Пеностекольный щебень Пеноситал
Описание
Применение пеностекольного щебня
Кровля
Особенностью использования пеностекольного щебня является то, что данный материал является закрытоячеистым и водостойким, поэтому его теплоизоляционные и прочностные свойства практически не изменяются вне зависимости от условий эксплуатации.
Утепление плоской кровли с монолитной стяжкой под кровельное покрытие
Данный вариант плоской кровли является вариантом «классического», за исключением того, что при ее возведении используется пеностекольный щебень, обладающий уникальным свойством значительно увеличивать несущую способность после трамбовки слоя материала, что позволит свободно перемещаться по уплотненному слою теплоизолятора без изменения его свойств и позволит упростить некоторые работы при возведении кровли.
Утепление плоской кровли со сборной стяжкой под кровельное покрытие
Основным недостатком кровли с монолитной стяжкой из цементно-песчаного раствора является наличие «сырых» процессов, связанных с самой заливкой стяжки и его обслуживанием до набора заданной прочности, что в значительной степени ограничивает время работ. Вариант плоской кровли со сборной стяжкой лишен «сырых» процессов и может применяться в любое время года и даже для эксплуатируемых зданий, где протечки влаги внутрь здания недопустимы. Необходимо отметить, что, так как сборная стяжка не является массивной, то при проектировании кровельного покрытия необходимо учесть ветровую нагрузку, и при необходимости запланировать загрузку кровли балластом поверх кровельного покрытия или крепление кровли к основанию.
Утепление мансардной кровли
В отличие от промышленных и общественных зданий большой площади, где используется плоская кровля, при частном строительстве принято использовать скатную кровлю по стропилам. В случае если чердак не является жилым, то обычно производится утепление чердачного перекрытия, а в случае жилого чердака (мансарды) производят утепление самой кровли. Необходимо отметить, что для утепления мансардной кровли необходимо использовать пеностекольный щебень фракций до 40мм.
Утепленние инверсионной кровли
Основным недостатком стандартных кровель является тот, что гидроизоляционный материал расположен в верхней части кровель, вследствие чего он подвергается воздействию неблагоприятных погодных факторов и солнечному излучению, поэтому рано или поздно он выходит из строя. В отличие от стандартных, в инверсионных кровлях гидроизоляционный материал расположен под слоем утеплителя в зоне постоянных температур, поэтому неблагоприятные погодные факторы и солнечная радиация на него не действует. Однако в данном случае к гидроизоляционному материалу предъявляются повышенные требования по гидроизоляции и биологической стабильности, т.к. гидроизоляционный слой в инверсных кровлях практически не высыхает. Кроме того, необходимо отметить, что утеплитель в инверсных кровлях также практически постоянно находится в смоченном состоянии, поэтому в качестве утеплителя для кровель данного типа может быть использован материал, имеющий уникальный набор свойств. Он должен иметь нулевое влагопоглощение, не размягчаться под воздействием влаги, хорошо дренировать воду и быть биологически стабильным. Все эти свойства имеет пеностекольный щебень.
Стены
Особенностью использования пеностекольного щебня является то, что данный материал имеет неограниченный срок эксплуатации, поэтому, наряду с отсутствием необходимости замены теплоизоляционного материала со временем по причине ухудшения теплоизоляционных характеристик, появляется возможность его применения в неразборных стеновых конструкциях.
Трехслойные стены
Дома с несущими стенами из газобетона получают все большее распространение в РФ. Однако основными недостатками стен из газобетона является их непрезентабельный внешний вид и высокая гигроскопичность материала, поэтому требуется их защита от атмосферных осадков и облицовка. Так как стандартная толщина газобетонных блоков не соответствует предъявляемым требованиям по тепловой защите зданий, поэтому одним из вариантом улучшения внешнего вида стен из газобетона с одновременным увеличением теплотехнических характеристик, является их обкладка лицевым кирпичом совместно с укладкой теплоизоляционных материалов в зазор между газобетонной стеной и кирпичной облицовкой. Это позволяет не только стилизовать дом с газобетонными стенами под дом из кирпича и одновременно защитить стены от атмосферных осадков, но и получить конструкцию, удовлетворяющую всем требованиям тепловой защиты зданий. Чтобы прочно связать кирпичную облицовку с газобетонной стеной применяют различные типы связей из коррозионностойких материалов, концы которых замуровываются в кладку стены и облицовки. При возведении стены данного типа имеется возможность использовать не только плитные теплоизоляционные материалы, но и насыпные пеностекольные материалы, засыпаемые непосредственно в полость между стеной из газобетона и облицовкой из лицевого кирпича.
