Ппу изоляция что это

Содержание

Среди всех материалов для теплоизоляции вспененные пластмассы (пенопласты) пользуются наибольшей популярностью в быту и промышленной сфере. Одной из их разновидностей являются полиуретановые виды, используемые в промышленности и коммунальном хозяйстве как ППУ изоляция для труб.

Применение готовых заводских труб с теплоизоляцией позволяет сэкономить время и средства при монтаже трубопроводных магистралей и существенно снизить тепловые потери при эксплуатации отопительных и водопроводных систем, экономя при этом значительные средства. При прокладке трубопроводов из изолированных труб используются сварные работы и специальная технология укладки с применением изолирующих сегментов в стыках и поворотах магистрали.

Ппу изоляция что это

Рис.1 Внешний вид изделий с изоляцией из ППУ

Что собой представляют трубы ППУ

Стандартные трубы с пенополиуретановой (ППУ) изоляцией имеют двухслойное покрытие, состоящее из вспененного изолятора с содержанием воздуха около 98% и наружной прочной оболочки из полиэтилена (ПНД) в качестве защиты. Иногда технология производства предусматривает трехслойное покрытие из двух ПНД оболочек, между которыми расположен пенополиуретановый изолятор.

Промышленностью выпускаются трубы в изоляции, помещенные в другой вид наружной оболочки – оцинкованную изоляционную сталь, позволяющую обеспечить более высокую прочность покрытия. Некоторые оцинкованные и полиэтиленовые оболочки дополнительно оснащаются ребрами жесткости, еще более увеличивающими их прочность. В маркировке для оболочек вводится дополнительное обозначение – ПЭ для полиэтилена и ОЦ для оцинковки.

В ответственных магистралях применяются трубы со встроенным электрическим кабелем системы контроля (СОДК), выполняющим функции индикаторного диагностического проводника. Это позволяет осуществлять контроль целостности линии на всем протяжении и легко находить проблемные участки во время эксплуатации оборудования.

Ппу изоляция что это

Рис.2 Трубы в ППУ – устройство

Трубы в ППУ – сферы использования и технические характеристики

ГОСТ 30732-2006 регламентирует техусловия на трубы с пенополиуретановой изоляцией и оговаривает их область применения в следующих условиях:

  • Трубы в ПЭ оболочке рассчитаны на подземную укладку теплосетей бесканальным (опускание в земляные траншеи) методом.
  • Трубы в защитной металлической оболочке рассчитаны на укладку в проходных каналах, туннелях и на поверхности земли.
  • Рабочее давление в системе не должно превышать 16 бар.
  • Температура носителя – до +140º С, или +150º С при эксплуатации в магистралях с ее значениями в пределах от +70 до +150 С.

Допускается использование трубопроводных магистралей для водоснабжения и канализации, подачи нефти и газа, в инженерных сетях производств при перемещении жидкостей из цистерн, крупных емкостей и хранилищ.

Ппу изоляция что это

Рис. 3 Пенополиуретановая изоляция труб – параметры

ППУ изоляция для труб – плюсы и минусы

Высокие эксплуатационные свойства труб в ППУ изоляции обусловлены технологией производства, включающей следующие этапы:

  1. Выпускается наружная полиэтиленовая оболочка методом экструзии. Для этого из специальной пресс-формы выдавливается полиэтилен, который застывает до твердого состояния.
  2. В наружную ПНД оболочку на распорки вставляется стальная труба и помещаются медные кабели.
  3. В пространство между стенками стальной и пластиковой наружной трубы подается расплавленный пенополиуретан, который после застывания образует готовое изделие.

Преимущества ППУ теплоизоляции

Изоляция из пенополиуретана на трубах и их использование имеет следующие преимущества перед другими технологиями:

  • В быту широко используется в качестве утеплителя поролон из пенополиуретана, вспененный материал его твердый аналог, относится к классу пенопластов – материалов, имеющих в своей структуре воздушные ячейки.
  • Качественное заводское изготовление продукции позволяет опускать трубопроводы непосредственно в грунт, под воду без дополнительных приспособлений.
  • Среди аналогов – поливинилхлоридных, фенол-формальдегидных, карбамидно-формальдегидных и полистирольных пенопластов полиуретановый имеет наименьшую теплопроводность (0,02 Вт./м.*К.) – почти в два раза меньшую, чем у пенопласта.
  • При монтаже трубопровода с готовой теплоизоляцией существенно возрастает скорость работ, предприятия изготавливают готовые фасонные изделия в теплоизоляции (тройники, отводы, переходы, ответвления) для упрощения монтажа.

