolamento dei tubi non fa eccezione: a questo scopo vengono realizzati pezzi speciali in plastica espansa.

Solitamente si tratta di semicilindri (per tubi di grosso diametro possono esserci segmenti di un terzo della circonferenza, di 120° ciascuno), che per il montaggio in un'unica struttura sono dotati di un raccordo di bloccaggio del tipo maschio-femmina. Questa configurazione consente di garantire un isolamento termico affidabile su tutta la superficie del tubo, senza che rimangano “ponti freddi”.

Nel linguaggio quotidiano tali dettagli vengono chiamati “conchiglie” per la loro evidente somiglianza con essa. Ne vengono prodotte numerose tipologie, per diversi diametri esterni di tubi coibentati e diversi spessori dello strato di isolamento termico. Tipicamente la lunghezza dei pezzi è di 1000 o 2000 mm.

Per la produzione viene utilizzata la schiuma di polistirolo del tipo PSB-S di vari gradi, da PSB-S-15 a PSB-S-35. I parametri principali di questo materiale sono mostrati nella tabella seguente:

Parametri del materiale stimatiMarca di polistirolo espanso
PSB-S-15U PSB-S-15 PSB-S-25 PSB-S-35 PSB-S-50
Densità (kg/m³)a 10fino a 1515.1÷2525.1÷3535,1 ÷ 50
Resistenza alla compressione al 10% di deformazione lineare (MPa, non inferiore)0.05 0.06 0.08 0.16 0.2
Resistenza alla flessione (MPa, non inferiore)0.08 0.12 0.17 0.36 0.35
Conduttività termica allo stato secco alla temperatura di 25°C (W / (m×°K))0,043 0,042 0,039 0,037 0,036
Assorbimento d'acqua in 24 ore (% in volume, non di più)3 2 2 2 2
Umidità (%, non di più)2.4 2.4 2.4 2.4 2.4

I vantaggi del polistirolo espanso come materiale isolante sono noti da tempo:

  • Ha un basso coefficiente di conducibilità termica.
  • La leggerezza del materiale semplifica notevolmente il lavoro di isolamento, che non richiede meccanismi o dispositivi speciali.
  • Il materiale è biologicamente inerte: non costituirà un terreno fertile per la formazione di muffe o funghi.
  • L'assorbimento di umidità è trascurabile.
  • Il materiale può essere facilmente tagliato e adattato per adattarsi misura giusta.
  • La schiuma di polistirene è chimicamente inerte e assolutamente sicura per le pareti dei tubi, indipendentemente dal materiale di cui sono fatte.
  • Uno dei principali vantaggi è che il polistirolo espanso è uno dei materiali isolanti più economici.

Presenta però anche numerosi svantaggi:

  • Prima di tutto, questo è un livello basso sicurezza antincendio. Il materiale non può essere definito ininfiammabile e non propaga la fiamma. Ecco perché, quando lo si utilizza per isolare le condotte fuori terra, è necessario lasciare delle barriere tagliafuoco.
  • Il materiale non ha elasticità ed è conveniente utilizzarlo solo su tratti di tubo rettilinei. È vero, puoi anche trovare parti figurate speciali.

  • La schiuma di polistirolo non è un materiale durevole: si distrugge facilmente sotto l'influenza esterna. Anche le radiazioni ultraviolette hanno un effetto negativo su di esso. In una parola, le sezioni fuori terra del tubo, isolate con gusci di polistirene espanso, richiederanno sicuramente una protezione aggiuntiva sotto forma di un involucro metallico.

Di solito, i negozi che vendono gusci in schiuma offrono anche lamiere zincate, tagliate nella misura richiesta, corrispondente al diametro dell'isolante. È possibile utilizzare anche un guscio in alluminio, anche se ovviamente è molto più costoso. I teli possono essere fissati con viti autofilettanti o fascette: l'involucro risultante creerà contemporaneamente strutture antivandalismo, antivento, protezione impermeabilizzante e una barriera dalla luce solare.

  • Eppure questa non è nemmeno la cosa principale. Il limite superiore delle normali temperature di esercizio è solo di circa 75°C, dopodiché può iniziare la deformazione lineare e spaziale delle parti. Qualunque cosa si possa dire, questo valore potrebbe non essere sufficiente per il riscaldamento. Probabilmente ha senso cercare un'opzione più affidabile.

Isolamento di tubi con lana minerale o prodotti a base di essa

Il metodo più "antico" per l'isolamento termico delle tubazioni esterne utilizza lana minerale. A proposito, è anche il più economico se non è possibile acquistare un guscio in schiuma.

Per l'isolamento termico delle tubazioni che utilizzano diversi tipi lana minerale - lana di vetro, pietra (basalto) e scorie. Le scorie sono le meno preferibili: in primo luogo, assorbono l'umidità più attivamente e, in secondo luogo, la sua acidità residua può avere un effetto molto distruttivo sui tubi di acciaio. Anche l'economicità di questo batuffolo di cotone non giustifica in alcun modo i rischi del suo utilizzo.

Ma la lana minerale a base di basalto o fibre di vetro è perfettamente adatta. Ha una buona resistenza termica al trasferimento di calore, un'elevata resistenza chimica, il materiale è elastico ed è facile da installare anche su sezioni di tubazioni complesse. Un altro vantaggio è che in linea di principio si può essere completamente tranquilli in termini di sicurezza antincendio. È quasi impossibile riscaldare la lana minerale fino al punto di accensione nelle condizioni di una rete di riscaldamento esterna. Anche l'esposizione a una fiamma libera non provoca la propagazione dell'incendio. Ecco perché la lana minerale viene utilizzata per riempire le fessure tagliafuoco quando si utilizzano altri materiali isolanti per tubi.

Lo svantaggio principale della lana minerale è il suo elevato assorbimento d'acqua (la lana di basalto è meno suscettibile a questa "malattia"). Ciò significa che qualsiasi tubazione richiederà una protezione obbligatoria dall'umidità. Inoltre, la struttura della lana è instabile alle sollecitazioni meccaniche, si distrugge facilmente e deve essere protetta con un involucro resistente.

