عایق کردن لوله ها و سطوح

عایق کردن لوله های آب یکی از بهترین ترفندها به منظور جلوگیری از انرژی در سیستم پاپینگ می‌باشد. انرژی، منبع بسیار با ارزش و حیاتمندی است که باید برای حفظ آن، هزینه های زیادی نمود. حرارت، شکلی از انرژی می‌باشد. در این نوع انرژی، فاصله مولکول ها در ترکیب از هم بیشتر شده و میل آنها به جنب و جوش و حرکت به جهات مختلف برای رسیدن به پایداری، بیشتر می‌شود.

خصوصاً در شرایطی که اختلاف دما بین دو محیط بیشتر باشد انتقال حرارت به میزان گسترده‌تری صورت می‌گیرد. باتوجه به آنکه انرژی هایی مانند حرارت برای کاربردهای خاصی ایجاد و استفاده می‌شوند، باید اقدامات لازم را در جهت جلوگیری از هدر رفت آنها اعمال نمود. از جمله این ترفندها استفاده از عایق در سیستم پاپینگ است.

عایق لوله برای جلوگیری از اتلاف حرارت

در ساختمان ها، لوله هایی که حرارت دارند برای انتقال آب گرم جهت مصارف مختلف استفاده می‌شود. اما در سایر پروژه های غیر مسکونی از حرارت برای تولید فراورده و یا تولید حرکت استفاده می‌گردد. بر این اساس حرارت و انرژی اهمیت بسیار زیادی برای بشریت دارد. براساس قوانین فیزیک و شیمی، انرژی نه بوجود می‌آید و نه از بین می‌رود تنها از شکلی به شکل دیگر تبدیل می‌شود.

در نتیجه برای بدست آوردن حرارت باید از منبع انرژی دیگری مانند سوزاندن که منجر به گرم شدن آب، بخار و … می‌شود، استفاده کرد. این تبدیل انرژی، همگی هزینه‌بر هستند و اگر نتوان جلوی هدر رفت آنرا گرفت مسلماً باید هزینه‌ی بیشتری را صرف نمود تا حرارت از دست رفته جایگزین شود.

بهترین ترفند برای جلوگیری از اتلاف انرژی و بیشتر شدن هزینه ها، استفاده از عایق های مخصوص در لوله ها است. اصطلاحاً به آنها عایق های الاستومری گفته می‌شود.

عایق الاستومری

عایق الاستومری همانطور که از نامش پیداست به منظور جلوگیری از حرارت و انرژی استفاده می‌شوند. جنس این عایق لوله از NBR و EPDM بوده از اتیلن و پروپن ساخته می‌شود. عایق های الاستومری از انعطاف پذیری بالایی برخوردار هستند و هیچ گونه خطری برای محیط زیست ندارد.

این عایق ها به علت ویژگی های منحصر به فردی که دارند جایگزین مناسبی برای عایق های قدیمی از جمله پشم شیشه، پشم سنگ و … هستند. عایق های الاستومری معمولاً در رنگ سیاه تولید شده و به دو صورتِ لوله‌ای و رولی هستند. در ادامه به معرفی هر کدام از آنها می‌پردازیم.

1. عایق های الاستومری لوله ای

عایق الاستومری لوله ای از جمله پرکاربردترین عایق ها در سیستم پاپینگ می‌باشد. ظاهر این نوع عایق، لوله‌ای شکل بوده و که در شیار وسط آن، لولۀ موردنظر قرار می‌گیرد. این عایق دارای سایزهای محدود (بر اساس اینچی و میلی متری) می‌باشد و برای همه سایزهای رایج لوله موجود نیست.

علاوه بر آن با توجه به میزان حرارت داخل لوله، میزان دمای سیال و اختلاف دما با محیط بیرون دارای ضخامت های متفاوتی می‌باشند. برای اجرا و بکارگیری این عایقها، ابتدا باید یک برش طولی در عایق ایجاد کرده و لوله را بروی عایق سوار کرد. در آخر با چسب مخصوص روی آنرا بپوشانید.

2. عایق های الاستومری رولی

عایق های لوله‌ای تنها برای سایز محدودی از لوله ها کاربرد دارند. برای لوله هایی با سایز بزرگتر از 3 اینچ از الاستومری رولی استفاده می‌شود. از این عایق ها علاوه بر آنکه می‌توان در پاپینگ استفاده کرد، برای عایق کاری کانال ها نیز کاربرد دارند. الاستومری رولی همانند نوع لوله‌ای با توجه به میزان حرارت سیال دارای ضخامت های متفاوتی دارند.

برای استفاده از این نوع عایق، ابتدا باید سطحی که تصمیم دارید از هدر رفت انرژی آن جلوگیری کنید را با چسب مخصوص آماده کنید. پس از آن، عایق را بر روی سطح چسب زده شده بچسبانید.

لازم به ذکر است که هم عایق های رولی و هم لوله ای را می‌توان بصورت پشت چسبدار و همچنین با روکش آلومینیومی آماده کرد. بدین شرح که یک روکش آلومینیومی دیگری را روی عایق پوشاند. از این طریق دمای سیال بیشتر حفظ شده و از لایه های خارجی عایق می‌توان محافظت نمود.

