Что такое теплотрасса

Даже в практике индивидуального строительства встречаются ситуации, когда инженерные коммуникации необходимо прокладывать не только по дому, но и в соседние пристройки. Это может быть подведение воды и, соответственно, канализации в гараж или во флигель, хозяйственные пристройки или сарай для содержания животных. И в этом случае необходимо проводить утепление теплотрассы, так как коммуникации должны бесперебойно работать и зимой, и летом. Также наружная прокладка коммуникаций требуется, если котельная расположена не в пристройке дома, а в отдельно стоящем здании – в этом случае необходимо утеплять еще и саму теплотрассу.

 

Требования к термоизоляции труб

Уложенная теплотрасса своими руками требует одновременного утепления – нельзя сначала проложить трубы под землей, а затем утеплить их. Хотя есть вариант открытой укладки труб отопления бесканальной. Прокладка теплотрассы под землей называется канальной. В частном хозяйстве, где каждая копейка на счету, предпочтение отдается бесканальной прокладке труб, так как при этом нет необходимости проделывать большой объем землеройных работ. Но в этом случае изоляция теплотрассы должна быть более качественной, так как в грунте температура почвы находится на постоянном уровне в несколько градусов, а над землей может быть как +50⁰С, так и -50⁰С.

Укладывать утеплитель на и без того теплые трубы необходимо для того, чтобы:

1. Уменьшить потери теплопроводов в отопительной системе дома или в ГВС – вода должна доставляться в конечную точку с заданной температурой;
2. Не допустить замерзание труб с холодным водоснабжением в зимний период – именно утеплитель решает, замерзнет вода в трубах или нет.

 

Трубы ГВС, отопления или подачи холодной воды имеют цилиндрическую форму, и общая площадь труб представляет собой огромный полигон для тепловых потерь. Чем больший диаметр имеет теплотрасса, тем больше тепла теоретически будет уходить в окружающее пространство. В таблице ниже показана зависимость тепловых потерь от разницы температур в трубе и на ее поверхности (параметр Δt°), от слоя теплоизоляции и от диаметра труб теплотрассы.

Для утеплителей работает коэффициент теплопроводности λ = 0,04 Вт/м•°С.

Слой утеплителя, в миллиметрах	Δt°С	Dвнеш труб трассы, в миллиметрах
		15,0	20,0	25,0	32,0	40,0	50,0	65,0	80,0	100,0	150,0
		Потери тепловых сетей для 1 пог. м, Ватт
10,0	20,0	7,2	8,4	10,0	12	13,4	16,2	19,0	23,0	29,0	41,0
	30,0	10,7	12,6	15,0	18	20,2	24,4	29,0	34,0	43,0	61,0
	40,0	14,3	16,8	20,0	24	26,8	32,5	38,0	45,0	57,0	81,0
	60,0	21,5	25,2	30,0	36	40,2	48,7	58,0	68,0	86,0	122,0
20,0	20,0	4,6	5,3	6,1	7,2	7,9	9,4	11,0	13,0	16,0	22,0
	30,0	6,8	7,9	9,1	10,8	11,9	14,2	16,0	19,0	24,0	33,0
	40,0	9,1	10,6	12,2	14,4	15,8	18,8	22,0	25,0	32,0	44,0
	60,0	13,6	15,7	18,2	21,6	23,9	28,2	33,0	38,0	48,0	67,0
30,0	20,0	3,6	4,1	4.7	5,5	6,0	7,0	8,0	9,0	11,0	16,0
	30	5,4	6,1	7,1	8,2	9,0	10,6	12,0	14,0	17,0	24,0
	40,0	7,3	8,31	9,5	10,9	12,0	14,0	16,0	19,0	23,0	31,0
	60,0	10,9	12,4	14,2	16,4	18,0	21,0	24,0	28,0	34,0	47,0
40,0	20,0	3,1	3,5	4,0	4,6	4,9	5,8	7,0	8,0	9,0	12,0
	30,0	4,7	5,3	6,0	6,8	7,4	8,6	10,0	11,0	14,0	19,0
	40,0	6,2	7,1	7,9	9,1	10,0	11,5	13,0	15,0	18,0	25,0
	60,0	9,4	10,6	12,0	13,7	14,9	17,3	20,0	22,0	27,0	37,0

Толщина, которую может иметь изоляция теплотрассы, ограничивается условиями ее эксплуатации, и даже самый толстый утеплитель, уложенный в несколько слоев, будет пропускать некоторое количество тепла. Поэтому рекомендуется не увеличивать в диаметре утеплённую трубу, а использовать утеплители с минимальным коэффициентом теплопроводности.

Монтируя тепломагистраль, есть вероятность того, что одного утепления трассы будет недостаточно, и тогда применяют принудительный подогрев трубопровода, например, греющий кабель.

1. Термоизоляция трубопровода должна иметь гидрофобные свойства, так как влажный слой утеплителя не удержит тепло, а будет способствовать более активной его отдаче в грунт или в атмосферу;
2. Наружное утепление необходимо защищать от физического повреждения, от дождя и снега, от солнечных лучей и от ветра – все эти факторы разрушают материал изоляции.
3. Выбирая стройматериал, необходимо, чтобы диапазон его эксплуатационных температур совпадал с сезонными температурами в регионе;
4. Длительность эксплуатации – следующее требование в теплоизоляционным материалам;
5. Укладывать или крепить теплоизоляцию должно быть легко, доступ к трубам не должен быть затруднен другим оборудованием или предметами;
6. Материал термоизоляции должен быть химически пассивным.

