Předizolované potrubí: nejlepší řešení pro moderní topné sítě. Studujeme vlastnosti předizolovaného potrubí Předizolované potrubí pro vytápění

Ekonomická proveditelnost centralizovaného zásobování teplem velkých ruských měst je do značné míry určena trvanlivostí potrubí a kvalitou jejich tepelné izolace. Světové i domácí zkušenosti posledních desetiletí ukazují, že řešení problémů tepelných sítí je možné pouze použitím předizolovaného (továrního izolovaného) potrubí. V Rusku vyrobeno dříve izolované trubky lze rozdělit do dvou tříd – kov a polymer. Tepelným izolantem je polyuretanová pěna (PPU), která má jemnobuněčnou strukturu s uzavřenými póry. Výhody: nízká tepelná vodivost a nízká nasákavost. Nevýhody - omezená teplotní odolnost (maximálně - do 1500C), hořlavost. Níže jsou uvedeny hlavní typy předizolovaných trubek používaných pro externí topné sítě.

Vlnité trubky z z nerezové oceli v izolaci z polyuretanové pěny Typ "Casaflex" se vyrábí v souladu s TU 4937-023-40270293-2005, maximální průměr (dle vnějšího rozměru zvlnění) je 143 mm. Ochranný plášť je polyetylenová vlnitá trubka. Provozní vlastnosti (maximální tlak, teplota chladicí kapaliny a životnost) jsou podobné jako u běžné ocelové trubky v izolaci z polyuretanové pěny. Výhody - flexibilita potrubí (proto se vyrábí v dlouhých úsecích - svitcích), vysoká rychlost montáže, nevyžaduje teplotní kompenzátory. Nevýhody - vysoká cena (řádově dražší než klasická ocel) a vysoká citlivost na kvalitu úpravy vody. SODK je vyžadován, protože Vlhčení izolace (při poškození vodotěsné membrány) může vést k rychlé korozi tenkostěnného tlakového potrubí.

Polymerové trubky v PPU izolaci pro externí topné sítě mohou být vyrobeny ze všech typů plastů, které splňují pátou třídu provozu (vysokoteplotní vytápění topná zařízení) podle GOST R 52-134 - 2003 „Tlakové trubky z termoplastů a spojovací díly k nim pro systémy zásobování vodou a vytápění. Jsou běžné Technické specifikace„a hygienické a epidemiologické normy. Takové polymerní materiály zahrnují polypropylen, síťovaný polyethylen (PEX), polybuten, chlorovaný polyvinylchlorid, tepelně odolný polyethylen (PERT) a kompozitní polymerní materiály. Ale ve skutečnosti se v Rusku předizolované potrubí s tlakovým potrubím vyrábí pouze ze zesítěného polyethylenu a sklo-čedičového plastu.

Trubky ze síťovaného polyetylenu (PEX) v PPU izolaci mají dobrou pružnost (poloměr otáčení je cca 1 m) a dostatečnou tepelnou odolnost (až 950C). Maximální provozní tlak - do 1 MPa. Dlouhé délky v podobě zálivů umožňují vyrábět rychlá instalace rozvody topení. V Ruská Federace vyrábí dlouhé trubky (ze zahraničních surovin) pod těmito značkami: „Isopex“ - do průměru 110 mm (Technické specifikace „Trubky IZOPEX ze síťovaného polyetylenu s tepelnou izolací z polyuretanové pěny a vodotěsným povlakem“ TU 5768 -007-27519262-02" ), "Isoproflex" - o průměru do 160 mm (Technické podmínky "Trubky "Isoproflex" a "Isoproflex-A" ze síťovaného polyethylenu s tepelnou izolací z polyuretanové pěny ve vlnitém polyethylenový plášť“ TU 2248-021-40270293-2005) a „Armaflex“ ( odpovídá GOST R 52-134-2003) - o průměru až 110 mm. Trubkám PEX se autoři podrobně věnovali v předchozí publikaci. Pro velká množství pozitivní vlastnosti Tato třída trubek (hlavní jsou flexibilita a vysoká chemická odolnost, což umožňuje vyloučit SODK) má také významné nevýhody - prudký pokles pevnosti s rostoucí teplotou, značná tloušťka stěny trubky, a tedy vysoké náklady. Při výpočtu provozu potrubí PEX v souladu s GOST R 52-134-2003 pro třídu provozu 5 je nutné přísně dodržovat následující teplotně-časový provozní plán: provozní teploty: 200 C - 14 let, 600 C - 25 let , 800C - 10 let, maximální teplota 900C - 1 rok, havarijní teplota 1000C - 100 hodin, pro celkovou životnost potrubí 50 let. V jiných teplotně-časových podmínkách je třeba životnost potrubí vypočítat podle teplotního harmonogramu organizace zásobování teplem a Miner’s rule (mezinárodní norma ISO 13760 „Miner’s Rule. Kumulativní metoda poškození“).

Trubky ze sklo-čedičového plastu (SBP) v PPU izolaci. Sklenka plastové trubky byly poprvé použity na konci 50. let 20. století v USA. V 70. letech se staly běžným řešením problémů s korozí potrubí ve Spojených státech a západní Evropě. V současné době jsou sklolaminátové trubky široce používány v ropném a petrochemickém průmyslu, tepelné energetice a veřejných službách.

Oblasti použití předizolovaného potrubí.

Ocelové a plastové trubky mají své vlastní oblasti použití. Pro pokládku lze samozřejmě použít pouze ocelové trubky páteřní sítě velký průměr s teplotou chladicí kapaliny do 150ºС. Při maximální teplotě chladicí kapaliny 95ºC je výhodnější stavět a provozovat polymerní potrubí kvůli jejich vysokým odolnost proti korozi. Níže je uveden diagram nákladů na potrubí (v průměru podle různým výrobcům) z různých materiálů v izolaci z polyuretanové pěny v závislosti na průměru tlakové trubky.

