انواع عایق لوله و کاربردهای هریک از آن ها

امروزه اطلاعات در خصوص انواع عایق لوله و کاربردهای هرکدام، از سری اطلاعات پایه ای و مهم می باشد که تمامی افراد از دانستن آن سود خواهند برد.

آیا می دانید چگونه این تجهیز سبب افزایش عمر مفید لوله خواهد شد؟

یا هر یک از انواع عایق های لوله بسته به کاربردشان از چه موادی ساخته شده اند؟

پس اگر با تمامی انواع عایق لوله، مواد سازنده و کاربردهای آن آشنا نیستید، این مقاله را از دست ندهید.

1# عایق لوله چیست؟ (pipe insulation)

عایق لوله (pipe insulation) به موادی اطلاق می شود که به منظور کاهش انتقال حرارت، صدا و رطوبت به دور لوله ها نصب می شود.

این عایق ها معمولاً از موادی مانند پشم شیشه، پلی اورتان، نئوپرن و فوم های مختلف تولید می شوند.

استفاده از عایق لوله به بهبود کارایی سیستم های گرمایشی و سرمایشی، جلوگیری از هدررفت انرژی، کاهش هزینه های انرژی و جلوگیری از یخ زدگی لوله ها کمک می کند.

همچنین، عایق کاری مناسب می تواند به کاهش آلودگی صوتی و افزایش عمر مفید لوله ها نیز منجر شود.

عایق های لوله در صنایع مختلف، تأسیسات ساختمانی و سیستم های تهویه مطبوع به کار می روند.

2# کاربردهای عایق لوله

1-2# کنترل تراکم

در جایی که لوله ها در دمای کمتر از دمای محیط کار می کنند، این امکان وجود دارد که بخار آب روی سطح لوله متراکم شود.

همین موضوع سبب ایجاد رطوبت می شود.

رطوبت باعث ایجاد خوردگی در لوله می شود.

بنابراین برای جلوگیری از ایجاد میعان روی سطح لوله بسیار مهم است.

عایق بندی لوله می تواند از ایجاد این رطوبت جلوگیری کند؛ زیرا دمای سطح عایق دور لوله با دمای سطح لوله متفاوت است.

میعان در صورتی ایجاد نمی شود که:

• دمای سطح عایق بالاتر از دمای هوا باشد.
• عایق شامل نوعی از سد بخار آب و یا کندکننده ایجاد بخار،
  مانع عبور آب از طریق عایق به سطح لوله می شود.

2-2# جلوگیری از انجماد لوله

از آنجا که برخی از لوله های آب بیرون از ساختمان و یا در مناطق سرد قرار دارند، ممکن است گاهی اوقات دمای محیط اطراف لوله زیر نقطه انجماد آب قرار گیرد.

در این حالت آب در لوله یخ می زند.

زمانی که آب منجمد شود، منبسط می شود و این انبساط می تواند باعث شکستگی و خرابی لوله ها شود.

البته عایق بندی لوله در مقابل انجماد تنها در زمانی قابل انجام است که آب در لوله جریان داشته باشد.

با عایق بندی نمی توان مانع از یخ زدگی آب ایستا در لوله شد؛ اما می تواند زمان لازم برای یخ زدگی را افزایش داد، در نتیجه انجماد لوله ها کاهش می یابد.

از آنجا که لوله های کوچک تر خطر یخ زدگی بیشتری دارند، عایق معمولا با ترکیب روش های جایگزین از یخ زدگی جلوگیری می شود. (به عنوان مثال اطمینان از جریان مداوم آب در لوله)

3-2# ذخیره انرژی با استفاده از عایق لوله

لوله کشی ممکن است در دماهای بسیار بالاتر از دمای محیط کار کند.

در این حالت اختلاف دما بین لوله و هوای محیط اطراف روی انتقال گرما در لوله تاثیر می گذارد.

در بسیاری از شرایط جریان گرما انتقالی از لوله کشی مهم است و این انرژی به دلیل عدم عایق بندی لوله ها تلف می شود.

استفاده از عایق لوله حرارتی می تواند تا حد زیادی این اتلاف دما را کاهش دهد.

ضخامت هایی که در این تجهیز برای صرفه جویی در مصرف انرژی استفاده می شوند، متفاوت است؛
اما به عنوان یک قاعده کلی، لوله هایی که در دماهای بسیار بالا کار می کنند اتلاف گرمای بیشتری دارند و به دلیل صرفه جویی بیشتر ضخامت بیشتری در عایق لوله در نظر گرفته می شود.

البته محل لوله کشی نیز در انتخاب ضخامت عایق تاثیر گذار است.

به عنوان مثال، در برخی شرایط لوله کشی داخل یک ساختمان عایق بندی شده ممکن است نیازی به عایق کاری نداشته باشد.

زیرا گرمای تلف شده (یعنی کاهش گرمای داخل لوله به خاطر اختلاف دما با محیط) ممکن است برای گرم کردن محیط استفاده شود.

4-2# محافظت در برابر درجه حرارت شدید

در جاهایی که لوله کشی در دمای بسیار بالا یا پایین کار می کند، در صورت تماس فرد با سطح لوله احتمال آسیب دیدگی وجود دارد.

