Polyetylenová pěna (PPE) je nejlepší moderní izolace. Je zcela správné to říci po prostudování vlastností materiálu. Pěnová izolace má několik vlastností, které umožňují její použití v téměř jakýchkoli podmínkách. OOP:
- nevede elektřinu;
- zadržuje vlhkost;
- při zahřívání neuvolňuje toxiny ani aromatické látky;
- má jeden z nejnižších koeficientů tepelné vodivosti.
Tepelná izolace pro topné potrubí z pěnového polyetylenu umožňuje zvýšit účinnost kotle a systému jako celku o 25 – 30%. Vzhledem k aktuálním cenám energií je výsledek více než působivý.
Obsah
- Druhy polyethylenové pěny
- značkování
- Aplikace pěnového polyetylenu
- Výhody a nevýhody
- Izolace potrubí
- Proč potřebujete tepelnou izolaci pro potrubí?
- Požadavky na kvalitní tepelnou izolaci
- Technické vlastnosti izolace z pěnového polyetylenu
- Technologie výroby izolace
- Výhody a nevýhody
Druhy polyethylenové pěny
Existují tři typy polyethylenové pěny, které se liší řadou vlastností. Tento:
- Nesešité (NPE) – levný materiál, který se získává sycením plyny, hlavně uhlovodíky. Při průchodu plynu taveninou polymeru se vytvoří volná struktura s mnoha dutinami. S nízkou hustotou a vysokou pórovitostí je NPE dobrým tepelným izolantem, ale velmi křehkým. Ve stavebnictví se prakticky nepoužívá.
- Chemicky zesítěné (CCPE) — úprava taveniny butanem a peroxidem vodíku vede ke zhuštění porézní struktury v důsledku tvorby nových mezimolekulárních vazeb. S dostatečně vysokou pórovitostí je CPPE odolnější, hustší a pružnější. Výrobky vyrobené z pěny ze zesíťovaného polyetylenu po deformaci chemicky obnovují svůj tvar.
- Radiačně síťovaný polyethylen (RFPE) vzniká ozařováním taveniny proudem elektronů. V tomto případě vznikají další příčné vazby mezi molekulami, zvyšující pevnost a elasticitu. Z hlediska základních vlastností je materiál lepší než HPPE, ale je dražší.
Minimální hustota pěny ze zesíťovaného polyetylénu je 33 kg/m3 a maximální může dosáhnout 500 kg/m3. Aplikační teplota – od – 60 do + 75 °C, se schopností odolávat ohřevu do 100 °C a krátkodobě do 150 °C. Nezesíťovaný OOP si zachovává své vlastnosti při zahřátí na 100 °C a ochlazení alespoň na 35 stupňů pod nulou.
Nízká tepelná vodivost, v rozmezí 0,03 – 0,038 W/m∙K, je dána uzavřenou porézní strukturou. Z hlediska zachování tepla je polyetylenová pěna na druhém místě po polyuretanové pěně (PPU), jejíž výroba je dražší a méně vhodná pro tepelnou izolaci potrubí.
značkování
OOP se vyrábí v různých typech – role, desky, trubky. Izolace pro potrubí z pěnového polyethylenu ve formě skořepin daného průměru se vyznačuje snadnou instalací, vysokou účinností a trvanlivostí. Lze použít na kryogenních i vysokoteplotních linkách (do 120 °C). Je však třeba vzít v úvahu, že při ochlazení na -70 °C materiál zkřehne a při zahřátí nad +120 stupňů se může roztavit. Pokud je izolace instalována venku, pak je nutné ji chránit před ultrafialovým zářením kovovou clonou nebo fólií.
Válcované izolační materiály jsou vyráběny jak s fóliovým povlakem (A, B), tak s fólií a lepidlem (C), laminovaným povrchem (ALP), s fólií a vlnitým povrchem na rubové straně (“M” a “R” ). Vyrábí také produkty ve formě svazků, rohoží, substrátů a balicích fólií.
