Утепление теплотрассы пенополиуретаном

Утепление теплотрассы пенополиуретаном

Новое поколение тепловых сетей – высокоэффективные системы трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией

В. И. Манюк, Президент Ассоциации производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией

И. Л. Майзель, канд. техн. наук, исполнительный директор Ассоциации производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией

Надежность, долговечность и энергоэффективность тепловых сетей может быть обеспечена массовым применением индустриальных конструкций трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией. Потери тепла могут быть снижены в десять раз, эксплуатационные затраты – в девять раз.

В России сложившаяся система отопления и горячего водоснабжения многоэтажных жилых домов организована как система централизованного теплоснабжения (СЦТ). С помощью систем такого типа обслуживается 92% городских и 20% сельских жителей, т.е. примерно 73% населения страны.

Протяженность тепловых сетей в нашей стране составляет, по разным оценкам, от 180 до 280 тыс. км в двухтрубном исполнении. На сегодняшний день для 80% трубопроводов тепловых сетей превышен срок безаварийной службы, более 30% тепловых сетей находятся в ветхом состоянии и требуют ремонта.

В ряде регионов проблема износа теплопроводов стоит крайне остро. Так, в Санкт-Петербурге требуется заменить 23,1% теплосетей, в Камчатской области – 26,6%, в Красноярском крае – 27,4%, в Иркутской области – 32,0%. Не намного лучше обстоят дела и в других регионах России, причем с каждым годом состояние трубопроводов ухудшается. Если в 1997 году требовалось заменить 14,4% общей протяженности теплотрасс (каждый седьмой километр), в 2000 году эта цифра возросла до 16,2% (каждый шестой километр), то в 2003 году требует замены каждый пятый километр. Количество аварий и повреждений в тепловых сетях к 2003 году увеличилось с 0,1–0,2 в 1980-е годы до 3 на 1 километр в год. Однако в настоящее время заменяются не более 0,5–1% от общей протяженности сетей вместо 4–5% по нормативу. При этом плановый ремонт практически уступил место аварийно-восстановительному, что в 3–4 раза дороже и хуже по качеству.

В России традиционно основным способом создания тепловых сетей являлась подземная, т.н. канальная прокладка (84%), с помощью бесканальной подземной прокладки выполняется примерно 6%, а путем надземной прокладки – около 10% от общего объема работ.

В качестве теплоизоляционных материалов в каналах, как правило (порядка 90%), используются изделия из минеральной ваты (маты и плиты). Применение для этих целей цилиндров из минеральной и стеклянной ваты составляет не более 0,1%.

На наш взгляд, основные причины катастрофического состояния российских тепловых сетей заключаются в массовом применении подземной канальной прокладки трубопроводов и использовании недолговечных теплоизоляционных материалов. Действительно, никакая гидроизоляция (защитные покрытия из стеклопластиков, гидроизола, полимерных пленок, штукатурки), а также гидрофобизация волокнистых материалов не защищают их от увлажнения при длительной эксплуатации, а, следовательно, и от ухудшения их теплофизических характеристик, прежде всего, от увеличения коэффициента теплопроводности. Фактический срок службы таких трубопроводов для магистральных сетей составляет 12–15 лет, распределительных и квартальных сетей – 7–8 лет, т.е. значительно ниже нормативного, равного 25 годам.

По мнению многих специалистов, поддерживаемых Госстроем России, выходом из кризисной ситуации в теплоснабжении, сложившейся в нашей стране, является широкое использование при строительстве и ремонте тепловых сетей трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией.

Конструкции теплопроводов с пенополиуретаном и гидроизоляционным защитным слоем применяются в Америке и Западной Европе, особенно в северных странах, уже более 40 лет. Такой способ реализации тепловых сетей помог ряду стран развить систему централизованного теплоснабжения (Дания, Норвегия, Швеция и др.) и преодолеть энергетический кризис 1970-х годов.

