Вспененный полиэтилен для утепления труб: технические характеристики изоляции

Плюсы и минусы

Новые технологии дают возможность создавать полимерные материалы с отличными эксплуатационными качествами, превышающими искомые параметры у натуральных материалов.

К положительным качествам вспененного полиэтилена относятся:

легкость материала обеспечивает простой и удобный монтаж без затрат физической силы;
по диапазону рабочих температур – от -40 до +80 – может применяться в практически любой натуральной среде;
почти абсолютная теплоизоляция (коэффициент теплопроводности – 0,036 Вт/кв. м), препятствующая потере тепла и проникновению холода;
химическая инертность полиэтилена позволяет использовать его вместе с агрессивными материалами, например, известью, цементом, кроме того, материал не растворяется бензином и машинными маслами;
мощные гидроизолирующие свойства оказывают дополнительную защиту от воздействия влаги, что, например, повышает срок эксплуатации металлических элементов, покрытых вспененным полиэтиленом на 25%;

благодаря пористой структуре даже при сильной деформации листа полиэтилена, он не утрачивает своих свойств, а память материала возвращает первоначальную форму по окончании воздействия на лист;
биологическая инертность делает вспененный полиэтилен непригодным в пищу грызунам и насекомым, на нем не размножается плесень и другие микроорганизмы;
учитывая нетоксичность материала, кроме процесса горения, его можно использовать в любых помещениях, связанных с жизнедеятельностью людей, например, в частных домах или квартирах;
простой монтаж, материал закрепляется без особых проблем различными фиксирующими средствами, его легко сгибать, резать, сверлить или обрабатывать любым другим способом;
учитывая выдающиеся теплоизоляционные свойства, его цена более низкая чем у аналогичных полимеров со схожим назначением: пенополистирола или пенополиуретана становиться еще более выгодной;
высокие шумоизолирующие свойства, проявляющиеся при толщине листа от 5 мм, позволяют использовать его как материал двойного назначения, например, для одновременного утепления и шумоизоляции стен частного дома.

Виды ППЭ-утепляющих материалов

На данный момент выпускается огромный ассортимент продукции, которую можно назвать теплоизоляцией из вспененного полиэтилена.

Одним из отличий подобных изделий, которое внешне может быть незаметно, но в эксплуатации существенно, является вид пенополиэтилена, из которого они изготовлены. Это может быть «сшитый» либо «несшитый» полимер, первый из которых имеет более высокие физические и химические показатели (прочность, диапазон температур эксплуатации и т.п.). Однако обычно при выборе изоляционного продукта для тех либо иных целей большую роль играет конструкция изделия. При этом толщина утеплителей из вспененного полиэтилена может варьироваться от 1-го до 50-ти мм, а форма может быть в виде:

Пленки, листов и плиток без всякого покрытия, используемых в основном для теплоизоляции деталей различного оборудования, в том числе холодильного,
Пенополиэтилена с двусторонним пленочным покрытием, который применяется для работ по утеплению полов, фундаментов либо подвальных помещений. Полимерное покрытие дает дополнительную гидроизоляцию поверхностей, а также защищает сам материал от механического травмирования и солнечного света.
С фольгированием одной либо обеих сторон применяется в местах, где требуется не только прямая задержка теплого воздуха, но также отражение теплового излучения и свойство огнезащиты (кровли, стены, места за отопительными радиаторами, внутренние поверхности обогревателей-рефлекторов и т.п.)
В виде трубок пенополиэтилен находит применение как защитная оболочка водопроводов, канализаций, систем отопления и кондиционирования.
В виде жгута используется для перекрытия швов и зазоров стен, оконных и дверных проемов и т.п.

Каждый из видов пенополиэтиленовой изоляции может иметь самоклеящиеся поверхности для удобства монтажных работ.

Особенности вспененного полиэтилена

Внешний вид вспененного полиэтилена

Чтобы получить вспененный утеплитель, гранулы засыпают в плавильную емкость и добавляют присадку, затем нагревают смесь и выдувают ее наружу, где материал остывает. Далее его выравнивают и скручивают в рулоны. Если нужно наложить ВПЭ на фольгу, делают это при нагревании двух материалов, соединяя их между собой.

