به طور کلی عایق لوله به مواد یا ترکیبی از مواد پیچیده شده در اطراف لوله گفته می شود که موجب کاهش اتلاف انرژی و در نتیجه کاهش هزینه های انرژی می گردد.
بر اساس ویژگی هایی از قبیل نوع و جنس لوله، نوع کاربرد لوله و… جهت دست یابی به بیشترین بازدهی و بهترین عملکرد باید مناسب ترین عایق برای لوله کشی انتخاب گردد. در این مقاله قصد داریم شما را با مقوله عایق کاری لوله و معرفی انواع مواد و متریال مناسب جهت عایق کاری لوله ها آشنا کنیم پس تا انتهای مطلب همراه ما باشید.
آنچه در این مقاله می خوانید:
اهداف و دلایل اصلی برای عایق کاری لوله ها
انواع عایق لوله بر اساس عملکرد عایق
انواع عایق لوله بر اساس انواع مواد عایق
مقایسه عایق های سلولی و عایق های فیبری
ویژگی های کلیدی عملکردی برای عایق های مکانیکی
مقایسه ویژگی های کلیدی عملکردی بین عایق های مکانیکی
نحوه نصب عایق لوله ای الاستومری
چند نکته مهم در رابطه با عایق بندی لوله ها
اهداف و دلایل اصلی برای عایق کاری لوله ها
- تنظیم دما و بهبود راندمان انرژی (عایق کاری حرارتی برودتی لوله ها باعث کاهش انتقال حرارت و برودت از لوله ها به سطح بیرونی و افزایش کارایی و صرفه جویی در انرژی می شوند.)
- به حداقل رساندن تراکم (هنگامی که سطح بیرونی لوله های لوله کشی خنک تر از هوای اطراف آنها باشد،تراکم ایجاد می شود. تراکم سبب جمع آوری رطوبت در سطح لوله و در نتیجه خوردگی و زنگ زدگی آن به مرور زمان خواهد شد. عایق کاری لوله ها موجب کاهش تراکم و پیشگیری از پوسیدگی و خوردگی لوله ها می گردد.)
- کاهش صدای لوله (ماهیت رسانایی لوله ها باعث انتقال صدا و ایجاد آلودگی صوتی می گردد. وجود صداهای تصادفی و عجیب در انتقال آب و مواد از طریق لوله ها و به حداقل رساندن آلودگی های صوتی یکی از دلایل استفاده از عایق های لوله است تا از این طریق بتوان صداهای اضافی سیستم لوله کشی را کاهش داد. این امر بخصوص در مکان های خاصی مانند سینما و بیمارستان ها ضرورت بیشتری می یابد. در واقع عایق لوله به عنوان یک بافر عمل می کند و از حرکت ارتعاشات صوتی از لوله به سطح دیگری مانند کف یا دیوار جلوگیری می نماید. )
- افزایش ایمنی و محافطت شخصی از پرسنل در محیط های صنعتی (عایق کاری لوله ها در محیط های صنعتی علاوه بر موارد ذکر شده در بالا می تواند از آسیب های احتمالی تماس بالقوه پرسنل با سطح سیستم لوله کشی مانند سوختگی در لوله های گرم و… پیشگیری نماید.)
مزایای عایق کاری لوله ها
از مهم ترین مزایای عایق کاری لوله ها می توان به موارد زیر اشاره کرد که البته به برخی از آن ها در بخش بالا که دلایل و اهداف اصلی عایق کاری لوله ها بود اشاره نمودیم :
- تسهیل کنترل دمای سیستم لوله کشی
- جلوگیری از جریان بخار در لوله های گرم و تراکم در لوله های سرد که موجب خوردگی و پوسیدگی لوله ها می گردند.
- افزایش قدرت و راندمان عملیاتی سیستم های گرمایش / سرمایش
- کاهش آسیب های عمده در لوله ها در هنگام آتش سوزی به علت ضد حریق بودن مواد عایق
- جلوگیری از انتشار آلاینده ها در محیط
- جذب صدا و لرزش در سیستم های لوله کشی و…
انواع عایق لوله
عایق لوله ها را می توان بر اساس پارامترهای مختلفی طبقه بندی کرد
- بر اساس عملکرد عایق لوله
- عایق حرارتی
- عایق برودتی
- عایق محافظ شخصی
- عایق صوتی
- بر اساس انواع مواد عایق
- عایق سلولی
- عایق فیبری
انواع عایق لوله بر اساس عملکرد عایق لوله
عایق حرارتی
هدف اصلی استفاده از عایق های حرارتی در سیستم های لوله کشی گرم، حفظ حرارت و جلوگیری از انتقال آن به محیط بیرون و هدررفت انرژی است. عایق الاستومری، پشم معدنی، پشم شیشه، سیلیکات کلسیم و … معمولاً به عنوان مواد عایق حرارتی استفاده می شوند.
عایق برودتی
عایق برودتی در سیستم های لوله کشی سرد برای جلوگیری از انتقال حرارت از بیرون لوله و پیشگیری از تراکم ناشی از جمع آوری رطوبت روی سطح لوله که به مرور زمان موجب آسیب هایی مانند زنگ زدگی و خوردگی لوله می شوند مورد استفاده قرار می گیرد. فوم پلی اورتان، فوم پرلیت منبسط شده، فوم پلی استایرن منبسط شده و … از مواد عایق برودتی هستند.
عایق محافظ شخصی
عایق محافظ شخصی برای جلوگیری از آسیب حرارتی به اشخاص و پرسنل کار در مراکز صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد و استفاده از آن در سطوح لوله کشی که حرارت آن ها بیش از ۶۵ درجه سانتی گراد است امری ضروری است. حفاظ فلزی توری باز، پشم معدنی و … به عنوان مواد عایق محافظ شخصی استفاده می شود.
معیار حفاظت شخصی این است که سطوح در معرض دید که در ۶۰۰ میلی‌متر افقی یا ۲۱۰۰ میلی‌متر عمودی از دسترسی معمولی، پیاده‌رو یا محل کار قرار دارند باید عایق‌بندی شوند.
نمونه ای از عایق محافظ شخصی که با استفاده از حفاظ فلزی توری عایق بندی شده است.
عایق صوتی
هدف اصلی استفاده از عایق صوتی لوله کاهش آلودگی صوتی و نویز (ارتعاش) تا حد قابل قبول است. حداقل ضخامت برای عایق صوتی معمولاً ۷۵ میلی متر است. فوم آکوستیک، فایبرگلاس، فوم های پلی استر/پلی اورتان، پشم سنگ، وینیل بارگذاری انبوه و … به عنوان مواد عایق صوتی استفاده می شوند.
انواع عایق لوله بر اساس انواع مواد عایق
مواد عایق از نظر آرایش و ترکیب متفاوت هستند . مقایسه این تفاوت ها منجر به رتبه بندی های متفاوت عایق ها می گردد. برخی از عایق ها در برابر شعله و دود بهتر عمل می کنند در حالی که برخی دیگر با انتقال بخار آب یا جذب آب عملکرد بهتری دارند. برخی در سیستم های سرد بهتر عمل می کنند در حالی که برخی دیگر در سیستم های گرم بهتر عمل می کنند. هیچ ماده عایق “کاملی” وجود ندارد به همین دلیل درک ویژگی های کلیدی مرتبط با هر ماده عایق در انتخاب نوع عایق مناسب، مهم است.
انواع عایق را بر اساس مواد تشکیل دهنده می توان به دو نوع سلولی و فیبری تقسیم بندی کرد.
عایق سلولی (سلول بسته)
عایق های زیر در دسته عایق های سلولی سلول بسته قرار می گیرند:
عایق پلی اتیلن (PE)
عایق الاستومری
عایق پلی استایرن
عایق پلی ایزوسیانورات
در میان عایق های سلولی، عایق های الاستومری سلول بسته انعطاف پذیر سال هاست که برای کاربردهای مختلف حرارتی-برودتی و صوتی در عایق کاری مورد استفاده قرار می گیرند و در واقع می توان گفت به دلیل مزایای متعدد از بهترین محصولات عایق های سلولی هستند.
محصولات عایق الاستومری سلول بسته از سلول های جداگانه پر شده با گاز تشکیل شده اند. این سلول های غیر متصل، در برابر رطوبت مقاومت می کنند و هدایت حرارتی عالی را ارائه می دهند.
ترکیب الاستومری محصول باعث ایجاد انعطاف پذیری فوق العاده و سهولت در نصب آن می گردد. محدوده دمایی کاربرد عایق های الاستومری از ۲۹۷- درجه فارنهایت تا ۲۲۰ درجه فارنهایت به آن ها اجازه می دهد تا در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده شوند.
در محیط های داخلی، عایق های الاستومری به دلیل ساختار سلول بسته، نیازی به روکش یا پوشش اضافی ندارند و استفاده از عایق های الاستومری ساده و بدون روکش برای عایق کاری مناسب است. برای کاربردهای خارج از منزل مثلا عایق کاری لوله ها در محیط بیرون و در معرض شدید اشعه ماوراء بنفش، یک پوشش یا روکش محافظ برای محافظت از محصول در برابر اثرات UV و سوء استفاده مکانیکی توصیه می شود.
عایق فیبری (سلول باز)
محصولات الیافی از الیاف تابیده شده تشکیل شده اند که فضاهای هوایی به هم پیوسته را ایجاد می کنند که کیفیت عایق را فراهم می کند، اما محصولی سفت و سخت ایجاد می کند که برای جلوگیری از جذب رطوبت حتما باید روکش شود. یکپارچگی روکش یک عنصر کلیدی برای سیستم عایق الیافی است و در صورت سوراخ شدن روکش به هر طریق ممکن است سیستم عایق از کار بیفتد که این نوع شرایط می تواند منجر به رشد کپک و قارچ روی عایق گردد. محصولات الیافی برای سیستم هایی با دمای بالاتر از محیط که نفوذ رطوبت یا تراکم اهمیت کمتری دارند ایده آل هستند.
محصولات زیر از عایق های فیبری سلول باز به شمار می آیند :
فایبرگلاس (پشم شیشه)
پشم معدنی (پشم سنگ)
ویژگی های کلیدی عملکردی برای عایق های مکانیکی
K-factor
اندازه گیری توانایی یک ماده برای انتقال گرما از طریق رسانایی (معروف به “رسانایی حرارتی”). معمولاً با دمای “میانگین” گزارش می شود (هر چه دما بالاتر باشد ضریب k بالاتر است). هر چه ضریب k کمتر باشد، مقدار R بالاتر است و عایق عملکرد بهتری خواهد داشت.
R-value
اندازه گیری هدایت حرارتی ظاهری است، بنابراین سرعت انتقال انرژی گرمایی از طریق یک ماده یا مجموعه را توصیف می کند. هر چه مقدار R بیشتر باشد، ضریب k کمتر و عایق بهتر خواهد بود.
سرعت انتقال بخار آب
اندازه گیری عبور بخار آب از یک ماده.
جذب آب
اندازه گیری جذب/حفظ آب هنگام عبور بخار آب از عایق.
شعله و دود
اندازه گیری شاخص گسترش شعله و توسعه دود یک محصول عایق
مقایسه ویژگی های کلیدی عملکردی بین عایق های مکانیکی
طبق مقایساتی که انجام شد می توان به این نتیجه رسید که عایق های الاستومری از نوع عایق های سلولی می توانند در بسیاری از موارد کاربرد داشته و به مناسب ترین انتخاب برای عایق کاری لوله ها تبدیل گردند.
گروه صنعتی لینکران انواع عایق های الاستومری را در کاربردهای مختلف حرارتی، برودتی و صوتی تولید و عرضه می نماید. برای مشاهده تمام محصولات عایق الاستومری می توانید از صفحه انواع محصولات عایق الاستومری دیدن فرمایید.
همچنین جهت آشنایی و کسب اطلاعات بیشتر درباره عایق های الاستومری می توانید از مطالب موجود در بخش مقالات عایق الاستومری یا ویدئوهای لینکران بازدید کنید.
نحوه نصب عایق لوله ای الاستومری
جهت نصب آسان عایق های الاستومری لوله ای روی سیستم های لوله کشی می توان از نوع چاک دار عایق لوله ای الاستومری که لبه های آن به صورت چسب دار است، استفاده نمود.
