Isolasi termal pipa adalah serangkaian tindakan yang bertujuan untuk mencegah pertukaran panas dari media yang diangkut melaluinya dengan lingkungan. Isolasi termal pipa digunakan tidak hanya dalam sistem pemanas dan pasokan air panas, tetapi juga ketika teknologi memerlukan pengangkutan zat dengan suhu tertentu, misalnya zat pendingin.
Yang dimaksud dengan isolasi termal adalah penggunaan sarana yang memberikan ketahanan termal terhadap perpindahan panas dalam bentuk apa pun: kontak dan dilakukan melalui radiasi infra merah.
Aplikasi terbesar, dinyatakan dalam angka, adalah isolasi termal pipa jaringan pemanas. Berbeda dengan Eropa, sistem pemanas terpusat mendominasi seluruh wilayah pasca-Soviet. Di Rusia saja, total panjang jaringan pemanas lebih dari 260 ribu kilometer.
Lebih jarang, insulasi untuk pipa pemanas digunakan di rumah tangga pribadi dengan sistem pemanas otonom. Hanya di beberapa wilayah utara rumah-rumah pribadi terhubung ke pipa pemanas sentral dengan pipa pemanas ditempatkan di jalan.
Untuk beberapa jenis boiler, misalnya boiler gas atau diesel yang kuat, persyaratan seperangkat aturan SP 61.13330.2012 "Isolasi termal peralatan dan pipa" harus ditempatkan terpisah dari bangunan - di ruang ketel beberapa meter jauh dari benda yang dipanaskan. Dalam kasus mereka, bagian pipa yang melewati jalan perlu diisolasi.
Di jalan, isolasi pipa pemanas diperlukan baik saat dipasang di atas tanah maupun saat diletakkan tersembunyi - di bawah tanah. Metode terakhir adalah metode saluran - parit beton bertulang pertama kali diletakkan di parit, dan pipa sudah ditempatkan di dalamnya. Metode penempatan tanpa saluran - langsung di tanah. Bahan isolasi yang digunakan berbeda tidak hanya dalam konduktivitas termal, tetapi juga dalam ketahanan uap dan air, daya tahan dan metode pemasangan.
Kebutuhan untuk mengisolasi pipa pasokan air dingin tidak begitu jelas. Namun, Anda tidak dapat melakukannya tanpanya ketika pasokan air dibuka di atas tanah - pipa harus dilindungi dari pembekuan dan kerusakan selanjutnya. Namun di dalam gedung, pipa pasokan air juga harus diisolasi - untuk mencegah kondensasi uap air pada pipa tersebut.
Wol kaca, wol mineral
Bahan isolasi terbukti dengan praktek. Memenuhi persyaratan SP 61.13330.2012, SNiP 41-03-2003 dan standar keselamatan kebakaran untuk metode pemasangan apa pun. Mereka adalah serat dengan diameter 3-15 mikron, strukturnya mirip kristal.
Glass wool terbuat dari limbah produksi kaca, wol mineral dari terak yang mengandung silikon, dan limbah silikat dari metalurgi. Perbedaan sifat-sifatnya tidak signifikan. Tersedia dalam bentuk gulungan, matras yang dijahit, pelat dan silinder pres.
Penting untuk berhati-hati dengan bahan dan mengetahui cara menanganinya dengan benar. Manipulasi apa pun harus dilakukan dengan pakaian pelindung, sarung tangan, dan alat bantu pernapasan.
Instalasi
Pipa dibungkus atau dilapisi dengan kapas, memastikan kepadatan pengisian seragam di seluruh permukaan. Kemudian insulasi, tanpa terlalu banyak tekanan, dipasang menggunakan kawat rajut. Bahannya higroskopis dan mudah basah, sehingga insulasi pipa luar yang terbuat dari mineral atau wol kaca memerlukan pemasangan lapisan penghalang uap yang terbuat dari bahan dengan permeabilitas uap rendah: bahan atap atau film polietilen.
Lapisan penutup ditempatkan di atasnya untuk mencegah penetrasi presipitasi - selubung yang terbuat dari lembaran atap, besi galvanis atau lembaran aluminium.
Wol basal (batu).
Lebih padat dari wol kaca. Seratnya terbuat dari lelehan batuan gabro-basal. Benar-benar tidak mudah terbakar, dapat menahan suhu hingga 900° C dalam waktu singkat. Tidak semua bahan insulasi, seperti wol basal, dapat bersentuhan dalam waktu lama dengan permukaan yang dipanaskan hingga 700° C.
Konduktivitas termal sebanding dengan polimer, berkisar antara 0,032 hingga 0,048 W/(m K). Indikator kinerja tinggi memungkinkan penggunaan sifat insulasi termalnya tidak hanya untuk jaringan pipa, tetapi juga untuk pemasangan cerobong panas.
Tersedia dalam beberapa versi:
- seperti wol kaca, dalam gulungan;
- dalam bentuk tikar (gulungan yang dijahit);
- berupa elemen silinder dengan satu celah memanjang;
- berupa pecahan-pecahan silinder yang ditekan, yang disebut cangkang.
