Правила теплоизоляции для труб отопления — как выбрать материал, рассчитать толщину и смонтировать

Расчет теплоизоляции трубопроводов

Прежде чем выбрать утеплитель  для трубопровода, необходимо с помощью расчетов определить оптимальный материал, его толщин и плотность для каждого отдельного случая. Производя расчет теплоизоляции трубопровода, нужно учитывать:

• температуру поверхности, которая будет изолироваться,
• температуру окружающей среды,
• предел допустимых нагрузок,
• вибрации и все возможные механические воздействия,
• уровень теплопроводности и устойчивость материалов к деформации.

Нагрузки от вышележащего грунта и транспортных средств нужно учитывать с солидным запасом на будущее.

Также смотрите: 7 причин выбрать Утеплитель для стен — Роквул.

 

Для чего нужен расчет теплоизоляции трубопроводов

Теплоизоляцию трубопроводов производят не только для того, чтобы сократить тепловые потери. Таким образом можно снизить температуру поверхности труб, что обеспечит безопасную эксплуатацию. Наружная поверхность всех элементов трубопровода, расположенных в доступных местах, строго регламентирована – это не более 550. 

По этой причине расчет толщины теплоизоляции могут производить по двум нормам: плотности теплового потока или температуры, заданной на поверхности теплоизоляции.

Во втором случае теплоизоляция берет на себя обе функции, но на практике толщина слоя, которая была рассчитана с ориентировкой на температуру поверхности, не может обеспечить необходимых энергосберегающих качеств.

Возможные ошибки при расчетах

Часто монтажные бригады ошибочно за ориентир берут безопасность температуры поверхности трубопровода. Привлекательность этого метода в том, что он позволяет обойтись тонким слоем теплоизоляции и тем самым снизить его стоимость. Да и большинство популярных видов современной продукции производятся с недостаточной толщиной.

К примеру, толщина изоляции, выполненной из вспененных полимеров – от 13 до 25 мм. Такая малая толщина обусловлена особенностями технологии производства. Обеспечивая превосходный уровень безопасности температуры поверхности, он не удовлетворяет принятым на сегодня понятиям об энергоэффективности.

Из соображений энергосбережения производить расчет теплоизоляции трубопровода следует исходя из норм теплового потока, которые регламентированы СНиП 41 – 03 – 2003! В нем дана необходимая формула, позволяющая безошибочно рассчитать необходимую толщину.

Обратите внимание: Как правильно сделать расчет системы горячего водоснабжения?

 

Пример расчета теплоизоляции трубопроводов

Для примера рассмотрим такую ситуацию:

• диаметр отопления – 42 мм,
• температура теплоносителя – 900,
• температура воздуха в помещении, где проходит трубопровод – 100,
• сам трубопровод в год работает более 5 тыс. часов.

Приблизительное значение теплопроводности современных  полимерных или волокнистых теплоизоляционных материалов в условиях повышенной температуры 0,04 Вт/м*град.

По результатам такого приблизительного расчёта получается, что толщина теплоизоляции в этом случае должна быть минимум 38 мм.

Нужной толщиной обладают материалы из минеральной ваты. Наиболее удобной формой продукции, используемой в монтаже теплоизоляции на трубопроводах – это цилиндры. Выпускают их с довольно большим диаметром.

Информация по теме: Мои советы по расчету газового отопления.

Источник: http://www.vgazele.ru/uteplitel/raschet-teploizolyatsii-truboprovodov.html

Применение калькулятора для расчета теплоизоляции трубопроводов

Грамотно смонтировать трубопровод – полдела. Не менее важно обеспечить его правильную эксплуатацию, уберечь от негативного воздействия природных явлений.

Если проложили сеть, непременно позаботьтесь о теплоизоляции ее элементов. А поможет вам в этом калькулятор теплоизоляции трубопроводов.

Произвести расчеты вы можете самостоятельно или при помощи онлайн-приложений в Сети. Сейчас узнаете, как все происходит.

Теплоизоляция трасс для нашего климата – обязательная мера

Особенности процесса

От чего зависит толщина теплоизоляции трубопроводов? Какие факторы при расчетах нужно учитывать?

Характеристики сетей

Почему теплоизоляция технологических трубопроводов разнится? В первую очередь этот процесс зависит от места нахождения и данных самой системы.

Различают следующие способы прокладки трасс:

• открытый монтаж – на улице;
• в помещении;
• по бесканальной технологии;
• по тоннелю;
• в непроходных каналах.

Согласно нормам СНиПа для каждого из вариантов монтажа предусмотрены разные показатели допустимых потерь тепла. Многие считают, что калькулятор расчета теплоизоляции трубопроводов, основанный на таких вводных данных, наиболее практичным и корректным инструментом. Безусловно, учитываются и другие параметры, о которых вы узнаете далее.

Главное правило методики – величина тепловых потерь прокладываемой трассы не должна превышать уровня, предписанного СНиПом.

Существует и альтернативная методика (по утверждениям начинающих домовладельцев – более простая), основанная на нормативах, изложенных в документах, именуемых Сводом Правил. Этот справочник считают самым доступным для понимания, а, значит, «палочкой-выручалочкой» для новичков в области прокладывания трасс. В чем заключаются упрощения?

1. Разрешается не брать во внимание противодействие металлических стенок элементов процессу теплопередачи. Основанием для такого послабления является следующее: практически все сетевые и технологические трубопроводы делают из стали, которая отлична крайне низкой сопротивляемостью теплопередаче.
2. Если сравнивать потери тепла в слое теплоизоляционного материала и внутри самой конструкции (из-за отдачи тепла от содержимого системы стенкам), то последние настолько мизерны, что их можно игнорировать при расчетах по монтажу теплоизоляции трубопроводов.

Только после проведения детальных вычислений, станет понятно, какие материалы для теплоизоляции трубопроводов вам нужно приобретать, какая толщина этого сырья применима для отдельно взятого варианта, как все должно происходить.