Di solito viene utilizzato un film di polietilene resistente, che viene avvolto saldamente in uno strato isolante, con la sovrapposizione obbligatoria delle strisce di 400 ÷ 500 mm, e quindi il tutto viene chiuso sopra lamiere- esattamente per analogia con i gusci di polistirolo espanso. Il cartone catramato può essere utilizzato anche come impermeabilizzante: in questo caso saranno sufficienti 100 ÷ 150 mm di sovrapposizione di una striscia sull'altra.

Gli standard GOST esistenti determinano lo spessore dei rivestimenti metallici protettivi per sezioni aperte di tubazioni per qualsiasi tipo di materiali di isolamento termico utilizzati:

Materiale dello strato di copertura protettivoSpessore minimo del metallo, con diametro esterno dell'isolante
350 o meno Oltre 350 e fino a 600 Oltre 600 e fino a 1600
Nastri e lamiere in acciaio inox0.5 0.5 0.8
Lamiere in lamiera d'acciaio sottile, zincata o rivestita in polimero0.5 0.8 0.8
Lamiere in alluminio o leghe di alluminio0.3 0.5 0.8
Nastri in alluminio o leghe di alluminio0.25 - -

Pertanto, nonostante il prezzo apparentemente economico dell'isolamento stesso, la sua installazione completa richiederà notevoli costi aggiuntivi.

La lana minerale per l'isolamento delle tubazioni può anche agire in un'altra veste: serve come materiale per la produzione di parti finite di isolamento termico, per analogia con i cilindri in schiuma di polietilene. Inoltre, tali prodotti sono realizzati sia per tratti rettilinei di tubazioni che per curve, raccordi a T, ecc.

In genere, tali parti isolanti sono realizzate con il materiale più denso: lana minerale di basalto, e hanno un rivestimento esterno in lamina, che elimina immediatamente il problema dell'impermeabilizzazione e aumenta l'efficienza dell'isolamento. Ma non sarai ancora in grado di allontanarti dall'involucro esterno: un sottile strato di pellicola non ti proteggerà da impatti meccanici accidentali o intenzionali.

Isolamento della rete di riscaldamento con schiuma poliuretanica

Uno dei materiali isolanti moderni più efficaci e sicuri è la schiuma di poliuretano. Presenta molti vantaggi diversi, quindi il materiale viene utilizzato su quasi tutte le strutture che richiedono un isolamento affidabile.

Quali sono le caratteristiche dell'isolamento in schiuma di poliuretano?

La schiuma di poliuretano per l'isolamento delle tubazioni può essere utilizzata in varie forme.

  • I gusci in PPU sono ampiamente utilizzati, solitamente dotati di un rivestimento in lamina esterna. Può essere smontabile, costituito da semicilindri con bloccaggio maschio-femmina, oppure, per tubi di piccolo diametro, con taglio longitudinale e apposita valvola con superficie posteriore autoadesiva, che semplifica notevolmente l'installazione dei tubi. isolamento.

  • Un altro modo per isolare termicamente una conduttura riscaldante con schiuma di poliuretano è spruzzarla in forma liquida utilizzando un'attrezzatura speciale. Lo strato di schiuma risultante, dopo il completo indurimento, diventa un ottimo materiale isolante. Questa tecnologia è particolarmente conveniente in caso di giunzioni complesse, curve di tubi, in unità con valvole di intercettazione e controllo, ecc.

Il vantaggio di questa tecnologia è che, grazie all'eccellente adesione della schiuma poliuretanica spruzzata sulla superficie dei tubi, si crea un'eccellente impermeabilità e protezione anticorrosione. È vero, anche la stessa schiuma di poliuretano richiede una protezione obbligatoria: da raggi ultravioletti, quindi ancora una volta non potrai fare a meno del case.

  • Bene, se hai bisogno di posare una conduttura di riscaldamento sufficientemente lunga, allora, probabilmente, di più scelta ottimale sarà l'uso di tubi preisolati (preisolati).

Infatti, tali tubi sono una struttura multistrato assemblata in fabbrica:

— Lo strato interno è, infatti, il tubo d'acciaio stesso del diametro richiesto, attraverso il quale viene pompato il liquido di raffreddamento.

— Il rivestimento esterno è protettivo. Può essere polimero (per la posa di una conduttura di riscaldamento nello spessore del terreno) o metallo zincato, ciò che è richiesto per le sezioni aperte della tubazione.

— Tra il tubo e l'involucro viene colato uno strato monolitico e senza giunzioni di schiuma poliuretanica, che svolge la funzione di efficace isolamento termico.

Su entrambe le estremità del tubo viene lasciata una sezione di installazione per i lavori di saldatura durante il montaggio della conduttura del riscaldamento. La sua lunghezza è progettata in modo tale che il calore fluisca da arco di saldatura non danneggerà lo strato di schiuma di poliuretano.

Dopo l'installazione, le restanti aree non isolate vengono primerizzate, ricoperte con un guscio di schiuma di poliuretano e quindi con cinghie metalliche, confrontando il rivestimento con l'involucro esterno complessivo del tubo. Spesso è in tali aree che vengono organizzate le barriere tagliafuoco: sono ben riempite di lana minerale, quindi impermeabilizzate con feltro per tetti e ancora ricoperte dall'alto con un involucro di acciaio o alluminio.

Le norme stabiliscono una certa gamma di tali tubi sandwich, ovvero è possibile acquistare prodotti del diametro nominale richiesto con isolamento termico ottimale (normale o rinforzato).

