Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена

Зимние температуры в подавляющем большинстве российских регионов практически не оставляют шансов трубопроводам остаться целыми без наличия надежной термоизоляции. Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена является отличным способом защитить инженерные коммуникации от низких температур, а при использовании на теплотрассах – предотвратить неоправданные потери тепла.

Этот материал недорогой, он удобен в монтаже, легок, производится в большом разнообразии размеров, имеет целый ряд других важных достоинств. Есть смысл познакомиться с ним поближе – ему обязательно найдется применение в любом домашнем хозяйстве.

Области применения утеплителей вспененного полиэтилена

Содержание статьи

1 Области применения утеплителей вспененного полиэтилена
2 Основные требования к теплоизоляционным материалам для труб
3 Что такое вспененный полиэтилен?
- 3.1 Общие понятия о вспененном полиэтилене
- 3.2 Основные техническо-эксплуатационные характеристики утеплителей из вспененного полиэтилена
- 3.3 Достоинства и недостатки пенополиэтиленовых утеплителей для труб
4 Особенности работ по утеплению труб
- 4.1 Видео: анимированная инструкция по монтажу утеплителя для труб «Thermaflex»
5 Производители теплоизоляторов для труб
- 5.1 Видео: термоизоляция сложного участка трубопровода утеплителями гильзами «Энергофлекс»

Вспененный полиэтилен для труб широко применяют для теплоизоляции канализационных и водопроводных труб, проложенных под землей, через улицу или проходящих через недостаточно хорошо отапливаемые помещения. Наличие утепления дает гарантию, что транспортируемый теплоноситель, вода или канализационные стоки не замерзнут зимой при отрицательных температурах.

В связи с тем, что все трубы, производимые для бытовых инженерных коммуникаций, изготавливаются из материалов, имеющих высокую теплопроводность, таких как сталь, стеклопластик и полимеры, их промерзание происходит достаточно быстро. Поэтому их утепление просто необходимо.

Жидкость, находящаяся в неутепленных трубах, при замерзании и переходе в твердое агрегатное состояние не только способна создать в канале пробку, которая замедлит или полностью остановит поток. Все может быть и гораздо хуже – расширение льда обладает таким потенциалом «мощности», что даже толстые металлические стенки не выдерживают – трескаются или лопаются.

Вода при замерзании значительно расширяется в объеме, что часто приводит к деформации и прорыву труб

Большинство аварий на центральных трубопроводах происходит именно по причине недостаточности термоизоляции. Поэтому, учитывая чужие ошибки, не стоит экономить на этом материале, чтобы не заплатить гораздо большую сумму на восстановление поврежденных или даже полностью вышедших из строя систем.

Даже если трубопроводы заглублены ниже уровня промерзания грунта, термоизоляция все равно нужна – чтобы не допустить ненужных тепловых потерь

Магистрали, прокладываемые в траншеях, вырытых в земле, обычно монтируются ниже уровня промерзания грунта. Однако, трубопроводы горячего водоснабжения и отопления, проводимые таким способом, также требуют эффективной термоизоляции, которая будет препятствовать потерям тепла транспортируемого теплоносителя или горячей воды, что позволяет максимально сохранять их температуру на всех этапах доставки потребителю. В этих же целях и аналогичным образом утепляют трубы подачи и обратки в котельной, если она расположена в отдельном неотапливаемом помещении, а также на участках их прохода через другие «холодные» комнаты.

Практически все материалы, используемые для теплоизоляции, обладают также и звукоизоляционными качествами, поэтому их достаточно часто используют для подавления шума, который производит вода, проходя по трубам в жилых помещениях.

Не обходится без установки термоизоляции и монтаж систем кондиционирования

Необходим утеплитель и для труб систем кондиционирования и холодного водоснабжения. В этих случаях он предназначается для предотвращения обильного образования конденсата, который может появиться из-за перепадов температур между трубами и воздухом, что неизбежно приведет к преждевременному износу системы или разрушению соединительных узлов. Теплоизоляционный же материал нивелирует это явление, продлевая срок безаварийной эксплуатации не только самих труб, но и приборов, к которым они подключены.

