Утепленная труба для отопления под землей на даче

Содержание

  1. Регистрация: 16.02.13 Сообщения: 44 Благодарности: 3

    Утепление труб в земле

    Доброго времени, уважаемые Форумчане!

    Порыскал по теме в поисках обсуждений/готовых решений, но то-ли ключевые слова не те, то-ли темы старые, не нашел. Если уже мусолилось — тыкните, пожалуйста, меня в ссылку.

    Вопрос, собственно, в том, как утеплить трубы от отдельно стоящей котельной до ввода в цоколь дома. Поискал на просторах интернетов «теплотрассы», нашел УПОНОР и конкурентов, посчитал, расстроился. Мне надо то кинуть 6 метров труб, а получается больше 100 000 рублей — совсем негуманно.
    Поделитесь, пожалуйста, опытом — как самостоятельно смастерить теплоизолированную трассу и гидроизолировать ее. Трубы пойдут на глубине 1,7 м.

  2. Регистрация: 02.02.07 Сообщения: 8.602 Благодарности: 7.353 beutiflet элитный пролетарий
    Доброго времени, уважаемые Форумчане!

    Вопрос, собственно, в том, как утеплить трубы от отдельно стоящей котельной до ввода в цоколь дома. Поискал на просторах интернетов «теплотрассы», нашел УПОНОР и конкурентов, посчитал, расстроился. Мне надо то кинуть 6 метров труб, а получается больше 100 000 рублей — совсем негуманно.

    .

    Откуда такая «безнадега»?
    Или это с работой и копкой трашеи «под ключь»
  3. Регистрация: 16.02.13 Сообщения: 44 Благодарности: 3
  4. Регистрация: 02.02.07 Сообщения: 8.602 Благодарности: 7.353 beutiflet элитный пролетарий
    Ну тогда похоже (нечем Вас обнадежить).
  5. Регистрация: 12.02.12 Сообщения: 2.942 Благодарности: 3.447

    Костя9

    Ковчег создал любитель, профи построили Титаник

    Костя9 Ковчег создал любитель, профи построили Титаник

  6. Регистрация: 02.02.07 Сообщения: 8.602 Благодарности: 7.353 beutiflet элитный пролетарий
  7. Регистрация: 12.02.12 Сообщения: 2.942 Благодарности: 3.447

    Костя9

    Ковчег создал любитель, профи построили Титаник

    Костя9 Ковчег создал любитель, профи построили Титаник

    Осталось убедить в этом топикстартера
    Ему нужно недорогое решение, ему предложили.
  8. Регистрация: 16.02.13 Сообщения: 44 Благодарности: 3
  9. Регистрация: 12.02.12 Сообщения: 2.942 Благодарности: 3.447

    Костя9

    Ковчег создал любитель, профи построили Титаник

    Костя9 Ковчег создал любитель, профи построили Титаник

    Ну и канализационка сама по себе не сильно герметична
    Кто вам сказал? Как раз трубы герметично собираются. Отводы есть и на 30 и 45 градусов На такую глубину закапывать бы не стал, лишнее это.
  10. Регистрация: 16.02.13 Сообщения: 44 Благодарности: 3
  11. Регистрация: 12.02.12 Сообщения: 2.942 Благодарности: 3.447

    Костя9

    Ковчег создал любитель, профи построили Титаник

    Костя9 Ковчег создал любитель, профи построили Титаник

    Предлагаю следующее. Копаете траншею. По контуру траншеи паяете трубы отопления и водоснабжения и сразу собираете поверх них гильзу. Может есть возможность избежать крутых поворотов и изгибов? Вообще было бы прекрасно. Возможно по большому радиусу прямые трубы от котельной до подвала дома.
    отверстие не позволяет, к сожалению.

    Не в лесу живете, возьмите инструмент на прокат, мощный перфоратор с коронкой.

  12. Регистрация: 16.02.13 Сообщения: 44 Благодарности: 3
  13. Регистрация: 12.02.12 Сообщения: 2.942 Благодарности: 3.447

    Костя9

    Ковчег создал любитель, профи построили Титаник

    Костя9 Ковчег создал любитель, профи построили Титаник

    От углов в 90 градусов лучше отказаться. Два по 45 или даже 3 по 30.
  14. Регистрация: 30.08.10 Сообщения: 275 Благодарности: 350
    @MrRox Не знаю, актуален ли еще вопрос, или уже нет.
    Но вот тут он подробно обсуждался:
    https://www.forumhouse.ru/threads/88276/

Организуя индивидуальное водоснабжение дома с забором воды из колодца или скважины, необходимо принимать меры для нормальной работы системы водоснабжения в зимнее время, чтобы исключить замерзание воды в трубе. Поэтому вопрос, как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками, является актуальным для всех пользователей собственной водопроводной линии. Чтобы произвести утепление напорного водопровода под землей, необходимо рассчитать и выбрать наиболее оптимальный вариант утеплителя и правильно произвести его монтаж с соблюдением технологии.

Рис. 1 Карта уровней промерзания грунта

Зачем нужно утеплять трубы

Если посмотреть на карту глубин промерзания, по можно увидеть, что в северных районах она достигает 2,4 метра — естественно, что копать ямы такой глубины на своем участке слишком затратно. К тому же это нерационально с точки зрения подвода воды от скважины или колодца в дом, проблемы возникнут со скважиной — напорная труба должна выходить из оголовка и для установки насосного оборудования придется выкапывать и обустраивать кессон или кессонную яму очень большой глубины. Используя утеплитель для водопроводных труб в земле, можно проложить водопроводную магистраль на небольшой глубине, сэкономив при этом средства и повысив удобство пользования и обслуживания насосного оборудования.

Еще одно преимущество утепления водопроводных труб в земле — экономия ресурсов. Поступающая в дом вода нагревается для бытовых нужд и отопления — понятно, что на подогрев более холодной воды потребуется больше электроэнергии. Если трубы изолированы от холодного грунта, то затраты на утеплитель и проведение работ с течением времени не только полностью окупятся, но и принесут существенную экономию.