Je třeba poznamenat, že vysoké náklady na flexibilní dlouhé měřicí trubky je výrazně kompenzována vysokou cenou tvarových výrobků pro měření trubek (ocelových nebo BSP) a časem potřebným k provedení instalační práce. Z tohoto důvodu mohou být konečné odhadované náklady na stavební a montážní práce při výstavbě maloprůměrových potrubí s četnými závity minimální při použití dlouhých PEX trubek /3/. Autoři tohoto článku dohlíželi na realizaci projektu pokládky potrubí PEX o průměru tlakové trubky 75 mm a délce 1400 m Minimalizace předpokládaných nákladů byla dosažena použitím dlouhých úseků (průměrná délka - cca 100 metrů ) a vyloučení teplotních kompenzátorů a armatur při projíždění všech zatáček trasy . Čistá doba instalace potrubí nebyla delší než dva pracovní dny.

Sklo-čedič-plastové trubky mají oproti PEX lepší tepelnou odolnost. Při 95ºC může potrubí SBP udržet tlak 1,6 MPa po dobu nejméně 50 let. Instalace potrubí z SBP se provádí pomocí téměř podobných prvků (potrubí a tvarovek) pro ocelovou izolaci v polyuretanové pěně, s výjimkou SDSK a teplotních kompenzátorů. Nižší náklady na stavbu a instalaci sklo-čedič-plastových trubek je dosaženo eliminací svářečské práce a použití zvedacích zařízení, jednoduchost, spolehlivost a vysoká rychlost instalace.
Provoz plastových potrubí je mnohem levnější než ocelových, protože nedochází k žádným opravám způsobeným korozní destrukcí a odpadají náklady na servis systémů pro provozní dálkové ovládání a elektrochemickou ochranu.

Časopis "Heat Supply News", č. 3, (19), březen 2002, s. 25 - 31, www.ntsn.ru

Ph.D. V.E. Bukhin, vedoucí výzkumný pracovník, NPO "Stroypolymer"

Rusko je zemí s vysokou úrovní centralizovaného zásobování teplem (až 80 %). Do země prostupuje cca 280 tis. km tepelných sítí (ve dvoutrubkovém přepočtu) s průměry potrubí od 57 do 1400 mm, z toho desetinu tvoří hlavní tratě, zbytek tvoří rozvodné tepelné sítě.

Převládající způsob pokládky tepelných sítí v Ruské federaci je pokládka v neprůchozích kanálech s tepelnou izolací z minerální vlny (80%). Bezkanálová instalace, prováděná z továrně vyrobených konstrukcí s použitím železobetonové izolace a hmot obsahujících bitumen (bitumen-perlit, bitumen-overmikulit, bitumen-keramzit), představuje 10 % celkové délky topných sítí.

Vlhčením používaných materiálů během provozu se prudce snižují tepelně-ochranné vlastnosti tepelně izolačních konstrukcí, což vede k tepelným ztrátám, které jsou 2-3krát vyšší než u standardních.

Celkové tepelné ztráty v systémech CZT činí cca 20 % dodaného tepla (78 mil. tun standardního paliva ročně), což je 2x více než stejné číslo ve vyspělých zemích západní Evropy.

Systémy dálkového vytápění v Ruské federaci v současnosti zajišťují spotřebu tepla 2171 milionů Gcal ročně, což přibližně odpovídá roční spotřebě tepla všech západoevropských zemí a je téměř 10krát vyšší než spotřeba tepla zajišťovaná soustavami dálkového vytápění v těchto zemích. Jako průkopník v oblasti centralizovaného vytápění a vlastnící největší systém tepelných sítí na světě Rusko výrazně zaostává za vyspělým zahraničím v technické úrovni - v provozu moderní materiály a technologie pro pokládku tepelných potrubí.

Přibližně 90 % úspor paliva dosažených metodami kombinované výroby tepla se „ztratí“ v tepelných sítích. Trvanlivost tepelných sítí je 1,5-2krát nižší než v zahraničí a nepřesahuje 12-15 let. Situace v systému zásobování teplou vodou není o nic lepší.

Objem plánovaných oprav a rekonstrukcí tepelných sítí v Ruské federaci v současné době činí 10-15% celkové poptávky, ale kvůli ekonomickým problémům se reálně nerealizuje více než 4-6%.

Většina efektivní řešení Výše uvedené problémy jsou rozšířeným zaváděním do praxe výstavby tepelných sítí potrubí s tepelnou izolací z polyuretanové pěny typu „potrubí v potrubí“.

Tato myšlenka není nová. Noviny „Evening Moscow“ z 10. prosince 1963 uvedly, že institut Mosinzhproekt provedl experimentální práci na použití polyetylenových trubek a pěny. polymerní materiály pro izolaci sítí podzemního vytápění. V těchto letech však tento směr nebyl rozšířen.

S přihlédnutím k rozšiřujícímu se používání předizolovaných potrubí v systémech dálkového vytápění v Rusku a velkému zájmu, který o tento problém projevují odborníci v projekčních, stavebních a provozních organizacích, tento článek pojednává o hlavních ustanoveních nové technologie.

Použité tepelně izolační materiály musí mít vys tepelně izolační vlastnosti(součinitel tepelné vodivosti materiálu by neměl překročit 0,06 W/(m °C)) trvanlivost (odolnost vůči vodě, chemické a biologické agresi), mrazuvzdornost, mechanická síla a ekologická bezpečnost, tzn. být bezpečné pro život a zdraví lidí a životní prostředí. Tyto požadavky plně splňuje polyuretanová pěna.

