Базальтовая теплоизоляция

Теплоизоляция
Основные технические требования к утеплителям

Физико-технические свойства используемой теплоизоляции оказывают определенное влияние на теплотехническую эффективность и эксплуатационную надежность конструкций и изделий, трудоемкость монтажа, возможность ремонта в процессе эксплуатации и в значительной степени определяют сравнительную технико-экономическую эффективность различных вариантов утеплителя.

1. При устройстве эффективной теплоизоляции в любой области применения необходимо, чтобы теплоизоляционная конструкция обеспечивала:
- снижение тепловых потерь технологическим оборудованием, трубопроводами, ограждающими конструкциями зданий и помещений;
- безопасную для человека температуру на поверхности технологического оборудования и трубопроводов;
- ограничение выброса в атмосферу углекислого газа (СО2), двуокиси серы (SO2) и двуокиси азота (NO2) котельными и теплоэлектростанциями за счет уменьшения потребности в их работе;
- сокращение эксплуатационных расходов на обеспечение требуемых температурных режимов;
- эксплуатационную надежность и долговечность, то есть выдерживала эксплуатационные, температурные, механические, химические и другие воздействия в течение расчетного срока эксплуатации без снижения теплозащитных свойств и разрушения;
- повышение комфортности проживания за счет более благоприятного и здорового микроклимата с равномерной температурой внутри помещения;
- увеличение полезной площади, за счет уменьшения толщины ограждающих конструкций;
- снижения веса ограждающих конструкций, за счет применения легкой теплоизоляции с высокими теплотехническими характеристиками;
- улучшение состояния пожарной безопасности.

Кроме того, теплоизоляционные конструкции следует проектировать из материалов, обеспечивающих:
- тепловой поток через изолированные поверхности оборудования и трубопроводов согласно заданному технологическому режиму или нормированной плотности теплового потока;
- исключение выделения в процессе эксплуатации вредных, пожароопасных и взрывоопасных, неприятно пахнущих веществ в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации;
- исключение выделения в процессе эксплуатации болезнетворных бактерий, вирусов и грибков.

2. Материалы и изделия должны удовлетворять следующим общим техническим требованиям:
- обладать теплопроводностью не более 0,175 Вт/(м·°С) при 25 °С;
- иметь плотность (объемную массу) не более 500 кг/м3;
- обладать стабильными физико-механическими и теплотехническими свойствами;
- не выделять токсичных веществ и пыли в количествах, превышающих предельно допускаемые концентрации.

Предельную температуру применения материалов и изделий устанавливают в стандартах или технических условиях на конкретные виды материалов и изделий с обязательным указанием группы горючести.
Теплоизоляция и изделия должны изготовляться в соответствии с требованиями стандартов или технических условий на эти материалы.
Теплопроводность материалов и изделий, в зависимости от предельной температуры применения, указывают в стандартах или технических условиях на конкретные виды материалов и изделий при температуре 25 °С для материалов и изделий, применяемых при температуре до 200 °С;
125 °С – для материалов и изделий, применяемых при температуре до 500 °С;
300 °С – для материалов и изделий, применяемых при температуре свыше 500 °С.
Концентрация вредных веществ (например: паров углеводородов), выделяющихся из утеплителя при температуре 40 °С, не должна превышать при насыщенности 0,4 мг/м3 – 1,5 мг/м3.

3. Для материалов, предназначенных для теплоизоляции оборудования и трубопроводов, предъявляются особые требования:
- для теплоизоляционного слоя оборудования и трубопроводов с положительными температурами содержащихся в них веществ для всех способов прокладок, кроме бесканальной, следует применять утеплитель и изделия со средней плотностью не более 400 кг/м3 и теплопроводностью не более 0,07 Вт/(м °С) (при температуре 25 °С и влажности, указанной в соответствующих государственных стандартах и технических условиях на материалы и изделия);
- для теплоизоляции поверхностей с температурой выше 400 °С в качестве первого слоя допускается применение изделий с теплопроводностью более 0,07 Вт/(м °С);
- для теплоизоляционного слоя оборудования и трубопроводов с отрицательными температурами следует применять теплоизоляцию и изделия со средней плотностью не более 200 кг/м3 и расчетной теплопроводностью в конструкции не более 0,07 Вт/(м?°С);
- для теплоизоляции оборудования и трубопроводов, содержащих вещества, являющиеся активными окислителями, не следует применять материалы само возгорающиеся и изменяющие физико-химические, в том числе взрыво- и пожаро-опасные свойства при контакте с ними;
- для оборудования и трубопроводов, подвергающихся ударным воздействиям и вибрации, не следует применять теплоизоляционные изделия на основе минеральной ваты и засыпную теплоизоляционную конструкцию;
- для оборудования и трубопроводов, устанавливаемых в цехах для производства и в зданиях для хранения пищевых продуктов и химико-фармацевтических товаров, следует применять утеплитель, не допускающие загрязнения окружающего воздуха;
- для теплоизоляционного слоя трубопроводов с положительной температурой при бесканальной прокладке следует применять материалы со средней плотностью не более 600 кг/м3 и теплопроводностью не более 0,13 Вт/(м °С) при температуре материала 20 °С и влажности, указанной в соответствующих государственных стандартах или технических условиях.

