Изоляция для труб из вспененного полиэтилена
Содержание:
Области применения утеплителей вспененного полиэтилена
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.
Область применения
Полиэтиленовый утеплитель имеет широкую сферу использования. Он зарекомендовал себя при изоляции таких инженерных коммуникаций, как:
- водопроводные и канализационные трубы;
- системы отопления;
- ходы систем кондиционирования и вентиляции;
- трубопроводы холодильных установок.
В промышленности трубная изоляция на основе полиэтилена применяется на производствах, где отсутствует риск возгорания утеплителя. Для бытового использования материала никаких ограничений нет. Полиэтилен универсален, он подходит для утепления коммуникаций как внутри помещений, так и на открытом воздухе.
Применение
Назначение трубок из вспененного полиэтилена – тепловая, звуковая и пароизоляция труб разного назначения, изготовленных из различных материалов (металла, пластика). Это могут быть:
- холодные и горячие водопроводы,
- отопительные системы,
- канализационные трубы,
- вентиляция и кондиционирование,
- холодильно-морозильные установки.
Монтаж вспененного полиэтилена для труб, которые еще не соединялись в систему, не представляет никакой сложности. В этом случае главное – надевать изоляцию свободно, без натяжения. Однако конструкция трубок из вспененного полиэтилена позволяет легко устанавливать их даже на уже готовую трубную систему. При этом достаточно выполнить поочередно следующие этапы:
- Разрезаем трубку вдоль по имеющемуся на ней технологическому надрезу,
- Плоскости надреза обрабатываем специальным клеем,
- Устанавливаем пенополиэтилен на трубу,
- Прижимаем на месте надреза для склейки.
Виды полиэтилена
На данный момент промышленность выпускает большое количество марок полиэтилена, отличающихся способом производства и свойствами:
- ПЭ высокого давления – ПВД;
- ПЭ среднего давления – ПСД;
- ПЭ низкого давления – ПНД;
- ЛПВД – линейный высокого давления, устойчивый к ультрафиолету и агрессивным веществам, но менее прочный, поэтому его соединяют послойно.
- ЛПВД низкого давления имеет схожие характеристики, но материал сам по себе прочный, устойчив к ударным нагрузкам и сжатию. Применяются подобные технологии для производства бытовых емкостей, которые способны выдержать низкое и среднее давление.
Линейные марки ПЭ практически не разлагаются в окружающей среде, поэтому упаковочные изделия подлежат специальной утилизации, чтобы не нарушать экологию.
Кроме вышеописанных видов есть специальные материалы, которые применяются в строительстве. Это сшитый и несшитый полиэтилен.
Сшитый
«Сшивание» значительно изменяет свойства материала Сшивка – это технология, которая увеличивает прочностные характеристики полиэтилена, формула которого CH2. Молекулы при химической реакции образуют трехмерную ячеистую сетку, так как из них уходит водород, а углерод соединяется между собой. Есть понятие – степень сшивки. Это соотношение «сшитых» молекул и общего их количества.
Есть три способа сшить ПЭ:
- Физический. В процессе сшивки исходный материал подвергается воздействию рентгеновскими лучами. Метод ненадежен, так как изделия имеют неравномерную степень сшивки из-за плохого проникновения лучей по всей толщине. Также изделия марки PEX-C не способны возвращать прежнюю форму при деформациях. При низких температурах изделия трескаются.
- Химический, который выполняется с помощью азотных (марка PEX-D) и силановых (PEX-B) радикалов. Метод также не получил распространения из-за несовершенства изделий. Степень сшивания 65%, что очень мало.
- Пероксидный метод (PEX-A). Используется перекись водорода при высоких температурах. Позволяет получить максимально возможную степень сшивки – 85%.
Сверхвысокомолекулярный ПЭ
Сверхвысокомолекулярный ПЭ обладает высокой морозостойкостью и ударопрочностью Материал, имеющий исключительные свойства, применяющийся в экстремальных условиях:
- высокая морозостойкость;
- устойчивость к коррозии;
- стойкость к абразивному воздействию;
- низкий коэффициент трения;
- ударопрочность;
- инертность к химическим веществам.