 

Утепление бесканальных теплотрасс

Вспененный полиэтилен (НПЭ) – материал не только качественный (теплопроводность НПЭ ≈0,035 Вт/м•°С), но и дешевый. Пузырьки воздуха, отделенные друг от друга полиэтиленом и заполненные газом, ведут себя как очень эластичный и прочный материал, что создает условия для укладки такой теплоизоляции на самых сложных участках теплотрассы – как геометрически, так и схематично. НПЭ отлично задерживает влагу, так как совершенно не пропускает ни ее, ни водяные пары. Поэтому коррозия металла от воздействия влаги при использовании железных труб исключена. Вес такой изоляции не влияет на общую массу трубопровода, так как удельная плотность НПЭ – всего 30-35 кг/м³.

 

 

Вспененный полиэтилен относится к категории трудновозгораемых и самозатухающих, и имеет группу пожаробезопасности Г-2. Утеплитель поступает в продажу в виде гильз или рулонов. Рулонный НПЭ неудобно крепить на трубы, так как для достижения расчетной толщины теплоизоляционного слоя полиэтилен придется несколько раз обматывать вокруг трубы, а это очень неудобно физически. Гильзы (цилиндры, скорлупы) в монтаже намного проще, поэтому их используют намного чаще. Для крепления достаточно надеть гильзу на трубу, а шов заклеить строительным скотчем, лучше – фольгированным.

Пенофол – это разновидность НПЭ. Материал имеет односторонний слой металлической фольги, которая отражает тепловые потоки обратно в сторону теплопровода, что автоматически увеличивает возможности материала по сохранению тепла в трубопроводе. Также фольга является надежным препятствием для влаги. Пенофол производится в виде гильз (цилиндров разных размеров) или в рулонах.

 

Недостатком утеплителей из вспененного полиэтилена считается его узкий диапазон эксплуатации по температуре – от -20⁰С до +85⁰С. И, если нижний предел для канального утепления большой роли не играет, то при +75⁰С/+85⁰С существует вероятность разрушения утеплителя, особенно при его использовании в централизованных теплотрассах.

Пенополистирол для теплоизоляции труб теплотрассы

Пенополистирол (он же — пенопласт) – наиболее востребованный утеплитель в индивидуальном строительстве из-за подходящих физических характеристик и доступной стоимости. Кроме утепления строительных поверхностей () пенополистирол применяется и для теплоизоляции теплотрасс и других типов трубопроводов. Для этого из него штампуют детали узкопрофильных форм. Для их изготовления необходим пенополистирол марки ПCБ–C-15-ПCБ–C-35. Его свойства и технические параметры указаны в таблице:

Свойства и характеристики пенополистирола	Марка утеплителя
	ПCБ-С-15У	ПCБ-C-15	ПCБ-C-25	ПCБ-C-35	ПCБ-C-50
Плотность пенополистирола (кг/м³)	≤ 10	≤ 15	15,1-25	25,1-35	35,1-50
Прочность по сжатию для линейной деформации 10%, ≥ МПа	0,05	0,06	0,08	0,16	0,2
Прочность пенополистирола на изгиб, ≥ МПа	0,08	0,12	0,17	0,36	0,35
Теплопроводность сухого пенополистирола при +25°С в Вт/(м•°К)	0,043	0,042	0,039	0,037	0,036
Влагопроницаемость пенополистирола за сутки, %	≤ 3,0	≤ 2,0	≤ 2,0	≤ 2,0	≤ 2,0
Влажность, %	≤ 2,4	≤ 2,4	≤ 2,4	≤ 2,4	≤ 2,4

 

Преимущества элементов из пенопласта (пенополистирола) для утепления трубопроводов и теплотрасс:

1. Низкая теплопроводность;
2. Маленькая масса пенополистирола позволяет проводить монтаж намного быстрее и без применения специальных инструментов или оборудования;
3. Химическая и биологическая инертность – основное препятствие для грибковых заболеваний, плесени, и возникновения коррозии на соприкасающихся с ним предметами;
4. Низкий коэффициент влагопоглощения;
5. Пенополистирол легко режется или обрабатывается другими механическими способами;
6. Из всех известных теплоизоляторов пенопласт – самый дешевый.

Недостатки пенопласта:

1. Высокая горючесть и токсичность при горении. Поэтому при утеплении теплотрасс пенополистиролом на трубопроводе рекомендуется делать пожарные разрывы;
2. Пенополистирол хрупкий и не эластичный, поэтому надежное утепление им возможно только на прямых отрезках трассы. Если смета позволяет, для утепления геометрически сложных участок можно подобрать в магазине фигурные элементы.

Форма специальных элементов для утепления сложных участков трассы – полуцилиндрическая или в 1/3 длины окружности трубы, и называют их «скорлупой». Соединяются между собой такие элементы при помощи замков на корпусе, имеющих вид «шип-паз», что позволяет минимизировать появление на стыках элементов «мостиков холода». Стандартная «скорлупа» имеет длину 1000-2000 мм, ширина подбирается по диаметру утепляемых труб трассы. Места стыковки «скорлупы» герметизируются металлизированным строительным скотчем.