Эффективным способом борьбы с замерзанием водных трубопроводов является использование электрического кабеля, который приклеивается к линии по всей длине и опускается в скважину. Помещение кабеля и трубопровода в качестве дополнительного утепления в теплую оболочку позволит значительно сэкономить электроэнергию при обогреве водопроводной магистрали.

Рис. 2 Таблица тепловых потерь в зависимости от толщины теплоизолятора

Основные способы утепления подземной водопроводной магистрали

Существует несколько способов утепления водопровода, имеющих разные принципы работы, некоторые из них используются только в промышленной сфере.

Использование утеплительных материалов

Применение строительных материалов с низким коэффициентом теплопроводности — один из самых простых способов, являющийся наиболее распространенным при утеплении труб в земле и на поверхности. Материалы могут размещаться вокруг труб или наноситься на их поверхность в виде краски, смолы или пены. Технология широко используется в промышленной сфере, для утепления водопровода и канализации в частных домах.

Подогревающий кабель

Электрический кабель для обогрева размещается внутри или вплотную к трубе и нагревает ее, предотвращая замерзание воды. Сами кабели продаются в специализированных магазинах, их мощность колеблется в пределах 10 — 20 ватт на один погонный метр, использование кабельной системы позволяет зарывать водопровод на расстоянии не более 50 см. от поверхности земли.

Преимущества использования кабеля — возможность размещения непосредственно в воде, это позволяет монтировать его внутри трубопровода и опускать в скважину на значительную глубину. Применение электрического кабеля внутри труб одновременно с устройством наружного утепления является самым эффективным и экономичным решением для защиты от замерзания водопроводной магистрали при индивидуальном водоснабжении.

Рис. 3 Теплопроводность различных материалов

Утепление воздухом

Более дорогостоящий метод, который используют в промышленной и коммунальной сфере. При его применении под землей магистраль изолируют сверху при помощи утеплителя, а снизу подают теплый воздух, согревающий водопровод.

Часто используют метод, когда трубопровод помещается в трубу большого диаметра, внутри которой проходит теплый воздух. Данный способ обычно используют для изоляции водопроводной магистрали, проходящей по поверхности, можно его применять и на индивидуальных участках, если трубопровод закопан в землю — воздушная прослойка исключит замерзание воды без подогрева.

Утепление давлением

При помощи давления водопровод от замерзания защищают в магистральных системах с подземным залеганием или в неотапливаемых помещениях, для повышения давления используют специальный ресивер. Давление в системе при такой методике превышает 5 атмосфер, в то время как стандартное насосное оборудование для организации индивидуальное водоснабжение рассчитано на работу с напором не более 3 бар.

Рис. 4 Электрический нагревательный кабель — внешний вид

Данная методика разработана на использование в промышленных и коммунальных инженерных коммуникационных системах, в быту использование высокого давления эффективно при наличии качественного трубопровода и приборов, рассчитанных на работу с высоким давлением. Для реализации метода необходимо с помощью электронасоса накачать воду в магистраль под давлением более 5 бар. и отключить насосное оборудование — теоретически вода при таком давлении не должна замерзать очень долгое время в отсутствие хозяев.

Основные требования к материалам

Материал, который может быть использован при проведении работ по теплоизоляции, должен удовлетворять следующим требованиям:

  • Иметь низкую теплопроводность. Это основное требование, выбор товара с низким коэффициентом позволит эффективно защитить трубопровод от замерзания и сэкономить финансовые средства.
  • Хорошо переносить воздействие химических и органических веществ, содержащихся в почве, иметь биологическую устойчивость к различным видам микроорганизмов и бактерий.
  • Иметь длительный срок службы без потери своих физических характеристик.
  • Утеплитель не должен бояться воздействия влаги, напитывать и пропускать воду, его физические параметры не должны изменяться в водной среде.
  • Воздействие высоких и низких температур, а также их перепады, не должны разрушать изолятор и сказываться на его физических свойствах.

Утеплительные материалы для труб

Современная промышленность освоила выпуск готовых водопроводных труб в утеплительный оболочке, которая сверху закрывается слоем гидроизоляции. При бытовом использовании трубного водоснабжения утепление в большинстве случаев придется делать самостоятельно, решая, как лучше утеплить водопроводную трубу под землей, выбором одного из приведенных ниже способов.

Напыляемые утеплители (ППУ)

Редко используемый в быту способ состоит в теплоизоляции трубопровода методом напыления на его поверхность полиуретана. Достоинства метода состоит в том, что он обеспечивает стопроцентную герметичность и позволяет регулировать толщину заливки, к недостаткам можно отнести очень высокую стоимость материала и проводимых работ.

Помимо полиуретана утепляющую оболочку делают из жидкого пенопласта, стоимость которого ниже полиуретанового напыления.

Рис. 5 Теплоизоляция напылением полиуретана и пенопласта

Теплоизоляционная краска

Один из продуктов высоких технологий, представляет собой густую массу на акриловой основе, содержащую мельчайшие частицы перлита, стекловолокна, пеностекла и стеклокерамические микрогранулы с вакуумом и теплопроводностью 0,00083 Вт./(м.*К), обеспечивающие основную теплоизоляцию.

Рис. 6 Теплоизоляция труб водоснабжения краской

Обычно краска наносится на поверхность слоем до 4 мм., заменяя при этом утеплитель толщиной несколько десятков миллиметров. Теплоизоляционная краска поставляется в специальных емкостях, имеет вид пасты белого или серого цвета, которая может колероваться, для термоизоляции участков или всего трубопровода она наносится кистью или методом распыления. Преимуществами использования теплоизоляционной краски являются:

  • Высокая степень агдезии, позволяющая наносить краску на стальные и пластиковые поверхности с хорошим сцеплением.
  • Возможность эффективной работы в широком температурном диапазоне от -70 до +260 С.
  • Утепление краской водопроводной трубы в земле надежно защищает ее от коррозии — это является большим преимуществом при использовании на участке водопровода из стали.
  • Материал имеет высокий срок эксплуатации, доходящей до 15 лет, возможность его окрашивания в различные цвета позволяет использовать краску на открытых трубах внутри помещений, подбирая цвет, не нарушающий интерьер.
  • По утверждению производителя, теплоизоляционная краска имеет самый низкий коэффициент теплопроводности из всех утеплителей, равный 0,0012 Вт./(м.*К.)., у воздуха теплопроводность 0,023 — 0,026 Вт./(м.*К.). Некоторые эксперты обвиняют производителя в обмане потребителя и указывают другие цифры в своих расчетах — 0,0698 Вт./(м.*К.).