Перед монтажом системы нужно детально все рассчитать: какой утеплитель вам нужен, какова его толщина применима для покрытия отдельно взятой конструкции

Факторы влияния

От каких моментов зависит выбор толщины материала и вида теплоизоляции трубопроводов?

Запоминайте перечень этих важных факторов:

• температура содержимого системы;
• вид и характеристики утеплителя;
• изменения температуры вне сети – в окружающей трассу среде;
• предел механической нагрузки на конструкцию;
• склонность теплоизоляционного материала к деформации;
• в случае подземного размещения системы – нагрузка от грунта.

Методики расчета

Проводятся теплоизоляционные работы на трубопроводах либо по расчетам, произведенным квалифицированным инженером, либо на основании самостоятельно сделанных вычислений. Но с появлением Интернета и специализированных сайтов появился и третий вариант, представляющий собой нечто среднее между перечисленными технологиями – онлайн калькулятор.

Онлайн калькулятор

Подобные услуги бесплатные. Программа загружается на сайт, специально инсталлировать ее на собственный компьютер не требуется. Расчет будет произведен за пару минут, достаточно выбрать одну из предложенных опций (зачем утепление):

1. Обеспечить необходимый уровень температуры снаружи изоляции.
2. Предотвратить образование влаги на внешней стороне трассы.
3. Уйти от риска замерзания содержимого.
4. Обеспечить утепление двухтрубной сети, проложенной под землей.

Фрагмент из автоматической программы

Далее пойдут уточнения:

• диаметр конструкции;
• наличие защитного слоя;
• материал для утепления;
• температура.

Продолжение автоматического расчета

Самостоятельные вычисления

Шаг 1. Определение температурного сопротивления используемого материала по формуле

Определение температурного сопротивления используемого материала по формуле

где

• Из – коэффициент выбранного утеплителя;
• Dиз – диаметр теплоизоляционного слоя;
• В – коэффициент теплообмена между теплоизоляцией и воздухом;
• Dн – диаметр конструкции

Шаг 2. Расчет линейной плотности потока

Расчет линейной плотности потока

где

• tиз – температура на плоскости утеплителя;
• tн – температура на поверхности трассы.

Шаг 3. Вычисление внутренней температуры

Вычисление внутренней температуры

где

• dв – внутренний диаметр элемента;
• т – коэффициент теплопроводности утеплителя;
• г – коэффициент теплообмена между внешней средой и стенками трассы.

Шаг 4. Расчет теплового баланса (показатели с этого шага вам уже знакомы)

Расчет теплового баланса (показатели с этого шага вам уже знакомы)

Шаг 5. Определение толщины материала для утепления

Определение толщины материала для утепления

На таких же формулах базируется и онлайн калькулятор, но только вам решать, хотите ли вы проверять программу.

Калькулятор теплоизоляции трубопроводов поможет вам сохранить нужную температуру внутри сети и продлит срок службы конструкции.

Видео: ликбез по теплоизоляции труб

Источник: http://trubsovet.ru/obogrev/utepl/primenenie-kalkulyatora-dlya-rascheta-teploizolyacii-truboprovodov.html

Как рассчитать толщину теплоизоляции трубопроводов

Иметь представление о расчете толщины теплоизоляционного слоя для системы трубопроводов важно каждому, кто понимает важность поддержания функционала технологических трубопроводов независимо от параметров транспортируемой среды. Речь идет о температуре, плотности среды и прочих важных показателях, влияющих на выбор толщины утеплителя. Итоговые показатели определяет расчет, основанный на требованиях нормативной документации.

Нормативная методика вычисления: характеристики

Процесс расчета теплоизоляции поверхностей цилиндрического типа непростой, поэтому по возможности его доверяют специалистам. Если работы приходится выполнять самостоятельно, то оптимальным методом для расчета теплоизоляции разного типа трубопроводов считается вычисление с учетом нормируемых показателей потери тепла.

Данные о величинах теплопотерь установлены и прописаны в специальной нормативной документации и зависят от типа прокладки и диаметра труб. Обычно возможны следующие варианты размещения трубопроводов:

• под открытым небом;
• в закрытом помещении;
• в непроходных каналах;
• бесканальным методом.

Суть расчета сводится к выбору теплоизоляции с такой толщиной, чтобы тепловые потери на практике не преувеличивали данных, прописанных в СНиПе. Соответствующим Сводом Правил регулируется и метод проведения расчета с упрощенным алгоритмом, приспособленным для среднестатистического пользователя. По большей мере упрощения касаются следующих моментов:

• не учитываются потери тепла при повышении температуры стенок труб в трубопроводах;
• не принимается во внимание сопротивление теплопередаче стальной стенки трубы из-за низкой способности к этому металла .

Практически для расчета толщины теплоизоляции используют формулы, рассчитанные как для стационарной, так и для нестационарной передачи тепла через стенки из разного типа материалов. Важно помнить о том, что принцип расчета толщины утеплителя для трубопроводов должен учитывать условия работы:

• материалы в основе теплоизоляции;
• перепады температур в зависимости от сезона;
• уровень влажности и пр.

Удобнее всего для расчета толщины утеплителя трубопроводов использовать специальные таблицы, в которых прописаны диаметр труб с температурой носителя. Что касается типа теплоизоляции, то оптимальный вариант — использование специальных цилиндров, не требующих сложного монтажа и сохраняющих эксплуатационные характеристики на протяжении всего срока использования.

Рассмотрим два основных метода расчета толщины теплоизоляции: на основании онлайн калькулятора и инженерных формул, позволяющих получить результат, максимально правильный с учетом всех параметров.

Как пользоваться онлайн приложениями правильно

Процесс расчета толщины утеплителя с использованием онлайн калькулятора простой и доступный. Сегодня таким способом пользуются все, кто считают услуги инженеров дорогими, а инженерные формулы для собственного расчета — слишком сложными.

