چگونه لوله های و تاسیسات ساختمان را در برابر سرما عایق کنیم؟

 لوله های و تاسیسات ساختمان را در برابر سرما

عایق کاری لوله‌ها به روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد. در بعضی از موارد تنها نیاز است از لوله‌ها در برابر سرما محافظت شود و در برخی دیگر تنها باید از میزان هدر رفت گرما جلوگیری کرد. بعضی از عایق‌ها تنها برای جلوگیری از یخ زدگی لوله‌ها استفاده می‌شوند و برخی دیگر تنها به عنوان عایق حرارتی کاربرد دارند. اما بعضی از عایق‌های لوله‌ای نیز وجود دارند که هم در برابر سرما و هم گرما می‌توانند از لوله‌ها محافظت کنند. در این مقاله به می‌پردازیم.

مزایای عایق بندی لوله‌ها

عایق بندی لوله‌ها با توجه به نوع مصرف لوله اهمیت زیادی دارد. مثلاً در لوله‌های تاسیسات گرمایشی، عایق کاری لوله‌های تاسیسات مانع از مصرف سوخت بیشتر و هدر رفت گرما می‌شود. با عایق کاری لوله‌های تاسیسات گرمایشی، گرمای تولید شده در سیستم حرارت مرکزی ساختمان تنها صرف گرم کردن اتاق‌ها و سایر فضاهایی که نیاز به گرما دارند می‌شوند و در راه انتقال گرما، گرما از طریق لوله‌ها تلف نمی‌شود. علاوه بر این، در ساختمان‌ها نیاز است لوله‌های آب نیز به درستی عایق بندی شوند.

عایق بندی لوله آب تا حد بسیار زیادی از یخ زدگی لوله‌ها جلوگیری می کند. عایق کاری لوله‌ها فواید و مزایای دیگری نیز دارد. عایق لوله پکیج در ساختمان و یا عایق کاری انواع لوله‌های استفاده شده در صنعت، علاوه بر جلوگیری از یخ زدگی و هدر رفت گرما، از نفوذ رطوبت به لوله‌ها، خوردگی و زنگ زدگی در لوله‌های فولادی، صدا و میزان لرزش در لوله‌ها نیز جلوگیری می‌کند.

همچنین در محیط‌های صنعتی که از لوله‌ها برای انتقال گرما استفاده می‌شود، عایق بندی لوله‌های تاسیسات نقش مهمی در سلامت افرادی دارد که در ارتباط به این لوله‌ها هستند. زیرا در صورت تماس با این لوله‌ها امکان سوختگی در آنها به شدت کاهش می‌یابد. با توجه به پوشش لوله‌ها با مواد عایق، امکان آسیب پذیری از طریق ضربه مکانیکی به لوله‌ها نیز کاهش پیدا می‌کند و طول عمر لوله‌ها تا حد بسیار زیادی افزایش می‌یابد.

معرفی انواع عایق‌های لوله در برابر گرما وسرما

روش‌های مختلفی برای عایق کاری لوله‌ها چه لوله‌های تاسیسات گرمایشی و چه سایر لوله‌های مورد استفاده در ساختمان‌ها و صنایع مختلف وجود دارد. برای عایق بندی لوله‌ها باید از استفاده کرد. هر کدام از این عایق‌ها ویژگی‌ها و مزایا و معایب خاص خود را دارند. همچنین از لحاظ کاربرد نیز با یکدیگر تفاوت دارند.

پشم معدنی

یکی از معروف‌ترین عایق‌های لوله‌ای که برای محافظ از لوله‌ها در برابر حرارت از آن استفاده می‌شود، عایق پشم معدنی است. این عایق ماده فیبری است که از ریسیدن و یا استخراج مواد معدنی یا سنگ گداخته ساخته می‌شود. پشم معدنی مقاومت بسیار خوبی در برابر دارد و در جاهایی که احتمال آتش گرفتن لوله‌ها وجود دارد، می‌توان از این عایق استفاده کرد. همچنین عایق پشم معدنی را می‌توان به عنوان عایق لوله پکیج در ساختمان و انواع لوله‌های صنعتی که در معرض دمای بسیار بالا هستند نیز به کار برد.