К основным недостаткам красок можно отнести высокую стоимость, покрытие одного квадратного метра тремя слоями (так достигается наилучшая эффективность) обойдется домовладельцу минимум в 15 у.е.

Наиболее известные марки утеплительной краски — Корунд, Изоллат, Термосилат выпускаются в пластиковых ведрах по 20 литров при весе 9,5 кг., могут разбавляться водой и обычно наносятся специальными видами безвоздушных распылителей.

Стекловата

Хотя стекловата в настоящее время используются не в таких масштабах, как раньше, для утепления труб выпускают специальные цилиндрические оболочки разных диаметров с одним разрезом, часто покрываемые фольгированный изоляцией. Вата имеет высокий срок службы, неплохие параметры по теплопроводности, не боится влаги, не подвержена влиянию высоких и низких температур.

К недостаткам можно отнести ее низкую плотность — при закапывании в землю необходимо принимать меры по упрочнению наружной оболочки, в противном случае сжатый землей слой утеплителя будет иметь более высокую теплопроводность.

Рис. 7  Теплоизоляр из стекловаты

Минеральная вата

Существует два вида минеральной воды: шлаковая и базальтовая, шлаковая минвата имеет такую же низкую плотность, как и стекловата и хорошо напитывается водой – из-за этих качеств она практически не применяется в качестве утеплительного материала. Базальтовый утеплитель намного плотнее, чем шлаковата, поэтому находит более широкое применение. Его выпускают в виде цилиндрических оболочек разных размеров с прорезью для установки, покрытых фольгоизолом или пергамином.

Такое утепление обладает достаточной плотностью для погружения в землю, устойчиво к температурному воздействию, однако напитывает воду, теряя при этом свои теплоизоляционные свойства. Также к недостаткам можно отнести довольно высокую стоимость базальтовой ваты.

Рис. 8 Оболочка из базальтовой ваты

Вспененный полиэтилен

Изоляция из вспененного полиэтилена является наиболее часто применяемым видом для защиты внутренних и наружных трубопроводов. Полиэтилен не боится воды, температурных перепадов в широком диапазоне, биологически и химически устойчив, обладает очень низкой плотностью. Изоляция выпускается без защитной твердой оболочки (некоторые виды имеют тонкое фольгированное покрытие, которые можно не принимать в расчет), поэтому его использование под землей без дополнительной защиты поверхности в виде прочных труб или коробов неэффективно.

Рис. 9 Полиэтиленовый изолятор

Пенополистирол

Пенополистирол, как утеплитель, имеет существенные преимущества перед ватой, краской и напылением, к его достоинствам можно отнести следующие параметры и физические характеристики:

  • Низкий коэффициент теплопроводности.
  • Самую высокую прочность и твердость среди всех утеплителей, его установка под землю на любой глубине не приводит к деформации.
  • Устойчивость к высоким и низким температурам, а также к их перепадам.
  • Высокий срок службы пенопласта, доходящий до 40 лет.
  • Пенополистирол не подвержен воздействию биологических и химических веществ, содержащихся в почве, не гниет.
  • Теплоизоляционные скорлупы из пенополистирола обладает малым весом, просты в монтаже — с работой может справиться один человек.
  • Важным фактором для выбора пенопласта для утепления является его невысокая стоимость и возможность индивидуального изготовления оболочки под любой диаметр трубы.
  • При необходимости теплоизоляционные скорлупы из пенопласта оснащаются канавкой для электрического кабеля — это создает дополнительные эксплуатационные удобства.

Какова должна быть толщина слоя утепления подземного участка трубы

Формулы для расчета толщины утеплителя довольно сложны, разобраться с ними под силу только квалифицированным специалистам в этой области. Для рядового потребителя в самостоятельном расчете толщины нет необходимости, всегда можно получить консультацию у продавца или воспользоваться онлайн калькулятором для вычислений. Обычно в такие калькуляторы встраивают данные фирменных утеплителей, среди которых можно найти вид, наиболее подходящий по параметрам к устанавливаемому и использовать его для расчетов. Также в калькулятор вносятся параметры трубопровода, температура воздуха и физические характеристики протекающей воды.

Рис. 10 Онлайн калькулятор для расчета толщины изоляции

Как утеплить водопроводную трубу в земле своими руками

Выбирая, чем утеплить водопроводную трубу на участке, учитывают материал ее изготовления, наружный диаметр, стоимость утеплителя и сложность монтажных работ.

Рис. 11  Расчет толщины трубного теплоизолятора

Монтаж утеплителя

Обычно для подвода воды при индивидуальном водоснабжении используют полиэтиленовые трубы низкого давления (ПНД) диаметром 1 дюйм, монтаж оболочки из утеплителя выполняется следующим способом:

  • Устанавливают оболочку из стекловаты, минеральной ваты или пенопласта, вспененного полиэтилена, фиксируя ее при помощи липкой ленты. При монтаже минеральной или стеклянной ваты необходимо следить за герметичностью соединений — в противном случае в стык попадет вода и ее напитает вата, при этом теплоизолирующие свойства утеплителя существенно снизятся.
  • После монтажа мягкий теплоизолятор можно защитить от сдавливания грунтом более прочным материалом, обычно используют рубероид, оборачивая им оболочку несколько раз и закрепляя его скотчем. Преимуществом его использования является гидрофобность, защищающая утеплитель от напитывания влагой.
  • Утепленный трубопровод опускают в канал и засыпают легким сыпучим составом для уменьшения давления, обычно используется керамзит.