Diametro esterno tubo d'acciaio e lo spessore minimo della sua parete (mm)Dimensioni scocca in lamiera di acciaio zincatoSpessore stimato dello strato di isolamento termico in schiuma poliuretanica (mm)
diametro esterno nominale (mm) spessore minimo della lamiera di acciaio (mm)
32×3.0100; 125; 140 0.55 46,0; 53,5
38×3,0125; 140 0.55 43,0; 50,5
45×3,0125; 140 0.55 39,5; 47,0
57×3.0140 0.55 40.9
76×3.0160 0.55 41.4
89×4.0180 0.6 44.9
108×4.0200 0.6 45.4
133×4.0225 0.6 45.4
159×4,5250 0.7 44.8
219×6.0315 0.7 47.3
273×7.0400 0.8 62.7
325×7.0450 0.8 61.7

I produttori offrono tali tubi sandwich non solo per tratti diritti, ma anche per raccordi a T, curve, compensatori, ecc.

Il costo di tali tubi preisolati è piuttosto elevato, ma la loro acquisizione e installazione risolvono contemporaneamente tutta una serie di problemi. Quindi tali costi sembrano abbastanza giustificati.

Video: il processo produttivo dei tubi preisolati

Isolamento: gommapiuma

Recentemente sono diventati molto popolari i materiali isolanti termici e i prodotti in gommapiuma sintetica. Questo materiale ha tutta la linea vantaggi che lo portano ad una posizione di leadership in materia di isolamento delle condotte, comprese non solo le reti di riscaldamento, ma anche quelle più responsabili - su linee tecnologiche complesse, nell'ingegneria meccanica, aeronautica e navale:

  • La gommapiuma è molto elastica, ma allo stesso tempo ha un ampio margine di resistenza alla trazione.
  • La densità del materiale varia solo da 40 a 80 kg/m³.
  • Il basso coefficiente di conducibilità termica garantisce un isolamento termico molto efficace.
  • Il materiale non si ritira nel tempo, mantenendo completamente la forma e il volume originali.
  • La gomma espansa è difficile da accendere e ha la proprietà di autoestinguenza rapida.
  • Il materiale è chimicamente e biologicamente inerte; al suo interno non sono presenti sacche di muffe o funghi, né nidi di insetti o roditori.
  • La qualità più importante è la tenuta quasi assoluta all'acqua e al vapore. Lo strato isolante diventa così immediatamente un ottimo impermeabilizzante per la superficie del tubo.

Tale isolamento termico può essere prodotto sotto forma di tubi cavi con diametro interno da 6 a 160 mm e spessore dello strato isolante da 6 a 32 mm, oppure sotto forma di lastre, alle quali spesso viene assegnata una funzione “autoadesiva”. da un lato.

Il nome degli indicatoriValori
Lunghezza dei tubi finiti, mm:1000 o 2000
Colorenero o argento, a seconda del tipo rivestimento protettivo
Intervallo di temperatura di applicazione:da - 50 a + 110 °C
Conduttività termica, W/(m ×°C):λ≤0,036 a 0°C
λ≤0,039 alla temperatura di +40°C
Coefficiente di resistenza alla permeazione del vapore:µ≥7000
Livello di rischio incendioGruppo G1
Variazione di lunghezza consentita:±1,5%

Ma per le condutture di riscaldamento situate all'aperto, sono particolarmente convenienti gli elementi isolanti già pronti realizzati con la tecnologia Armaflex ACE e dotati di uno speciale rivestimento protettivo ArmaChek.

Il rivestimento ArmaChek può essere di diversi tipi, ad esempio:

  • "Arma-Chek Silver" è un guscio multistrato a base di PVC con rivestimento riflettente argento. Questo rivestimento garantisce un'ottima protezione dell'isolante sia dalle sollecitazioni meccaniche che dai raggi ultravioletti.
  • Il rivestimento nero Arma-Chek D ha una base in fibra di vetro che è estremamente resistente ma mantiene un'eccellente flessibilità. Si tratta di un'eccellente protezione contro tutti i possibili agenti chimici, atmosferici e meccanici, che manterrà intatto il tubo di riscaldamento.

In genere, tali prodotti che utilizzano la tecnologia ArmaChek sono dotati di valvole autoadesive che “sigillano” ermeticamente il cilindro isolante sul corpo del tubo. Vengono prodotti anche elementi curvi che consentono l'installazione su tratti difficili della rete di riscaldamento. L'uso sapiente di tale isolamento termico consente di installarlo in modo rapido e affidabile, senza ricorrere alla creazione di un involucro protettivo esterno aggiuntivo: semplicemente non ce n'è bisogno.

Probabilmente l’unico ostacolo all’uso diffuso di tali prodotti per l’isolamento termico delle condutture è il prezzo ancora proibitivo per i veri prodotti “di marca”.

Una nuova direzione nell'isolamento: vernice isolante termica

Non puoi perderne un altro tecnologia moderna isolamento. Ed è tanto più piacevole parlarne, poiché è lo sviluppo degli scienziati russi. Stiamo parlando dell'isolamento liquido ceramico, conosciuto anche come vernice termoisolante.

Si tratta, senza dubbio, di un “alieno” proveniente dalla sfera della tecnologia spaziale. È in questo campo scientifico e tecnico che i problemi dell'isolamento termico da un livello critico basso (nello spazio) o alto (durante il lancio di navi e l'atterraggio di veicoli di discesa) sono particolarmente acuti.

Le qualità di isolamento termico dei rivestimenti ultrasottili sembrano semplicemente fantastiche. Allo stesso tempo, tale rivestimento diventa un'eccellente barriera idroelettrica e al vapore, proteggendo il tubo da tutte le possibili influenze esterne. Ebbene, l'impianto di riscaldamento stesso assume un aspetto curato e gradevole.

La vernice stessa è una sospensione di capsule microscopiche di silicone e ceramica riempite sotto vuoto, sospese allo stato liquido in una composizione speciale, che include acrilico, gomma e altri componenti. Dopo aver applicato e asciugato la composizione, sulla superficie del tubo si forma una sottile pellicola elastica che presenta eccezionali proprietà di isolamento termico.