Основные требования к теплоизоляционным материалам для труб

Чтобы утепление было эффективным, и деньги на его приобретение не были потрачены напрасно, теплоизоляционный материал должен соответствовать некоторым требованиям:

Низкая теплопроводность утеплителя – чем ниже этот показатель, тем тоньше потребуется слой материала. Этот фактор становится важным в тех случаях, когда требуется утеплить уже смонтированный трубопровод, или есть необходимость сэкономить на данном приобретении.
Гидрофобность теплоизолятора. Это качество нельзя недооценивать, так как утеплитель должен не только защищать трубопровод от промерзания, но и от воздействия влаги, чтобы металл не повергался коррозионному разрушению. Кроме того, если утепляющий материал будет увлажняться, то его теплоизоляционные способности станут резко снижаться.
Устойчивость к механическим и атмосферным воздействиям – эти качества необходимы как для термоизоляции трубопроводов, проходящих по улице, так и для заглубленных в грунт.
Термостойкость материала — свойство, которое особо необходимо для трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения. То есть материал не должен «плыть» при нагреве в районе 100 градусов и не становиться ломким на морозе.

Всеми этими качествами и обладает вспененный полиэтилен.

Что такое вспененный полиэтилен?

Общие понятия о вспененном полиэтилене

Любой вспененный полиэтилен, будь то утеплитель для пола, стен или других поверхностей дома или теплоизолятор для труб, изготавливается по одной технологии, однако, материал может иметь разную плотность и толщину. Утеплители для труб, в отличие от тех, что производятся для ровных поверхностей, изготавливаются в виде цилиндров разных диаметров, что существенно облегчает их монтаж.

Утеплители из пенополиэтилена для труб выпускаются обычно в форме цилиндров с определенным внутренним и внешним диаметром. Это очень удобно для проведения быстрого их монтажа

Технология производства этого материала заключается во вспенивании расплава полиэтилена углеводородами, в результате чего получается эластичное упругое полотно, которое имеет пузырчатую структуру с закрытыми ячейками. В процессе вспенивания под влиянием высоких температур полиэтилен увеличивается в размерах практически в 20 раз, а далее готовая смесь, остужаясь, пропускается через экструдер, где ей придается определенная форма.

Пенополиэтилен производится в виде полотнен, сворачиваемых в рулоны, скорлуп (цилиндров) и жгутов. Материал подразделяют на два типа по способу изготовления – сшитый и несшитый.

Несшитые материалы обозначаются, как НПЭ и получаются при вспенивании полиэтилена смесью из пропан-бутана или же разрешенными фреонами. Под давлением в экструдере сырье расплавляется и смешивается с реагентом (пропан-бутановой смесью). На выходе из экструдера давление уменьшается, газ расширяет полиэтилен, в результате чего, получаются газонаполненные пузырьки. На выходе из аппарата готовый материал остывает и затвердевает, сохраняя приданную ему дюзами экструдера форму.

Этот тип материала отличается от сшитого более низкой плотностью и прочностью, не столь выраженной устойчивостью к агрессивным химическим воздействиям. По внешнему виду его можно определить по более крупным ячейкам, а при сжатии материал издает треск и уже не принимает первоначальную форму.

Сверху на иллюстрации представлен несшитый, а снизу – сшитый вспененный полиэтилен.

Сшитые пенополиэтилены (РЕ-Х) получают двумя способами – радиационным и химическим. Сшитым такие материалы называют оттого, что при определенном внешнем воздействии в молекулах полиэтилена, кроме характерных для них линейных цепочек, образуются поперечные связи – это и есть «сшивка».

Химический способ формирования сшитого материала происходит под высоким давлением. Полиэтилен с добавлением антиокислителями и инициатора реакции подвергается расплавлению под воздействием высоких температур. Затем, в расплавленном состоянии сырьевые вещества «сшиваются». Инициаторы формирования поперечных связей при высокой температуре распадаются, при этом появляются радикалы, которые отнимают у полиэтилена по одному атому водорода. В итоге на их месте образуются ненасыщенные радикалы углерода, которые соединяются, образуя пространственную структуру.

