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 při použití předizolovaných (v továrně) potrubí. V Rusku lze vyrobené předizolované trubky rozdělit do dvou tříd - kov a polymer. Tepelným izolantem je polyuretanová pěna (PPU), která má strukturu jemné síťoviny 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 nerezové trubky v izolaci z polyuretanové pěny typ "Casaflex" jsou vyráběny v souladu s TU 4937-023-40270293-2005, maximální průměr (podle 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 délkách - návinech), vysoká rychlost montáže, nevyžaduje teplotní kompenzátory. Nevýhody - vysoká cena (řádově dražší než klasická ocel) a vysoká citlivost na kvalitu úpravy vody. SODK je povinný, protože smáčení izolace (v případě porušení hydroochranného pláště) může vést k rychlé korozi tenkostěnného tlakového potrubí.

Polymerové trubky v izolaci z polyuretanové pěny pro vnější topné sítě mohou být vyrobeny ze všech typů plastů, které splňují pátou třídu provozu (vysokoteplotní vytápění s ohřívači) v souladu s GOST R 52-134 - 2003 „Trubky vyrobené z termoplastů a jejich tvarovky pro zásobování vodou a topné systémy. Všeobecné technické podmínky“ a hygienické a epidemiologické normy. Takové polymerní materiály zahrnují polypropylen, zesíťovaný polyethylen (PEX), polybuten, chlorovaný polyvinylchlorid, tepelně odolný polyethylen (PERT), kompozitní polymerní materiály. Ale ve skutečnosti se v Rusku předizolované potrubí s tlakovým potrubím vyrábí pouze ze zesítěného polyethylenu a sklo-čedičových plastů.

Trubky ze síťovaného polyetylenu (PEX) v izolaci z polyuretanové pěny mají dobrou pružnost (poloměr otáčení - cca 1 m) a dostatečnou tepelnou odolnost (až 950C). Maximální pracovní tlak je do 1 MPa. Dlouhé sekce ve formě cívek umožňují rychlou instalaci topného potrubí. Dlouhé trubky (ze zahraničních surovin) jsou vyráběny v Ruské federaci pod těmito obchodními značkami: "Isopex" - do průměru 110 mm (Specifikace "ISOPEX trubky" ze síťovaného polyethylenu s tepelnou izolací z polyuretanu pěna a vodotěsný povlak "TU 5768-007-27519262 -02"), "Isoproflex" - s průměrem do 160 mm (Specifikace "Trubky Isoproflex a Isoproflex-A ze síťovaného polyethylenu s tepelnou izolací z polyuretanové pěny ve vlnitém polyethylenovém plášti" TU 2248-021-40270293-2005) a "Armaflex" (odpovídá GOST R 52-134-2003) - do průměru 110 mm. Trubky z PEX jsou podrobně zvažovány autory v předchozí publikaci. S velkým počtem pozitivních vlastností této třídy trubek (z nichž hlavními jsou flexibilita a vysoká chemická odolnost, což umožňuje vyloučit SODK), existují také významné nevýhody - prudký pokles pevnosti s rostoucí teplotou, významný tloušťka stěny trubky a v důsledku toho vysoká cena. Při výpočtu provozu potrubí PEX podle GOST R 52-134-2003 pro třídu provozu 5 je nutné přísně dodržet následující teplotně-časový rozvrh provozu: provozní teploty: 200C - 14 let, 600C - 25 let , 800C - 10 let, maximální teplota 900C - 1 rok, havarijní teplota 1000C - 100 hodin, pro celkovou životnost potrubí rovných 50 let. Při jiném teplotně-časovém režimu musí být životnost potrubí vypočtena podle teplotního harmonogramu organizace zásobování teplem a pravidla horníka (mezinárodní norma ISO 13760 "Hornické pravidlo. Metoda akumulovaného poškození").

Trubky ze sklo-čedičového plastu (SBP) v izolaci z polyuretanové pěny. Sklolaminátové trubky byly poprvé použity na konci 50. let ve Spojených státech. V 70. letech se v USA a západní Evropě staly běžným řešením problému koroze potrubí. V současné době jsou sklolaminátové trubky široce používány v ropném a petrochemickém průmyslu, v tepelné energetice a ve veřejných službách.

