Изоляция цилиндрами

У человека, не посвященного в тему испытаний теплопроводности, сразу же возникнет вопрос: «Зачем?» Сейчас при проектировании и тепловом расчете используются коэффициенты теплопроводности, приведенные в Техническом свидетельстве на изделие. И похвастаться наличием Технического свидетельства (далее – ТС) на цилиндры минераловатные могут далеко не все производители. Рассмотрим ТС двух компаний международного уровня, предлагающих схожую продукцию из каменной ваты – в них приводятся три коэффициента теплопроводности λ25, λ125 и λ300. В обязательном порядке в ТС указывается методика, с помощью которой получена та или иная цифра, а методики у нас описываются в ГОСТах, и в случае с коэффициентом теплопроводности это ГОСТ 30256–94 «Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности цилиндрическим зондом».

Тогда, казалось бы зачем изобретать велосипед (в нашем случае, переводить стандарт), когда все уже придумано и работает? Но если вчитаться в ГОСТ 30256–94, то вот какая картина предстанет нашему взору:
1. Действующий ГОСТ 30256 описывает методы измерения теплопроводности для строительных материалов в целом. То есть под его действие подпадает абсолютно любой материал, применяемый в строительстве, и не важно, металл это, бетон или утеплитель.
2. Попытка применить один стандарт ко всем видам материалов приводит к вынужденной унификации испытуемых образцов. Так, в П. 3.2. написано: «Для определения теплопроводности изготавливают образцы материала в виде бруска размером не менее 50х50х200 мм или цилиндра диаметром не менее 50,0 мм и длиной не менее 200 мм для зонда диаметром 1 мм, размером не менее 65х65х250 мм – для зонда диаметром 3 мм.». То есть, если мы хотим померить теплопроводность полого цилиндра, то должны превратить его в брусок или в неполый цилиндр! Похожим образом мы могли бы пытаться доказать теорему в геометрии, начиная рассуждения следующим образом: «представим, что круг – это квадрат»…
3. Оборудование для измерения теплопроводности по ГОСТ 30256–94 не позволяет адекватно измерить лямбду на высоких температурах. В ГОСТе об этом не говорится, но налицо факт, что λ300 теплоизоляционных цилиндров, которую указывает большинство производителей в России, далека от реальности и адекватности.
4. Несовершенство методики дает некоторым производителям повод не утруждать себя вообще какими-либо измерениями коэффициентов теплопроводности. Это особенно заметно на примере производителей вырезных цилиндров, ни один из которых до сих пор не получил ТС на свои изделия. Теплопроводность указывается либо исходя из теплопроводности навивных цилиндров аналогичных плотностей, либо диктуется коммерческими интересами на том или ином объекте. На моей памяти случилось, что подрядчик и изготовитель вырезных цилиндров на одном очень крупном НПЗ заявил: «Да ты пощупай наши цилиндры, такая же теплопроводность, как у ROCKWOOL!».
Таким образом, очевидной становится необходимость что-то менять не только в самой методике, но и в подходе к измерению теплопроводности цилиндров в целом. И здесь как нельзя кстати оказалась реформа технического регулирования, которая создала предпосылки для использования мирового опыта, накопленного в стандартизации теплоизоляционных материалов. Поэтому-то взор и был обращен на EN ISO 8497:1996.

Итак, что нам дает новый стандарт?

1. Уже из названия – ГОСТ 32025–2013 «Тепловая изоляция. Метод определения характеристик теплопереноса в цилиндрах заводского изготовления при стационарном тепловом режиме» – становится понятно, что стандарт описывает только теплоизоляционные материалы цилиндрической формы, хотя в нем также учитывается возможность проведения испытаний для матов. Это значит, что в методике испытаний полностью учтена специфика изоляции цилиндрической поверхности, а также особенности теплопереноса в цилиндрических же теплоизоляционных изделиях.
2. Очень хорошо описана специфика испытаний для цилиндров во введении к ГОСТу, поэтому просто процитируем: «Теплоизоляционные материалы, из которых изготовлены плоские плиты, как правило, имеют внутреннюю структуру, отличающуюся от структуры материалов, из которых изготавливают изделия цилиндрической формы. Характеристики теплопереноса в плоских изделиях в значительной степени зависят от направления теплового потока и его связи с такими свойствами, как ориентация волокон или вытянутость ячеек, поэтому результаты измерения одномерного теплового потока в плоском образце не будут представительными для двухмерного теплового потока в образце цилиндрической формы.
3. Серийная теплоизоляция для труб, как правило, изготавливается внутренним диаметром немного больше наружного диаметра изолируемой трубы, что приводит к появлению воздушных зазоров, эффект которых должен быть учтен при испытаниях. Кроме того, естественная конвекция, возникающая вокруг теплоизоляции трубы, приводит к неоднородной температуре на поверхности теплоизоляции. Такие условия невозможно воссоздать в плоских средствах испытаний».
4. Испытания теперь должны будут проводиться на трубе, о чем нам четко сообщает п.5.3., где черным по белому написано: «испытательная труба должна иметь круглое сечение».
5. Важным моментом является регламентация установки термопар как на поверхности испытательной трубы (по одной через каждые 150 мм трубы не менее 4-х) так и на изоляции (не менее 4-х равномерно размещенных по винтовой линии со смещением друг относительно друга в промежутке от 45° до 90°). Таким образом, во время измерений тепловой поток снимается с нескольких точек изделия и позволяет оценить равномерность распределения теплопроводности по цилиндру, а не коэффициент в отдельно взятой точке.
Если раньше оценка теплопроводности производилась всего в трех точках (25, 125, 300°С), то теперь показатели будут приводиться для 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350° С, конечно, если это позволяет сделать температура применения теплоизоляционного изделия.
Таким образом, ГОСТ 32025–2013 (EN ISO 8497) является попыткой привести рынок технической теплоизоляции (прежде всего производителей цилиндров) к более цивилизованному поведению путем установления четких правил игры. Попытки обойти правила или манипулировать методиками испытаний теперь могут пресекаться апелляцией к многолетнему европейскому опыту, где наработана достаточно обширная база практических испытаний теплоизоляционных изделий. Касается это, прежде всего,
изготовителей вырезных цилиндров, заявляющих сейчас об отсутствии разницы с навивными. Опыт испытаний по EN ISO 8497:1996 показывает, что разница есть и весьма существенная, причем не в пользу цилиндров вырезных.
В заключение стоит сказать, что введение ГОСТ 32025–2013 (EN ISO 8497) является существенным шагом в развитии культуры технической теплоизоляции, который позволит производителям выйти на новый уровень в создании теплоизоляционных решений, а проектировщикам, заказчикам и монтажникам даст возможность правильно и осмысленно такие решения выбирать.

Подобрать навивные цилиндры Роквул под ваш тип трубы

Это может быть интересно:

Изоляция для трубопроводов
Цилиндры теплоизоляционные Rockwool
Скорлупы из пенополистирола Фоампайп
Изоляция для канализационных труб
ППУ скорлупы

ООО ГК "ТЕПЛОСИЛА" - вместе с Вами с 2005 года!