Ппу изоляция что это

Рис.4 Стальные трубы с изоляцией ППУ в полиэтиленовой оболочке – размеры

  • Теплоизолирующий слой, нанесенный в заводских условиях, является герметичным и качественно выполненным, одним из его важных дополнительных свойств является обеспечение надежной защиты от коррозии.
  • Наличие встроенных индикаторных проводников из меди позволяет обнаруживать участки теплоизоляции с высокой влажностью – это упрощает ремонтно-восстановительные работы в случае повреждения линии.
  • Трубопроводы ППУ рассчитаны на длительную эксплуатацию без технического обслуживания в течение минимального срока в 30 лет. Для его увеличения оцинкованную оболочку часто покрывают специальными защитными составами (лаками, красками, полимерами), которые в процессе эксплуатации выполняет антикоррозионные функции и могут неоднократно возобновляться.

Ппу изоляция что это

Рис.5 Трубы в ППУ изоляции в оцинкованной оболочке ОЦ – размеры

Недостатки изоляции ППУ

К недостаткам пенополиуретановой изоляции можно отнести следующие факторы:

  • Горючесть материала, исключающая воздействие открытого пламени на торцевые участки изолятора, его температура воспламенения составляет 550 – 600 С., при горении образуются высокотоксичные продукты.
  • Стальные трубы ППУ подвержены коррозии и по истечении определенного срока службы нуждаются в замене.
  • Пенополиуретан разрушается под действием ультрафиолетового излучения со скоростью 0,05 мм. в год.
  • Слабая механическая прочность, которую компенсирует наружная оболочка.
  • При обнаружении влаги в слое изоляции поврежденный участок не подлежит ремонту и нуждается в полной замене.

Ппу изоляция что это

Рис. 6 Полиэтиленовая оболочка для труб ППУ – характеристики

ППУ изоляция для труб из скорлупы

Помимо заводских труб из стали, утепленных полиуретаном, на строительном рынке представлен широкий ряд теплоизоляции из скорлупы, монтируемой на трубопроводные линии подходящего диаметра из различных материалов и широко используемой в быту.

ППУ изоляция из скорлупы обладает следующими параметрами:

  • Диапазон рабочих температур используемого материала составляет от -190 до +150 С.
  • Материал является водоотталкивающим, не напивается влагой, его водопоглощение составляет менее 2%.
  • Скорлупа имеет легкий вес и просто монтируется стыковкой двух сегментов в пазы, при необходимости поврежденный участок можно легко заменить, а всю изоляцию использовать повторно после демонтажа.
  • Материал не подвержен биологическому воздействию (плесень, грибок), не гниет, срок его эксплуатации составляет около 30 лет.
  • Пенополиуретан инертен к большинству химических веществ и стоек к их воздействию.
  • Скорлупа прочна, жесткие разновидности имеют плотность от 40 до 60 кг. /м. куб.
  • Наружная оболочка может выполняться из бумаги, стеклопластика, фольги, оцинкованной стали и других материалов.

Ппу изоляция что это

Рис. 7 Труба в изоляции из скорлупы

Конфигурация

Скорлупа ППУ выпускается не только на промышленных предприятиях, но и полукустарным способом на ряде мелких частных производств благодаря простой технологии. При изготовлении в форму заливается двухкомпонентный состав, частями которого являются Полиизоцианат и Изолан, после застывания получают готовое изделие.

Стандартная форма изделий – оболочка из двух составных цилиндрических частей длиной 1 метр, которая монтируется обычным соединением и фиксируется при помощи клеевых составов, липких лент, монтажной пены, хомутов и стяжек. При больших диаметрах труб количество сегментов в оболочках может доходить до четырех.

Читать также:  Не закрывается дисковод на компьютере

Покрытие скорлупы ППУ

При производстве скорлупы утеплителя применяют различные способы защиты и укрепления его наружной оболочки от физических и природных воздействий – это расширяет сферу использования материала для бытовых и промышленных нужд.

Без облицовки

Оболочка без облицовки является бюджетным вариантом и используются для прокладки трубопроводов внутри помещений без доступа солнечного света, иногда ее обматывают светозащитным материалом или окрашивают плотной непрозрачной краской.

Облицовка из крафт бумаги или пергамина

Данный вариант облицовки удобен тем, что позволяет сэкономить средства на окраску или защиту скорлупы от ультрафиолета в безоблицовочном варианте, оболочка имеет эстетичный внешний вид и не нуждается в дальнейшей обработке. В основном используется в условиях, где отсутствуют механические нагрузки на поверхность – на магистралях внутри производственных помещений.