Oblasti použití předizolovaného potrubí.

Ocelové a plastové trubky mají své vlastní aplikace. Pro pokládku hlavních sítí velkého průměru s teplotou chladicí kapaliny až 150ºС lze samozřejmě použít pouze ocelové trubky. Při maximální teplotě chladicí kapaliny 95ºС je výhodnější stavět a provozovat polymerní potrubí kvůli jejich vysoké odolnosti proti korozi. Níže je uveden diagram nákladů na potrubí (průměrné pro různé výrobce) z různých materiálů v izolaci PPU v závislosti na průměru tlakového potrubí.

Je třeba poznamenat, že vysoké náklady na ohebné dlouhé trubky jsou výrazně kompenzovány vysokými náklady na armatury pro měřené trubky (ocelové nebo BSP) a dobou instalace. Z tohoto důvodu mohou být konečné odhadované náklady na stavební a instalační práce pro výstavbu potrubí malých průměrů s četnými závity při použití dlouhých trubek PEX minimální /3/. Autoři tohoto článku dohlíželi na realizaci projektu pokládky potrubí z PEX o průměru tlakové trubky 75 mm a délce 1400 m. Minimalizace předpokládaných nákladů byla dosažena použitím dlouhých úseků (průměrná délka je cca 100 m). 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 v porovnání s PEX nejlepší tepelnou odolnost. Při 95ºС může potrubí SBP udržet tlak 1,6 MPa po dobu nejméně 50 let. Instalace potrubí od SBP se provádí prakticky z obdobných prvků (potrubí a tvarovek) pro ocelovou izolaci v PPU, s výjimkou SODK a teplotních kompenzátorů. Nižší náklady na stavbu a montáž sklo-čedič-plastových trubek je dosaženo díky vyloučení svářečských prací a použití zvedacího zařízení, jednoduchosti, spolehlivosti a vysoké rychlosti montáže.
Provoz plastových potrubí je řádově levnější než potrubí ocelových, protože nedochází k žádným opravám způsobeným destrukcí korozí a jsou vyloučeny náklady na údržbu provozních systémů dálkového monitorování a elektrochemické ochrany.

Časopis "Novinky o zásobování teplem", č. 3, (19), březen 2002, str. 25 - 31, www.ntsn.ru

Ph.D. V.E. Bukhin, Senior Research Fellow, NPO Stroypolimer

Rusko je zemí s vysokou úrovní dálkového vytápění (až 80 %). V zemi je protkáno asi 280 tisíc km tepelných sítí (ve dvoutrubkovém vyjádření) s průměry potrubí od 57 do 1400 mm, z toho desetinu tvoří rozvody, zbytek jsou rozvodné tepelné sítě.

Převládající způsob pokládky topných sítí v Ruské federaci je pokládka v neprůchozích kanálech s izolací z minerální vlny (80%). Bezkanálová pokládka z prefabrikovaných konstrukcí za použití izolace z pancéřového betonu a asfaltových hmot (bitumen perlit, bitumen vermikulit, bitumen keramzit) tvoří 10 % celkové délky tepelných sítí.

V důsledku navlhčení materiálů používaných během provozu jsou tepelně stínící vlastnosti tepelně izolačních konstrukcí prudce sníženy, což vede k tepelným ztrátám, které jsou 2-3krát vyšší než normativní.

Celková tepelná ztráta v systémech CZT je cca 20 % dodaného tepla (78 mil. tun standardního paliva ročně), což je 2x více než ve vyspělých zemích západní Evropy.

Systémy dálkového vytápění v Ruské federaci v současné době generují 2 171 milionů Gcal ročně spotřeby tepla, což je zhruba ekvivalent roční spotřeby tepla ve všech západoevropských zemích a je téměř 10krát vyšší než spotřeba tepla poskytovaná systémy dálkového vytápění v těchto zemích. Jako průkopník v oblasti dálkového vytápění a vlastnící největší systém tepelných sítí na světě Rusko výrazně zaostává za vyspělým zahraničím v technické úrovni - v použití moderních materiálů a technologií pro pokládku teplovodů.

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. O nic lepší není situace v systému zásobování teplou vodou.