В России трубы с индустриальной пенополиуретановой изоляцией производятся и успешно эксплуатируются более 10 лет. Безусловно, более надежная конструкция труб приводит к несколько большей первоначальной стоимости тепловых сетей. Однако за счет высокого качества трубопроводов затраты на их техническое обслуживание снижаются более чем в 9 раз, вследствие чего стоимость тепловых сетей, приведенная к одному году эксплуатации, уменьшается на 20–30% по сравнению с аналогичной тепловой сетью, выполненной традиционным методом. Поэтому одним из основных факторов экономической эффективности применения новых конструкций следует считать не их первоначальную стоимость, а стоимость, приведенную к одному году эксплуатации. При бесканальной прокладке тепловых сетей трубами с пенополиуретановой изоляцией в полиэтиленовой оболочке не требуется устраивать дорогостоящие каналы и камеры для установки запорной арматуры. В конструкции трубопроводов предусматривается система оперативного дистанционного контроля (СОДК), стоимость которой не превышает 1,5% от стоимости тепловой сети. Эта система позволяет своевременно выявлять и устранять возникающие дефекты (в первую очередь, увлажнение пенополиуретана), тем самым предотвращать аварии, типичные для тепловых сетей других конструкций. Кроме того, нет необходимости в защите трубопровода от блуждающих токов, а также в устройстве дренажа.

Таким образом, технико-экономические расчеты, проведенные для новых конструкций теплопроводов, показывают, что их применение позволяет:
• увеличить срок службы до 30–40 лет (старые типы трубопроводов 5–10 лет);
• снизить тепловые потери в 10 раз до 2% (старые типы трубопроводов 20-40%);
• снизить капитальные затраты на 15–20%; эксплуатационные – в 9 раз; ремонтные – в 3 раза;
• уменьшить время прокладки в 3–4 раза;
• исключить влияние блуждающих токов;
• исключить аварийность благодаря обязательной установке системы оперативного дистанционного контроля.

К недостаткам трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией для канальной и надземной прокладки иногда относят их горючесть и ограниченную предельную температуру применения – 130–150 °С. Но, как показали исследования, проведенные органами пожарной безопасности, при использовании оцинкованной стали в качестве защитного покрытия такие трубопроводы не являются пожароопасными. Это отражено в СНиПах 41-02-2003 «Тепловые сети» и 41-032003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов». Наличие предельной температуры также не является серьезным препятствием для применения трубопроводов такого типа, т.к. по многолетним данным Мосэнерго температура носителя более 130 °С в тепловых сетях держится не более 10 суток в году, а 150 °С – не более 30 часов, что допускается ГОСТ 30732 на трубопроводы с ППУ-изоляцией.

Читать еще:  Как сделать чтобы плавательные очки не запотевали

Итак, достоинства современного метода строительства тепловых сетей настолько очевидны, что сегодня в нескольких регионах России (Москва, Ханты-Мансийск, Екатеринбург, Вологодская область, Татарстан, Бурятия и др.) приняты постановления об обязательном использовании труб с пенополиуретановой изоляцией при прокладке тепловых сетей. Следует отметить, что по данным УТЭХ г. Москвы благодаря внедрению трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией в нескольких районах города (Южное Бутово, отчасти Люблино) уже четыре года не производится отключение горячего водоснабжения на гидравлические испытания, что создает более комфортные условия жизни наших граждан.

Для сетей горячего водоснабжения с трубами диаметром до 160 мм, а также для тепловых сетей с температурным графиком 95–70 °С, строящихся путем бесканальной прокладки, организовано производство гибких теплоизолированных пенополиуретаном полимерных труб. Срок службы полимерных труб превышает 50 лет. Длина полимерных труб в бухте может достигать при диаметре 32 мм 1240 м, а при диаметре 110 мм – 420 м и 185 м соответственно.

Замена полимерных труб на гибкие гофрированные нержавеющие стальные трубы позволит повысить температуру применения такого комбинированного трубопровода до 130 °С при диаметре труб до 127 мм. Эти трубы также выпускаются промышленностью.

Существенным преимуществом гибких труб является необходимость минимального количества неподвижных опор, практически полное отсутствие стыковых соединений, компенсаторов, отводов. Все это делает трассу из гибких труб конкурентоспособной с теплопроводами из традиционных стальных труб.