Nomi degli indicatoriUnitàGrandezza
Colore della vernicebianco (può essere personalizzato)
Aspetto dopo l'applicazione ed indurimento completosuperficie opaca, liscia, omogenea
Elasticità del film durante la piegaturamm1
Adesione del rivestimento basata sulla forza di strappo dalla superficie verniciata
- alla superficie del calcestruzzoMPa1.28
- su una superficie di mattoniMPa2
- all'acciaioMPa1.2
Resistenza del rivestimento agli sbalzi di temperatura da -40 °C a + 80 °Csenza modifiche
Resistenza del rivestimento a temperature di +200 °C per 1,5 orenessun ingiallimento, crepe, desquamazione o bolle
Durabilità per calcestruzzo e superfici metalliche in moderatamente freddo regione climatica(Mosca)annialmeno 10
Conduttività termicaW/m°C0,0012
Permeabilità al vaporemg/m × h × Pa0.03
Assorbimento d'acqua in 24 ore% in volume2
Intervallo operativo di temperatura°Cda -60 a +260

Un tale rivestimento non richiederà strati protettivi aggiuntivi: è abbastanza resistente da far fronte a tutti gli impatti in modo indipendente.

Questo isolante liquido viene venduto in barattoli di plastica (secchi), proprio come la normale vernice. Esistono diversi produttori e tra quelli nazionali ricordiamo in particolare i marchi “Bronya” e “Korund”.

Questa vernice termica può essere applicata mediante spruzzatura aerosol o nel solito modo: con rullo e pennello. Il numero di strati dipende dalle condizioni operative della rete di riscaldamento, dalla regione climatica, dal diametro del tubo e dalla temperatura media del liquido di raffreddamento pompato.

Molti esperti ritengono che tali materiali isolanti finiranno per sostituire i tradizionali materiali isolanti termici su base minerale o organica.

Video: presentazione dell'isolamento termico ultrasottile del marchio Korund

Quale spessore dell'isolamento principale del riscaldamento è necessario?

Per riassumere la revisione dei materiali utilizzati per l'isolamento termico dei tubi di riscaldamento, possiamo inserire nella tabella gli indicatori di prestazione di quelli più popolari - per chiarezza di confronto:

Materiale o prodotto termoisolanteDensità media nella struttura finita, kg/m3Conduttività termica del materiale isolante termico (W/(m×°C)) per superfici con temperatura (°C)Intervallo di temperatura operativa, °CGruppo di infiammabilità
20 e superiori 19 e seguenti
Lastre di lana minerale forate120 0,045 0,044 ÷ 0,035Da - 180 a + 450 per tappetini, su tessuto, rete, tela in fibra di vetro; fino a + 700 - su rete metallicaNon infiammabile
150 0,05 0,048 ÷ 0,037
Lastre termoisolanti in lana minerale con legante sintetico65 0.04 0,039 ÷ 0,03Da -60 a +400Non infiammabile
95 0,043 0,042 ÷ 0,031
120 0,044 0,043 ÷ 0,032Da - 180 + 400
180 0,052 0,051 ÷ 0,038
Prodotti per l'isolamento termico in gomma espansa di etilene-polipropilene "Aeroflex"60 0,034 0,033 Da -55 a +125Poco infiammabile
Semicilindri e cilindri in lana minerale50 0,04 0,039 ÷ 0,029Da - 180 a + 400Non infiammabile
80 0,044 0,043 ÷ 0,032
100 0,049 0,048 ÷ 0,036
150 0,05 0,049 ÷ 0,035
200 0,053 0,052 ÷ 0,038
Cordone isolante termico in lana minerale200 0,056 0,055 ÷ 0,04Da - 180 a + 600 a seconda del materiale del tubo reteNei tubi a rete realizzati con filo metallico e filo di vetro - non infiammabili, il resto è poco infiammabile
Tappetini in fibra di vetro in fiocco con legante sintetico50 0,04 0,039 ÷ 0,029Da -60 a +180Non infiammabile
70 0,042 0,041 ÷ 0,03
Stuoie e ovatte in fibra di vetro superfine senza legante70 0,033 0,032 ÷ 0,024Da - 180 a + 400Non infiammabile
Stuoie e lana in fibra di basalto superfine senza legante80 0,032 0,031 ÷ 0,024Da - 180 a + 600Non infiammabile
Sabbia perlitica, espansa, fine110 0,052 0,051 ÷ 0,038Da - 180 a + 875Non infiammabile
150 0,055 0,054 ÷ 0,04
225 0,058 0,057 ÷ 0,042
Prodotti per l'isolamento termico in polistirene espanso30 0,033 0,032 ÷ 0,024Da - 180 a + 70Infiammabile
50 0,036 0,035 ÷ 0,026
100 0,041 0,04 ÷ 0,03
Prodotti per l'isolamento termico in schiuma di poliuretano40 0,030 0,029 ÷ 0,024Da - 180 a + 130Infiammabile
50 0,032 0,031 ÷ 0,025
70 0,037 0,036 ÷ 0,027
Prodotti per l'isolamento termico in polietilene espanso50 0,035 0,033 Da -70 a +70Infiammabile

Ma sicuramente il lettore curioso si chiederà: dov'è la risposta a una delle domande principali che sorge: quale dovrebbe essere lo spessore dell'isolamento?

Questa domanda è piuttosto complessa e non esiste una risposta chiara. Se lo si desidera, è possibile utilizzare formule di calcolo complicate, ma probabilmente comprensibili solo a tecnici del riscaldamento qualificati. Tuttavia, non tutto è così spaventoso.

I produttori di prodotti finiti per l'isolamento termico (gusci, cilindri, ecc.) solitamente forniscono lo spessore richiesto calcolato per una regione specifica. E se viene utilizzato l'isolamento in lana minerale, è possibile utilizzare i dati delle tabelle fornite in uno speciale Codice di regole, progettato specificamente per l'isolamento termico di condotte e dotazioni tecnologiche. Questo documento è facile da trovare su Internet inserendo una query di ricerca "SP41-103-2000".

