Скорлупы из пенополиуретана для теплоизоляции труб

1.1Скорлупа из пенополистирола

Скорлупа из пенопласта (пенополистирола) для теплоизоляции сделана из жестких материалов и выпускается в виде двух одинаковых по размерам половинок, которые могут иметь две системы стыковки: замковую, и, соответственно, беззамковую. Преимущества данного утеплительного материала следующие:

• Высокие теплотехнические характеристики;Материал вообще не впитывает влагу;Достаточно большой диапазон допустимой рабочей температуры (от -50 и до +70 градусов по Цельсию).

Скорлупа из пенопласта также имеет и один существенный недостаток, а именно высокую цену за сравнительно небольшие объемы материала.

Нюансы монтажа

В первую очередь при монтаже скорлупы требуется определиться с диаметром трубопровода – для того, чтобы можно было выбрать соответствующий диаметр скорлупы.

В случае, если он будет больше, чем у трубы – изоляция будет болтаться на ней. Если он будет больше – изоляция будет иметь зазоры: сегменты скорлупы попросту не сойдутся.

Для скрепления сегментов (рассматривать будем именно этот вариант, а не цельную скорлупу – он наиболее актуален) может использоваться:

1. Проволока – в этом случае надетая теплоизоляция обматывается ею.
2. Клей – стыки (как продольные, так и поперечные) смазываются и склеиваются.
3. Паз – половинки соединяются между собой защелкой. Соседние сегменты – могут соединяться как защелкой, так и на клей.
4. Клейкая лента.

Первый вариант хорош тем, что позволяет получить разъемное соединение: при необходимости можно просто размотать проволоку, получить «голый» трубопровод, а после завершения осмотра (или работ) – поставить утеплитель обратно.

Приклеенные же сегменты придется только разрезать. Впрочем, и их потом можно будет склеить, однако качество соединения будет уже существенно ниже. А каждый лишний зазор – это мостик холода.

Этапы работы

Теплоизоляция такого типа монтируется следующим образом:

1. Трубопровод зачищается от старой и ненужной изоляции (если использовалась и не требуется).
2. Производится замер участков, которые требуется утеплить.
3. Рассчитывается количество сегментов скорлупы.
4. Изоляция монтируется от одной «преграды» (это может быть фланец, поворот, стык, арматура) до другой.
5. Каждый сегмент – крепится выбранным способом (клей, паз, проволока, или их сочетание).
6. Если используются несколько способов крепления (к примеру – паз и лента, или паз, клей и лента, или любая другая комбинация) – применяется второй (третий, четвертый) крепежный инструмент.
7. Каждый сегмент устанавливается так, чтобы его поперечный стык (разрез) не совпадал со стыком соседнего.
8. Если используется поверхностная защита – производится ее установка и заделка стыков.
9. По необходимости отдельно утепляются (другими способами: греющим кабелем, рулонными материалами, напылением, краской) участки, которые не получилось изолировать скорлупой.

Развитие технологии утепления труб

Для теплоизоляции водопроводных и отопительных систем было испробовано множество различных методик, прежде чем технический прогресс дошел до использования ППУ труб.

В качестве рабочего материала, обеспечивающего защиту сетей от промерзания и коррозии, использовалась минеральная вата, полистирол, позднее – пенопропилен в виде теплоизоляционных плит. Показатели теплопроводности таких изоляторов были в 2-3 раза выше, чем у труб ППУ, а срок эксплуатации составлял не более 5-7 лет (современные решения могут прослужить 30 и более лет).

Дальнейшее развитие технологии привело к появлению ППУ скорлупы, а самыми лучшими на сегодня считаются трубы, где слой пенополиуретана напыляется на трубу непосредственно в процессе производства.

