Минеральная вата: типы материала, особенности применения в различных видах утепления

Зачем утеплять трубы?

Трубы как металлические, так и пластиковые требуют утепления. Даже трубопровод теплотрассы требует хорошей термоизоляции. Для чего это нужно?

Этот процесс преследует две цели:

1. Применительно системы отопления или горячей воды: нужно снизить теплопотери и поддержать температуру жидкости по пути от котельной до потребителей. Такой же целью задаются утеплители в лабораторных установках и всевозможных тепловых агрегатах.
2. Если речь о холодном трубопроводе или канализации, то утепление коммуникаций требуется, чтобы не допустить промерзания и выходу системы из строя.

Имейте ввиду: форма труб в виде цилиндра обуславливает большую площадь теплообмена с окружающей средой,  что приносит значительные теплопотери.

Чем больше диаметр трубы, тем выше расход энергии. Чем выше толщина слоя теплоизоляции, тем меньшие потери тепла наблюдаются. Но даже слой теплоизолирующего материала полностью не избавляет от утечки, но минимальный коэффициент теплопроводности позволяет сохранить больше тепла.

Вся защитная конструкция должна снаружи быть покрыта материалом, отталкивающим воду, защищающим от солнечных лучей, ветра, прочих механических воздействий. Что касается частных домов, то для их владельцев немаловажен эстетический вид подобной конструкции.

Важно: любой изоляционный материал должен соответствовать температурному режиму данного региона.

На что обращают внимание при выборе утеплителя:

•  длительный срок эксплуатации: чтобы не приходилось переделывать работу каждые 2-3 года;
• простота работы: возможность монтажа в любых неудобных, труднодоступных участках трубопровода;
• инертность рабочего материала: не вступать в реакцию с материалом труб, внешними элементами;
• гидрофобность: напитанный водой теплоизолятор разрушается, а зачастую, еще больше провоцирует потеряю тепла;
• доступная цена: на рынке можно найти материал хорошего качества в различных ценовых категориях.

Оптимальным вариантом, отвечающим всем указанным выше требованиям является минеральная вата. Остановимся на ее рассмотрении подробнее.

Особенности применения минеральной ваты

Сегодня на рынке продается минвата двух типов: маты и цилиндры. Популярность этот материал получил благодаря своим универсальным свойствам:

1. низкая теплопроводность;
2. экологическая безопасность (изготовлены из природных материалов);
3. использование минваты переносит точку росы от утепляемой поверхности – это не позволяет развиться коррозии металла;
4. материал обладает шумоизоляционными и виброгасительными свойствами;
5. противостоит замерзанию теплоносителя и разрушению коммуникаций;
6. срок эксплуатации около 50 лет без изменений эксплуатационных характеристик;
7. использование минваты не требует профессиональных навыков: утеплить трубопровод под силу одному человеку своими руками. Из инструментов понадобится острый нож, чтобы обрезать излишки;
8. благодаря плотной структуре изолятор способен выдерживать механические нагрузки без повреждений;
9. не усаживается: при необходимости материал можно перенести с одной трубы на другую;
10. не допускает ожогов от горячего трубопровода;
11. не подвержен плесени, грибкам, не гниет;
12. устойчива к воздействию агрессивных веществ (бытовая химия, цемент и т.п.);
13. не горючая: высокий класс огнестойкости;
14. приемлемая стоимость: гораздо ниже аналогов.

Однако широкий спектр положительных сторон не означает отсутствия недостатков. Рассмотрим минусы применения минеральной ваты:

• стекловата опасна для человека – вызывает сильное жжение при попадании на поверхность кожи и слизистые. Рекомендовано при работе использовать плотную одежду и средства индивидуальной защиты (перчатки, марлевые повязки, очки);

Имейте ввиду: одежда загрязненная стекловатой не подлежит стирке, ее нужно выбросить.

•  волокнистая структура ваты делает материал влагопоглощающим: между волокон быстро напитывается вода и эффективность ее как теплоизолятора снижается. Так уже при 2% влажности эффективность теряется на 50%.

Важно: обязательная гидроизоляция утепляющего слоя.

Типы материала

Минеральная вата – это название целого спектра изоляционных материалов, которые отличаются своими свойствами, составом и областью применения. Для того, чтобы правильно определиться с тем, какой именно утеплитель нужен, лучше ознакомиться с полным перечнем.

Стекловата

Применяется для наружных работ: со временем разрушается от высоких температур. Выпускается как маты, плиты, так и рулоны, цилиндры. На ощупь очень мягкий и эластичный. Стандартов заводского материала нет, так как каждый производитель выпускает свой материал по ширине и длине. Толщина колеблется от 50 до 150мм.

Каменная вата

Термостойкий материал, применимый в любых помещениях и снаружи зданий (подходит и для частных домов и для промышленных объектов). Чаще всего применяют в качестве термоизоляции: система отопления, сантехнические узлы, подвалы. Подходит для экстремальных условий эксплуатации. Продается в виде скорлупы, рулонов, плит. Материал состоит из короткого ворса, что делает его жестким. Поэтому для работы с трубопроводом лучше приобретать ламельные рулоны (прямоугольник с одной стороны фольгированный) или скорлупу.

Шлаковая вата

Теплоизолирующие свойства минимальны по сравнению с аналогами. Чаще всего приобретается из-за низкой ценовой категории. Так как  в составе есть вредные для людей вещества, применять можно только для наружных работ. В большей степени применима в качестве вспомогательного материала в местах, не подверженных стороннему воздействию. Не стабильна при повышенной влажности и перепаде температуры.

