عایق‌بندی حرارتی و رطوبتی لوله‌ها
شناخت انواع عایق و عایق‌بندی لوله‌ها
عایق‌بندی لوله‌ها یک کار مهم در ساختمان سازی است که در این مقاله بطور مفصل راجع به آن توضیح می دهیم. عایق ماده ایست که در جلوگیری و توقف (کاهش) جریان یافتن گرما کمک می‌کند. عایق درواقع به‌عنوان غلافی بین دولایه جسم با درجه حرارت‌های متفاوت عمل می‌نماید. بطوریکه اولاً اتلاف حرارت از جسم گرم را کاهش می‌دهد و ثانیاً انتقال گرما به جسم سرد را می‌کاهد. عایق‌های گوناگونی با مقاومت‌های حرارتی برابر، ازنظر میزان صرفه‌جویی در انرژی آن‌ها در قیمت و محل کاربرد آن‌هاست. با عایق‌کاری خوب می‌توان مقدار زیادی از انرژی که امروزه در لوله‌کشی ساختمان به هدر می‌رود را صرفه‌جویی نمود.
هدف از عایق‌کاری لوله‌ها چیست؟
هدف از عایق‌کاری برای جلوگیری از مبادله حرارت قابل‌توجه بین هوای محیط و آب داخل لوله می‌باشد. برای جلوگیری از یخ‌زدگی و ترکیدگی در آب سرد و اتلاف انرژی حرارتی در لوله‌های آب گرم می‌بایستی از عایق استفاده نمود.
عایق‌کاری نقش مهمی در هدر رفتن گرمای آب مصرفی در سیستم‌های لوله‌کشی روکار کشیده شده دارند. یکی از مهم‌ترین فاکتورها در انتخاب عایق، میزان مقاومت حرارتی عایق می‌باشد. هرچه مقاومت عایق بالاتر باشد، عایق حرارت را کمتر از خود عبور داده و صرفه‌جویی در اتلاف انرژی و از دست رفتن حرارت آب گرم مصرفی دارد؛ بنابراین به‌عوض اینکه ضخامت عایق را در نظر بگیریم، بهتر است مقاومت حرارتی عایق را باهم مقایسه کنیم و با توجه به موارد گفته‌شده در بالا اصول و مبانی عایق‌کاری را می‌توان به‌طورکلی، عملکرد عایق‌ها را به‌صورت زیر برشمرد.
۵ عملکرد اساسی در عایق‌ها
- ذخیره انرژی
- کنترل انتقال گرما
- کنترل درجه حرارت
- پیشگیری از یخ‌زدگی لوله
- حفاظت در برابر سوختگی
نکته: دلایل بسیاری برای عایق‌کاری در سیستم‌های آب گرم و سرد وجود دارد که مهم‌ترین آن‌ها صرفه‌جویی در هزینه و اتلاف انرژی است.
مواد مهم در عایق‌بندی لوله‌ها
عایق‌هایی که بکار برده می‌شوند بایستی علاوه بر ضریب هدایت که دارای قابلیت مقاومت و تغییر شکل در برابر دمابالا و پایین را داشته باشند، همچنین در مقابل لرزش و ارتعاش مقاومت داشته و در طول زمان خاصیت عایق بودن خود را از دست ندهد. اینکه عایق از چه جنسی باشد تأثیر مهمی در محاسبات و عملکرد عایق‌بندی لوله‌ها خواهد داشت.
موادی که برای عایق‌بندی لوله‌ها استفاده می‌شوند، عمدتاً از انواع زیر هستند:
۱. پشم‌شیشه
۲. پشم سنگ
۳. فوم (XPE-EPE)
۴. الیاف مو
۵. الیاف پشم حیوانی و مواد مخلوط با مواد دیگر
۶. کنف
۷. کربنات منیزیم و پنبه کوهی
۸. کرباس
۹. سیمان
۱۰. انواع پوشش
۱۱. مفتول فلزی و بست
۱۲. پوشش ضد رطوبت و ضدیخبندان
۱۳. رنگ و ضدزنگ
مهم‌ترین پارامترها در انتخاب عایق مناسب
یکی از مهم‌ترین پارامترها در انتخاب نوع عایق، محدوده دمای کارکرد عایق است. برای هر عایق بسته به جنس آن، محدوده دمای کاری مشخص و تعریف می‌شود. بدین معنی که عایق در آن محدوده دمایی، بهترین عملکرد را خواهد داشت که سایر شرایط مذکور در فوق از قبیل مقاومت مکانیکی و ارتعاش و دوام و سایر خواص دیگر را جمعاً داشته باشد بکار برده می‌شوند.