Радиационный метод сшивания макромолекул осуществляется под воздействием направленный энергетических пучков.

Сшитые полиэтилены более прочны, эластичны и имеют высокую плотность. После приложения и снятия деформирующей нагрузки, сжатый материал быстро возвращается в первоначальное состояние. Это свойство сшитого полиэтилена – наличие своеобразной «памяти» о первоначальном объеме или линейном размере, широко применяется во многих областях хозяйства.

Теплоизоляция для труб производится в виде цилиндров, имеющих длину обычно до 2000 мм или трубок, поступающих в продажу бухтами, а диаметр и толщина стенок – варьируется. Например, толщина может составлять 6, 9, 13, 20 и 32 мм, а внутренний диаметр цилиндров, предназначенных для бытовых нужд — от 6 до 200 мм, для промышленного же применения показатели могут быть и больше.

Чтобы теплоизоляция «работала» соответствующим образом, внутренний диаметр полиэтиленовых цилиндров должен соответствовать внешнему диаметру утепляемых труб. Поэтому производители, зная об этом, изготавливают изделия со стандартными параметрами, ориентируясь на выпускаемый сортамент водопроводных и канализационных труб. Цилиндры-утеплители по всей своей длине имеют ровный разрез, часто еще и оснащенный клеевым слоем, который позволяет производить их установку на уже смонтированную трубу, не прибегая к демонтажу.

По всей длине утеплительного цилиндра имеется ровный разрез, торцевая кромка которого часто оснащена самоклеящимся слоем

Для утепления трубопроводов, которые находятся под прямым воздействием ультрафиолетовых лучей, производятся пенополиэтиленовые трубки, имеющие специальное полимерное цветное покрытие, обеспечивающее необходимую защиту теплоизолятору.

Внешнее полимерное покрытие утеплительных цилиндров повышает их устойчивость к негативным внешним воздействиям

Цилиндры для утепления труб могут иметь и фольгированное покрытие, которое не дает материалу перегреваться или переохлаждаться.

Нужно отметить, что при необходимости утеплить сложные конструкции трубопроводов или же трубы большого диаметра, можно использовать и рулонный материал. Им в один или несколько слоев обворачивают водоводы, имеющие любой диаметр, и скрепляют специальным скотчем.

Водостойкий армированный скотч отлично подойдет для выполнения термоизоляционных работ на трубопроводах, особенно там, где затруднена фиксация утеплителя из-за сложности конфигурации участка

Кроме теплоизоляторов для труб, производятся гильзы и для кабельных систем. Этот вид материала имеет мелкоячеистую структуру, поэтому способен выполнять и функцию гидроизолятора, что делает материал практически универсальным. Особенно актуально применять этот тип утеплителя для воздушных кабельных линий, которые круглогодично находятся под влиянием различных природных факторов — это перепады температур, влага, ультрафиолетовые лучи, наледь, ветер и т.д.

Основные техническо-эксплуатационные характеристики утеплителей из вспененного полиэтилена

В ассортименте строительных магазинов представлены утеплители для труб, изготовленные из разных материалов – это минераловатные, пенополистирольные, пенополиуретановые и пенополиэтиленовые. По совокупности доступности цены и эффективности термоизоляции пенополиэтилен, по всей видимости, лидирует.

Показатели характеристик вспененного полиэтилена от разных производителей могут несколько разниться, но средние их показатели вполне можно оценить:

Например, такой параметр, как плотность, может составлять у несшитого пенополиэтилена 20-45, а у сшитого 25-200 кг/м?.
Коэффициент теплопроводности обычно находится в диапазоне от 0,037 до, максимум, 0,040 Вт/м?°К, то есть на уровне большинства современных качественных утеплителей.
Группа горючести, согласно ГОСТ 30244-94 – у несшитого материала может составлять Г2-Г4, а у сшитого — Г1-Г4. Если производится теплоизоляция открытых трубопроводов, то есть тех, которые не будут заглублены в грунт, то рекомендовано выбирать утеплитель с Г1-Г2, что означает слабогорючие и самозатухающие.
Влагопоглощение вспененного полиэтилена составляет для несшитого – 0,2% , а для сшитого – 0,9-1,1% по объему.
Коэффициент паропроницаемости одинаков для обоих типов утеплителя – 1,8 мг/м?ч?Па.
Срок эксплуатации для НПЭ составляет 25 лет, а для ППЭ – 80-100 лет.
Способность сохранения формы: у НПЭ — средняя или низкая, у ППЭ – выраженно высокая.
Звукопоглощение составляет 16 дБ.
Динамический модуль упругости – 0,78 МПа.
Максимальная нагрузка на разрыв – 0,31 МПа.
Диапазон рабочих температур материала составляет от -60 до +90 градусов. Если температура будет превышать установленный порог, материал может деформироваться. То есть для систем парового отопления его применять нельзя.

Температура возгорания качественного пенополиэтилена при прямом воздействии огня составляет 300 градусов, причем при горении материал не выделяет токсичных веществ, негативно влияющих на здоровье человека, так как распадается на углекислый газ СО2 и воду H2O.

Достоинства и недостатки пенополиэтиленовых утеплителей для труб

По сравнению с другими утеплителями для труб, полиэтиленовые цилиндрические жгуты имеют ряд существенных преимуществ, к которым можно отнести их следующие качества:

Коэффициент теплопроводности не выше, а зачастую – даже ниже, чем у других теплоизоляторов, что позволяет надежно защитить трубопровод от самых сильных морозов – достаточно правильно подобрать толщину и плотность утеплителя.
Безопасность для человека и окружающей среды. Пенополиэтилен не выделяет вредных для человеческого организма токсичных веществ даже под воздействием высоких температур. Это качество не ограничивает применение этого материала в детских и медицинских учреждениях, на производственных линиях пищевой промышленности и в других подобных областях.
Химическая устойчивость. Материал инертен к различным строительным растворам, к щелочной и кислой среде, поэтому его можно спокойно применять для теплоизоляции труб, укладываемых в грунт или проходящих через фундамент.
Влагостойкость утеплителя также позволяет использовать его при заглублении трубопроводов.
Стойкость к биологическим воздействиям. В пенополиэтилене не приживаются никакие микроорганизмы, что гарантирует его сохранность от разложения.
Высокий уровень звукопоглощения позволяет сделать систему водоснабжения частного дома практически бесшумной.
Способность восстанавливаться после сжатия способствует сохранению формы цилиндра, а также его теплоизоляционных качеств после подобных деформирующих воздействий.
Устойчивость к низким температурам. Материал не теряет своей эластичности и упругости даже при температуре -60 градусов.
Доступная стоимость материала позволяет использовать его для утепления трубопровода по всей его протяженности. Пенополиэтилен обойдется практически вдвое дешевле, нежели утеплители из пенополистирола, минеральной ваты или пенополиуретана.
Удобный и простой монтаж материала. Для утепления труб не потребуется специальных инструментов и помощников. Работу без особых усилий можно произвести самостоятельно.

Если планируется использовать этот материал для утепления, то необходимо знать не только о его положительных качествах, но и о недостатках. Хотя их не очень много, но они могут оказаться существенными.

Повышенная горючесть. Материал категорически запрещено применять в помещениях, к которым предъявляются особо высокие требования по противопожарной безопасности. Хотя качественный пенополиэтилен относится к умеренно горючим материалам, однако, он неспособен долго противостоять огню и может воспламениться, а кроме того, он поддерживает горение и в расплавленном текучем виде может сам стать распространителем пламени.

Утеплительные трубки в защитной оболочке. Кстати, удобно для цветовой маркировки трубопроводов – сразу видно, где холодная, а где горячая

Неустойчивость к ультрафиолету. Если пенополиэтилен планируется применить для утепления труб, проходящих по улице, то следует выбирать изделия с защитным покрытием, иначе под влиянием солнечных лучей материал начнет терять свои качества.
Низкая механическая прочность. Вспененный полиэтилен можно легко повредить острыми предметами, а от небольшого повреждения такой разрыв может разойтись дальше по трубе. Поэтому, если произошло небольшое случайное повреждение, то его сразу же нужно заклеить специальным скотчем.