Ecco, ad esempio, una tabella tratta da questo libro di consultazione riguardante il posizionamento fuori terra di una conduttura nella regione centrale della Russia, quando si utilizzano tappetini in fibra di vetro in fiocco di grado M-35, 50:

Esterno
diametro
tubatura,
mm
Tipo di tubo di riscaldamento
inning ritorno inning ritorno inning ritorno
Media regime di temperatura refrigerante, °C
65 50 90 50 110 50
Spessore isolante richiesto, mm
45 50 50 45 45 40 40
57 58 58 48 48 45 45
76 67 67 51 51 50 50
89 66 66 53 53 50 50
108 62 62 58 58 55 55
133 68 68 65 65 61 61
159 74 74 64 64 68 68
219 78 78 76 76 82 82
273 82 82 84 84 92 92
325 80 80 87 87 93 93

Allo stesso modo, puoi trovare i parametri necessari per altri materiali. A proposito, lo stesso Codice di Regole non consiglia di superare significativamente lo spessore specificato. Inoltre, sono stati determinati i valori massimi dello strato isolante per tubazioni:

Diametro esterno della tubazione, mm Spessore massimo dello strato di isolamento termico, mm
temperatura 19°C e inferiore temperatura 20°C o più
18 80 80
25 120 120
32 140 140
45 140 140
57 150 150
76 160 160
89 180 170
108 180 180
133 200 200
159 220 220
219 230 230
273 240 230
325 240 240

Tuttavia, non dimenticare una cosa sfumatura importante. Il fatto è che qualsiasi isolante con struttura fibrosa inevitabilmente si restringe nel tempo. Ciò significa che dopo un certo periodo di tempo il suo spessore potrebbe diventare insufficiente per un isolamento termico affidabile della rete di riscaldamento. C'è solo una via d'uscita: anche quando si installa l'isolamento, tenere immediatamente conto di questa regolazione per il restringimento.

Per calcolare è possibile utilizzare la seguente formula:

N = ((D + H) : (D + 2 H)) × H× Kc

N– spessore dello strato di lana minerale, tenendo conto della correzione per la compattazione.

D– diametro esterno del tubo da isolare;

H– spessore isolante richiesto secondo la tabella del Codice delle Regole.

KS– coefficiente di ritiro (compattazione) dell'isolamento in fibra. Si tratta di una costante calcolata, il cui valore può essere ricavato dalla tabella seguente:

Materiali e prodotti per l'isolamento termicoCoefficiente di compattazione Kc.
Tappetini in lana minerale cuciti 1.2
Tappetini termoisolanti "TEKHMAT" 1,35 ÷ 1,2
Tappetini e tele in fibra di basalto supersottile quando posati su tubazioni e apparecchiature con diametro nominale mm:
Du3
1,5
DN ≥ 800 a media densità 23kg/m32
̶ lo stesso, con una densità media di 50-60 kg/m31,5
Tappetini realizzati in fibra di vetro in fiocco su legante sintetico marca:
M-45, 35, 251.6
M-152.6
Tappetini in fibra di vetro in fiocco marca "URSA":
M-11:
̶ per tubi con DN fino a 40 mm4,0
̶ per tubi con DN 50 mm e oltre3,6
M-15, M-172.6
M-25:
̶ per tubi con DN fino a 100 mm1,8
̶ per tubi con DN da 100 a 250 mm1,6
̶ per tubi con DN superiore a 250 mm1,5
Lastre in lana minerale con legante sintetico marca:
35, 50 1.5
75 1.2
100 1.10
125 1.05
Marchio delle lastre in fibra di vetro in fiocco:
P-301.1
P-15, P-17 e P-201.2

Per aiutare il lettore interessato, di seguito è riportato un calcolatore speciale, che contiene già il rapporto indicato. È sufficiente inserire i parametri richiesti e ottenere immediatamente lo spessore richiesto dell'isolamento in lana minerale, tenendo conto della correzione.

Per ridurre il livello di perdita di calore negli impianti di riscaldamento che si verifica durante il periodo freddo, i tubi sono isolati. I materiali di isolamento termico aiutano a mantenere la temperatura richiesta nella rete, eliminando la formazione di condensa sulla superficie della tubazione e sull'isolamento. L'utilizzo di questa tipologia di prodotti impedisce il congelamento dell'acqua durante i ristagni e rallenta il processo di corrosione che si forma nel tempo sui componenti metallici delle tubazioni, allungandone la durata.

Quando si sceglie l'isolamento, è necessario innanzitutto decidere il luogo in cui verrà utilizzato, all'esterno o all'interno della casa. La scelta del materiale isolante termico è influenzata da:

  • diametro dei tubi localizzati;
  • temperatura di riscaldamento del liquido di raffreddamento;
  • condizioni in cui viene utilizzato l’impianto di riscaldamento.

Le tipologie di isolamento utilizzate differiscono a seconda del diametro delle tubazioni esistenti. Le aziende manifatturiere offrono semicilindri, isolanti in rotoli morbidi e cilindri con una certa struttura rigida.

Per tubazioni di piccolo diametro sono adatti semicilindri e cilindri con rigidità caratteristica. Questo tipo l'esecuzione presenta scanalature che semplificano notevolmente lavori di installazione. Questo materiale ha un eccellente livello di resistenza a temperature relativamente elevate, con un assorbimento d'acqua minimo. L'isolante termico rigido mantiene costantemente la sua forma originale, fornendo ulteriore sicurezza da possibili danni meccanici.

Quando si sceglie, è necessario prestare attenzione alle seguenti caratteristiche dell'isolante termico:

  • classe di infiammabilità, da tenere particolarmente in considerazione per l'ulteriore collocazione all'interno di edifici residenziali e industriali;
  • il livello di assorbimento d'acqua, da cui dipende direttamente la durata del materiale, poiché con un elevato livello di assorbimento di umidità, l'isolante soccombe alla decomposizione, iniziando a decomporsi, successivamente non rappresentando alcuna efficacia;
  • il grado di resistenza alle radiazioni ultraviolette, perché il materiale con un indice basso che si trova all'esterno della casa inizierà a soccombere alla distruzione della luce solare;
  • il livello di conduttività termica dovrebbe essere il più basso possibile, poiché con un indicatore basso l'isolante termico risparmia meglio il calore, consentendo l'uso di isolante con uno spessore dello strato inferiore.