Колодцевая кирпичная кладка
Как и дома со стенами из газобетона, колодцевая кирпичная кладка стен, где используются только керамические строительные материалы, показавшие свою надежность в течение тысячелетий, приобрела значительную популярность. В зависимости от толщины несущей стены они различаются своей капитальностью и устойчивостью, для повышения которой наружная и внутренняя части колодцевой кирпичной кладки соединяются вертикальными диафрагмами, образуя пустотелые пазухи. С целью повышения теплового сопротивления стен, данные пазухи заполняют теплоизоляционными материалами. Необходимо отметить, что, так как после возведения стены утеплитель оказывается замурованным внутри стены и его замена в принципе становится невозможной, поэтому можно рекомендовать использовать в колодезной кладке исключительно неорганические утеплители, основываясь на их устойчивости по физико-химическим свойствам материалов из которых сделан данный утеплитель, а не на рекламе поставщиков материалов. В противном случае, при разрушении утеплителя (по различным причинам), его замена будет невозможна без разрушения строения. Именно поэтому, в качестве теплоизоляционных материалов для колодезной кладки можно рекомендовать пеностекольные насыпные материалы, произведенные из стекла, или керамзит – произведенный из природной глины и имеющий сродство с кирпичом.
Каркасные стены
Опыт применения каркасных стен насчитывает не одну тысячу лет, и наибольшее распространение получил в Западной Европе. Основной причиной распространения данного типа ограждающих конструкций явилась простота их строительства и надежность возведенных конструкций. Как и в течение тысячелетий, основу каркасных стен составляет несущий каркас, изготовленный обычно из дерева, который придает жесткость и прочность всему строению. Далее, пространство между элементами каркаса заполняется теплоизоляционными материалами, и вся конструкция изнутри обшивается отделочными материалами. В качестве теплоизоляционных материалов для каркасных стен можно использовать практически любой материал, обладающий теплоизоляционными свойствами. Тем ни менее, необходимо учесть, что при использовании органических теплоизоляционных материалов могут возникнуть условия, негативно сказывающиеся на прочности каркаса, например развитие грибка и т.п., что потребует последующего сноса здания. Для того, чтобы исключить периодическую разборку стен здания для замены теплоизоляционного материала, необходимо использовать неорганические теплоизоляционные материалы со стабильными свойствами.
Утепление стен засыпкой
Достаточно часто встречаются случаи, когда стены строения уже возведены, и имеется проблема их утепления. В этом случае обычно используются различные конструкции утепленных навесных фасадных систем, позволяющие создать снаружи здания облицовку необходимого качества и заданного термического сопротивления. Обычно в навесных фасадных системах используют плитные волоконные материалы, которые имеют ряд недостатков, а их монтаж достаточно трудоемок. До настоящего времени насыпные материалы для утепления фасадов не использовались, т.к. на рынке отсутствовали теплоизоляционные материалы, удовлетворяющие всем требованиям к материалам для утепления фасада. При появлении на рынке насыпных пеностекольных материалов – данная проблема исчезла.
Перекрытия
Особенностью использования пеностекольного щебня является то, что данный материал является закрытоячеистым и водостойким, поэтому вода практически на влияет на его теплоизоляционные и прочностные свойства, что позволяет отказаться от установки пароизоляционных пленок при возведении полов.