Это лишь одна технология, но есть и другие. Вспенивают полиэтилен химическим или физическим способом, подвергая сырье давлению. Внутри образуются воздушные полости, закрытые друг от друга перегородками, благодаря чему ВПЭ плохо пропускает тепло и звук.

Характеристики материала

Пенополиэтилен применяют там, где есть риск возникновения конденсата

Выпускается вспененный полиэтилен разной толщины – от 1 до 200 мм. Этот материал легкий – его плотность составляет от 20 до 80 кг/метр кубический. Технические показатели следующие:

Температурный режим от минус 60 до 100 градусов Цельсия. Эксплуатировать свыше 100 градусов нельзя – ВПЭ горючий материал. При нагревании способен плавиться, поэтому его используют чаще всего для защиты от холода, например, оборачивают трубы под землей. При низких температурах пенополиэтилен не меняет свойств.
Это паронепроницаемая пленка, поэтому его не применяют там, где есть риск образования конденсата.
Воду впитывает слабо: при полном погружении в жидкость способен набрать максимум 3,5% влаги в течение месяца.
Хорошо поглощает шум. Чем больше толщина ВПЭ, тем лучше звукоизоляционные свойства.
Химически нейтрален, не вступает в реакцию с агрессивными веществами – щелочами или кислотами.
В биологически активной среде не подвергается воздействию грибка, бактерий. Грызуны не повреждают ВПЭ при подземной укладке.
Не токсичен, даже при горении не выделяет вредных веществ.
При благоприятных условиях материал способен прослужить до 80 лет.

Область применения

Вспененный полиэтилен применяют для изготовления спортивного инвентаря

10 мм пенополиэтилена способны заменить 50 мм стекловаты или 15 см кирпичной кладки, поэтому его применяют в строительных работах для утепления наружных стен. Это снижает общую стоимость объекта.

Кроме стройки ВПЭ используется:

Для обертывания разных предметов при безопасной перевозке. Воздушные пустоты внутри снижают степень механического воздействия.
В производстве мягкой мебели для сохранности других материалов, склонных к осыпанию.
В легкой промышленности.
Для отделки салона в автомобильной промышленности.
Для изготовления спортивных принадлежностей, инвентаря.
Благодаря прочности материала его применяют для изготовления протезов, покрывая им металлический каркас.

Утепление различных объектов является основной сферой применения пенополиэтилена

Основная сфера применения – утепление различных объектов:

кровля, фундамент, стены – внутренние или наружные;
окна, двери, пол;
система вентиляции или кондиционирования.

Кроме этого вспененный полиэтилен листовой используют в качестве прокладки между хрупкими изделиями при перевозке, например, стеклопакеты для оконных систем.

Преимущества и недостатки

О плюсах материала:

Как и у всех вспененных полимеров, у ППЭ низкий коэффициент теплопроводности — 0,035 Вт/(м·град).
У материала неплохие амортизирующие свойства. Из вспененного полиэтилена делают: упаковку (плотность 25-33 кг/м3), подложку для пола (плотность 300 кг/м3), прокладки для оборудования (300-500 кг/м3).
Вспененный полиэтилен обладает диэлектрическими свойствами, поэтому из самозатухающего ППЭ делают электрическую изоляцию высокочастотных кабелей. Диэлектрическая проницаемость ППЭ находится в пределах 1,4…1,5 (вода — 81, вакуум — 1).
ППЭ — инертный материал, не вступающий в химические реакции.
А еще это легкий и непромокаемый материал, его не едят насекомые и мыши. И самое главное — он недорогой.

Есть у него и недостатки:

Фольгированный ППЭ будет работать как теплоизоляция только если перед слоем фольги будет хотя бы 2-3 см воздушной прослойки.
Выше 100 С материал начинает плавиться, а затем и гореть. Использовать его можно только в помещениях с высокой удельной пожарной нагрузкой.

Особенности

Производство

Высокоэластичный материал изготавливается из полиэтилена под воздействием высокого давления с добавлением специальных присадок, например, антипиренов, веществ, препятствующих возгоранию вспененного полиэтилена. Процесс производства заключается в следующем: гранулированный полиэтилен подвергается плавлению в камере, туда же вдувается сжиженный газ, способствующий вспениванию материала. Далее происходит образование пористой структуры, после чего материал формуется в рулоны, плиты и листы.