Tepelná izolace z polyuretanové pěny je obvykle aplikována na potrubí ve výrobě a spoje jsou tepelně izolovány na staveništi po svařování a testování potrubí. Schéma potrubí s tepelnou izolací z polyuretanové pěny a ochranným pláštěm z polyetylenové trubky je na Obr. 1.

Například v západní Evropě se takové konstrukce úspěšně používají již od poloviny 60. let a jsou standardizovány evropskou normou EN 253:1994 a také EN 448, EN 488 a EN 489. Oproti stávajícím konstrukcím poskytují následující výhody: :

· zvýšená odolnost (životnost potrubí) 2-3krát;

· snížení tepelných ztrát 2-3x;

· snížení provozních nákladů 9x (specifická míra poškození je snížena 10x);

· snížení investičních nákladů ve stavebnictví 1,3x;

· dostupnost systému provozního dálkového sledování vlhkosti tepelné izolace.

Předizolované trubky byly úspěšně použity pro stavbu:

· topné sítě;

· systémy zásobování teplou vodou;

· technologické potrubí;

· ropovody.

Samotné trubky jsou vyrobeny z různých materiálů v závislosti na provozních podmínkách. V současné době se pro stavbu topných rozvodů nejvíce používají ocelové trubky, jejichž hlavní fyzikální a chemické ukazatele jsou uvedeny v tabulce 1.

Stůl 1. Hlavní fyzikální a mechanické parametry ocelových potrubí

Pro výrobu izolovaných trubek se používají ocelové trubky s vnějším průměrem 57 - 1020 mm, délky do 12 m, což odpovídá GOST 550, GOST 8731, GOST 8733, GOST 10705, GOST 20295, požadavkům současných regulačních dokumentů pro topná síť a „Pravidla pro navrhování a bezpečný provoz parních a horká voda».

Ocelové ohyby, T-kusy, přechody a další díly musí splňovat požadavky GOST 17375, GOST 17376 a GOST 17378.

Aby se zabránilo korozi potrubí, je nutné použít upravenou vodu. Úprava vody závisí na místních podmínkách, ale doporučují se následující požadavky:

· nedostatek volného kyslíku;

Standardní délka potrubí je 6,0-12,0 m, ale technologie umožňuje aplikovat tepelnou izolaci na potrubí libovolné délky i z jiných materiálů (viz např. časopis „Pipelines and Ecology“ 1997, č. 1, str. 5 o polypropylenových trubkách PPR s tepelnou izolací pro zásobování teplou vodou).

V Rusku se od roku 1993 používají předizolované ocelové trubky s tepelnou izolací z polyuretanové pěny a polyetylenovým hydroizolačním pláštěm. Jejich výroba je organizována v několika podnicích (MosFlowline JSC, Moskva; TVEL Corporation JSC, St. Petersburg; NPO Stroypolymer JSC , Moskva, CJSC "Teploizolstroy", Mytishchi 000 Závod tepelně izolovaných trubek "Alexandra",; Nižnij Novgorod; CJSC "Sibpromkomplekt", Tyumen atd.), sdružené v Asociaci výrobců a spotřebitelů potrubí s průmyslovou polymerovou izolací.

Technické požadavky na izolované trubky a potrubní části jsou normalizovány v GOST 30732-2001 „Ocelové trubky a tvarovky s tepelnou izolací z polyuretanové pěny v polyetylénovém plášti“, které vstoupilo v platnost 1. července 2001 vyhláškou Státního stavebního výboru Ruska ze dne 12. března 2001 č. 19.

Norma pro ocelové trubky a tvarovky s tepelnou izolací z polyuretanové pěny v polyetylénovém plášti je sestavena s ohledem na následující evropské normy vypracované Evropským výborem pro normalizaci (CEN):

EN 253-1994. Svařovaná potrubí, předizolovaná pro podzemní systémy zásobování teplou vodou – Potrubní systém skládající se z ocelového hlavního potrubí s polyuretanovou tepelnou izolací a vnějším pláštěm z polyetylenu;

EN 448-1994. Svařované potrubí, předizolované pro podzemní systémy zásobování teplou vodou – Prefabrikované tvarovky z ocelových rozvodných trubek s polyuretanovou tepelnou izolací a vnějším pláštěm z polyetylenu.

V nové normě, která kombinuje technické specifikace ruských výrobců, hodnoty ukazatelů týkajících se zdánlivé hustoty, pevnosti v tlaku při 10% deformaci, tepelné vodivosti, nasákavosti a objemového podílu uzavřených pórů odpovídají hodnotám uvedeným v evropské normy. Kromě toho požadavky na polyuretanovou pěnu z hlediska bezpečnosti a bezpečnostních požadavků životní prostředí splňují také požadavky evropských norem: třída nebezpečnosti, výrobní kategorie výbuchu nebezpečné™, skupina hořlavosti polyuretanové pěny, požadavky na likvidaci odpadů vzniklých při výrobě trubek, jejich odstraňování a likvidaci.

Norma platí pro ocelové trubky a tvarové výrobky s tepelnou izolací z polyuretanové pěny v polyetylénovém plášti (dále jen izolované trubky a výrobky) určené pro podzemní bezpotrubní instalace tepelných sítí s návrhovými parametry chladiva: provozní tlak do 1,6 MPa a teplota do 130 °C (je povoleno krátkodobé zvýšení teploty do 150 °C).

