Izolacja rur

Utylizacja rurociągów to bardzo ważna część każdej instalacji inżynierskiej. Ma ona kilka celów, które krótko wymienimy:

Utylizacja rurociągów to bardzo ważna część każdej instalacji inżynierskiej. Ma ona kilka celów, które krótko wymienimy:

• Ochrona przed kondensacją na chłodnych rurach;
• Ochrona przed stratami ciepła w rurach z nagrzanym nośnikiem ciepła;
• Ochrona przed oparzeniami i urazami na rurociągach przemysłowych, po których przepływa różne ciecze techniczne (np. olej) nagrzane do kilkuset stopni;
• Ochrona przed hałasem, jeśli chodzi o kanały wentylacyjne;
• Ochrona przed zapłonem sąsiednich konstrukcji, jeśli chodzi o rury, po których odprowadzany jest parę lub produkty spalania.

Jak widzimy, korzyści są liczne. Kolejno przeanalizujemy metody izolacji w każdym konkretnym przypadku. Przed tym omówmy możliwe typy izolacji cieplnej dla rur:

• Cylindry (zwane również „obudowami”) – rury o długości od 1 do 3 metrów, wykonane całkowicie z materiału izolacyjnego (PP, kauczuk lub wełna szklana) o zmiennej grubości ścianki.
• Materiały listkowe, zazwyczaj o szerokości 1 m lub 1,2 m, stosowane do montażu na rurach o dużym średnicy.

Izolacja rurociągów wodociągowych w mieszkaniach i domach jednorodzinnych

Najczęstszy przypadek – rury są w każdym domu i mieszkaniu. Tutaj temperatura wody jest niska, więc wymagania dotyczące izolacji są łagodne. Można stosować „obudowy” z pianki polietylenowej, cylindry z kauczuku lub „obudowy” z wełny mineralnej i szklanej o małym średnicy.

Najpopularniejsze średnice izolacyjnych cylinderków w warunkach użytkowych to od 12 do 32 mm. Rury chłodne można izolować najtańszą pianką polietylenową, a rury gorące – najlepiej nakładać materiały z kauczuku lub wełny mineralnej. Dzieje się tak dlatego, że pianka polietylenowa ma maksymalną temperaturę użytkowania do 70°C; powyżej tego progu zaczyna się topić i zmieniać kształt, co jest niedopuszczalne przy izolacji rur. Dlatego do ochrony rur chłodnych przed kondensacją jest odpowiednia, ale nie nadaje się do utrzymania ciepła w rurach gorących.

Warto zaznaczyć, że izolacja rurociągów grzewczych to obszar, w którym kauczukowe materiały izolacyjne mają niemalże żadnych konkurentów. W stosunku do ceny i jakości izolacji przewyższają zarówno materiały polietylenowe, jak i wełnę mineralną. Dodatkowym atutem jest estetyczny wygląd izolacji z kauczuku, która czasem nie wymaga dodatkowej obróbki.

Uwaga należy zwrócić również na grubość ścianki tych cylinderków – wynosi od 3 do 20 mm. Im większa grubość, tym wyższy poziom izolacji i mniejsze straty ciepła. Przy dużej długości rurociągów systemu grzewczego straty ciepła mogą osiągać nawet 50% początkowej temperatury nośnika ciepła przy wyjściu z kotła.

Izolacja sieci inżynieryjnych przemysłowych

Przemysłowe sieci inżynieryjne różnią się od domowych przede wszystkim średnicą rurociągów i ich długością. Na dużych zakładach, np. w zakładzie ekstrakcji oleju, całkowita długość rurociągów może sięgać dziesiątek kilometrów, a ich średnice wahać się w zakresie od 45 do 640 mm. To wpływa zarówno na sposób izolacji, jak i metodę montażu izolacji.

Przede wszystkim należy zawsze brać pod uwagę temperaturę nośnika ciepła w rurze. Poniżej podane są graniczne (maksymalne) temperatury użytkowania różnych materiałów izolacyjnych do ochrony rurociągów:

• skroplony polietylen – do 70°C;
• izolacja z kauczuku – do 125°C;
• obudowy i maty z wełny szklanej – do 250°C;
• przepływne maty z bazaltu – do 400°C.

Dlatego typ izolacji dobiera się w oparciu o dopuszczalną temperaturę użytkowania materiału w stosunku do rzeczywistej temperatury w rurze. Przy dużych średnicach rurociągów montaż cylinderków jest niepraktyczny, dlatego stosuje się zazwyczaj izolację listkową. Ten rodzaj izolacji to rulon o wymiarach około 1 m x 4 m (lub więcej), który jest łatwy do nawijania na rurę i zabezpieczania taśmą aluminiową, tkaniną szklaną lub specjalnymi zaciskami.

Przy montażu na rurociągu materiał włóknisty skłania się do kompresji, dlatego należy zwracać uwagę na współczynnik kompresji – im niższy, tym lepszy. Na przykład, jeśli współczynnik wynosi 2, oznacza to, że przy montażu wełna skompresuje się dwukrotnie. Najlepsze materiały na rynku mają współczynnik równy 1,05 – chodzi o kompresowane maty z wełny szklanej.

W celu ułatwienia późniejszej eksploatacji rurociągu i estetycznego wykończenia, wiele mat z wełny mineralnej jest pokrywanych (kaśirowanych) z zewnątrz warstwą folii aluminiowej zbrojonej siatką szklaną. Takie produkty są gotowe do użytkowania i nie wymagają dodatkowej ochrony lub wykończenia.

Izolacja systemów wentylacji i kanałów powietrznych

Systemy wentylacji i klimatyzacji wykonuje się zarówno z rur okrągłych, jak i prostokątnych metalowych kanałów. Zasada się nie zmienia – powietrze przechodząc przez „blachę” powoduje duży hałas. Głównym celem izolacji kanałów powietrznych jest właśnie tłumienie drgań powietrza. To zadanie rozwiązuje się przez montaż specjalnych mat z włókien, które nawijane są na rurę lub kanał.

Struktura włóknista maty działa jako tłumik fali dźwiękowej. Ponieważ główne kanały powietrzne zazwyczaj biegną bezpośrednio pod sufitem pomieszczeń komercyjnych (centra handlowe, biura itp.), maty akustyczne są również pokrywane warstwą folii aluminiowej, aby zapobiec przedostaniu się włókna mineralnego do pomieszczeń, gdzie przebywają ludzie.

Przy przejściu przez kąt prosty kanału prostokątnego, materiał włóknisty kompresuje się szczególnie silnie, co może spowodować jego uszkodzenie z czasem (przy ciągłym drganiu wewnątrz kanału). Dlatego w takich systemach Instytut Centralny Projektowania Budownictwa Przemysłowego (ЦНИИПРОМЗданий) zaleca stosowanie mat z minimalnym współczynnikiem kompresji.