Tipi di materiali isolanti

L'isolamento termico dei tubi del riscaldamento viene effettuato dopo l'acquisto del materiale, ma prima di questo momento è necessario conoscere le caratteristiche e i vantaggi dell'isolamento, nonché la sua portata. Dopo questi dati, sarai in grado di selezionare l'opzione più adatta ed efficace.

Questo isolamento è costituito da nervature e pareti che formano una solida struttura solida. Crea un guscio termoisolante che ha alto livello forza, pur trattenendo in modo abbastanza efficace il calore all'interno della rete di riscaldamento. La schiuma di poliuretano ha le seguenti qualità positive:

  • inodore e non tossico;
  • non marcisce;
  • è innocuo per l'ambiente per il corpo umano;
  • ha eccellenti proprietà dielettriche;
  • il materiale è resistente a vari tipi di influenze climatiche, particolarmente adatto per l'uso esterno;
  • isolamento sufficientemente forte, eliminando la possibilità di rotture della tubazione sotto l'influenza di carichi meccanici dall'esterno.

Il suo unico inconveniente evidente è il suo costo elevato.

Minvata

Possedendo un livello significativo di efficienza, è abbastanza popolare tra gli isolanti termici. È costituito da lana minerale e ha una serie di caratteristiche proprie:

  • il cotone idrofilo ha un basso assorbimento di umidità grazie al trattamento con composti speciali durante il processo di produzione;
  • elevato grado di stabilità termica che, una volta riscaldato, garantisce la conservazione dell'isolamento termico e dei parametri meccanici a livello primario;
  • è ecologico e non contiene sostanze tossiche;
  • non ha paura dell'esposizione ad acidi, solventi e altre soluzioni chimiche.

La lana minerale è eccellente per l'uso come isolante termico per i tubi di riscaldamento. Viene spesso installato su tubazioni soggette a riscaldamento continuo di grande forza.

Polietilene espanso

Non fa male al corpo umano. Non teme sbalzi di temperatura significativi ed è resistente all'umidità. L'isolamento è piuttosto popolare tra gli acquirenti. Ha la forma di un tubo con uno spessore specifico in cui viene praticata un'incisione. Viene utilizzato come materiale termoisolante per le tubazioni della rete di riscaldamento e anche per l'isolamento delle tubazioni dell'acqua calda e fredda.

Mantiene le sue proprietà se utilizzato insieme ad altri materiali da costruzione, tra cui cemento, calce e altri.

Questo isolante per tubi di riscaldamento è apparso sul mercato abbastanza recentemente, essendo un isolante termico riflettente, costituito da un foglio di alluminio e polietilene cellulare. Grazie a 2 strati, il materiale ha eccellenti prestazioni termiche, motivo per cui è molto richiesto dagli acquirenti. Folgoizol ha una serie di caratteristiche:

  • installazione abbastanza semplice, che non richiede mezzi speciali protezione;
  • è rispettoso dell'ambiente e non emette sostanze tossiche;
  • ha una lunga durata;
  • ha una vasta gamma di usi, adatta sia per uso interno che esterno.

Penofol è distribuito in rotoli con diversi livelli di densità dello strato di polietilene. Quando si sceglie lo spessore, è necessario tenere conto delle future condizioni di utilizzo dell'isolante termico. Il doppio strato aiuta a trattenere il calore in uno spazio chiuso, ottenendo la massima efficienza consentita.

Fasi di isolamento termico dei tubi di riscaldamento

Lana minerale

I processi per isolare una tubazione di riscaldamento con lana minerale devono essere eseguiti indossando i guanti.

  1. Innanzitutto il materiale viene tagliato secondo le dimensioni richieste.
  2. Si avvolge sul tubo senza bisogno di stringerlo troppo.
  3. A intervalli dovresti fermarti, fissandolo con nastro isolante, filo metallico o una corda solida.
  4. Dopo aver finito di coprire la tubazione con lana minerale, è necessario preparare una guaina protettiva, realizzata in feltro per tetti o pellicola ondulata, pretagliata in pezzi.
  5. Dopo aver installato un guscio di pellicola o cartone catramato, viene fissato utilizzando fascette o corde di plastica.

Scocca in schiuma di poliuretano

Per i diametri piccoli è possibile utilizzare la forma a conchiglia cilindrica o semicilindrica.

  1. Il materiale isolante termico è posizionato sulla tubazione.
  2. Si fissa utilizzando colla, nastro adesivo, filo o nastro autoadesivo.

Se i tubi hanno un diametro grande, è necessario selezionare un guscio composto da più parti. Questo tipo di materiale viene fissato utilizzando il principio maschio-femmina.

Realizzando un isolamento di alta qualità delle reti di riscaldamento, sarà possibile trattenere una quantità significativa di calore all'interno. Pertanto, la scelta dell'isolamento dovrebbe essere affrontata in modo responsabile, valutando tutti i vantaggi dei materiali da costruzione per l'isolamento termico disponibili sul mercato prima di effettuare un acquisto.

Isolamento termico delle apparecchiature e prospettive di sviluppo del settore

Applicazione razionale e uso del carburante e risorse energeticheè uno dei compiti di massima priorità nello sviluppo di qualsiasi economia.

Determina l'isolamento per tubazioni e apparecchiature capacità tecniche ed efficienza economica nell’implementazione dei processi tecnologici.

Il ruolo principale nella risoluzione di questo problema appartiene all'efficace isolamento termico industriale. L'isolamento delle tubazioni è ampiamente utilizzato nel settore energetico, nell'edilizia abitativa e nei servizi comunali. Viene utilizzato anche nell'industria metallurgica, nella raffinazione del petrolio, alimentare e chimica.