Хлорсульфированный полиэтилен (ХПС)
Добавки сернистого ангидрида и хлора позволяют получить каучукоподобный ПЭ, который имеет повышенные термостойкие свойства, а также устойчивость к внешним воздействиям окружающей среды. Используется:
- для производства клея и герметиков;
- для производства износостойких напольных покрытий;
- в производстве красок для бетона и металла.
Материал способен растворяться в уксусной кислоте и хлорированном углеводороде.
Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена: технические характеристики и фото утеплителя
Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена считается полностью экологически чистым материалом, который обладает серым цветом и имеет мелкопористую структуру.
Нужно сказать, что этот материал является самым популярным утеплителем для всех трубопроводов и различных систем водоснабжения.
Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена имеет форму трубки. И это может подтвердить фото . Если использовать подобный утеплитель для теплоизоляции труб, то можно увеличить эксплуатационный срок любых коммуникаций в несколько раз.
Назначение и где применяется вспененный полиэтилен
Современный утеплитель создан специально для звуко — и теплоизоляции любых трубопроводов. Утеплитель вспененный полиэтилен используется для изоляции:
- трубопроводов отепления и оборудования в системах обогрева;
- труб с холодной и горячей водой;
- канализационных труб и трубопроводов систем кондиционирования;
- некоторых элементов в холодильных установках.
Стоит сказать, что вспененный полиэтилен сохраняет трубопроводы и специальные системы от образования конденсата и коррозии. Отсюда следует, что, таким образом, можно продлить срок эксплуатации любого водопровода и понизить уровень структурного шума.
С утеплителем из вспененного полиэтилена можно исключить размерзание утепленного оборудования, канализаций и трубопроводов водоснабжения.Кроме этого, изолирование трубопроводов, таким образом, позволит снизить потери теплоты в 75%. Кроме того, с помощью такого метода изоляции в трубах пропадут вибрации и шумы.
Благодаря этим преимуществам подобная трубная изоляция сегодня используется в постройках абсолютно любой категории. Здесь нет каких-либо предостережений.
Свойства утеплителя
Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена обладает следующими свойствами:
- Многолетним сроком использования;
- Хорошим энергосбережением;
- Абсолютной экологической и санитарной безопасностью;
- Простым монтажом, который можно произвести своими руками;
- Гибкостью и эластичностью;
- Выгодной стоимостью;
- Влагоустойчивостью;
- Низкой теплопроводностью;
- Химической стойкостью к строительным материалам.
Вспененный полиэтилен имеет эластичные и гибкие оболочки. Это качество обеспечивает материал несложной установкой. Материал неспособен крошится, поэтому его разрезать можно даже при помощи кухонного ножика. А чтобы изготовить теплоизоляцию для вентилей, колен и других компонентов нужно иметь шаблоны, по которым можно с легкостью вырезать из материала нужные фигуры.
Утепление стен вспененным полиэтиленом
Стоит сказать, что вспененный позволителен можно применять для утепления абсолютно любой поверхности. К примеру, подобный материал подойдет для утепления: входных дверей, балкона и лоджии.
Чтобы грамотно утеплить стены помещения вспененным полиэтиленом, нужно все работы осуществлять медленно
При этом важно обязательно следить за качеством всех работ. Утеплять при этом надо «стык встык»
Нахлест рекомендуется делать при построении парозащиты из полиэтилена. Кроме этих рекомендаций нужно учитывать еще несколько советов.
- Для того чтобы создать полную гидро- и пароизоляцию следует в обязательном порядке проклеить абсолютно все монтажные швы.
- Не нужно делать нахлесты. Для этого утеплителя подойдет монтаж «стык встык».
- При использовании фольгированного полиэтилена необходимо хорошо защитить проводку.
Стоит сказать, что для утепления стен подойдет специальный утеплитель с парозащитой, которым утепляют трубы канализации и водоснабжения. Если стены в помещении утеплить другим материалом, то можно испортить стену и сделать помещение непригодным для проживания.
Влага в помещении способна проникать через неплотности и выпадать на стенах в виде конденсата. Однако этого явления в жилой и хозяйственной комнате позволит избежать специальный утеплитель, который сохранит тепло в комнате и предотвратит появление конденсата.