Vysoce kvalitní komponenty a předizolované potrubí pro topné sítě - záruka dlouhodobého provozu komunikací v jakémkoli klimatická zóna. Samotná technologie výroby těchto výrobků a kvalifikovaná instalace při dodržení technologie zajišťuje bezchybný provoz tepelné sítě po dlouhou dobu bez nutnosti oprav.

Pro ty, kteří znají „sendvičový“ systém pro komíny, bude předizolovaná trubka s polyuretanovou pěnou vypadat jako „příbuzný“ produkt. Stejný válec v širším přířezu, ale mezera mezi nimi není vyplněna minerální nebo čedičovou vatou, ale napěněným a vypáleným syntetickým plnivem. Na tento moment Tento vývoj je považován za nejvíce high-tech úspěch v tomto odvětví.

Tento způsob izolace potrubí pro topné sítě v praxi potvrzuje jeho účinnost a spolehlivost - vysoká účinnost potrubí s životností minimálně 25 let. Předizolovaný produkt je schopen odolat krátkodobým amplitudovým rázům chladicí kapaliny při rekordně nízkých okolních teplotách v zimě. Specifická podoba výrobku s vnitřní izolací se používá nejen pro horkou vodu, ale i pro dopravu dalších kapalných a plynných médií.

Hlavní trubka je ocelová, vnější vrstva není vždy celokovová s galvanizací, zvláště když to není nutné. Vrstva polyuretanové pěny může být chráněna pružnou skořepinou, která ovine porézní výplň ve formě spirály. Každá vrstva vícevrstvých výrobků je vyráběna speciální technologií, vybavena speciálním systémem kontroly vlhkosti izolační vrstvy a případných defektů v segmentu dálnic.

Trubka „v trubce“ nevypadá jako sestava, ale jako pevný výrobek díky těsné přilnavosti tepelně izolační výplně. Předizolované výrobky se doporučují pro praktickou instalaci v systémech topných sítí. Vnější vrstva je určena k ochraně polyuretanové pěny před navlhnutím a také poskytuje odolnost vůči vnějším vlivům.

Součásti předizolovaného potrubí

Izolovaná trubka z čisté pěny je vyrobena z následujících komponent:

1. Základna tyče nebo funkční ocelová trubka. Certifikované výrobky jsou vyráběny v souladu s GOST:

• 8731;
• 8733-77;
• 10704;
• 10706;
• 20295;
• PB 03-75-94 atd.

2. Vnitřní tepelně izolační vrstva je vyrobena ze surovin polyuretanové pěny od předních výrobců. Z domácích produktů dosáhla high-tech úrovně produkce společností Izolan, Dow, Elostokam a Huntsman, jejichž produkty nejsou horší než dovážené systémy. Jejich hotové výplně mají dlouhou životnost záruční doba provoz při maximální vnější i vnitřní zátěži, dokonce i vodní ráz nebo krátkodobé zvýšení teploty až na 150°C.

3. Vnější plášť nebo ochranný obal je navržen tak, aby chránil vrstvu polyuretanové pěny před poškozením a pronikáním vlhkosti. Absence přístupu vlhkosti zvenčí zajišťuje bezpečnost všech vrstev předizolovaných trubek - před korozí základny jádra a drolením polyuretanu. Polyetylenové pouzdro je vyrobeno v souladu s GOST 16330 z tepelně-světelně stabilizovaných vysokohustotních černých surovin. Je možné použít jiný typ pláště - podle jiných norem.

Nejoblíbenější předizolované ocelové trubky (PPU-PE GOST 30732):

• 57*3,5-1;
• 57*3,5-2;
• 76*3,5-1;
• 76*3,5-2;
• 89*3,5-1.

Požadavky na kvalitu produktu

Všechny procesy výroby trubek s polyuretanovou pěnou jsou pečlivě kontrolovány, aby byly v souladu s normami. Například napěnění a vytvrzení polyuretanové pěny - rychlý proces, kde jsou odchylky od norem nepřijatelné. Během několika sekund získá surovina konečnou podobu a je připravena k použití. Existují polyuretanové pěny různých hustot a tvrdostí – do 1 kg/m³. Její izolované porézní buňky mají také různé velikosti– do průměru 1 mm.

Požadavky na tepelně izolační výplň:

• absorpce vody polyuretanovou pěnou v objemu do 10 % (testováno při varu 1,5 hodiny);
• hustota – do 60 kg/m³;
• elasticita v tlaku – od 0,3 MPa (do 10 % deformace ve všech směrech);
• změna délky výrobku po zahřátí na 110°C by měla být minimální - do 3%.

Nejen samotné předizolované potrubí, ale i všechny komponenty procházejí povinným testováním základních ukazatelů kvality. Před prodejem jsou laboratorně testovány na hustotu, velikost uzavřených pórů a tepelnou vodivost.

To je zajímavé! Pěna v izolační vrstvě vypadá po našlehání jako nažloutlý cukrářský krém. Ale tato homogenní pasta má hustou strukturu s jemnými oky, která se neusazuje ani nelepí. Konce PPU izolace nemají ochrannou vrstvu a je zřejmé, že tepelná ochrana není větší než 1/3 celkové tloušťky výrobku.

Jednou z charakteristik předizolovaného potrubí polyuretanovou pěnou je přilnavost vnější a vnitřní vrstvy. K tomu je třeba splnit technologické normy:

• čištění povrchu ocelové trubky od rzi s povinnou tvorbou drsnosti, se kterou má pěnová polyuretanová pěna lepší přilnavost;
• poskytnutá podpora teplotní režim pro rovnoměrné napěnění surovin;
• Výbojová úprava vnitřní skořepiny pro větší přilnavost k pěnové výplni.