Ппу изоляция что это

Рис.8 Теплоизолирующая скорлупа с покрытием стеклопластик, фольга, оцинковка, пергамин

Стеклопластиковая облицовка

Изделия в стеклопластиковой оболочке в основном применяются на наружных и подземных трубопроводах – стеклопластик достаточно стоек для больших глубин залегания и механических нагрузок. Используемый стеклопластик надежно защищает изделие от ультрафиолетового излучения и химического воздействия окружающей среды.

Оцинкованные или фольгированные изделия

Оцинкованное покрытие используется для защиты трубопроводов, проложенных воздушным путем на улице и под землей, позволяет обеспечить надежную защиту не только от ультрафиолетового излучения, но и вандалов.

Для покрытия оболочки скорлупы используются несколько разновидностей фольгированных материалов.

Фольгопергамин (алюминиевая фольга с резиново-битумной основой) обладает высокими прочностными характеристиками и дополнительно отражает тепловую энергию. Армированная алюминиевая фольга на стеклосетке – Армофол также отражает тепловую энергию и рассчитана на применение в трубопроводных магистралях со значительными перепадами температур.

Ппу изоляция что это

Рис. 9 Размеры скорлуп ППУ

Размеры скорлупы ППУ

Размерные параметры полиуретановых скорлуп должны сочетаться с диаметром трубопроводов, для изоляции которых они предназначены, в некоторых случаях производится и многослойная изоляция – это требует соответствия наружных и внутренних диаметров скорлуп различных типоразмеров.

Диаметр скорлупы ППУ внутренний

На строительном рынке представлены изделия с внутренним диаметром от 57 до 1420 мм. (ТУ 5768-001-86901126-2011) от ведущих крупных российских производителей, имеющих большие производственные площади. Многие кустарные предприятия производят свою продукцию с наиболее ходовыми размерами внутренних диаметров от 40 до 400 мм., удовлетворяющие нуждам большинства мелких потребителей.

Толщина скорлупы ППУ

Характеристики и размеры скорлуп тесно связаны с размерными параметрами трубопровода, на который они монтируются – чем больше диаметр, тем выше остальные размерные параметры, обычно толщина варьируется от 20 до 100 мм.

Угол примыкания полусегментов

Стандартная длина скорлуп составляет 1 метр, при разных диаметрах трубопроводов для облегчения монтажа и производства ее делают из различного количества сегментов, обычное число которых не превышает 4.

Соответствующий угол примыкания для сегментов (радиальный угол) по ТУ 5768-001-86901126-2011 составляет:

  • 180 градусов для двух элементов, применяется, если трубопроводный диаметр не превышает 530 мм.
  • 120 градусов для 3-х сегментов при наружных размерах трубопровода от 530 до 820 мм.
  • 90 градусов при диаметрах магистрали от 820 до 1420 мм.

Ппу изоляция что это

Рис. 10 Трубы в изоляции ППУ и скорлупа – маркировка

Маркировка промышленных труб с полиуретановой изоляцией и скорлупы

Обозначение выпускаемых промышленностью изделий по ГОСТ 30732—2006 включает в себя символы:

  1. Название материала изготовления трубы в сокращенном виде, обычно это сталь с обозначением Ст.
  2. Наружный диаметр (мм.).
  3. Толщина стенок (мм.).
  4. Для изделий с ПНД оболочкой класс изоляции (1 – обычная, 2- усиленная).
  5. Обозначение теплоизолирующего материала – ППУ.
  6. Маркировка наружной защиты (ПЭ – полиэтилен, ОЦ- оцинкованная сталь)
  7. Усиление бандажами – Б.
  8. Указание соответствующего ГОСТ30732—2006.

Обозначение скорлупы состоит из следующих символов:

  1. Наименование изделия, скорлупа – СК.
  2. Внутренний диаметр (мм.).
  3. Материал изготовления (пенополиуретан ППУ).
  4. Толщина теплоизолирующего слоя (мм.).
  5. Наличие защитного наружного покрытия (ЗП).

Ппу изоляция что это

Рис. 11 Примеры монтажа скорлупы и труб

Работы по монтажу пенополиуретановой скорлупы

Укладка труб в скорлупу ППУ своими руками не представляет особых сложностей и доступна практически любому – сегменты имеют небольшой вес и длину 1 метр.