در صورت استفاده از عایق های الاستومری لوله ای ساده می توان آن را پس از انتخاب بر اساس قطر لوله برش داد و از چسب عایق الاستومری جهت نصب و چسباندن آن ها استفاده کرد. در پایان کار جهت اطمینان از اتصال عایق و عدم وجود درز در لبه های اتصال عایق ها از نوار درزگیر الاستومری استفاده می شود.
جهت آشنایی بیشتر با نصب عایق الاستومری و ساخت انواع اتصالات و زانویی های مورد نیاز از عایق برای عایق کاری لوله ها می توانید ویدئو آموزش برش اتصالات عایق لوله ای الاستومری را مشاهده کنید.
انواع عایق لوله ای الاستومری
به جز دو نوع عایق لوله ای معرفی شده در بخش بالا یعنی عایق لوله ای چاک دار و عایق لوله ای ساده، عایق های لوله ای روکش دار نیز وجود دارند که جهت استفاده در محیط های خارجی مناسب ترند. مثلا عایق الاستومری لوله ای با روکش آلومینیوم قابلیت خوبی در برابر حفاظت از تاسیسات و لوله ها در برابر اشعه UV خورشید دارد یا عایق الاستومری لوله ای با روکش پروتکت بلک علاوه بر محافظت از تاسیسات در برابر اشعه خورشید، قابلیت مهم دیگری از جمله تمیز کردن آسان مواد زائدی که به مرور زمان روی عایق قرار می گیرند را دارد و برای استفاده در مراکز تولید مواد غذایی، بیمارستان‌ها، مدارس و… مناسب ترین گزینه است.
نوع جدیدی از عایق های الاستومری لوله ای به نام عایق لوله ای اینسپایر(INSPIRE) نیز وجود دارند که برای اولین بار در ایران توسط گروه صنعتی لینکران به مرحله ثبت اختراع و تولید رسیده اند. این نوع از عایق های الاستومری به صورت رنگی تولید می شوند و خواص مکانیکی متفاوتی نسبت به عایق های الاستومری ساده دارند. رنگی بودن این عایق ها علاوه بر زیبایی در عایق کاری در تفکیک لوله های گرم و سرد نیز بسیار کاربردی و مناسب است.
برای آشنایی با نحوه تولید عایق های الاستومری می توانید از ویدئو های خط تولید عایق لوله ای لینکران و خط تولید عایق رولی بازدید نمائید.
چند نکته مهم در رابطه با عایق بندی لوله ها (از پروژه ای به پروژه دیگر متفاوت است):
- ضخامت عایق بر اساس اندازه لوله، دمای عملیاتی معمولی، نیاز به کنترل دما (میزان تلفات/بهره) گرما و غیره تعیین می شود. حداقل ضخامت مورد استفاده برای عایق ۲۵ میلی متر است.
- اگر ضخامت عایق بیش از ۷۵ میلی متر مورد نیاز باشد می توان از چند لایه عایق استفاده نمود.
- جهت افزایش بازدهی، تمام شیرهای موجود در سیستم لوله کشی به غیر از شیرهای کنترل و شیرهای کمکی باید عایق بندی شوند.
نتیجه گیری
عایق کاری حرارتی برودتی لوله ها باعث کاهش انتقال حرارت و برودت از لوله ها به سطح بیرونی و افزایش کارایی و صرفه جویی در انرژی می شوند همچنین در کاهش صدای انتقال آب و مواد دیگر از لوله ها و کاهش تراکم که باعث جمع آوری رطوبت روی سطح لوله و بروز آسیب هایی همچون زنگ زدگی و خوردگی تاسیسات می گردد بسیار موثر است. انواع عایق ها را بر اساس نوع کاربرد به انواع حرارتی، برودتی، صوتی و عایق محافظ شخصی تقسیم می کنند. همچنین عایق ها بر اساس مواد تشکیل دهنده به دو نوع عایق های سلولی و فیبری تقسیم می گردند که در مطلب بالا مقایسه کامل بین این دو نوع عایق صورت گرفت و بهترین نوع عایق از نظر برخورداری از ویژگی های مختلف را معرفی کردیم.
امیدواریم این مقاله مفید بوده و مورد توجه شما قرار گرفته باشد. دیدگاه های خود را با ما در اشتراک بگذارید و در صورت داشتن سوال و نیاز به راهنمایی با کارشناسان ما در ارتباط باشید:)
