Lastnosti hladne in tople vode, ki se prenaša po ceveh, so odvisne od številnih dejavnikov. Z veliko razdaljo od vira do potrošnika se tekočina neizogibno ohladi. Pri nizkih temperaturah se to zgodi tako hitro, da preprosto povečanje toplote ne more rešiti težave. Izolacija za cevi iz ekspandiranega polistirena ohranja temperaturo hladilne tekočine.
Ekspandirani polistiren in njegove vrste
Ekspandirani polistiren je vrsta polistirenske pene. Izhodiščni material je polistiren, lahko pa se uporabijo tudi polidiklorostiren, polimonoklorostiren in drugi kopolimeri stirena. Tehnologija izdelave je preprosta: v polimerni masi je raztopljen plin, ki napolni zrnca stirena. Maso segrevamo s paro. Pod vplivom temperature se granule večkrat razširijo, dokler ne napolnijo kalupa.
Najpogosteje je zemeljski plin raztopljen v polistirenu. Če pa želijo dobiti ognjevarno možnost, je masa napolnjena z ogljikovim dioksidom. Obstaja tudi vakuumski ekspandiran polistiren: njegova proizvodnja ne zahteva zraka ali plina.
Pripravljena polistirenska pena je sestavljena iz tankih celičnih granul.Vsebujejo mikropore znotraj in praznine med njimi. Prisotnost številnih majhnih votlin zagotavlja visoke toplotne izolacijske lastnosti materiala.
Lastnosti ekspandiranega polistirena ne določa le sestava, ampak tudi način izdelave.
Brez stiskanja
Polimerne granule se posušijo in nato penijo pri +80 C. Sredstvo za penjenje je izopentan. Operacije se ponovijo dvakrat. Material se suši v kalupu, saj tudi z dobro gostoto - do 37 kg / kubični meter. Hm, krhek je. Vendar pa njegova proizvodnja zahteva skoraj 2-krat manj izopentana, kar zagotavlja dostopne stroške.
Polistirenska pena brez stiskanja se pogosteje uporablja za izolacijo gradbenih konstrukcij kot cevi. Njegove pore so odprte in je občutljiv na vlago.
Pritisnite
Pripravljene surovine damo v kalup in segrejemo na +120–145 C pod tlakom 8–12 MPa. V tem primeru se delci mešanice sintrirajo, plinski generator pa sprosti plin. Po ohlajanju se obdelovanec odstrani iz kalupa in segreva v komorah 90–120 minut. Pri segrevanju se polimer nekoliko zmehča in sproščeni plin se enakomerno porazdeli po prostornini.
Stisnjen material ima višje lastnosti hrupa in toplotne izolacije. Spada med električne izolatorje in se uporablja v elektro in radijski industriji.
Ekstrudirano
Najboljša možnost je ekstrudirana polistirenska pena za cevovode. Struktura materiala je drobnocelična, zelo enotna, celice so zaprte, zato se izolacija ne boji vode. Je veliko močnejši od prejšnjih možnosti in se aktivno uporablja v gradbeništvu.
Penilno sredstvo se vnese v talino polimera pod tlakom 10–20 MPa. Talino hitro ohladimo na +130–140 C in ekstrudiramo.Material se proizvaja v obliki plošč in filmov in se uporablja za toplotno izolacijo najrazličnejših struktur.
Specifikacije
Stisnjena in ekstrudirana polistirenska pena je bolj zanimiva za toplotno izolacijo cevi. Njegove pore so zaprte, kar bistveno zmanjša vpijanje vlage. Ker je treba zunanji cevovod, ki ni zaščiten pred vremenskimi vplivi, izolirati, je to pomembna lastnost.
Izolacija brez stiskanja se pogosteje uporablja za toplotno izolacijo sten, temeljev, tal – konstrukcij, kjer sta manj pomembna njena večja krhkost v primerjavi s stiskano različico in vpijanje vlage.
Značilnosti stisnjene pene, nestisnjene in ekstrudirane cevne izolacije so prikazane v tabeli.
Parameter | Ekspandirani polistiren | ||
Brez stiskanja (PSB) | Pritisnite (PS) | Ekstrudirano (EPS) | |
Gostota, kg/cu.m. | 15–25 | 15–35 | 20–50 |
Tlačna trdnost, MPa | 0,18–0,19 | 0,20–0,30 | 0,25–0,50 |
Toplotna prevodnost, W/(m 0K) | 0,037–0,052 | 0,02–0,055 | 0,03–0,04 |
Fotoabsorpcija za 24 ur, % | 1,8–3 | Ne več kot 2 | 0,2 |
Paroprepustnost, mg/(m h Pa) | 0,009–0,012 | 0,008–0,01 | 0,007–0,008 |
Odpornost proti zmrzali, C | -65 | -70 | -70 |
Odpornost proti plesni in plesni je odvisna od vrste materiala. Visoka vlažnost in motnje celovitosti por ustvarjajo pogoje za širjenje mikroorganizmov. Posebne znamke - PS1, PS4, PVC, imajo antiseptične lastnosti.