Aplikace pěnového polyetylenu
Pěnový polyethylen se používá, jak zesíťovaný, tak i nezesítěný, v celé řadě oblastí stavebnictví a technologie. V teplárenství a energetice se polyetylen používá jako ochranné pláště potrubí, vnější části radiátorů, výměníků tepla a systémů odvodu kouře. Ve stavebnictví se polyetylenová pěna používá k izolaci stěn a stropů, mezer mezi panely, střechami a podlahami. Jako izolační a obalový materiál se OOPP používají při přepravě zboží, které vyžaduje dodržení určitého teplotního režimu.
Výhody a nevýhody
Hlavní předností pěnového polyetylenu je nízká hmotnost a vysoké tepelně izolační vlastnosti. Ale prospěšné vlastnosti nejsou omezeny na toto. OOP:
- odolnější než jiné tepelně izolační materiály;
- chemicky inertní;
- má dobré vlastnosti tlumení nárazů;
- nebojí se hniloby, plísní, hmyzu a hlodavců;
- neabsorbuje vlhkost;
- vysoká úroveň absorpce hluku;
- vynikající elektrický izolant.
Mezi nevýhody patří nízká odolnost vůči ultrafialovému záření a nízký bod tání, což omezuje použití ve vysokoteplotních systémech.
Izolace potrubí
Izolace potrubí z pěnového polyetylenu je unikátní materiál, který zkracuje dobu montáže průmyslových a domácích linek, poskytuje výrazné úspory tepelné energie a nevyžaduje prakticky žádnou údržbu. Při ochraně kanalizačního potrubí poskytuje plášť z pěnového polyetylenu spolehlivou zvukovou izolaci a výrazně zvyšuje úroveň komfortu v obytných a kancelářských budovách, hotelech a veřejných budovách.
Izolace potrubí je vyrobena z OOP s hustotou do 40 kg/m3, to znamená, že dodatečné zatížení upevňovacích prvků a konzol je minimální. Pružnost materiálu zajišťuje těsné přilnutí izolace k povrchu potrubí, čímž se eliminuje výskyt kondenzace a tepelných ztrát. Paropropustnost materiálu je prakticky nulová, při rozdílu teplot a vlhkosti nedochází ke kondenzaci na povrchu trubek, což je důležité při ochraně ocelových potrubí.
Odolnost proti chemickým činidlům a rozpouštědlům, agresivním složkám průmyslové atmosféry umožňuje použití plášťů OOP v kotelnách, výrobnách a dílnách. Absence výparů a těkavých emisí umožňuje izolovat potrubí v obytných prostorách, nemocnicích, školách a obchodech.
Instalace pláště je velmi jednoduchá – plášť má podélný řez speciální konfigurace, která zajišťuje těsné spojení mezi stěnami. Rozsah průměru – 6 – 160 mm podél vnitřní hrany. V závislosti na požadavcích na úroveň tepelné ochrany si můžete vybrat plášť s různou tloušťkou stěny, od 6 do 32 mm. Tepelná izolace se instaluje jak při instalaci systému, tak na stávajících vedeních.
Všechny typy izolací na bázi pěnového polyetylenu najdete na stránkách Remonstr. Prezentované značkové materiály: Tepofol, Arcade a Isosystem.
Je mnohem rozumnější utratit peníze za tepelněizolační materiály pro izolaci potrubí včas, než to zanedbat a následně vynakládat neúměrně velké peníze na výměnu potrubí poškozeného vlivem teplotních změn.
Polyetylenová izolace pro potrubí různých průměrů
Tento článek se bude zabývat tepelnou izolací potrubí z pěnového polyetylenu. Zjistíte, jakou technologií se vyrábí, jaké technické vlastnosti, výhody a nevýhody tato izolace má a montáž plášťů pro tepelnou izolaci potrubí.
Proč potřebujete tepelnou izolaci pro potrubí?
Tepelná izolace je stejně nezbytná jak pro domácí potrubí, tak pro průmyslová potrubí.
V každodenním životě je především nutné izolovat vodovodní a kanalizační potrubí, které se nachází na ulici a v nevytápěných místnostech. Přítomnost tepelné izolace zajišťuje, že médium dopravované potrubím nezamrzne při teplotách vzduchu pod nulou.
Nejčastěji používané materiály pro trubky, jako je ocel, sklolaminát a všechny druhy polymerních materiálů, mají vysokou tepelnou vodivost, v důsledku čehož dochází k jejich zamrzání poměrně rychle.