Nel settore energetico viene utilizzato l'isolamento termico delle condotte caldaie a vapore, gas e turbine a vapore, scambiatori di calore e serbatoi di stoccaggio acqua calda e nei camini. Nell'industria, i dispositivi tecnologici (verticali e orizzontali), le pompe e gli scambiatori di calore sono isolati. I serbatoi per lo stoccaggio di prodotti petroliferi, olio e acqua sono soggetti a isolamento termico. Requisiti aumentati vengono applicati all'isolamento termico di apparecchiature criogeniche e altre unità a bassa temperatura. L'isolamento delle condotte garantirà l'implementazione di vari processi, compresi quelli tecnologici, e consentirà di creare condizioni di lavoro che eliminino il rischio di lesioni e danni. Ridurrà le perdite derivanti dall'evaporazione dei prodotti petroliferi dai serbatoi e consentirà di immagazzinare gas naturali e liquefatti in un impianto di stoccaggio isotermico.

Requisiti tecnologici per le strutture isolanti

Durante l'installazione e il successivo funzionamento, l'isolamento della tubazione è soggetto all'acqua, alla temperatura, alle vibrazioni e agli influssi meccanici. Queste influenze determinano l'elenco dei requisiti imposti a queste strutture. I materiali e le strutture di isolamento termico devono avere:

  • efficienza termica;
  • durabilità e affidabilità operativa;
  • antincendio e sicurezza ambientale.

Esistono diversi indicatori principali che determinano le proprietà operative, tecniche e fisiche di tali materiali. Questi includono: comprimibilità, elasticità, resistenza agli ambienti aggressivi, resistenza alla deformazione del 10%, conduttività termica e densità. Non hanno poca importanza la resistenza biologica e il contenuto di sostanze organiche. L'efficacia degli isolanti termici è determinata principalmente dal coefficiente di conducibilità termica. Questo coefficiente determina lo spessore richiesto dello strato isolante e, di conseguenza, le caratteristiche di installazione e progettazione della struttura, il carico sull'oggetto che deve essere isolato. Quando si eseguono i calcoli, viene utilizzato il coefficiente di conducibilità termica calcolato. Tiene conto della temperatura, della presenza di elementi di fissaggio e della compattazione dei materiali termoisolanti in un dato progetto. Quando si sceglie teoricamente un materiale termoisolante, tenere conto di:

  • il suo ritiro lineare durante il funzionamento, le dimensioni del materiale possono diminuire se riscaldato;
  • perdita di massa e resistenza; quando riscaldato, può verificarsi la distruzione del materiale;
  • il grado di esaurimento parziale del legante all'aumentare della temperatura;
  • vengono determinati i carichi massimi ammissibili su superfici e supporti isolati peso massimo materiale isolante.

Tutta la vita materiali per l'isolamento termico e i progetti dipendono in gran parte dalle condizioni in cui operano e caratteristiche del progetto. Le condizioni operative includono:

  • il luogo in cui si trova l'oggetto;
  • modalità operativa dell'apparecchiatura;
  • aggressività dell'ambiente;
  • effetti meccanici e loro intensità.

La presenza e la qualità del rivestimento protettivo dei materiali termoisolanti e delle strutture termoisolanti determinano in gran parte la loro durata.

Isolamento termico delle condotte oggi

Oggi il mercato dei materiali termoisolanti è pieno di prodotti sia di produttori stranieri che di marchi nazionali. La gamma di isolamenti in fibra per apparecchiature sul mercato comprende un elenco dei seguenti materiali per l'isolamento delle tubazioni:

  • materassini termoisolanti forati minerali;
  • tappetini minerali rivestiti con carta kraft, fibra di vetro o rete metallica;
  • per isolamenti industriali, prodotti minerali con struttura ondulata, secondo TU 36.16.22-8-91;
  • pannelli minerali termoisolanti con una densità di 75-130 kg/m3 su materiale legante sintetico, secondo GOST 9573-96;
  • prodotti su materiale legante sintetico in fiocco e fibre di vetro, isolamenti per tubazioni.

I materiali termoisolanti sono prodotti in piccoli volumi sotto forma di prodotti realizzati in basalto e fibra di vetro sottile, corrispondenti a TU 21-5328981-05-92.

I materiali (isolamento per condotte) sono ampiamente rappresentati da prodotti di produttori stranieri. Le opzioni di isolamento estraneo per condotte e apparecchiature sono rappresentate da materiali termoisolanti fibrosi. Si tratta di cilindri, piastre e tappetini ricoperti su un lato con un foglio di alluminio o rete metallica. Paesi che producono questi prodotti: Danimarca, Finlandia e Slovacchia.

Il poliuretano espanso, prodotto sotto forma di prodotti per piastrelle, trova tutto maggiore applicazione in disegni simili. Va notato che i materiali isolanti termici di cui sopra non sostituiranno l'isolamento termico, possono essere utilizzati solo come elementi aggiuntivi per aumentare le caratteristiche di riflessione del calore. Per la posa dei canali delle condotte nelle reti di riscaldamento vengono utilizzati cilindri in fibra di vetro e lana minerale, lastre morbide e tappetini termoisolanti. Per la posa interrata delle tubazioni vengono utilizzati tubi con rivestimento impermeabilizzante, preisolati in fabbrica. È possibile aumentare la resistenza alla temperatura delle strutture di isolamento termico utilizzando il poliuretano se si utilizza l'isolamento a due strati. Lo strato interno di tale isolamento dovrebbe essere in lana minerale e lo strato esterno in schiuma di poliuretano. Questi materiali vengono utilizzati per isolare le tubazioni in questo caso possono essere utilizzati solo in combinazione.

L'isolamento termico per condotte su scala industriale è molto vario, sia nel tipo di strutture che nei materiali utilizzati in queste strutture.

Per l'isolamento orizzontale e verticale scambiatori di calore Usano strutture che utilizzano telai metallici e materiali fibrosi termoisolanti. I telai in filo metallico vengono utilizzati principalmente per isolare i dispositivi orizzontali.

Regolamenti

Le attuali condizioni economiche hanno influenzato la revisione dell'attuale quadro normativo e tecnico per l'isolamento termico nell'industria. L'isolamento termico delle apparecchiature è un settore prioritario.