Частные пользователи без проблем могут подобрать калькуляторы для быстрого и достаточно точного расчета параметров теплоизоляции для трубопровода.

Большинство источников предоставляют возможность пользоваться калькулятором без оплаты и даже регистрации на сайте. Более того, приложения не нужно скачивать и устанавливать. Онлайн калькуляторы позволяют проводить расчеты изоляции по нескольким целям:

• теплоизоляции трубопроводов для образования нужной температуры на поверхности;
• изоляции труб для защиты среды от промерзания при минусовых температурах;
• утеплению трубопроводов для гарантии защиты поверхностей от образования конденсата и коррозии;
• изоляции для двухтрубной тепловой магистрали, монтированной под землей.

Как только нужная задача будет установлена, в поля калькулятора вводят данные для проведения нужного расчета. Обычно речь идет о диметре трубы, температуре среды, продолжительности замерзания жидкости без прокачки, материале в основе труб, температуре на их поверхности, коэффициенте теплопроводности теплоизолятора.

Готовый результат поможет определиться с выбором толщины теплоизолятора. Выбирать материал нужно в соответствии с данными калькулятора, не пытаясь покупать утеплитель с «запасом» толщины, так как это не даст нужного эффекта, но значительно повлияет на увеличение итоговой стоимости утепления.

Как рассчитать толщину по формуле самостоятельно

Когда данные, полученные с помощью онлайн калькулятора кажутся сомнительными, стоит попробовать аналоговый метод с использованием инженерной формулы для расчета толщины теплоизоляционного материала. Для расчета работают по следующему алгоритму:

1. По формуле вычисляют температурное сопротивление утеплителя.
2. Высчитывают линейную плотность потока тепла.
3. Рассчитывают показатели температуры на внутренней поверхности теплоизоляции.
4. Переходят к расчету теплового баланса и толщины теплоизоляции по формуле.

Эти же формулы используются для составления алгоритма работы онлайн-калькулятора.

Источник: http://remontami.ru/raschet-tolshhiny-teploizolyacii-truboprovodov/

Толщина утеплителя в таблице. Правила расчета

Правильный расчет теплоизоляции повысит комфортность дома и уменьшит затраты на обогрев. При строительстве не обойтись без утеплителя, толщина которого определяется климатическими условиями региона и применяемыми материалами. Для утепления используют пенопласт, пеноплекс, минеральную вату или эковату, а также штукатурку и другие отделочные материалы.

Как рассчитать утепление самостоятельно

Чтобы рассчитать, какая должна быть у утеплителя толщина, необходимо знать величину минимального термосопротивления. Она зависит от особенностей климата.

При ее расчете учитывается продолжительность отопительного периода и разность внутренней и наружной (средней за это же время) температур.

Так, для Москвы сопротивление передаче тепла для наружных стен жилого здания должно быть не меньше 3,28, в Сочи достаточно 1,79, а в Якутске требуется 5,28.

Для кирпичных и бетонных стен требуется больше утеплителя, для деревянных и пеноблочных меньше. Обратите внимание, какой толщины бывает выбранный для несущих конструкций материал, и какая у него теплопроводность.

Чем тоньше несущие конструкции, тем больше должна быть толщина утеплителя.

Если требуется утеплитель большой толщины, лучше утеплять дом снаружи. Это обеспечит экономию внутреннего пространства. Кроме того, наружное утепление позволяет избежать накопления влаги внутри помещения.

Теплопроводность

Способность материала пропускать тепло определяется его теплопроводностью. Дерево, кирпич, бетон, пеноблоки по-разному проводят тепло. Повышенная влажность воздуха увеличивает теплопроводность.

Обратная к теплопроводности величина называется термосопротивлением. Для его расчета используется величина теплопроводности в сухом состоянии, которая указывается в паспорте используемого материала.

Можно также найти ее в таблицах.

Читайте также  Где применяется поролоновый уплотнитель?

Приходится, однако, учитывать, что в углах, местах соединения несущих конструкций и других особенных элементах строения теплопроводность выше, чем на ровной поверхности стен.

Могут возникнуть «мостики холода», через которые из дома будет уходить тепло. Стены в этих местах будут потеть.

Для предотвращения этого величину термосопротивления в таких местах увеличивают примерно на четверть по сравнению с минимально допустимой.

Пример расчет

Нетрудно произвести с помощью простейшего калькулятора расчет толщины термоизоляции. Для этого вначале рассчитывают сопротивление передаче тепла для несущей конструкции. Толщина конструкции делится на теплопроводность используемого материала. Например, у пенобетона плотностью 300 коэффициент теплопроводности 0,29. При толщине блоков 0,3 метра величина термосопротивления:

0,3/0,29=1,03.

Рассчитанное значение вычитается из минимально допустимого. Для условий Москвы утепляющие слои должны иметь сопротивление не меньше чем:

3,28-1,03=2,25

Затем, умножая коэффициент теплопроводности утеплителя на требуемое термосопротивление, получаем необходимую толщину слоя. Например, у минеральной ваты с коэффициентом теплопроводности 0,045 толщина должна быть не меньше чем:

0,045*2,25=0,1 м

Кроме термосопротивления учитывают расположение точки росы. Точкой росы называется место в стене, в котором температура может понизиться настолько, что выпадет конденсат — роса.

Если это место оказывается на внутренней поверхности стены, она запотевает и может начаться гнилостный процесс. Чем холоднее на улице, тем ближе к помещению смещается точка росы.

Чем теплее и влажнее помещение, тем выше температура в точке росы.

Толщина утеплителя в каркасном доме

В качестве утеплителя для каркасного дома чаще всего выбирают минеральную вату или эковату.

Необходимая толщина определяется по тем же формулам, что и при традиционном строительстве.