В состав не входят токсичные компоненты, что позволяет применять материал в любом сегменте строительства, а не только на промышленных объектах и в изолированных от человека местах. Также в процессе производства на лист наносится слой алюминиевой фольги, служащей эффективным теплоотражателем, а для усиления теплоизолирующих свойств еще и полируется. Так достигается уровень теплоотражения в пределах 95–98%.

Технические характеристики

Вспененный полиэтилен – это материал с закрыто-пористой структурой, мягкий и эластичный, выпускаемый с различными габаритными параметрами. Ему присущ ряд свойств характерных для газонаполненных полимеров, среди которых следующие:

плотность – 20–80 кг/куб. м;
теплоотдача – 0,036 Вт/кв. м этот показатель ниже чем у дерева, имеющего 0,09 Вт/кв. м или такого теплоизолирующего материала, как минеральная вата – 0,07 Вт/кв. м;
предназначен для использования в среде с температурным диапазоном -60… +100 С;
мощные гидроизолирующие показатели – влагопоглощение не превышает 2%;

отличная паропроницаемость;
высокий уровень звукопоглощения при листе толщиной более 5 мм;
химическая инертность – не взаимодействует с большинством активных соединений;
биологическая инертность – на материале не размножается грибковая плесень, сам материал не гниет;
огромная долговечность, при нормальных условиях, не превышающих заложенные нормы эксплуатации, качественный полиэтилен сохраняет свои свойства на протяжении 80 лет;
биологическая безопасность, вещества в составе вспененного полиэтилена нетоксичны, не провоцируют развитие аллергий и других проблем со здоровьем.

При температуре 120 С, которая выходит за рамки рабочей температуры материала, вспененный полиэтилен расплавляется в жидкую массу. Некоторые новообразованные в результате плавления компоненты могут быть токсичны, однако, при нормальных условиях полиэтилен 100% нетоксичен и абсолютно безвреден.

По сравнению с другими материалами, отзывы о нем более положительные. Сомнения насчет того, опасен ли он, напрасны – материал можно смело применять. Еще один положительный факт – он не оставляет швов.

Монтаж утеплителя на трубы

Теплоизоляция из вспененного пенополиэтилена монтируется на трубы любого диаметра и конфигурации магистрали достаточно просто. Теплоизоляционный материал крепят по окончании монтажа трубопровода, чтобы изделия НПЭ или ППЭ не мешали стыковать трубы, тем более – сваривать или паять, так как высокая температура сварки и пайки может повредить цилиндры утеплителя.

Надевается изделие на трубу просто – на цилиндрах есть разрезы, скорлупа всегда состоит из двух половинок. Даже если вы приобрели цельные цилиндры (поступают в продажу и такие формы), то их необходимо разрезать обычным ножом или столярным резаком. Такой цилиндр или трубку фиксируют проволокой на трубе, после чего разрез заклеивают строительным скотчем.

Предварительные работы перед монтажом утеплителя состоят из следующих операций:

Перед креплением цилиндров, трубок или скорлупы на трубы любой коммуникационной магистрали необходимо очистить поверхность труб от цемента, грязи, ржавчины и другого мусора, чтобы пенополиэтилен как можно плотнее прилегал к поверхности:
Убедиться в соответствии размеров (диаметров) труб и утеплителя.

По завершению подготовительных работ начинают крепить теплоизоляционные формы. Чтобы склеить разрез цилиндров или трубок, лучше всего использовать клей марок «QuickBond Itena», «88-НП», «Акрол контактный», «Неопрен 2136» — все эти марки выдерживают предельные температуры в диапазоне от -500C до +1800C, чего вполне достаточно для надежной эксплуатации. Места соединений – края цилиндра и разрез, который после склеивания закрывают полоской скотча. Многие изделия из вспененного пенополиэтилена имеют самоклеящееся покрытие, поэтому клей может и не пригодиться.

Теплоизоляция для труб из вспененного полиэтилена

Применяется в качестве изоляции сантехнических и отопительных систем. Использование трубной изоляции устраняет риск промерзания трубопровода, снижает потери тепла и уровень шума в нем, в том числе структурные шумы.