В заключение
Ко возникновению влаги на стенах может привести использование обычного полиэтилена. Кроме того, влага на поверхности стены может появиться из-за неправильного монтажа утеплителя. Однако волноваться не нужно. Ведь появление подобного явления можно избежать если использовать для утепления стен утеплитель с парозащитой.
Правила монтажа
При проведении монтажа нужно соблюдать следующие правила:
- резать утеплитель для труб на заготовки острым ножом на твердой поверхности, стараясь делать ровные края (можно использовать стусло);
- стыки между цилиндрами склеиваются или фиксируются пластиковыми муфтами;
- продольные долевые швы скрепляются алюминиевым скотчем или пластиковыми скрепками;
- углы и врезки большего диаметра обматываются рулонным утеплителем для труб из пенополитилена внахлест с основной линией, стыки проклеиваются скотчем.
Не рекомендуется склеивать продольные швы и цилиндры с трубами. Это осложнит работу при последующих осмотрах, обслуживании и ремонтах трубопровода
Подготовка
Перед проведением теплоизоляции трубопровода осуществляется ряд мероприятий.
При подготовке к монтажу нужно принять такие меры:
- Отключить подачу горячей воды. Необходимо дождаться, пока магистраль остынет, чтобы не получить ожоги.
- Провести осмотр системы на предмет наличия повреждений и коррозии. Составить проект проведения работ. Рассчитать потребность в материалах, провести закупку.
- Очистить металл от мусора, пыли и ржавчины. При необходимости обработать поврежденные участки краской или специальным антикоррозионным составом.
Если на магистрали имеются неисправные участки и узлы, проводится их ремонт или замена. Решение принимается индивидуально для каждого случая.
Утеплитель на трубе может быть укреплен при помощи проволоки. Не допускается сжатие материала при монтаже!
Монтаж в готовые системы
Монтаж изделий из вспененный полиэтилен на готовые системы проводится по такому алгоритму:
- Удаление старой изоляции. Данную процедуру нужно проводить в средствах защиты кожи, глаз и органов дыхания.
- Обслуживание трубопровода. Процесс включает в себя диагностику прогонов и запорной арматуры, мелкий или средний ремонт, замену отдельных узлов и механизмов.
- Составление схемы размещения цилиндров, утепления кранов, углов, тройников и переходников.
- Нарезание заготовок. Проведение их установки на трубы. Изделия раздвигаются по долевому шву и насаживаются на прогон.
- Обматывание неровностей изоляционными жгутами. Обмотка захватывает края цилиндров, за счет чего достигается полная изоляция.
- Заделка стыков и швов. Для этого может применяться различный материал — клей, жгут, алюминиевый скотч, пластиковые скрепки и стяжки.
В заключение проводится осмотр коммуникации на предмет качества выполненной работы. Устраняются выявленные недостатки.
Применение пенополиэтилена
Далее мы расскажем об основных сферах применения.
Звукоизоляция
Как и все ячеистые материалы, пенополиэтилен хорошо поглощает воздушный шум. Звуковая волна, проходя через слой ППЭ, теряет значительную часть кинетической энергии за счет ее преобразования в тепло.
НПЭ является хорошей преградой для ударного шума и вибрации. Из всех акустических материалов он имеет наиболее высокие характеристики по поглощению низкочастотных колебаний.
Лента из ППЭ, уложенная на перекрытие и стены при устройстве плавающей стяжки, считается эффективной блокировкой для возникновения структурных шумов.
Теплоизоляция
Низкие показатели теплопроводности и паропроницаемости сделали вспененный полиэтилен одним из наиболее популярных материалов в строительстве. Листовой и рулонный пенополиэтилен используют преимущественно внутри помещений в составе теплоизолирующего пирога фасадных стен, кровли, систем вентиляции и кондиционирования для утепления дома.
ППЭ для теплоизоляции покрывают фольгой, которая является дополнительным барьером для тепла и зеркалом, отражающим инфракрасное излучение.
Одна из сфер применения вспененного полиэтилена – изоляции для труб теплотрасс, холодной и горячей воды.
Уплотнение и упаковка
Кроме трубной тепловой изоляции и утеплителя, из ППЭ производят упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов, окрашенных конструкций. При помощи вакуум-формовочных и вырубных машин создается упаковка для серийных изделий, одновременно служащая уплотнителем, например, для мобильных телефонов, электронных и электрических приборов.
Виды и размеры
Вспененный полиэтилен — материал с закрытыми воздушными порами, от размера которых зависит качество
Теплоизолятор создается путем вспенивания синтетического полимера этилена, который синтезируется из нефтепродуктов. В итоге получается упругий полиэтиленовый материал с пористой структурой.
Теплоизоляционный материал изготавливается двух видов:
- Несшитый. Полимер с не имеющими в пространстве дополнительных связей молекулами, из-за чего материал менее эластичен, прочен и плотен.
- Сшитый. Материал изготавливается химическим либо радиационным методом, благодаря чему создаются линейные и поперечные молекулярные связи. Изолятор плотный, прочный и эластичный, после сдавливания быстро восстанавливает первоначальную форму.
Как правило, длина трубных отрезков равняется двум метрам, толщина и диаметр различаются. Толстотный показатель составляет 6, 9, 13, 20 или 32 мм, внутреннее сечение – от 6 до 200 мм.
Для тепловой изоляции коммуникационных магистралей, находящихся под прямым воздействием ультрафиолета, применяют ППЭ с цветной поверхностью, которая надежно защищает теплоизоляционный материал. Также есть полиэтилен с фольгированным покрытием, обеспечивающим защиту труб от действия низких и высоких температур. Еще одна разновидность – теплоизолятор рулонного типа со специальным скотчем. Материал применяется с целью утепления коммуникационных сетей в местах с трудным доступом.
Классификация
Поропласты на основе полиэтилена классифицируются по следующим признакам:
- вид исходного сырья;
- способ вспенивания;
- способ сшивки.
Для изготовления ППЭ применяются гранулы ПВД и ПНД, а также различные композиции на их основе. Молекулярная структура любой разновидности полиэтилена позволяет получать материалы с прогнозируемыми свойствами.
При производстве пенополиэтиленаприменяются два метода создания газообразной фазы:
- Физический. Это непосредственный впрыск газа (бутана или других легких насыщенных углеводородов) в расплав исходного сырья – наиболее дешевый способ вспенивания. Однако он требует применения специализированного оборудования и соблюдения повышенных предупредительных мер пожарной безопасности.
- Химический. В исходное сырье вводятся реагенты, разлагающиеся с выделением газов. Химическое вспенивание может выполняться на стандартном литейном и экструзионном оборудовании. Состав добавок определяется требованиями к плотности и размеру ячеек.
Современные технологии производства позволяют получать различные молекулярные структуры газонаполненного полиэтилена:
- Несшитый (НПЭ). Его получают по технологии физического вспенивания. Полиэтилен при этом сохраняет исходную структуру, заданную при синтезе. НПЭ отличается сравнительно низкими прочностными характеристиками и применение его оправдано в условиях незначительных механических нагрузок.
- Химически сшитый (ХС-ППЭ). Технология включает в себя следующие этапы: смешивание сырья со вспенивающими и сшивающими реагентами, формирование исходной заготовки-матрикса, ступенчатый нагрев в печи. Термическая обработка приводит к тому, что между полимерными нитями возникают поперечные связи (происходит сшивка), а затем проходит газообразование. Изделия из ХС-ППЭ имеют мелкопористую структуру, матовую поверхность и более высокие в сравнении с продукцией из НПЭ механические показатели: прочность, устойчивость разрывам, упругость, т.е. способность возвращать прежнюю толщину после сдавливания.
- Физически сшитый (ФС-ППЭ). Материал не содержит сшивающих добавок, а вместо первой ступени термообработки заготовка-матрикс обрабатывается потоком электронов, инициирующим процесс сшивки. Возможность контролировать количество поперечных связей позволяет варьировать характеристиками материала и размерами ячеек.
В отличие от большинства конструкционных материалов, маркировка пенополиэтилена производится не по показателям прочности, а по средней плотности, т.е отношению веса на единицу объема (кг/м3): 15, 25, 35, 50, 75, 100, … 500, как для примера показано на фото выше.
Метод определения средней плотности описан в ГОСТ 409 – 2017.
Благодаря работе маркетологов отечественному потребителю больше знакомы торговые марки пенополиэтиленов, применяемые, в частности, для трубной теплоизоляции:
- Изолон;
- Теплофлекс;
- Пенолон;
- Татфоум;
- Хитфом;
- Этафом и т. д.