Применение теплоизоляционных изделий из минеральной ваты или базальтового утеплителя из супертонкого стекловолокна допускается только в обкладках со всех сторон (например: из стеклянной или кремнезёмной ткани) и под металлическим покровным слоем.
Конструкция тепловоизоляции трубопроводов при бесканальной прокладке должна обладать прочностью на сжатие не менее 0,4 Мпа.

Кроме того, теплоизоляционные конструкции из горючих материалов не допускается предусматривать для оборудования и трубопроводов, расположенных:
а) в зданиях, кроме зданий IVa и V степеней огнестойкости, одно- и двухквартирных жилых домах и охлаждаемых помещений холодильников;
б) в наружных технологических установках, кроме отдельно стоящего оборудования;
в) на эстакадах и галереях при наличии кабелей и трубопроводов, транспортирующих горючие вещества.

4. Необходимо отметить, что для высокотемпературной теплоизоляции оборудования и трубопроводов рекомендуется применение прошивных матов из супертонких или микротонких базальтовых волокон, которые должны изготавливаться в соответствии с ГОСТ 21880-94 и технических условий на данную продукцию.
Маты должны быть прошиты сплошными швами в продольном направлении, с обкладочным материалом или без него, при этом обкладочные материалы могут быть прошиты с одной или двух сторон. Не допускается разрыв более чем трех смежных стежков в одном шве, а также разрыв стежков друг напротив друга в двух смежных швах матов. Общая длина разрыва швов не должна превышать 10% длины всех швов.
Для производства ваты должны применяться горные породы габбро-базальтового типа и их аналоги, осадочные породы, вулканические шлаки, промышленные отходы, в том числе щебень из доменного шлака по ГОСТ 18866, а также смеси перечисленных компонентов и другие сырьевые материалы, обеспечивающие получение минеральной ваты в соответствии с требованиями настоящего стандарта и прошедшие радиологический контроль.

В соответствии с ГОСТ 4640-93 вата вида ВМ (вата минеральная диаметром волокна от 6 до 12 мкм) должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 1, видов ВМСТ (вата минеральная из супертонкого волокна диаметром от 0,5 до 3 мкм) и ВМТ (вата минеральная из тонкого волокна диаметром от 3 до 6 мкм) – в таблице 2.

Требования, предъявляемые к минеральной вате вида ВМ:

Наименование показателя	Значение для ваты вида ВМ
	А	Б	В
Водостойкость, рН, не более	4	5	7
Средний диаметр волокна, мкм, не более	6	8	12
Содержание неволокнистых включений размером свыше 0,25 мм, % по массе, не более	12	20	25
Плотность, кг/м3, не более	80	90	100
Теплопроводность, Вт/(м·°С), не более, при температуре: (298±5) К (398±5) К (573±5) К	0,045 0,064 0,110	0,045 0,065 0,112	0,050 0,066 0,116
Влажность, % по массе, не более	1	1	1
Содержание органических веществ, % по массе, не более	2	2	2

Требования, предъявляемые к минеральной вате вида ВМТ и ВМСТ:

Наименование показателя	Значение для ваты вида
	ВМСТ	ВМТ
Водостойкость рН, не более	4	4
Средний диаметр волокна, мкм	от 0,5 до 3 включ.	св. 3 до 6 включ.
Содержание неволокнистых включений размером св. 0,25 мм, % по массе, не более	5	8
Плотность под удельной нагрузкой (98±1,5) Па, кг/м3, не более	35	50
Теплопроводность при температуре (25±5) °С, Вт/(м · °К), не более	0,041	0,041
Влажность, % по массе, не более	1	1
Содержание органических веществ, % по массе, не более	2	2