Назначение изоляции ППУ и сферы ее применения

Сфера применения пенополиуретанов:

• Утепление стен, кровель, оконных проемов, пола во всех областях промышленного и гражданского строительства.
• При изготовлении сэндвич-панелей для строительства быстровозводимых зданий.
• В производстве всевозможного холодильного оборудования; стационарных холодильников и холодных складов, авто- и железнодорожных рефрижераторов.
• Для изготовления декоративных элементов в производстве мебели, для деталей отделки зданий, осветительной техники.
• Для деталей отделки салонов в автомобилестроении.
• В вагоностроении исамолетостроении – как шумо- и теплоизолирующий материал.
• Для утепления всевозможных трубопроводов.
• Для утепления труднодоступных мест в строительстве, прокладке коммуникаций.
• Для производства утепленных тканей, синтетических кож.
• Благодаря вибростойкости жесткие ППУ применяют в электротехнике, радиоэлектронике.
• Мягкий ППУ (поролон) широко применяют в быту — наполнитель для мебели, губки, мочалки, упаковочные материалы.

Вредна ли минеральная вата

Экологи утверждают о вреде продукта, требуя прекращения производства, использования в строительстве.

Результаты исследований показывают, что опасность утеплителя вызвана токсичностью, канцерогенностью сырья:

• в первом случае для легких человека неблагоприятны мелкие фракции ваты;
• во втором вред здоровью наносится выделениями канцерогенов из смол на основе формальдегидов, использующихся при производстве материала в качестве связующего вещества.

Госотдел гигиены РФ регламентирует использование теплоизолятора следующим образом:

• допускает применение минеральной ваты в индивидуальном, промышленном, жилищно-гражданском строительстве;
• рекомендует закладку утеплителя в закрытые конструкции;
• запрещена лишь открытая прокладка базальтовой, стеклянной, шлаковой ваты.

Следуя рекомендациям специалистов, можно купить материал, обезопасив эксплуатацию квартиры, коттеджа от указанных вредных воздействий, значительно сэкономив бюджет строительства, ремонта.

По классификации международного агентства МАИР минеральные ваты относятся к третьей группе, то есть, не являются для человека канцерогенами наряду с чаем, кофеином. Для сравнения: во вторую группу (вероятные концентраты) попадают овощи в рассоле, выхлопные газы, к первой (опасны для человеческого организма) относятся асбест, табак, древесная пыль.

Необходимость утепления труб отопления

Тепловую энергию по причине дороговизны энергоносителей, необходимо использовать рационально, а значит, обогревать следует только помещения, которым это требуется. Если не утепленные трубы проходят через нежилую зону, например, чердак или подвал, тогда тепло расходуется не по назначению. Это обстоятельство приводит к снижению производительности отопительной системы и повышению расходов на приобретение топлива.

Изоляция наружного участка тепломагистрали приводит к снижению вероятности замерзания теплоносителя в случае резкого снижения температуры на улице. Правда, промерзание теплоснабжающей конструкции маловероятно, но пробки могут появиться.

По этой причине утепление трубопровода, проложенного вне здания, является обязательным условием эксплуатации как внутренних, так и наружных участков отопительной системы. Правильно подобранная толщина изоляции сможет обеспечить защиту элементов теплосети от различного рода повреждений, серьезных поломок и коррозийных процессов.

Описание изделия

Пенополиуретановая изоляция такого типа представляет собой трубку, которая имеет поперечный разрез (1 или 2). Для того, чтобы выполнить утепление труб, скорлупа «раскрывается» по этому разрезу, и надевается на участок трубопровода – получается своеобразный кожух, который и защищает линию от замерзания и потери тепла.

Реже бывает, что скорлупа ППУ выполняется в виде цельной трубки, без разрезов – в этом случае ее можно надевать только при монтаже, когда трубопровод еще не собран.

Использование такой изоляции актуально для труб с любой средой – от различных химических соединений (в промышленности) до водопроводов, газопроводов, теплосетей и канализации. Она позволяет предотвратить:

1. Потери тепла протекающей внутри жидкости.
2. Воздействие на наружную поверхность труб различных негативных факторов (влажности, высокой или низкий температуры, различных соединений, УФ-излучения).
3. Контакт человека с поверхностью трубы (если внутри протекает горячая среда – может привести к ожогу).
4. Внешнее повреждение трубопровода из-за падения предметов.

Характеристики материала

ППУ (или пенополиуретан) – газонаполненная пластмасса, которая производится в жесткой, полужесткой или эластичной форме (кстати, последнюю знает каждый человек – это обычный поролон).