Утепленное перекрытие на лагах по железобетонному основанию
Данный вариант утепления железобетонного перекрытия может быть использован как для цокольного, так и чердачного перекрытия. Особенностью конструкции является то, что при наличии лаг проводят укладку пеностекольного щебня в несколько слоёв с промежуточным разравниванием на поверхности с помощью ручных инструментов. Номинальный коэффициент укладки засыпки пеностекольного щебня составляет 1.05 : 1.
Утепленное перекрытие на лагах по деревянным балкам
Данный вариант предназначен для утепления цокольного и чердачного перекрытия по антисептированным балкам перекрытия из бруса или одинарных досок. Особенностью конструкции является то, что при наличии лаг проводят укладку пеностекольного щебня в несколько слоёв с промежуточным разравниванием на поверхности с помощью ручных инструментов. Номинальный коэффициент укладки засыпки пеностекольного щебня составляет 1.05 : 1.
Утепленное перекрытие с бетонной стяжкой по железобетонному основанию
Данный вариант утепления железобетонного перекрытия может быть использован как для цокольного, так и чердачного перекрытия. Особенностью конструкции является то, что в данном случае имеется возможность использования трамбовочных машин. Однако необходимо учесть, что при излишней трамбовке пеностекольного щебня, может образоваться большое количество пеностекольной пыли, что приведет к ухудшению его теплоизоляционных характеристик. Номинальный коэффициент укладки засыпки пеностекольного щебня составляет 1.1 : 1.
Утепленное перекрытие по железобетонному основанию с использованием комплекта сборного сухого пола
Основным недостатком пола с бетонной стяжкой является длительное время, необходимое для набора материалом стяжки требуемой прочности. Данное время зависит как от качества используемых материалов, так и от температурного режима в помещении. Кроме того, использование для стяжки цементного раствора подразумевает значительное увеличение влажности в помещении на все время твердения материала стяжки, что в значительной степени затрудняет ремонтные работы. Если возводить или ремонтировать полы перекрытий с помощью технологии сборной стяжки, то исчезает необходимость использовать цементные растворы, т.к. ровность поверхности пола обеспечивается сборным покрытием ГВЛ, а его горизонтальность - слоем насыпного мелкофракционного материала, например пеностекольного песка. Однако, при использовании технологий КНАУФ-суперпол необходимо на поверхность утрамбованного пеностекольного щебня уложить слой пароизоляции, что позволит защитить ГВЛ, от разбухания. При утеплении перекрытия с помощью пеностекольного щебня имеется возможность использования трамбовочных машин, однако необходимо учесть, что при излишней трамбовке пеностекольного щебня, в связи с его хрупкостью, может образоваться большое количество пеностекольной пыли, что приведет к ухудшению его теплоизоляционных характеристик. Номинальный коэффициент укладки засыпки пеностекольного щебня составляет 1.1 : 1.
Утепленное чердачное перекрытие по железобетонному основанию
Возведение данного утепленного перекрытия является наиболее простым и заключается в послойной засыпке пеностекольного щебня поверх перекрытия. Номинальный коэффициент укладки засыпки пеностекольного щебня составляет 1.05 : 1.
Утепленние пола по грунту
Данный вариант утепления перекрытия может быть использован для утепления перекрытий первого этажа устраиваемых непосредственно на поверхности земли. Номинальный коэффициент укладки засыпки пеностекольного щебня составляет 1.2 : 1.
Плита
Для исключения различных случайностей, которые могут негативно сказаться на строении, имеется наиболее надежный тип фундамента: плитный монолитный, представляющий собой толстую железобетонную плиту, армированную в два слоя (сверху и снизу). Он устраивается на глубине 40-50 см и относится к классу незаглубленных фундаментов. Для его устройства применяют высокопрочный бетон не ниже класса В12,5 и арматурные стержни диаметром не менее 12-16 мм. Относительно большой расход бетона и арматурной стали можно считать оправданным, если все другие технические решения фундаментов в этих условиях не могут гарантировать их надежную работу. Именно поэтому, плитные фундаменты сооружают в основном на проблемных грунтах, а их применение особенно оправдано на влажных грунтах с высоким уровнем нахождения грунтовых вод.
