Toplota iz kotla doseže radiatorje preko cevi skozi obtok hladilne tekočine. Če toplotna izolacija cevi za ogrevanje ni izpolnjena, so neizogibne izgube nekaterih delov toplote, saj je cevovod v stiku z okoljem in mu daje del toplotne energije.
- Dejavniki, ki povzročajo toplotne izgube
- Zahteve za toplotnoizolacijske materiale \ t
- Vrste izolacijskih materialov in njihova uporaba
- Materiali, izolacijski, za mineralno volno \ t
- Toplotna izolacija steklene volne \ t
- Bazaltni grelnik volne 11. bombažna volna
\ t
- Izolacijska pena iz poliuretanske pene (PPU)
- Trdna oblika izolacije iz poliuretanske pene \ t
- PPU-ji s tekočimi razpršili
- Folijski polietilen (pena iz polietilena, PPP)
- Izolacija cevovodov iz penaste gume \ t
Dejavniki, ki povzročajo toplotne izgube
Pri postavitvi celotnega ogrevalnega sistema v eno sobo bi bila toplotna izguba minimalna - samo s stikom enote in cevovoda z bazami bi se druga toplota iz vseh elementov sistema prenesla v zrak v stanovanju. V praksi pa vedno obstaja več dejavnikov, ki določajo izgubo toplotne energije:
- kotla in del cevovoda se pogosto nahajata v zaprtih prostorih, kjer ogrevanje ni potrebno;
- kotel je nameščen v ločeni konstrukciji in povezan z ogrevalnim sistemom z zunanjim cevovodom;
- ogrevalni sistem zasebnih stanovanj porabi hladilno sredstvo iz centralne avtoceste,v bližini hiše.
Za povečanje učinkovitosti kotla zmanjšanje toplotnih izgub v vseh teh primerih in predvideni grelnik za ogrevalne cevi, ki se nahajajo zunaj, zahtevajo segrevanje območja.
Ne samo, da so ogrevalni cevovodi opremljeni z izolacijo, ampak se iz naslednjih razlogov opravi tudi izolacija vodovodnih in kanalizacijskih cevi:
- sistem za oskrbo s toplo vodo zahteva toplotno izolacijo za vzdrževanje temperature vode, ko se premika od toplotnega izmenjevalnika do mesta zajemanja vode;
- navadne vodovodne in kanalizacijske vode pozimi brez opreme, toplotna izolacija in umazanija ne bodo uspeli.
Poleg zmanjšanja toplotnih izgub in preprečevanja zamrzovanja cevovodov toplotna izolacija za ogrevalne cevi opravlja še eno funkcijo - zaščito pred opeklinami v neposrednem stiku s človeškim telesom. Za uspešno izvedbo svojih nalog morajo imeti toplotnoizolacijski materiali določene značilnosti, ki presegajo zahteve, ki so jim naložene.
Zahteve za izolacijske materiale
Idealna izolacijska plast mora imeti kompleksne naslednje značilnosti:
- majhen koeficient toplotne prevodnosti - glavna zahteva, ki izhaja iz namena materiala;
- toplotna stabilnost - zadostna stopnja odpornosti na temperaturne vplive z ohranjanjem glavnih značilnosti;
- nizka gorljivost - izolator ne sme podpirati ognja in je poleg tega sredstvo za njegovo širjenje v primeru požara vv zaprtih prostorih;
- dielektrične lastnosti - v primeru okvare ozemljitve električnega grelnega kotla toplotna izolacija cevovoda ne sme postati vodnik električnega toka;
- Sprejemljiva specifična teža - toplotna izolacijska lupina ne sme povzročati znatnih dodatnih obremenitev na nosilcih cevovodov;
- pomanjkanje higroskopičnosti - material ne sme absorbirati in akumulirati vode iz okolja;
- hidroizolacija - izolacijski premaz mora varovati cevovod pred korozijo;
- paroprepustnost - kadar se zunaj absorbira izolator, mora hitro izsušiti in obnoviti svoje toplotno izolacijske lastnosti.
V praksi materiali, ki se uporabljajo za ogrevanje cevi za ogrevanje na ulici in v prostorih, izpolnjujejo te zahteve na različne načine, zato imajo tako prednosti kot slabosti.
Pomembno! Pri izbiri grelnika je potrebno upoštevati pogoje za njegovo nadaljnje izkoriščanje, da bi kupili lupino z najbolj zahtevnimi lastnostmi.