Díky získaným vlastnostem se předizolované trubky používají při výstavbě hlavních ropovodů, plynovodů a parovodů. Jsou také široce používány v topných sítích pro zásobování teplou vodou a v různých technické potrubí– v horkých výrobních dílnách.

Důležité! Polyuretanová pěna se vyráběla několika způsoby, ale dnes je zavedená praxe brát jako základ oxid uhličitý a freon 141b (F-141b). Tato směs je nebezpečná, proto se používá pouze průmyslově, kvůli nebezpečí výbuchu a požáru. Ale pěnící činidla poskytují maximální účinek při získávání potřebného obsahu v mezitrubkovém prostoru. Všechny normy jsou regulovány jedinou normalizací - GOST 30732-2001.

Výhody předizolovaného potrubí polyuretanovou pěnou

Existuje mnoho pozitivních vlastností podobných produktů.

1. Instalace komunikací v krátkém čase s minimálními mzdovými náklady.
2. Snížení tepelných ztrát na minimum (2 % oproti 40 %).
3. Zvýšení účinnosti topného okruhu na nejvyšší možnou úroveň.
4. Zvýšení životnosti komunikací 3-5krát (ve srovnání se starou technologií).
5. Schopnost snížit náklady na časté větší opravy minimalizací prasklin předizolovaných trubek a jejich spojů.
6. Obsluha systému dálkového ovládání (RCS).
7. Není potřeba uzemnění ani uspořádání drenážního systému.
8. Ochrana potrubí před korozí a jinými vnějšími negativními faktory.
9. Trubky z polyuretanové pěny jsou méně náchylné k destrukci chemikáliemi a agresivním prostředím.
10. Bezpečnost polyuretanové pěny pro životní prostředí.
11. Maximální zachování teploty přepravované látky díky absenci „studených mostů“.
12. Minimální tepelná vodivost s malou vrstvou tepelné izolace.

Technologie výroby předizolovaného potrubí

Dobře zavedený proces zahrnuje nalévání pěnivých surovin do mezery mezi vnějším pláštěm a ocelovou trubkou. Technologie je navržena tak, aby výroba produktů pro teplárny probíhala s minimem operací.

PPU pěna s minimální tepelnou vodivostí je přelita přes ocelovou trubku, která je zajištěna kladkostrojem na speciálním montážním stole. Centralizátory a SODK řídí proces tváření výrobků. Výrobek je umístěn do vnějšího pláště pomocí elektrického navijáku. Dopravník posouvá produkt do tepelné komory pro další termostaty.

Ohřívače s ventilátorem ohřívají vnitřní povrch trubky až na 350°C horkým proudem vzduchu - horká základna pro nalévání polyuretanové pěny je připravena. Speciální zařízení otáčí potrubím na rotační ose. Na obou stranách jsou konce výrobku opatřeny zátkami s malými drenážními mezerami pro odvod vzduchu z drátu.

Zátky jsou zajištěny šrouby, aby se zabránilo vytékání nevytvrzených surovin z prostoru mezi trubkami. Licí stroj se nastavuje na ovládacím panelu, kde se nastavují základní parametry nalévání. Závisí na druhu suroviny, délce a tvaru trubek. Konev pro vstřikování polyuretanové pěny plnicího stroje se přivede k otvoru trubky a směs se rychle zavede. Dalším cílem je vytvrzení tepelně izolační vrstvy v mezitrubkovém prostoru.

Dále jsou produkty převedeny do oblasti kontroly a laboratorní kontroly kvality. Certifikované produkty jsou tříděny, označovány a baleny. Po dokončení procesu hydroizolace na koncích trubek pro topné sítě jsou naskládány na stojany - až 5-6 produktů.

Poznámka! V Evropě byly základní požadavky na předběžnou izolaci z polyuretanové pěny pro pokládku podzemních komunikací upraveny evropskou normou - EN253. Projevilo se to i v průvodní dokumentaci.

V Ruské federaci vyvinuli výrobci předizolovaných výrobků, technologové a vývojáři jednotnou ruskou normu - GOST 30732-2001. Standardizace vstoupila v platnost 1. července 2001. V regulační dokument Jsou zohledněny požadavky na izolační výrobky z polyuretanové pěny a komponenty pro předizolované potrubí. Provoz předizolovaných výrobků v komunikacích vyžaduje zohlednění tepelné vodivosti plynů. Toto číslo se zvyšuje s rostoucí teplotou. Tento indikátor však není schopen výrazně ovlivnit samotné potrubí a izolační vrstvu polyuretanové pěny.

Výhody a nevýhody konvenčních systémů zásobování teplem na bázi ocelových trubek, používaných téměř všude v naší zemi, mohou pozorovat téměř všichni občané Ruska. Jsou to sotva teplé (nebo úplně studené) radiátory, trubky zanesené vodním kamenem a rzí se zúženou vůlí, rezavé šmouhy všude tam, kam voda alespoň občas ukápla, a hlavně - nekonečné opravy s plánovanými i neplánovanými odstávkami topení a dodávky vody. Do značné míry je to způsobeno objektivními nedostatky tradičního systému zásobování teplem, znásobenými subjektivním (tzv. „lidským“) faktorem.

Proto u nás všude postupně dochází k výměně zastaralých ocelových topných systémů za nové. Výhody inovativních systémů:

• zjednodušená instalace (není třeba pokládat kanály z betonových bloků a dodatečná izolace trubky)
• nízká hmotnost potrubí, schopnost obejít překážky, jednoduchá technologie svařování trubek výrazně nižší tepelná vodivost tlakových trubek a tepelné izolace
• finanční úspory ve fázi výstavby a ve fázi následného provozu systému.