Особенности работ по утеплению труб

Пенополиэтиленовая теплоизоляция достаточно просто устанавливается на трубопровод любой сложности. Как правило, этот процесс проводится после завершения монтажа труб системы, так как утеплитель будет мешать производить стыковку. Для этого многими производителями на теплоизоляционных цилиндрах предусмотрены разрезы. Однако, продаются и цельные утеплители, их легко разрезать по всей длине самостоятельно с помощью обычного канцелярского ножа со сменным лезвием. Разрезанный самостоятельно цилиндр, надетый на трубу, придется зафиксировать в одном месте, сверху скрепив скотчем для труб.

Монтаж пенополиэтиленовой термоизоляции на тубы обычно не доставляет особых проблем

Перед установкой теплоизолятора на трубопровод потребуется произвести несложные подготовительные мероприятия:

Поверхность трубы нужно очистить от строительных растворов и грязи, так как утеплитель должен плотно прилегать к ней.
При утеплении металлических труб их предварительно очищают от ржавчины.

Когда подготовительные работы будут завершены, можно приступать к монтажу теплоизоляции. Для склеивания вспененного полиэтилена по разрезу, а также вначале и конце гильзы к трубе, используются следующие марки клея: «КВИК-БОНД», «88-НП», «Акрол контактный», «Неопрен 2136».

«Неопрен 2136» производится в виде спрея, поэтому работа с ним проходит очень аккуратно и быстро. Стыки между двумя отдельными утеплительными гильзами, дополнительно скрепляются скотчем, о котором упоминалось выше.

Изоляция примыкания труб на тройнике

Однако, нужно отметить, что склеивание теплоизоляции с помощью клея по всей длине производится не столь часто, обычно только в тех случаях, когда утепляется трубопровод, проходящий по улице.

Линию разреза можно по всей длине проклеить скотчем. Затем необходимо такую операцию провести и по линиям стыков соседних гильз.

Обычно достаточно простого соединения его краев и фиксации скотчем, главное, чтобы внутренний диаметр гильз идеально был подобран к размеру трубы. Ну а если торцевая кромка имеет самоклеящееся покрытие, то все вообще упрощается – снимается защитная пленка, а затем разрез надежно склеивается по всей длине.

При использовании клея стык после соединения кромок можно прихватить скобками с шагом примерно в 200 мм, до высыхания клея (время указано на упаковке). Затем скобы удаляются, и шов проклеивается скотчем. Таким же образом монтируется следующая гильза.

Видео: анимированная инструкция по монтажу утеплителя для труб «Thermaflex»

Производители теплоизоляторов для труб

В строительных магазинах представлены утеплительные материалы для труб в основном отечественных производителей, но нужно отметить, что российские изделия имеют весьма достойное высокое качество и более доступную цену, чем импортные изделия, так что гнаться за какими-то брендами нет особого смысла.

Так, самыми популярными производителями этих материалов стали компании «Энергофлекс» и «Термоком». Первая компания производит утеплители, в состав материала которых входят гидроизолирующие добавки, а вторая больше уделяет внимание обеспечению сохранности труб. Изделия «Энергофлекс» отличается от других теплоизоляторов тем, что при их производстве применяется фреон, в то время, как другие изготовители производят пенополиэтилен, применяя пропан-бутановую смесь. За счет фреона материал приобретает более высокую сопротивляемость к водяному пару.

Стоимость утеплителя из вспененного полиэтилена варьируется в зависимости от его плотности, толщины и диаметра, а также от способа его изготовления. Понятно, что разброс цен, исходя из сказанного, весьма велик – от 10 до 200 рублей за погонный метр.

В завершение необходимо добавить, что утеплитель для труб из вспененного полиэтилена будет идеальным решением, если он применен в приемлемых для него эксплуатационных условиях, то есть не требующих мер повышенной пожаробезопасности. В остальных перечисленных выше случаях материал прослужит долгие годы, без деформаций и снижения теплоизолирующих качеств.

Видео: термоизоляция сложного участка трубопровода утеплителями гильзами «Энергофлекс»