При бытовом использовании скорлупу и трубы небольшого диаметра можно укладывать на землю и опускать в траншею после соединения, в случае тяжелых магистральных трубопроводов монтаж производится непосредственно в траншеях или на поверхности при наружном расположении. Пошаговый способ утеплить своими руками трубопровод состоит из нескольких простых операций:

  • На участок трубопровода одевается сегмент и соединяется с другими частями посредством замков с небольшими сдвигом в 1/3 длины.
  • Для закрепления фрагментов используют клей, липкую ленту, стяжки и хомуты.
  • Криволинейные участки трубопроводов изолируются сегментами, которые вырезаются из скорлупы или приобретаются вместе с основными комплектующими, они также закрепляются в пазы со сдвигом и фиксируются дополнительным крепежом.

Производство труб в ППУ является основным методом утепления теплопроводных магистралей в промышленной и коммунальной сфере благодаря уникальным свойствам материала – повышенной теплозащитой из всех изоляторов. В бытовой сфере находят применение изолированные оболочки из пенополиуретана в виде скорлупы – их используют в системах отопления, подвода горячей, холодной воды и канализации (для защиты от промерзания).

Отопление дома в зимний период – наиважнейшее дело. Но одна задача – поставка тепла к дому и другая – произвести с минимальными потерями. Сегодня появились новые материалы, которые применяют как утеплитель. Одним из многообещающих новых утеплителей является пенополиуретан.

Ппу изоляция что это

Ранее для этих целей применялась стекловата. Ввиду высокой гигроскопичности требовалась дополнительно утеплять конструкцию: укрывать систему оцинкованным листом, рубероидом.

Что такое трубы ппу

Что такое пенополиуретан? Легкий, прочный полимер с пористой, закрытой структурой. Этот синтетический материал, обладает высоким уровнем износостойкости и низкой теплопроводностью, экологически безопасен. Основа – жидкий полистирол, при смешивании которого с газами происходит синтез полимера и одновременно вспенивание. Благодаря низкой теплопроводности применяют для утепления зданий, уплотнения оконных и дверных проемов, теплоизоляции магистралей.

Что такое пеноплекс? Основа – полистирол несколько другого состава. Отличается от пенопласта «канареечным» цветом. Изначально эти материалы выпускались исключительно в виде плит. Использование его для утепления трубопровода вызывало неудобства. Решение этой проблемы произошло, когда начала производиться скорлупа для изоляции труб ппу. Что это такое? Это – полый цилиндр из полимера с прорезью, либо два полуцилиндра. Производство скорлуп ппу позволяло произвести теплоизоляцию уже установленных магистралей. Они снабжены системой: гребень-паз или ровные кромки, которые легко стыкуются между собой.

Что собой представляют стальные трубы в ппу изоляции, заводского производства? Фактически, это две трубы, вложенные одна в одну. В зависимости куда планируется установить, верхний слой бывает:

  • оцинкованным – для магистралей, проходящих по поверхности почвы;
  • оболочка труб из полиэтилена устанавливается в случае, если укладка планируется в грунт.

Помимо этого инновационной разработкой инженеров является кабель, с помощью которого, осуществляется удаленный контроль над состоянием магистрали. ОДК – оперативно-дистанционный контроль позволяет значительно продлить срок эксплуатации.

По таким системам осуществляется доставка не только горячей воды, но возможна транспортировка разнообразных веществ и жидкостей, разнообразного состава.

Чаще всего, трубы в ппу изоляции используют:

  1. При прокладке магистралей для подачи горячей и холодной воды.
  2. Для транспортировки газа и нефти.

Технические характеристики труб ппу следующие:

  1. Рабочее давление – не более 1.6 МПа.
  2. Рабочая температура – в пределах 130 градусов.
  3. Пиковая температура составляет 150 градусов.
  4. Труба укладывается на глубине не более 60см.
  5. Предельная прочность на изгиб – 1,5кг/см.
  6. Коэффициент теплопроводности – 0,02Вт/м.К2
  7. Суточное водопоглощение – 0,2кг/м2.

Толщина полиуретана и стенок стальной трубы может быть разной. При покупке трубы следует обратить внимание на наличие с двух сторон свободного от изоляции слоя. Длина его зависит от диаметра и колеблется в пределах 150-250мм.

Цена на трубы ппу в среднем составляет от 500 до 1000руб за метр. Все зависит от диаметра изделия.

Читать также:  В чем измеряется эдс в физике

Технология изготовления труб ппу

Для изделий с оцинковкой, процесс проходит следующие ступени:

  • В специальную, закрытую форму, где находиться стальная труба, наносится слой вспененного полиуретана (в народе именуемой монтажной пеной).
  • После затвердения слоя заготовка оборачивается листами оцинковки.

