Новости о The Sims 4, The Sims 5

Трубы в ППУ изоляции, виды, характеристики, применение

Пенополиуретановая изоляция труб (ППУ) представляет собой двухслойное покрытие, состоящее из пенообразного пластикового теплоизолятора – пенополиуретана (его эластичная модификация называется поролон), покрывающего трубу и внешней оболочки из полиэтилена высокой плотности (ПНД) в качестве защиты. Есть варианты в три слоя, два корковых из полиэтилена и между ними пенополиуретан. Покрытие не имеет продольных швов и стыков. Эффективность такой изоляции признана во всем мире и считается одним из лучших способов избежать теплопотери трубопровода. Ее основные задачи: сохранение целостности трубы (защита от коррозии, повреждений) и уменьшение показателя теплопроводности. Коэффициент теплопроводности изоляции варьируется в пределах 0,025 – 0,032 Вт/(м·К) (минеральная вата – 0,070 Вт/(м·К), стекловата – 0,050 Вт/(м·К)).

Основная составляющая изоляционного покрытия – пенополиуретан. Это пластмасса, полученная из продуктов нефтехимической промышленности на 80-95% состоящая из газа, заполняющего мелкоячеистую структуру. Остальной объем пластика занимают стенки изолированных друг от друга ячеек, которые составляют жесткий каркас пены. Именно такой состав пенополиуретана широко применим в строительных работах благодаря своим свойствам:

  • отсутствие теплопроводности;
  • высокая адгезия к различным типам поверхностей;
  • очень легкий, упрочняет трубу не утяжеляя ее;
  • рабочая температура от -180оС до 200оС, металлическая труба в ППУ изоляции может эксплуатироваться в условиях от -85оС до 140оС;
  • температура теплоносителя 130оС – 150оС;
  • целостность покрытия без стыков и швов при напылении;
  • отличные изолирующие качества, водонепроницаем, поглощение влаги 1% в сутки от начального объема;
  • стойкость к агрессивной среде кислот, спиртов, нефтепродуктов, химическим парам и эфирам;
  • звукоизоляция;
  • отсутствие слёживания, коррозии, гниения, заражения грибком. ППУ изоляция в десятки раз снижает процесс коррозии системы из металла;
  • низкий показатель горючести за счет фосфоросодержащих и галогеновых наполнителей, имеет три группы: С – самозатухание, ТВ – трудновоспламеняемые, ТС – трудносгораемые;
  • экологически чист, безопасен после застывания, так как во время распыления большое количество частиц концентрируется в воздухе. Выделение угарного газа начинается при нагревании до 600оС;
  • срок эксплуатации 30+ лет.

Пенополиуретановый изолирующий слой находится посередине между рабочей трубой и внешним защитным покрытием

Производство труб в ППУ изоляции

Предприятия, специализирующиеся на производстве труб благодаря установке заливочной лини по изготовлению ППУ оболочек обеспечивают полный цикл выпускаемой продукции, снижая трубы в ппу изоляции цену. Изготовление сопровождается четким соблюдением ГОСТа, контролем всех стадий производства. Сам процесс заливки происходит быстро и экономично, труба в изоляции получается литой цельной конструкцией. Пенополиуретановая прослойка не предполагает использования большого количества исходного вещества. Для этого пропорционально сбалансированные жидкие составляющие (полиол и полиизоциант) поступают под давлением в пустоту между трубой и наружной корковой ПНД оболочкой. Там компоненты затвердевают, образуя слой изоляции. При этом происходит полное сцепление контактирующих материалов.

Поверхность стальной трубы перед этим обрабатывается дробеструем, затем внешне оснащается по всей длине несколькими центрирующими опорными кольцами из полиэтилена и кабелем дистанционного контроля герметичности (ОДК), на торцы трубы устанавливаются специальные заглушки. В одной ППУ оболочке может размещаться от 1 до 6 труб (многотрубные инженерные системы).

Защитное ПНД покрытие приспособлено для укладки трубопровода в грунт на глубину от 2 м до 8 м. Наружную (воздушную) магистраль покрывают слоем оцинкованной стали. По толщине ППУ изоляции они бывают двух типов: тип 1 – стандартная (умеренные широты) и тип 2 – усиленная (широты с морозным климатом).

ППУ и ППМ изоляция

На основе жесткого пенополиуретана также производят пенополимерминеральную тепловую изоляцию (ППМ) несколько изменив состав добавлением мелкодисперсных минеральных наполнителей (песок, зола). В итоге получается прочное покрытие со свойствами полимербетона и ППУ, у которого значительно снижен расход входящих компонентов и стоимость при увеличении механических, тепловых характеристик.

ППМ изоляция — более дешевый, но не менее эффективный материал, чем ППУ

Изготавливают ППМ изоляцию также в три слоя, однако все слои выполнены из однородного состава разной плотности. Первый наружный слой высокопрочный 10-15 мм плотностью 400-600 кг/м3 позволяет сохранять целостность всей изоляции, устойчив к механическим повреждениям, нагрузкам и водонепроницаем. Второй более пористый слой может быть разной толщины, зависимо от показателей теплопотери, плотностью 80-200 кг/м3. Третий 5-10 мм, плотностью 300-400 кг/м3 прилегает к трубе, надежно защищая ее от коррозии.

Изолированные трубы ППУ ППМ при эксплуатации в качестве тепловых сетей показали сравнительные характеристики, представленные в таблице.

Таблица 1

ПоказательППУППМ
Теплопроводность, Вт/(м·К)0,025 – 0,0320,041 – 0,044
Температура теплоносителя, оС150150
Объемная масса (плотность), кг/м360350
Прочность при сжатии, МПа0,15 – 11,5
Прочность при изгибе, МПа0,35 – 1,50,5
Водопоглощение, %10,5
Адгезия, МПа0,120,49
Глубина повреждения при нанесении удара энергией в 14 Дж по наружному слою (вмятина, царапина), мм2 – 2,5 полиэтилен2,5 – 2,8
Срок эксплуатации, лет>30>30

Трубы в ППУ изоляции обладают меньшей теплопроводностью, а для уменьшения этого показателя у изделий с ППМ увеличивается толщина среднего слоя на 15-25%. Водопоглощение обоих покрытий совершенно незначительное, таким образом, стальная труба полностью защищена от окислений. Об этом свидетельствуют исследования образцов тепловых сетей, эксплуатируемых в нормальных условиях на протяжении 20-ти летнего периода. После удаления изоляции внешняя поверхность стального трубопровода сохранила свою целостность.

Есть проблема увлажнения стыковочной зоны на границах ППМ изоляции, при заливке стыков не удается достичь абсолютной монолитности, а это приводит к просачиванию вод к металлической трубе. Такой фактор может быть самоустранен паропроницаемостью ППМ (способность к высыханию после намокания), но только в период движения теплоносителя при условии канальной укладки. При укладке в грунт, влажность которого изменчива, без дополнительного прогревания просушки не будет.

Трубы в ППУ изоляции оснащаются системой ОДК, которая позволяет контролировать влажность изолирующего слоя

Наличие протечек в трубопроводе из-за дефектов стенок, шва трубы сильно снижает теплоизоляционные свойства ППМ, в то время как установленная в пенополиуретановой оболочке система контроля герметичности (электропроводность меняется за счет превышения уровня влажности изоляции) позволяет выявить малейшую утечку и провести ремонт, предотвратив тем самым дальнейшие аварийные ситуации.