Утеплитель позволяет не только сократить потерю тепла через пол первого этажа, но и избежать неравномерного проседания фундамента. Так как бетон имеет высокую теплопроводность, а плита данного фундамента обычно используется как пол первого этажа, то плиту утепляют и гидроизолируют с «холодной» стороны, т.е. с наружной стороны, укладывая под плиту теплоизоляционный материал.
При утеплении фундаментной плиты следует помнить о вертикальном утеплении данной плиты с торцов. Но в данном варианте мы не рассматриваем такое утепление, так как оно должно рассматриваться совместно с утеплением опирающихся на плиту стен.
Мелкозаглубленный фундамент
Много неприятностей владельцам домов доставляют трещины в стенах и перекосы ограждающих конструкций, которые обычно появляются в весенний период. Это неприятное явление обусловлено деформацией фундаментов, вызванной силами морозного пучения грунта. Как отмечалось, большую часть грунтов составляют суглинки и глины, которые сильно подвержены морозному пучению. Они хорошо впитывают воду, которая, замерзая, увеличивается в объеме, что влечет за собой увеличение объема грунта, находящегося под фундаментом. В результате этих процессов возникают усилия, выталкивающие фундамент из грунта. Помимо этого, во время таяния водонасыщенные глинистые грунты становятся более пластичными и менее прочными. Это вызывает просадку фундаментов и, как следствие, перекосы стен и появление трещин.
Традиционные мероприятия, направленные на уменьшение воздействия сил морозного пучения, предусматривают устройство под фундаментом песчаной подушки толщиной не менее 100 мм и использование для обратной засыпки непучинистого грунта – песка. Эти меры позволяют частично решить указанную проблему, но полностью исключить появление сил морозного пучения можно только путем ликвидации причины их возникновения – промерзания грунта, утеплив фундамент по всему периметру здания.
Для исключения промерзания грунтов вблизи фундамента устраивают теплоизоляционный слой заданной толщины по всему периметру здания. Рекомендуемая ширина теплоизоляционного материала должна быть не меньше глубины сезонного промерзания грунта. Не следует забывать, что уровень потерь тепла через наружные углы значительно превышает теплопотери через плоские поверхности, поэтому в зоне углов толщина слоя утеплителя должна быть в 1,5 раз большей, чем вдоль стен. Периметральное утепление зоны, примыкающей к фундаменту, не только препятствует промерзанию грунта и, как следствие, предотвращает возникновение выталкивающих сил у пучинистых грунтов, но и способствует снижению теплопотерь через стены подвала.
С некоторыми допущениями, эта технология может быть рекомендована и для утепления подвала. Если возникла необходимость переоборудовать холодное помещение подвала в отапливаемое, совсем не обязательно отрывать грунт на всю глубину фундамента и оклеивать его утеплителем. Достаточно уложить теплоизоляционный материал указанным способом, и подвал будет защищен от излишних потерь тепла и сил морозного пучения.
Стены подвала
Теплоизоляция отапливаемых подвалов позволяет значительно снизить неоправданные потери тепла, а утепление неотапливаемых подвалов дает возможность круглый год поддерживать постоянную температуру 5-10°C, а также исключить образование конденсата на внутренних поверхностях заглубленного помещения в летнее время. Это связано с тем, что летом температура поверхности стен, граничащих с грунтом, часто оказывается ниже точки росы, поэтому при попадании на них теплого воздуха создаются условия для выпадения конденсата, развития плесени, гнили и появления неприятного запаха.
Утепление стен подвала пеностекольным щебнем с его укладкой в возведенную «пазуху» стены
Утепление стены подвала пеностекольным щебнем с его укладкой в мешки
Грунты
Уникальные характеристики пеностекольного щебня позволяют использовать его для теплоизоляции грунтов. Пеностекольный щебень легко поддается трамбованию, и вместе с высокими теплоизоляционными характеристиками, влагостойкостью и прочностью позволяет создать надежную теплоизоляционную защиту грунтов от промерзания. Это позволяет создавать незамерзающие покрытия различных спортивных сооружений.