Дополнительные слои многослойной стены дают примерно 10% от его величины. Толщина стены каркасного дома меньше, чем при традиционной технологии, и точка росы может оказаться ближе к внутренней поверхности.

Поэтому излишне экономить на толщине утеплителя не стоит.

Как рассчитать толщину утепления крыши и чердака

Формулы расчета сопротивления для крыш используют те же, но минимальное термосопротивление в этом случае немного выше. Неотапливаемые чердаки укрывают насыпным утеплителем. Ограничений по толщине здесь нет, поэтому рекомендуется увеличивать ее в 1,5 раза относительно расчетной. В мансардных помещениях для утепления крыши используют материалы с низкой теплопроводностью.

Как рассчитать толщину утепления пола

Хотя наибольшие потери тепла происходят через стены и крышу, не менее важно правильно рассчитать утепление пола.

Если цоколь и фундамент не утеплены, считается, что температура в подполе равна наружной, и толщина утеплителя рассчитывается также, как для наружных стен.

Если же некоторое утепление цоколя сделано, его сопротивление вычитают из величины минимально необходимого термосопротивления для региона строительства.

Расчет толщины пенопласта

Популярность пенопласта определяется дешевизной, низкой теплопроводностью, малым весом и влагостойкостью. Пенопласт почти не пропускает пара, поэтому его нельзя использовать для внутреннего утепления. Он располагается снаружи или в середине стены.

Теплопроводность пенопласта, как и других материалов, зависит от плотности. Например, при плотности 20 кг/м3 коэффициент теплопроводности около 0,035. Поэтому толщина пенопласта 0,05 м обеспечит термосопротивление на уровне 1,5.

Источник: https://uteplix.com/materialy/tolschina-uteplitelya.html

Как правильно подобрать утеплитель для труб отопления

Владельцы частных домов теплоизоляцию трубопроводов отопительной системы часто считают излишней тратой денег. Но подобные мероприятия – это прямой путь к существенной экономии тепловой энергии.

Снизившиеся суммы в счетах от энергетиков и за топливо для котла обязательно перекроют затраты на термоизоляцию. Надо лишь грамотно подобрать утеплитель для труб отопления, чтобы он прослужил подольше без потери своих характеристик.

Зачем надо утеплять трубы отопления

Обычно хозяева коттеджей производят утепление только тех отопительных трубопроводов, что находятся снаружи жилища. Там потери тепла наиболее вероятны и масштабны. Не зря все городские теплотрассы так тщательно утепляют.

Энергетики свои деньги уже научились подсчитывать. Однако трубы системы отопления в подвале или котельной также стоит утеплять. Отапливать подобные нежилые помещения в доме – это попусту тратить деньги.

Утепление труб теплоснабжения позволяет экономить на обогреве дома и продлевает срок службы трубопроводов. Важно учитывать и качество теплоизоляции

Существует пять веских причин укрыть трубы отопления теплоизолятором:

1. Защита теплоносителя от замерзания.
2. Предотвращение образования конденсата.
3. Снижение теплопотерь.
4. Продление “жизни” котельного оборудования и трубопроводов.
5. Возможность укладки наружных участков системы отопления в грунте выше точки его промерзания.

Трубы утепляются в подвале, на чердаке, в котельной и на уличных участках. Монтировать утеплитель на стояках внутри дома в жилых комнатах не стоит. Если это сделать, то тепло все равно попадет в помещение, но уже через радиатор. Смысла в подобных действиях нет никакого. Деньги на теплоизолятор потрачены будут, а толку от него получится ноль.

При движении теплоносителя по утепленным трубопроводам он не растрачивает тепловую энергию попусту. Все тепло идет на обогрев нужных помещений. При этом котлу и насосному оборудованию в котельной не приходится работать на максимальных режимах, чтобы поддерживать температуру в комнатах комфортной.

Если наружная теплотрасса хорошо утеплена, то ее в земле можно прокладывать на небольшой глубине – она тогда перемерзнет только при длительном прекращении подачи теплоносителя и при очень сильном морозе

Еще пара минусов труб отопления без утеплителя – это конденсат и промерзания.

Теплоизоляционный материал в такой ситуации дает несколько дополнительных часов, в течение которых теплоноситель пусть и остывает, но не так быстро.

В целом, утепление труб теплоснабжения производится:

• при прокладке коммуникаций системы отопления вне помещений;
• на участках трубопроводов, расположенных в неотапливаемых подполах и чердаках;
• при монтаже теплотрасс и ответвлений от них на стояки в подвалах многоквартирных домов.

Утепленные трубы – это теплые батареи при снижении затрат на энергоносители. Здесь лучше потратиться на теплоизоляционные материалы, нежели платить по огромным счетам за отопление. Всегда эффективней произвести утепление, чем тратиться на топливо для печки или котла.

Обзор утеплителей на современном рынке

Все теплоизоляционные материалы для труб отопления подразделяются на:

• рулонные;
• цилиндрические с разрезом и без;
• полуцилиндрические (“скорлупки”).

Первые продаются в рулонах, ими трубы обматываются. Вторые представляют собой цилиндр из утеплителя с пустой сердцевиной, куда вставляется трубное изделие. Третьи – это две половинки в виде полуцилиндров, которые прикладываются к трубопроводу снизу и сверху, образуя в результате теплоизоляционную защиту со всех сторон.

Рулонный вариант хорош тем, что его можно монтировать на трубы любого диаметра. Цилиндрические материалы укладываются на трубопроводы только конкретного размера. Если выполнить их монтаж на изделие большего сечения, чем они рассчитаны, то в теплоизоляционном слое образуется просвет. Эффективность утепления в этом случае резко снизится.

В зависимости от вида утеплителя “цилиндры” и “скорлупки” бывают мягкими либо жесткими. В первом случае изолятор можно согнуть для монтажа на повороте трубопровода, а во втором подобные участки отопительной системы остаются без утепляющего покрытия.