نکات کاربردی در عایق‌کاری لوله‌ها
لوله‌ها ممکن است به‌صورت توکار یا داخل داکت و یا روکار نصب شود ولی درهرصورت بایستی عایق شوند که به یکی از صورت‌های زیر انجام می‌پذیرد:
١. لوله‌ها باید از مصالح ساختمانی جدا باشد تا مانع پوسیدگی آن نشود.
۲. سیستم گرمایش باید ۲ بار ضدزنگ‌زده‌شود. قبل از آن باید سطح لوله عاری از زنگ باشد، یا سند پلاست‌شود.
٣. لوله‌های داخل داکت بایستی توسط آلومینیوم عایق شود.
۴. لوله‌های دفنی بایستی با روغن و نوار پرایمر عایق‌شود.
۵. روکار ممکن است برای عایق‌کاری آن از رنگ و یا ورق آلومینیوم استفاده‌شود.
۸ روش درعایق‌بندی لوله‌ها
عایق‌کاری شامل مراحل زیر است:
۱. آماده کردن سطح لوله‌ها، شامل زنگ‌زدایی و سند پلاست درصورتی‌که لوله گالوانیزه نباشد.
۲. آماده کردن مواد عایق و بستن آن‌ها بر روی لوله‌ها، مواد عایق به‌وسیله کرباس یا سیمان و انواع دیگر پوشش و بستن عایق با مفتول‌ها و بست‌ها، پوشش ضد رطوبت و یا پوشش، در ضدیخبندان.
۳. قبل از عایق‌بندی می‌بایستی لوله‌ها و مسیر آن را مورد آزمایش و بازرسی قرارداد.
۴. تمیز کردن سطح خارج لوله‌ها را تمیز و در محل‌هایی که لازم باشد رنگ‌آمیزی‌شود.
۵. از عایق‌بندی بر روی مهره‌ماسوره‌ها، شیرها ولوله‌های کرومه روکار خودداری‌گردد.
۶. قبل از رنگ کردن پوشش عایق‌ها باید دقت به عمل آید که پوشش برای دریافت و آماده‌شده‌باشد. (زنگ‌زدایی و سندپلاست) برای لوله‌هایی که گالوانیزه نیستند.
۷. باید سطح خارجی لوله را زنگ‌زدایی و سندپلاست‌نموده و سپس با ضدزنگ رنگ‌آمیزی‌نمود.
۸. عایق‌کاری باید طبق نقشه‌ها و مشخصات فنی اجرایی بنا بر دستورالعمل‌های ذکرشده در نقشه باشد.
جنس عایق بستگی به درجه حرارت آب لوله و وزن و درجه قابلیت حرارتی و ثبات عایق بله (ضدضربه و نسوز بودن و نپوسیدن) دارد. میزان عایق بودن مواد به تعداد خلل و فرج موجود در مواد مورداستفاده بستگی‌دارد. (هوا بهترین عایق شناخته‌شده است). همان‌طور که در قسمت‌های مختلف این فصل ذکرگردید برای عایق‌بندی لوله از پشم‌شیشه، تکه‌های ورق آلومینیوم مچاله‌شده پاکتی (ALFOL)، کنف‌های لیفی شکل، چوب‌پنبه که به‌صورت قطعات ریز و خرده‌شده درآمده و یا خمیر کربنات منیزیم و پنبه کوهی فشرده که در بخش عایق‌های خمیری گفته‌شده مورداستفاده قرارگیرد.
