Труба в ППУ-изоляции-будущее теплосетей России

20.09.2012
Трубы ППУ Наша компания - поставщик труб в пенополиуретановой изоляции Основным материалом для труб, прокладываемых при проведении инженерных коммуникаций при строительстве различных зданий, до последнего времени была сталь, трубы из нее обматывались для теплоизоляции минеральной ватой. Труб ППУ в то время не было и в помине. Это и понятно. Высокая прочность, высокая технологичность, наличие большого парка технологического оборудования для производства стальных труб (отечественные и импортные трубные станы), разраставшегося в последние десятилетия огромными темпами, сделали изготовление стальных труб экономически выгодным, рентабельным, относительно недорогим (даже значительное подорожание металла в последние годы не смогло сделать это производство нерентабельным). В последние годы стало заметным желание ученых и инженеров для прокладки подземных коммуникаций осуществить постепенный переход от труб с изоляцией минеральной ватой к трубам в пенополиуретановой изоляции. Как они пришли к трубам в ППУ изоляции будет сказано ниже. Что побуждает к этому переходу? Во-первых, большие тепловые потери по дороге от котельной к потребителю. Другими словами, вода сильно остывает. Стоимость нагревания жидкости для передачи ее по трубопроводу становится все более дорогой и возрастает требование к сохранению этой тепловой энергии. Особенно это стало необходимым в связи с истощением природных ресурсов, идущих на получение тепловой энергии. Структура трубы в ППУ изоляции Помимо высокой стоимости сталь обладает еще таким известным свойством, как подверженность коррозии. А обернутые минеральной ватой, эти трубы часто, не смотря на то, что проходят они в бетонных коллекторах, подвергаются воздействию грунтовых вод, в результате чего минвата увлажняется, а стальные трубы начинают ржаветь. При переходе же к изоляции пенополиуретаном трубопровод будет избавлен от такого еще нехорошего для передачи нагретых сред от котельной до потребителя свойства, как высокая теплопроводность (об этом мы поговорим чуть позже), из-за которой непозволительно большая часть тепла теряется по дороге, отдавая его (особенно в зимнее время) холодной земле. С коррозией можно было бы бороться, обрабатывая трубу различными антикоррозионными покрытиями, но защита стали пенополиуретаном оказывается все равно значительно выше, а во-вторых, при этом никак не решается вопрос снижения тепловых потерь при передаче по ней нагретой среды. Можно даже и сохранять частично тепло, обматывая такую трубу какими-то теплоизолирующими материалами, напр., стекловатой, минеральной ватой, или другими утеплителями. Но они сами во время эксплуатации будут находиться под воздействием поверхностных и грунтовых вод, что отрицательно скажется на их долговечности и утепляющих свойствах. Поэтому переход к трубам ППУ - похоже, единственный на сегодняшний день вариант решения описанных выше неудобств. Прокладка пенополиуретановых труб в траншее Исключить коррозию можно было бы перейдя к созданию трубопроводов из пластиковых труб. В то же время, если внимательно посмотреть на физические свойства известных к настоящему времени пластиков – сразу видно, что прочностные характеристики большинства из них далеки от аналогичных характеристик металлов. Чтобы пластиковая труба выдерживала такие же давления изнутри при транспортировке по ней какого-либо вещества, ее толщина должна быть таких размеров, которые являются явно неприемлемыми и экономически невыгодными (нужна траншея больших размеров, большие затраты на транспортировку, неприемлемо много материала будет уходить на ее изготовление и т. п.) . Поэтому к настоящему времени этот вопрос решен следующим образом. Хорошо. Если металл обладает такими высокими прочностными свойствами, которые пока недоступны ни одному из известных пластиков (а пластик, кстати, нужен не любой, а лишь тот, который обладает как можно большим тепловым сопротивлением, а как известно, чем выше тепловое сопротивление материала, тем меньше его прочность), то давайте сделаем двухслойную конструкцию трубы. Первый слой будет выполнять задачу прочностных свойств будущей трубы, а второй – не позволять нагретой среде отдавать свое тепло в окружающую среду при транспортировке. Желательно, чтобы второй слой выполнял также функции защиты металлической трубы от коррозии, и был пассивным к окружающей его среде. В результате различных экспериментов наиболее подходящей структурой была признана двухслойная конструкция металл – пенополиуретан (ППУ). На самом деле она не совсем двухслойная, для повышения эксплуатационных характеристик в эту конструкцию в зависимости от изготовителя добавляют и другие слои, о чем будет сказано ниже. Вот наиболее часто применяемая в настоящее время конструкция такой трубы ППУ. Труба полиуретановая с защитным слоем из оцинкованной стали Внутри всей конструкции проходит стальная труба, вокруг трубы сформирована вспененная изоляция из полиуретана, снаружи третий слой - защитный, выполненный из полиэтилена для защиты от влаги, если труба предназначена для прокладки под землей, и выполненная из оцинкованной стали, для исключения повреждения пенополиуретановой изоляции - если труба будет эксплуатироваться над землей. При соединении труб друг с другом на объекте используются специальные муфты, выполняющие роль своеобразной опалубки. Из сырья, используемого для создания пенополиуретана, на объекте готовят субстанцию, которой заливают после сварки труб ППУ поверхности, освобожденные от утеплителя, а поверх заливки надевают муфту, которая герметизирует место стыка. После отвердевания консистенции место стыка готово к эксплуатации. В технологии производства труб в ППУ изоляции важную роль играет создание таких условий отвердения вспененной массы, при которых адгезия оболочки к металлической трубе будет максимальной. Если этого не будет, металлическая труба сможет спокойно двигаться внутри теплоизоляции, а в этом зазоре может скапливаться влага или другие химически активные вещества (смотря в какой среде эксплуатируется труба), что будет приводить к преждевременной коррозии стальной трубы. Поэтому величина адгезии, или, другими словами, сцепления трубы и оболочки, строго контролируется в технологическом процессе производства ППУ труб. Цех по изготовлению труб в ППУ изоляции Эксплуатационные характеристики этих труб впечатляют. Во-первых, если мы вспомним, основным требованием было увеличение теплового сопротивления трубы с целью доставить до места нагретую среду с минимальным охлаждением ее по пути трубопровода. Сейчас тепловое сопротивление у труб ППУ таково, что толщину изоляции можно делать в два и более раза тоньше по сравнению с изоляцией минеральной ватой, и это при том, что с новой изоляцией трубы можно вести без создания каналов из бетона, а это на четверть снижает капитальные затраты. Нетрудно посчитать экономию на этом в масштабах страны. Цифры будут очень впечатлительны. Теплопотери же, как показывает практика, снижаются при использовании этого вида труб на порядок. Мы говорили и о том, что желательно бы было одновременно увеличить и срок службы такого трубопровода. По оценкам, этот срок службы будет превышать прежний в 3-5 раз (7 лет стальные трубы, 30 лет пенополиуретановые). Трубы ППУ на складе завода Таким образом, в настоящее время стальные трубы в ППУ изоляции являются наиболее выгодными из всех на сегодняшний день известных элементов трубопроводов, используемых в трубопроводах горячего водоснабжения, центрального отопления и в целом там, где надо транспортировать нагретую среду до потребителя с минимальными тепловыми потерями и применяются с большим успехом на стройках России и за рубежом.Все новости