Tyto charakteristické vlastnosti předizolovaných systémů si již všimly a ocenily všechny velké stavby a projekční organizace, největší teplárenské organizace, ale i jednotliví developeři.

Dnes je na trhu mnoho různých možností pro předizolované potrubní systémy vyrobené z materiálů odlišné typy, velmi velký.

Co je obvykle základem výběru spotřebitele, který zvažuje různé trubky na topení?

V první řadě je tu finanční problém. A toho často využívají bezohlední prodejci, kteří před kupujícím tají, že dýmky jsou různých výrobců, se stejným vnějším průměrem mají často různé průtokové sekce a v důsledku toho různé tloušťky a pevnost stěny. Různé materiály mají různé ukazatele MRS (minimální požadovaná pevnost), a proto jsou schopny odolat různým tlakům a teplotám. Dalším trikem je, že levnější trubky (např lineární metr) může mít vyšší cenu tvarovek a vyžadovat speciální pro instalaci, přičemž tento rozdíl může zvýšit celkové náklady na potrubí a mnohonásobně pokrýt úspory na potrubích samotných.

Dalším důležitým bodem je podcenění takového parametru, jako je propustnost potrubí pro kyslík. Tento parametr výrazně ovlivňuje provozní účinnost topného systému. V topných systémech s vysoká teplota chladiva, difúze kyslíku stěnami potrubí vede ke zvýšení intenzity kavitačních procesů, které ničí ty prvky, které jsou vyrobeny z kovu - tzn. uzavírací ventily, oběžná kola a rotory čerpadel a další díly. Při nízké teplotě topné systémy pronikání kyslíku znamená aktivaci aktivity aerobních mikroorganismů, v důsledku čehož se systém v krátké době zanese a zužuje průtokovou oblast potrubí do stavu úplného ucpání.

vyrobené z polymerních materiálů používají výrobci různé techniky ke snížení difúze kyslíku – například vyztužení hliníkem nebo potažení speciálními materiály s nízkou propustností kyslíku. , výrobce Thermaflex, jsou potaženy pro vytápění vrstvou speciálního antidifúzního materiálu tyto trubky snadno poznáte podle jasně červené barvy; Tato kyslíko-ochranná vrstva zabraňuje difúzi kyslíku, a proto systémy Flexalen nejen samy o sobě nepodléhají korozi, ale chrání před tímto negativním faktorem i ostatní zařízení v systému.

Podívejme se na molekulární strukturu polybutenu. Polybuten, jako polymer, obsahuje mnoho větví v molekulárním řetězci další vazby mezi atomy uhlíku dodávají materiálu pevnost a pružnost (kterou polypropylen nemá) a termoplasticitu (která umožňuje svařovat trubky, na rozdíl od zesíťovaného polyethylenu). ), přeměňuje ji na nejlepší materiál pro topné systémy.

Charakteristickým rysem je izolace z pěnového polyetylenu. Izolace se nanáší kontinuálně, napěnění se provádí isobutanem, jehož tepelná vodivost je mnohem nižší než u vzduchu. Počet uzavřených pórů v takové tepelné izolaci dosahuje 98 %. Polyuretanová pěna, používaná pro výrobu předizolovaných trubek u jiných výrobců, má otevřenou buněčnou strukturu, která vede k silné absorpci vody tepelnou izolací při poškození vnějšího ochranného pláště popř. vnitřní trubice– a v důsledku toho k výraznému snížení tepelně izolačních vlastností. Trubky Flexalen tuto nevýhodu nemají – i když je vnější vrstva poškozena, izolace po celou dobu své životnosti neabsorbuje vlhkost. Při vytváření ochranného obalu roztavený polyethylen nízký tlak prochází extrudérem přímo na izolované potrubí a je k němu pevně přivařeno. To zvyšuje celkovou pevnost a těsnost potrubí.

V důsledku toho se stávají předizolované trubky Flexalen optimální řešení pro vytváření systémů vytápění a zásobování teplou vodou.

Stručně řečeno, výhody předizolovaného potrubí vyráběného společností Thermaflex jsou následující:

1. Polybuten, který tvoří základ trubky Flexalen, má nižší tepelnou vodivost než materiály jiných analogů.
2. Tepelná izolace potrubí Flexalen je vyrobena z pěnového polyetylenu, který má vysoké tepelně izolační vlastnosti.
3. Úplná těsnost a nejvyšší izolace proti vlhkosti mezi podobnými předizolovanými trubkami.
4. Trubky jsou vysoce flexibilní, což značně zjednodušuje a snižuje náklady na instalaci potrubí.
5. Trubky Flexalen lze svařovat, což u podobných systémů odpadá použití lisovacích tvarovek, které zužují oblast průtoku.
6. Potrubní systémy Flexalen jsou samokompenzační, což eliminuje nutnost použití kompenzátorů a zjednodušuje a snižuje náklady na instalaci.
7. Levné armatury a komponenty snižují celkové náklady na instalaci potrubního systému.

Ohebné trubky Flexalen mají často o něco vyšší náklady na lineární metr než jejich analogy, ale mají z toho velký prospěch Celkové náklady instalace a v důsledku toho jsou konečné náklady na potrubí nižší než v případě použití obdobných topných trubek jiných výrobců. Výrazně se snižují i ​​následné provozní náklady.

Pro normální fungování jakéhokoli potrubí je nezbytná ochrana před mechanickým poškozením a negativními vlivy prostředí, nejčastěji z nízké teploty. Podle statistik je příčinou většiny nehod zima. Tepelná izolace z minerální nebo čedičové vlny poskytuje poměrně spolehlivou ochranu. Jeho instalace a údržba jsou však spojeny s vysokými mzdovými náklady. Proto byly vyvinuty předizolované trubky se syntetickou tepelnou ochrannou vrstvou.