پشم شیشه

پشم شیشه نیز یکی از عایق‌های حرارتی است که از الیاف شیشه به دست می‌آید. پشم شیشه شباهت زیادی به پشم معدنی دارد. در این ماده عایقی رشته‌های غیر آلی شیشه با استفاده از باند به همدیگر اتصال پیدا کرده و این ماده را به وجود آورده‌اند. پشم سنگ کاربردی شبیه به پشم معدنی دارد و گزینه مناسبی برای عایق کاری لوله‌های تاسیسات در ساختمان‌ها و صنایع است. از این عایق می‌توان برای نیز استفاده کرد.

عایق الاستومری

عایق الاستومری است. این عایق انعطاف پذیر بوده و یک عایق سلول بسته پلیمری است که به طور کلی در دو نوع NBR و EPDM وجود دارند. خواص بسیار بی نظیر است و باعث شده به سرعت جای بسیاری از عایق‌های لوله‌ای سنتی و قدیمی‌تر نظیر پشم سنگ و یا پشم شیشه را بگیرد.

این عایق را هم می‌توان برای جلوگیری از یخ زدگی لوله‌ها در محیط بیرون استفاده کرد و هم می‌توان از آن به عنوان یک عایق حرارتی برای عایق لوله پکیج، عایق کاری لوله‌های تاسیسات ساختمانی و یا صنعتی و… استفاده کرد. این عایق سبک، نرم، انعطاف پذیر، مقاوم در برابر نفوذ رطوبت، بخار آب، صدا، آتش، مواد شیمیایی، قارچ، کپک و… بوده و نصب بسیار ساده ای دارد.

عایق الاستومری لوله‌ای در انواع زیر در بازار موجود است:

از عایق الاستومری معمولی برای عایق کاری لوله‌ها در فضای بسته و از نوع روکش دار آن برای عایق بندی لوله‌ها در فضای باز استفاده می‌شود. جهت تهیه این محصول با بهترین قیمت میتوانید با بهین فلکس در تماس باشید.

پلی اتیلن

عایقی ساخته شده از فوم پلاستیکی انعطاف پذیر است که از آن می‌توان به عنوان یک عایق مناسب برای جلوگیری از یخ زدن لوله‌ها در سرما و کاهش میزان هدر رفت گرما و حرارت در ساختمان‌های دارای سیستم گرمایش مرکزی یا پکیج استفاده کرد. از فوم پلی اتیلن این نوع عایق لوله‌ای به ندرت در صنعت استفاده می‌شود و بیشتر دارای مصارف مسکونی است. یا فوم خاکستری ارزان قیمت هستند.

شیشه ای سلولی

این عایق که از سلول‌های شیشه‌ای کاملا آب بندی شده ساخته شده، عایقی سبک، سفت و در عین حال بادوام است. به دلیل ویژگی‌های خاص، این عایق مزایای زیادی از جمله و در برابر دارد و همچنین در برابر حرارت و گرما نیز مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد و می‌توان گفت نسوز است.

فوم سخت

نوعی خاص از عایق‌های لوله‌ای که دارای کمترین عملکرد آکوستیک است، با نام فوم سخت شناخته می‌شود. در حال حاضر استفاده از این فوم در برخی از کشورهای جهان متداول است. رسانایی حرارتی فوم سخت کم است و می‌توان با ضخامت کم این فوم، مانع هدر رفت انرژی شد. فوم سخت از ، PIR یا PUR ساخته شده است.

فوم انبساطی و اکسترود شده پلی استایرن

یکی از عایق‌های سلول بسته با دوام که دارای وزن سبک، سختی مناسب، خاصیت ضد آب و دوست دار محیط زیست است، عایق لوله‌ای پلی استایرن در دو نوع منبسط شده و اکسترود شده وجود دارد. این عایق نسبت به عایق الاستومری انعطاف پذیری کمتری دارد و با توجه به ساختار آن بیشتر برای عایق کردن سردخانه‌ها، سقف‌ها، عایق بیرونی و درونی ساختمان و… استفاده می‌شود.