Dua versi terakhir memiliki modifikasi yang berbeda, kepadatan yang berbeda dan adanya film pemantul panas. Slot silinder dan tepi cangkang dapat dibuat dalam bentuk sambungan duri. 
SP 61.13330.2012 berisi instruksi bahwa isolasi termal pipa harus memenuhi persyaratan keselamatan dan perlindungan lingkungan. Wol basal itu sendiri sepenuhnya mematuhi instruksi ini.
Produsen sering menggunakan trik: untuk meningkatkan kinerja konsumen - untuk memberikan hidrofobisitas, kepadatan yang lebih besar, dan permeabilitas uap, mereka menggunakan impregnasi berdasarkan resin fenol-formaldehida. Oleh karena itu, tidak bisa disebut 100% aman bagi manusia. Sebelum menggunakan wol basal di area perumahan, disarankan untuk mempelajari sertifikat higienisnya.
Instalasi
Serat insulasi lebih kuat dari wol kaca, sehingga hampir tidak mungkin partikelnya masuk ke dalam tubuh melalui paru-paru atau kulit. Namun tetap disarankan untuk menggunakan sarung tangan dan alat bantu pernapasan saat bekerja.
Pemasangan lembaran gulungan tidak berbeda dengan metode isolasi pipa pemanas dengan wol kaca. Pelindung termal berupa cangkang dan silinder dipasang pada pipa menggunakan pita pemasangan atau perban lebar. Meskipun wol basal bersifat hidrofobik, pipa-pipa yang diisolasi dengannya juga memerlukan cangkang tahan air dan dapat menyerap uap yang terbuat dari polietilen atau bahan atap, dan tambahan yang terbuat dari timah atau aluminium foil padat.
Poliuretan berbusa (busa poliuretan, PPU)
Mengurangi kehilangan panas lebih dari setengahnya dibandingkan dengan wol kaca dan wol mineral. Keuntungannya meliputi: konduktivitas termal yang rendah, sifat kedap air yang sangat baik. Masa pakai yang dinyatakan oleh pabrikan adalah 30 tahun; Kisaran suhu pengoperasian adalah dari -40 hingga +140 °C, suhu maksimum yang dapat ditahan untuk waktu singkat adalah 150 °C.
Merek utama busa poliuretan termasuk dalam kelompok mudah terbakar G4 (sangat mudah terbakar). Ketika komposisi diubah dengan menambahkan penghambat api, mereka diberi nama G3 (biasanya mudah terbakar).
Meskipun busa poliuretan sangat baik sebagai bahan insulasi untuk pipa pemanas, perlu diingat bahwa SP 61.13330.2012 mengizinkan penggunaan insulasi termal tersebut hanya pada bangunan tempat tinggal keluarga tunggal, dan SP 2.13130.2012 membatasi tingginya hingga dua lantai.
Lapisan isolasi termal diproduksi dalam bentuk cangkang - segmen setengah lingkaran dengan kunci lidah dan alur di ujungnya. Pipa baja siap pakai diisolasi dari busa poliuretan dengan selubung pelindung yang terbuat dari polietilen.
Instalasi
Kerang dipasang ke pipa pemanas menggunakan pengikat, klem, perban plastik atau logam. Seperti banyak polimer, bahan tersebut tidak tahan terhadap paparan sinar matahari dalam waktu lama, sehingga pipa tanah terbuka saat menggunakan cangkang PPU memerlukan lapisan penutup, misalnya baja galvanis.
Untuk penempatan tanpa saluran di bawah tanah, produk insulasi termal diletakkan di atas damar wangi atau perekat tahan air dan tahan suhu, dan bagian luarnya diisolasi dengan lapisan kedap air. Perawatan anti-korosi pada permukaan pipa logam juga perlu diperhatikan - bahkan sambungan cangkang yang direkatkan tidak cukup rapat untuk mencegah kondensasi uap air dari udara.
Polistiren yang diperluas (plastik busa, EPS)
Ini diproduksi dalam bentuk cangkang, tampilannya praktis tidak berbeda dari busa poliuretan - dimensi yang sama, sambungan pengunci lidah-dan-alur yang sama. Namun kisaran suhu penerapannya, dari -100 hingga +80 °C, dengan semua kesamaan eksternal ini, membuat penggunaannya untuk isolasi termal pipa pemanas tidak mungkin atau terbatas.
SNiP 41-01-2003 “Pemanasan, ventilasi dan pendingin udara” menyatakan bahwa dalam kasus sistem pasokan panas dua pipa, suhu pasokan maksimum dapat mencapai 95°C. Sedangkan untuk riser pemanas balik, tidak semuanya sesederhana itu: diyakini bahwa suhu di dalamnya tidak melebihi 50 °C.
Insulasi busa lebih sering digunakan untuk air dingin dan pipa saluran pembuangan. Namun, bahan ini dapat digunakan di atas bahan isolasi lainnya dengan suhu penggunaan yang lebih tinggi.