Ппу изоляция что это

Для труб с полиэтиленовой оболочкой этапы выглядят иначе:

  1. В специальную форму выдавливается жидкий полиэтилен.
  2. Туда помещают стальную заготовку.
  3. Пространство между стальной оболочкой и полиэтиленом заполняют жидким полиуретаном, который при контакте с воздухом затвердевает.

Предизолированные трубы незаменимы для работы магистралей.

Ппу изоляция позволяет:

  1. Существенно понизить уровень потери тепла при транспортировке, а значит сэкономить средства.
  2. Благодаря ОДК снижается затраты на проведение ремонта.
  3. Снизить затраты на капитальное строительство водопровода.
  4. Повысить срок эксплуатации.

Для этого вида изделий существует единый стандарт – гост труб ппу 30732-2001. В этом документе речь идет об изготовлении труб с оцинкованным покрытием. Упоминается соответствие многим требованиям, в частности качество поверхности, относительное удлинение при разрыве – 350%, изменение длины после нагрева до 110 градусов – 3% и другое.

Добросовестные производители труб ппу, наносят дополнительные слои антикоррозионного покрытия. Дело в том, что технология изготовления пришла из-за рубежа. Другие климатические условия, несовершенство материально-технической базы и прочие причины заставляют по-новому подойти к процессу производства. Поэтому возникает надобность в дополнительной обработке изделий антикоррозионными смазками.

Помимо изделий ппу изоляции с оцинкованной или полиэтиленовой поверхностью, выпускаются трубы ппм изоляции.

Трубы в ппм изоляции: характеристики изделий

Особенность – отсутствие слоев полиэтилена или оцинковки. Но это отнюдь не означает, что они менее востребованы.

Процесс производства также отличается от выпуска труб ппу.

Стальная труба укладывается в закрытую форму, где находятся компоненты изоляции. Форма предварительно смазана, чтобы предотвратить прилипание к ней. Путем вспенивания происходит образования слоя из полиуретана, имеющего 3 уровня прочности:

  • наружная оболочка защищает поверхность от механического воздействия и влаги;
  • средний слой утепляет;
  • расположенный возле тела трубы слой защищает от коррозии.

Таким образом, получается пенополиуретановая изоляция труб. Этот вид теплоизоляции сохраняет свои характеристики в течении 20лет эксплуатации, позволяет применять на территориях с различными климатическими условиями.

Ппу изоляция что это

Монтаж труб ппу

В нынешнее время проводятся следующие виды монтажа, с использованием таких изделий:

  • бесканальный монтаж ппу труб, когда их укладывают непосредственно в грунт;
  • реконструкция старой теплосети;
  • использование скользящих опор в каналах и тоннелях;
  • укладка магистралей на поверхности почвы.

Установка труб ППУ происходит следующим образом:

Перед прокладкой магистрали поверхность изделий осматривают, чтобы выявить имеющиеся повреждения: сколы, надрезы. При необходимости делается ремонт с помощью сварки или термоусаживающей муфты.

  1. Проверяются с помощью ОДК.
  2. Осматривается состояние траншей: углубления засыпаются, камни убираются.
  3. Труба укладывается в траншею с помощью крана и тросов. Опускать необходимо плавно, чтобы избежать механических повреждений.

Как производится заделка стыков труб в ппу изоляции:

  1. На расстоянии 300мм от края проводится зачистка изоляция для ппу труб.
  2. Проводится сварка стальной оболочки с последующей проверкой дефектоскопом.
  3. Делается установка термоусадочной муфты.
  4. Полость под муфтой заполняется монтажной пеной, после чего делается ее усадка с помощью нагревания. Таким образом, обеспечивается герметичность стыков.
  5. Бесканальный участок соединяют с каналом специальным устройством – стенкой с уплотнителем.

Проводить сварочные работы необходимо в сухую погоду, при температуре не ниже 0 градусов. Если трубу требуется отрезать, сделать это можно газорезчиком. При выполнении работ следует помнить, что полиэтилен и полиуретан являются горючими материалами. Потому торцы изоляции рекомендуется закрыть асбестовой тканью.

При монтаже важно соблюдать все этапы, так как третья часть повреждения магистралей возникает именно из-за неправильного процесса установки.

Каким образом производится напыление ппу своими руками?

Оборудование для ппу своими руками выгодное приобретение для работ на маленьких площадях: утеплении дымоходов, люков вентиляции. Установка ппу своими руками (сборка составляющих конструкции в одно целое) обходиться недешево, примерно 120 тыс. руб. Потому лучше приобрести уже готовые одноразовые комплекты для проведения работ.

При работе следует соблюдать меры по технике безопасности:

  1. В помещении должна быть принудительная вентиляция.
  2. Работы следует выполнять в спецодежде – защитном костюме, а на лицо одеть респиратор.