فایبرگلاس

فایبر گلاس از ترکیب الیاف شیشه با مواد پلیمری به دست می‌آید. در این ماده کامپوزیتی، پشم شیشه نقش تقویت کننده و مواد پلیمری نقش مواد اولیه سازنده آن را دارند. با توجه به اینکه در ساخت فایبر گلاس از پشم شیشه استفاده می‌شود، بسیاری از خواص این عایق‌های لوله‌ای به یکدیگر شباهت دارد.

مقایسه انواع روش‌های عایق کاری لوله

پشم شیشه، با وجود اینکه فواید بسیاری همچون چگالی‌های مختلف، وزن سبک، سازگار با محیط زیست، نصب آسان، شکل پذیری و انعطاف پذیری، قیمت مقرون به صرفه و… دارد، نمی‌توان از مضرات استفاده از آن چشم پوشی کرد.

اگر کسی به طور مداوم در معرض استفاده از پشم شیشه یا فایبرگلاس قرار بگیرد، احتمال بروز سرطان ریه در او وجود دارد.

همچنین پشم شیشه و فایبر گلاس به دلیل ساختار سلولی بازی که دارند، آب و بخار آب به راحتی در آن نفوذ می‌کند. به همین دلیل نباید از این عایق‌ها بدون روکش مناسب برای محیط‌ها و لوله‌های روکار در فضای باز استفاده کرد. اگر پشم شیشه در مجاورت رطوبت قرار بگیرد و روکش نداشته باشد، احتمال رشد قارچ و کپک در لوله‌ها تا حد بسیار زیادی بالا می‌رود.

عایق الاستومری لوله‌ای که یکی از بهترین انواع عایق‌های لوله‌ای است دارای مزایای بسیاری همچون ضد آب، ضد حریق، خاصیت ارتجاعی بالا، ضد ضربه، ضد حساسیت و سمی بودن، پایداری بالا و… است. این مزایا باعث شده نسبت به عایق‌های معمول موجود در بازار گران‌تر باشند. همچنین اگر این عایق به مدت زیادی در معرض دمای بیش از اندازه قرار بگیرد، انعطاف پذیری خود را از دست داده و سلول‌ها از هم پاشیده می‌شوند.

عایق پلی اتیلن دارای نصب آسان، مقاوم در برابر رشد قارچ و کپک، مقاوم در برابر خوردگی، ضریب انتقال حرارت پایین، مقاوم در برابر فشار و ضربه و… است. این عایق‌ها نسبت به پشم شیشه گران‌تر و نسبت به عایق‌های الاستومری ارزان‌تر هستند. این عایق در برابر شوک حرارتی مقاومت چندانی ندارد و در صورتی که در مقابل شوک حرارتی قرار بگیرد، فرو می‌ریزد. همچنین چندان به عنوان عایق صوتی مناسب نیستند.

پشم معدنی یا پشم سنگ نیز مانند پشم شیشه اگر در تماس با پوست انسان قرار بگیرند، موجب حساسیت و خارش می شوند. همچنین بعد از گذشت زمان، کیفیت عایقی آنها کاهش پیدا می‌کند و خواص خود را از دست می‌دهند. اگر در مکان نادرست و تحت شرایطی قرار بگیرند که برای آن طراحی نشده‌اند، به راحتی فرو می‌ریزند.

سخن آخر

روش‌های مختلفی برای عایق کاری لوله‌های تاسیسات و عایق بندی لوله‌ها در ساختمان و صنعت وجود دارد. هر کدام از این روش‌ها معایب و مزایای خاص خود را دارند. برخی از عایق‌ها مانند پشم سنگ، پشم شیشه، فایبرگلاس و… برای عایق کاری لوله‌های تاسیسات حرارتی و یا عایق لوله پکیج مناسب‌تر و برخی دیگر برای عایق بندی لوله‌ها در برابر یخ زدگی مناسب‌ترند. انواعی از عایق‌ها مانند نیز وجود دارند که می‌توان هم به عنوان حرارتی و هم عایق سرما استفاده کرد.

عایق کاری لوله های سرد و گرم ساختمان با توجه به اهمیت روزافزون منابع انرژی و آب بسیار ضروری است.

با بکار بردن عایق های مناسب در لوله های سرد می توان باعث جلوگیری از یخ زدگی و در لوله های گرم باعث کاهش قابل ملاحظه هزینه سوخت مصرفی شد.