Теплоизоляторы могут быть представлены без обкладок и с обкладкой. Если выбираются безобкладочные изделия, то лучше применять прошивные маты. Они выпускаются по ГОСТу 21880-94. Это рулонная вата, завернутая в специальной бумаге. Размеры таких полотен большие. Это бюджетный вариант материала. Так как материал не стойкий к ветру, их советуют применять в закрытых местах: чердак, тоннель. После укладки минваты нужно обернуть ее пленкой для дополнительной защиты от внешних воздействий и влаги.

Обкладочный теплоизолятор представляет собой прошивной мат с защитной сеткой. Такое изделие более прочное и гибкое. При выполнении работ зазоры и щели не образуются, что гарантирует минимум теплопортерь. Также разные производители делают для труб специальные изделия базальтоволоконные по форме цилиндрические или полуцилиндрические. Кроме того удобны в монтаже, так как есть пазы для соединения. Этот тип утеплителя стойко переносит высокую температуру и различные внешние воздействия.

Имейте ввиду: по сравнению с рулонными, цилиндрические утеплители в 3,6 раз лучше удерживают тепло.

Для сравнения цилиндрические и полуцилиндрические изоляторы за весь срок использования теряют около 8% тепла. А вот рулонные и прошивные маты каждый год увеличивают теплопотери:

•  1 год эксплуатации – 10%;
• 2 года – 30%;
• 3 года – около 50%.

Цилиндрический утеплитель или скорлупа изготавливается плотностью 80кг/м³. Может быть с покрытием из металла и без него. Главное при выборе это место расположения изделия: для наружных работ приобретают минвату с алюминиевой оболочкой. Также для снижения гидрофобных свойств вату нужно как можно лучше уплотнить и сверху обтянуть гидроизолятором.

Имейте ввиду: можно приобрести утеплитель уже предназначенный для влажных помещений, который не поглощает влагу. Но его стоимость гораздо выше аналогов.

Обычна изоляция в виде скорлупы двусоставная. При этом нужно правильно подбирать внутренний диаметр в соответствии с утепляемой трубой. На рынке представлены цилиндры с диаметром от 18 до 1024мм; толщина от 20 до 80 мм; длина 1м. диапазон температур применения от -40^оС до +74^оС.

Обратите внимание: при плотном прилегании материала к трубе эффект теплоизоляции максимальный.

Есть вариации фольгированные или укрепленные стеклотканью. Они могут устанавливаться в помещениях с повышенной влажностью и выдерживают кратковременное попадание воды. Для увеличения гидрофобной способности материал можно пропитывать специальными гидроизоляционными присадками.

Как правильно монтировать цилиндрический утеплитель?

Работа проводится только в сухую безветренную погоду. Чтобы добиться максимальной продуктивности нужно соблюдать все этапы процесса утепления:

1. Исследовать утепляемую поверхность на наличие целостности и отсутствия влаги. Если обнаружена малейшая утечка, ее нужно устранить. Недопустимо также наличие конденсата на трубах.
2. Всю поверхность трубопровода покрывают грунтовкой или антикоррозийным составом.
3. Если изделие до 50мм, то цилиндр имеет боковой разрез через который и надевается на трубу. Если больше, то состоит из нескольких частей. Половинки тепловых цилиндров надеть на трассу, делая перехлест до 15 мм друг на друга.
4. Сначала соединения фиксируют проволокой, а затем проклеивают фольгированным скотчем (при использовании обычной липкой ленты эффективность снижается).
5. Для участков нестандартной формы: повороты, углы и фасоны – нужно приобрести фигурные элементы. При этом необходимо очень крепко намотать скотч, не допуская зазоров.

Таким образом покрывается весь трубопровод.

Как правильно монтировать мягкую минеральную вату.

Мягкая минеральная вата применима снаружи зданий. При этом утеплять ей могут как надземные коммуникации, так и подземные. И в первом и во втором случае материал подвергается негативным воздействиям: осадки, ветер; грунтовые воды с агрессивными растворами. Поэтому каждый вид работы по термоизоляции имеет свои особенности. Рассмотрим их.

Монтаж утеплителя надземной теплотрассы.

Существует определенная последовательность работы:

• Тщательный осмотр трубопровода на наличие утечек или конденсата. Их купирование.
• Обклеивание фольгированным скотчем всего периметра трубы по спирали с небольшим нахлестом.
• Намотка утепляющего материала без зазоров на стыках.
• Фиксация минваты фольгированным скотчем без зазоров с нахлестом в стыках.
• Гидроизоляция рулонным материалом, который фиксируют проволокой.

Монтаж утеплителя под землей.

Когда коммуникации планируется вести под землей, то вопрос о гидроизоляции еще важнее. Так как мягкая минвата быстро начнет портиться в почве. Порядок работы при этом следующий:

1. Подготавливают траншею: ширина 60см, глубина на 5 см выше требуемой по плану.
2. На дно траншеи укладывают песчаная подушка до 15см толщины.
3. Трубопровод собирают и покрывают утеплителем по принципу, указанному выше.
4. Собранную конструкцию помещают в траншею и засыпают грунтом.

Важно: подобный способ сборки обеспечивает целостность при любых нагрузках и типах почв.

Для защиты от промерзания водопровода термозащита выполняется в несколько слоев. В один из которых закладывается нагревательный кабель. Это позволяет помещать трубы на минимальную глубину. Как правильно утеплить:

1. На трубу наматывают обогревающий кабель.
2. Сверху накладывают слой рулонной минваты, которую фиксируют проволокой.
3. Наматывают рулонный гидроизолятор, не допуская зазоров и трещин.
4. Провода выводят к источнику питания.
5. Засыпают траншею грунтом.

Имейте ввиду: если канализационная или водопроводная труба идет под полом дома, то гидроизоляция не требуется.