Вид #1: волокнистые ваты

Стекловата и базальтовая минвата в рулонах – классика утепления. Эти материалы дешевы, просты в монтаже и обладают достойными теплоизоляционными характеристиками. Основной их минус – это высокая гигроскопичность. Они хорошо впитывают влагу, сразу теряя при этом все свои утепляющие свойства.

Если для монтажа выбрана минвата, то ее саму необходимо тщательно изолировать сверху от воды, иначе этот утеплитель намокнет и перестанет быть теплоизолятором

Меньше всего предрасположена к впитыванию влаги каменная (базальтовая) минеральная вата. Стекловата ей в этом немного уступает. Есть еще шлаковый вариант, но от него лучше сразу отказаться. У этого типа минваты гигроскопичность самая высокая. Для утепления трубопроводов отопления, водоснабжения и канализации ее использовать нельзя.

Монтаж минеральной ваты на трубы производится внахлест с последующим скреплением утеплителя сверху стальной лентой или проволокой из нержавейки. По теплопроводности оба рекомендованных для систем отопления варианта минваты схожи. Этот показатель у них колеблется в пределах 0,035–0,044 Вт/(м*0С).

Прослужит стеклянная и базальтовая минвата около 10-ти лет. Но это только при условии, что на она не будет намокать и подвергаться механическому воздействию.

Вид #2: вспененные полимеры

К этой категории утеплителей для труб относятся материалы на основе:

• полиэтилена;
• пенополистирола (пенопласта);
• пенополиуретана;
• каучука.

Первый из этих теплоизоляторов предлагается в магазинах в виде рулонного материала из нескольких полиэтиленовых слоев с пузырьками воздуха между них, а также в форме гильз из вспененного пористого полиэтилена. Теплопроводность у данного утеплителя – в районе 0,035 Вт/(м*0С). Он не боится влаги и остается эластичным даже при сильных заморозках.

Главный недостаток всех полимерных утеплителей для труб – это их горючесть (класс «Г4»), зато им не страшна влага, а служат они 30–50 лет

Пенополистирольный теплоизолятор для трубопроводов отопления выпускается в виде двух полуцилиндров-скорлупок.

Чтобы гарантировать отсутствие просветов и мостиков холода, многие производители изготавливают их с замками «шип-паз» по длине. Для труб большого диаметра сегментов может быть не два, а три или четыре.

Теплопроводность у пенополистирола – 0,037–0,042 Вт/(м*0С).

Теплопроводность у этого утеплителя – 0,035 Вт/(м*0С). Именно его чаще всего применяют для утепления крупных труб на заводах.

Такие готовые изделия используются при прокладке теплотрасс внутри кварталов и для монтажа отводов от общих сетей до коттеджей.

Пенополиуретановый утеплитель для внутридомовых трубопроводов выпускается в виде жестких скорлуп с внешним слоем из листовой стали. Этот полимер боится ультрафиолета, ему нужна защита от света.

Вспененный каучук по большинству характеристик повторяет полиэтиленовый аналог. Однако у него больший диапазон рабочих температур (от -190 до +1750С) и стоит он гораздо дороже. Его чаще всего применяют при термоизоляции систем вентиляции и труб с хладагентом, где его свойства более востребованы.

Вид #3: комбинированные материалы

Минеральная вата предрасположена к накоплению влаги и утрате теплоизоляционных свойств. Полимерные утеплители хрупки и боятся огня, в идеале им нужна дополнительная внешняя защита. Чтобы получить теплоизоляторы с необходимыми характеристиками, многие производители комбинирую их между собой и с другими материалами.

Фольга поверх утепляющего слоя за счет отражения тепловой энергии повышает его теплоизолирующие свойства, а сталь защищает от механических воздействий

К комбинированным утеплителям для труб относятся:

• полиэтилен с внешним фольгированным слоем;
• полимерные скорлупки со стальной оболочкой сверху;
• минвата с гидроизоляционной защитой из полиэтилена или фольги.

Также в магазинах встречаются теплоизоляционные материалы с самоклеящимся слоем. Их проще монтировать и крепить на трубах. Стыки такого утеплителя получаются герметичными без мостиков холода. Однако цена у него несколько выше, нежели у обычного аналога.

Одну алюминиевую фольгу без утепляющей прослойки из полимеров или минваты использовать для термоизоляции труб отопления не рекомендуется. У нее слишком высокая теплопроводность. Ее применять можно только в качестве дополнительного слоя.

Вид #4: краски и напыляемые пены

Помимо готовых утеплителей заводского исполнения, которые нужно лишь положить на трубу отопления и закрепить на ней, существуют различные красящие и напыляемые составы. Последние превосходят “скорлупки” и рулонные аналоги по качеству соединения с поверхностью трубопровода и герметичности термоизоляционного слоя.

Пенополиуретановая пена имеет превосходные параметры теплоизоляции, но удалить ее с трубы отопления потом при необходимости будет проблемно

Напыляемый пенополиуретан является отличным утеплителем, который покрывает магистраль монолитным слоем со всех сторон. Однако о его временном демонтаже для ремонта трубопровода отопления можно и не помышлять. Легким это дело назвать сложно.

Жидкая теплоизоляция – это новинка последних лет, двухмиллиметровый слой такой окраски заменяет 40–50 мм полиэтиленовой или полиуретановой изоляции

Состоит теплоизолирующая краска из:

• керамических микросфер;
• перлита;
• акриловых смол.

С помощью такой краски можно покрыть все изгибы трубы теплоснабжения. У нее отличные теплозащитные характеристики. Но специалисты рекомендуют ее применять только в качестве дополнительного утеплителя в довесок к основному классическому.