СВОЙСТВА:

Предотвращает возникновение конденсата. Защищает стальные трубы от коррозии. Обладает высокой гибкостью и легко монтируется. Снижает уровень структурного шума. Материал устойчив к воздействию щелочей, кислот и органических растворителей. Не подвержен гниению и плесени. Не впитывает влагу и сохраняет свои свойства в период всего срока эксплуатации. Не изменяет своих теплотехнических свойств при изменении температуры и влажности. Экологически чистый и безопасный материал, изготовлен из полиэтилена для пищевой упаковки. 100% вторично перерабатывается.

ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Наименование показателя

Норма

Диапазон рабочих температур, оС

— 60 + 90

Коэффициент теплопроводности, Вт/м*оС

0,038

Коэффициент паропроницаемости, мг/м2*ч*Па

0,001

Водопоглощение за 24 ч при 22оС, % по объему

0,9

Фактор сопротивления диффузии водяного пара, µ

≥ 3000

Линейная температурная усадка при 70С в течение двух суток, %

2,2

Относительная остаточная деформация, % не более
(при сжатии 25%)

Стойкость к агрессивным строительным материалам: цементу, бетону, гипсу, извести

Стоек к агрессивным строительным материалам

Срок службы, лет

20-25

РАЗМЕРЫ И УПАКОВКА:

Толщина стенки, мм

Длина каждой трубы — 2 метра

6 мм

9 мм

13 мм

20 мм

Внутренний диаметр, мм

Количество штук в упаковке (зависит от толщины стенки)

220

178

—

200

142

100

—

160

120

122

100

110

—

110

—

114

—

!!! Возможен выпуск материала по согласованным размерам заказчика

СОВЕТЫ ПО МОНТАЖУ:

1. Трубки разрезать или натянуть на отдельные трубы.
2. После установки швы проклеить клейкой лентой или специальным клеем.

Требования к утеплителям

Хороший теплоизоляционный материал должен соответствовать таким требованиям:

Минимальная теплопроводность. Есть прямая зависимость – чем ниже теплопроводность, тем меньше должна быть толщина утеплителя. Конечно, объем утеплителя далеко не всегда важен, но иногда это качество оказывается важным, особенно если речь идет о промышленных объектах.
Устойчивость к влаге. Поскольку утеплители нередко используются на улице, теплоизоляционный материал должен хорошо выдерживать воздействие влаги и сырости. Хороший материал не разрушается из-за такого влияния и не теряет своих характеристик.
Высокая прочность. Утеплитель должен выдерживать все внешние воздействия, вроде атмосферных осадков и погодных явлений. Малейшее повреждение теплоизоляции может стать причиной остановки трубопровода, поэтому способность сопротивляться механическим повреждениям должна быть высокой.
Устойчивость к температурным перепадам. Любой утеплительный материал должен не только без повреждений выдерживать каждое внешнее воздействие, но и хорошо переносить высокую температуру жидкости, которая перемещается по трубопроводу.

Разновидности вспененного полиэтиленового утеплителя

Рубашки для труб из полиэтилена.

Утеплитель из вспененного полиэтилена выпускается в листах, длинных рулонах и скорлупах. В качестве сырья для этих материалов выступает сшитый или несшитый полиэтилен. Сшивка – это увеличение связей в молекулярной структуре материла, вследствие чего он становится более плотным и крепким. Есть два вида увеличения межмолекулярных связей (сшивки):

химический – при помощи реагентов;
механический – посредством потока электронов.

Изделия, изготовленные по технологии сшивки, обладают закрытоячеистой структурой, где пузырьки мелкие. Несшитый полиэтилен производится методом насыщения жидкой массы воздухом. В данном случае получается менее прочный материал с более низкой плотностью, так как пузырьки воздуха значительно крупнее.

Виды материалов, на основе данного материала:

утеплитель для труб из вспененного полиэтилена;
утеплитель вспененный полиэтилен фольгированный;
теплоизоляция на основе вспененного полиэтилена под ламинат;
маты;
рулоны;
жгут.

Характеристики материала:

теплопроводность – до 0,4 Вт/м*К;
плотность – от 25 до 40 кг/м. куб;
водопроницаемость – не более 1,9% в сутки;
паропроницаемость – 0,001 мг/м*ч*Па;
температура эксплуатации – от -65 до 85 градусов;
поглощение звуков – до 18 дБ.

Метод производства пенофола.