Bahan ini memiliki sejumlah kelemahan: sangat mudah terbakar (bahkan dengan penambahan penghambat api), tidak tahan terhadap pengaruh kimia (larut dalam aseton), dan hancur menjadi bola jika terkena radiasi matahari dalam waktu lama.
Ada busa non-polistiren lainnya - formaldehida, atau disingkat fenolik. Faktanya, ini adalah bahan yang sama sekali berbeda. Ini tidak memiliki kelemahan ini dan berhasil digunakan sebagai insulasi termal untuk pipa, tetapi tidak tersebar luas.
Instalasi
Kerang dipasang ke pipa menggunakan perban atau selotip foil, dan dapat direkatkan ke pipa dan satu sama lain.
Polietilen berbusa
Kisaran suhu di mana penggunaan busa polietilen densitas tinggi diperbolehkan adalah dari -70 hingga +70 °C. Batas atas tidak sesuai dengan suhu maksimum pipa pemanas, yang biasanya diterima dalam perhitungan. Artinya, bahan tersebut tidak banyak berguna sebagai insulasi termal pada pipa, namun dapat digunakan sebagai lapisan insulasi dibandingkan lapisan tahan panas.
Insulasi busa polietilen hampir tidak menemukan penggunaan alternatif sebagai perlindungan terhadap pembekuan pipa air. Sangat sering digunakan sebagai penghalang uap dan anti air.
Bahannya diproduksi dalam bentuk lembaran atau dalam bentuk pipa fleksibel berdinding tebal. Bentuk yang terakhir lebih sering digunakan, karena lebih nyaman untuk mengisolasi pipa air. Panjang standar adalah 2 meter. Warnanya bervariasi dari putih hingga abu-abu tua. Mungkin terdapat lapisan aluminium foil yang memantulkan radiasi IR. Perbedaannya berkaitan dengan diameter internal (dari 15 hingga 114 mm), ketebalan dinding (dari 6 hingga 30 mm).
Penerapannya memastikan suhu pada pipa berada di atas titik embun, yang berarti mencegah pembentukan kondensasi.
Instalasi
Cara sederhana untuk menghasilkan penghalang uap yang lebih buruk adalah dengan memotong bahan busa sepanjang lekukan kecil di sepanjang permukaan samping, membuka tepinya dan meletakkannya di atas pipa. Kemudian bungkus sepanjang panjangnya dengan selotip.
Solusi yang lebih kompleks (dan tidak selalu memungkinkan) adalah dengan mematikan air, membongkar sepenuhnya bagian terisolasi dari sistem pasokan air dan memasang bagian padat. Lalu satukan semuanya kembali. Amankan polietilen dengan pengikat. Dalam hal ini, hanya persimpangan segmen yang akan menjadi titik rawan. Bisa dilem atau juga dibungkus dengan selotip.
Karet busa
Karet sintetis berbusa dengan struktur sel tertutup merupakan bahan paling serbaguna untuk menahan panas dan dingin. Dirancang untuk kisaran suhu dari -200 hingga +150 °C. Memenuhi semua persyaratan keamanan lingkungan.
Ini digunakan sebagai insulasi pipa air dingin, insulasi pipa pemanas, dan sering ditemukan dalam sistem pendingin dan ventilasi. Pipa pemanas yang dipasang di dalam gedung dan diisolasi dengan karet tidak memerlukan pemasangan lapisan penghalang uap.
Secara lahiriah mirip dengan polietilen berbusa, ia juga tersedia dalam bentuk lembaran dan pipa fleksibel berdinding tebal. Pemasangannya juga praktis tidak berbeda, kecuali isolasi termal pipa tersebut dapat direkatkan dengan lem.
Isolasi cair
Sebuah teknologi telah berhasil digunakan yang memungkinkan Anda menyemprotkan busa secara mandiri dari komposisi poliuretan ke struktur yang sudah jadi. Sifat perekat yang sangat baik memungkinkannya digunakan tidak hanya untuk insulasi pipa, tetapi juga diterapkan pada elemen lain yang memerlukan insulasi: fondasi, dinding, atap. Lapisan ini, selain perlindungan termal, memberikan penghalang hidro, uap, dan memberikan ketahanan anti-korosi.
Kesimpulan
Pemasangan insulasi termal yang tepat merupakan jaminan bahwa pipa tidak akan kehilangan panas dan konsumen tidak akan membeku. Pembekuan pipa pasokan air dingin selalu menyebabkan pecahnya pipa tersebut. Sampai saat ini, wol kaca adalah bahan isolasi yang biasa digunakan untuk pemanas listrik tersembunyi dan terbuka. Kekurangannya berasal dari satu sama lain. Lapisan ini memerlukan pemantauan terus-menerus.
Bahkan dengan sedikit kerusakan pada lapisan permukaan pelindung, permeabilitas uap dan higroskopisitas meniadakan semua penghematan. Kelembaban menyebabkan ketahanan termal yang rendah dan kegagalan dini. Bahan isolasi modern dengan struktur seluler, lembam terhadap uap dan air: busa poliuretan, karet busa, busa polietilen akan membantu memperbaiki situasi secara signifikan.