Помимо всех вышеперечисленных материалов для утепления труб можно воспользоваться простым керамзитом. Ему не страшны огонь и влага. Плюс он очень дешев. Для выполнения им теплоизоляции вокруг магистрали отопления необходимо сделать короб из досок или металла. А после засыпать внутрь последнего керамзит так, чтобы трубопровод оказался закрыт обсыпкой со всех сторон.

Какой вариант утепления лучше

При выборе для труб системы отопления утеплителя необходимо учесть:

1. Месторасположение магистрали (в земле, в подвале, на чердаке).
2. Наличие проблем с грызунами.
3. Финансовые возможности.
4. Диаметр труб и конфигурацию трубопровода.
5. Температуру нагрева теплоносителя.

На практике крысы и мыши обходят стороной только стекловату. Плюс краска им просто не по зубам. Остальные утеплители они вполне могут изгрызть, чтобы наполнить свое гнездо.

Если утепляется уличная магистраль отопления, то для нее рекомендуется взять влагостойкий жесткий пенопласт или пенополиуретан, которые меньше намокают

Полиэтилен во всех своих вариациях устойчив к агрессивному воздействию цемента. Если труба с утеплителем прокладывается в стене с последующей заливкой отверстия бетоном, то стоит предпочесть именно полиэтиленовый материал.

Пенополиуретановая пена позволяет добраться до всех участков магистрали, надежно укрыв ее монолитным термоизоляционным слоем. Однако для ее нанесения требуется специальное оборудование. Плюс напылять такой утеплитель на тонкие трубы сложно, большая часть пены окажется на окружающих стенах.

При монтаже отопительной системы на участках с нестабильными грунтами и с подключением нескольких зданий к одному котлу самый оптимальный утеплитель – легкий полиэтилен или тонкий пенопласт. Применять здесь тяжелую каменную вату не стоит. Магистрали при подвижках почвы могут не выдержать дополнительных нагрузок и лопнуть.

Выводы и полезное видео по теме

Выбирая утеплитель для трубопроводов отопительной системы, необходимо учесть сразу несколько факторов. Чтобы вам легче было разобраться в этом вопросе, мы сделали подборку видеоматериалов. Приведенные обзоры и сравнения обязательно помогут вам сориентироваться в подборе теплоизолятора для труб.

Утепление уличного трубопровода от котельной до дома:

Обзор и правила монтажа трубки-утеплителя Energoflex:

Технология утепления трубы вспененным пеноизолом:

Утеплить трубопроводы отопления несложно, надо лишь грамотно подобрать теплоизоляционный материал.

Для теплотрасс в земле лучше предпочесть влагостойкие и жесткие утеплители с внешней оболочкой из стали, а для участков на чердаке стоит взять легкую минвату.

Источник: http://sovet-ingenera.com/otoplenie/o-drugoe/uteplitel-dlya-trub-otopleniya.html

Расчет теплоизоляции трубопровода

Человек, который сталкивался с проблемой перемерзания труб знает, что это за беда. И на всю жизнь делает вывод о необходимости правильного утепления водопроводных систем. Учиться практичнее всего на чужих ошибках, и во всех деталях хорошо представлять, как правильно произвести расчет теплоизоляции трубопровода.

Важным фактором при укладке труб является глубина их залегания. Если точка промерзания грунта находится на 1,5-2 м. от поверхности земли, то работы по утеплению весьма затруднительны. В этом случае приходит на помощь выбор теплоизолирующего материала и грамотный расчет нужной толщины слоя покрытия.

Виды материалов для утепления труб

На основе этого материала производится много модификаций : Стекловата, Роквул, Изовер, и т.п.

При низкой теплопроводности требует дополнительного покрытия из водонепроницаеиого материала

• Базальтовые утеплители

Выпускаются в виде цилиндров и просты в монтаже. Имеют защитный покров в виде водотталкивающих материалов.

Производится в виде скорлуп, прост в использовании, не требует дополнительного покрытия. Обладает низкой теплопроводностью.

При монтаже теплоизоляции следует учитывать весовую нагрузку на трубопровод и соответственно рассчитать его крепление.

То есть, к утеплению системы горячего водоснабжения следует применить более жесткие требования. Если используется материал с покрытием из фольги или стеклохолста, то максимальная температура не должна превышать 100*С.

Учитывая знания по теплопроводности выбранного материала возможно самостоятельно произвести расчет теплоизоляции трубопровода.

Варианты утепления труб

• теплозащита обогревающим кабелем.

Трубу обвивают специализированным кабелем.Это очень удобно, если учитывать, что утепление трубы требуется всего полгода. То есть, только в это время возможно ожидать перемерзание труб.

В случае такого обогрева происходит значительная экономия средств на земляные работы по прокладке трубопровода на необходимой глубине, на утеплителе и прочих моментах. Кабель может находиться как снаружи трубы, так и внутри ее. Известно.

, что наиболее промерзаемым местом является вход трубопроводы в дом. Эту проблему легко решить с помощью греющего кабеля.

• Утепление трубопровода воздухом

Ошибкой современных систем теплоизоляции является один момент. Они не учитывают, что промерзание грунта происходит сверху вниз, а навстречу ему стремится тепло, поднимающееся из глубины земли.

Теплоизоляцию производят со всех сторон трубы, в том числе изолируя ее и от восходящего потока тепла. Поэтому практичнее устанавливать утеплитель в виде зонтика над трубой.

А воздушная прослойка в этом случае будет являться теплоаккумулятором.

• Прокладка трубопровода по принципу «труба в трубе»

Прокладка водопроводных труб в трубах из полипропилена, предназначенных для канализации. У этого метода есть несколько преимуществ.

1. — в аварийных ситуациях возможно быстрое протягивание аварийного шланга
2. — водопроводную трубу можно прокладывать без раскопочных работ
3. — трубу можно отогреть в любых случаях
4. — возможен обогрев с помощью устройства по всасыванию теплого воздуха

Такой расчет производят не только с целью уменьшить теплопотери, но чтобы понизить саму температуру поверхности труб, с целью их безопасной эксплуатации. Следует учитывать и температурные колебания окружающей среды.