Objem plánovaných oprav a rekonstrukcí tepelných sítí v Ruské federaci v současnosti činí 10-15 % z celkové potřeby, ale z důvodu ekonomických problémů se reálně neprovádí více než 4-6 %.

Nejúčinnějším řešením výše uvedených problémů je plošné zavedení do praxe budování tepelných sítí potrubí s tepelnou izolací z polyuretanové pěny typu "pipe in pipe".

Tato myšlenka není nová. Noviny Vechernyaya Moskva z 10. prosince 1963 uvedly, že institut Mosinzhproekt provedl experimentální práce na použití polyetylenových trubek a pěnových polymerních materiálů pro izolaci sítí podzemního vytápění. V těchto letech však tento směr nebyl široce používán.

Vzhledem k rostoucímu používání předizolovaných potrubí v systémech dálkového vytápění v Rusku a velkému zájmu o tento problém ze strany odborníků z projekčních, stavebních a provozních organizací pojednává tento článek o hlavních ustanoveních nové technologie.

Použité tepelně-izolační materiály musí mít vysoké tepelně-izolační vlastnosti (tepelná vodivost materiálu by neměla překročit 0,06 W / (m.°C)), trvanlivost (odolnost vůči vodě, chemické a biologické agresi), mrazuvzdornost, mechanická pevnost a ekologická bezpečnost, tj. být bezpečný pro život a zdraví lidí a přírodní 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. jeden.

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

· zvýšení trvanlivosti (zdroj potrubí) 2-3krát;

snížení tepelných ztrát 2-3krát;

· 9násobné snížení provozních nákladů (měrné poškození je sníženo 10násobně);

· snížení investičních výdajů ve stavebnictví 1,3x;

· Dostupnost systému provozního dálkového sledování vlhnutí tepelné izolace.

Předizolované trubky byly úspěšně použity pro stavbu:

· sítě zásobování teplem;

systémy zásobování teplou vodou;

· technologické potrubí;

ropovody.

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

Stůl 1. Hlavní fyzikální a mechanické ukazatele potrubní oceli

Pro výrobu izolovaných trubek se používají ocelové trubky s vnějším průměrem 57 - 1020 mm, do délky 12 m, což odpovídá GOST 550, GOST 8731, GOST 8733, GOST 10705, GOST 20295, požadavkům současných regulačních dokumentů pro tepelných sítí a „Pravidla pro projektování a bezpečný provoz potrubí páry a horké vody.

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

Aby se zabránilo korozi potrubí, musí být použita upravená voda. Úprava vody závisí na místních podmínkách, ale doporučují se následující požadavky:

nedostatek volného kyslíku

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

V Rusku se od roku 1993 používají předizolované ocelové trubky s tepelnou izolací z polyuretanové pěny a polyetylenovým hydroizolačním pláštěm. Jejich uvolnění je organizováno v několika podnicích (CJSC MosFlowline, Moskva; CJSC TVEL Corporation, St. Petersburg; OJSC NPO Stroypolymer , Moskva; CJSC "Teploizolstroy", Mytishchi; 000 závod na výrobu tepelně izolovaných trubek "Alexandra", Nižnij Novgorod; CJSC "Sibpromkomplekt", Tyumen atd.), Sdružený ve Sdružení výrobců a spotřebitelů potrubí s průmyslovou polymerní izolací.

Technické požadavky na izolované trubky a potrubní části jsou standardizovány 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 ruského Gosstroy ze dne 12. března 2001 č. 19.

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

EN 253-1994. Svařované potrubí, předizolované pro podzemní teplovodní systémy - 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 teplovodní systémy - 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, absorpce vody, objemového podílu uzavřených pórů odpovídají hodnotám uvedeným v evropských normách. . Požadavky na polyuretanovou pěnu z hlediska bezpečnosti a ochrany životního prostředí navíc odpovídají i požadavkům evropských norem: třída nebezpečnosti, kategorie výbušnosti výroby, skupina hořlavosti polyuretanové pěny, požadavky na likvidaci odpadů vznikajících při výrobě trubek , jejich odstranění a likvidaci.