Производство продукции чаще всего регламентируется внутренними стандартами предприятий и техническими условиями. Тем не менее, в России на изготовление теплоизоляционных материалов разработан ГОСТ Р 56729-2015, соответствующий EN 14313:2009.
Заключение
Во время монтажа и прокладки трубопровода нужно учитывать список требований. Чтобы защитить магистраль от промерзания и потерь тепла, используют утеплитель для труб из вспененного полиэтилена. Этот материал помогает избежать аварийных ситуаций в будущем, а также обладает рядом других полезных качеств: мелкопористая структура, экологичность, влагостойкость, эластичность и хорошая сохранность тепла. Рассмотрим подробнее возможности ППЭ.
Что такое ППЭ и где применяется?
Вспененный полиэтилен для труб (ППЭ, пенополиэтилен) — это разновидность пенопластового теплоизоляционного материала, отличающийся от пенополистирола тем, что он сохраняет свою гибкость и эластичность после полимеризации. ППЭ по консистенции похож на поролон, однако в отличие от него, не может выдержать механическое воздействие. Поэтому теплоизоляция из вспененного полиэтилена на полу или стенах, практически, не применяется.
Пенополиэтилен обладает пористой структурой с ячейками закрытого типа, благодаря чему такая теплоизоляция для труб не впитывает воду и не пропускает пар. Именно эта характеристика выгодно отличает полиэтиленовую пену среди других теплоизоляционных материалов.
Трубная изоляция из пенополиэтилена применяется в таких сферах, как:
- холодное и горячее водоснабжение;
- отопительные системы;
- трубы в холодильных агрегатах;
- система вентиляции;
- канализационные системы.
В промышленной сфере утеплитель для труб из вспененного используется на таких производствах, где риск возгорания теплоизоляции сведен к минимуму. В бытовой сфере применение вспенивающих утеплителей практически не ограничено. ППЭ – это универсальный материал, который можно использовать как снаружи, так и внутри строений.
Отличительные особенности
Рассматривая технические характеристики полиэтиленовой пены, для лучшего понимания ее особенностей, стоит начать с изучения двух ее разновидностей:
- Несшитый ППЭ представляет собой обыкновенный полимер, у которого молекулы не образуют дополнительные пространственные связи. Характеризуется более крупными ячейками, но меньшими показателями плотности, эластичности, прочности и устойчивости к химическому воздействию. При сжатии издается характерный треск и теряется изначальная форма.
- Сшитый ППЭ отличается более мелкой зернистостью, большей эластичностью и, плотностью и прочностью. В процессе производства его обрабатывают и плавят таким образом, что в химической формуле возникают ненасыщенные радикалы углерода. Данная особенность способствует тому, что появляется прочная решетка из связей радикалов.
Поэтому для утепления труб, необходимо использовать именно сшитый материал, иначе теплоизолятор в скором времени потеряет свои свойства и форму.
Преимущества и недостатки пенополиэтилена
Трубная изоляция из вспененного полиэтилена легко монтируется как на готовую, так и на собирающуюся трубопроводную магистраль. Данное качество и другие достоинства материала делают ППЭ самым популярным утеплителем для труб.
Преимущества применения вспененного полиэтилена:
- долгий срок эксплуатации (до 100 лет);
- низкая степень теплопроводности;
- высокая эффективность в качестве теплоизолятора;
- высокая степень звукоизоляции;
- непроницаемость для пара и влаги;
- защита трубопровода от конденсата;
- высокий коэффициент устойчивости к биологическому, химическому и электрическому воздействию;
- устойчивость к перепадам температур в достаточно широком диапазоне 60 до +90 градусов;
- абсолютно экологически безопасен – не выделяет вредные вещества ни при горении, ни в процессе эксплуатации;
- длительное время сохраняет форму, не трескается даже при сжатии.
Разумеется, имеются у ППЭ недостатки:
- горючесть (тление, плавление) при воздействии температур более +102 градусов;
- не устойчивость к ультрафиолету – при попадании прямых лучей солнца ППЭ разлагается;.
- не способен выдерживать длительное сжатие и изгибы.