Дороги
Термоизолирующие прослойки из пеностекольного гравия в конструкциях дорожной одежды могут применяться как альтернатива устройству традиционных морозозащитных слоев для снижения деформации пучения при промерзании конструкции, как альтернатива устройству повышенных насыпей или устройству термоизоляции из торфа в зоне вечной мерзлоты, исключающая просадки полотна при оттаивании его основания.
Бесспорный эффект использования в качестве теплоизолирующего слоя гранулированного пеностекла заключается в снижении как стоимости и сроков строительства дорог, так и последующей их эксплуатации. Это достигается за счет следующих факторов:
- Уменьшение объема материалов, используемой дорожной одежды;
- Повышение долговечности конструкции, достигаемой исключением периодически возникающих деформаций морозного пучения;
- Понижение рабочих отметок насыпей на участках, где при традиционных конструкциях действуют ограничения СНиП по минимальному возвышению насыпи над уровнем подземных или поверхностных вод, а также над уровнем земли;
- Снижение требуемой толщины дренирующего слоя за счёт исключения поступления воды снизу или оттаивания земляного полотна;
- Понижение расчётной влажности грунта земляного полотна и повышение расчётных значений прочностных характеристик грунта за счёт снижения влагонакопления при процессе морозного пучения;
- Исключение необходимости замены грунта в основании дорожной одежды в выемках и уменьшение объёмов привозимого грунта при сооружении земляного полотна;
- Сокращение затрат на уплотнение грунта.
Схема конструкции дополнительного слоя основания (ДСО) с применением теплоизоляции из пеностекла:
| Материал слоя | Толщина, м |
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°C) |
| Плотный асфальтобетон | 0,05 | 1,4 |
| Пористый асфальтобетон | 0,15 | 1,05 |
| Известняковый щебень | 0,3 | 1,39 |
| Пеностекольный гравий | 0,06 | 0,053 |
| Среднезернистый песок | 0,2 | 2 |
| Тяжелые пылеватые суглинки | 0,5 |
Предлагаемая структура дорожного полотна обеспечивает достаточное термическое сопротивление дорожной одежды для условий Пермского края, при котором не происходит промерзания грунтов.
Технологическое оборудование
Типовое технологическое оборудование, в большинстве случаев, имеет цилиндрическую вертикальную форму (реактора, колонные аппараты, подогреватели и т.д) или цилиндрическую горизонтальную форму (расширительные баки, теплообменники, сепараторы, паросборники и т.д) обечайки, обычно изготовленной из металла, поэтому для создания равномерного слоя теплоизоляции, форма навесной рамы теплоизоляционной конструкции также должна быть цилиндрической. Так как диаметр и длина обечайки технологического оборудования обычно велики, то для обеспечения наиболее простого монтажа цилиндрической рамы вокруг цилиндрической обечайки оборудования, рама должна быть разъемной как по диаметру, так и по длине. Для удобства сборки рамы и последующей засыпки теплоизоляционного материала, количество сегментов по диаметру должно быть не менее четырех. Для сегмента также определяется исходя из удобства монтажа рамы и засыпки материала.
Таким образом, в разобранном виде навесная рама будет представлять собой набор сегментов, которые могут быть изготовлены методом сварки вальцованных с заданным радиусом профильных труб с помощью специальных трубогибочных станков на машиностроительном предприятии, с последующей транспортировкой их к месту использования. Вид сегмента рамы представлена на рисунке:
Соединение сегментов между собой вокруг обечайки оборудования производится с помощью болтов. В случае необходимости, в местах стыка сегментов монтируются термокомпенсирующие элементы, позволяющие раме компенсировать термические расширения оборудования в ходе его эксплуатации. Навешивания сегментов на металлическую обечайку оборудования можно производить различными способами, однако наиболее целесообразно это делать с помощью подвижных Z-образных скоб, один конец которой заводится в шарнир, приваренный к обечайке оборудования, а другой – в шарнир, приваренный к сегменту рамы.
После окончательной сборки рамы, положение Z-образных скоб в шарнирах фиксируется с помощью сварки.
