Характеристики утеплителя для труб из вспененного полиэтилена

Преимущества и недостатки ППЭ-утеплителя

Кроме утепления пенополиэтилен заглушает звуки протекающей по трубам воды

По структуре материал похож на поролон и не устойчив к механическим нагрузкам, из-за чего не может применяться в качестве утеплителя для стен и полов. За счет закрытой мелкоячеистой пористой структуры пенополиэтилен не поглощает влагу и не пропускает водяной пар, устойчив к ржавчине. На поверхностях, покрытых вспененным полиэтиленом, не появляется конденсат, при теплоизоляции труб нет необходимости в дополнительном гидроизоляционном слое.

К преимуществам материала относят:

• Значительные теплоизоляционные качества. Его использование снижает потери тепла до 75 процентов и обеспечивает жидкостям в процессе транспортировки одинаковую температуру.
• Устойчивость к температурным скачкам в диапазоне от -80 до +95 ºС. За счет этого показателя утепляющий материал допускается к эксплуатации в суровых климатических условиях.
• Свойства звукоизоляции. Вспененный полиэтилен не пропускает звуки от жидкости, которая циркулирует в коммуникационных системах, отчасти заглушает уровень структурного шума.
• Малая масса. Теплоизоляция легкими трубками из вспененного полиэтилена не создает дополнительной нагрузки на инженерные магистрали.
• Легкость установки – нет необходимости в спецоборудовании.
• Быстрое восстановление первоначальной формы после сдавливания.
• Стойкость к биологическому воздействию. На вспененном полиэтилене не образуются грибковые отложения и плесень.
• Невосприимчивость в отношении химических элементов. Качественные показатели материала не изменяются при контакте с разнообразными строительными растворами, щелочными и кислыми средами. Благодаря этому он может использоваться в качестве утеплителя для труб, которые проходят сквозь сооружения из бетона либо заглублены в землю.
• Экологичность. Вспененный полиэтилен не выделяет вредных веществ. Подобный теплоизолятор допускается для утепления труб в общеобразовательных учреждениях, медцентрах, а также технологических трубопроводов на пищевом производстве.

Для открытых участков используют пенополиэтилен, покрытый фольгой для защиты от солнца

Отличительной чертой изолятора является невысокая стоимость и долговечность – эксплуатационный период может достигать 50 лет.

При всех достоинствах вспененный полиэтилен быстро оплавляется при воздействии открытого огня. Пламя с него может распространиться на располагающиеся поблизости предметы. Еще одно несовершенство – большая восприимчивость к влиянию ультрафиолета. Вспененный полиэтилен под воздействием прямого солнечного света становится хрупким, раскрашивается и трескается. Чтобы предупредить негативное влияние УФ-лучей, внешняя сторона материала покрывается фольгой.

Пенополиэтилен — это экономно

Утеплитель из вспененного полиэтилена, благодаря своим свойствам, сильно потеснил ряд других теплоизолятов, уступающих пенополиэтилену по целому ряду показателей и требующих больших трудовых, временных и материальных затрат на приобретение и монтаж.

Вспененный полиэтилен доступен, практичен в транспортировке, т.к. способен выдерживать высокие разрывные нагрузки и принимать первоначальную форму при различных видах деформации. А значит, гораздо меньше повреждается при перевозках. Это позволяет значительно экономить на приобретении утеплителя про запас, что особенно актуально в частном жилом строительстве.

Пенополиэтилен имеет малый вес, что также удобно при погрузочно-разгрузочных работах — не потребуется большое количество рабочих. Соответственно, и цена доставки будет ниже. Этот теплоизолят значительно экономит технологическое пространство (материал толщиной 10 мм равен по защитным свойствам 150 мм кирпичной кладки!).

То есть для монтажа утепления можно предусматривать гораздо меньшие технические площади

Что, опять же, актуально для индивидуального строительства, где чаще всего экономия площади (не важно — земли, стен, подвалов) является самым больным вопросом

Решив его, жильцы могут более рационально использовать и площадь дома, и площадь земельного участка (которые зачастую очень невелики по причине той же стоимости). В пользу экономии говорит и простота монтажа. Более сжатые сроки проведения работ и более низкая их цена делают пенополиэтилен таким востребованным на современном рынке строительных материалов.

И еще один немаловажный момент. Вспененный полиэтилен не оказывает вредного воздействия на людей и животных, не выделяет в помещение опасных веществ, вызывающих различные недомогания или серьезные заболевания. Этот утеплитель не требует наличия индивидуальной защиты при монтаже. Что снова возвращает потребителя к актуальному вопросу экономии.