Область применения гибких труб – низкотемпературные внутриквартальные сети, протяженность которых существенно превышает протяженность первичных сетей.

Очевидно, что заменить все износившиеся трубы в тепловых сетях на надежные и долговечные современные конструкции в ближайшие годы нереально, но стремиться к использованию для нового строительства, реконструкции и при больших объемах ремонтных работ труб с индустриальной пенополиуретановой изоляцией необходимо. Это – единственная возможность избежать «подземного Чернобыля».

Госстрой России поддерживает применение новых прогрессивных трубопроводов. С 1 июля 2001 года введен в действие ГОСТ 30732 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке», а постановлением Госстроя России №168 от 26 декабря 2002 года утвержден Свод правил 41-105-2002 «Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке». С сентября 2003 года введен в действие СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети» и с ноября 2003 года СНиП 4103-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов», в которых указывается на предпочтительность применения при строительстве и ремонте тепловых сетей труб с пенополиуретановой изоляцией.

В 2004 году Ассоциацией, в соответствии с новым законом о техническом регулировании, подготовлен и выпущен стандарт СТ 4937001-18929664-04 «Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана со стальным защитным покрытием. Технические условия».

В заключение считаем целесообразным привести фрагмент из письма Председателя Госстроя России от 31.07.03 № НК-4651/5 руководителям жилищно-коммунального хозяйства: «Обращаю Ваше внимание на недопустимость реализации проектов, в основу которых заложено использование устаревших технологий, материалов и оборудования, приводящих к неэффективному использованию энергоресурсов и финансовых средств, выделяемых на строительство, ремонт и эксплуатацию объектов ЖКХ.

Прошу при проведении экспертизы проектов, в ходе строительства, реконструкции, модернизации и капитального ремонта инженерных систем жизнеобеспечения строго руководствоваться действующими нормативными документами, указанными в приложении». В приложении делаются ссылки на ГОСТ 30732-2003, СП 41105-2002 и др., касающиеся производства и применения трубопроводов с индустриальной пенополиуретановой изоляцией для тепловых сетей.

В настоящее время в России созданы условия для широкого применения трубопроводов современных конструкций: в 32 регионах страны действует более 50 предприятий, выпускающих трубы с индустриальной пенополиуретановой изоляцией общей мощностью 7–8 тыс. км труб в год как, в основном, в полиэтиленовой оболочке, так и с оцинкованным покрытием.

Надежный материал для теплоизоляции системы теплоснабжения

Создание тепловых сетей требует не только большого опыта и профессионализма, но еще и того, чтобы вся конструкция монтировалась из качественных материалов. Не секрет, что теплоизоляция труб тепловых сетей позволяет в значительной степени увеличить срок их эксплуатации. Используя специальный материал пенополиуретан, можно быстро и просто создать теплоизоляционную прослойку; таким образом, его применение экономит время на утепление теплосети.

Преимущества использования пенополиуретана

Для создания теплоизоляции труб тепловых сетей специалисты рекомендуют использовать упомянутый уже материал. Это вовсе не удивительно, ведь пенополиуретан на сегодняшний день считается одним из самых современных материалов, использующихся для создания подобной прослойки.

Пенополиуретан прошел многочисленные испытания и тесты в специальных лабораториях, и именно специалисты исследовательских центров подтверждают его высокую эффективность и те качества, которые заявлены производителем.

Пенополиуретановая прослойка помогает продлить срок службы трубы, ведь она не только позволяет сохранить температуру металла, но еще и уменьшает механические нагрузки, которые нередко приводят к повреждению системы. Таким образом, пенополиуретан способствует тому, что трубы не будут требовать слишком частой замены из-за повреждения.

Читать еще:  Однотрубная система отопления с нижней разводкой схема

Экономим деньги

Исходя из написанного выше становится понятно, что само по себе использование пенополиуретана для создания теплоизоляции системы теплоснабжения уже экономит деньги. Ведь чем реже случаются повреждения труб, тем меньше требуется их замена, следовательно, таким образом можно сэкономить существенную денежную сумму.

Но можно не нести лишних затрат и при покупке этого материала. Для этого надо всего лишь закупить пенополиуретан у производителя – например, воспользовавшись услугами нашей компании.

Почему выбирают нас

Наша компания производит пенополиуретан и поставляет его различным компаниям по всей России и странам ЕАЭС. Благодаря более чем 10-летнему опыту работы, налаженной системе производства и логистики мы можем выполнить любой заказ. Именно за это ценят нас наши клиенты, которые полностью уверены в нашей надежности.

Мы производим материал, соблюдая все нормы и стандарты. Это позволяет нам быть уверенными в том, что наши клиенты получают только качественный материал, который будет долго служить. Произведенный нами пенополиуретан проходит все необходимые тесты и исследования, вы при желании можете посмотреть результаты этих испытаний, обратившись к нашему специалисту.

Покупая материал у производителя, вы будете избавлены от лишних затрат – мы продаем пенополиуретан по низкой стоимости. Нам нет нужды делать огромные наценки, а вам нет необходимости переплачивать. Убедиться в этом вы можете лично, просто позвонив нам по телефону.

Прайс-лист на нашу продукцию:

Напылительное оборудованиеПроизводительность, кг/минПотребляемая мощность,общая, кВтНагрев компонентовЕмкость баков, лСтоимость с НДС, руб.Промус-Н30,8—2574.000-00Промус-П8Н0.3- 122—25112.000-00Промус-Н230,8—2579.000-00Промус-НП53автомат+теплоизолированные баки2894.000-00Промус-НП253автомат+теплоизолированные баки2899.000-00Промус-НБ20,8——65.000-00Reactor E-1053—26По запросуЗаливочное оборудованиеПроизводительность, кг/минПотребляемая мощность,общая, кВтНагрев компонентовЕмкость баков, лСтоимость с НДС, руб.Промус-15П153автомат+теплоизолированные баки28115.000-00Промус-16П153автомат+теплоизолированные баки28120.000-00Reactor IPH-25119автомат—По запросуReactor IPH-402216автомат—По запросуКомбинированное оборудованиеПроизводительность, кг/минПотребляемая мощность,общая, кВтНагрев компонентовЕмкость баков, лСтоимость с НДС, руб.Промус-П7153автомат+теплоизолированные баки28125.000-00Промус-П8153автомат+теплоизолированные баки28130.000-00Reactor E-XP-21616автомат—По запросуКомпрессораНаименованиеПроизводительностьлитр/минНапряжение питания/VСтоимость руб. с НДСCБ4/С-50.LB30А34022035.500-00СБ4/С-100.LB5055038052.000-00НаименованиеЕд. измеренияЦена 1 кг в руб. с НДСКоличество кг в бочкеППУ системы «напыление» (Группа горючести Г3)Эластоспрей Н 1612/33 (Германия)(28-30 кг/м³)кг195-00Компонент А-220Компонент Б-250Дальтотерм ТSW 30-00 (Голландия)(30-32 кг/м³)кгПо запросуКомпонент А-230Компонент Б-250КАН-30/Г3 (Россия)кг165-00Компонент А-220Компонент Б-250UniversumR Proterm H 007кг170-00Компонент А-220Компонент Б-250ППУ системы «напыление» (Группа горючести Г2)Эластоспрей Н 1622/29(28-32 кг/м³) (Германия)кгПо запросуКомпонент А-220Компонент Б-250Universum PROTERM H-002 (Россия)кг163-00Компонент А-220Компонент Б-250ППУ системы «напыление» (Сверхлёгкая)ППУ-402 (8-12 кг/м³)кг175-00Компонент А-220Компонент Б-250ППУ системы «заливка»МаркаНазначениеПлотность, кг/м³Цена 1 кг в руб. с НДСКоличество кг в бочкеДальтофоам ТЕ 22202 (Голландия)Производство скорлуп45-50По запросуКомпонент А-220Компонент Б-250КАС-40/141 (Россия)Производство скорлуп40-45145-00Компонент А-220Компонент Б-250Дальтофоам ТЕ 32222 (Голландия)Производство панелей40-45По запросуКомпонент А-200Компонент Б-250КТП-40 (Россия)Производство панелей38-40165-00Компонент А-200Компонент Б-250Daltorim EG 15381(Голландия)Изготовление декоративных изделий300 — 450По запросуКомпонент А-200Компонент Б-250Эластолит D 05/007 (Германия)Изготовление декоративных изделий400-500По запросуКомпонент А-200Компонент Б-250ППУ системы «заливка» открытопористыеМаркаНазначениеПлотность, кг/м³Фасовка, кгЦена 1 кг в руб. с НДСППУ-402 (Россия)Теплоизоляция межстеновых пространств8-12Компонент А-200 Компонент Б-250 175-00Экопен(Россия)Теплоизоляция межстеновых пространств15-22Компонент А-220 Компонент Б-250По запросуХИМКОМПОНЕНТЫПолиизоцианат (Dow, Bayer,BASF, SUPRASEC, MILLIONATE, Wannate)кг130-00250Трихлорпропилфосфат(антипирен, пластификатор)кг180-00250Пента-120(смазка разделительная)кг200-0040Пресс-формы металло-сварные для производства теплоизоляционных скорлуп.ДиаметризолируемоготрубопроводаТолщинастенкитеплоизоляциимм.Длинаформы, мм.Угол сегментаскорлупы, ºЦена руб. с НДС2030100018012.000-002530100018012.000-003230100018012.000-003830100018012.000-004540100018012.100-005740100018014.000-007640100036014.500-008940100018015.500-0010840100018016.500-0011440100018017.500-0013340100018018.500-0015940100018020.000-0015960100018020.500-0021940100018022.500-0021960100018023.000-0021980100018023.500-0027350100018024.000-0027360100018024.500-0032550100018025.000-0032560100018025.500-0037750100018026.500-0042650100018027.000-0053050100018029.900-0053060100018031.600-0063050100018033.000-0063060100018033.900-0072050100012029.900-0072060100012031.600-0082050100012034.500-00102050100012037.400-0010205010009034.500-0012207010009039.500-00Читать еще:  Учет сточных вод в безнапорных трубопроводах

*-скорлупа цилиндрической формы, остальные-полуцилиндры

Утеплитель для теплотрассы: виды и характеристики теплоизоляторов. Монтаж скорлуп

Теплотрасса – это магистральный трубопровод, который проложен от источника выработки тепла до конечного потребителя. Обычно такая система состоит из двух труб: по одной из них поступает тепло, по другой происходит отвод использованного носителя.

Утепление теплотрасс необходимо, ведь оно исключает теплопотери, что становится особенно заметно в холодные зимние месяцы.

Современная изоляция для таких систем представлена такими утеплителями как:

• Стекловолокнистый
• Каучуковый
• Базальтовый

В данной статье мы поговорим о видах утеплителей для теплотрасс.

О теплоизоляции трубопровода

Большинство качественных и долговечных теплоизоляторов для коммунальных и промышленных систем изготавливают из каучука или минеральной ваты. Наиболее востребованные торговые марки для теплоизоляции труб теплотрасс – это Paroc, Isover, Rockwool, Linerock и т. д. Данные производители выпускают качественные и долговечные продукты.

Виды теплоизоляторов

Скорлупы ППУ различных диаметров.

Вне зависимости от материала различают такие виды утеплителей для трубопровода:

1. Скорлупы. Пожалуй, наиболее простой в монтаже изолятор, который выпускается в виде цилиндров различной плотности и диаметров. Скорлупы являются очень востребованными в качестве утепления для холодных трубопроводов.
2. Плиты. Теплоизоляционная минераловатная плита является универсальным теплоизолятором. Плитами минваты производится утепление лоджии, полов, потолков, межкомнатных перегородок и кровель. Их также используют для теплоизоляции труб холодного водопровода.
3. Маты. Главным отличием матов от плит является наличие прошивки, которая защищает материал от расслоения.
   Маты мягче плит, они более гибкие и различными производителями выпускаются в трех вариантах:

• Без обкладочного материала.
• С обкладочным материалом, представленным в виде фольгированной стороны.
• С обкладочным материалом, представленным стеклохолстом с одной стороны.

Теплоизоляционный мат с фольгированным слоем.