Утепление полиуретаном происходит в несколько этапов:

  1. Предварительно делается подготовка поверхности, на которой будет производиться напыление: очистка от грязи, ржавчины, обезжиривание.
  2. Для получения эффективного слоя ппу, необходимо обеспечить нужную температуру раствора: 10-25 градусов.
  3. Оборудование для напыления ппу своими руками состоит из пистолета-распылителя и двух баллонов. Они предназначены для составляющих полиуретана. Один предназначен для полиола с фреоном, другой – изоционата. Шланги с пистолетом присоединены к редукторам. При нажатии пистолета происходит смешивание жидкостей.
  4. При необходимости производится дополнительное нанесение еще одного слоя.

Наиболее эффективной, сделанная своими руками, считается изоляция, сделанная 3 слоями. Сначала наносят пенополиуретан толщиной 14 мм, после высыхания покрывают поверхность еще 2 слоями с небольшими интервалами времени.

Трубы ППУ и изоляция

Одна из основных задач энергетики — максимально сохранить тепло в трубах с горячей водой. А это во многом зависит от материала, который используется для теплоизоляции. Поэтому его выбору уделяется особое внимание. Сегодня в России стала популярна изоляция труб из пенополиуретана, отличающегося высокими теплоизоляционными качествами. В чем смысл данной технологии и как это выглядит?

Труба ППУ представляет собой стальную трубу, покрытую слоем пенополиуретана и помещенную в оболочку из оцинкованного металла или полиэтилена, защищающую конструкцию от внешних воздействий. Толщина ППУ слоя зависит от диаметра самой трубы и местности, где планируется прокладывать трубопровод. Внутри пенополиуретана проходит сигнальный кабель СОДК, который позволяет с помощью специальных приборов обнаружить участки, нуждающиеся в ремонте, еще до наступления аварии.

Благодаря применению пенополиуретана в качестве изоляции увеличивается срок эксплуатации трубопровода, снижаются тепловые потери, затраты на ремонт и обслуживание, требуется меньше времени на монтаж. Также отпадает необходимость в дополнительной изоляции от внешних воздействий в виде бетонных каналов, которые обязательны в случае использования других типов трубопровода. Данный материал защищает трубопровод от замерзания в нем холодной воды.

Свойства и применение ППУ изоляции

Пенополиуретан — современный, безопасный и лучший на сегодняшний день теплоизоляционный материал, благодаря которому удалось повысить эффективность использования энергетических ресурсов. Обладает следующими свойствами:

  • легкий по весу;
  • очень прочный;
  • износостойкий;
  • поддается любым способам обработки;
  • стойкий к гниению;
  • может «работать» в грунте;
  • хорошо держит тепло.

Существующие на сегодняшний день тепловые сети уже давно никуда не годятся — все больше растет аварийность на теплотрассах, постоянно повышаются тарифы на горячую воду в связи с ростом затрат, необходимых, чтобы поддерживать температуру в системе. ЖКХ нуждается в капитальной модернизации. А повсеместное внедрение технологии ППУ изоляции позволит решить данные проблемы. Это необходимо для нашей страны, так как позволит ощутимо снизить теплопотери.

Назначение труб ППУ

Трубы теплоизолированные ППУ по технологии изоляции «труба в трубе», предназначены для подземной прокладки тепловых сетей (в полиэтиленовой оболочке — бесканальным способом, со стальной защитной оболочкой — в проходных каналах и туннелях) и надземной прокладки тепловых сетей (для труб со стальным защитным покрытием) со следующими расчетными параметрами теплоносителя: рабочим давлением не более 1,6 МПа и температурой до 140°С (допускается повышение температуры не более 150°С в пределах качественного регулирования отпуска тепла 150 °С-70 °С).
Допускается также применение изолированных ППУ труб для трубопроводов, транспортирующих другие вещества (газ, нефть и пр.).

Трубы ппу в полиэтиленовой или оцинкованной оболочке — реальный способ значительной экономии тепла, финансовых и трудовых затрат, что подтверждено многолетним применением технологии в странах Западной Европы и России.

Состав труб ППУ

Трубы ППУ в сборной конструкции состоят из стальной трубы, полиэтиленовой оболочки или оцинкованной оболочки, теплоизоляционного слоя из пенополиуретана (ППУ), медного сигнального провода и центрирующих опор (центраторов). В процессе изготовления трубы теплоизолированной кольцевое пространство между стальной трубой и защитной оболочкой заполняется пенополиуретановой композицией (полиол и полиизоционат).