Понятно, что монтаж утеплителя из пенопласта, в отличие от видов с низкой плотностью, производить намного проще, и он не предъявляет высоких требований к герметичности стыков.

Следует учитывать, что монтаж пластиковых сегментов должен быть проведен скреплением друг с другом с небольшими сдвигом в 20 см., как соединение внахлест.

Рис 12 Утепление пластиковой водопроводной трубы в земле пенопластовой скорлупой

Укладка кабеля

Монтаж электрического кабеля обойдется дороже, однако глубина залегания трубопровода при этом минимальна. Греющий провод может быть расположен внутри или снаружи трубопровода, в продаже имеются водопроводные трубы с установленным электрокабелем или с кабельным каналом для его монтажа. Чаще всего используется монтаж кабеля на поверхности, при этом глубина залегания трубопровода не превышает 50 см. Работы по монтажу кабельного обогревателя состоят из следующих этапов:

  • Трубопровод в месте расположения кабеля (по спирали или прямой линии) оклеивается фольгированный липкой лентой.
  • На приклеенную ленту укладывается электрический кабель и фиксируется такой же клейкой лентой.
  • Сверху на полученную конструкцию устанавливается оболочка из базальтового утеплителя, которая соединяется скотчем. При монтаже нагревательного кабеля по линии практично использовать пенопластовый утеплитель со специальными канавками.
  • Для контроля работы системы желательно установить по линии водопровода термодатчики.

Рис. 13 Как утеплить водопроводную трубу под землей электрокабелем

Решая, как лучше утеплить водопроводную трубу в земле своими руками, многие отдают предпочтение пенопластовой скорлупе — она удобна в монтаже, имеет лучшие физические параметры и обладает невысокой стоимостью. Электрический кабель практичнее использовать при неглубоком залегании водопроводных труб и скважинного оголовка — с его помощью можно одновременно подогревать воду в магистрали и скважине.

Вопрос таково характера.Дома водяное газовое отопление.На участке имеется гараж и мастерская.Находится в 20 метрах от дома.Система отопления позволяет отапливать эти помещения.Задумка в том что бы от дома проложить теплотрассу.В интернете видел трубы финского концерна UPONOR но дороговато.Вот думаю положить трубу ПВХ для канализации диаметром 160 мм а в неё запихнуть полипропиленовые трубы (подачу и обратку) в утеплителе.Закапать всё это на глубину 1.7 метра.Устанавливать в мастерской печь не реально так как строение находиться в определённой зоне ветров и дым уходит на дома соседей.Если у кого есть идеи делитесь. P.S. По поводу попадания влаги под этой трубой проходит дренажная труба на глубине 1.9 метра которая отводит воду от дома и мастерской в овраг.

В процессе строительства собственного дома приходится не раз сталкиваться с необходимостью прокладки подземных инженерных коммуникаций. Это относится к водопроводу, бытовой или ливневой канализации, иногда приходится прокладывать между двумя постройками и тепловую магистраль. Но мало правильно проложить сами трубы, соблюдая, при необходимости, их требуемый уклон – очень важно защитить их от воздействия низких температур, исключив вероятность замерзания в холодное время года.

Утеплитель для труб в земле

Утеплитель для труб в земле особенно важен в регионах с суровыми зимами, где почва промерзает на значительную глубину.

Наверняка, могут послышаться возражения – зачем, мол утеплять канализационные стоки, которым заведомо придан соответствующий уклон, и застоя воды здесь не может быть по определению? А, между тем, термоизоляция канализации – это очень ответственное дело. Существуют как минимум две причины, которые могут вызвать скопление воды в них — это не вовремя откачанный септик или засор труб. И в том, и в другом случае в неизолированной трубе замерзание жидкости приведет к образованию ледяной пробки и в дальнейшем – к разрыву стенок. А вот провести быстрый ремонт или замену повреждённого участка в условиях замёрзшего грунта – чрезвычайно сложная и масштабная проблема.

Теплоизоляционных материалов, предназначенных для утепления подземных участков труб – достаточно много. Они отличаются по материалу изготовления, по сроку эксплуатации, по толщине, качеству и, конечно же, по стоимости.

Критерии выбора утеплителя для труб

Теплоизоляторы для труб, проходящих на определенной глубине в грунт, должны соответствовать определенным требованиям, к которым можно отнести:

  • Гидрофобность утеплителя, то есть его стойкость к влаге. Материал должен помимо теплоизоляции создавать защиту трубы от влажности почвы, не пропуская ее, и при этом не разрушаясь и не теряя своих термоизоляционных качеств.
  • Низкая теплопроводность для качественного сохранения естественного тепла внутри труб.

По сути, термоизоляция в рассматриваемых условиях может выполнять две основных задачи:

— Если по трубе идет перекачка теплоносителя (система отопления) или горячей воды (система ГВС), то на первый план выходит минимизация теплопотерь.

— Для труб холодного водоснабжения или канализации основная цель утепления – зашита от воздействия отрицательных температур, то есть от промерзания.

В таблице представлены теплопотери труб разного диаметра, в зависимости от толщины теплоизоляционного слоя (со средним коэффициентом теплопроводности 0,04 Вт/м×°С) и разницы между температурами перекачиваемой жидкости и окружающей среды (Δt°):

Расчетные тепловые потери на 1 погонный трубопровода, Вт.
20 7.2 8.4 10 12 13.4 16.2 19 23 29 41
30 10.7 12.6 15 18 20.2 24.4 29 34 43 61
40 14.3 16.8 20 24 26.8 32.5 38 45 57 81
60 21.5 25.2 30 36 40.2 48.7 58 68 86 122
20 4.6 5.3 6.1 7.2 7.9 9.4 11 13 16 22
30 6.8 7.9 9.1 10.8 11.9 14.2 16 19 24 33
40 9.1 10.6 12.2 14.4 15.8 18.8 22 25 32 44
60 13.6 15.7 18.2 21.6 23.9 28.2 33 38 48 67
20 3.6 4.1 4.7 5.5 6 7 8 9 11 16
30 5.4 6.1 7.1 8.2 9 10.6 12 14 17 24
40 7.3 8.3 9.5 10.9 12 14 16 19 23 31
60 10.9 12.4 14.2 16.4 18 21 24 28 34 47
20 3.1 3.5 4 4.6 4.9 5.8 7 8 9 12
30 4.7 5.3 6 6.8 7.4 8.6 10 11 14 19
40 6.2 7.1 7.9 9.1 10 11.5 13 15 18 25
60 9.4 10.6 12 13.7 14.9 17.3 20 22 27 37

Очевидно, что с возрастанием толщины утепления уровень теплопотерь снижается, но даже при толщине в 40 мм достичь полной изоляции невозможно. В случае с холодным водоснабжением или канализацией иногда приходится прибегать к дополнительным мерам – установке электрического подогрева.