Фольгированная ППУ скорлупа с пазовым соединением

Он широко используется для изоляции любых конструкций – включая технические комплексы, суда, хозпостройки, жилые постройки. Среди имеющихся видов утеплителей ППУ – наиболее эффективный материал в плане теплопроводности и устойчивости к факторам окружающей среды.

Технические характеристики скорлупы из пенополиуретана следующие:

При нормальных условиях эксплуатации скорлупа ППУ могут прослужить до 40 лет (по крайней мере так заявляют его производители).

Материал нейтрален к воздействию влаги: даже прямой контакт с водой не приведет его в негодность. Также такая теплоизоляция не привлекает животных и насекомых, на нем не развивается грибок и плесень, он не сыреет и не накапливает жидкость.

Единственный нюанс – рекомендуется избегать попадания на скорлупу прямых солнечных лучей, которые могут частично сократить срок его полноценной службы.

Использование скорлупы ППУ, благодаря устойчивости материала, одинаково актуально как для труб, прокладываемых в земле, так и для труб, которые идут по поверхности

Причем не важно, по открытому пространству, или же в помещении

Чаще всего габаритные характеристики скорлупы ППУ находятся в следующих пределах:

ППУ скорлупа для трубного отвода

• внутренний диаметр: 22-159 мм;
• толщина: 30-120 мм.

Длина сегмента обычно составляет 500-1000 мм. Более крупные части скорлупы ППУ могут выполняться под заказ. При необходимости утеплитель легко режется на нужные части, однако следует учитывать, что чем больше будет стыков – тем больше будет возможных мест утечек тепла.

Виды изделий

Различия могут заключаться как в параметрах (технические характеристики зависимы еще и от толщины скорлупы), так и в форме изоляции. Помимо прямых участков, трубный утеплитель из пенополиуретана может выпускаться и для отводов, и даже для задвижек.

Дополнительно поверхность скорлупы ППУ может защищаться с помощью наружного кожуха. Это может быть пластиковая оболочка, оцинкованная сталь или фольгированная лента.

Двухсегментная теплоизоляция может иметь как гладкие края продольного и поперечного разреза (те, которые соединяются между собой), так и края с пазами. Соединение второго типа (с пазами) – более надежное и крепкое.

Скорлупа ППУ для утепления труб – плюсы и минусы

Преимущества пенополиуретановой скорлупы:

снижение теплопотерь на 40%;

простота укладки. Как показывает практика, два человека без особых навыков, способны за сутки утеплить скорлупой ППУ около 300 метров трубопровода;

скорость монтажа;

устойчивость пенополиуретана к различного рода воздействиям: химическому, механическому (частично), атмосферному, биологическому;

экологическая безопасность;

отсутствие температурных ограничений на время выполнения работ;

возможность повторного использования трубной скорлупы ППУ;

обеспечение быстрого доступа к поврежденному участку трубопровода;

отсутствие «эффекта зимнего парения» — на помещенной в скорлупу ППУ трубе не конденсируется влага;

долгий период эксплуатации.

Недостатки скорлупы ППУ:

дополнительные расходы на перевозку сегментов;

недопустимость использования при сверхвысоких температурах (свыше +120 °С). Таким образом, теплоизоляция для труб ППУ неприменима для теплоизоляции паропроводов.

Примечание. Инновационный продукт от группы компаний «Теплопром» «Hot-скорлупа» разработан для эксплуатации при температуре +170 °С

Преимущества и недостатки

Утеплитель из плит пенополиуретана сохранил все лучшее, что есть у жесткого ППУ и убрал те немногие, из имеющихся недостатков, присущих напыляемому утеплению. Среди достоинств необходимо выделить:

прекрасные теплоизоляционные свойства — плиты имеют самый низкий показатель теплопроводности;

Сравнение теплоизоляционных свойств разных материалов.