Norma platí pro ocelové trubky a tvarovky s tepelnou izolací z polyuretanové pěny v polyetylénovém plášti (dále jen izolované trubky a výrobky) určené pro podzemní bezkanálové uložení 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 jsou zárukou dlouhodobého provozu komunikací v jakékoli klimatické zóně. Samotná technologie výroby těchto výrobků a kvalifikovaná montáž při dodržení technologie zajišťuje bezvadný provoz topného systému po dlouhou dobu bez nutnosti oprav.

Pro ty, kteří znají "sendvičový" systém pro komíny, bude potrubí předizolované PPU připadat jako "příbuzný" produkt. Stejný válec v širším přířezu, ale mezera mezi nimi není vyplněna minerální nebo čedičovou vatou, ale napěněným a vypáleným syntetickým plnivem. V současné době je tento vývoj považován za nejvíce high-tech úspěch v tomto odvětví.

Tento způsob izolace potrubí pro topné sítě v praxi potvrzuje jeho účinnost a spolehlivost - vysokou účinnost potrubí s životností minimálně 25 let. Předizolovaný výrobek je schopen odolat krátkodobým skokům amplitudy chladicí kapaliny při rekordně nízké okolní teplotě v zimě. Specifický tvar výrobku s vnitřní izolací se využívá 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 pružným pláštěm obaleným kolem porézního plniva ve formě spirály. Každá vrstva vícevrstvých výrobků je vyráběna podle speciální technologie, vybavena speciálním kontrolním systémem pro vlhkost izolační vrstvy a případné defekty v segmentu kmene.

Potrubí „v potrubí“ nevypadá jako sestava, ale jako celý výrobek, díky těsnému přilnutí tepelně izolační výplně. Předizolované výrobky se doporučují pro použití při praktické instalaci do topných systémů. Vnější vrstva je navržena tak, aby chránila PPU před navlhnutím a také poskytuje odolnost vůči vnějším vlivům.

Součásti předizolovaného potrubí

Trubka v izolaci z polyuretanové pěny se vyrábí z následujících komponent:

1. Základna tyče nebo funkční ocelová trubka. Uvolnění certifikovaných produktů se provádí 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. Produkce Izolan, Dau, Elostokam a Huntsman, jejichž produkty nejsou horší než importované systémy, přešly z domácích produktů na high-tech úroveň. Jejich hotové výplně mají dlouhou záruční dobu na maximální vnější i vnitřní namáhání, dokonce i vodní ráz nebo krátkodobé zvýšení teploty až na 150°C.

3. Vnější plášť nebo ochranný obal je navržen tak, aby chránil vrstvu PU pěny před poškozením a pronikáním vlhkosti. Nedostatečný přístup vlhkosti zvenčí zajišťuje bezpečnost všech vrstev předizolovaných trubek - před korozí základny jádra a drolením polyuretanu. Polyethylenový plášť je vyroben v souladu s GOST 16330 z tepelně-světelně stabilizovaných surovin vysoké hustoty v černé barvě. Je možné použít plášť jiného typu - 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 PPU jsou pečlivě kontrolovány, aby byly v souladu s normalizačními normami. Například pěnění a vytvrzování polyuretanové pěny je rychlý proces, kde jsou odchylky od norem nepřijatelné. Doslova během několika sekund získá surovina konečnou podobu a je připravena k použití. Existují polyuretanové pěny různé hustoty a tuhosti - do 1 kg / m³. Jeho izolované porézní buňky mají také různé velikosti - až 1 mm v průměru.

Požadavky na tepelně izolační výplň:

• objemová absorpce vody PPU - 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%.

Povinné testování hlavních ukazatelů kvality provádějí nejen samotné předizolované trubky, ale také všechny komponenty. Před realizací jsou v laboratoři testovány na hustotu, velikost uzavřených pórů a tepelnou vodivost.

To je zajímavé! Pěna v izolační vrstvě vypadá po našlehání jako nažloutlý cukrářský krém. Tato homogenní pasta má ale hustou jemnozrnnou strukturu, která se neusazuje, nelepí se pohromadě. 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;
• udržování daného teplotního režimu pro rovnoměrné napěnění surovin;
• úprava vnitřní skořepiny s výbojem pro větší přilnavost k pěnové výplni.

