Тепло и гидроизоляция при надземной прокладке тепловых сетей

При проектировании надземных тепловых сетей нужно предусмотреть теплоизоляцию и защиту от влаги. Это обязательная мера для снижения тепловых потерь, защиты труб от внешнего воздействия – дождя, снега. Выбор материалов зависит от бюджета, требований нормативных документов, конструкции системы и погодных условий.

Функции тепло и гидроизоляции

Для теплосетей с температурой воды до +150°С применяют стальные трубы. Установка пластиковых аналогов возможна для коротких магистралей, где температурное воздействие на стенки не превышает +95°С. Также их не рекомендуется применять из-за большого коэффициента теплового расширения. Поэтому для надземной прокладки хорошим вариантом остаются стальные трубы.

Их недостаток – высокий коэффициент теплопередачи и ржавление поверхности из-за воздействия влаги. Для компенсации этих факторов устанавливаются защитные слои из тепло и гидроизоляционных материалов.

Что нужно учитывать при выборе:

• Изучить СНиП 41-03-2003. В нем регламентируется допустимая степень горючести материала, предельная толщина теплоизоляции, зависящая от диаметра трубы.
• Влияние погодных факторов на состояние изоляции. Так, популярная минеральная вата обладает гигроскопичностью, в ее волокнах скапливается вода. Поэтому она защищается влагонепроницаемым слоем, полиэтиленовой пленкой.
• Трудоемкость обслуживания, ремонта. Частичная или полная замена осуществляется без привлечения спецтехники. Во время работы теплоснабжение не останавливается.

Выбор теплоизолирующих материалов и защиты от влаги выполняется на стадии проектирования надземных тепловых сетей. Исключение – модернизация уже установленной системы. Ее параметры должны соответствовать действующим нормам.

Выбор теплоизоляции, материалы

Основной критерий для теплоизоляции – уменьшение тепловых потерь. Они рассчитываются исходя из толщины стенки труб, погодных условий, протяженности теплотрассы. Учитывают сложность установки защитного слоя, его долговечность. Важно, чтобы материал не менял своих свойств под воздействием высоких температур. Иногда часть внешней защиты от влаги теряет герметичность, поэтому теплоизоляция не должна разрушаться из-за прямого солнечного света.

Обзор видов теплоизоляции для надземных тепловых линий:

• Трубы с ППУ (пенополиуретан). Они состоят из стальной трубы, поверх которой установлена «скорлупа» из ППУ. Этот материал разрушается под воздействием солнечного света. Поэтому применяют дополнительную защиту из оцинкованной оболочки. Недостатки – дороговизна, сложность соединения трубопровода.
• Минеральная вата с синтетическим связующим. Поставляется в сетчатой обкладке, без нее или в виде цилиндров разных диаметров. Плотность – до 125 кг/м³. В качестве связующего используется составы с битумом или синтетические компоненты. Преимущества минеральной ваты – негорючая, долгий срок службы, простая установка и замена.
• Нанесение жидкого пенополиуретана. Способ подходит только для подземной укладки, так как ППУ разрушается под воздействием солнечных лучей. Монтаж защитной пленки из алюминия – это дополнительные траты на обустройство.

Остальные составы на основе пенополистирола, полиэтилена или вспененного каучука по своим характеристикам не подходят для надземного монтажа. Причина – недостаточно хорошие параметры, стоимость, трудоемкость установки, обслуживания не соответствуют бюджету.

Материалы гидроизоляции

Установка гидроизоляционного слоя нужна, если применяется гигроскопичная теплоизоляция. Это обязательная мера при использовании минеральной ваты на синтетическом связующем. Преимущества этого метода – относительно невысокая себестоимость, хорошие теплоизоляционные свойства ваты. Однако ее волокна полые и впитывают влагу, что приводит к утяжелению надземных теплосетей, появлению ржавчины на поверхности стальных труб.

В качестве гидроизоляции можно использовать такие материалы:

• Стеклоткань. Не разрушается из-за дождя, воды, но имеет слабую защиту от механических воздействий. При неправильном монтаже порывы ветра могут разорвать стыки, что приведет к частичному разрушению.
• Листовой рубероид. Единственное преимущество – низкая стоимость. Рубероид горюч и по правилам эксплуатации надземных тепловых сетей не может применяться. Также имеет высокую удельную массу, что требует усиления опор теплотрассы.
• Оцинкованные листы. Обладают жесткостью, хорошей сопротивляемостью к физическим воздействиям. Недостатки – сложность монтажа, замены. Часто становятся целью вандализма, кражи.
• Полиэтиленовая пленка. Для гидроизоляции надземных магистралей теплоснабжения применяют пленку толщиной от 0,4 мм. Преимущества – плотное прилегание к теплоизолирующему слою, низкая стоимость, возможность монтажа без применения спецтехники. Обеспечивается лучшая гидроизоляция при незначительных затратах.

Применение полиэтиленовой пленки удобно для надземных тепловых сетей любой протяженности. Она не разрушается из-за температурного воздействия, влаги. Важно правильно подобрать толщину, возможно выбрать вариант с дополнительной защитой от ультрафиолетовых лучей.

Защита надземных теплосетей для сельхозпредприятий

Особенность проектирования надземных тепловых магистралей для сельского хозяйства заключается в относительно небольшом объеме передаваемого тепла по магистрали. При этом от теплового пункта могут прокладывать две и более линии. Основные задачи подобного проекта – минимальные потери температуры при транспортировке к потребителям, снижение затрат на создание магистралей, их обслуживание.

Поэтому в сельскохозяйственных предприятиях рекомендуется применять в качестве теплоизоляционного слоя минеральную вату на синтетическом связующем. Гидроизоляцию делают из полиэтиленовой пленки. Эти меры обеспечивают защиту труб от низких температур и влаги. Дополнительный «плюс» – на поверхности трубопровода не образуется конденсат, точка росы смещается на полиэтиленовый слой. Так увеличивается срок эксплуатации труб.

Преимущества применения минеральной ваты и полиэтиленовой пленки в надземных тепловых сетях сельскохозяйственного предприятия:

• Надежная защита от резких порывов ветра, которые возникают на открытых пространствах.
• Низкая себестоимость обслуживания. При правильной установке пленки в минеральную вату не проникнет влага, что повышает срок ее службы.
• Простота замены поврежденных участков. Гидроизоляционный слой можно установить поверх старого, не демонтируя его.
• Низкая вероятность вандализма.

Такой метод изоляции труб магистрали теплоснабжения применяется только после выполнения всех расчетов. Нужно определить высоту минеральной ваты, выбрать толщину полиэтиленовой пленки. Возможна намотка в несколько слоев. Это актуально для поворотных участков, мест с повышенной вероятностью механического повреждения.

Монтаж и обслуживание

Установку надземных тепловых сетей рекомендуется делать в неотопительный сезон, в теплое время года. Это снизит трудоемкость работ, позволит проверить систему, сделать пробный запуск. В случае выявления дефектов их можно устранить без последствий для конечного потребителя. Важно соблюдать технологию установки.

Способы проверки состояния защитных слоев:

• Визуальный анализ. Проводится обследование целостности покрытия, отсутствие деформированных участков.
• Проверка толщины теплоизолирующей прослойки. Возможна усадка минеральной ваты из-за давления, снижения ее плотности на определенных участках. Это приводит к повышению тепловых потерь.
• Проверка фактических тепловых потерь, сверка полученных данных с расчетными показателями.

Ответственными лицами составляется график проверок, определяется периодичность их проведения. Применяемые методики должны соответствовать действующим требованиям к тепло и гидроизоляционной защите теплотрасс. Монтаж выполняется по составленным схемам, с применением современных инструментов и материалов.

Правильный выбор, монтаж гидроизоляции и теплоизолирующего слоя обеспечит стабильную работу теплосети. Важно своевременно проверять ее состояние, проводить профилактические, ремонтные работы.