Читать также:  Как подразделяются стали по процентному содержанию углерода

Разновидности ППУ

Пенополиуретан (ППУ) — теплоизоляционный материал, разновидность пенопластов. Различают жесткий и эластичный пенополиуретан.

ППУ является неплавкой термоактивной пластмассой с ярко выраженной ячеистой структурой. Согласно своим свойствам, пенополиуретан признан во всем мире полимером №1.

ППУ является хорошим изоляционным материалом, он содержит 92-98% закрытых пор, которые заполнены изоляционными газами.

ППУ — это двухкомпонентное соединение, состоящее из:

  1. полиольного компонента, содержащего полиолы, катализаторы, стабилизаторы, вспениватель
  2. изоционатного компонента, содержащего полимерный дифенилметандиизоционат (ПМДИ)

ППУ биологически нейтральный материал, устойчив к микроорганизмам, плесени, гниению; не оказывает воздействия на физиологию человека, экологически чист.

ППУ является одним из самых эффективных теплоизоляционных и экологически чистых теплоизоляционных материалов, используемых в строительстве для стен, полов, перекрытий, трубопроводов. ППУ применим при температуре от -100С до +150С.

Требования при производстве трубы ППУ к сырью, материалам

  • Применение новых стальных труб длиной не более 12 м, диаметром 32 до 1420 мм, толщиной стенки, указанной в проекте, и разрешенные к применению в соответствии нормативно, техническими требованиями, утвержденных в установленном порядке.
  • Для изготовления полиэтиленовых труб-оболочек применяется композиции полиэтилена трубных марок не ниже ПЭ-80 по ГОСТ 18599, черного цвета (светостабилизированные 2-2,5% сажи)
  • Оболочка оцинкованная для труб надземной прокладки предизолированного трубопровода изготавливается со спиральным завальцованным замком из оцинкованного штрипса толщиной 0,55 — 1 мм по ГОСТ 14918-80.
  • Для теплоизоляционного слоя используются жесткие ППУ, ведущих производителей компонентов ППУ Европы и США — Эластокам, Дау, Басф, Хантсманн и другие.
  • Центрирующие опоры изготавливаются из литьевых марок полипропилена по ГОСТ 26996, полиэтилена низкого давления по ГОСТ 16338 или других полимерных материалов.

Основные преимущества труб ППУ (теплоизолированных пенополиуретаном) перед традиционными теплоизоляционными материалами

  • Снижение эксплуатационных расходов минимум в 9 раз;
  • Снижение расходов на ремонт теплотрасс в 3 раза;
  • Снижение капитальных затрат при строительстве в 1,3-1,5 раза;
  • Повышение долговечности при эксплуатации (с 10-15 до 30 и более лет);
  • Снижение тепловых потерь с 25-30% до 2-3 %;
  • Значительное снижение сроков строительства;
  • Наличие системы оперативного дистанционного контроля (СОДК) за увлажнением изоляционного слоя теплоизолированных ППУ труб.


Примеры применения труб ППУ

Трубопроводы в пенополиуретановой изоляции (ппу) более 30 лет применяются в ряде стран Европы и более 13 лет в России. По данным ВНИПИтеплопроект, ВНИПИэнергопром и Ассоциации производителей трубопроводов в индустриальной полимерной изоляции они позволяют:

1. в 2-2,5 раза снизить тепловые потери по сравнению с традиционными материалами (изменением № 1 от 01.03.98 СНиП 2.04.14 «Тепловая изоляция» введены такие нормы тепловых потерь, что только пенополиуретан укладывается в них при достаточной (32-55 мм) толщине теплоизоляционного слоя);

2. изоляция труб до 30 и более лет увеличивает срок службы трубопровода;

3. при применении системы контроля увлажнения изоляции позволяет полностью исключить повреждения трубопроводов от наружной коррозии;

4. в 1,5 раза снизить стоимость капитального строительства по сравнению с трубопроводами канальной прокладке в традиционных видах изоляции;

5. в 9-10 раз снизить годовые затраты на эксплуатацию теплосетей.

Существующая схема центрального теплоснабжения от крупных источников (ТЭУ или квартирные котельные) обладают значительными недостатками, не выдерживающими конкуренции с ппу трубами:

1. Низкая надежность по следующим причинам: высокие тепловые потери, плохая теплоизоляция, часто намокшая; частые аварии из-за устаревшей конструкции узлов; высокая повреждаемость из-за наружной и внутренней коррозии, нет гидрозащиты, ОДК; сложная конструкция т.с. для компенсации высоких параметров 150-70 град.С, как-то: компенсационные узлы, громоздкие щитовые опоры, дренаж, электрозащита; высокая материалоемкость тепловых сетей; арматура при размещении в тепловых камерах ненадежна и требует обслуживания, камера часто затоплена.