При произведении такого расчета принимаются во внимание следующие факторы:

1. температура изолируемой поверхности и окружающей среды
2. допустимые нагрузки
3. наличие виьрации и других воздействий
4. стойкость утеплителя к деформации
5. теплопроводность утеплителя
6. учет нагрузок от вышележащего грунта и транспортных средств

Рассчитываются тепловые потери по следующей формуле:

Q=2п*Л*L*(Tвн- Tнар)/ln(D/d), где

Q – теплопотери, Вт П – константа = 3,14

Л – коэффициент теплопроводности теплоизоляции, обычно = 0,04 Вт/м20С

L – длина трубы, м

Tвн – температура жидкости в трубопроводе,0С

Tнар – температура наружного воздуха или земли,0С D – наружный диаметр трубопровода с теплоизоляцией, м

d – внутренний диаметр трубопровода, м

Итоговую теряемую мощность необходимо увеличить на 30 – 40% (это запас 1,3-1,4 раза).

Чтобы каждый раз не считать теплопотери по формуле, существуют таблицы с типовыми параметрами толщины теплоизоляции.

Источник: http://semidelov.ru/mar/raschet-teploizolyatsii-truboprovoda/

Трубопроводы систем отопления: расчет, монтаж, требования и диаметр труб

Для организации отопительной системы необходимо учитывать все нюансы – характеристики котла, свойства здания, климатические особенности региона и параметры трубопровода.

Проектирование последнего является ключевым моментом.

От того, насколько корректно были спроектированы  трубопроводы систем отопления: расчет, монтаж, требования и диаметр труб –  будет засвистеть работа всего комплекса.

Назначение трубопроводов и их характеристики

Виды трубопроводов в отопительных системах

Перед началом расчетов и выбора материалов следует выяснить эксплуатационные особенности тепловых магистралей. Их основная задача – доставка теплоносителя от котла отопления (распределительного узла) к радиаторам и батареям.

На первый взгляд монтаж транспортной магистрали не представляет сложностей.

Достаточно учитывать специфику материала изготовления, установить в нужных местах компенсаторы для трубопроводов отопления, обеспечить герметичность.

Но по факту после такого непрофессионального подхода во время работы могут возникнуть проблемы. Чтобы избежать их еще на стадии проектирования нужно заранее знать основные требования к организации трубопроводов:

• Номинальное значение давления и температурный режим работы отопления. Трубы должны выдержать максимальное значение этих параметров без деформации и изменения своих эксплуатационных качеств;
• Учитывать особенности выбранной схемы – однотрубная или двухтрубная. Для проведения ремонтных работ на определенных участках необходимы перемычки в трубопроводах отопления. В частности – при обвязке радиаторов;
• Внешние факторы – воздействие прямых солнечных лучей, возможное влияние отрицательных температур и качество теплоносителя. Для сохранения изначальной проходной способности периодически выполняется промывка трубопроводов отопления;
• Соблюдать правила монтажа – угол наклона, расстояние между трубопроводами отопления и предусмотреть наличие запорной арматуры. Наличие группы безопасности для компенсации чрезмерного давления и термического воздействия от теплоносителя.

С чего следует начать проектирование тепловых магистралей в автономной системе? Сначала составляется схема – однотрубная, двухтрубная, коллекторная. Затем необходимо выполнить полный расчет ее характеристики. Прежде всего – выбрать теплового режима работы, гидравлическое сопротивление и оптимальное давление. Основываясь на полученных данных подбираются трубы.

Материал изготовления трубопровода

Для того, чтобы правильно выполнить расчет диаметров трубопроводов отопления следует знать особенности материала их изготовления. В настоящее время чаще всего для установки используются полипропиленовые трубы, которые характеризуются относительно большим тепловым расширением.

Определяющим фактором выбора являются полученные параметры системы. Они должны соответствовать эксплуатационным качествам труб – давлению, температурному режиму и т.д. Рассмотрим самые распространенные материалы изготовления трубопроводов исходя из их характеристик.

Металлопластиковые трубопроводы отопления

Соединительный элемент металлопластиковой трубы

До недавнего времени они были популярны при организации трубопроводов. Их преимуществами являются доступная стоимость, простой монтаж без особых требований к инструментам.

Однако со временем были замечены проблемы, свойственные  именно этим типам трубопроводов:

• Высокие требования к качеству фитиновых соединений – эти элементы чаще всего выходили из строя;
• Чувствительны к перепаду давления и гидравлическим ударам. Если монтаж трубопроводов отопления был выполнен без соблюдения правил – возрастает вероятность порыва.

Поэтому чаще всего используется другой тип труб для установки в систему отопления.

Полипропилен для трубопровода

Конструкция полипропиленовой трубы

Отличается от металлопластиковых материалом изготовления и методом соединения. Для этого применяется сварка трубопроводов отопления с помощью специального паяльного устройства.

Транспортные магистрали, изготовленные из этих труб, обладают лучшими эксплуатационными характеристиками и лишены недостатков металлопластиковых. Для потребителя также важна общая стоимость трубопроводов – полипропилен и соединительные компоненты считаются самым доступным вариантом из всех, представленных на рынке.

К особенностям полимерных труб можно отнести:

• Различная степень расширения пластика и армирующей оболочки (алюминий или стекловолокно). Оно нивелируется компенсаторами для трубопроводов отопления;
• Обязательное соблюдение режимов сварки, зависящих от типа труб и ее диаметра;
• Возможность изгибы для минимизации соединительных узлов. Для изделий сечением от 8 до 32 мм он равен 8 диаметрам.

Для армированных полипропиленовых труб, которые применяются в отоплении, нужно перед процессом пайки очистить торец от армирующего слоя. Соблюдение этого правила является обязательным.