О требуемой толщине утепления для различных типов трубопроводов будет рассказано ниже.

  • Стойкость к внешним химическим воздействиям – почва является весьма агрессивной в этом плане средой.
  • Утеплитель должен иметь высокую механическую прочность, быть устойчивым к внешним механическим и атмосферным воздействиям, выдерживать нагрузки и давление грунта. Сюда же можно отнести и долговечность — так как заменять термоизоляцию на подземных участках будет достаточно сложно.
  • Стойкость к высоким и низким температурам окружающей среды и жидкости, транспортируемой по утепленному трубопроводу.
  • Материал должен легко монтироваться на трубу, находящуюся в любом положении.
  • Немаловажным фактором является совместимость материалов утеплителя и трубы, так как возникновение реакции между ними недопустимо — она может привести к взаимному повреждению.

Выполнение всех требований к утеплительному материалу позволит избежать существенных теплопотерь, даст возможность не беспокоиться о целостности труб и вероятности образования в них ледяных пробок.

Материалы, используемые для утепления подземных трубопроводов

На современном рынке стройматериалов представлен достаточно широкий ассортимент утеплителей для труб. Наиболее распространенные материалы их изготовления — вспененный полиэтилен, пенополиуретан, пенополистирол, некоторые виды минеральной ваты.

Для утепления труб используется материал в виде лент, рулонов, матов, или же изготовленный с приданием специальной формы – цилиндров, полуцилиндров, сегментов и т.п. Безусловно, профильные утеплители наиболее удобны в монтаже, так как их можно надеть на трубу, установленную в любом положении.

Утеплитель из вспененного полиэтилена

Вспененный полиэтилен имеет очень высокие технические характеристики для утепления труб. И это —  при вполне доступной цене.

Утеплители из вспененного полиэтилена

  • Теплопроводность материала минимальна, и составляет 0,035 Вт/м×°С.
  • Этот материал обладает структурой, состоящей из мельчайших замкнутых ячеек, способствующих созданию эффективной гидроизоляции, что особо важно для металлических труб. Это дает дополнительную защиту от возникновения коррозии, продлевает срок эксплуатации трубопровода.
  • Вспененный полиэтилен может иметь плотность 25 ÷ 40 кг/м. Как правило, самыми востребованными являются изделия с этим показателем в 30 ÷ 35 кг/м³.
  • Кроме этого, материал обладает отличной эластичностью, которая не меняется даже при критических отрицательных температурах (до —55°). Это качество делает монтаж утеплителя очень несложным делом — гильзу легко разрезать и надеть на трубу, расположенную под любым изгибом.
  • Нагрузка на разрыв, которую может выдержать вспененный полиэтилен, составляет 0,3 МПа, а его динамическая упругость 0,76 МПа.
  • Коэффициент на сжатие при нагрузке в 4500 Н/м² равен 0,2.
  • Паропроницаемость – 0,001 мг/м×ч×Па, то есть вспененный полиэтилен относится к материалам, поддерживающим естественный парообмен.
  • Гидрофобность этого утеплителя проверялась с помощью его погружением в воду на 24 часа, в результате чего материал впитал влагу всего на 1,3% от своего объема. Причем, нужно отметить, что в последующие часы поглощение влаги полностью прекращается.
  • Рабочие температуры вспененного полиэтилена варьируются в диапазоне от — 55 до + 85 градусов. Более высокие температуры приводят к его пространственной деформации, а при отрицательных значениях ниже указанного порога утеплитель теряет свою эластичность, становится хрупким.
  • Огнеупорность в данном случае не важна, так как утепленные трубы будут находиться в грунте. Но этот материал применяется и для наружной теплоизоляции, поэтому имеет соответствующую классификацию, и по этому параметру обозначается Г2, то есть умеренно горючий материал. Полиэтилен воспламеняется при температуре в 300 градусов и только при прямом воздействии пламени. При горении полиэтилен распадается на воду и углекислый газ, который не является токсичным, и в небольших концентрациях не опасен для здоровья человека.

Цилиндр из вспененного полиэтилена

Утеплитель из этого вспененного полиэтилена производится разной толщины, в виде цилиндров (гильз) длиной 2000 мм. Он легко режется и хорошо держится на поверхности труб из разного материала.

Сопоставив характеристики материала их с предъявляемыми к утеплителю требованиями, можно сделать вывод, что этот вспененные полиэтилен как нельзя лучше подходит для термоизоляции трубопроводов.

Еще одним материалом, который активно применяется для утепления труб, является «Пенофол». Это — тот же вспененный полиэтилен, но имеющий фольгированное покрытие, которое обладает отражающим свойством и усиливает теплоизоляционные качества полиэтилена.

Пенофол в форме цилиндров

«Пенофол» для утепления трубопроводов производят также в гильзах, но некоторые мастера предпочитают использовать материал, изготавливаемый в рулонах. Первый вариант надевается на трубу и закрепляется специальным скотчем. Второй нарезается на ленты и внахлест наматывается на смонтированные трубы.

Труба, утепленная лентами «пенофола»

Удобство ленточного утепления заключается в том, что так можно термоизолировать трубопровод, имеющий множество изгибов или поворотов. Благодаря эластичности материала, он примет нужную форму и обеспечит достаточную для теплоизоляции герметичность.