Vrste izolacijskih materialov in njihove uporabe
Materiali, izolacijski, za mineralno volno
Materiali iz mineralne volne za izolacijo cevovodov se že dolgo uporabljajo, njihove lastnosti so dobro znane, sestava pa tehnično ni zapletena.
Po vrsti materialov iz mineralne volne so razdeljeni na valjane (lamele), pločevinaste (v obliki rogoznic in oblikovane (končne lupine s fiksno geometrijo za cevi in njihovo povezavo).elementi - tees, pipe, itd.).
Sodobne vrste izolacijskih materialov iz mineralne volne so narejene v obliki folije na eni strani izolacijske plasti, ki je po vsej površini šivana ali ojačana z mrežo iz steklenih vlaken (kot opcija - iz tanke jeklene žice).
Sorte izolacije iz mineralne volne so izdelane iz naslednjih materialov:
- iz steklenih vlaken;
- bazaltna volna;
- na osnovi žlindre.
Izolacija iz steklene volne
Najbolj znana snov, ki se pogosto uporablja tako v industriji kot v vsakdanjem življenju, katere surovina je mešanica kremenovega peska, bitka za steklo, soda in dolomit.
Prednosti steklene volne:
- vnetljivost - zaradi glavne proizvodnje surovin (kremenčev pesek), najvišja dovoljena temperatura ogrevanja - 450 ° C, po kateri se začne uničevanje;
- ima specifično težo - NE povzroča znatnih dodatnih obremenitev na podpor in polete v cevovodih;
- nizka toplotna prevodnost - dobro zmanjšuje toplotne izgube in ščiti pred opeklinami v neposrednem stiku;
- paroprepustnost - v nujnih primerih hitro posuši;
- trajnost - ne razpade pod vplivom zunanjih dejavnikov;
- nevtralnost glede na kontaktne materiale - ne reagira s cevmi in zaščitnimi membranami, ni katalizator v drugih postopkih;
- razpoložljivost celotnega obsega stroškov.
pomanjkljivosti:
- vodna prepustnost - vzrokinujnost namestitve zaščitne prevleke iz pocinkane železne ali plastične kritine na izolacijo;
- higroskopičnost - absorbira in nabira vlago iz okolja;
- znatno krčenje - spremlja se poslabšanje toplotnoizolacijskih lastnosti;
- potreba po uporabi pri vgradnji posamezne zaščitne opreme - v zrak vdiha najmanjši stekleni prah, ki je pri vdihavanju nevaren za ljudi.
Področje uporabe - zunanja območja cevovodov ogrevalnih sistemov in sistemov za oskrbo z vodo, zlasti v industriji, kjer je površina izoliranih površin velika. Proizvajalci menijo, da je življenjska doba od 30 do 50 let, vendar ni praktičnih dokazov.
Bazaltni grelnik volne
Ta material je narejen iz naravnega kamna (ponavadi - bazalt) z majhno količino apnenca, ki povečuje njegovo plastičnost in elegantnost.
Oblika sprostitve - zvitki, listi, mati.
Kamena volna se razlikuje po dolžini vlaken, kar določa njegovo odpornost na vibracije - krajša je vlakna, manjša je stabilnost.
Bazaltna toplotna izolacija zaradi svoje sestave in posebne strukture ima prednosti pred grelnikom iz steklene volne:
- varnost med vgradnjo - odsotnost škodljivega prahu;
- absolutna negorljivost - temperatura uporabe do +600 stopinj;
- hidrofobnost - pomanjkanje higroskopnosti in prisotnost vodoodbojnih lastnosti;
- višje toplotno izolacijske lastnosti (toplotna prevodnost 0,0077-0,012) - zaradi kaotične razporeditve vlaken v grelniku.
Na navedene prednosti kamene volne lahko dodate še druge prednosti, ki jih ima steklena volna.
Med slabostmi je mogoče opaziti le razvejanost lupine, ki je nezaželen dejavnik pri urejanju toplotne izolacije v prostoru - estetika take rešitve je majhna.
Pri vgradnji toplotne izolacije ogrevalnih in vodovodnih sistemov mora vgrajena plast bazaltne volne zahtevati tudi zaščitni plašč iz pocinkanega železa ali plastike, ki ščiti material pred mehanskimi poškodbami in prahom, kar poveča toplotno prevodnost s polnjenjem praznine.
Področje uporabe - izolacija cevovodov in zapornih ventilov na zunanjih delih industrijskega in gospodinjskega ogrevanja, vodovodnega in kanalizacijskega sistema ter toplotna izolacija gradbenih konstrukcij in dimnikov.
