В современном проектировании принято применять различные конструктивные решения, определённые типы и разновидности материалов.

Для теплоизоляции характерно использование толщин не на основании расчётов, а согласно традиции применения. Так, в Московском регионе на кровлю требуется 200 мм теплоизоляционного материала, на стены — 150 мм. При этом не всегда учитываются нюансы. Например, какое основание и какая конструкция стены или кровли используются. Часто не берутся во внимание и характеристики (теплопроводность) изоляционного материала.

В случае проектирования инженерных систем зданий (трубопроводов), как правило, традиционно применяют вспененные решения с маленькими толщинами, в основном 6–13 мм. Обусловлено это в том числе удобством монтажа тонкой изоляции, её дешевизной и экономией места при плотном расположении труб. При этом более толстые материалы для теплоизоляции трубопроводов могут игнорироваться. 

На примере изоляции ГВС и отопления разберём, какая толщина различных по типам материалов требуется и чем чреват некорректный подбор.

При проектировании инженерных систем зданий расчёт толщины изоляции производится согласно СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» (актуализированная редакция СНиП 41–03–2003). В общих положениях СП (4) указано, что теплоизоляционная конструкция обязана обеспечивать параметры теплохолодоносителя при эксплуатации, нормативный уровень тепловых потерь оборудованием и трубопроводами, безопасную для человека температуру их наружных поверхностей (4.1). Кроме того, конструкции тепловой изоляции трубопроводов и оборудования должны отвечать требованиям энергоэффективности — иметь оптимальное соотношение между стоимостью теплоизоляционной конструкции и стоимостью тепловых потерь через изоляцию в течение расчётного срока эксплуатации (4.2).

То есть необходимо подобрать толщину таким образом, чтобы вблизи горячей трубы или оборудования было безопасно находиться (для защиты от ожогов). Помимо этого, тепловые потери должны быть не больше, чем нормировано (Вт/м) в СП 61.13330.2012 для соответствующей трубы (параметров её работы).

На основании расчёта толщины изоляции ГВС и отопления (диаметры труб взяты для примера) для Москвы мы получаем приведённые ниже значения.

 

 

  • Расчёт произведён с помощью программы «Изоляция» (ООО «НТП Трубопровод»).
  • Приведены толщины изоляции в миллиметрах согласно номенклатуре производителя, внесённой в программу «Изоляция» (в скобках указана расчётная толщина изоляции в миллиметрах).

   Применяемый материал

                          Отопление

                 ГВС

          d=32mm

         d=108 mm

d=28mm

d=76mm

  65 °С

  90 °С

  65 °С

  90 °С

  65 °С

65 °С

Цилиндр навивной ROCKWOOL 100 Кф

25(5,77)

25(10,83)

25(6,35)

25(12,51)

25(5,69)

20(6,23)

K-flex ST (без покрытия)

6(3,41)

10(6,54)

6(3,63)

10(7,26)

6(3,37)

6(3,59)

Energoflex Energocell HT (без покрытия)

9(3,56)

9(6,81)

13(3,8)

13(7,58)

9(3,52)

9(3,75)

Energoflex Super (без покрытия)

6(3,49)

9(6,68)

9(3,72)

9(7,42)

6(3,45)

9(3,67)

 

Исходя из таблицы, применение тонких вспененных материалов может выглядеть логичным и целесообразным, но другой обязательный расчёт выдаёт существенно разнящиеся значения.

   Применяемый материал

                          Отопление

                 ГВС

          d=32mm

         d=108 mm

d=28mm

d=76mm

  65 °С

  90 °С

  65 °С

  90 °С

  65 °С

65 °С

Цилиндр навивной ROCKWOOL 100 Кф

30(27,35)

40(30,98)

50(43,44)

50(48,24)

25(23,15)

40(37,76)

K-flex ST (без покрытия)

32(30,90)

35(34,68)

48(47,08)

53(52,02)

28(26,61)

42(41,34)

Energoflex Energocell HT (без покрытия)

34(33,68)

38(37,78)

       –

        –

32(29,02)

        –

Energoflex Super (без покрытия)

33(32,25)

38(36,20)

       –

        –

32(27,79)

49(42,84)

 

Таким образом, согласно п4. СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» (актуализированная редакция СНиП 41–03–2003) необходимо применять материалы существенно большей толщины, чем показал первый расчет. Иначе применяемые материалы не обеспечивают нормативный уровень тепловых потерь и, соответственно, не отвечают требованиям энергоэффективности.

В чем разница между навивным и вырезным цилиндрами?

pipes, video
Cyllinders, wound pipe 100 alu, iti insulation

Тепловые потери в зависимости от применяемой изоляции при толщине изоляции согласно Таблице 1 (Вт/м)

              Назначение

                    Отопление

             ГВС

                 Диаметр

     d=32мм

  d=108 мм

d=28мм

d=76мм

              Температура

65 °С

90 °С

65 °С

90 °С

             65 °С

Нормативные потери 

11,00

16,00

19,10

27,60

11,00

16,20

Цилиндр RW 100 Кф

11,50

17,78

27,48

42,49

10,61

23,90

K-flex ST

27,11

31,95

79,20

88,39

24,34

57,31

Energoflex Energocell HT

22,75

35,08

49,71

76,68

20,65

46,50

Energoflex Super

27,56

34,57

62,54

96,45

24,75

45,68

site, banner, brochure

Сильные, как камень. В любой ситуации.

Technical insulation, fire

Если прийти к выводу о необходимости применения схожих толщин изоляции из каменной ваты и вспененной изоляции, то окажется, что толщины (30–40 мм) различных диаметров либо не производятся (изготовителями вспененного каучука и полиэтилена), либо стоят гораздо дороже. Пример среднерыночного уровня цен представлен ниже.

 

                              Материал

Цена, руб.

   

Цилиндр навивной RW 100 Кф T50 (d = 35)

246 

Трубка K-flex 32 x 035–2 ST

390 

   

Цилиндр навивной RW 100 Кф T40 (d = 76)

470 

Трубка K-flex 40 x 076–2 ST

2030 

   

Цилиндр навивной RW 100 Кф T50 (d = 180)

665 

Трубка K-flex 50 x 108–2 ST

4300 

* Ориентировочные среднерыночные цены на основе прайс-листов производителей за первое полугодие 2020 года.

 

На больших толщинах и диаметрах (начиная с Dy = 25) вспененный каучук, например, становится гораздо дороже — в четыре — шесть раз (по сравнению с цилиндрами из каменной ваты). 

Все эти факторы говорят о том, что традиционное применение (без расчётов) вспененной изоляции с малой толщиной — это прямой путь к огромным перерасходам энергии, а использование вспененных решений с правильно рассчитанными толщинами ведёт к расходам сверх нормы на саму изоляцию. И это без учёта комплексной оценки пожарной опасности вспененных полимерных материалов и их долговечности.

Университет ROCKWOOL

Более 20 онлайн учебных курсов

Rockpanel virtual learning sessions