عایق های محافظ اپراتور

اما استفاده از عایق لوله صرفاً برای جلوگیری از هدر رفت انرژی نمی‌باشد. گاهی اوقات به منظور کنترل و مهار حرارت، از این عایق ها استفاده می‌شود. برای مثال در پروژه های صنعتی، خروجی دیگ و بویلرها دمای بخار درون لوله ها بسیار بالا است. این بالا بودن دما بر روی لوله ها تاثیر گذاشته و دمای لوله به شدت بالا می‌رود.

این اتفاق باعث آسیب رسیدن به اپراتورها و کارگرانی که در آن مکان در حال کار می‌باشند، می‌گردد. در چنین مواقعی بایستی برای محافظت از جان کارگران و اپراتورهای مشغول کار، لوله ها را عایق نمود.

عایق کاری لوله های آب سرد

بسیاری از افراد تصور می‌کنند که فرایند عایق کردن تنها مختص به لوله های حاوی آب گرم است. درصورتی که اصلاً این چنین نیست و شما می‌توانید لوله های آب سرد را نیز عایقبندی کنید. در فصول گرم و داخل محیط های دارای رطوبت، سطح خارجی لوله های حاوی سیالات سرد دچار رطوبت و جمع شدن قطرات آب می‌شود.

این اتفاق سبب می‌گردد که سطح خارجی لوله خورده شده و در مرور زمان سوراخ شود. از این رو می توان لوله های آب سرد را در چنین محیط هایی عایق کاری نمود.

انواع عایق براساس جنس

عایق لوله براساس جنس و متریالی که دارند، دارای انواع مختفی میباشند. از جمله مهترین و پرکاربردترین آنها به شرح زیر هستند:

پشم معدنی (Mineral wool):

پشم معدنی، نوعی ماده فیبری است که با ریسیدن یا استخراج از مواد معدنی یا سنگ گداخته بدست می‌آید. این رشته ها درواقع الیاف معدنی هستند که با استفاده از اتصال دهنده های آلی به یکدیگر متصل شده‌اند.

عایق پشم معدنی قابل بکارگیری در دمای بالا است و میتواند عملکرد مناسبی را در مقابل آتش از خود نمایش دهد. در انواع لوله کشی، به خصوص لوله های صنعتی که در دمای بالا کار می‌کنند، مورد استفاده قرار میگیرد.

پشم شیشه (Glass wool):

پشم شیشه از جمله عایق های بسیار پرکاربرد است که از الیاف شیشه حاصل میگردد. همانند پشم معدنی، در آن رشته های غیر آلی فیبر شیشه با استفاده از یک باند به هم متصل شده‌اند. این نوع عایق را می‌توان برای کاربردهای حرارتی و صوتی استفاده کرد.

فوم های الاستومری انعطاف پذیر (Flexible elastomeric foams):

عایق های لاستیکی همانطور که اشاره کردیم، از انعطاف پذیری بالایی برخودرار بوده و بر پایه لاستیک NBR یا EPDM هستند. این فوم ها مقاومت بالایی در برابر عبور بخار آب دارند و به طور کلی نیازی به موارد اضافی برای جلوگیری از ایجاد بخار آب ندارند.

همچنین این مقاومت بالا در برابر بخارها سبب شده تا از تشکیل میعان روی سطح لوله و بالتبع خوردگی در لوله جلوگیری کنند. از عایق های الاستومری به طور گسترده در لوله کشی تهویه هوا استفاده می‌شود.

فوم سخت (Rigid foam):

این مدل از عایق فوم فنولیک، PIR یا PUR سخت تولید شده و استفاده از آنها در برخی کشورها متداول است. این نوع عایق دارای کمترین عملکرد آکوستیک است اما رسانایی حرارتی کمی نیز دارد. همین موضوع سبب شده تا با استفاده از کاهش ضخامت عایق، صرفه جویی در مصرف انرژی محقق گردد.

پلی اتیلن (Polyethylene):

پلی اتیلن، عایق انعطاف پذیر فوم پلاستیکی است که به شکل گسترده جهت جلوگیری از یخ زدگی لوله های آبرسانی خانگی و کاهش تلفات گرما در لوله های گرمایش خانگی بکار گرفته میشود.

شیشه ای سلولی (Cellular Glass):

این عایق لوله یک ماده سبک، سفت و بادوام است که از سلول های شیشه ای کاملاً آب بندی شده بدست می‌آید. از مزایای عایق شیشه‌ای سلولی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• غیر قابل احتراق
• مقاومت فشاری فوق العاده
• مقاومت در برابر رطوبت
• پایداری
• و عملکرد حرارتی طولانی مدت

ایروژل (Aerogel):

عایق ایروژل، سبک ترین جامد در جهان شناخته میشود. این ماده از یک ژل حاصل میگردد و کمترین انتقال حرارتی را در میان تمام عایق های موجود در بازار دارد. اگرچه در حال حاضر هیچ تولید کننده‌ای عایق لوله ایروژل را تولید نمی‌کند اما میتوان از پتو Aerogel به عنوان عایق استفاده کرد. با پیچیدن این پتو دور لوله ها، عملکرد عایقبندی لوله را از طریق ایروژل امکان پذیر ساخت.