در ادامه ضمن بیان مقدماتی از عایق کاری و انواع عایق ها، آموزش هایی در مورد نحوه عایق کاری لوله های آب گرم و سرد ساختمان ارائه خواهیم کرد.

برای آشنایی با شیوه لوله کشی سرد و گرم، به مطلب مراجعه فرمایید.

برای ممانعت از مصرف سوخت اضافی، بايستی از اتلاف گرما توسط قسمت های مختلف تاسيسات ساختمان جلوگيری شود و گرماي تولید شده توسط سيستم حرارت مرکزی، فقط باید به مصرف اتاق ها و سایر محل هايی که احتیاج به گرما دارند، رسانده شود.

به همین منظور، لازم است که کليه قسمت ها، از مخزن ها و يا لوله ها گرفته تا خود ديگ حرارت مرکزی، عايق بندی شوند.

شکل 1 عایق کاری لوله های آب ساختمان

در تاسیسات گرمایشی ساختمان، برای کاهش تلفات حرارتی تجهیزات مختلف ساختمان نظیر لوله ها، کانال ها و مخازن و همچنین برای جلوگیری از نفوذ رطوبت و انتقال صوت و صدا، از موادی به نام عایق استفاده می شود.

عایق رطوبتی:

عایق های رطوبتی باعث جلوگیری از نفوذ رطوبت از یک جدار به جداره دیگر می شوند.

عایق های رطوبتی که در تاسیسات ساختمان استفاده می شوند، اکثرا اجسام قیراندود شده ای مانند کاغذ، گونی، مواد لاستیکی، پلاستیکی و … هستند.

جهت مشاهده انواع عایق رطوبتی ساختمان به همراه قیمت بر روی بزنید.

اصولا انتقال حرارت به سه طریق انجام می شود: تابش، همرفت هدایت. در دو روش اول برای انتقال گرما یک محیط گازی یا خلا لازم است در حالیکه در روش سوم، انتقال گرما در اثر تماس اجسام با یکدیگر انجام می پذیرد.

عایق های حرارتی به مصالحی گفته می شود که برای جلوگیری از انتقال حرارت مورد استفاده قرار می گیرند.

با قرار دادن عایق حرارتی در تجهیزات گرمایشی ساختمان، ضریب هدایت حرارتی مجموعه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. جنس عایق های حرارتی از مواد مقاوم در برابر گرما است.

این عایق ها از اتلاف گرما تا حد زیادی جلوگیری می کنند.

از این عایق ها برای عایق کاری لوله های آب گرم ساختمان، دیگ های آب گرم موتورخانه، مخازن تولید کننده آب گرم مصرفی مانند آب گرمکن ها و منبع دوجداره، منبع انبساط باز، هواسازها، پکیج ها، کانال های هوای گرم و کوره های هوای گرم استفاده می شود.

شکل 2 مقایسه ضریب هدایت حرارتی عایق های مختلف

عایق هدایت حرارتی:

وظیفه این عایق ها، ممانعت از انتقال حرارت به روش هدایتی است.

عایق هایی که به این منظور استفاده می شوند، عبارتند از: پشم شیشه، پشم سنگ، پشم معدنی، عایق قالبی (پیش ساخته).

به عنوان مثال، پشم شيشه یک نوع عايق هدایت حرارتی است که در انواع مختلف با روکش های کاغذی، قيراندودی، آلومينيمی و … ساخته می شود.

جهت تهیه انواع پشم سنگ در ابعاد مختلف بر رویبزنید.

عایق همرفتی حرارتی:

این نوع عایق از انتقال حرارت از یک جدار به جدار دیگر با روش همرفتی، جلوگیری می کند.

عایق تشعشعی:

این عایق باعث جلوگیری از جذب اشعه به وسیله جسم عایق شده می شود و اشعه ها را منعکس می کند.

برای این منظور، می توان از عایق های پشم شیشه، پشم سنگ و پشم معدنی که بر روی خود روکش آلومینیومی دارند، استفاده نمود.

جهت تهیه پشم شیشه بر روی لینکبزنید.

شکل 3 شبکه لوله کشی و عایق کاری آن

: این عایق ها از جنس موادی مانند پشم شیشه، پشم سنگ، پشم چوب، پشم سرباره و پشم حیوانات تشکیل شده اند و در ضخامت های متفاوت تا 10 سانتی متر و به عرض های مختلفی بریده می شوند.