Díky získaným vlastnostem se předizolované trubky používají při výstavbě hlavních ropovodů, plynovodů a parovodů. Je také široce používán v topných sítích pro zásobování teplou vodou a v různých technických potrubích - v horkých výrobnách.

Důležité! PPU se vyráběl několika způsoby, ale dnes se již ustálila praxe - brát jako základ oxid uhličitý a freon 141b (F-141b). Tato směs je nebezpečná, proto se používá pouze průmyslově, kvůli výbušnosti pravděpodobnosti požáru. Ale pěnidla poskytují maximální účinek při získávání potřebného obsahu v mezikruží. Všechny normy jsou regulovány jedinou normalizací - GOST 30732-2001.

Výhody předizolovaných trubek z PU pěny

Existuje mnoho pozitivních vlastností a podobných produktů.

1. Instalace komunikací v krátkém čase s minimálními mzdovými náklady.
2. Snížení tepelných ztrát na minimum (2 % vs. 40 %).
3. Zvýšení účinnosti topného potrubí na maximální možné ukazatele.
4. Zvýšení životnosti komunikací 3-5krát (ve srovnání se starou technologií).
5. Schopnost snížit náklady na časté generální opravy minimalizací zlomů v předizolovaných trubkách a jejich spojích.
6. Provoz systému dálkového ovládání (UEC).
7. Není potřeba uzemnění a 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 PPU 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 promyšlená tak, aby výroba produktů pro teplárny probíhala s minimem operací.

PPU pěna s minimální tepelnou vodivostí se nalije přes ocelovou trubku, která je upevněna kladkostrojem na speciálním montážním stole. Centralizéry a SODK řídí proces formování výrobků. Výrobek je umístěn ve vnějším plášti pomocí elektrického navijáku. Dopravník posouvá produkt do tepelné komory - pro další termostatickou regulaci.

Ohřívače s ventilátorem ohřívají vnitřní povrch trubky až na 350 °C proudem horkého 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 výstup vzduchu z drátu.

Zátky jsou upevněny šrouby, aby se zabránilo vytékání nevytvrzených surovin z prostoru mezi trubkami. Licí stroj se reguluje na ovládacím panelu, kde se nastavují hlavní parametry nalévání. Závisí na druhu surovin, délce a tvaru trubek. Konev pro vstřikování PPU plnicího stroje se přivede k otvoru potrubí a směs se rychle vstříkne. Dalším cílem je vytvrzení tepelně izolační vrstvy v mezikruží.

Dále jsou produkty převezeny na místo 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 hlavní požadavky na předizolaci PU pěnou pro pokládku podzemních inženýrských sítí upraveny evropskou normou - EN253. Projevilo se to i v průvodní dokumentaci.

V Ruské federaci vyvinuli výrobci předizolovaných výrobků, technologové a vývojáři jednotný ruský standard - GOST 30732-2001. Standardizace vstoupila v platnost dne 01.07.2001. Regulační dokument odráží požadavky na izolační výrobky PPU a komponenty pro předizolované potrubí. Provoz předizolovaných výrobků v komunikacích zahrnuje 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 se zúženou vůlí zanesené vodním kamenem a rzí, rezavé šmouhy všude tam, kde alespoň občas kape voda, a hlavně nekonečné opravy s plánovanými i neplánovanými odstávkami topení a dodávky vody. Do značné míry za to mohou objektivní nedostatky tradičního systému zásobování teplem znásobené subjektivním (tzv. „lidským“) faktorem.

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

• zjednodušená instalace (není potřeba pokládání kanálů z betonových bloků a dodatečné izolace potrubí)
• nízká hmotnost potrubí, možnost vyhýbat se překážkám, jednoduchá technologie svařování potrubí výrazně nižší tepelná vodivost tlakového potrubí a tepelná izolace
• finanční úspory ve fázi výstavby a ve fázi následného provozu systému.

Tyto výrazné kvality předizolovaných systémů si již všimli a oceňují všechny velké stavební a projekční organizace, největší teplárenské organizace i jednotliví developeři.

K dnešnímu dni je na trhu velmi velký počet různých možností předizolovaných potrubních systémů vyrobených z různých typů materiálů.

Co je obvykle základem výběru spotřebitele zvažujícího různé trubky pro vytápění?