• долговечность — срок службы плит без защиты поверхности около 20 лет, с облицовкой поверхности фольгой, ламинированной бумагой или стеклопластиком дольше и составляет 50-60 лет;
• доступную цену для основной массы потребителей;
• простой монтаж — все работы можно выполнить своими руками;
• экологическую чистоту — материал не является аллергеном, не выделят вредных веществ во время нагревания;
• высокую химическую и биологическую устойчивость — утеплитель инертно переносит контакт со щелочами, слабыми кислотами и бензином, не является базой для развития плесени и грибка;
• малый вес, не создающий механических нагрузок на фундамент и стропильную систему;
• низкое водопоглощение — один из лидеров среди всех видов теплоизоляторов;
• широкий диапазон температур, в котором сохраняются эксплуатационные характеристики — от -200oС до +130oС, что позволяет заливать плиты горячим битумом;
• универсальность — можно утепляться изнутри и снаружи дома, на крыше, потолке, стенах, полу и фундаменте;
• низкий коэффициент термического расширения, что позволяет плитам сохранять линейные размеры (форму) при перепадах температуры;
• стойкость к гниению и коррозийным процессам;
• возможность механической обработки и повторного использования;
• низкий класс пожарной опасности — Г1 (самозатухающий).

Есть несколько положительных характеристик, которые рекламируются производителями, но в действительности ими не являются.

1. Служит хорошим шумоизолятором. Закрытая ячеистая структура и низкая плотность не могут отражать или поглощать звуковые волны. Наоборот, как и пенопласт, плиты ППУ начинают резонировать, усиливая внутриквартирные звуки. А вот у термопанелей способности поглощения звука есть, и существенные.

Во-первых, металл и керамика относятся к плотным материалам, которые отражают звуковые колебания, во-вторых, соединенный в одно целое с утеплителем металл теряет способность резонировать, усиливая звуки. Например, применив для утепления крыши металлочерепицу с нанесенным слоем утепления, хозяева больше не услышат барабанную дробь дождя.

2. Не боится мышей и крыс. Такой вывод производители делают на основании того, что полимер не переваривается грызунами. Но никто и не говорит, что утеплитель встроен в их пищевую цепочку. Речь идет о том, что ходы в пенополиуретане грызуны делают с легкостью.

Минус, на который стоит обратить внимание, всего один: интенсивное старение под ультрафиолетовыми лучами (с проблемой начали бороться, облицовывая плиты разными материалами). Самый страшный разрушитель плит ППУ – ультрафиолет

Самый страшный разрушитель плит ППУ – ультрафиолет.

Свойства пенополиуретана

Пенополиуретан является основным изолятором в современной промышленности.

Но расскажем обо всем по порядку, начиная с замечательных свойств самого материала. Пенополиуретан является основным изолятором в современной промышленности. По сравнению с традиционными утеплителями имеет гораздо более низкий коэффициент теплопроводности. Это значение находится в пределах 0,019 до 0,025 Вт/мК, тогда как у пенополистирола, например, составляет 0,038 Вт/мК. Столь же незначительным является и показатель водопоглощения (0,1-0,2 кг/м куб), обусловливающий высокую гидроизоляцию.

Долговечность материала гарантирует долгий, достигающий 30 лет, срок его эксплуатации без снижения качественных характеристик и начальных свойств. Помимо этого ценными свойствами пенополиуретана являются:

• содержание закрытых пор около 88-95%;
• плотность 35-80 кг\м куб;
• высокая прочность;
• пожаростойкость;
• химическая стойкость;
• биологическая устойчивость к воздействию микроорганизмов;
• экологичность.

В совокупности все это способствует увеличению применения пенополиуретановой теплоизоляции в самых разных отраслях промышленности, коммунального хозяйства, строительства, что всецело подтверждается ежегодным ростом потребления этого полимера в мире.

Разновидности

В зависимости от характеристик ППУ делится на пять основных видов: жесткий, эластичный, ретикулированный, интегральный, вспененный. Они имеют различные области применения, технологию нанесения.

Классифицировать пенополиуретан ППУ можно по форме выпуска. Он производится в листах, рулонах, блоках, баллонах. Существует также акустический материал. Он имеет определенный рельеф, повышающий его шумопоглощающие характеристики.

Жесткий

Особенностью жесткого ППУ является закрытоячеистая структура. Благодаря этому повышаются его теплоизоляционные свойства. Материал имеет высокую плотность.

Его используют для утепления конструкций, шумоизоляции помещений. Из него также изготавливают упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов, предметы интерьера и многое другое.

