Isolamento para tubos de espuma de polietileno - características, vantagens e métodos de instalação

Áreas de uso

Os invólucros de polietileno de espuma são usados ​​para o isolamento de tubos:

• Fornecimento de calor.
• Abastecimento de água quente e fria.
• Sistemas de esgoto.
• Instalações de ar condicionado.
• Dutos de ventilação.
• Equipamento de refrigeração.

A folha de isolamento com base em espuma de polietileno é usada para isolar:

• Superfícies externas e internas das paredes dos edifícios.
• Porões, estruturas de fundação.
• Quartos no sótão.
• Telhados.
• Salas de vapor, saunas, banhos.

Feixes de polietileno espumado são usados ​​para selar:

• Costuras interpanel.
• Rachaduras no enchimento de janelas e portas.

Proteção abrangente é a principal vantagem

Os principais fatores contra os quais os dutos exigem proteção são:

• Congelando. O rompimento dos dutos devido ao congelamento da substância transportada por eles é o principal flagelo do período de inverno.
• Perda de calor. A maioria dos materiais modernos com os quais os tubos são feitos têm alta condutividade térmica, como resultado das perdas de calor podem atingir indicadores muito significativos (mais de 50%), o que reduz significativamente sua eficiência energética e aumenta o custo das contas de luz em uma ordem de magnitude .
• Insonorização. Muitas vezes, este é um "bônus" adicional vantajoso de materiais de isolamento térmico, que torna possível reduzir a quantidade de ruído tecnologicamente condicionado (vibrações estruturais).
• Proteção contra corrosão, mofo e bolor. Um alto grau de absorção de umidade pode reduzir a vida útil das comunicações.

O isolamento para tubos de polietileno espumado é capaz de fornecer proteção eficaz contra todos esses fatores.

Tecnologia de manufatura

Os grânulos de polietileno de baixa densidade (HDPE) são despejados em um funil, onde fundem e são misturados uniformemente. Além disso, a massa resultante é sujeita a formação de espuma com gás ou reagentes especiais. Neste estágio, pigmentos e aditivos modificadores são introduzidos no fundido. Em seguida, a massa aquecida é pressionada através de uma extrusora para dar o isolamento à forma desejada.

Vantagens e desvantagens

O isolamento térmico para tubos de espuma de polietileno é dotado de inúmeras vantagens:

1. Elevadas propriedades de isolamento térmico. Sua aplicação permite reduzir a perda de calor em até 75% e fornecer líquidos com a mesma temperatura durante o transporte.
2. Baixa higroscopicidade. Tubos isolados são menos suscetíveis à corrosão, pois são protegidos da penetração de umidade do ambiente em suas superfícies externas.
3. Bom efeito de barreira de vapor. A condensação não se forma em superfícies isoladas com espuma de polietileno; impermeabilização adicional não é necessária ao isolar tubos.
4. Capacidade de suportar temperaturas extremas na faixa de -80 a +95 ºС. Graças a esta propriedade, o isolamento pode ser usado em condições difíceis.
5. Qualidades de isolamento acústico. O polietileno espumado absorve os sons do fluido circulante nas comunicações, amortecendo parcialmente o nível de ruído proveniente da estrutura.
6. Baixo peso. O isolamento com tubos de espuma de polietileno leve não levará a um aumento significativo na carga nas redes de utilidades.
7. Fácil de instalar - nenhum hardware especial necessário.
8. Capacidade de recuperar rapidamente a sua forma original após a compressão.
9. Estabilidade biológica. O polietileno espumado é resistente à formação de depósitos de fungos e mofo.
10. Inerte em relação aos elementos químicos.O isolamento de polietileno não perde suas qualidades em contato com várias argamassas, meios alcalinos e ácidos, portanto, podem ser usados ​​para isolar tubos que passam por estruturas de concreto ou enterrados no solo.
11. Limpeza ecológica. O polietileno espumado não emite substâncias tóxicas, esse isolamento pode ser utilizado para isolamento térmico de tubulações em instituições de ensino, centros médicos, dutos tecnológicos de produção de alimentos, etc.
12. Preço acessível. Por uma quantidade relativamente pequena, os oleodutos podem ser isolados ao longo de todo o seu comprimento.
13. Longa vida útil - pelo menos 30 anos.