I codici e i regolamenti edilizi 41-03 del 2003 sono stati sviluppati tenendo conto della nomenclatura attuale e del costo dei materiali protettivi e di isolamento termico. Il documento contiene requisiti per prodotti e materiali, strutture di isolamento termico e raccomandazioni di progettazione. Indica le norme per la densità dei flussi di calore dalle superfici delle unità in condizioni di posizione all'interno o all'esterno, in condizioni di posa di condotte sotterranee. L'attuale SP 41-103-2000 fornisce vari metodi per il calcolo dell'isolamento termico, caratteristiche per i calcoli e una gamma di materiali ausiliari, di copertura e di isolamento termico. Questo insieme di regole è stato rivisto nel 2005-2006. In base alle modifiche, molte norme esistenti vengono trasferite dalla categoria “obbligatoria” a “raccomandata”. Allo stesso tempo, permarrà la necessità di stabilire standard obbligatori in questioni importanti come la durabilità e l’affidabilità di edifici, strutture, alloggi e servizi comunali e il loro risparmio energetico.

I materiali per l'isolamento termico possono non solo direttamente, ma anche indirettamente garantire la sicurezza e l'affidabilità di condotte e apparecchiature. Creano condizioni di vita e risparmio energetico nel settore edile e nell’industria. L'isolamento termico delle apparecchiature e l'isolamento delle condotte garantisce il funzionamento senza problemi di oggetti classificati come pericolosi per l'incendio, esplosivi e pericolosi per la salute umana e l'inquinamento ambientale.

Il Building Code 41-03 del 2003 include molti requisiti che non sono considerati "raccomandati". Tali requisiti riguardano, in particolare, il livello di temperatura superficiale delle tubazioni e delle superfici isolate, l'efficacia dell'isolamento dal vapore delle apparecchiature criogeniche e di altre unità a bassa temperatura. Definiscono metodi per calcolare la temperatura massima e il grado di infiammabilità dei materiali termoisolanti. L'isolamento termico delle condotte può garantire il funzionamento di determinate apparecchiature negli alloggi e nei servizi comunali, nell'industria e nell'energia. In qualsiasi ambito in cui viene utilizzato, l'isolamento termico, oltre ai requisiti tecnologici, prevede anche requisiti di risparmio energetico. I materiali isolanti termici e gli isolamenti per le condotte in generale sono molto importanti per l'intera economia nazionale.

La sezione SNiP 41-02-2003 intitolata "Isolamento termico" elenca i requisiti di base per le strutture e i materiali di isolamento termico delle reti di riscaldamento e delle tubazioni degli impianti canalizzati e non canalizzati, sotterranei e fuori terra. Per le reti e le condotte di riscaldamento, sono stati determinati gli standard per la densità dei flussi di calore che sono riportati nella sezione "Isolamento termico di condotte e apparecchiature" dei codici e dei regolamenti edilizi del 41/03/2003.

In futuro, si prevede di introdurre e sviluppare il "Codice di regole per l'isolamento termico di condotte e apparecchiature" e di determinare gli standard territoriali per la progettazione dell'isolamento termico.

Materiali per l'isolamento delle tubazioni

Il controllo delle proprietà fisiche e tecniche e le prove dei materiali di isolamento termico per le tubazioni vengono eseguiti secondo i metodi GOST 17177-94. Secondo GOST 7076-99 e GOST 30256-94, viene determinato il coefficiente di conduttività termica per i materiali di isolamento termico. GOT7076-99 si chiama “Materiali e prodotti da costruzione. Metodo per determinare la resistenza termica e la conduttività termica in modalità termica stazionaria." Ad oggi non esistono metodi consolidati per determinare le importanti caratteristiche di isolamento termico dei materiali.

La metodologia per determinare la temperatura minima per l'utilizzo di materiali di isolamento termico richiede integrazioni e aggiustamenti. Questo indicatore è molto importante per i polimeri espansi utilizzati per isolare tubazioni e apparecchiature situate in strutture a bassa temperatura o all'aperto. A basse temperature e stress meccanico, vengono distrutti. L'isolamento della tubazione è instabile alle basse temperature.

Metodologia per la determinazione temperatura massima utilizzo di materiali isolanti termici. Questa temperatura è solitamente intesa come la temperatura alla quale nel materiale compaiono deformazioni anelastiche sotto carichi fissi. Nella pratica dei produttori nazionali, il riscaldamento viene effettuato in un forno su tutta la superficie del campione. Nella pratica straniera, i campioni vengono riscaldati su un lato.

Metodologia per la determinazione della resistenza termica dei cilindri isolanti in fibra di vetro e minerale e del coefficiente di conducibilità termica. All'estero la resistenza termica dell'isolamento termico delle tubazioni è determinata secondo la norma ISO 8497:1994.

Sviluppo dell'isolamento termico

Esistono diverse direzioni principali per lo sviluppo del settore dell'isolamento termico per condotte e apparecchiature.

Introduzione alla progettazione e costruzione delle ultime soluzioni progettuali e dei materiali che ridurranno le perdite di calore nell'edilizia e nell'industria. Ampliare l'uso di prodotti isolanti moderni ed efficienti realizzati in fibra di vetro e minerale di produttori nazionali. Il prezzo piuttosto elevato dei cilindri termici e isolanti in fibra di vetro o lana minerale è compensato da una maggiore durata, affidabilità ed efficienza tecnica termica. Migliorare la direzione. I materiali isolanti per tubazioni, la tecnologia di isolamento delle tubazioni e dei meccanismi sono due settori promettenti dello sviluppo industriale per i prossimi 20-25 anni.

Ulteriore miglioramento del quadro normativo per l’isolamento industriale ed edilizio. Allineare il quadro normativo agli standard internazionali. Promozione dei prodotti isolanti nazionali sui mercati dei paesi esteri. Svolgere attività di test utilizzando metodi identici a quelli internazionali. Queste attività contribuiranno all'uso efficace dell'isolamento delle tubazioni all'estero.