از آنجا که دمای سطح عایق متفاوت با دمای سطح لوله است و
به طور معمول سطح عایق دارای درجه حرارت “کمتر” است، می توان از این تجهیز استفاده کرد تا از ایجاد آسیب دیدگی پیشگیری کرد.

5-2# کنترل نویز و سر و صدا از طریق عایق لوله

لوله کشی می تواند به عنوان مجرایی برای عبور مواردی که ایجاد صدا می کنند استفاده شود.

به عنوان مثال:

انتقال فاضلاب از طریق لوله های فاضلاب که در داخل یک ساختمان که به بخش های مختلفی از ساختمان انتقال می یابند.

در این حالت با استفاده از عایق صوتی می توان از این انتقال نویز جلوگیری کرد.

3# انواع عایق لوله

عایق لوله انواع مختلفی دارد و از جنس های متنوعی ساخته و به بازار عرضه می شود.

پر کاربرد ترین آن ها در یکی از دسته های زیر قرار می گیرند.

1-3# پشم معدنی (Mineral wool)

پشم معدنی هر ماده فیبری است که با ریسیدن یا استخراج از مواد معدنی یا سنگ گداخته ساخته می شود.

این رشته های معدنی ایجاد شده در واقع الیاف معدنی هستند که با استفاده از اتصال دهنده های آلی به یکدیگر متصل می شوند.

پشم های معدنی قادر به کار در دمای بالا هستند و در هنگام آزمایش دارای رتبه خوبی از عملکرد در مقابل آتش هستند.

پشم های معدنی در انواع لوله کشی، به خصوص لوله های صنعتی که در دمای بالا کار می کنند استفاده می شوند.

2-3# پشم شیشه (Glass wool)

پشم شیشه یک ماده عایق ساخته شده از الیاف شیشه است.

پشم شیشه مشابه پشم معدنی است که در آن رشته های غیر آلی فیبر شیشه با استفاده از یک باند به هم متصل می شوند.

مانند عایق های پشم معدنی، عایق پشم شیشه را می توان برای کاربردهای حرارتی و صوتی استفاده کرد.

3-3# فوم های الاستومری انعطاف پذیر (Flexible elastomeric foams)

عایق های لاستیکی انعطاف پذیر ساخته شده بر پایه لاستیک NBR یا EPDM هستند.

این فوم ها یا عایق های الاستومری مقاومت بالایی در برابر عبور بخار آب نشان می دهند و
به طور کلی نیازی به موارد اضافی برای جلوگیری از ایجاد بخار آب ندارند.

این مقاومت بالا در برابر بخار به فوم های الاستومری قابل انعطاف اجازه می دهد تا از تشکیل میعان روی سطح لوله و بالتبع خوردگی در لوله جلوگیری کنند.

همچنین این عایق ها در برابر پارگی مقاوم بوده و در شرایط سخت محیطی مورد استفاده قرار می گیرند.

به همین دلیل از عایق های الاستومری به طور گسترده در لوله کشی تهویه هوا استفاده می شود.

4-3# فوم سخت (Rigid foam)

این مدل از عایق فوم فنولیک، PIR یا PUR سخت ساخته شده و استفاده از آن ها در بعضی از کشورها متداول است.

عایق فوم سخت دارای کمترین عملکرد آکوستیک است اما رسانایی حرارتی کمی نیز دارد.

این امر باعث می شود تا با استفاده از کاهش ضخامت عایق، صرفه جویی در مصرف انرژی محقق شود.

5-3# پلی اتیلن (Polyethylene)

عایق پلی اتیلن یکی از رایج ترین انواع عایق های لوله است که به دلیل ویژگی های منحصر به فردش مورد استفاده قرار می گیرد.

این عایق از فوم پلی اتیلن ساخته شده و به طور عمده برای عایق کاری لوله های آب گرم و سرد، سیستم های گرمایشی و سرمایشی استفاده می شود.

این نوع عایق دارای خاصیت مقاومتی بالا در برابر رطوبت و بخار است و به همین دلیل از ایجاد زنگ زدگی و خوردگی در لوله ها جلوگیری می کند.

همچنین، عایق پلی اتیلنی وزن سبکی دارد و نصب آن بسیار آسان است که این ویژگی ها آن را به گزینه ای مناسب برای پروژه های ساختمانی و صنعتی تبدیل کرده است.

به علاوه، این عایق در برابر اشعه UV مقاوم بوده و می تواند در محیط های بیرونی نیز به کار رود.

عایق پلی اتیلنی به دلیل ضریب هدایت حرارتی پایین، به طور مؤثری از اتلاف انرژی جلوگیری کرده و به بهبود کارایی سیستم های حرارتی کمک می کند.

6-3# شیشه ای سلولی (Cellular Glass)

عایق شیشه ای سلولی یک ماده سبک، سفت و بادوام است که از سلول های شیشه ای کاملا آب بندی شده تشکیل شده است.

از مزایای عایق شیشه ای 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

7-3# ایروژل (Aerogel)

عایق ایروژل سبک ترین جامد در جهان است.

این ماده از یک ژل ساخته می شود و کمترین انتقال حرارتی را در میان تمام عایق های موجود در بازار دارد.

اگرچه در حال حاضر هیچ تولید کننده ای عایق لوله ایروژل را تولید نمی کند؛ اما می شود از پتو Aerogel به عنوان عایق استفاده کرد.

می توان با پیچیدن این پتو دور لوله ها عملکرد عایق بندی لوله را از طریق ایروژل امکان پذیر ساخت.

8-3# عایق نئوپرن

عایق نئوپرن یکی از انواع عایق لوله است که از جنس لاستیک مصنوعی ساخته شده و به دلیل ویژگی های خاص خود در صنعت عایق کاری بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

این نوع عایق دارای مقاومت بالا در برابر رطوبت، حرارت و مواد شیمیایی است که آن را برای استفاده در محیط های صنعتی و تجاری مناسب می سازد.

عایق های نئوپرن به طور معمول برای عایق کاری لوله های تهویه، سیستم های سرمایشی و گرمایشی و همچنین در کاربردهای خاص مانند عایق کاری لوله های انتقال مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند.

یکی از مزایای این نوع عایق، انعطاف پذیری بالای آن است که نصب و شکل دهی آن را آسان می کند.

همچنین عایق های نئوپرن دارای خاصیت عایق صوتی خوبی هستند و می توانند به کاهش آلودگی صوتی در فضاهای صنعتی کمک کنند.

این عایق ها معمولاً در ضخامت های مختلف تولید می شوند و می توانند به راحتی با نیازهای خاص پروژه ها تطبیق یابند.

9-3# عایق کربن

عایق های کربن به عنوان یکی از نوآورانه ترین انواع عایق لوله در صنعت عایق کاری شناخته می شوند.

این عایق ها معمولاً از فیبرهای کربنی ساخته می شوند که به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود، در کاربردهای خاص و پیشرفته به کار می روند.

عایق های کربن دارای وزن سبک و مقاومت حرارتی بالایی هستند و می توانند در دماهای بسیار بالا عملکرد خوبی داشته باشند.

این ویژگی ها آن ها را برای استفاده در صنایع هوافضا، خودروسازی و تجهیزات الکترونیکی مناسب می سازد.

علاوه بر این، عایق های کربن دارای قابلیت عایق صوتی خوبی هستند و می توانند به کاهش نویز در سیستم های صنعتی کمک کنند.

این نوع عایق به دلیل هزینه بالای تولید، معمولاً در کاربردهای خاص و پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرد.

با توجه به ویژگی های عالی عایق های کربن، آن ها در پروژه های نوآورانه و فناوری های جدید، به عنوان گزینه ای جذاب و کارآمد شناخته می شوند.

10-3# عایق های کاغذی

عایق های کاغذی به عنوان یکی از گزینه های اقتصادی و سبک برای عایق کاری لوله ها به شمار می روند.

این نوع عایق معمولاً از کاغذهای مخصوص پوشش دار ساخته می شود که به منظور کاهش انتقال حرارت و رطوبت طراحی شده اند.

عایق های کاغذی به طور معمول در کاربردهای کم فشار و غیرحرفه ای مانند لوله های آب گرم و سرد در ساختمان های مسکونی استفاده می شوند.

از ویژگی های مهم این عایق ها می توان به وزن سبک و سهولت در نصب اشاره کرد که باعث می شود آن ها گزینه ای مقرون به صرفه برای پروژه های کوچک و متوسط باشند.

با این حال، عایق های کاغذی به دلیل حساسیت به رطوبت و آسیب پذیری در برابر آتش ممکن است در برخی از کاربردها محدودیت هایی داشته باشند.

با توجه به هزینه پایین و قابلیت دسترسی آسان، عایق های کاغذی می توانند به عنوان یک گزینه مناسب برای پروژه های با بودجه محدود در نظر گرفته شوند.

11-3# عایق های متالیزه

عایق های متالیزه نوعی عایق حرارتی و رطوبتی هستند که از لایه های فلزی مانند آلومینیوم یا سایر مواد متالیزه ساخته می شوند.

این عایق ها به دلیل قابلیت بازتاب حرارت و کاهش اتلاف انرژی در سیستم های حرارتی و سرمایشی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند.

عایق های متالیزه به طور خاص در کاربردهایی مانند عایق کاری سقف ها، دیوارها و لوله های انتقال حرارت به کار می روند.

این نوع عایق ها معمولاً دارای وزن سبک و انعطاف پذیری بالا هستند، که نصب آن ها را آسان می کند.

همچنین، عایق های متالیزه می توانند به عنوان یک مانع در برابر رطوبت عمل کرده و از ایجاد زنگ زدگی در لوله ها جلوگیری کنند.

یکی از مزایای مهم این عایق ها، کاهش هزینه های انرژی به دلیل جلوگیری از اتلاف حرارت است.

عایق های متالیزه به ویژه در مناطق با آب و هوای گرم و سرد، به دلیل کارایی بالای خود، به عنوان انتخابی مناسب در نظر گرفته می شوند.