Tyto výrobky jsou podobné komínům vyrobeným sendvičovou technologií. V obecný pohled předizolované konstrukce vypadají jako jeden nebo více válců umístěných v plášti většího průměru. Prostor mezi nimi je vyplněn syntetickým plnivem. Nejčastěji se používá polyuretanová pěna (PPU).

Centrální trubka je vyrobena z oceli, ale existují varianty s jedním nebo více plastovými. K ochraně vrstvy polyuretanové pěny před navlhnutím a mechanickým poškozením se používá pozinkovaná kovová páska nebo polyetylen. Uvnitř je speciální drát, který umožňuje sledovat stav systému a rychle identifikovat vznikající závady. Vzhledem k použití speciální technologie je zajištěno pevné spojení mezi vrstvami. Výsledkem je pevný produkt, nikoli soubor prvků.

Výhody předizolovaného potrubí polyuretanovou pěnou

Díky svým vysokým výkonnostním charakteristikám začaly tyto výrobky vytlačovat jiné typy. Růst popularity je zajištěn následujícími výhodami:

1. Díky snadné instalaci a absenci potřeby instalovat studny se doba instalace a náklady na práci snižují 2-3krát.
2. Tepelné ztráty se sníží na 2 %. U obyčejné trubky dosahují 40 %.
3. Životnost se oproti starým technologiím zvýšila 3-5x.
4. Vysoká spolehlivost předizolovaných výrobků a jejich spojů snižuje náklady na opravy.
5. Vestavěný dálkové ovládání umožňuje včasnou detekci závad.
6. Není potřeba žádné uzemnění ani drenáž.
7. Spolehlivá ochrana proti korozi a negativním vlivům.

Technologie a design

Pro zajištění vysoké pevnosti spoje trubky a tepelně-izolační vrstvy je její povrch otryskán. Kromě odstranění rzi a nečistot to vytváří hrubou strukturu. Za stejným účelem ochranný plášť s uvnitř léčených koronárním výbojem.

Poté se trubka umístí na montážní stůl, přičemž se její poloha řídí centralizátory a SODK. Poté se pomocí navijáku přesune dovnitř vnějšího pláště a posílá dopravníkem do tepelné komory. Horký vzduch přiváděný ventilátorem ohřívá trubku na 350 ⁰C. Aby bylo zajištěno rovnoměrné rozložení teploty, je nucen se otáčet. Na obou koncích jsou instalovány zátky s otvory pro výstup vzduchu. Jsou zajištěny šrouby tak, že tekuté složení nevytekla z prostoru mezi trubkami.

Parametry pro tvorbu tepelně-izolační vrstvy se nastavují na konzole plnicího stroje. Jejich hodnoty závisí na druhu suroviny, délce a tvaru výrobku. Tekutá polyuretanová pěna se rychle vstřikuje pomocí konve. Po vytvrzení je konstrukce odeslána ke kontrole kvality. Po dokončení certifikace jsou trubky označeny a zabaleny.

Vlastnosti penoizolu

Vzhledově je podobný polystyrenové pěně, ale má zcela odlišné vlastnosti. Pokud jde o základní vlastnosti, prakticky není horší než polyuretanová pěna, ale stojí méně a technologie vytváření tepelně izolační vrstvy je jednodušší, protože není nutné zahřívání. Kompozice se připravuje z močovinové pryskyřice, pěnidla, tvrdidla a vody. Po napěnění stlačeným vzduchem se nalévá pod tlakem do prostoru mezi trubky.

Penoizol se často používá při výrobě předizolovaných výrobků, protože má mnoho výhod:

1. Vysoká síla. Můžete po něm chodit bez poškození.
2. Lehká váha.
3. Nízká tepelná vodivost.
4. Dobrá paropropustnost, takže se na něm netvoří plísně.
5. Zachování tvaru a kvality za mokra a následné sušení.
6. Dlouhá životnost - od 70 let.

Někdy existují trubky izolované pěnovým plastem, flexibilní odrůdy pokryté pěnovým polyethylenem a další. Ve všech ohledech jsou však horší než uvažované typy a jsou dražší, takže nejsou široce používány.

Typy předizolovaného potrubí

Výrobci vyrábějí tři modifikace. Předizolované výrobky jsou:

1. Tvrdý. Standardní varianta, u kterých tloušťka tepelně ochranné vrstvy závisí na podmínkách použití. Pro severní oblasti se vyrábí od 10 cm, v teplých oblastech - až 5 cm Ochranná vrstva je vyrobena z kovové pásky, někdy se používá nerezová ocel. Trubky tohoto typu se používají pro instalaci hlavních a vysokotlakých komunikací v průmyslu, stoupačky ve výškových budovách.
2. Flexibilní. Výrobky se od předchozího typu liší tím, že místo kovové pásky je k vytvoření ochranné vrstvy použit vlnitý plast. To umožňuje pokládání ocelových lanek s malým poloměrem. Ohebné plastové trubky lze ohýbat v požadovaném úhlu a dokonce je kroutit. Pokud dojde k poškození izolační vrstvy, neovlivní to výrazně funkci systému. Vyrábějí se ve svitcích o délce až 100 m.
3. S kombinovaným zapojením. Tyto odrůdy mají několik polymerních trubek umístěných pod společnou tepelně izolační vrstvou. V tomto provedení jsou spolehlivě chráněny před mrazem a mechanickým poškozením. Kombinace několika trubek umožňuje instalovat kompaktní rozvětvené systémy s výraznými úsporami izolace. Pokud je ale jedna z nich poškozena, musíte ochrannou vrstvu odstranit ze všech. A nejprve si musíte pohrát s určením místa poryvu.