После окончания сборки рамы, она обшивается снаружи дюралевыми, оцинкованными или профильными листами, а полость между обечайкой аппарата и обшитой листами рамой засыпается теплоизоляционным материалом.
Печи
При возведении энерготехнологических агрегатов (котлов, технологических печей и т.п.) тепловая изоляция выполняет не только функцию снижения тепловых потерь в окружающую среду, но и является частью ограждающей конструкции, подверженной периодическим термическим линейным изменениям при пуске и остановке оборудования или изменения его температурных режимов, а также вибрациям, связанных с особенностями горения топлива и работой вспомогательного оборудования. Именно поэтому, при выборе изоляционного материала для теплоизоляции котлов, необходимо учитывать его стойкость к вибрациям и стойкость к термическим линейным изменениям. В настоящее время для целей теплоизоляции обычно используют асбестовые теплоизоляционные материалы и штукатурки или специальные волоконные теплоизоляционные материалы, неорганические ультралегковесные кирпичи и плиты, изделия из волоконных материалов и т.п. Однако, необходимо иметь ввиду, что одним из основных недостатков использующихся в настоящее время волоконных теплоизоляционных материалов, является их низкая прочность, которая неизменно приведет к усадкам материала и трещинам на штукатурке энерготехнологического агрегата, что нарушит газоплотность агрегата и приведет к снижению его КПД. Именно поэтому, оштукатуренную поверхность теплоизоляции обычно закрывают металлическими листами, которые позволят агрегату оставаться газоплотным даже при некотором разрушении слоя теплоизоляции и штукатурки. Другим серьезным недостатком волоконных теплоизоляционных материалов является их «одноразовость», поэтому периодический ремонт футеровки энерготехнологического агрегата неизменно приводит к большому количеству отходов и к серьезным затратам на приобретение новой теплоизоляции.
Так как максимальная температура применения пеностеклянных материалов составляет 700ОС, а температура в топке превышает 1000ОС, поэтому пеностекло в энерготехнологических агрегатах возможно использовать только с наружной стороны агрегата, заменяя волоконные теплоизоляционные материалы. В данном случае, как и при теплоизоляции технологического оборудования, ограничивающей конструкцией будет являться металлическая рама, обшитая листовым материалом, в полость между которой и высокотемпературной футеровкой агрегата будет засыпаться насыпное пеностекло. Необходимо отметить, что в данном случае ограждающая навесная конструкция будет дополнительно выполнять функции газоплотной перегородки, что в значительной мере повысит эксплуатационные характеристики энерготехнологического агрегата и стабильность его работы. Кроме того, следует отметить, что насыпное пеностекло является «многоразовым» теплоизоляционным материалом, которое со временем не теряет своих свойств, и поэтому может быть повторно использовано после капитальных ремонтов энерготехнологического агрегата.
По способу закрепления и передачи нагрузок на конструктивные элементы футеровки (обмуровки) энерготехнологического агрегата подразделяются на самонесущие, опирающиеся непосредственно на фундамент; накаркасные (выполненные в виде отдельных щитов или штучных изделий), опирающиеся на конструкции каркаса агрегата; натрубные, закрепленные непосредственно на трубах экранной системы котла, перемещающиеся совместно с ними при тепловых расширениях и передающие нагрузки через экранную систему на каркас котла.
В связи с тем, что удельный вес насыпного пеностеклянного материала превышает удельных вес волоконных материалов, поэтому применение насыпного пеностекла наиболее целесообразно для самонесущих и некаркасных футеровок.
Трубопроводы
Надземная прокладка трубопроводов, является традиционной, однако, ее применяют достаточно редко, так как она нарушает архитектурный ансамбль местности, имеет при прочих равных условиях более высокие в сравнении с подземной прокладкой тепловые потери, не гарантирует от замерзания теплоносителя при неполадках и авариях, стесняет проезды. При реконструкции сетей ее рекомендуется применять при высоком уровне грунтовых вод, в условиях вечной мерзлоты, при неблагоприятном рельефе местности, на территориях промышленных предприятий, на площадках, свободных от застроек, вне пределов города или в местах, где она не влияет на архитектурное оформление и не мешает движению транспорта. Основными преимуществами надземного способа прокладки теплотрасс являются: доступность осмотра и удобство эксплуатации; возможность в кратчайшие сроки обнаружить и ликвидировать аварию в теплопроводах. Прокладку тепловых сетей осуществляют: на отдельно стоящих опорах (мачтах); на эстакадах с пролетным строением в виде прогонов, ферм или подвесных (вантовых) конструкций; по стенам зданий.