Разновидности вспененного полиэтиленового утеплителя

Рубашки для труб из полиэтилена.

Утеплитель из вспененного полиэтилена выпускается в листах, длинных рулонах и скорлупах. В качестве сырья для этих материалов выступает сшитый или несшитый полиэтилен. Сшивка – это увеличение связей в молекулярной структуре материла, вследствие чего он становится более плотным и крепким. Есть два вида увеличения межмолекулярных связей (сшивки):

• химический – при помощи реагентов;
• механический – посредством потока электронов.

Изделия, изготовленные по технологии сшивки, обладают закрытоячеистой структурой, где пузырьки мелкие. Несшитый полиэтилен производится методом насыщения жидкой массы воздухом. В данном случае получается менее прочный материал с более низкой плотностью, так как пузырьки воздуха значительно крупнее.

Виды материалов, на основе данного материала:

• утеплитель для труб из вспененного полиэтилена;
• утеплитель вспененный полиэтилен фольгированный;
• теплоизоляция на основе вспененного полиэтилена под ламинат;
• маты;
• рулоны;
• жгут.

Характеристики материала:

• теплопроводность – до 0,4 Вт/м*К;
• плотность – от 25 до 40 кг/м. куб;
• водопроницаемость – не более 1,9% в сутки;
• паропроницаемость – 0,001 мг/м*ч*Па;
• температура эксплуатации – от -65 до 85 градусов;
• поглощение звуков – до 18 дБ.

Метод производства пенофола.

Теплоизоляция для труб из вспененного полиэтилена выпускается в двухметровых отрезках с условным проходом от 12 до 114 мм и толщиной стенки от 6 до 20 мм. Она применяется как для холодных труб и канализации, так и для высокотемпературных систем отопления. Цвет изделий может быть разный, но самый распространенный – это серый. Вдоль отрезков теплоизоляции для труб из вспененного полиэтилена есть разрез, чтобы чехол можно было надеть. На кромку разреза нанесена самоклеящаяся плёнка, благодаря которой чехол надежно закрывается после монтажа.

Помимо функции теплоизоляции, этот материал компенсирует линейное и объемное тепловое расширение труб. Это актуально, когда трубы замуровываются в стену. Кроме этого при прокладке труб под землей данный полимер выступает в качестве защитного слоя от влаги, так как благодаря своей структуре он не пропускает воду.

Относительно новый утеплитель «вспененный полиэтилен фольгированный» – это отражающая ИК лучи изоляция, где на полиэтиленовую основу нанесен слой фольгирования. Он отбивает тепловое излучение, как обыкновенное зеркало отбивает свет. Принцип работы этого материала не может не сказаться на методе его монтажа. В народе материал называют «Пенофол» — в честь одноименного производителя. Пенофол бывает:

• с односторонним фольгированием;
• с двухсторонним фольгированием;
• с глянцевой поверхностью;
• с рифлёной поверхностью;
• с самоклеящейся поверхностью;
• с дополнительным ламинированием.

Они продаются в рулонах шириной один метр. Укладываются под ламинат встык и проклеиваются скотчем. Подкладка не только утепляет пол, а и поглощает шум и вибрацию. Обладает значительным дефектом – теряет первоначальную толщину в процессе эксплуатации, а соответственно и характеристики.

Уплотнитель из вспененного полиэтилена в матах и рулонах можно объединить в одну группу, так как отличаются они только размером. То есть если рулон поделить на отрезки, то получатся маты. Этот материал бывает толщиной от 10 до 100 мм. Им можно утеплять стены и перекрытия, а также использовать в качестве демпфера при прокладке подземных коммуникаций. Кроме этого, применяется в качестве теплоизолирующего слоя для водопроводных и отопительных систем. Утепление труб вспененным полиэтиленом в рулонах целесообразно применяеть только для магистралей с большим сечением, более 114 мм.

Последний в нашем списке жгут. С виду это обычная веревка, только толстая, которая применяется для уплотнения щелей в оконных или дверных коробках. Для этих же целей есть вспененный полиэтилен в узких рулонах с клеящейся основой. Такое решение уместно, если у вас стоят окна старого образца без уплотнителей.

Виды материалов для теплоизоляции труб отопления

Технические решения изоляции труб различаются конструктивно, материалами и характеристиками.

Минеральная вата

Техническая изоляция из каменной ваты базальтовых пород для утепления высокотемпературных трубопроводов выпускается в навивных цилиндрах, плитах и матах, в том числе с односторонним фольгированием. Она химически инертна, биостойка, негорюча, имеет теплопроводность порядка 0,04 Вт/м*К и плотность 100-150 кг/м3.

Пенопласт и пенополистирол

Теплоизоляционные материалы из экструзионного пенополистирола и пенопласта изготавливают в виде плит, сегментов в форме полуцилиндров. Они используются для защиты внутридомовых теплопроводов, сборки закрытого или П-образного короба при прокладке трубопровода в грунте.

Изоляция имеет плотность 35-40 кг/м3, коэффициент теплопроводности около 0,035-0,04 Вт/м*К и низкое водопоглощение, не подвержена гниению, удобна в монтаже. К минусам можно отнести горючесть, узкий диапазон рабочих температур от -600 до +750С. Трубы необходимо обрабатывать антикоррозийным составом перед монтажом в грунте, при открытой прокладке нужно защищать утеплитель от УФ-лучей.

Пенополиуретан

Для утепления труб отопления используются скорлупы ППУ с фольгированным покрытием и без него. Материал отличается низкой теплопроводностью 0,022-0,03 Вт/м*К и водопоглощением за счет закрытой ячеистой структуры, высокой прочностью, длительным сроком службы, не подвержен гниению, быстро монтируется. Скорлупы без покрытия применяются только в помещениях, так как пенополиуретан разрушается под воздействием УФ-лучей.

Утепление трубопроводов большого диаметра может выполнятся с помощью напыляемой пенополиуретановой изоляции. Она имеет повышенную плотность и огнестойкость, значительно сокращает теплопотери благодаря сплошному покрытию без «мостиков холода».

Вспененный синтетический каучук

Каучуковая техническая теплоизоляция производится в рулонах и трубках. Она негорюча, экологически безопасна, стойка к химическим, биологическим воздействиям, имеет плотность 65 кг/м3 и теплопроводность 0,04-0,047 Вт/м*К.

Материалы используются для утепления трубопроводов в помещениях, прокладываемых надземным и подземным способом, могут иметь алюминизированное покрытие для защиты от механических повреждений, УФ-лучей. Основной недостаток — высокая стоимость.

Вспененный полиэтилен

Теплоизоляция для труб отопления из вспененного полиэтилена с упругой пористой структурой используется в любых условиях, не впитывает воду, сохраняет низкую теплопроводность 0,032 Вт/м*к при изменениях температуры. Она выпускается в формате трубок, рулонов, матов, легко и быстро устанавливается.

Материал применяется в помещениях, тепловых пунктах, при прокладке труб на открытом воздухе, в грунте. При надземном монтаже необходимо предусмотреть покровный слой, при подземном — кожух.

Утеплитель для труб отопления из вспененного полиэтилена. Области применения утеплителей вспененного полиэтилена

Мнение эксперта:

Афанасьев Е.В.

Главный редактор проекта Stroyday.ru.

Инженер.

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.

Обзор фирм-производителей

На рынке теплоизоляции широко представлены российские фирмы-производители, изготавливающие искусственные материалы для утепления трубопроводов. Заводы производят вспененный полиэтилен на зарубежном оборудовании, чем обусловлено высокое качество и долгий срок эксплуатации (свыше 30 лет).

АО «Нелидовский завод пластических масс» производит вспененный полиэтилен под торговой маркой «Изонел» для изоляции трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, газо- и воздуховодов. Современные немецкие экструзионные линии обеспечивают высокое качество пенополиэтилена. Выпускаются две марки трубных оболочек «Изонел»: ППЭОТ и ППЭОТ-Г с огнегасящими добавками. Продукция серого цвета с толщиной стенок от 6 до 20 мм, внутренний диаметр под трубы – от 10 до 89 мм.

• Компания «Полифас» занимается производством изоляционных материалов марок «Стенофлекс» и «Стенофон». В ассортименте присутствует пенополиэтиленовая изоляция для труб «Стенофлекс 400» в виде скорлуп разнообразного размера: толщина стенки – от 6 до 30 мм, внутренний диаметр – от 6 до 160 мм, внешний диаметр – от 18 до 200 мм.
• ЗАО «Завод информационных технологий ЛИТ» выпускает изделия из вспененного полиэтилена под маркой «Пенофол» и «Тилит». Для изоляции труб в системах отопления, водоснабжения и канализации применяются трубки «Тилит Супер» длиной 2 метра и внутренним диаметром от 15 до 160 мм. Трубная изоляция «Тилит Супер Протект» с полимерным покрытием красного и синего цвета обладает повышенной прочностью к механическим воздействиям и стойкостью к разрушительным условиям окружающей среды. Поставляется в бухтах длиной по 10 м и 2 м для труб сечением от 15 до 35 мм.

Поставщиком теплоизолированных труб и теплоизоляционных материалов для трубопроводных систем является компания «Термафлекс».

Большой выбор продукции из физически вспененного полиэтилена представлен марками:

• для бытовых систем распределения воды создана серия «ТермаСмарт Про»;
• трубная изоляция с полимерным покрытием марки «Ультра-М» применяется в фармацевтических и пищевых отраслях;
• изоляционные трубки «Термакомпакт» с внешним защитным слоем предназначены для трубопроводов, проложенных в полах и стенах;
• универсальная изоляция для труб диаметром от 12 до 114 мм «Термафлекс ФРЗ» предназначена для новых и реконструируемых систем отопления, водоснабжения и канализации;
• под маркой «Флексален» выпускают теплоизолированные трубы разного диаметра с гибким гофрированным кожухом и полугибкие конструкции диаметром 160–225 мм.

Читайте так же: Продам производство профильной трубы

Переработкой полимерного сырья занимается ОАО «Ижевский завод пластмасс». Для теплоизоляции водопроводных систем используются эластичные пенополиэтиленовые маты марки «Изолон 500» толщиной от 1 до 5 см. ООО «Этиол» производит трубки из полиэтилена высокого и низкого давления. Толщина стенок составляет до 20 мм для труб диаметром от 1 до 20 см. Длина отрезков варьируется от 1,5 до 4,5 м.

• Широко известным производителем теплоизоляции для инженерных коммуникаций является фирма Rols Isomarket, выпускающая техническую изоляцию из вспененного полиэтилена под брендом Energoflex. Серия Energoflex Super изготавливается в виде трубок диаметром до 5 см и длиной 1 м, 2 м и 11 м. В форме рулонов материал предназначен для защиты труб большого сечения.
• ООО «Изолин» осуществляет производство изоляции из минеральной ваты, пеностекла, полиэтилена, полиуретана. В ассортименте представлены полиэтиленовые трубки марки «Изолин» PE TUBE в стандартном исполнении: длиной 2 м, толщиной слоя 6, 9, 13, 20 мм, диаметром под трубу от 15 до 110 мм.

3 Технология изготовления утеплителей

Трубная теплоизоляция из вспененного полиэтилена производится в виде гильз длиною в 2 метра. Варьируются лишь толщина и диаметр утеплителя.

Толщина материала может составлять 20, 13, 9, либо 6 миллиметров. Существует огромное количество стандартов диаметра гильзы, которые колеблются в пределах от 12 до 200 мм. В промышленности наиболее востребованными являются утеплители с внутренним диаметром 150 и 100 мм.

Вспененный полиэтилен как и теплоизоляционные цилиндры Rockwool для производства утеплителей изготавливается, как правило, методом химического вспенивания с применением соответствующих реагентов.

В основе химического метода заложена реакция, которая происходит при взаимодействии азодикарбонамида с мономером этилена, во время которой происходит изменение структуры мономера. Во время реакции изначальное сырье расплавляется, и приобретает сетчатую структуру, которая застывает при понижении температуры до заданного уровня.

Алгоритм производства вспененного полиэтилена следующий: в экструдер заправляется мономер, который смешивается со вспенивающим реагентом, после чего происходит повышение температуры, до уровня, при котором осуществляется реакция вспенивания. В процессе вспенивания изначальное сырье увеличивается в размере почти в 20 раз.

Помимо вспенивающего реагента в сырье добавляются разнообразные спецдобавки, которые придают итоговому изделию требуемые свойства – огнеупорность, эластичность, и т. д.

Фольгированный полиэтиленовый утеплитель

3.1 Преимущества и недостатки

Сравнив утеплители для трубопроводов из вспененного полиэтилена и утеплители из остальных материалов (пенополистирола, пенополиуретана), можно сделать выводы, что рассматриваемый нами материал обладает следующими преимуществами:

• Благодаря низкому коэффициенту теплопроводности для эффективной теплоизоляции труб требуется утеплитель сравнительно небольшой толщины;
• Утеплитель обладает высокой механической прочностью к растяжению, также он хорошо восстанавливает свою форму после деформаций;
• Химическая устойчивость как у утепления канализационных труб в грунте позволяет теплоизоляции не бояться большинства строительных растворов, таких как бетон, известь, гипс и цемент;
• Гидрофобность материала гарантирует защиту труб от влаги, что позитивным образом сказывается на их долговечности;
• Простой монтаж – теплоизоляция для трубопроводов из вспененного полиэтилена выпускается в форме гильз, что дает возможность быстро утеплить трубы без каких-либо дополнительных инструментов;
• Полиэтилен не боится влаги, на нем не образовывается грибок и плесень;
• Одним из неоспоримых преимуществ такого утеплителя является стоимость – он почти в два раза дешевле, чем теплоизоляция из пенополистирола и пенополиуретана. Этот фактор делает вспененный полиэтилен наиболее рентабельным материалом для утепления больших трубопроводов;
• Утеплитель полностью безопасен как для окружающей среды, так и для здоровья человека, что позволяет использовать такую теплоизоляцию не только в промышленности, но и в медицине и при пищевой отрасли.

Единственным существенным недостатком, который может ограничивать применение такой теплоизоляции в сферах промышленности, где выдвигаются высокие требования к пожарной безопасности, является горючесть.

2 Требования к качественной теплоизоляции

Качественный теплоизоляционный материал для утепления труб, должен в полной мере отвечать следующим требованиям:

• Минимальная теплопроводность – чем меньше теплопроводность материала, тем меньшей толщины утеплитель необходимо использовать. Вопрос размеров не особо существенен в бытовом утеплении, однако при теплоизоляции элементов производственных линий он стоит достаточно остро;
• Гидрофобность должна быть как у теплоизоляции Энергофлекс для труб – утеплитель должен выполнять дополнительную защиту трубы от влаги, не разрушаться и не терять своих теплоизоляционных характеристик под воздействием жидкости;
• Механическая прочность – теплоизоляция должна быть устойчива к любым внешним воздействиям, как механического, так и атмосферного характера;
• Широкий температурный диапазон – утеплитель должен без проблем выдерживать высокую температуру среды, транспортируемой по трубопроводу.

2.1 Технические характеристики утеплителя из вспененного полиэтилена

Из всех представленных утеплителей для труб – пенополистирольных, минераловатных и пенополиуретановых, именно теплоизоляция из вспененного полиэтилена обладает наилучшим соотношением стоимости и технических характеристик.

Полиэтиленовые утеплители для проводов обладают структурой из мельчайших замкнутых ячеек, которые выполняют дополнительную гидроизоляцию труб, что позитивным образом сказывается на их долговечности, так как не происходит коррозии металлических поверхностей под воздействием влаги.

Монтаж полиэтиленового утеплителя

Плотность вспененного полиэтилена может составлять от 25 до 40 кг/м3, как правило, изделия от большинства ведущих производителей обладают плотностью 30-35 кг/м3. Теплоизоляция для труб из вспененного полиэтилена обладает хорошей эластичностью вплоть до -80 градусов, что позволяет без труда установить её на трубы любой формы как и в случае с теплоизоляцией K-Flex для труб.

Максимальная нагрузка на разрыв, которую способны выдержать утеплители из вспененного полиэтилена составляет 0,3 МПа, при этом, утеплитель имеет динамический модуль упругости в 0,77 МПа. Коэффициент сжатия вспененного полиэтилена при внешней нагрузке в 5000 Н/м2 составляет 0.2.

Теплоизоляционные характеристики у данного вида утеплителей следующие: коэффициент теплопроводности – 0,035 Вт/мк, коэффициент паропроницаемости – 0,001 мг/МчПа (согласно которому теплоизоляция для трубопроводов из вспененного полиэтилена относится к классу полостью паронепроницаемых материалов).

Трубная теплоизоляция из вспененного полиэтилена  обладает неплохой гидрофобностью – при полном погружении в воду на 24 часа, теплоизоляция впитывает жидкости не больше чем на 1.5% от своего объема, при этом, данный показатель практически не растет с увеличение времени пребывания в воде – при погружении на 28 суток утеплитель набирает лишь 1.9%.

Диапазон рабочих температур утеплителей из вспененного полиэтилена составляет от -60 до +90 градусов. При превышении верхней границы температуры материал начинает деформироваться.

По огнеупорности согласно стандарту ГОСТ 30244-94 (как у рулонных теплоизоляционных материалов), такой утеплитель относится к классу Г2 – умеренно горючие материалы. Температура воспламенения полиэтилена составляет 306 градусов при прямом воздействии огня, и 417 градусов для самовоспламенения.

Также стоит отметить высокую химическую устойчивость полиэтилена, при этом, данный материал при горении не выделяет никаких вредных для человеческого организма материалов. Распад полиэтилена происходит на воду (H₂O) и газ CO₂.

Гильза утеплителя в разрезе