عایق‌های رطوبتی (لوله‌های سرد و گرم)
برای عایق‌کاری لوله‌های آب سرد باید لبه‌های نوار ضد رطوبت عایق به قیر آغشته نمود و آن را روی لوله قرار داده و لبه‌های قیراندود را به یکدیگر چسباند. به‌طوری‌که درز طولی عایق کاملاً مسدود شود و به کمک نوارچسب قیراندود ضد رطوبت به عرض ده سانتیمتر درز عرضی آن را مسدود کرد (عایق لوله‌های آب سرد باید با پوشش ضد رطوبت مناسب مانند ورق‌های نازک آلومینیوم و غیره پوشانده شود).
عایق‌های لوله آب گرم باید پس‌ازاینکه درزهای طولی و عرضی را با نوارهای قیراندود‌شده با کمک تسمه‌های فلزی و یا ماشین دوخت مسدود نمود و سپس با کرباس روی آن‌ها را پوشاند و بارنگ سفید پوشش دارد. عایق‌های رطوبتی برای جلوگیری از رطوبت به عایق‌بندی حرارتی که باعث کاهش مقاومت عایق می‌شود و برای جلوگیری از این امر باید از عایق‌های رطوبتی استفاده‌نمود.
عایق‌های رطوبتی از موادی تشکیل‌شده‌اند که از رسیدن رطوبت ازیک‌طرف به‌طرف دیگر جلوگیری خواهد کرد عایق‌های رطوبتی را می‌توان به شرح زیر تقسیم‌بندی نمود.
١. گونی آغشته به مواد قیر
٢. لاستیک
٣. پلاستیک
۴. انواع ضدزنگ
۱. منظور از عایق‌بندی لوله‌ها خمیری چیست؟
عایق خمیری که از کربنات منیزیم و الیاف پنبه کوهی تهیه‌می‌گردد؛ که نسبت منیزیم به آن ۸۵ درصد است. عایق خمیری را می‌توان با استفاده از ماله یکنواخت و صاف روی لوله را به‌وسیله خمیر مالیده می‌شود مورداستفاده قرارداد. سوراخ‌های عایق ضد رطوبت و درزهای آن را با خمیر آغشته به قير مسدود کرده و با نوار قیراندود به عرض ۵/۷ سانتیمتر روی آن‌ها را بسته و سپس با ماله صاف می‌کنند.
جنس تسمه‌ها از آلومینیوم و یا برنج به عرض ۲ سانتیمتر است. تسمه‌ها باید حداقل به فاصله ۴۵ سانتیمتر از یکدیگر، در هر دو انتهای قطعات عایق‌کاری، در دو انتهای زانوها و در انتهای سه‌راه‌ها بسته‌می‌شود جنس مفتول‌ها از فولاد تابیده‌شده باروکش مسی به قطر ۷/۱ میلی‌متر است حداکثر فاصله حلقه‌های مفتول پیچیده شده از یکدیگر باید ۱۵ سانتیمتر باشد.
۲. عایق بتنی مناسب برای لوله‌های آب گرم
عایق بتنی پوشش سیمانی تشکیل‌شده از یک قسمت سیمان و (دو قسمت میان پنبه کوهی) و کرباسی که بعد از عایق‌کاری بر روی عایق‌کشیده‌می‌شود؛ که به‌طور ویژه برای لوله‌های آبگرم تولید و به‌راحتی قابلنصبمیباشند.
الف) عایق‌بندی ضد باران
نوع و جنس عایق‌های ضد باران از نمد پنبه کوهی اشباع‌شده و اندود شده با قیر می‌باشد و محافظت قسمت‌هایی از لوله که در معرض باران قراردارد استفاده‌می‌شود.
ب) عایق ضدیخ
از این عایق‌ها در قسمت‌هایی که لوله در محل‌هایی که در معرض یخبندان قراردارد مورداستفاده قرارمی‌گیرد.
۳. ویژگی‌های مهم عایق‌بندی لوله‌ها پلی فرم
یکی دیگر از عایق‌هاست که در دو گروه فوم پلی‌اتیلن کراسلینک (XPE) و بدون کراسینک (EPE) در انواع ورق‌های (ساده و پوشش‌دار)، لوله‌ای و همچنین در رنگ‌ها و ضخامت‌ها و دانسیت‌های مختلف عرضه‌می‌گردند.
نوع پلی‌اتیلن ویژگی‌های آن به دلیل ساختار متخلخل، مواد اولیه و روش تولید آن به شرح زیر است.
۱. فاقد CFC و بدون تأثیر بر لایه ازن و سازگار با محیط‌زیست
۲. مقاوم در برابر رشد قارچ‌ها و حشرات موذی
۳. مقاوم در برابر مواد شیمیایی
۴. عدم ایجاد گردوغبار در محیط
۵. عدم جذب و نفوذ رطوبت از فوم می‌توان در عایق‌کاری لوله‌های آب سرد و گرم و تأسیسات ساختمان استفاده‌نمود.
مشخصات منحصربه‌فرد فوم پلی‌اتیلن کراسلینک
مشخصات فوم پلی‌اتیلن کراسلینک به دلیل وجود اتصالات عرضی و ساختار متخلخل آن دارای ویژگی‌های منحصربه‌فرد به شرح زیر است:
۱. مانایی فشار بالاتر نسبت به فوم پلی‌اتیلن معمولی.
۲. دمای کاربری بالاتر (تا ۹۰ درجه سانتی‌گراد).
۳. عایق حرارتی فوق‌العاده جهت جلوگیری از اتلاف انرژی در تأسیسات حرارتی و برودتی حاوی مواد ضد حریق جلوگیری از فشار آتش.
۴. مقاوم در برابر فرسودگی
۵. جاذب شوک و ضربه
۶. فوم پلی‌اتیلن کراسلینک عایق خوبی در برابر رطوبت خصوصاً برای مناطق دارای رطوبت بالا در شمال و جنوب کشوراست موارداستفاده به‌عنوان عایق حرارتی در سیستم‌های گرمایش و سرمایش، گرمایش از کف، درزبندی و غیره
روش‌های محافظت از تخریب سطح خارجی لوله
در لوله‌کشی روکار برای حفاظت از تخریب سطح لوله‌ها باید پس از زنگ‌زدایی و یا با سند پلاست سطح لوله‌ها تمیز و عاری از چربی و مواد دیگر باشد. لوله‌ها باید با دودست ضدزنگ رنگ‌آمیزی و پوشش داده شود. پس از زدن ضدزنگ می‌توان بر روی آن‌ها رنگ جهت پوشش بهتر و طولانی شدن زمان و جلوگیری از تخریب سطح لوله شود.
عوامل مهمی در عایق‌کاری لوله‌ها دخیل هستند مانند درصد رطوبت محیط و مقدار و فضای بازبین عایق‌ها که باعث نفوذ رطوبت به عایق‌ها حرارتی باعث کاهش خاصیت آن‌شده و برای جلوگیری از این امر باید از عایق‌های رطوبتی استفاده نمود. عایق‌های رطوبتی موادی هستند که از رسیدن رطوبت ازیک‌طرف به‌طرف دیگر جلوگیری کند.
نکات مهم در هنگام عایق‌بندی لوله‌ها
۱. هرگز عایق را فشرده‌نکنید.
۲. عایق باید پس از نصب همان ضخامت اولیه خود را داشته‌باشد، در غیر این صورت مقدار مقاومت حرارتی آن کاهش‌می‌یابد و نمی‌توان از آن آن‌طور که انتظار می‌رفت جلوی اتلاف حرارت را بگیرد.
٣. عایق‌بندی باید به‌طور کامل روی تمام سطوح انجام گیرد. درصورتی‌که تنها ۵۰٪ از سطح خالی بماند، ممکن است تا ۵۰٪ از کارایی عایق کاسته‌شود.
۵. در اطراف کابل‌های برق و لوازم الکتریکی را هرگز نباید عایق کرد. در فاصله کمتر از ۹۰ میلی‌متر منهای خروجی عایق نصب شود.
برای طراحی داخلی، طراحی نقشه و طراحی نما ساختمان می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین در سایت ما ثبت کنید!!