از این نوع عایق ها به منظور عایق کاری مخازن و لوله ها استفاده می شود.

: از نظر مصالح، این نوع عایق ها، مشابه عایق های پتویی هستند ولی طول کمتری دارند.

برخی از آنها پوشش کاغذی دارند که این پوشش به صورت نوار در دو لبه روی قطعات را پوشش می دهد و با وجود این پوشش ها، نصب آنها در قاب آسان تر می شود. در حدفاصل بین دیوارها و پشت مصالح از این نوع عایق استفاده می شود.

در مقاله ، توضیح جامع تری از عایق های حرارتی متداول بیان کردیم.

همچنین، جهت آشنایی با سیستم لوله کشی آب در ساختمان به مراجعه نمایید.

شکل 4 عایق کاری لوله های شبکه تاسیساتی ساختمان

کاهش اتلاف انرژی و در نتیجه کاهش مصرف انرژی از لوله ها را بدنبال دارد و دمای آب را 2 الی 4 درجه گرمتر حفظ می کند.

چنانچه لوله های آب گرم  شوند دیگر نیازی به باز نگه داشتن شیر برای گرم شدن آب خروجی نیست که این خود باعث صرفه جویی در مصرف آب نیز می شود.

اگرچه ممکن است ، از نظر اقتصادی در ابتدا مقرون به صرفه به نظر نرسد، اما پس از گذشت مدتی و با صرفه جویی در مصرف آب و انرژی، این هزینه های اولیه نیز جبران می شود.

در بعضی از موارد  از ضرورت بسیاری برخوردار است و در صورت  ذخیره انرژی زیادی خواهیم داشت.

از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

اجرا و نصب لوله ها ممکن است به صورت توکار (داخل کانال، شافت و سقف کاذب)، دفنی (زیرکف) و یا روکار در داخل و یا خارج از ساختمان باشند.

فارغ از شیوه نصب، لوله ها هر صورت بایستی عایق کاری شوند که این کار به یکی از روش های زیر انجام می شود:

عایق کاری لوله ها به روش زیر اجرا می شود:

شکل 5 عایق کاری شبکه لوله کشی ساختمان

تمام لوله های آب گرم و برگشت آب گرم مصرفی، دقیقا مانند لوله های سیستم گرم کننده (به جز ضدزنگ زدن) عایق می شوند (لوله های آب گرم رفت و برگشت آب گرم مصرفی اگر از جنس گالوانیزه باشند، فقط عایق می شوند ولی بر روی آنها ضدزنگ زده نمی شود).

برای آشنایی با نکات مربوط به لوله کشی روکار به مطلب مراجعه نمایید.

عایق کاری لوله های آب گرم تابع مقررات و شرایط ویژه ای است که اجرای آنها در کاهش مصرف انرژی و آب اهمیت بسیار دارد:

شکل 6 عایق کاری لوله های آب سرد و گرم ساختمان

در بعضی موارد نیازی به عایق کاری نیست.

این موارد به قرار زیر است:

در مقاله، می توانید با نکات تکمیلی تری از عایق کاری لوله های فولادی آشنا شوید.

انتقال حرارت بالای لوله های فلزی، باعث هدررفت انرژی شده و نیاز به عایق بندی آنها را بیشتر می کند. عایق بندی لوله های فلزی می تواند درصد زیادی از هزینه ها را کاهش دهد.

از سویی دیگر، چنانچه عایق کاری درست و اصولی انجام نشود، نه تنها کاهش هزینه ها را بدنبال نخواهد داشت، بلکه باعث پوسیده شدن لوله های فلزی نیز می شود که تعمیر آن خود مستلزم صرف هزینه های اضافی خواهد بود.

بسیاری از اختلالات، خرابی ها و همچنین ترکیدگی هایی که در سیستم های تاسیساتی ساختمان ها مشاهده می شود، به علت پوسیدگی هایی هست که ناشی از عدم عایق بندی صحیح و اصولی می باشد.

به عنوان مثال در صورتی که قبل از پرایمر کردن لوله های فلزی، اقدام به عایق کاری آنها با پشم شیشه کنیم، لوله ها به سرعت دچار پوسیدگی می شوند.