Za prvé, finanční otázka. A toho často využívají bezohlední prodejci, kteří kupujícímu zatajují, že trubky od různých výrobců se stejným vnějším průměrem mají často různou průtokovou plochu a v důsledku toho i různou tloušťku a sílu stěn. Různé materiály mají různé hodnoty MRS (minimální požadovaná pevnost), a proto jsou schopny odolat různým tlakům a teplotám. Další trik spočívá v tom, že levnější potrubí (na běžný metr) může mít vyšší cenu tvarovek a vyžadovat speciální tvarovku pro instalaci, a tento rozdíl může zvýšit celkové náklady na potrubí a mnohonásobně převýší úspory na potrubích samotných.

Dalším důležitým bodem je podcenění takového parametru, jako je propustnost potrubí pro kyslík. Tento parametr výrazně ovlivňuje účinnost topného systému. V topných systémech s vysokou teplotou chladicí kapaliny vede difúze kyslíku stěnami potrubí 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. V nízkoteplotních topných systémech znamená pronikání kyslíku aktivaci aktivity aerobních mikroorganismů, v důsledku čehož dochází v krátké době k zanášení systému, čímž se zužuje průtoková plocha potrubí do stavu úplného obstrukce.

vyrobené z polymerních materiálů používají výrobci různé techniky ke snížení difúze kyslíku – například hliníkovou výztuž nebo povlak speciálními materiály s nízkou propustností pro kyslík. , výrobce Thermaflex (Thermaflex), pro vytápění jsou pokryty vrstvou speciálního antidifuzního materiálu, tyto trubky jsou snadno rozpoznatelné podle jasně červené barvy. Tato kyslíko-ochranná vrstva zabraňuje difúzi kyslíku, a proto systémy Flexalen nejenže nepodléhají korozi samotné, ale chrání před tímto negativním faktorem i ostatní zařízení systému.

Zvažte 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 ), což z něj dělá 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 jinými výrobci má otevřenou buněčnou strukturu, která vede k silné absorpci vody tepelnou izolací v případě poškození vnějšího ochranného pláště nebo vnitřní trubky - a v důsledku toho k výraznému snížení tepelně izolačních vlastností. Trubky Flexalen tuto nevýhodu nemají - i když je vnější vrstva porušena, izolace neabsorbuje vlhkost po celou dobu životnosti. Při vytváření ochranného pláště vstupuje roztavený nízkotlaký polyetylen přes extrudér přímo na izolovanou trubku a je k ní pevně přivařen. To zvyšuje celkovou pevnost a těsnost potrubí.

Díky tomu se předizolované trubky Flexalen stávají optimálním řešením pro vytváření systémů vytápění a teplé vody.

Stručně řečeno, výhody předizolovaného potrubí 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. Plná těsnost a nejvyšší izolace proti vlhkosti mezi podobnými předizolovanými trubkami.
4. Trubky mají vysokou flexibilitu, což značně zjednodušuje a snižuje náklady na instalaci potrubí.
5. Trubky Flexalen lze svařovat, čímž se u podobných systémů vyhýbá použití lisovacích tvarovek, které zužují oblast proudění.
6. Potrubní systémy Flexalen jsou samokompenzační, což eliminuje nutnost použití kompenzátorů, zjednodušuje a zlevňuje instalaci.
7. Levné armatury a příslušenství snižují celkové náklady na instalaci potrubního systému.

Otopné trubky Flexalen mají často o něco vyšší náklady na lineární metr než jejich protějšky, ale výrazně těží z celkových nákladů na instalaci a v důsledku toho jsou konečné náklady na potrubí nižší než v případě použití podobných topných trubek z jiných výrobci. Výrazně se snižují i ​​náklady na následný provoz.

Pro normální fungování jakéhokoli potrubí je nutné jej chránit před mechanickým poškozením a negativními vlivy prostředí, nejčastěji před nízkými teplotami. Podle statistik je příčinou většiny nehod zima. Tepelná izolace z minerální nebo čedičové vlny poskytuje dostatečně spolehlivou ochranu. Ale jeho instalace a údržba jsou spojeny s velkými mzdovými náklady. Proto byly vyvinuty předizolované trubky se syntetickou tepelnou ochrannou vrstvou.