Zamrznutí je hlavním nepřítelem jakéhokoli potrubí přepravujícího kapalná média, protože vnitřní námraza je hlavní příčinou prasknutí kovových i plastových trubek. Pravděpodobně vás nepřekvapí, že k většině poruch městského vodovodního potrubí dochází v chladném období.
Tepelná izolace potrubí a izolace vodovodního potrubí v zemi je nezbytná také v otopných systémech, kde izolace zabraňuje tepelným ztrátám z dopravovaného média, což umožňuje udržovat stejnou teplotu kapaliny ve všech fázích čerpání.
Protože vysoce kvalitní izolace potrubí má dobré protihlukové vlastnosti, často se používají jako zvukotěsné materiály.
Jakákoli tepelná izolace potrubí se instaluje velmi jednoduše. V případě, že je izolováno rozestavěné potrubí, izolace se jednoduše nasadí na nově instalovaný úsek potrubí.
Izolace potrubí polyetylenovou tepelnou izolací
Pokud se izoluje stávající potrubí, nařežou se izolační manžety příslušného průměru (od 12 do 150 mm) a natáhnou se na potrubí, poté se izolace připevní sponkami nebo lepicí páskou.
Požadavky na kvalitní tepelnou izolaci
Vysoce kvalitní tepelně izolační materiál pro izolaci potrubí musí plně splňovat následující požadavky:
- Minimální tepelná vodivost – čím nižší je tepelná vodivost materiálu, tím tenčí tloušťku izolace je nutné použít. Otázka velikosti není u izolace domácností nijak zvlášť významná, ale při zateplování prvků výrobních linek je poměrně akutní;
- Hydrofobnost by měla být podobná tepelné izolaci potrubí Energoflex – izolace by měla poskytovat dodatečnou ochranu potrubí před vlhkostí, nezhroutila by se a neztrácela své tepelně izolační vlastnosti při vystavení kapalině;
- Mechanická pevnost – tepelná izolace musí být odolná vůči jakýmkoliv vnějším vlivům, jak mechanickým, tak atmosférickým;
- Široký teplotní rozsah – izolace musí snadno odolávat vysoké teplotě média dopravovaného potrubím.
Technické vlastnosti izolace z pěnového polyetylenu
Ze všech prezentovaných izolací pro potrubí – polystyrenové pěny, minerální vlny a polyuretanové pěny, je to tepelná izolace vyrobená z pěnového polyetylenu, která má nejlepší poměr nákladů a technických vlastností.
Polyetylenová izolace pro dráty má strukturu nejmenších uzavřených buněk, které zajišťují dodatečnou hydroizolaci potrubí, což má pozitivní vliv na jejich trvanlivost, protože nedochází ke korozi kovových povrchů pod vlivem vlhkosti.
Montáž polyetylenové izolace
Hustota pěnového polyethylenu může být od 25 do 40 kg/m3, zpravidla výrobky většiny předních výrobců mají hustotu 30-35 kg/m3. Tepelná izolace pro potrubí z pěnového polyetylenu má dobrou elasticitu až do -80 stupňů, což umožňuje snadnou instalaci na potrubí jakéhokoli tvaru, jako je tomu u tepelné izolace K-Flex pro potrubí.
Maximální tahové zatížení, které izolace z pěnového polyetylenu odolá, je 0,3 MPa, přičemž izolace má dynamický modul pružnosti 0,77 MPa. Součinitel stlačení pěnového polyethylenu při vnějším zatížení 5000 N/m2 je 0.2.
Tepelně izolační vlastnosti tohoto typu izolace jsou následující: součinitel tepelné vodivosti – 0,035 W/mk, součinitel paropropustnosti – 0,001 mg/MhPa (podle kterého tepelná izolace pro potrubí z pěnového polyetylenu patří do třídy dutinových par – těsné materiály).
Trubková tepelná izolace z pěnového polyetylenu má dobrou hydrofobnost – při úplném ponoření do vody na 24 hodin tepelná izolace absorbuje kapaliny maximálně 1.5 % svého objemu, přičemž toto číslo se prakticky nezvyšuje s rostoucí dobou strávenou ve vodě – při ponoření za 28 za den získá izolace pouze 1.9 %.
Rozsah provozních teplot izolace z pěnového polyetylenu je od -60 do +90 stupňů. Při překročení horní hranice teploty se materiál začne deformovat.
Z hlediska požární odolnosti podle normy GOST 30244-94 (stejně jako u válcovaných tepelně izolačních materiálů) patří taková izolace do třídy G2 – středně hořlavé materiály. Teplota vznícení polyethylenu je 306 stupňů při přímém ohni a 417 stupňů při samovznícení.
Za zmínku stojí i vysoká chemická odolnost polyetylenu, přičemž tento materiál při hoření nevylučuje žádné materiály škodlivé pro lidský organismus. Polyethylen se rozkládá na vodu (H2O) a CO plyn2.
Pohled v řezu na izolační pouzdro
Technologie výroby izolace
Tepelná izolace potrubí z pěnového polyetylenu se vyrábí ve formě objímek o délce 2 metry. Liší se pouze tloušťka a průměr izolace.
Tloušťka materiálu může být 20, 13, 9 nebo 6 milimetrů. Existuje obrovské množství standardů průměru objímek, které se pohybují od 12 do 200 mm. V průmyslu jsou nejoblíbenější izolační materiály s vnitřním průměrem 150 a 100 mm.
Pěnový polyethylen, podobně jako termoizolační válce Rockwool pro výrobu izolace, se obvykle vyrábí chemickým napěňováním za použití vhodných činidel.
Chemická metoda je založena na reakci, ke které dochází při interakci azodikarbonamidu s ethylenovým monomerem, během níž se mění struktura monomeru. Původní surovina se při reakci roztaví a získá síťovou strukturu, která při poklesu teploty na danou úroveň tuhne.
Algoritmus výroby pěnového polyethylenu je následující: do extrudéru se vloží monomer, který se smíchá s pěnícím činidlem, načež teplota stoupne na úroveň, při které dochází k pěnící reakci. Během procesu napěnění se původní surovina zvětší téměř 20krát.
Kromě pěnidla se do surovin přidávají různé speciální přísady, které finálnímu produktu dodávají požadované vlastnosti – požární odolnost, pružnost atd..
Izolační fólie z polyetylenu
Výhody a nevýhody
Po porovnání izolace pro potrubí z pěnového polyetylenu a izolace z jiných materiálů (pěnový polystyren, polyuretanová pěna) můžeme konstatovat, že materiál, o kterém uvažujeme, má následující výhody:
- Účinná tepelná izolace potrubí vyžaduje vzhledem k nízkému součiniteli tepelné vodivosti relativně malou tloušťku izolace;
- Izolace má vysokou mechanickou pevnost v tahu a po deformaci také dobře obnovuje svůj tvar;
- Chemická odolnost, stejně jako izolace kanalizačních trubek v zemi, umožňuje, aby se tepelná izolace nebála většiny stavebních malt, jako je beton, vápno, sádra a cement;
- Hydrofobnost materiálu zaručuje ochranu trubek před vlhkostí, což má pozitivní vliv na jejich životnost;
- Jednoduchá instalace – tepelná izolace pro potrubí z pěnového polyetylenu se vyrábí ve formě objímek, což umožňuje rychle izolovat potrubí bez dalších nástrojů;
- Polyethylen se nebojí vlhkosti, houby a plísně se na něm netvoří;
- Jednou z nepopiratelných výhod takové izolace je cena – je téměř dvakrát levnější než tepelná izolace z pěnového polystyrenu a polyuretanové pěny. Tento faktor dělá z pěnového polyethylenu cenově nejvýhodnější materiál pro izolaci velkých potrubí;
- Izolace je zcela bezpečná jak pro životní prostředí, tak pro lidské zdraví, což umožňuje použití takové tepelné izolace nejen v průmyslu, ale také v lékařství a potravinářství.
Jedinou významnou nevýhodou, která může omezit použití takové tepelné izolace v průmyslových oblastech, kde jsou kladeny vysoké požadavky na požární bezpečnost, je hořlavost.
