Vamzdynų šiluminė izoliacija – tai priemonių visuma, kuria siekiama užkirsti kelią jais transportuojamos terpės šilumos mainams su aplinka. Vamzdynų šiluminė izoliacija naudojama ne tik šildymo sistemose ir karšto vandens tiekimo sistemose, bet ir ten, kur technologija reikalauja transportuoti tam tikros temperatūros medžiagas, pavyzdžiui, šaltnešius.
Šilumos izoliacijos prasmė yra priemonių, užtikrinančių šiluminę varžą bet kokiam šilumos mainams, naudojimas: kontaktinis ir atliekamas per infraraudonąją spinduliuotę.
Didžiausias pritaikymas, išreikštas skaičiais, yra šilumos tinklų vamzdynų šilumos izoliacija. Skirtingai nei Europoje, visoje posovietinėje erdvėje dominuoja centralizuota šildymo sistema. Vien Rusijoje bendras šilumos tinklų ilgis yra daugiau nei 260 tūkstančių kilometrų.
Daug rečiau šildymo vamzdžių izoliacija naudojama privačiuose namų ūkiuose su autonomine šildymo sistema. Tik keliuose šiauriniuose regionuose privatūs namai yra prijungti prie centrinio šilumos tiekimo vamzdynų, nutiestų gatvėje.
Kai kurių tipų katilams, pavyzdžiui, galingiems dujiniams ar dyzeliniams katilams, taisyklių rinkinio SP 61.13330.2012 „Įrangos ir vamzdynų šilumos izoliacija“ reikalavimai turi būti išdėstyti atskirai nuo pastato - kelių metrų katilinėje. toliau nuo įkaitusio objekto. Jų atveju gatve einančio vamzdyno fragmentui būtinai reikia šiltinimo.
Gatvėje šilumos vamzdynų izoliacija reikalinga tiek įrengiant virš žemės, tiek klojant paslėptą – po žeme. Pastarasis būdas yra kanalinis – tranšėjoje pirmiausia klojama gelžbetoninė tranšėja, o į ją jau įdedami vamzdžiai. Bekanalis įdėjimo būdas – tiesiai į žemę. Naudojamos izoliacinės medžiagos skiriasi ne tik šilumos laidumu, bet ir atsparumu garams bei vandeniui, ilgaamžiškumu bei montavimo būdais.
Poreikis izoliuoti šalto vandens tiekimo vamzdžius nėra toks akivaizdus. Tačiau be to neapsieisite, kai vandens tiekimas yra atviras virš žemės – vamzdžiai turi būti apsaugoti nuo užšalimo ir vėlesnių pažeidimų. Tačiau pastatų viduje vandentiekio vamzdžiai taip pat turi būti izoliuoti – kad ant jų nesikondensuotų drėgmė.
Stiklo vata, mineralinė vata
Praktiškai patikrintos izoliacinės medžiagos. Atitikti SP 61.13330.2012, SNiP 41-03-2003 ir priešgaisrinės saugos standartus bet kokiam montavimo būdui. Tai 3-15 mikronų skersmens pluoštai, savo struktūra artimi kristalams.
Stiklo vata gaminama iš stiklo gamybos atliekų, mineralinė vata – iš silicio turinčio šlako ir metalurgijos silikato atliekų. Jų savybių skirtumai yra nereikšmingi. Galima įsigyti ritinėlių, susiūtų kilimėlių, plokščių ir presuotų cilindrų pavidalu.
Svarbu būti atsargiems su medžiagomis ir žinoti, kaip teisingai su jomis elgtis. Visos manipuliacijos turi būti atliekamos su apsauginiais kombinezonais, pirštinėmis ir respiratoriumi.