Tyto výrobky jsou podobné komínům vyrobeným „sendvičovou“ technologií. Obecně 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 kovová pozinkovaná páska nebo polyethylen. Uvnitř je speciální drát, který umožňuje sledovat stav systému a rychle identifikovat vznikající závady. Díky použití speciálních technologií je zajištěno pevné spojení vrstev k sobě. Výsledkem je kompletní produkt, nikoli soubor prvků.

Výhody předizolovaných trubek z PU pěny

Vzhledem k jejich vysokému výkonu začaly tyto produkty vytlačovat jiné typy. Růst popularity je zajištěn následujícími výhodami:

1. Díky snadné instalaci a absenci potřeby studní se doba instalace a náklady na práci snižují 2-3krát.
2. Tepelné ztráty se sníží na 2 %. U běžných trubek dosahují až 40 %.
3. Životnost se ve srovnání se starými technologiemi zvyšuje 3-5krát.
4. Vysoká spolehlivost předizolovaných výrobků a jejich spojů snižuje náklady na opravy.
5. Vestavěné dálkové ovládání umožňuje včas odhalit závady.
6. Není potřeba žádné uzemnění ani drenáž.
7. Spolehlivá ochrana proti korozi a negativním vlivům.

Technologie a design

Pro zajištění vysoké pevnosti spojení trubky s tepelně izolační vrstvou je její povrch otryskán. Kromě odstranění rzi a nečistot to umožňuje hrubou texturu. Za stejným účelem je ochranný obal zevnitř zpracován koronárním výbojem.

Poté je trubka umístěna na montážní stůl, přičemž její poloha se ovládá pomocí centralizátorů a SODK. Poté se pomocí navijáku přesunou dovnitř vnějšího pláště a posouvají po dopravníku do tepelné komory. Horký vzduch přiváděný ventilátorem ohřívá potrubí až na 350 ⁰C. Aby se teplota rovnoměrně rozložila, je nucen se otáčet. Na obou koncích jsou instalovány zátky s otvory pro výstup vzduchu. Jsou upevněny šrouby tak, aby kapalná kompozice neunikala z prostoru mezi trubkami.

Parametry pro vytvoření tepelně-izolační vrstvy se nastavují na ovládacím panelu licího stroje. Jejich hodnoty závisí na druhu suroviny, délce a tvaru výrobku. Tekutý PPU se rychle vstřikuje pomocí konve. Po vytvrzení je návrh odeslán ke kontrole kvality. Po dokončení certifikace jsou trubky označeny a zabaleny.

Vlastnosti penoizolu

Vzhledově je podobný polystyrenu, ale má zcela jiné kvality. Podle hlavních charakteristik není prakticky nižší než PPU, ale stojí méně a technologie vytváření tepelně izolační vrstvy je jednodušší, protože není nutné zahřívání. Kompozice se připravuje z karbamidové pryskyřice, pěnidla, tvrdidla, 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. Dá se po něm chodit bez poškození.
2. Malá hmotnost.
3. Nízká tepelná vodivost.
4. Dobrá paropropustnost, takže se na něm netvoří plísně.
5. Zachování tvaru a kvality za mokra a poté za sucha.
6. Dlouhá životnost - od 70 let.

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

Typy předizolovaného potrubí

Výrobci vyrábějí tři modifikace. Předizolované výrobky jsou:

1. Tuhá. Standardní verze, ve které tloušťka tepelně stínící vrstvy závisí na podmínkách aplikace. 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 výrobě ochranné vrstvy použit vlnitý plast. To umožňuje pokládat ocelové řasy s malým poloměrem. Ohebné plastové trubky lze ohýbat do pravého úhlu a dokonce i kroutit. Pokud dojde k poškození izolační vrstvy, neovlivní to výrazně funkci systému. Vyrábějí se ve svitcích o délce až 100 m.
3. S kombinovanou elektroinstalací. U těchto odrůd je několik polymerních trubek umístěno pod společnou tepelně izolační vrstvou. V tomto provedení jsou spolehlivě chráněny před mrazem a mechanickým poškozením. Kombinace několika trubek umožňuje namontovat kompaktní rozvětvené systémy s výraznými úsporami izolace. Ale v případě poškození jednoho z nich musíte odstranit ochrannou vrstvu ze všech. A nejprve si musíte pohrát s určením místa impulsu.