Теплоизоляция для труб из вспененного полиэтилена выпускается в двухметровых отрезках с условным проходом от 12 до 114 мм и толщиной стенки от 6 до 20 мм. Она применяется как для холодных труб и канализации, так и для высокотемпературных систем отопления. Цвет изделий может быть разный, но самый распространенный – это серый. Вдоль отрезков теплоизоляции для труб из вспененного полиэтилена есть разрез, чтобы чехол можно было надеть. На кромку разреза нанесена самоклеящаяся плёнка, благодаря которой чехол надежно закрывается после монтажа.

Помимо функции теплоизоляции, этот материал компенсирует линейное и объемное тепловое расширение труб. Это актуально, когда трубы замуровываются в стену. Кроме этого при прокладке труб под землей данный полимер выступает в качестве защитного слоя от влаги, так как благодаря своей структуре он не пропускает воду.

Относительно новый утеплитель «вспененный полиэтилен фольгированный» – это отражающая ИК лучи изоляция, где на полиэтиленовую основу нанесен слой фольгирования. Он отбивает тепловое излучение, как обыкновенное зеркало отбивает свет. Принцип работы этого материала не может не сказаться на методе его монтажа. В народе материал называют «Пенофол» — в честь одноименного производителя. Пенофол бывает:

с односторонним фольгированием;
с двухсторонним фольгированием;
с глянцевой поверхностью;
с рифлёной поверхностью;
с самоклеящейся поверхностью;
с дополнительным ламинированием.

Они продаются в рулонах шириной один метр. Укладываются под ламинат встык и проклеиваются скотчем. Подкладка не только утепляет пол, а и поглощает шум и вибрацию. Обладает значительным дефектом – теряет первоначальную толщину в процессе эксплуатации, а соответственно и характеристики.

Уплотнитель из вспененного полиэтилена в матах и рулонах можно объединить в одну группу, так как отличаются они только размером. То есть если рулон поделить на отрезки, то получатся маты. Этот материал бывает толщиной от 10 до 100 мм. Им можно утеплять стены и перекрытия, а также использовать в качестве демпфера при прокладке подземных коммуникаций. Кроме этого, применяется в качестве теплоизолирующего слоя для водопроводных и отопительных систем. Утепление труб вспененным полиэтиленом в рулонах целесообразно применяеть только для магистралей с большим сечением, более 114 мм.

Последний в нашем списке жгут. С виду это обычная веревка, только толстая, которая применяется для уплотнения щелей в оконных или дверных коробках. Для этих же целей есть вспененный полиэтилен в узких рулонах с клеящейся основой. Такое решение уместно, если у вас стоят окна старого образца без уплотнителей.

Главные преимущества пенополиэтилена

Несшитый вспененный утеплитель пользуется большим спросом благодаря сравнительно низкой цене и хорошим техническим характеристикам. Главными его достоинствами являются:

Малая теплопроводность, что дает высокий коэффициент теплоизоляции.
Устойчивость к низкой температуре, благодаря которой НПЭ сохраняет все свои качества даже при -60.
Взаимодействие со строительными и отделочными материалами (дерево, гипс, бетон, металл).
Минимальный вес.
Экологическая безопасность.
Устойчивость к воздействию внешней среды и агрессивным компонентам (масла, бензин, кислоты, щелочь).
Прочность, долговечность (до 100 лет службы).
Неподверженность воздействию гнили, грибков и других вредных микроорганизмов.
Свойства шумопоглощения, защита от электромагнитного излучения.
Влагоустойчивость.
Эластичность, простота монтажа и транспортировки.

К недостаткам можно отнести чувствительность к ультрафиолету. НПЭ начинает разрушаться под его воздействием, поэтому использовать и хранить его стоит вне досягаемости солнечных лучей.

Также его можно защитить светонепроницаемой пленкой или фольгой, что в свою очередь усилит сохранение тепла.

В чем достоинства такой изоляции

Данный утеплитель обладает рядом характеристик, которые ставят его в число лучших материалов:

легкость и пластичность;
устойчивость к деформированию и механическим повреждениям;
умеренная горючесть (группа горючести Г2);
температурный режим использования — от — 40 до =95 градусов;
снижение структурных шумов;
стойкость к агрессивным средам, таким как известь, бетон, цемент, камень, гипс;
повышенная прочность;
нулевая гигроскопичность (не впитывает влагу);
устойчивость к гниению;
долговечность;
простота монтажа: наличие продольных разрезов (зачастую с самоклеящимся слоем) делают монтаж быстрым и удобным.