Montavimas
Vamzdis apvyniotas arba išklotas vata, užtikrinant vienodą užpildymo tankį visame paviršiuje. Tada izoliacija be per didelio slėgio tvirtinama mezgimo viela. Medžiaga yra higroskopiška ir lengvai drėksta, todėl išorinių vamzdynų iš mineralinės arba stiklo vatos šiltinimui reikia įrengti garų barjerinį sluoksnį iš medžiagos, turinčios mažą garų laidumą: stogo dangą arba polietileno plėvelę.
Ant jo dedamas dengiantis sluoksnis, kad neprasiskverbtų krituliai - stogo skardos, cinkuotos geležies arba aliuminio lakšto gaubtas.
Bazalto (akmens) vata
Tankesnis nei stiklo vata. Pluoštai gaminami iš gabro-bazalto uolienų lydalo. Absoliučiai nedegi, trumpai atlaiko temperatūrą iki 900° C. Ne visos izoliacinės medžiagos, kaip bazalto vata, gali ilgai liestis su iki 700° C įkaitintais paviršiais.
Šilumos laidumas yra panašus į polimerų, svyruoja nuo 0,032 iki 0,048 W/(m K). Aukšti eksploataciniai rodikliai leidžia panaudoti jo termoizoliacines savybes ne tik vamzdynams, bet ir karštiems kaminams įrengti.
Galimos kelios versijos:
- kaip stiklo vata, rulonais;
- kilimėlių pavidalu (susiūti ritinėliai);
- cilindrinių elementų pavidalu su vienu išilginiu plyšiu;
- presuotų cilindro fragmentų, vadinamųjų kriauklių, pavidalu.
Paskutinės dvi versijos turi skirtingas modifikacijas, kurios skiriasi tankiu ir šilumą atspindinčios plėvelės buvimu. Cilindro plyšys ir kevalų kraštai gali būti pagaminti spyruoklinės jungties pavidalu. 
SP 61.13330.2012 yra nurodymai, kad vamzdynų šilumos izoliacija turi atitikti saugos ir aplinkosaugos reikalavimus. Pati bazalto vata visiškai atitinka šią instrukciją.
Gamintojai dažnai imasi gudrybių: Siekiant pagerinti vartotojų veikimą - hidrofobiškumui, didesniam tankiui ir garų pralaidumui suteikti, jie naudoja impregnavimą fenolio-formaldehido dervų pagrindu. Todėl jis negali būti vadinamas 100% saugiu žmonėms. Prieš naudojant bazalto vatą gyvenamajame rajone, patartina išstudijuoti jos higienos sertifikatą.
Montavimas
Izoliacijos pluoštai yra stipresni už stiklo vatą, todėl jo dalelėms per plaučius ar odą patekti į organizmą beveik neįmanoma. Tačiau dirbant vis tiek rekomenduojama mūvėti pirštines ir respiratorių.
Valcuotų lakštų montavimas nesiskiria nuo šildymo vamzdžių izoliavimo stiklo vata metodo. Šiluminė apsauga korpusų ir cilindrų pavidalu tvirtinama prie vamzdžių, naudojant montavimo juostą arba plačią tvarstį. Nepaisant tam tikro bazalto vatos hidrofobiškumo, ja izoliuotiems vamzdžiams taip pat reikalingas neperšlampamas, garams pralaidus apvalkalas, pagamintas iš polietileno arba stogo dangos, ir papildomas iš skardos arba tankios aliuminio folijos.
Putų poliuretanas (poliuretano putos, PPU)
Sumažina šilumos nuostolius daugiau nei perpus, palyginti su stiklo vata ir mineraline vata. Jo pranašumai: mažas šilumos laidumas, puikios hidroizoliacinės savybės. Gamintojų deklaruojamas tarnavimo laikas – 30 metų; Darbinės temperatūros diapazonas yra nuo -40 iki +140 °C, maksimali trumpą laiką atlaikoma 150 °C.
Pagrindiniai poliuretano putų prekės ženklai priklauso degumo grupei G4 (labai degus). Keičiant sudėtį pridedant antipirenų, jiems priskiriamas G3 (paprastai degus).
