Жылу құбырларын арнасыз жүргізу, арналы жүргізуге қарағанда оңай құрылымымен және арзан тұруымен ерекшеленеді, бірақ бұл жағдайда герметикалық қабықшаға оқшауланған құбырды орнатуға дейін жылу желілерінің бетін ұқыпты оқшаулау керек. Арнасыз жүргізу құрылымдарына келесілер жатады: төсемелі, монолитті (құйылған) және алдын - ала герметикалық қабықшамен оқшауланған құбырлардағы төсеніштер [5].

Төсемелі құрылымдардың сипаттамасы: қазылған орға салынған тотықтануға қарсы жабындысы бар құрастырылған құбыр желісі жылу оқшаулағыш материалмен жабылады. Төсемелі зат ретінде керамзитті қиыршық тас, перлит, асфальтоизол қолданылады. Асфальтоизол құбырларды жылу тасымалдағышпен қыздырған кезде құбырдың бетінің айналасында үш қабаттың пайда болуымен сипатталады: олар тотықтануға қарсы қабат ретінде құбырдың бетін орайтын балқыған материал, содан кейін жылу оқшаулағыш қабат болып табылатын борпылдақ піскен масса және өз қасиетін өзгертпейтін құмды - қиыршық тас түріндегі төселетін қабат (2.1 сурет).

1 - тығыз қабат, 2 - борпылдақ қабат, 3 – ұнтақ тәріздес қабат

2.1 сурет. Өздігінен пісірілетін ұнтақтан (асфальтоизол) жасалған жылу оқшаулағыш

Пайдалану кезінде сыртқы қабат жұмсарып, қабат пен құбырдың бетіне ылғал өтпейді. Температураның ұзақ сақталуы салдарынан құбыр желісінің орнының ауыстырылуы тұтқыр балқытылған қабатта жүзеге асады. Құрғақ күйіндегі асфальтоизолдың жылу өткізгіштігі 0,085 - 0,2 Вт/(м×^ºС) аралығында болады. Асфальтоизол түріндегі төсеніш материалын дайындау үшін мұнай өнімдерінің  қалдықтары қолданылуы мүмкін.

Керамзит пен перлиттен жасалған төсемелі жылу оқшаулау құрғақ және аз ылғалдылықты топырақтар үшін пайдаланылады. Жер бетіндегі сулардан қорғау үшін оны полиэтиленді қабықшамен, изолмен, руберонмен және басқа да оралған материалдармен жабу ұсынылады. Сонымен бірге, кейінгі кезде  гидрофобизирлі әкпен себу қолданыс тапты. Өңдеу алдында әк шарлы диірменде гидрофобизатормен араластырылады. Әкпен толтыру алдын - ала полиэтилендік жұқа қабат салынатын қалыпта жүргізіледі. Құбыр желісін әкпен толтырып, жұқа қабатпен нығыздағаннан кейін оқшауланған құбырды айқастырып жабады. Гидрофобизирленген әктің жылу өткізгіштік коэффициенті орташа есеппен  0,086Вт/(м×^ºС) - ге тең.

Монолитті жылу оқшаулағыш құрылымдардың кең таралған түрі - армобетонды қабықша. Оны дайындау және құбырды жабу мамандандырылған зауытта индустриялдық тәсілмен жүргізіледі. Пенобетонды қалыпқа құю және жоғары қысымды (автоклавты) өңдеу бірқалыпты жүреді. Бетонға көбік тудыратын зат қосылады (ұста желімі, канифоль және калцийнерленген сода). Судан қорғау қабаты битумды – резенкелі мастикте бризолдың үш қабаты түрінде дайындалады. Қорғаныс қабаты - сымды торға жағылған асбесті цементті сылақ. Басқа жағдайларда қорғаныс қабаты битумды – резеңкелі мастик бойымен шыны матаның екі - үш  қабатынан  жасалады (2.2 сурет).

1 - оқшауланғыш құбыр желісі, 2 - спиралды арқау, 3 – армопенобетон, 4 - түйіскен жерлерді  оқшаулау үшін көбік бетоннан  жасалған  жартылай цилиндр неме сегмент, 5 - гидрооқшауланғыш  қабат, 6 - сылақты қабат, 7 – топырақ, 8 - қиыршық тасты дайындау, 9 - өзекті арматура

2.2 сурет. Құбыр желілерін монолитті армопенобетоннан жасалған төсенішпен оқшаулау

Армопенобетоннан жасалған төсенішпен оқшаулауда құбырдың жылулық ұзақтылығы оқшаулаумен бірге жүреді.

Құбырлардың түйіскен жері жөндеу орнында пенобетонмен, фенольді поропластан немесе газобетоннан жасалған қабықшалармен және сегменттермен оқшауланады. Пенобетонның жылу өткізгіштігі 0,093...0,116 Вт/(м×^ºС) аралығында болады.

Армопенобетонан жасалған монолитті қабықшалы оқшаулағышты дайындаудың жоғарғы индустриялдылығы, арнасыз құбыр желілерін құрастыруда осы тәсілдің кеңінен қолданылу нәтижесі болып табылды.

Жылу желілерінің индустриялды құрылысының кеңінен таралған басқа тәсілінің бірі, битумды перлитті қабықшадағы жылу құбырларын арнасыз жүргізу болып табылады. Битумды перлитті қоспа дайындау, құбырдың жоғарғы жағына жағу, орама материалмен нығыздау және жабу желісінде жүзеге асады. Битумды перлиттің құбыр бетімен әлсіз жабысуының салдарынан жылудың сақталу ұзақтылығы оқшаулағыштың ішкі бетінде болады.

Ылғалдың оқшаулағыш арқылы құбырдың жоғарғы бетіне өтіп кету мүмкіндігіне байланысты, бұл оқшаулау тәсілі кезінде тотықтануға қарсы жабындының сапасына көңіл бөлу керек. Оқшаулағыш құрылымдардың арзан бағасы және оның  индустриялды дайындалуы, битумперлитті жылу оқшаулағыштың кеңінен қолданылуы болып отыр. Материалдың жылу өткізгіштігі оның тығыздығына да байланысты және  ол 0,08...0,15Вт/(м×^ºС) аралықта ауытқиды.

Құбырларды арнасыз жүргізу кезінде монолитті жылу оқшаулағыш ретінде пенобетон, пено-полимербетон, перлитті бетон, керамзитті бетон, асфальто-керамзитбетон, газоселикат, пеношыны және т.б. қолданылады.

Жылу желілерінде қолданылатын құбырларды жылу оқшаулау үшін төмен температурадасы мен жоғары дәрежеде су сіңіруінің салдарынан пенопластар қолданылмайды. Қазіргі кезде жылутехникалық қасиеттері біршама жақсартылған әртүрлі қоспалы композициялы полимерлі органикалық материалдар дайындалып, қолданылуда.

Мысалы, Ленинград аймақтық ғылыми-зерттеу және жобалау институты фенолформальдегидті шайыр, Петровтың керосинді біріктіргіші, ОП-7 жоғарғы белсенді зат, алюминийді ұнтақ және ортофосфорлы қышқыл негізінде фенольді пропласт ұсынды [5, 100б.]. Бірақ, жоғарғы су сіңіруіне байланысты құбырдың сыртқы бетінде жақсы сулы оқшаулағыш қажет. Оқшаулағыш және сулы оқшаулағыш қабатпен құбырларды механизерленген орау технологиясында, жылулық желілерді салуды индустриялдаудың жоғары дәрежесіне жетуге мүмкіндік береді. Құбыр бетімен порпластың жақсы жабысуына байланысты жылудың ұзақ сақталуы оқшаулағышпен жүреді.

ВҒЗЖИ энергопромнан пішіндеу және жалату әдісі көбікті полимербетонмен (КПБ) оқшаулауда құбырларды өндіру қолға алынды. КПБ химиялық органикалық өнімдер мен минералды толықтырғыштар негізінде жылулық сулы оқшаулаудың жаңа түрі болып табылады. Олар жылу тасымалдағыштың температурасы 150^ºС - ге дейін болатын арнасыз жүргізілген жылу желілерін оқшаулауға арналған.

Монолитті үшқабатты оқшаулағыштың құрылымы: тығыздығы 800...1000кг/м³, қалыңдығы 3...8мм тотықтануға қарсы қабықша, орташа жылу оқшаулағыштық тығыздығы 200...300кг/м³, l=0,07Вт/(м×^ºС) (қалыңдығы есептеу нәтижесінде анықталады) және жоғарғы беріктілікті сыртқы сулы қорғаныс қабықшасы. Пішіндеу кезінде бір цикл ішінде бірдей уақытта барлық үш қабат қалыптасады.

Тапсырмалар мен бақылау сұрақтары

1. Төсемелі құрылымдардың сипаттамасы.

2. Құрғақ күйіндегі асфальтоизолдың жылу өткізгіштігі қандай аралықта болады?

3. Құбырларды арнасыз жүргізу құрылымдарының түрлері.

4. Не себептен жылу желілерінде пенопластар қолданылмады?

5. Пішіндеу кезінде бір цикл ішінде бірдей уақытта қанша қабат қалыптасады?

6. Пенобетонның жылуөткізгіштігі қандай аралықта болады?

7. Құбырларды арнасыз жүргізу кезінде монолитті жылу оқшаулағыш үшін қандай материалдар қолданылады?

8. Өздігінен пісірілетін ұнтақтан (асфальтоизол) жасалған жылу оқшаулағыш құрылымын түсіндір.

9. Сулы фобизирленген әк пен пенобетонның жылу өткізгіштік коэффициенттерін салыстыр.

10. Асфальтоизол түріндегі төсеніш материалын дайындау үшін қандай өнімдерді қолданылуға болады?

11. Монолитті жылу оқшаулағыш құрылымдар жайлы не білесіз?

12. Құбыр желілерін монолитті армопенобетоннан жасалған төсенішпен оқшаулауды түсіндіріп беріңіз.