Помимо прочего, энергофлекс — материал экологичный. При работе с ним не требуется применение средств индивидуальной защиты. Все это дает широкие возможности для использования данного утеплителя при монтажных работах.

Однако есть у него одна отрицательная характеристика: он чувствителен к солнечным лучам. Как всякий полиэтилен, энергофлекс боится ультрафиолета. Поэтому для эксплуатации в уличных условиях производитель выпускает разновидность теплоизоляции со специальным слоем полимерной защиты.

Достоинства и недостатки пенополиэтиленовых утеплителей для труб

Изоляция для труб из вспененного полиэтилена отличается такими достоинствами:

Низкая теплопроводность. Обеспечивается пустотами, заполненными воздухом. Сам полимер, являющийся основой утеплителя для труб, не подвержен температурным изменениям, т. к. плохо проводит тепло и холод.
Защита от промерзания. Поскольку вспененный полиэтилен имеет низкий коэффициент влагопоглощения, он не впитывает воду, оставаясь всегда сухим внутри.
Высокая механическая прочность. Обеспечивается за счет кристаллической решетки, образованной радикалами углерода. Данный элемент создает соединения повышенной прочности за счет внутренних связей.
Устойчивость к активным реагентам. Утеплитель для труб из ВПЭ без повреждений переносит химические воздействия кислоты, органических соединений и всех видов моторного топлива.
Диэлектрические свойства. Полимер в любом состоянии не пропускает электрический ток, независимо от его силы и напряжения.
Звукоизоляционные свойства. Маты и трубки поглощают шумы от протекающей жидкости, проходящего по каналам воздуха и работающих механизмов.
Упругость. Покрытие из пенополиэтилена нейтрализует удары тяжелых предметов, предохраняя объекты от повреждений и разрушений.
Экологическая безопасность. Утеплитель не выделяет в окружающую среду вредных веществ независимо от степени нагрева или охлаждения.
Не подверженность коррозии, гниению, плесени и грибку.
Легкость. Отсутствие сложностей при погрузке, транспортировке и хранении. Товар не требует особых условий для складирования. Держать его можно в помещениях любого типа и на открытом пространстве под навесом.
Удобство и простота монтажа.

К недостаткам утеплителя из пенополиэтилена относится неустойчивость к ультрафиолетовому излучению и высокой температуре. Вспененный полиэтилен поддерживает горение, а при нагревании свыше 400°С способен к самовозгоранию. Наряду с прочностью к давлению и ударам покрытие легко повредить острым предметом.

Достоинства и недостатки

Преимущество утеплителя – простота монтажа

Термофлекс – утеплитель для труб, характеристики которого обеспечивают высокую изоляционную способность. Основные достоинства материала:

Низкая теплопроводность. Ячеистая, газонаполненная структура обеспечивает минимальную способность проводить тепло.
Устойчивость к влаге. Использование специфических добавок и присадок в процессе производства позволяет получить материал с низкой сорбционной характеристикой. Отсутствие намокания предотвращает потерю термоизоляционных качеств.
Биологическая и химическая инертность. Полиэтилен не подвержен воздействию биологических факторов, на нем не размножаются грибки и плесень. Синтетический материал способен противостоять агрессивному воздействию химических веществ. Он устойчив к кислотам, щелочам, спирту, бензину.
Защита от коррозии. Термафлекс изолирует поверхность труб от внешнего воздействия и предотвращает выпадение конденсата. Избежать повышения влажности помогает низкая паропроницаемость материала.
Простота монтажа. Изолирующие цилиндры готовы к работе, они легко надеваются на трубы благодаря продольному разрезу. После монтажа достаточно заклеить шов специальным клеем Thermaflex. Стыки отрезков утеплителя соединяют самоклеющейся скотч-лентой.
Долговечность. Упругий материал надолго сохраняет начальную форму. Вспененный полиэтилен рассчитан на эксплуатацию до 50 лет.

Недостатки:

Под воздействием высокой нагрузки материал сминается, его изолирующие свойства ухудшаются.
Вспененный полиэтилен не горит, но при нагревании начинает выделение едкого дыма.