2. Источники нуждаются в ревизии и в значительной части в замене.

3. Центральный тепловой пункт и элеваторные узлы плохо регулируются («недотопы» — «перетопы»), низкий КПД ( На какие типы можно разделить трубы ппу и фасонные изделия по толщине изоляции?

Какая стандартная длина труб ппу?

Если отвечать коротко — то от 6 до 12 метров. Все зависит от типа трубы, покрытия, толщины стенок.

Какие существуют типы изоляции стыковых соединений?

Заливочный, муфтовый, скорлуповый.

Что такое жесткий пенополиуретан и для чего он служит?

В качестве материала для тепловой изоляции применяется двухкомпонентная композиция ППУ-345, или, импортные аналоги, обеспечивающие многолетнюю (до 30 лет) эксплуатацию трубопроводов централизованного теплоснабжения с температурой теплоносителя до 150°С. Жесткий пенополиуретан — высокомолекулярное органическое соединение, получаемое в результате реакции поликонденсации, происходящей между простыми или сложными полиэфирами (полиолами) и полиизоционатом (MDI) в присутствии катализаторов и поверхностно активных веществ при их смешивании в заданном соотношении. Исходные компоненты — жидкие вещества. Пенополиуретан — твердый вспененный материал с размером ячеек 0.1- 0.5 мм.

Какие основные технические характеристики ППУ?

Плотность40 — 60 кг/м 2
Допустимая нагрузка1,93 кг/см 2
Коэффициент теплопроводности0,025 Вт/мК 2
Водопоглощениеза 24 ч. 0,1 — 0,2 кг/м 2
Предел прочности при изгибепри изгибе: 1,5 кг/см 2
Теплостойкость не менее170°С

Устойчив ли ППУ к растворителям?

Да, пенополиуретан устойчив к воздействию пластификаторов и большинства растворителей, бензина, солярки, слабых растворов кислот и щелочей, а также к воздействию высоких температур. Материал имеет хорошую адгезию к бетону, кирпичу, дереву, металлу и другим строительным материалам.

Когда впервые начали применять ППУ и для чего?

Впервые разработкой полимерных материалов полиуретанов занялись ученые Германии в 1935 году, а в 1937 году Отто Байером был получен первый жесткий полиуретановый пенопласт. Промышленное производство пенополиуретанов на основе сложных полиэфиров было организовано в Германии в 1944 году, а их аналогов на основе более дешевых простых полиэфиров — в США в 1957 году. С 1955 года в Европе началось массовое производство эластичных ППУ.

Сегодня пенополиуретан активно используется в танках, БТР, БМП, где под броней располагают защитный слой ППУ. Это позволяет наиболее эффективным способом защитить экипаж как от морозов, так и от зноя. Одновременно ППУ служит в качестве пассивной защиты от воздействия зажигательных снарядов. Изоляция оплавится в месте поражения, но распространения огня по плоскости не произойдет.

Резкое повышение цен на нефть в 1974 и 1976 гг. и последовавший за этим энергетический кризис заставил европейские страны и США разработать национальные энергетические программы, стимулирующие рациональное использование энергоресурсов в большинстве областей деятельности. Наряду с развитием традиционных и альтернативных источников энергии на первый план были поставлены меры по экономии энергоресурсов.

С этого времени в США и Западной Европе широкое применение получают системы теплоизоляции трубопроводов пенополиуретаном конструкции «труба в трубе». Данная теплоизоляция на почти 40-летнем опыте применения на трубопроводах теплоснабжения и ГВС, магистральных нефтегазопроводов, конденсатопроводов и иных системах доказала свою экономическую и технологическую эффективность. Долговечность ППУ оценивается в 25 — 30 лет. На практике же в Германии, США, Канаде, Швеции, Японии специалисты разбирают конструкции стен, крыш, фундаментов, срезают образцы ППУ с труб, залитых в 70-х годах прошлого века, и корректно формулируют — «свойства не изменились». Так, в научно-исследовательском институте теплоизоляционных материалов (Мюнхен, ФРГ) подвергли испытаниям три кровельные конструкции, утепленные жестким ППУ (слой утеплителя составлял на одной конструкции 60 мм и 30 мм на двух других, кажущаяся плотность ППУ 30-35 кг/м3). Как следует из данных этих испытаний, после 10-летней эксплуатации ни теплопроводность, ни влагосодержание пенопластов практически не увеличились.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *