عایق، نوعی لایه برای محافظت از لوله‌ها است که در سطح بیرونی آنها تعبیه می‌شود. در واقع لوله‌های عایق کاری شده از سطح بیرونی قابل مشاهده نیستند، زیرا لایه محافظتی عایق به طور کامل سطح بیرونی لوله‌ها را می‌پوشاند و دیگر کسی نمی‌تواند آن را ببیند. این لایه محافظتی، مانع بسیار خوبی بین سیال درون لوله و محیط اطراف ایجاد می‌کند و به‌همین‌دلیل از اتلاف حرارت نیز جلوگیری می‌کند. به این صورت که عایق جلوی عبور گرما از لوله را می‌گیرد و اجازه نمی‌دهد دمای سیالی که درون لوله جریان دارد، تغییر کند. این مسئله عملکرد سیستم لولهکشی را نیز بهبود می‌بخشد و طول‌عمر و ایمنی آن را نیز بالا می‌برد. در این مقاله از فرنام بسپار، عایق کاری لوله، مزایا و روش‌های انجام آن و نقش محصولات ژئوسنتتیک را در این فرآیند بررسی کرده‌ایم.
به چه علتی لوله ها به عایق کاری نیاز دارند؟
عایق کاری لوله خصوصا عایق کاری لوله های صنعتی مزایای زیادی برای سیستم‌های لولهکشی به ارمغان می‌آورد. مهم‌ترین مزیت این مسئله، بهبود عملکرد و افزایش راندمان کاری است. در ادامه چند مورد از مهم‌ترین علل عایق کاری لوله را برای شما عنوان می‌کنیم.
- باعث به حداقل رسیدن تراکم در لوله‌ها می‌شود: هنگامی که سطح بیرونی لوله‌ها دمای کمتری نسبت به محیط اطراف داشته باشند، تراکم ایجاد می‌شود. در این وضعیت، رطوبت در سطح لوله جمع شده و کم‌کم زنگ‌زدگی و خوردگی لوله‌ها اتفاق می‌افتد. عایق کاری لوله‌ها جلوی این اتفاق را می‌گیرد. این وضعیت با جلوگیری از ایجاد تراکم اتفاق می‌افتد. وقتی تراکم نباشد، زنگ‌زدگی و خوردگی لوله‌ها نیز نخواهد بود
- سر‌و‌صدای لوله‌ها کم می‌شود: به خاطر خاصیت رسانایی که در لوله‌ها وجود دارد صدا به خوبی در آنها منتقل می‌شود و آلودگی صوتی زیادی ایجاد می‌کند. هنگام انتقال آب در لوله‌ها صداهای عجیب وغریب زیادی در لوله‌ها می‌پیچد که اگر تعداد لوله‌ها و حجم آبی که در آنها جاری است زیاد باشد، این صدا بلند‌تر، عجیب و غریب‌تر و حتی ترسناک‌تر می‌شود. عایق‌های لوله جلوی شنیده‌شدن این صدا در مجاورت سطح بیرونی لوله را می‌گیرد و صداهای اضافه در اطراف سیستم‌های لولهکشی را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. در مکان‌هایی که سکوت اهمیت زیادی دارد، این مسئله نیز بیشتر اهمیت پیدا می‌کند. مکان‌هایی مثل بیمارستان، سینما و غیره
- در محیط‌های صنعتی، امنیت و حفاظت پرسنل بیشتر می‌شود: در محیط‌های صنعتی علاوه‌بر مواردی که گفتیم ایمنی و حفاظت از افرادی که با این لوله‌ها سروکار دارند نیز اهمیت دارد. در ابتدای مقاله گفتیم که عایق جلوی عبور گرما را می‌گیرد و اجازه نمی‌دهد سیالی که در لوله جریان دارد، دچار تغییر دما شود. هنگامی که سیال درون لوله‌ها درجه حرارت بالایی داشته باشد، این مسئله بیشتر اهمیت پیدا می‌کند. افرادی که در کنار لوله‌هایی کار می‌کنند که سیال درون آنها حرارت بالایی دارد، باید دربرابر حرارت محافظت شوند. عایق‌کاری این کار را به نحو احسن انجام می‌دهد
عایق کاری لوله ها چه مزایایی دارد؟
عایق کردن سطح بیرونی لوله‌ها مزایای زیادی دارد که چند مورد از مهم ترین آنها را در ادامه برای شما بیان می‌کنیم.
- آسان‌ترشدن حفظ دمای سیستم لولهکشی در یک دمایی معین
- جلوگیری از به‌وجودآمدن تراکم در لوله‌های حاوی سیال سرد و به‌وجودآمدن جریان بخار در لوله‌های حاوی سیال گرم. این دو وضعیت باعث زنگ‌زدگی و خوردگی لوله‌ها در طول زمان می‌شوند به همین دلیل با عایق‌کاری جلوی ایجاد آنها را می‌گیرند
- بهبود عملکرد و افزایش راندمان کاری سیستم‌های لولهکشی
- یکی دیگر از ویژگی‌های مثبت عایق‌ها، ضدحریق بودن آنها است. با این ویژگی، در صورت بروز آتش‌سوزی دیگر لوله‌ها آسیب نمی‌بینند
- جلوگیری از پخش‌شدن آلودگی‌ها در محیط اطراف لوله‌ها
- جلوگیری از پخش‌شدن صدا و لرزش در لوله‌ها
معرفی انواع عایق برای لوله
انواع مختلفی از عایق برای سطح بیرونی لوله‌ها وجود دارد که بر اساس دو موضوع می‌توانیم آنها را دسته‌بندی کنیم. اولین موضوع، عملکرد عایق‌ها است. بر اساس عملکرد، ۴ نوع عایق داریم که عبارت‌اند از:
- عایق حرارتی
- عایق برودتی
- عایق محافظ شخصی
- عایق صوتی
دومین موضوعی که می‌توانیم لوله‌ها را بر اساس آن دسته‌بندی کنیم، مواد تشکیل‌دهنده آنها است. بر این اساس تنها ۲ نوع عایق داریم. عایق سلولی و عایق فیبری.
روش های عایق کاری خطوط لوله و مقایسه آنها
عایق کاری خطوط لوله با روش‌های مختلفی انجام می‌شود که در ادامه این بخش آنها را مورد بررسی قرار داده‌ایم:
- عایق حرارتی: این عایق‌ها در سیستم‌های لولهکشی گرم مورد استفاده قرار می‌گیرند و حرارت سیال درون آنها را حفظ می‌کنند. با این کار حرارت سیال به محیط اطراف منتقل نمی‌شود و از هدررفتن انرژی نیز جلوگیری می‌شود. پشم شیشه، عایق الاستومری، پشم معدنی و… از جمله موادی‌اند که به عنوان عایق حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند
- عایق برودتی: نقشی که عایق حرارتی برای سیستم‌های لولهکشی گرم دارد را عایق برودتی برای سیستم‌های لولهکشی سرد ایفا می‌کند. وقتی گرما از محیط اطراف به لوله‌های سرد برخورد نکند، دمای آنها حفظ شده و تراکم نیز در آنها ایجاد نمی‌شود. با نبود تراکم زنگ‌زدگی و خوردگی نیز برای لوله‌ها اتفاق نمی‌افتد. فوم پلی اورتان، فوم پرلیت منبسط شده، فوم پلی استایرن منبسط شده و… از جمله موادی‌اند که به عنوان عایق برودتی مورداستفاده قرار می‌گیرند
- عایق محافظ شخصی: این نوع عایق برای محافظت‌کردن از افراد و پرسنل مشغول در اطراف سیستم‌های لولهکشی در برابر حرارت است. لوله‌های کشی‌هایی که درجه حرارت آنها بیشتر از ۶۵ درجه سانتی‌گراد است، حتما باید از عایق محافظ شخصی برای عایق‌کاری آنها استفاده شود. سوالی که در این باره مطرح می‌شود این است که برای چه لوله‌هایی باید از این عایق استفاده کنیم؟ معیار استفاده از عایق محافظ شخصی این است که لوله‌های در معرض دید که در سطح ۶۰۰ میلی‌متر افقی و ۲۱۰۰ میلی‌متر عمودی قرار دارند را عایق کنید. چنین لوله‌هایی در دسترسی عمومی برای مردم، در محل کار آنها و در پیاده‌رو‌ها قرار می‌گیرند. حفاظ فلزی توری باز، پشم معدنی و… موادی‌اند که به عنوان عایق محافظ شخصی مورد استفاده قرار می‌گیرند
- عایق صوتی: این عایق‌ها برای کاهش سروصدا و آلودگی صوتی سیستم‌های لولهکشی مورداستفاده قرار می‌گیرند. هیچ عایقی نمی‌تواند تضمین کند که کاملا عایق است و هیچ صدایی را منتقل نمی‌کند، با این حال عایق‌های صوتی قدرتمند می‌توانند تا حد بسیار زیادی جلوی انتقال صدا را بگیرند. حداقل ضخامتی که برای عایق‌های صوتی ضروری است، حدود ۷۵ میلی‌متر است. فوم آکوستیک، فایبرگلاس، فوم‌های پلی استر یا پلی اورتان، وینیل بارگذاری انبوه و… از جمله موادی‌اند که به عنوان عایق صوتی در لوله‌ها به‌کار می‌روند
- عایق سلولی یا سلول بسته: چندین نوع عایق سلولی وجود دارد که عبارت‌ند از: پلی اتیلن(PE)، الاستومری(EL)، پلی استایرن(EPS & PS)، پلی ایزوسیانورات(PIR). عایق‌های الاستومری در زمینه‌های متعددی مورد استفاده قرار گرفته‌اند و به نوعی جزو بهترین‌های عایق سلولی هستند
پوشش مورد استفاده در عایق بندی اتصالات لوله
بسته به نیاز لوله، عایق مورد نیاز آن تعیین می‌شود. بعضی لوله‌ها به عایقی با چندین ویژگی مختلف نیاز دارند تا آسیب نبینند. به همین دلیل بعضی عایق‌ها طوری ساخته شده‌اند که در چندین موقعیت بتوانید از آنها استفاده کنید. به عنوان مثال عایق الاستومری که مزایای زیادی دارد در انواع مختلفی از عایق‌ها از جمله عایق‌های حرارتی، برودتی و حتی عایق‌های صوتی استفاده می‌شود. به همین دلیل برای عایق بندی خطوط لوله کشی در مکان‌های مختلف، گاهی اوقات انتخاب‌های متنوعی ندارید و می‌توانید تنها با یک عایق کار خود را راه بیندازید.
کاربرد ژئوسنتتیک ها در خطوط لوله
ژئوسنتتیک، محصولی محبوب و کاربردی در دنیای مهندسی است. این محصول از مواد پلیمری مشتق‌شده ساخته شده است تا در سازه‌های مهندسی مورد استفاده قرار بگیرد. همان‌طور که پیشوند Geo در اسم این محصول نشان می‌دهد، ارتباط زیادی بین این محصول با خاک، زمین و سنگ وجود دارد. چنین محصولاتی می‌توانند عملکرد‌های مختلفی در زمینه‌های مختلف داشته باشند. ژئوتکستایل نیز نوعی از ژئوسنتتیک است که در عایق‌کاری لوله‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد و در چندسال اخیر توانسته است محبوبیت و مقبولیت زیادی در این حوزه کسب کند.
ژئوگرید‌ها هم که نوع دیگری از ژئوسنتتیک هستند، در مناطقی که خاک ضعیفی دارد، تحمل خاک را بالا برده و ظرفیت باربری آن را افزایش می‌دهند. بعضی لوله‌ها در زیر زمین قرار می‌گیرند و اگر خاک آن مناطق ضعیف باشد، بعد از مدتی که خاک نشست می‌کند، موقعیت لوله‌ها ممکن است دچار مشکلاتی شود. درواقع وقتی خاک زیر لوله‌ها به هر دلیلی جابه‌جا شود، لوله ممکن است نتواند موقعیت خود را حفظ کند. این محصولات با سخت‌ترکردن بستر این خاک‌ها، جلوی بروز چنین مشکلاتی را می‌گیرند.
سخن پایانی
سیستم‌های لولهکشی را در همه ساختمان‌ها می‌توانید ببینید. سیال‌های درون این لوله‌ها دما‌های مختلفی دارند که در اکثر مواقع باید حفظ شود. حفظ این دما به جلوگیری از هدررفتن انرژی نیز کمک می‌کند. جابه‌جایی سیال درون لوله‌ها، سروصداهای زیادی نیز ایجاد می‌کند. این مواردی که گفتیم تنها گوشه‌ای از مسائلی است که به خاطر آنها باید لوله‌ها را عایق‌کاری کنید. به‌طورکلی عایق کاری لوله مزایای زیادی برای لوله‌ها ایجاد می‌کند که می‌توان با انواع ژئوسنتتیک مانند ژئوتکستایل ، ژئوگرید و… آن را انجام داد و ما بخش زیادی از این مزایا را در این مقاله برای شما توضیح دادیم.