žlindrna volna
Material za proizvodnjo žlindre je odpadek plavžev - žlindra, ki se z dodajanjem veziva pretvori v izolacijski material z vlaknasto strukturo, katere mejna temperatura je 250 ° C.
Ta material iz treh sort mineralne volne je zaradi svoje visoke stopnje higroskopičnosti najmanj primeren za uporabo kot grelnik, zaradi česar je potrebno ohraniti hermetično zaščito membrane pred stikom z okoljem.
Poleg tega je preostala kislost prisotna v volni iz žlindre, ko vstopi vlagalupina povzroča tvorbo kisline, ki destruktivno deluje na jeklo. Zato je uporaba žlindre na jeklenih cevovodih omejena zaradi dodatnih stroškov, povezanih z nevtralizacijo teh dejavnikov.
Žlindra iz žlindre pri nizkih koncentracijah vključuje fenolformaldehidne smole, ki tudi zapletajo postopek obdelave s tem materialom s potrebo po zaščitnih ukrepih.
Najbolj očitna ocena tehničnih lastnosti izolacije iz mineralne volne bo omogočila konstrukcijo glavnih parametrov treh sort v tabeli:
Izolacijska pena iz poliuretanske pene (PPU)
Poliuretanska pena - plinom polnjena s plinom, vrsta poliuretana, do 90% katerega sestavljajo votle celice s plinom (zrakom). Surovina - poliuretan je lahko tudi različnih vrst, ki določajo teksturo poliuretanske pene: trdne ali elastične (penasta guma). Elastične vrste poliuretanske pene za naprave za toplotno izolacijo se ne uporabljajo in trdne snovi so zelo razširjene tako za ogrevanje kot za kanalizacijo.
Za uporabo kot toplotnoizolacijski material za cevi je poliuretanska pena na voljo v dveh oblikah:
- trdna lupina, "lupina" (cela ali skupinska);
- tekoči sestavek, razpršen po cevovodu in zapornih ventilih.
Trdna izolacija iz poliuretanske pene
Lupine PPU, ki se ponavadi odstranijo iz folije, so narejene z ulivanjem v kalupe, namenjene za cevi, prepihe in tee določenega premera. Debelina lupine je prav takoodvisno od pogojev delovanja cevovoda. Lupine v obliki integralnega muftinga, ki so nameščene na cev pred vgradnjo na mestu, so montažni elementi pritrjeni na že raztegnjeni cevovod s pomočjo zapornega profila robov reza ali samolepilne notranje površine. Obe metodi toplotne izolacije sta ekonomični, saj ne zahtevata veliko časa in visokih transportnih stroškov.
PPU lupine s trdno zmogljivostjo so estetsko prijetne in se uporabljajo tako v proizvodnih pogojih kot v vsakdanjem življenju, vendar je za zaščito pred vandalizmom potrebna dodatna montaža pocinkanih jeklenih oblog.
PPU-skladišča s tekočimi razpršili
Raztopina poliuretanske pene se nanese na toplotno izolirane cevi in povezovalne elemente s posebnim razpršilom, vključenim v komplet opreme. Pri utrjevanju lupine se nanese naslednji sloj in - dokler se ne oblikuje debelina toplotnoizolacijske lupine. Metoda je zelo primerna, saj grelec prodre v nedostopne votline in odpravlja dolgotrajno delo s trdnimi elementi na kompleksnih profilih.
Izolacijski premaz je izdelan v posebnih oblačilih z uporabo osebne zaščitne opreme. Učinkovitost take izolacije je zelo visoka, vendar izolacija domačih ogrevalnih cevi ni izvedena na ta način, saj je zasnovana za velike količine dela, poleg tega pa jo spremlja kontaminacija sosednjih območij.
SPozitivne lastnosti PPU visoke toplotne izolacije, skoraj ničelno krčenje v procesu delovanja, dobre adhezijske in hidroizolacijske lastnosti. Toda s temi prednostmi ima poliuretanska pena tudi resne pomanjkljivosti:
- po GOST 30244 - je slanina (skupina G4);
- po GOST 30402 - se nanaša na vnetljive snovi (skupina B3);
- GOST 12.1.044 se nanaša na PPU na materiale z visoko stopnjo dima (D3) in strupenost (T4) z zgorevanjem.
Obstaja drugačen način uporabe poliuretanske pene za izolacijo ogrevalnih in vodovodnih sistemov - pri proizvodnji tako imenovanih predizoliranih cevi. Predizolirane cevi predstavljajo cevast material, ki je tovarniško izdelan v lupini iz PPU ali druge izolacije, prevlečen pa je kot sestavni zaščitni sloj polimera ali jekla. Le končni deli cevi v dolžini 15–25 cm ostanejo odprti - s poznejšo izvedbo toplotne izolacije so povezane le priključne točke.
Uporaba te vrste materiala za cevi odpravlja potrebo po toplotni izolaciji cevi za ogrevanje na ulici kot ločeno vrsto dela in zagotavlja ogrevalni sistem z največjo učinkovitostjo, vendar bo cena predizoliranih vodov znatno višja od skupnih stroškov cevovoda in izolacije, kupljene ločeno.
Polietilenska pena (fenoliten, PPP)
Ta toplotnoizolacijski material je poliuretanski poliuretanski grelec. Obrazec za sproščanje je zvitkovin pisno (vključno preprečenih) cevaste lupine - lupine.
se pogosto uporablja za izolacijo cevi za ogrevanje in vodo, še posebej primerna za uporabo cevno obliko materiala - rokavi, proizvedeno dolžine 2 m in debelino stene 60, 90, 130 in 200 mm.
PPE-izolacija je visoko zmogljivost doseženo z združevanjem prednosti polietilena - elastična, vendar lahko taljive materialne lastnosti penil pri nakupu nizko toplotno prevodnost in specifično težo.
Proizvodna tehnologija za brizganje polietilena - materiali v stiku s katalizatorjem stalimo v posebnem bunker, nato poveča tlak v posodi, material nabrekne in podvržen ta faza teče skozi ekstruder za zagotavljanje njegove izdelke želeno geometrijo.
Struktura pene - majhnih, zaprtih celic mehurčkov ločeni s predelnimi stenami iz polietilena in povzroča visoke učinkovitosti OZO materialov.
, ki je pena izolacija uporablja pri proizvodnji predizoliranih cevi, zmanjšuje čas obtoka. Pena lupine so izvedli profil izmenične plasti - za pritrditev izolacije na terenu.
Specifikacije:
- visoka odpornost proti zmrzovanju - sposobnost ohraniti elastičnost in izolacijske lastnosti pri temperaturah do -60 stopinj .
- gostota - 30-32 kg /m3;
- nizko toplotno prevodnost - koeficient 0.038;
- visoke zvočne izolacije -kroženje vode v cevovodih je popolnoma tiho;
- nizka absorpcija vode - do 2% njene mase na mesec, tudi v neposrednem stiku z vodo;
- visoka odpornost na nafto in naftne derivate;
- odpornost na biološko aktivna okolja - gliva, plesni, razgradnja;
- zadostna toplotna odpornost - obratovalna temperatura delovanja od -50 do +90 stopinj, nad 102 °. - deformirana;
- zmerna vnetljivost - temperatura vžiga 300 stopinj;
- varnost - odsotnost škodljivih emisij tudi v procesu izgorevanja (razpade v vodo in ogljikov dioksid);
- trpežnost - življenjska doba brez izgube lastnosti več kot 60 let.
Izolacija cevovodov iz penaste gume
Ta toplotnoizolacijski material ima tudi zaprto celično strukturo in spada v skupino penjenih elastomerov. Sestava snovi je varna za telo, material pa ima visoke tehnične lastnosti
.Tradicionalna oblika sprostitve za napravo za toplotno izolacijo so valji, listi in votle cevi z določeno debelino stene, izdelane za velikosti cevi.
Spin guma ima ves seznam pozitivnih značilnosti izolacije PEE, ki se razlikuje le v numeričnih vrednostih, zato je njena uporaba enako razširjena tako v proizvodnji kot v vsakdanjem življenju.
Pomembno! Poleg toplotnoizolacijskih lastnosti ima penasta guma proti koroziji lastnosti - samolepilni notranji sloj preprečuje neposreden stik vlage s cevovodom innastajanje kondenzata.
sklep
Vsak od navedenih izolacijskih materialov ima sorte, ki vam omogočajo, da izberete izolacijski material, ki čim bolj izpolnjuje zahteve posebnih pogojev obratovanja. Poleg tega obstajajo tudi drugi materiali, ki se uporabljajo kot grelec cevovodov, tako tradicionalnih kot sodobnih visokotehnoloških, ki se uporabljajo v industriji z visokimi zahtevami za temperaturni način hladilnega sredstva.
Trg materialov za izolacijo je dovolj širok, da z analizo posebnih pogojev optimalno izbere toplotno izolacijo.