No entanto, este isolamento também tem três desvantagens principais:

• Baixa resistência ao fogo. O polietileno expandido começa a derreter rapidamente quando exposto a chamas abertas e pode espalhar a combustão para estruturas próximas.
• Hipersensibilidade à radiação ultravioleta. O polietileno espumado torna-se quebradiço, esfarelando-se e rachando sob a influência da luz solar direta. Para compensar esta desvantagem, o isolamento é coberto com uma película externa.
• Baixa resistência mecânica. O isolamento é facilmente danificado por um objeto pontiagudo e a lacuna pode se espalhar ainda mais ao longo do comprimento do isolamento. Portanto, os danos devem ser imediatamente selados com fita de reforço.

Polietileno espumado

O que é isso

A espuma de polietileno não resiste ao estresse mecânico

O polietileno espumado (espuma de polietileno, PPE) é um material isolante que pertence aos plásticos espumados. Ao contrário do poliestireno expandido, que é considerado por muitos como a única espuma, o PPE permanece elástico após a polimerização.

Como resultado, o isolamento se assemelha à borracha de espuma em sua consistência e não pode suportar cargas mecânicas. Por isso, é muito limitado para isolamento térmico de paredes ou pisos.

A foto mostra a estrutura celular do material.

O EPI é freqüentemente usado como embalagem para móveis.

A espuma de polietileno tem uma estrutura porosa de célula fechada. Isso elimina a saturação do material com água e a penetração de vapor d'água através dele. Esta característica tornou-se uma das definidoras na escolha deste polímero como isolante térmico para tubos.

O isolamento térmico de dutos é a principal área de aplicação do EPI.

O revestimento de folha protegerá o isolamento da radiação UV e IR.

Os tubos de polietileno espumados são fáceis de instalar tanto no duto em construção quanto no duto acabado. Essa qualidade, aliada à baixa condutividade térmica, segurança, inércia química e resistência à corrosão, determinaram a popularidade do material, pois hoje o EPI é o isolante mais popular para tubos.

A instalação da espuma de polietileno pode ser feita manualmente.

Propriedades e recursos

A tubulação pode ser simplesmente deslizada na tubulação durante a montagem do sistema.

Considere as características técnicas da espuma de polietileno para entender melhor suas características.

Para começar, existem dois tipos de polietileno:

1. Não costurado. Este é um polímero comum, cujas moléculas não possuem ligações adicionais no espaço. Difere em menos força, densidade, resistência a ambientes químicos e elasticidade. Na aparência tem células maiores, quando comprimida emite uma rachadura e perde sua forma original.
2. Costurado... O material é fundido e processado em condições especiais para que radicais de carbono insaturados apareçam na estrutura da fórmula da substância. Os radicais próximos se combinam para formar uma rede espacial de ligações químicas.

Polietileno não costurado (superior) e costurado (inferior).

Ao comprar o material, certifique-se de olhar para o EPI costurado. Caso contrário, o isolamento térmico de polietileno espumado será de má qualidade, rapidamente perderá sua forma e perderá suas propriedades.

É assim que o polietileno reticulado quimicamente se parece em seção.

Outro exemplo de espuma costurada.

Esta foto mostra a estrutura do polietileno não reticulado.

Especificações:

XLPE é mais caro do que o polietileno não reticulado

Pode-se verificar pelas características que o material pertence a aquecedores de alto desempenho com baixo coeficiente de condutividade térmica. O EPI reticulado é mais adequado para isolamento de tubos, embora seu preço seja visivelmente mais alto. No entanto, o PES com ligações cruzadas continua a ser o mais vantajoso para este fim.

Vantagens e desvantagens

O diâmetro interno do isolamento deve ser igual ao diâmetro externo do tubo.

Benefícios:

• Baixo coeficiente de condutividade térmica... Como resultado - alta eficiência como aquecedor;
• Alto coeficiente de absorção de ruído... Consequentemente - alta eficiência como isolamento acústico, você não ouvirá os sons do movimento da água pelos canos;
• Estanqueidade e vapor de água. Isso protege os tubos da condensação e corrosão. Como resultado, os tubos duram mais;
• Alta resistência à corrosão - químico, elétrico, biológico. Como resultado, a vida útil do material pode chegar a 100 anos;

A faixa de temperatura que o polietileno pode suportar é de -60 a +90 ° C

• Resistência a baixa temperatura - o material não tem medo de baixas temperaturas. Mesmo em temperaturas tão baixas quanto -60 ° C, a espuma de polietileno continua a manter sua elasticidade e não racha. A faixa de temperatura de trabalho é de -60 a +90 graus;
• Falta de secreções tóxicas mesmo durante a queima. O polietileno não libera toxinas, independentemente da temperatura;
• Capacidade de se manter em forma... Mesmo após uma forte compressão, o material retorna à sua forma e volume originais.

O uso combinado de EPI com cabo de aquecimento é permitido.

Desvantagens:

• Inflamabilidade... O material queima como qualquer outra espuma. Graças aos retardantes de fogo, a inflamabilidade pode ser reduzida a G1 de acordo com GOST 30244-94, no entanto, é impossível usar EPI em temperaturas acima de 102 graus, uma vez que irá derreter e perder sua forma e propriedades;
• Medo de radiação ultravioleta... O polietileno espumado se decompõe quando exposto aos raios ultravioleta, por isso é melhor esconder o isolamento da radiação solar;
• Baixa resistência... A espuma de polietileno não é capaz de suportar cargas de compressão e flexão, portanto, para operação normal, deve ser poupada delas.

Como qualquer plástico, o EPI queima bem.

Requisitos básicos para materiais isolantes de calor para tubos

Produtos para isolamento térmico de tubos devem ter:

1. Baixo coeficiente de condutividade térmica. A espessura do isolamento de polietileno espumado depende deste indicador. As comunicações em apartamentos funcionam em condições restritas, pois seu isolamento, não só eficaz, mas também materiais de pequeno volume são necessários. O uso de cápsulas de paredes finas como aquecedor de canos permitirá que você economize mais área útil nessas salas.
2. Propriedades hidrofóbicas. A umidade reduz as propriedades de isolamento de qualquer isolamento e, com um grande acúmulo, pode formar as chamadas pontes frias.
3. Resistência aos esforços mecânicos e às condições ambientais, uma vez que os tubos devem ser isolados em áreas abertas ou sob uma camada de solo.
4. Resistência ao calor. Os materiais de isolamento usados ​​para isolar tubos de água quente e redes de aquecimento devem atender a este requisito.

Principais características técnicas e operacionais

Para entender as características do polietileno espumado, deve-se estudar as características técnicas desse isolamento, ele é produzido em dois tipos:

1. Não costurado.
2. Costurado.

O primeiro tipo é um polímero, cujas moléculas não possuem ligações adicionais no espaço, devido ao qual o material tem menor elasticidade, resistência e densidade, quando comprimido ouve-se um estalido característico e perde-se a forma original.

O segundo tipo é obtido por um método químico ou de radiação, ou seja, sob uma influência externa específica, não apenas linear, mas também reticulações ou, em outras palavras, "reticulações" são formadas entre as moléculas PES, ou seja, o material gira torna-se denso, forte e elástico, e após sua compressão a forma inicial se recupera rapidamente. Portanto, para que o isolamento do tubo de espuma de polietileno seja de alta qualidade e eficaz, é melhor dar preferência aos produtos pertencentes ao segundo grupo.

Principais características técnicas do material isolante reticulado:

• condutividade térmica - de 0,037 a 0,04 W / m * K;
• densidade - 25/200 kg / m3;
• susceptibilidade a ambiente úmido - 0,9 / 1,1%;
• índice de permeabilidade ao vapor - 1,8 mg / m * h * Pa;
• grupo de inflamabilidade baseado em padrões estaduais - G1-G4;
• o nível de estabilidade dimensional é alto;
• absorção de ruído - 16 dB;
• operação em temperaturas - de -60 a + 90 ° С;
• vida útil - 80-100 anos.

Tipos e dimensões de classificação

Os materiais de isolamento térmico feitos de espuma de polietileno são divididos em tipos de acordo com vários critérios:

1. A estrutura é costurada e não costurada.
2. Pelo tipo de acabamento superficial - não revestido, revestido com folha de alumínio em um ou ambos os lados, com um revestimento de polímero protetor.

Os rolos têm uma largura de 60 a 120 cm, um comprimento de 2 a 30 metros, a espessura da folha neles não é superior a 5 cm. Os tubos são produzidos em comprimentos de 1 a 10 metros com uma espessura de parede de 6 a 32 mm e um diâmetro de 6 a 160 mm.

Costurado

Chama-se espuma de polietileno reticulado, cuja estrutura é modificada em nível molecular sob a influência de fatores externos. O resultado é um material com células fechadas muito pequenas e mais resistente ao estresse.

Existem dois tipos de espuma de polietileno reticulado:

1. Ligado quimicamente (CS PPE). O polímero fundido é misturado com agentes de expansão e tratado com produtos químicos.
2. Reticulado pelo método de radiação (FS PPE). A massa de polímero espumada é exposta a um acelerador de feixe de pulso, que regula a estrutura molecular do material com um fluxo de elétrons.

O isolamento do tubo de polietileno reticulado é mais durável, elástico e denso. Tem um efeito de memória de forma para estruturas isoladas.

Não costurado

A espuma de polietileno não reticulado é designada pelas letras NPE. Formado no processo de processamento de polietileno com reagentes gasosos (uma mistura de propano-butano ou freon). Este tipo de isolamento possui uma estrutura com células maiores a gás.

Corte

Os tubos de polietileno espumados, que possuem uma ranhura técnica em todo o seu comprimento, podem ser facilmente colocados em linhas já instaladas. Para instalá-los, você não precisa desmontar seções de tubos. As bordas das metades são unidas de ponta a ponta e coladas com fita metalizada.

Inteira

O material de isolamento térmico tem a forma de cilindros ocos com uma superfície sólida. Eles são instalados na tubulação durante o processo de montagem da tubulação.

Frustrar

O material é revestido em um ou ambos os lados com uma fina camada de folha de alumínio ou filme metalizado. A adesão máxima das camadas é obtida por soldagem térmica. Para aumentar o efeito de reflexão do calor, a folha é polida. O isolamento de folha feito de polietileno espumado tem:

• Maior coeficiente de isolamento térmico.
• Qualidades de absorção de choque.
• Resistência ao fogo.
• Resistente aos raios ultravioleta.

Variedades e suas diferenças

Os polímeros de espuma são divididos por tipos de fabricação, dos quais dependem a qualidade e o preço dos produtos:

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Visão geral dos fabricantes

Tenho ouvido muitas críticas positivas sobre os aquecedores Vilatherm, Isolon, Penoline, Merilon, EnergoFlex e Thermaflex.

• Vilatherm

Vilatherm é produzido por uma empresa de Moscou. O material tem uma estrutura de malha fina com poros fechados, é higroscópico, absorve choques e ruídos e é ecologicamente correto. Devido ao alto conteúdo de ar, possui altas propriedades de isolamento térmico.

O sortimento consiste em chicotes e cilindros. O isolamento em forma cilíndrica é adequado para isolar tubos em objetos novos instalados e em tubos existentes e operados.

• Izolon, penoline

OJSC Izhevsk Plastics Plant produz dois tipos de isolamento de folha com uma espessura de 1 a 5 cm sob a marca Izolon:

1. NPE - de não costurado.
2. PPE, PPE -L, PPE - NR, PPE-NKh - de espuma de polietileno reticulado.

Isolon tem um coeficiente de condutividade térmica muito baixo. Ele protege a sala do vapor e da umidade de forma confiável.

Os tapetes de isolamento térmico e o isolamento de tubos Penolin são produzidos pela CJSC Information Technologies Plant LIT. Está disponível em várias espessuras e cores, a largura da lâmina é de 110 e 125mm. É possível cobrir o isolamento com folha de alumínio, filme plástico metalizado e outros materiais.

• Merilon

O tubo de isolamento MERILON (República Tcheca) é produzido com um diâmetro interno de 15 a 110 mm e uma espessura de parede de 6 a 18 mm, o que causa um grau de isolamento diferente. O polietileno espumado Merilon tem uma estrutura extremamente porosa.

É à prova de umidade, não sujeito a deterioração. A estrutura com muitas células de ar fornece boas propriedades de isolamento térmico.

• Energoflex

Energoflex é um isolamento de espuma de polietileno ecológico que atende a todos os padrões europeus de qualidade. Freon é usado para sua fabricação, portanto, o material resiste melhor à difusão do vapor d'água.

É usado para proteger vários tubos, recipientes e acessórios da perda de calor. O isolamento térmico é produzido na forma de folhas, rolos e mangas de vários diâmetros.

• Thermaflex

(Holanda) produz uma ampla gama de aquecedores de tubos e chapas para sistemas de engenharia operando na faixa de temperatura de -80 a +110 ° C. O Thermoflex tem baixa condutividade térmica e alta resistência à difusão do vapor de água, mantém boa elasticidade em temperaturas abaixo de zero, não absorve umidade e não se decompõe.

Como escolher

Ao escolher um isolamento de espuma de polietileno, considere os seguintes fatores:

1. O tamanho e a localização da estrutura isolada. Você pode isolar o chão usando materiais de rolo, aquecimento e canos de esgoto - com uma concha.Os feixes são adequados para vedar vãos em portas e janelas.
2. A densidade do material. Quanto maior a densidade do isolamento, maiores as cargas externas ele pode suportar, mantendo sua forma e propriedades.
3. Conveniência de trabalho de instalação.
4. O nível máximo de aquecimento do refrigerante e a temperatura mais baixa do ambiente. Este critério influencia a escolha da espessura da parede do isolamento.
5. A reputação do fabricante.

preço aproximado

Os preços médios de diferentes fabricantes são:

• Vilatherm: um cordão de vedação com uma seção de 6 mm - de 3,5 rublos / r.m.
• Merilon: revestido em folha (3 mm, comprimento 30 m) - 1450 rublos / rolo, 10 mm de espessura, 15 m de comprimento - 2100 rublos / rolo.
• Energoflex: isolamento de tubos: 16 rublos / rolo (22 × 9 mm); 150 rublos / rolo (110/13 mm).
• Penoline: com 2 mm de espessura, o custo é de 450 rublos; com uma espessura de 5 mm - 1030 rublos.
• Termoflex: 750 rublos / rolo (25 m de comprimento, 2 mm de espessura).

O que procurar ao escolher

Na escolha do isolamento térmico, a localização dos tubos, a densidade do material e seu tamanho são levados em consideração:

• Para garantir a estanqueidade, é importante que o diâmetro do tubo isolante corresponda ao tamanho do próprio tubo: o material deve estar em contato próximo com sua superfície.
• A espessura das paredes depende da temperatura do refrigerante e do limite inferior dos valores de temperatura do ambiente externo, bem como da finalidade do isolamento térmico: proteção contra congelamento, evitando o aparecimento de umidade na superfície ou garantindo o a temperatura desejada no revestimento requer a seleção de uma camada de isolamento térmico de diferentes espessuras.

Observação! Em locais onde os tubos estão localizados na superfície sob os raios do sol, é usada espuma de polietileno com uma camada protetora de polímero.

Um dos parâmetros importantes na hora de escolher é o tamanho das células do material. Quanto menor for o tamanho, maior será sua capacidade de reter calor:

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Instruções de uso

Existem várias regras gerais que devem ser seguidas ao instalar o isolamento de espuma:

1. As superfícies dos objetos a serem isolados são preparadas com antecedência. São limpos e nivelados, fissuras e costuras fechadas.
2. Nenhum equipamento deve funcionar durante o trabalho de isolamento térmico.
3. As juntas são coladas com cola e as costuras são fixadas com fita adesiva.
4. Deve haver um pequeno espaço entre a superfície de trabalho e o material de isolamento - um espaço de ar.
5. Isoladores de calor feitos de espuma de polietileno não são recomendados para serem instalados com uma sobreposição, mas apenas ponta a ponta.
6. O isolamento de folha é montado com uma camada brilhante voltada para a sala.

Para o isolamento térmico da folha da porta, basta cortar à medida um blank de uma folha de espuma de polietileno e fixá-lo no topo com um material de acabamento. Na superfície das estruturas de fechamento do interior da casa, o isolamento térmico de espuma pode ser colocado sob a parede de gesso, o que reduzirá significativamente a perda de calor.

É melhor isolar a varanda ou loggia com espuma de polietileno com uma película protetora da radiação ultravioleta ou material laminado. Ele protegerá de forma confiável essas estruturas da umidade e do barulho da rua, enquanto sua área diminuirá ligeiramente.

Tipos de produtos

O isolamento de espuma de polietileno é uma vasta gama de materiais que diferem em espessura, dimensões e presença de revestimentos de proteção auxiliares. Seu escopo não se limita apenas ao isolamento da fiação de comunicação:

1. Folhas, filmes e placas não revestidas. Eles são usados ​​para proteger vários equipamentos (principalmente refrigeração).
2. Isolador térmico revestido com filme de polímero em ambos os lados É usado para isolar pisos, caves, fundações.
3. Com folha de um ou dois lados.É necessário em locais onde são necessários mais calor ou reflexão de luz e resistência ao fogo (telhados, paredes, aquecedores, radiadores, etc.).
4. Tubos de espuma de polietileno. São isolantes térmicos para canalizações de água e calor, sistemas de ventilação e ar condicionado.
5. Arreios. Eles são usados ​​para colocar em costuras e vãos de paredes, janelas ou aberturas de portas.

Características do trabalho de isolamento de tubos

A instalação do isolamento da tubulação é freqüentemente realizada após a montagem da tubulação. É impossível colocar cilindros inteiros nas seções montadas da tubulação, portanto, produtos com cortes prontos são usados ​​ou cortados durante a instalação. As bordas das mangas cortadas são fixadas com fita especial após a instalação nos tubos.

A instalação deve começar com a preparação da superfície dos tubos:

1. Limpeza completa de sujeira e poeira.
2. Qualquer material abrasivo pode ser usado para remover a ferrugem. Eles precisam esfregar bem o tubo e, em seguida, lavar com água morna e sabão. O tubo seco pode ser pintado ou preparado.

Costumo colar o isolamento externo do tubo ao longo dos cortes e nas juntas. Se os tubos estiverem no interior do edifício, não é necessário colar o isolamento ao longo de todo o comprimento. Você pode simplesmente consertar com uma fita.

Características de instalação de isolamento térmico em locais de ramificação de tubos, veja o vídeo.

Como calcular o isolamento de sua casa

Se você precisa isolar as paredes da casa de dentro, então você precisa medir sua largura e altura em todos os cômodos. Em seguida, multiplique esses parâmetros para calcular a área de cada parede separadamente, e some os valores obtidos para determinar a área total de isolamento. A seguir, do valor recebido, é necessário subtrair a área das aberturas das janelas e portas para determinar a quantidade necessária de material de isolamento térmico.

O isolamento da tubulação é calculado ainda mais facilmente - de acordo com o comprimento total das tubulações a serem isoladas.