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

Oblasti použití

Výrobky se používají pro instalace kanalizačních, vodovodních a tepelných sítí. Pro své dobré zabezpečení se často používají k přepravě plynu a ropných produktů. Při generálních opravách tepelných sítí vyměňují staré potrubí.

Vnitřní instalace se provádí s plastovými druhy, pokud teplota vody nepřesahuje 95 ⁰C. Vzduchové trasy, velkoprůměrové hlavní komunikace a sítě s teplotou chladicí kapaliny do 150 ⁰C jsou montovány z ocelových typů. Oba typy lze pokládat bezkanálovou podzemní metodou.

Pružné dlouhé plastové výrobky jsou dražší než ocelové odrůdy. Stavba maloprůměrového potrubí z nich s velkým počtem závitů však bude levnější. To je způsobeno tím, že instalace nevyžaduje drahé armatury a kompenzátory. Urychlením montáže se snižují mzdové náklady, odpadá nutnost oprav způsobených korozí.

Montážní vlastnosti

Pro změnu směru pokládky z 15 na 90⁰ se používají předizolované oblouky. Pokud je úhel natočení menší než 15°, trubka se na několika místech odřízne maximálně 5° v 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 ochranná vrstva chráněny síty před jiskrami a plameny. Spoje jsou utěsněny manžetami s tepelně smršťovacími kroužky, které byly předem naneseny na potrubí. Do jejich dutiny se nalije montážní směs nebo polyuretanová pěna. Shora je křižovatka uzavřena speciálním polyetylenovým pláštěm. Svařování je dovoleno provádět při teplotě nejméně 0 ⁰C a těsnění - nejméně 10 ⁰C. Když prší, práce se provádějí pod přístřeškem.

Při pokládání komunikací do výkopu se na jeho dno nalije pískový polštář o tloušťce 10 cm. Poplachové vodiče by měly být nahoře. S hloubkou příkopu menší než 0,5 m je pokryta betonovými deskami. Po dokončení montáže a odzkoušení těsnosti je konec potrubí hydraulicky izolován smršťovací manžetou.

normy GOST

Předizolované výrobky a příslušenství k nim musí být testovány na shodu s normami. V závislosti na značce materiálu jsou trubky vyráběny v souladu s GOST:

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

Hlavní vlastnosti izolace PPU podle GOST 16330:

• po vytvrzení by velikost jeho 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 nemůže být větší než 10 % objemu po 90 minutách varu;
• limit hustoty - 60 kg / m³;
• elasticita v tlaku - od 0,3 MPa, ale ne více než 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 podle GOST 16330 vydrží 350% napětí 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 tahovému zatížení 4 MPa při 80 ⁰C v roztoku povrchově aktivních látek - ne méně než 2000. Uvedené hodnoty platí pro termolight stabilizovaný polyetylén tmavé barvy. Výroba z jiných materiálů je standardizována jinými normami.

Požadavky na předizolační výrobky ruské výroby jsou uvedeny v GOST 30732-2001. V jejich označení jsou zahrnuta následující označení:

• název: trubka, ohyb atd.;
• druh materiálu: sv.;
• vnější průměr;
• tloušťka stěny;
• typ izolace: standardní - 1, zesílená - 2;
• zkrácený název tepelně-izolační vrstvy: polyuretanová pěna - polyuretanová pěna;
• materiál ochranného pláště: polyetylen - PE, páska z pozinkované oceli - OTs;
• číslo regulačního dokumentu.

Označení potrubí Art. 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

Vzhledem k tomu, že vnější vrstvy předizolovaných trubek se mohou neopatrným dodáním zdeformovat, musí být přepravovány na vozidlech s prodlouženým přívěsem. Použití nevhodné dopravy vede k poškození tepelně-izolační vrstvy. Doporučuje se umístit dřevěné tyče na spodní část těla a přijmout opatření na ochranu potrubí před válením. Přeprava při teplotách vzduchu pod 18 ⁰C je zakázána. Zvedání a spouštění by mělo být prováděno pomocí speciálních traverz s měkkými ručníky. Použití kabelů a řetězů je vyloučeno.