Совет!
Минеральная вата известна своей непереносимостью влаги.
Поэтому желательно приобретать материал с фольгированной стороной, или же обеспечивать ему дополнительную защиту, укладывая гидроизолятор.

Характеристики теплоизоляторов

Современные производители делают все возможное, чтобы их материал был конкурентоспособным на рынке.

В связи с этим теплоизоляторы для теплотрасс имеют такие свойства:

• Простота монтажа своими руками.
• Приемлемая цена.
• Способность хорошо переносить как положительные, так и отрицательные температуры.
• Предотвращение коррозийных процессов в трубах.
• Сохранение температуры носителя на изолированных участках.

Способы прокладки теплотрасс

В наши дни трубопроводы прокладываются четырьмя способами:

1. С обустройством армированного монолитного клапана.
2. С установкой железобетонного лотка под прокладкой труб.
3. Подземное размещение трубопровода (бестраншейное).
4. Надземное размещение.

На фото – монтаж теплотрассы с утеплением.

Два последних варианта (подземный и надземный) встречаются наиболее часто. И если надземная прокладка находится на виду и является доступной для ремонтных работ, то подземные трубопроводы ремонтировать куда сложнее, а потому им следует обеспечить правильное утепление.

Проблема недостаточной изоляции теплотрасс при подземной прокладке

Значительные потери тепла происходят даже в изолированных трубах. И как оказалось, причина кроется в особенностях укладки теплоизоляции. Защитный мат кладется серединой листа на трубу, огибается, края сшиваются под трубой, а излишки удаляются. Сверху на изолятор надевают пластиковый, металлический или тканевый кожух.

Когда трубопровод вводится в эксплуатацию, то уложенный изоляционный материал сжимается от накопленных осадков и веса проходящих сверху людей. При этом тепло от него поднимается вверх, проходя через недостаточное утепление теплотрассы. Плотно натянутый теплоизолятор сохраняет всего 20% от своей толщины, провисая под трубой под воздействием напряжения.

В таком случае теплопотери могут составлять от 20 до 50% в зависимости от диапазона скачков температур и износа матов. В результате получается, что тепловая энергия рассеивается, а эффективность теплоизоляционного материала ставится под сомнение.

Решение проблемы

Чтобы избежать теплопотерь, работы следует произвести таким образом:

• Подобрать такой теплоизоляционный мат, размер которого был бы на треть больше длины окружности утепляемой площади.
• Середину мата располагаем не над, а под трубой, чтобы концы утеплителя сомкнулись вверху.
• Излишки утеплителя, которые образовались при натяжении, не обрезаем, а заворачиваем внахлест.
• Далее на изолятор устанавливаем кожух.

Труба, утеплитель и кожух.

Плюсы такого утепления:

• Таким образом получается, что двойная толщина теплоизоляции находится под ногами людей, а потому увеличивается сопротивляемость сминаемости материала. В результате можно значительно сократить теплопотери, ведь тепло, стремящееся вверх, будет встречать на своем пути значительную преграду.
• Данный способ теплоизоляции является безотходным, ведь все излишки представляют собой дополнительную изоляцию.

Монтаж скорлуп

Мы рассмотрели такой утеплитель теплотрассы как мат. Скорлупы, в свою очередь, являются ещё более простыми в установке.

Инструкция состоит из таких этапов:

• Подбираем скорлупы для утепления труб, соответствующие внешнему диаметру утепляемой поверхности.
• Надеваем половинки на трубу.
• Скрепляем половинки скорлупы при помощи скотча.

Монтаж скорлуп ППУ.

• Далее таким же образом надеваем ещё одну скорлупу.
• Места, где две скорлупы примыкают друг к другу, необходимо также замотать скотчем. Это позволяет добиться большей надежности и лучшей теплоизоляции.
• Устанавливаем поверх теплоизоляционных скорлуп защитный материал – кожух. Впрочем, в данном случае можно обойтись и без него.

Заключение

Теперь вы знаете чем утеплить теплотрассу и как это сделать. Благодаря качественной теплоизоляции осуществляется как защита самого трубопровода, так и сохранение температуры носителя.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.