Разрез вдоль утеплительной гильзы

Если применяются цилиндры (гильзы) при утеплении уже смонтированного трубопровода, то на них по всей длине делается разрез, через который они и надеваются на трубы. Затем этот разрез скрепляется водостойкой клейкой лентой. Очень часто такой разрез уже предусмотрен производителем.

Видео: сравнение некоторых типов утеплителей для труб

Утеплитель для труб из пенополистирола

Утеплитель для труб, изготовленный из пенополистирола, по-другому называют «скорлупой», так как он действительно напоминает яичную скорлупу. Такой материал имеет свои достоинства и недостатки, и стоит рассмотреть его характеристики подробнее, прежде чем остановить на нем свой выбор.

Пенополистирольное утепление трубы

Пенопластовый утеплитель для труб состоит из двух полуцилиндров  (для труб большого диаметра иногда и трех сегментов), соединяющихся между собой боковыми замками «паз-шип», которые позволяют полностью изолировать трубопровод от влияния окружающей среды с сохранением внутри «скорлупы» положительной температуры. Благодаря форме изготовления утеплителя из пенополистирола, его легко монтировать на уже проведенные магистрали.

Скорлупа различных внутренних диаметров

Производится такой утеплитель в виде разъемных труб длиной в один или два метра. Толщина стенок и диаметры, внешний и внутренний, могут быть разными.

Для изготовления трубных утеплителей типа «скорлупа», используют пенопласт ПСБ-С÷15, ПСБ-С÷25 и ПСБ-С÷35. Основные характеристики – приведены в таблице:

Плотность кг/м³ до 10 до 15 15,1÷25 25,1÷35 35,1÷50
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации МПа, не менее 0.05 0.06 0.08 0.16 0.2
Предел прочности при изгибе, не менее 0.08 0.12 0.17 0.36 0.35
Теплопроводность в сухом состоянии при 25°С, Вт /(м×°К) 0.043 0.042 0.039 0.037 0.036
Водопоглощение за 24 часа, % по объему, не более. 3 2 2 2 2
Влажность, % не более 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4
Предел прочности при изгибе, не менее до 10 до 15 15,1÷25 25,1÷35 35,1÷50
  • Пенопласт или пенополистирол — это химически инертный, легкий материал, имеющий структуру закрытых ячеек, не связанных между собой.
  • Утеплитель имеет низкий коэффициент теплопроводности, составляющий 0,037÷0,042 Вт/м².
  • Влагопоглощение пенопласта за сутки, как показали испытания, составляет до 2% от общего объема материала, поэтому его вполне можно назвать влагостойким.
  • Диапазон рабочих температур пенополистирола составляет от —50 до +75 °С. В этом пределе он не деформируется и не теряет своих основных качеств.
  • Этот материал устойчив к образованию очагов плесени или грибка, не гниет, выдерживает воздействие на него щелочи, цементных и гипсовых растворов, солей и других неорганических веществ.

К положительным качествам пенополистирольного утеплителя для труб можно отнести следующие его качества:

  • Низкая теплопроводность.
  • Высокая влагостойкость, которая позволяет сохранить теплоизоляционные качества материала на долгие годы.
  • Простота монтажа.
  • Стойкость к воздействиям внешней среды.
  • Он совместим с любым материалом, из которого изготавливаются трубы, так как не вступает в реакцию с металлом и пластиком.
  • Утеплитель имеет вполне доступную цену.

К недостаткам такого утеплителя можно отнести:

  • Горючесть материала — он классифицируется, как Г4. Для подземных участков этот критерий не имеет решающего значения.
  • Пенополистирол не эластичен, и согнуть его не удастся, поэтому им могут утепляться только ровные магистрали. А для поворотов придется подбирать специальные угловые детали.
  • При использовании этого утеплителя для труб, уложенных в грунт, рекомендовано дополнительно создать для него защиту, обвернув его плотным полиэтиленом.

Выполнив все рекомендации по монтажу, аккуратно надев утеплительную скорлупу на трубы и защитив ее сверху слоем гидроизоляции, можно создать герметичное утепление, которое сохранит трубопровод не только от промерзания, но и от почвенной влажности.

Трубный утеплитель — пенополиуретан

В настоящее время готовые варианты канализационных и водопроводных труб уже заключенных в слой термоизоляции из пенополиуретана, которая сверху защищена металлической или пластиковой оболочкой. Например, для магистралей, проходящих над грунтом, используются трубы в металлической оцинкованной оболочке, а для трубопроводов, прокладываемых под землей, отлично подходит вариант с покрытием из полиэтилена, так как этот материал имеет высокую степень влагостойкости.

Изолированные пенополиуретаном трубы в оцинкованной оболочке

Такие готовые утепленные трубы стремительно вытесняют широко используемую ранее термоизоляцию из минеральной ваты. Для сравнения стоит обратиться к таблице, представленной ниже.

Сравнительные характеристики пенополиуретана и минеральной ваты, применяемых для утепления труб:

Коэффициент теплопроводности Вт/ м×°С 0.033 0.049
Плотность кг/м³ 60÷80 55÷150
Прочность при сжатии МПа 0.3 Не нормируется, сопротивление нагрузкам минимальное
Водопоглощение, не более % 10 Не нормируется, сопротивление увлажнению минимальное, постоянная влажность, закладываемая в расчет 4%
Эффективный срок службы, не более лет 40 10
Эксплуатационные расходы (удельная повреждаемость) повреждений в год на 100 км трубопровода 3÷4 30÷40

Подобные утепленные пенополиуретаном трубы с внешней полиэтиленовой оболочкой в соответствии с ГОСТ 30732÷200, производятся диаметром от 57 мм и выше. Предусмотрены следующие формы выпуска:

Утепленные трубы с полимерным покрытием

Наружный диаметр полиэтиленовой оболочки, D, мм Толщина слоя ППУ, мм Наружный диаметр полиэтиленовой оболочки, D, мм Толщина слоя ППУ, мм
номинальный предельное отклонение (+) номинальный предельное отклонение (+)
57 125 3.7 31.5 140 4.1 38.5
76 140 4.1 29 160 4.7 39
89 160 4.7 32.5 180 5.4 42.5
108 180 5.4 33 200 5.9 43
133 225 6.6 42.5 250 7.4 54.5
159 250 7.4 41.5 280 8.3 55.5
219 315 9.8 42 355 10.4 62
273 400 11.7 57 450 13.2 81.5
325 450 13.2 55.5 500 14.6 79.5
426 560 16.3 58.2 630 16.3 92.5
530 710 20.4 78.9
630 800 23.4 72.5
720 900 26.3 76
820 1000 29.2 72.4 1100 32.1 122.5
920 1100 32.1 74.4 1200 35.1 120.5
1020 1200 35.1 70.4

1 и 2 тип труб подразумевает изделия с обычной или с усиленной изоляцией. Преимущество труб, сразу укомплектованных утеплителем и защитной оболочкой перед любыми другими вариантами в том, что теплоизолятор полностью герметизирует тело трубы. На концах труб оставлены неутепленные участки для их соединения в цельную магистраль с помощью сварных соединений с глубоким проплавлением шва.

Внешний вид и качество защитного полиэтиленовой оболочки тоже имею свою регламентацию по тому же ГОСТу:

Качество поверхности Трубы-оболочки должны иметь гладкую наружную поверхность. Допускаются незначительные продольные полосы и волнистость, не выводящие толщину стенки трубы за пределы допускаемых отклонений. Внутренняя поверхность труб должна иметь шероховатость. На наружной, внутренней и торцевой поверхности труб не допускаются пузыри, трещины, раковины, посторонние включения. Цвет труб — черный.
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее 350
Изменение длины труб-оболочек после прогрева при 110 °С, %, не более 3
Стойкость при температуре 80 °С и постоянном внутреннем давлении, часов, не менее 1000 (при начальном напряжении в стенке трубы 3,2 МПа)

Монтаж таких труб, как говорилось выше, осуществляется с помощью сварочных работ. Шов обязательно проверяется по специальной методике. Затем участки трубопровода, не имеющие утепления в местах их соединения, после монтажа магистрали закрывают термоусадочной муфтой, которая заполняется монтажной пеной. Тем самым обеспечивается полная герметичность утеплительного материала и внешней оболочки.

Монтаж труб с пенополиуретановым утеплением

К преимуществам использования пенополиуретана в качестве утеплителя относят следующие его качества:

  • Низкая теплопроводность.
  • Высокая влагостойкость.
  • Небольшой вес — плотность всего 45–60 кг/м³.
  • При правильном монтаже – полное отсутствие мостиков холода.
  • Способность давать металлическим трубам дополнительную антикоррозийную защиту.
  • Длительность эксплуатационного периода, так как материал не подвержен гниению и разложению, а также стоек к атмосферным и агрессивным воздействиям и к перепадам температур.

Однако, следует отметить, что готовые теплоизолированные трубы имеют достаточно высокую цену, поэтому часто вместо них используют утепление с помощью напыления ППУ на смонтированный трубопровод. Но в этом случае теплоизолятор будет лишен наружной защиты в виде внешней оболочки.

Недостатком пенополиуретана можно считать его горючесть, но для канализационных и водопроводных магистралей, проложенных в земле, этот негативный параметр материала не имеет особого значения.

Минеральная вата

Самым доступным по цене теплоизоляционным материалом остается минеральная вата, которая подразделяется в зависимости от материала изготовления на три вида — это стекловата, базальтовая и шлаковата.

Для утепления труб, проходящих в земле, в силу своих характеристик подходят только два варианта — стекловата и базальтовая. Шлаковата обильно впитывает влагу, а значит, быстро теряет свои теплоизоляционные свойства. Кроме этого, она имеет высокую остаточную кислотность, которая способствуют активизации коррозийных процессов, и для утепления металлических конструкций абсолютно не пригодна. Поэтому этот вариант следует сразу же отклонить и рассмотреть технические характеристики двух других материалов, тем более, что они давно с успехом применяются для изоляции теплотрасс.

Стеклянная и базальтовая ваты имеют ряд одинаковых положительных качеств, которые отвечают почти всех требованиям утеплителя для трубопроводов. Сюда можно отнести следующие параметры:

  • Низкая теплопроводность.
  • Высокая стойкость к щелочным и кислотным веществам, а также к другим химическим соединениям.
  • Достаточная эластичность, что позволяет без труда произвести монтаж не только на прямые участки магистрали, но и на изгибы и повороты.

Отрицательным качеством минеральной ваты можно назвать ее гигроскопичность — она достаточно хорошо впитывает влагу (базальтовая вата этому недостатку подвержена в меньшей степени). Поэтому, если материал используется для теплоизоляции трубопровода, проходящего в грунте, необходимо предусмотреть для него надежную гидроизоляцию. Она может состоять из рубероида, алюминиевой фольги или плотного полиэтилена, который наматывается на утеплитель внахлест на 400 ÷ 500 мм и перехватывается сверху металлической нержавеющей проволокой или лентой.

Утепление труб минеральной ватой — требуется обязательная внешняя гидроизоляция

Несмотря на доступную цену самого утеплителя, необходимость дополнительного использования гидроизоляционного материала усложняет монтаж и повышает общую стоимость работ.

Утеплительный фольгированный цилиндр из минеральной ваты

Кстати, минеральная вата для утепления труб выпускается на только в матах, полотнах или плитах. В продаже можно найти и минераловатные разборные цилиндры, которые отлично подойдут для прямых участков трубопровода.

Какова должна быть толщина слоя утепления подземного участка трубы?

Итак, были рассмотрены основные утеплительные материалы, которые используются для термоизоляции трубопроводов. Для облечения восприятия информации и проведения сравнения при выборе, основные характеристики утеплителей сведены в единую таблицу:

20 и выше 19 и ниже
Плиты минераловатные прошивные 120 0.045 0,044-0,035 От — 180 до + 450 для матов, на ткани, сетке, холсте из стекловолокна; до + 700 — на металлической сетке Негорючие
150 0.049 0,048-0,037
Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем 65 0.04 0,039-0,03 От — 60 до + 400 Негорючие
95 0.043 0,042-0,031
120 0.044 0,043-0,032 От минус — 180 до + 400
180 0,052 0,051-0,038
Теплоизоляционные изделия из вспененного этиленполипропиленового каучука «Аэрофлекс» 60 0,034 0.033 От — 57 до + 125 Слабогорючие
Полуцилиндры и цилиндры минераловатные 50 0,04 0,039-0,029 От — 180 до + 400 Негорючие
80 0,044 0,043-0,032
100 0,049 0,048-0,036
150 0,05 0,049-0,035
200 0,053 0,052-0,038
Шнур теплоизоляционный из минеральной ваты 200 0,056 0,055-0,04 От — 180 до + 600 в зависимости от материала сетчатой трубки В сетчатых трубках из металлической проволоки и нити стеклянной — негорючие, остальные слабогорючие
Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем 50 0,04 0,039-0,029 От — 60 до + 180 Негорючие
70 0,042 0,041-0,03
Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего 70 0,033 0,032-0,024 От — 180 до + 400 Негорючие
Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего 80 0,032 0,031-0,24 От — 180 до + 600 Негорючее
Песок перлитовый, вспученный, мелкий 110 0,052 0,051-0,038 От — 180 до + 875 Негорючие
150 0,055 0,054-0,04
225 0,058 0,057-0,042
Теплоизоляционные изделия из пенополистирола 30 0,033 0,032-0,024 От — 180 до + 70 Горючие
50 0,036 0,035-0,026
100 0,041 0,04-0,03
Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана 40 0,030 0,029-0,024 От — 180 до + 130 Горючие
50 0,032 0,031-0,025
70 0,037 0,036-0,027
Теплоизоляционные изделия из пенополиэтилена 50 0,035 0.033 От — 70 до + 70 Горючие

В статье до сих пор не дан ответ на ключевой вопрос – а какой же толщины следует применять утеплитель? Однозначно ответить невозможно, так как этот параметр зависит от большого числа исходных данных. Существуют установленные СНиП теплотехнические формулы расчета, но они – достаточно громоздки, и разобраться в них по силам только специалистам.

Но можно воспользоваться и рассчитанными табличными показателями. Подобные таблицы размещены в «Своде правил по проектированию и строительству тепловой изоляции оборудования и трубопроводов», утвержденном Госстроем РФ. Найти их несложно – любой интернет-поисковик по запросу «СП 41—103-2000» приведет к этому документу.

Разместить эти таблицы в рамках данной публикации – просто невозможно, так как их очень много — они составлены для различных типов утеплителя, для трубопроводов различного предназначения, типа прокладки, температур перекачиваемой жидкости и т.п. Но в этом многообразии наверняка найдется ответ и для конкретной трубы, укладываемой в грунте.

Казалось бы, все, однако, есть еще один важный момент. Он касается утеплителей, которые со временем дают усадку, уплотняются, что сопровождается снижением эффективности термоизоляции. Речь идет о минеральной вате.

Слой минеральной ваты со временем может дать уплотнение и усадку

Того табличного значения, которое определено по СП 41—103-2000, со временем может стать недостаточно – материал уплотнится и качество теплоизоляции существенно снизится. Кстати, это весьма распространенная ошибка, которая может привести к серьезным последствиям. Значит, необходимо предусмотреть резерв толщины утеплителя, которые компенсирует его усадку.

Для определения этого параметра используют следующую формулу:

Н = h× Kc× ((D+ h) / (D + 2h))

Н – требуемая толщина утеплителя с учетом будущей усадки (уплотнения);

h– табличное значение требуемой толщины утеплителя;

D– внешний диаметр утепляемой трубы;

Кс – коэффициент уплотнения термоизоляционного материала. Это – рассчитанная для каждого типа утеплителя константа, которую можно взять из предлагаемой таблицы:

Маты минераловатные прошивные 1.2
Маты теплоизоляционные «ТЕХМАТ» 1,35-1,2
Маты и холсты из супертонкого базальтового волокна при укладке на трубопроводы и оборудование условным проходом, мм:
— Ду  3
— то же, при средней плотности 50-60 кг/м³ 1,5
— Ду ≥ 800 при средней плотности 23 кг/м³ 2
— то же, при средней плотности 50-60 кг/м³ 1,5
Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем марки:
— М-45, 35, 25 1.6
— М-15 2.6
Маты из стеклянного шпательного волокна «URSA» марки:
— М-11:
а) для труб с Ду до 40 мм 4,0
б) для труб с Ду от 50 мм и выше 3,6
— М-15, М-17 2.6
— М-25:
а) для труб с Ду до 100 мм 1,8
б) для труб с Ду от 100 до 250 мм 1,6
в) для труб с Ду свыше 250 мм 1,5
Плиты минераловатные на синтетическом связующем марки:
— 35, 50 1.5
— 75 1.2
— 100 1.1
— 125 1.05
Плиты из стеклянного штапельного волокна марки:
— П-30 1.1
— П-15, П-17 и П-20 1.2
Песок перлитовый вспученный мелкий марок 75, 100, 150 1.5

Чтобы не заставлять читателя проводить самостоятельные расчеты, предлагаем воспользоваться возможностями встроенного калькулятора:

Калькулятор для точного определения толщины минераловатного утепления для труб

Перейти к расчётам

Примечание: В ряде случаев, при расчетах для труб малого диаметра и небольшом коэффициенте уплотнения выбранного материала, итоговое значение толщины утепления может получиться даже меньше, чем исходное табличное. В этом случае оставляют исходную толщину термоизоляции.

Общий вывод из публикации – удобнее всего применить для утепления специально изготовленные для этого материалы, которым заранее придана необходимая форма. Производитель предусматривает все необходимые требования, которые предъявляются к данным теплоизоляторам для трубопроводов, проходящих в земле.