Основным теплоизоляционным материалом, который используется для теплоизоляции труб при лотковом способе прокладки теплосетей – являются волоконные неорганические материалы, имеющие ряд существенных недостатков, однако на настоящее время они являются практически единственными материалами, которые можно применять для теплоизоляции высокотемпературных трубопроводов перегретой воды или пара. В отличие от волоконных материалов, теплоизоляция насыпным пеностекольным щебнем будет требовать наличие вокруг трубы полости для засыпки материала, что будет несколько усложнять работы по возведению трубопровода, однако преимущества пеностекла полностью перекроют данный недостаток. Необходимо отметить, что данный вопрос не является новым, а имеются стандартные пути решения проблемы методами использования центрирующих колец, прокладок, различных самодельных конструкций и т.п.
Следует отметить, что в случае, если по изолируемому трубопроводу будут перекачиваться хладагенты, которые могут вызвать конденсацию водяных паров на поверхности трубопровода или его обморожение, то поверх кожуха из листовых материалов должен быть уложен слой пароизоляционного материала, препятствующего проникновению паров воды из атмосферы к холодной стенки трубопровода через теплоизоляцию. В зависимости от типа пароизоляционного материала и места расположения трубопровода, поверхность пароизоляционного материала может быть любым способом дополнительно защищена от механических повреждений или оставаться открытой.
Газоходы и воздуховоды
Традиционными теплоизоляционными материалами для тепловой изоляции газоходов прямоугольного сечения и воздуховодов являются неорганические волоконные материалы, крепление которых на поверхности производится с помощью закладных штырей, прикрепленных к корпусу или конструктиву ограждающей конструкции изолируемого канала.
Газоходы прямоугольного сечения классифицируют на «горячие» газоходы, например, дымоходы или воздуховоды горячего воздуха, и «холодные» газоходы, например, воздуховоды приточной вентиляции. При этом подразумевается, что на поверхности «горячих» газоходов в процессе работы невозможна конденсация паровой влаги, а на поверхности «холодных» газоходов – возможна. Так как волоконные теплоизоляционные материалы являются паропроницаемыми, то для исключения увлажнения теплоизоляционного материала, которое приведет к необратимым потерям его теплоизоляционных свойств, на его поверхность укладывают слой пароизоляционного материала, которых препятствует проникновению водяных паров к холодной поверхности. Однако практика показывает, что достаточно часто пароизоляционный слой повреждается в ходе монтажа или ремонта воздуховода, поэтому теплоизоляцию воздуховода дополнительно предохраняют (армируют), что однозначно приводит к росту его стоимости, но не всегда приводит к положительным результатам. Напротив, в отличие от волоконных теплоизоляционных материалов, пеностекло является водостойким материалом, а его увлажнение приводит лишь к небольшому ухудшению его теплоизоляционных свойств.
В связи с высокой сложностью создания теплоизоляционного слоя теплоизоляции вокруг прямоугольных каналов, теплоизолированные царги каналов должны изготавливаться на заводе (прим.: на практически любом предприятии, выпускающем жестяные воздуховоды) и поставляться на объект в готовом виде. В данном случае имеется возможность полностью отказаться от пароизоляции каналов, т.к. эту функцию будет выполнять наружная обечайка канала, изготовленная из листового металла. На объекте, после сбора канала из теплоизолированных царг необходимо будет только любым способом произвести теплоизоляцию, и, возможно гидроизоляцию, соединенных фланцев царг.
Резервуары
Резервуары и емкости для производства и хранения технологических жидкостей являются неотъемлемой частью многих производств. Температура технологических жидкостей в резервуарах различна, поэтому, в зависимости от процесса, для теплоизоляции резервуаров требуются изоляционные материалы с широким диапазоном температур. Так, при теплоизоляции резервуаров с холодными носителями и сжиженными газами, особое внимание уделяется защите конструкции от выпадения конденсата и обледенения. Для этих применений, и особенно для шаровых резервуаров, обычно используются теплоизоляционные материалы с низким коэффициентом паропроницаемости, такие как вспененный полиэтилен и каучук. Горячие и высокотемпературные емкости и резервуары, для удобства теплоизоляции, обычно делаются цилиндрическими, и изолируются плитами или матами из базальтового волокна, природными неорганическими материалами или засыпками.
Особым случаем «горячих» резервуаров являются резервуары с горячими жидкостями в условиях вечной мерзлоты, когда находящиеся в них технологические жидкости могут привести к ее таянию, что может создать аварийную обстановку. В связи с этим, в условиях вечной мерзлоты особое внимание следует обратить на теплоизоляцию фундамента резервуара, которую можно выполнить лишь из прочного и жесткого теплоизоляционного материала, которым является пеностекло.
Дымовые трубы
Дымовые трубы тепловых электростанций и промышленных предприятий являются сложными инженерными сооружениями, проектирование, строительство и эксплуатация которых требуют комплексного решения большого количества технических задач, в том числе тепловой изоляции несущих конструкций. Конструкция дымовой трубы определяется проектом в зависимости от мощности котельной, количества котлоагрегатов, характеристик района расположения, данных инженерной геологии и других условий. Отвечает требованиям ПБ 03-445-02, рассчитываются с учетом требований СНиП II-35-76*.
Трубы различаются по типу несущей конструкции и по способу крепления:
- колонные отдельностоящие;
- фермовые отдельностоящие;
- фермовые околофасадные;
- фасадные на раме;
- самонесущие (бескаркасные);
- мачтовые.
Кроме того, в зависимости от количества параллельных каналов для отвода дымовых газов – трубы бывают одноствольные или многоствольные. Конструктивно, труба может состоять из одной или нескольких секций (длина одной секции не более 12м – для удобства транспортировки автомобильным, либо железнодорожным транспортом). Сборка секций дымовой трубы в единую конструкцию производится непосредственно на месте монтажа.
В данных конструкциях дымовых труб предусматривается наружная тепловая изоляция стволов, предназначенная для защиты несущих железобетонных и металлических конструкций труб от теплового и химического воздействия компонентов дымовых газов.
При теплоизоляции дымовых труб, пристальное внимание уделяется предотвращению образования кислотного коррозионного конденсата внутри дымохода, который неизменно приведет к разрушению несущих конструкций трубы. Кроме того, теплоизоляция дымовых труб позволит увеличить эффективность их работы, так как создаваемая ими тяга определяется разностью плотностей дыма и окружающего воздуха на верхнем срезе трубы. Так как, теплоизоляция трубы позволит стабилизировать температуру дымовых газов вне зависимости от погодных условий, поэтому ее применение позволит снизить допустимую температуру дымовых газов на выходе из котла и коэффициент избытка воздуха при сжигании топлива, что положительно скажется на технико-экономических показателях.
С учетом технологии монтажа труб важным является требование пожаробезопасности теплоизоляционных конструкций и использованных в ней материалов. Материалы тепловой изоляции не должны воспламеняться при возможном попадании искр при проведении сварочных работ, не должны поддерживать горение и распространять пламя в случае возникновения пожара. До последнего времени в конструкциях тепловой изоляции газоотводящих металлических стволов железобетонных дымовых труб традиционно использовались плиты минераловатные на синтетическом связующем марки 125 по ГОСТ 9573-96 или маты минераловатные прошивные марки 100 и 125 по ГОСТ 21880-94.Применение новых нетрадиционных для энергетики теплоизоляционных и защитно-покровных материалов открывает новые возможности в части совершенствования теплоизоляционных конструкций для дымовых труб, а зарубежный опыт показывает, что эффективным материалом для тепловой изоляции дымовых труб является пеностекло.