Жесткий ППУ в форме листов разных размеров применяется для ровных поверхностей. Он легко обрабатывается. Из него несложно вырезать кусок любой формы. Крепится он при помощи клея или дюбелей.

Для изоляции трубопроводов применяется скорлупа из ППУ. Она представляет собой полуцилиндр, цилиндр или небольшой сегмент. Чаще имеет дополнительное покрытие из фольги для защиты от неблагоприятных условий среды. Крепится при помощи клея, металлических или пластиковых стяжек или вязальной проволоки.

Цены на листовой ППУ зависят от его толщины. 1м2 самого тонкого материала обойдется в 550 — 600 рублей. Плиты толщиной 100 мм стоят 1700 – 2000 рублей. Цены на скорлупу без покрытия варьируются от 150 до 7000 рублей в зависимости от диаметра.

Ретикулированный

Современным ученым удалось ретикулировать ППУ. Этот процесс сравним с контролируемым взрывом, в итоге которого происходит разрушение мембран материала. Получается структура с открытой формой ячеек.

Ретикулированный ППУ используют в системах фильтрации воды и воздуха, а также для создания звукоизоляции. Из него также изготавливают упаковочные материалы, бытовые мелочи: губки, мочалки и прочее. Установка материала на стены производится при помощи клея.

Стоимость 1 м2 ретикулированного ППУ колеблется от 850 до 1200 рублей. Цена зависит от толщины материала, марки пористости.

Эластичный

Отличительной чертой эластичного ППУ становится его устойчивость к перепадам температур, воздействию химикатов. Материал не теряет свойств спустя десятки лет эксплуатации. После механического воздействия быстро восстанавливает первоначальную форму.

Этот вид пенополиуретана широко применяется в мебельном производстве, автомобилестроении. Из него выполняют обивку мебели, подлокотники, подушки и прочее. Строители используют его для создания тепло- и звукоизоляционного покрытия. Его часто применяют в качестве демпферов при укладке пола или труб.

Эластичный ППУ легко монтируется при помощи универсального клея на поверхность любой конфигурации. Цена такого покрытия колеблется около 500 – 800 рублей за 1 м2.

Интегральный

Интегральным называют ППУ, имеющий структуру сэндвича. Он представляет собой газонаполненный материал, заключенный в плотную оболочку. Сочетает эластичность и стойкость к механическим воздействиям. Он обладает виброизоляционными свойствами.

Такой ППУ широко применяется при производстве мебели, элементов кузовов автомобилей, спортивного инвентаря. Из него также производят элементы фасада и предметы интерьера.

Вспененный

При производстве такого материала химические компоненты смешивают в вакуумном пространстве. Образуется пена. Ее можно наносить на поверхности любой конфигурации. После высыхания образуется стойкое плотное покрытие, обладающее отличными теплоизоляционными свойствами.

Может быть интересно

Вспененный ППУ применяется, как наполнитель шумопоглощающих перегородок, при изготовлении противовибрационных амортизирующих вставок для технологического оборудования. Наиболее востребованным он стал при создании теплоизоляции мансарды, фундамента, кровли, стен, полов. Его также разрешено использовать для формирования гидроизоляционного покрытия.

Пенополистирол и его виды

Рис. 2 Пенопластовый лист – структура

Скорлупу для изоляции и утепления труб изготавливают из пенопласта, представляющего собой вспененный пенополистирол с содержанием воздуха более 90%. Цилиндрические сегменты утеплительных труб вырезают из пенопластовых листов различной толщины и марок.

В зависимости от технологии изготовления различают три вида пенопластов (ППС): беспрессовый (ПСБ), прессовый (ПС) и экструдированный (ЭППС).

ПСБ производится путем вспенивания пенополистирольной суспензии при высоких температурах, он имеет промышленную маркировку, включающую помимо буквенного обозначения, цифровое указание его плотности и символ С – самозатухающий. Это обычный дешевый материал, широко используемый в строительстве для утепления наружной поверхности зданий и внутренних помещений различного назначения.

ПС изготавливают после смешивания и прессования полистирола и порофора, после чего прессованные заготовки вспенивают в среде водяного пара. Известные марки – ПС-1 и ПС-4 обладают более высокой плотностью и лучшими физическими характеристиками, чем обычный ПСБ.