Nors poliuretano putos puikiai tinka kaip izoliacinė medžiaga šildymo vamzdžiams, nepamirškite, kad SP 61.13330.2012 leidžia tokią šilumos izoliaciją naudoti tik vienbučiuose gyvenamuosiuose namuose, o SP 2.13130.2012 jų aukštis ribojamas iki dviejų aukštų.
Termoizoliacinė danga gaminama kevalų pavidalu – pusapvaliais segmentais, kurių galuose yra užraktų ir griovelių. Paruošti plieniniai vamzdžiai, izoliuoti iš poliuretano putos su apsauginiu apvalkalu, pagamintu iš polietileno.
Montavimas
Korpusai pritvirtinami prie šildymo vamzdžio raiščiais, spaustukais, plastikiniu ar metaliniu tvarsčiu. Kaip ir daugelis polimerų, medžiaga netoleruoja ilgalaikio saulės spindulių poveikio, todėl atviram žemės dujotiekiui naudojant PPU apvalkalus reikalingas dengiantis sluoksnis, pavyzdžiui, cinkuoto plieno.
Požeminiam beortakiniam išdėstymui termoizoliaciniai gaminiai klojami ant vandeniui ir temperatūrai atsparių mastikos ar klijų, o išorė apšiltinama vandeniui atsparia danga. Taip pat būtina pasirūpinti metalinių vamzdžių paviršiaus antikoroziniu apdorojimu – net ir klijuotas korpusų sujungimas nėra pakankamai sandarus, kad iš oro nesikondensuotų vandens garai.
Putų polistirenas (putplastis, EPS)
Jis gaminamas apvalkalų pavidalu, savo išvaizda praktiškai nesiskiriantis nuo poliuretano putų – tie patys matmenys, ta pati liežuvėlio ir griovelio fiksavimo jungtis. Tačiau dėl naudojimo temperatūros diapazono nuo -100 iki +80 °C, dėl viso šito išorinio panašumo, jo naudojimas šildymo vamzdynų šilumos izoliacijai yra neįmanomas arba ribotas.
SNiP 41-01-2003 „Šildymas, vėdinimas ir oro kondicionavimas“ nurodo, kad dviejų vamzdžių šilumos tiekimo sistemos atveju maksimali tiekimo temperatūra gali siekti 95°C. Kalbant apie grįžtamojo šildymo stovus, ne viskas taip paprasta: manoma, kad juose temperatūra neviršija 50 °C.
Putplasčio izoliacija dažniau naudojama šalto vandens ir kanalizacijos vamzdžiams. Tačiau jis gali būti naudojamas ant kitų izoliacinių medžiagų, kurių leistina aukštesnė naudojimo temperatūra.
Medžiaga turi nemažai trūkumų: ji labai degi (net pridedant antipirenų), netoleruoja cheminių poveikių (tirpsta acetone), ilgai veikiant saulės spinduliuotei subyra į kamuoliukus.
Yra ir kitų nepolistireninių putų – formaldehido, arba trumpiau fenolio. Tiesą sakant, tai visiškai kitokia medžiaga. Jis neturi šių trūkumų ir sėkmingai naudojamas kaip vamzdynų šilumos izoliacija, tačiau nėra taip plačiai paplitęs.
Montavimas
Korpusai pritvirtinami prie vamzdžio tvarsčiu arba folijos juosta, juos galima klijuoti prie vamzdžio ir vienas prie kito.
Putų polietilenas
Temperatūros diapazonas, kuriame leidžiama naudoti didelio tankio polietileno putas, yra nuo -70 iki +70 °C. Viršutinė riba nesuderinama su maksimalia šildymo vamzdžio temperatūra, paprastai priimama skaičiavimuose. Tai reiškia, kad medžiaga mažai naudojama kaip vamzdynų šilumos izoliacija, tačiau gali būti naudojama kaip izoliacinis sluoksnis virš karščiui atsparaus.
Polietileno putplasčio izoliacija praktiškai nerado jokios alternatyvios apsaugos nuo vandens vamzdžių užšalimo. Labai dažnai jis naudojamas kaip garų barjeras ir hidroizoliacija.
Medžiaga gaminama lakštų arba lankstaus storasienio vamzdžio pavidalu. Pastaroji forma naudojama dažniau, nes ja patogiau izoliuoti vandens vamzdžius. Standartinis ilgis yra 2 metrai. Spalva skiriasi nuo baltos iki tamsiai pilkos. Gali būti aliuminio folijos danga, kuri atspindi IR spinduliuotę. Skirtumai susiję su vidiniu skersmeniu (nuo 15 iki 114 mm), sienelės storiu (nuo 6 iki 30 mm).
Taikymas užtikrina, kad vamzdžio temperatūra viršytų rasos tašką, o tai reiškia, kad ji neleidžia susidaryti kondensatui.
Montavimas
Paprastas būdas su prastesniais garų barjero rezultatais yra išpjauti putplasčio medžiagą išilgai nedidelio šoninio paviršiaus įdubimo, atidaryti kraštus ir uždėti ant vamzdžio. Tada apvyniokite jį per visą ilgį montavimo juosta.
Sudėtingesnis sprendimas (ir ne visada įmanomas) yra išjungti vandenį, visiškai išardyti izoliuotas vandens tiekimo sistemos dalis ir uždėti tvirtas dalis. Tada vėl viską sudėkite. Pritvirtinkite polietileną raiščiais. Tokiu atveju pažeidžiamu tašku taps tik segmentų sandūra. Galima klijuoti arba apvynioti juostele.
Putų guma
Putplastis sintetinis kaučiukas su uždarų elementų struktūra yra universaliausia medžiaga šilumai ir šalčiui išsaugoti. Skirtas temperatūrų diapazonui nuo -200 iki +150 °C. Atitinka visus aplinkos saugos reikalavimus.
Jis naudojamas kaip šalto vandens vamzdynų izoliacija, šildymo vamzdžių izoliacija, dažnai sutinkamas šaldymo ir vėdinimo sistemose. Pastatų viduje nutiestiems ir guma apšiltintiems šildymo vamzdžiams garų barjerinio sluoksnio įrengti nereikia.
Išoriškai panašus į putų polietileną, jis taip pat yra lakštų ir lanksčių storasienių vamzdžių pavidalu. Montavimas taip pat praktiškai nesiskiria, išskyrus tai, kad tokia vamzdžių šilumos izoliacija gali būti tvirtinama klijais.
Skysta izoliacija
Sėkmingai panaudota technologija, leidžianti savarankiškai purkšti putas iš poliuretano kompozicijos ant paruoštų konstrukcijų. Puikios sukibimo savybės leidžia jį naudoti ne tik vamzdynams izoliuoti, bet ir tepti ant kitų šiltinimo reikalaujančių elementų: pamatų, sienų, stogų. Danga, be šiluminės apsaugos, suteikia hidro, garų barjerą ir atsparumą korozijai.
Išvada
Tinkamas šilumos izoliacijos įrengimas yra garantija, kad vamzdis nepraras šilumos ir vartotojas nesušals. Šalto vandens tiekimo vamzdyno užšalimas visada sukelia jo plyšimą. Dar visai neseniai stiklo vata buvo įprasta izoliacinė medžiaga paslėptoms ir atviroms šilumos trasoms. Jo trūkumai kyla vienas iš kito. Šią dangą reikia nuolat stebėti.
Net ir esant nedideliam apsauginio paviršiaus sluoksnio pažeidimui, garų pralaidumas ir higroskopiškumas sumažina taupymą iki niekaip. Drėgmė sukelia mažą šiluminę varžą ir ankstyvą gedimą. Situaciją ženkliai pagerinti padės modernios izoliacinės medžiagos su korine struktūra, inertiškos garų ir vandens poveikiui: putų poliuretanas, putplastis, polietilenas.