Samo zaprtocelična polistirenska pena ima lastnosti zvočne izolacije. PSB izolacija ne absorbira hrupa.
Prednosti in slabosti
Očitna prednost materiala je možnost, da mu daste različne oblike. Če se toplotna izolacija ne prilega tesno na konstrukcijo, nima smisla. Izolacija zahtevane oblike in prostornine je izdelana iz ekspandiranega polistirena.
Izolacija cevi iz polistirenske pene ima še druge prednosti:
- zelo nizka toplotna prevodnost - katera koli blagovna znamka zagotavlja ohranjanje toplote, 12,5 cm ekspandiranega polistirena nadomesti 53 cm lameliranega lesa;
- polistirenska pena ne gnije in ni dovzetna za glive;
- materiali, ki se uporabljajo za izolacijo cevi, se ne bojijo dežja in zmrzali, saj praktično ne absorbirajo vode;
- lupina se uporablja v temperaturnem območju od -70 do +65 C, termično uničenje se začne pri segrevanju na več kot +160 C;
- minimalna teža olajša namestitev;
- Življenjska doba se giblje od 40 do 60 let – odvisna je predvsem od vpliva sončne svetlobe.
Slabosti izolacije cevi so povezane z značilnostmi polimernega materiala:
- Vse vrste pene se do neke mere bojijo sončne svetlobe. To vpliva na življenjsko dobo.
- Material je obdelan z zaviralci gorenja, vendar ostaja vnetljiv. Gorijo tudi posebne ognjeodporne znamke, vendar je njihova temperatura vžiga višja - +490 C.
- Pri gorenju polistirenska pena sprošča škodljive snovi. Tveganje zastrupitve je veliko.
- Ekspandirani polistiren je nekoliko odporen na kisline in alkalije. Vendar pa koncentrirane raztopine, topila in celo večina barv uničijo strukturo materiala. Toplotno izolacijo je prepovedano barvati.
Slabosti PS ali PSB omejujejo obseg uporabe. Pogosteje se za izolacijo zunanjih cevovodov uporablja ekspandiran polistiren.
Značilnosti izdelave izolacije za cevi iz polistirenske pene
Izolacija iz ekspandiranega polistirena za cevi je izrezana z ogrevano vrvico iz polimernih plošč. To je montažni valj iz 2 ali 4 segmentov z različnimi radiji upogiba. Cilinder za vodnjak je sestavljen iz 8 segmentov. Na robovih polovic so oblikovani čepi in utori. Za dodatno pritrditev uporabite lepilo ali trak.
Lastnosti izolacije:
- Lupina se uporablja za izolacijo cevi s površinsko temperaturo do +80 C. Če se med toplotno izolacijo in cevjo vgradi dodatno tesnilo, je možno toplotno izolirati cevi s površinsko temperaturo do +110 C.
- Polistirenska pena za zunanji cevovod je obdelana s spojinami za ultravijolično zaščito.
- Najmanjši premer oboda segmenta je 17 mm, največji 1220 mm. Standardna dolžina je 1 m.
- Možna je izdelava školjk po meri po meri. V nekaterih modifikacijah se v debelini materiala oblikuje utor za grelni kabel.
PSB se uporablja za toplotno izolacijo notranjih cevi. Za zunanjost – stisnjena ali ekstrudirana polistirenska pena.
Področja uporabe
Plošče iz ekspandiranega polistirena se uporabljajo za izolacijo najrazličnejših objektov:
- toplotna izolacija notranje in zunanje oskrbe z vodo, ogrevanje, vključno z glavnim;
- izolacija temeljev, strehe, sten;
- proizvodnja gospodinjskih in industrijskih hladilnikov, hladilnikov;
- zaščita pred zmrzovanjem – ceste, gradbišča, podzemne ceste;
- Embalaža za lomljive in dragocene predmete;
- proizvodnja izotermičnih avtomobilov in kombijev.
Možnosti visoke gostote so najbolj trpežni in togi toplotni izolatorji. Uporabljajo se kot gradbeni material.
Pravilna izolacija cevi s polistirensko peno
Toplotna izolacija cevi, še posebej velikih premerov, je težko delo. Če je prostornina cevovoda majhna, jo lahko rešite sami. V drugih primerih morate povabiti skupino strokovnjakov.
Tehnologija:
- Izkopajte jarek globoko do stopnje zmrzovanja tal. Te informacije najdete v priročniku.
- 10–20 cm peska se stisne na dno jarka.
- Cevi so obdelane s protikorozijskimi spojinami in položene na dno jarka tako, da je med cevjo in dnom reža, ki je enaka debelini lupine.
- Za namestitev lupine potrebujete 2 osebi: ena podpira spodnji segment, druga namesti zgornji, tesno spoji in fiksira lupino s trakom.
- Kotne elemente izrežemo z nožem takoj na mestu in pritrdimo na enak način.
- Lupina je obdelana z zaščitno spojino ali prekrita s filmom. Zapolnijo jarek.
Pritrditev z lepilom velja za manj zanesljivo in traja dlje.