Renomovaní výrobci vyrábějí celou řadu chráněných spojovacích prvků pro své předizolované potrubí.

Oblasti použití

Výrobky se používají pro instalace kanalizačních, vodovodních a tepelných sítí. Pro svou dobrou bezpečnost se často používají pro přepravu plynu a ropných produktů. V období velkých oprav tepelných sítí vyměňují staré potrubí.

Vnitřní instalace se provádí pomocí plastových druhů, pokud teplota vody nepřesahuje 95 ⁰C. Vzduchové trasy, velkoprůměrové hlavní komunikace a sítě s teplotou chladicí kapaliny až 150 ⁰C jsou instalovány z druhy oceli. Oba typy lze pokládat bezkanálovou podzemní metodou.

Pružné dlouhé plastové výrobky jsou dražší než ocelové odrůdy. Stavba maloprůměrového potrubí z nich však s velké množství zatáčky budou stát méně. Instalace totiž nevyžaduje drahé armatury a kompenzátory. Urychlením montáže se sníží mzdové náklady a odpadá nutnost oprav způsobených korozí.

Funkce instalace

Pro změnu směru pokládky z 15 na 90⁰ se používají předizolované oblouky. Pokud je úhel natočení menší než 15°, trubka se na několika místech seřízne maximálně o 5° na každém. Kompenzace tepelné roztažnosti se provádí L, Z, U-prvky nebo předehřevem potrubí při montáži.

Při spojování nebo řezání prvků elektrickým a plynovým svařováním musí být konce tepelné izolace a ochranné vrstvy chráněny síty před jiskrami a plameny. Spoje jsou utěsněny spojkami s teplem smrštitelnými kroužky, předem umístěnými na potrubí. Do jejich dutiny se nalije montážní směs nebo polyuretanová pěna. Místo připojení je shora zakryto speciálním polyetylenovým pláštěm. Svařování lze provádět při teplotě nejméně 0 ⁰C a těsnění - nejméně 10 ⁰C. Při dešti se práce provádějí pod přístřeškem.

Při pokládání komunikací do výkopu se na jeho dno nalije pískový polštář o tloušťce 10 cm. Poplachové dráty by měly být nahoře. Pokud je hloubka příkopu menší než 0,5 m, je pokryta betonovými deskami. Po dokončení montáže a odzkoušení těsnosti je konec potrubí hydraulicky izolován teplem smrštitelným návlekem.

normy GOST

Předizolované výrobky a jejich součásti musí být testovány na shodu s normami. V závislosti na třídě materiálu se trubky vyrábějí podle GOST:

• 8731;
• 8733-77;
• 10704;
• 107106;
• 20295 a další.

Hlavní vlastnosti izolace z polyuretanové pěny podle GOST 16330:

• po vytvrzení by jeho velikost pórů měla být v rozmezí od 0,2 do 1 mm;
• tepelná roztažnost při zahřátí na 110 ⁰C by neměla být menší než 3 %;
• absorpce vody po 90 minutách varu nesmí být větší než 10 % objemu;
• limit hustoty – 60 kg/m³;
• elasticita v tlaku – od 0,3 MPa, maximálně však 10 % deformace v libovolném směru.

Pro jiné typy izolací lze použít GOST 18599 V zahraničí je výroba izolace z polyuretanové pěny regulována evropskou normou EN253. Tyto informace musí být uvedeny v průvodních dokumentech.

Vysoce kvalitní ochranné skořepiny vyrobené z polyethylenu v souladu s GOST 16330 vydrží natažení o 350 % při přetržení. Odolnost při teplotě 80 ⁰C a stabilním tlaku - 165 (pokud je počáteční napětí 4,6 MPa) a při 4 MPa - ne méně než 1000. Odolnost proti rovnoměrnému zatížení v tahu 4 MPa při 80 ⁰C v roztoku povrchově aktivních látek - ne méně 2000. Zadané hodnoty platí pro tmavě zbarvený termo-světlo stabilizovaný polyetylen. Výroba z jiných materiálů je upravena jinými normami.

Požadavky na předizolační výrobky ruské výroby jsou uvedeny v GOST 30732-2001. Jejich označení obsahuje následující označení:

• název: potrubí, vývod atd.;
• druh materiálu: sv.;
• vnější průměr;
• tloušťka stěny;
• typ izolace: standardní – 1, zesílená – 2;
• zkrácený název tepelně izolační vrstvy: polyuretanová pěna - PPU;
• materiál ochranného pláště: polyetylen - PE, ocelový pozinkovaný pás - OC;
• číslo regulačního dokumentu.

Značení Pipe St. 76×3,5-2-PPU-PE GOST 30732-2001 označuje ocelový výrobek s vnějším rozměrem 76 mm, tloušťkou stěny 3,5 mm, vyztužený PPU izolací v polyetylénovém plášti.

Závěr

Protože předizolované potrubí může mít vlivem neopatrné dodávky deformované vnější vrstvy, musí být přepravováno na vozidlech s prodlouženým přívěsem. Použití nevhodné dopravy vede k poškození tepelně izolační vrstvy. Doporučuje se umístit na spodní část těla dřevěné bloky a přijmout opatření na ochranu potrubí před vyvalováním. Přeprava při teplotách vzduchu pod 18 ⁰C je zakázána. Zvedání a spouštění by se mělo provádět pomocí speciálních traverz s měkkými ručníky. Použití kabelů a řetězů je vyloučeno.