Повышение эффективности систем отопления: способы и изделия для утепления труб

Опубликовано 10 февраля 2015 в 15:54

Основной целью при проектировании и эксплуатации любой системы отопления является обеспечение ее эффективности, заключающейся в надежности, высоком КПД и экономичности. И главной задачей, которую требуется решить при этом, можно назвать снижение теплопотерь, которые, как известно, могут наблюдаться на любом участке производства (котельная, ТЭЦ), транспортировки (тепломагистрали), распределения и потребления тепловой энергии.

Значительная доля потерь (25 % и более) отмечается обычно в процессе доставки тепла от источника до конкретного потребителя (дома, квартиры). И одним из путей решения этой проблемы является утепление или обогрев труб.

Как известно, подающие тепломагистрали могут прокладываться:

• подземно – такой вариант наиболее распространен в централизованных системах, питаемых от общих котельных или теплоэнергоцентралей, а также в индивидуальном теплоснабжении при размещении отопительного оборудования (котлов, печей) в отдельно стоящем здании;
• наземно – такой способ прокладки используется для облегчения обслуживания (в т.ч. и ремонта) трубопроводов или в случае пролегания на пути важных объектов, остановка которых недопустима (например, главными транспортными магистралями);
• непосредственно в зданиях, при этом трубы могут проходить как в отапливаемых помещениях, так и неотапливаемых (подвалы, чердаки).

Выбор возможного варианта утепления магистралей будет зависеть от:

• способа их прокладки;
• наружного диаметра и конфигурации трубопровода;
• температуры теплоносителя.

Существующие способы утепления и обогрева труб отопления

Обогрев труб можно осуществлять:

• грунтом – для этого магистраль следует прокладывать в слоях, расположенных ниже глубины промерзания; но т.к. этот показатель может иметь значительную величину, стоимость земляных работ достаточно высока, а эффективность подобного утепления невысока, такой способ применяется редко;
• воздухом – в этом случае используется технология «труба в трубе»; образующаяся воздушная прослойка будет выполнять функцию теплоизолятора, а в случае сильных морозов имеется возможность дополнительного обогрева магистрали путем нагнетания в нее теплого воздуха;
• различными утеплителями – для этих целей могут применяться материалы, обладающие низкой теплопроводностью и предотвращающие тем самым воздействие низких температур на отопительные трубопроводы и потери тепла во внешнюю среду; в качестве таких утеплителей часто используют волокнистые (минеральная, в т.ч. каменная, вата), поризованные (пенополистирол, пенополиуретан, пеностекло и т.п.) изделия, а также специальные красочные составы;
• греющим кабелем, который может быть проложен как внутри, так и снаружи трубы.

При выборе варианта утепления требуется учитывать следующее:

• насколько эффективно будут снижены теплопотери;
• какова вероятность разморозки системы в случае возникновения форс-мажорных обстоятельств (например, аварии, сильных морозов и т.д.);
• обеспечена ли надежная и долговечная защита материала труб от различных воздействий внешней среды.

Обогрев труб теплоизоляционными материалами

Одним из распространенных и успешно применяемых способов защиты труб отопления от воздействия низких температур не зависимо от условий их прокладки является использование материалов с низким коэффициентом теплопроводности.

Требования к утеплителям

Любой утеплитель для труб отопления должен быть:

• тепло- и огнестойким – материал не должен разрушаться или изменять свои свойства при длительном воздействии высоких температур, а также быть способным к самозатуханию (т.е. быть пожаробезопасным);
• водостойким и водонепроницаемым, т.е. не адсорбировать влагу (что снижает теплопроводность) и не допускать ее попадание к поверхности труб, т.к. это может вызвать появление коррозионных процессов;
• биостойким – не подвергаться гниению, появлению плесни и грибка;
• химически стойким – не вступать во взаимодействие с материалом труб или изменять свой состав, структуру и свойства под влиянием различных газов, содержащихся в воздухе (например, углекислоты);
• нетоксичным – это обязательное требование к материалам, при помощи которых обогрев труб осуществляется в помещениях;
• долговечным;
• доступным, в т.ч. по стоимости;
• простым в монтаже, особенно это важно при самостоятельном утеплении трубопровода.

Популярные виды материалов для утепления отопительных магистралей

До недавнего времени для теплоизоляции труб отопления использовалась минвата, производимая в виде рулонов, матов или плит. Подобные материалы можно применять для утепления магистралей любого диаметра и конфигурации. Они эффективны при любых условиях эксплуатации: подземной, наземной прокладке, расположении трубопровода в подвальном или чердачном помещениях. Однако процесс их монтажа несколько трудоемок.

Для облегчения этого процесса современные утеплители стали выпускать в виде:

• полуцилиндров, соединяемых между собой по принципу «гребень-паз»; такие изделия выполняются из стекловолоконной и базальтовой ваты, пенополистирола, пеностекла, пенополиуретана и др.;

 

• сегментов, выполняющихся из тех же материалов и собирающиеся по тому же принципу, что полуцилиндры;

• цилиндров, также изготавливаемых из минеральных и полимерных материалов, но в отличие от вышеназванных видов, такое утепление устанавливается до монтажа трубопровода в заводских условиях или непосредственно в местах укладки тепломагистрали;

Следует иметь в виду, что утеплитель в виде цилиндров, полуцилиндров, сегментов подбирается строго в соответствии с наружным габаритом труб. При этом для подводящих магистралей больших диаметров рекомендуется использовать изделия из трех-четырех сегментов (для удобства монтажа).

 

 

• жидкой теплоизоляции, представляющей собой многокомпонентные составы, наносимые на поверхность трубопроводов с помощью краскопультов (или других распылителей), кистей, валиков (последние применяют, как правило, при небольших объемах работ или на сложных участках).

Один слой теплоизолирующей краски по свойствам сопоставим со слоем утеплителя из пенополистирола или минваты.