استفاده از پلاستیک به عنوان پوشش در تماس مستقیم لوله های آب گرم، باعث عدم خروج رطوبت ناشی از سرد و گرم شدن لوله ها می شود و این خود باعث پوسیدگی زودهنگام لوله های فلزی می شود.

از موارد دیگری که اهمیت عایق نمودن لوله های فلزی را بیشتر نشان می دهد، قرار گرفتن لوله های فلزی در بستر شامل مواد آهکی است که باعث پوسیدگی سریع لوله ها می شود.

شکل 7 عایق کاری لوله های آب گرم و سرد ساختمان

، یکی از مشکلات رایج در فصل سرما و زمستان است.

بر اثر یخ­ زدگی، آب دچار انبساط شده و براثر این انبساط، لوله ­های پلاستیکی و فلزی و بطور کلی هر آنچه آب را احاطه کرده باشد در معرض فشار زیادی قرار می گیرند. صرف ­نظر از جنس و مقاومت لوله­ ها یا ظروف، آب در حال انبساط می ­تواند سبب ترکیدن آنها شود.

عایق الاستومری لوله ای از انواع عایق های حرارتی و برودتی به حساب می آید که از چگالش در لوله های آب سرد جلوگیری کرده و مانع از یخ زدگی آنها می شود.

همچنین این عایق ها، در سیستم های گرمایشی مانع از کاهش دما و گرما می گردد. عایق های لوله ای الاستومری، از زنگ زدن لوله های فلزی در شرایط جوی خاص جلوگیری می کنند.

این عایق ها موجب صرفه جویی انرژی در سیستم های سرمایشی، گرمایشی و تهویه می گردند.

شکل 8 عایق الاستومری

عایق های الاستومری از سبکی و انعطاف پذیری بالایی برخوردار هستند و نسبت به بقیه عایق ها، ضریب انتقال حرارت پایینی دارند.

استفاده از این عایق ها باعث صرفه جویی در هزینه های انرژی می شود و عملیات نصب آنها براحتی انجام می شود.

عایق الاستومری در برابر نفوذ رطوبت و بخار، آتش، خوردگی، رشد قارچ و کپک، روغن و مواد شیمیایی مقاومت بالایی از خود نشان می دهند و بدون مواد مضری چون HCFC, HFC, CFC و الیاف و گرد و غبار می باشند.

همچنین، برای کاربر یا نصاب هیچ گونه حساسیت پوستی و تنفسی ایجاد نمی کند. نظافت و نگهداری آسان از مزایای دیگر عایق های الاستومری به شمار می رود.

جهت مشاهده و تهیه عایق الاستومری (درصورت داشتن موجودی) بر روی بزنید.

شکل 9 نمونه ای از عایق کاری انجام شده توسط تکنسین همکار

همانطور که عایق کاری سیستم های لوله کشی آب گرم و سایر تجهیزات سیستم گرمایشی ساختمان برای جلوگیری از اتلاف حرارتی از اهمیت برخوردار است؛ عایق کاری سیستم های آب سرد نیز به منظور ممانعت از گرم شدن و یا ایجاد شبنم بر روی سطح خارجی لوله لازم است.

عایق کاری یک سیستم آب سرد بنا بر نظریه الزامات سلامت آب آشامیدنی برای نگه داشتن دمای آن زیر 20 درجه سانتیگراد، به میزان حفظ گرمای آب مهم است و هر دو مبتنی بر کاهش اثرات باکتریایی هستند.

به منظور عایقکاری لوله های آب سرد، برای نمونه از عایقی که دارای ضریب حرارتی λ برابر با 0.04 W/mK باشد، استفاده می شود.

با فرض استفاده از عایق با مشخصه فوق، حداقل ضخامت لایه عایق، بر اساس مقادیر ارائه شده در جدول زیر توصیه می شود:

اگر به فکر صرفه جویی در انرژی و هزینه های خود هستید، با ما تماس بگیرید تا همکاران واحد فنی به صورت رایگان از محل ساختمان شما بازدید کرده و خدمات لازم را برای عایق کاری لوله های آب سرد و گرم ساختمان انجام دهند.