Стальные трубопроводы отопления

Стальные трубы в отоплении

В настоящее время можно редко встретить стальные магистрали в отоплении. Это связано с трудоемкостью их монтажа и коррозийными процессами при воздействии воды. Для сварки трубопроводов отопления потребуется специальный аппарат, а также определенные навыки его эксплуатации.

Важно при выполнении расчета трубопроводов систем водяного отопления учитывать толщину стенки, которая намного больше, чем у полимерных аналогов. В качестве альтернативы сварки можно применять резьбовое соединение. Но оно менее надежно, чем сварное.

Специфика установки стальных труб заключается в следующем:

• Прекрасно выдерживают большое давление до 16 атм. При этом давление разрушения может достигать 50 атм;
• Периодически скапливается известковый налет на внутренней поверхности. Поэтому необходимо регулярно выполнять промывку трубопроводов отопления;
• При наличии электрического котла вся магистраль в обязательном порядке заземляется;
• Для защиты от ржавления необходимо покрыть трубы краской.

Стальные магистрали лучше всего зарекомендовали себя в централизованных системах отопления. Они выдерживают критические гидроудары, а при соблюдении правил обслуживания наблюдается низкая скорость формирования коррозийного слоя.

Расчет диаметра трубопровода

Пример программы для расчета отопления

Для точного расчета трубопроводов систем водяного отопления рекомендуется воспользоваться специальными программными комплексами. При внесении основных параметров они выдадут максимально точный результат. Будут учтены нормальные режимы работы, а также рассчитаны критическое давление и температура, при которых сохраниться целостность магистрали.

Примерный расчет можно выполнить самостоятельно. Для этого достаточно воспользоваться формулой:

D=√354*(0.86*Q*Δt)/V

Где D – диаметр трубы в см, Q – значение тепловой нагрузки на участок в системе, кВт, Δt –разница температуры в прямой и обратной трубе, °С, V – скорость движения теплоносителя, м/с.

Для определения тепловой нагрузки необходимо применить формулу.

Q=(V* Δt*K)/860

Таблица для расчета диаметра трубопровода

Скорость теплоносителя напрямую зависит от тепловой нагрузки. Эти значения модно взять из таблицы.

На практике для монтажа трубопроводов отопления в частном доме достаточно выбрать магистрали диаметром от 20 до 24 мм. При этом нужно помнить, что сечение перемычек в трубопроводах отопления должно быть меньше на 1 размер. Это необходимо для создания нужной скорости потока теплоносителя на этом участке магистрали.

Монтаж трубопровода отопления

Для корректного монтаж трубопроводов в систему отопления следует сначала ознакомиться с рекомендациями от производителя. Это важно, так как правила во многом зависят от материала изготовления и влияния на магистраль внешних факторов.

Следующим этапом будет ознакомление с нормативной документацией – СНиП 3.05.01-85. В нем описываются нормы установки – расстояние между трубопроводами отопления в зависимости от наличия теплоизоляционного слоя, а также рекомендации по количеству креплений.

Диаметр условного прохода трубы, мм	Наибольшее расстояние, м, между креплениями трубопроводов
Неизолированных	Изолированных
15	2,5	1,5
20	3	2
25	3,5	2
32	4	2,5
40	4,5	3
50	5	3
70,80	6	4
100	6	4,5
125	7	5
150	8	6

Помимо этого следует соблюдать требования к трубопроводам отопления во время выполнения монтажа:

• Для гравитационных систем придерживаться правильного уклона трубы. Он должен составлять 0,05 см на каждый метр. Для подающей – уклон от котла, для обратной- – к котлу;
• В пластиковых магистралях на длинных участках обязательно предусматривается монтаж компенсаторных петель для трубопроводов отопления;
• Оптимальное расстояние между трубопроводами в отоплении составляет 200 мм – согласно СНиП;
• Оно может быть изменено в большую сторону, если есть теплоизоляция трубопроводов отопления

При наличии резьбовых соединений используется лента ФУМ или пакля. Предпочтительнее применять последнюю, так как она не подвергается изменению при воздействии высоких температур.

Во время сварки трубопроводов в систему отопления учитывается удаленность от электропроводки а также канализационных труб. Оно должно составлять не менее 500 мм., что является одним из основных требований к трубопроводам отопления.

Для правильного подключения к радиатору следует установить перемычку в отопительном трубопроводе. В особенности это касается однотрубных систем.

Если выполняется монтаж полимерных трубопроводов отопления – рекомендуется выбирать комплектующие одного производителя. Это решит вопрос не состыковки или качества соединительных узлов.

Оптимизации трубопроводов отопления утеплением

Теплоизоляция трубопроводов отопления

На срок безремонтной эксплуатации влияет не только правильно рассчитанный т диаметров трубопроводов отопления, но и адаптация магистрали к условиям ее эксплуатации. Чаще всего выполняют теплоизоляцию трубопроводов отопления.

Эта мера предосторожности необходима для защиты труб о внешних воздействий. Они же могут выражаться в следующем:

• Отрицательная температура окружающей среды. При кристаллизации вода в магистрали начнет расширяться, разрушая ее. Правильно подобранная толщина изоляции трубопроводов отопления защитит от этого. Лучше всего вместе с ней использовать тепловые нагревательные кабели;
• Появление конденсата. Разность температур между отоплением и окружающей средой может привести к повышенной влажности на трубах. Это негативно сказывается на их состоянии – в особенности для металлических поверхностей. Для устранения этого можно выбрать небольшую толщину изоляции трубопроводов отопления – до 8 мм.

Как выбрать трубы для отпления? Этот вопрос можно решить, ознакомившись с видеоматериалом:

Источник: https://StrojDvor.ru/otoplenie/delaem-truboprovody-sistem-otopleniya-samostoyatelno-raschet-montazh-trebovaniya-i-diametr-trub/