ЭППС – экструдированный пенополистирол производят путем добавления в полистирол газов-катализаторов, приводящих к его вспениванию, после чего материал выдавливается из специальной установки (экструзера). В строительной сфере широко используется экструдированный пенополистирол под торговой маркой Пеноплекс, обладающий наиболее высокими прочностными показателями из всех видов пенопластов.

Рис. 3 Технические характеристики пенополистирола ПСБ

Основы монтажа и эксплуатации

Стыки следует промазать клеем, чтобы уменьшить теплопотери

Перед тем как установить скорлупу, трубы необходимо осмотреть, исключить риск протечек. Затем следует очистить трубопровод от следов коррозии и покрыть грунтовкой дважды.

Сегменты утеплителя следует устанавливать со смещением продольных швов на 5-10 см. Чтобы качество изоляции было более высоким, стыки нужно проклеить фольгированным или обычным скотчем.

Закрыв трубопровод защитным кожухом, следует закрепить утеплитель хомутами, проволокой или стальной лентой. Затем поверх скорлупы, если отсутствует заводское защитное покрытие, оборачивают рубероид, стеклоткань или толь. Защиту также закрепляют пластиковыми либо металлическими хомутами. Стыки промазывают клеем, чтобы уменьшить теплопотери.

Цена на скорлупу ППУ

Прайс лист на скорлупу ППУ

Прайс лист цен на теплоизоляционные отводы из пенополиуретана

Технология ППУ изоляции

Что такое трубная изоляция ППУ? Название замысловатое, а процесс простой – как и все гениальное. Конструкция – по сути, обычная труба, но покрытая особым слоем, сокращающим износ деталей и уменьшающим потери теплопередачи сети. Материал покрытия называется пенополиуретан, отсюда и название изделия – ППУ.

Изготовление конструкций

Какие методы осуществления ППУ изоляции труб практикуют производители? Покрытие наносится двумя способами:

1. С помощью изготовления «скорлупы».
2. Посредством заливки. Такую технологию еще именуют «труба в трубе».

Говоря простым языком, ППУ теплоизоляция для труб – это своеобразная «шуба», надетая на базовую оболочку. Итак, что входит в состав такой конструкции?

• самый глубокий слой – стальная основа;
• средний теплоизоляционный слой – пенополиуретан;
• защитная оболочка.

С первыми двумя позициями все ясно, а что же используется в качестве защиты для изделий? Все зависит от того, где и в каких условиях вы прокладываете коммуникации. Если сеть проходит над землей (воздушная прокладка), то в качестве защиты выбирают оцинкованную сталь, когда проведение системы в грунте подразумевает использование оболочки из полиэтилена.

Это важно знать! Изделия, покрытые пенополиуретаном, во время транспортировки к месту монтажа и хранения под открытым небом нужно беречь от намокания концов, иначе во время установки может возникнуть замыкание проводов. Если уж внутренности элементов намокли, то перед использованием хорошо все просушите

Преимущества ППУ покрытия

Трубы с пенополиуретановой изоляцией давно пользуются популярностью, для нас же пока подобные изделия в диковинку. Знакомьтесь с достоинствами конструкции и модернизируйте свое хозяйство.

Итак, преимущества сетей с пенополиуретановым покрытием:

• увеличение срока эксплуатации (при правильном монтаже жизнь системы можно продлить в несколько раз – до 30 лет);
• уменьшение потерь тепла при его передаче (ориентировочно – до 40%);
• простота монтажа (вам не потребуется сложное оборудование для изоляции труб ППУ, поскольку такие изделия по технологии можно укладывать прямо в траншею – без использования традиционных бетонных колец или возведения колодца);
• особенности конструкции позволяют оперативно определить, на каком участке трассы водоснабжения произошла авария;
• отсутствие токсичных материалов в составе изделия, что делает их любимчиками пользователей, придерживающихся натуральности во всем;
• снижение затрат на ремонт трассы;
• устранение риска появления увлажнения системы из-за конденсации влаги;
• высокая термостойкость изделий, благодаря чему их можно монтировать даже в краях с суровым климатом;
• возможность использования дистанционной системы контроля за увлажнением элементов сети.