Теплоизоляция труб
Не секрет, что большая часть жилых зданий у нас имеет централизованное отопление, как и водоснабжение. Но для этого мало нагреть воду до нужной температуры, ее еще нужно доставить с минимальными потерями тепла.
Ранее для этих целей применялась стекловата. Трубу заворачивали в слой теплоизоляции. Фиксация слоя выполнялась при помощи стальной проволоки. Дальше сверху труба накрывалась листом оцинкованной стали. Со временем вместо оцинковки использовали обычный цементный раствор. Но такой подход сопровождался большими теплопотерями.
И только недавно нашли широкое применение трубы в пенополиуретане (ППУ). И затем была изобретена скорлупа для труб в качестве теплоизоляции.
Преимущества
Трубы для надземной прокладки в оцинкованной изоляции
Сравнивая с предшественниками, этот материал имеет перечень преимуществ:
- На десятки процентов замедляется коррозия под оболочкой.
- Если поверх трубы с полиэтиленовым покрытием и ППУ уложить грунт, не требуется сооружение короба или иной дополнительной изоляции.
- Теплопотери находятся на низком уровне, несмотря на влажность, в отличие от стекловаты, которая при нарушении внешней оболочки заметно ухудшает свои качества по теплоизоляции. Трубы с заводской ППУ изоляцией имеют теплопотери на уровне двух-трех процентов, а не двадцати-двадцати пяти, как у остальных видов.
- Монтаж предельно легок.
Стальная труба ППУ – что это?
Предызолированные стальные трубы
Это изделие представляет собой обычную стальную трубу для водопровода или отопления, которая покрыта теплоизолирующим слоем из пенополиуретана. Может применяться дополнительное внешнее защитное покрытие, учитывая применение трубопровода по воздуху (оцинковка) или в грунт (полиэтиленовый защитный слой).
Установка
Прокладка труб ППУ состоит из таких этапов:
- Зачистка от изоляции трубы на расстояние до 30 см от каждого края;
- Сварка в местах соединений, а также проверка дефектоскопом. Торцы теплоизоляции во время процесса должны быть защищены;
- Термоусадочная муфта надевается на трубу;
- Под муфтой полость заполняют монтажной пеной. После этого приспособление нагревается и осаживается. Так обеспечивается герметичность.
Словом, прокладка выполняется достаточно быстро.
Трубы в теплоизоляции
Нужно отметить, что укладка теплотрасс не всегда сопровождается рытьем траншеи. В некоторых случаях используется метод горизонтального бурения. Но как можно выполнить утепление труб, если они протянуты через горизонтальный прокол в грунте? Как раз для этих случаев и будут актуальны трубы в ППУ изоляции.
Пожалуй, прокладка труб ППУ в условиях квартиры маловероятна, гораздо эффективнее будет провести горячее водоснабжение или отопление таким методом в дом или на крупный склад.
Монтаж теплотрасс осуществляется с помощью стальных труб с теплоизоляционным слоем из пенополиуретана. В разрезе таких труб видны три слоя: внутренний – рабочая труба из стали, затем идет толстый изолирующий пенополиуретана (ППУ), а снаружи находится слой оцинкованной либо полиэтиленовой оболочки.
Теплоизоляция защищает магистральный трубопровод от тепловых потерь при установке подземным и наземным способом, увеличивает срок эксплуатации труб до 30 лет и снижает расходы на ремонт теплотрасс в 3 раза.
Важное условие для достижения этих свойств – надежная изоляция стыков ППУ труб – участков соединения двух элементов трубопровода. В месте соединения двух участков трубопровода теплоизоляционный слой отсутствует, из-за чего инженерная конструкция становится уязвимой и требует дополнительной термозащиты. Для надежной изоляции мест соединения ППУ труб используют несколько типов изоляции.
При монтаже магистральных трубопроводов городских теплосетей, а также при обустройстве систем автономного отопления применяют несколько способов заделки стыков ППУ труб:
- скорлуповый;
- муфтовый;
- заливочный.
Каждый из них подходит под определенные критерии трубопровода: способ прокладки, предполагаемый срок и условия эксплуатации, тип наружного изоляционного слоя, проектные значения давления и температуры теплоносителя и другие.
Как установить изоляционный слой
Основополагающим фактором в выборе типа изоляции стыков является способ прокладки труб – подземный, наземный, канальный, бесканальный. Муфтовый способ изоляции стыков ППУ труб показывает себя как универсальный, который подходит для любого способа прокладки труб. Он используется практически повсеместно, и далее речь будет идти именно о нем.
Методы заделки стыка
Муфтовый метод предполагает использование специальных термоусадочных манжет из радиационно-сшитого полиэтилена. Муфты представляют собой полые цилиндры, которые практически равны по диаметру основному трубопроводу.
Стоимость отопления во многом определяется качеством тепловых сетей. Имеют значение правильный выбор диаметра труб, глубина прокладки, а также параметры изоляции. Выполнить все необходимые расчеты и качественно осуществить монтаж смогут только профессионалы. ООО «ЭнергоСтройТехСервис» занимается ремонтом и прокладкой тепловых сетей в ППУ-теплоизоляции. Большой опыт в данной сфере и наличие в штате квалифицированных специалистов позволяют нам обеспечивать высокий уровень выполнения самых сложных проектов, а применение качественных современных материалов - достичь превосходных технико-эксплуатационных параметров тепловой магистрали.
Конструктивные особенности
По назначению тепловые сети делятся на следующие разновидности:
- распределительные . Предназначены для подачи теплоносителя в отдельные здания;
- магистральные . Их прокладка осуществляется на базовых линиях в населенных пунктах.
В зависимости от типа сети могут состоять из следующих конструктивных элементов:
- труб, соединенных сварным либо фланцевым способом;
- арматуры (запорной, регулирующей) и компенсаторов;
- дренажных, воздухоспускных приспособлений;
- опор для трубопроводов и др.
Централизованное теплообеспечение предусматривает замкнутую систему труб, по которой циркулирует носитель (чаще всего - вода, поскольку она характеризуется высокой аккумулирующей способностью). В простых системах имеется одна главная магистраль, в более сложных - несколько.
Особенности и преимущества ППУ-изоляции
К материалам, проектированию и прокладке сетей выдвигаются повышенные требования, что обусловлено значительным рабочим давлением и температурой теплоносителя. А характеристики изоляции определяют уровень теплопотерь на трассе. Мы предлагаем применять ППУ - пенополиуретан, который отличается высокими изоляционными показателями. По сравнению с традиционными материалами, используемыми при прокладке подобных линий, он обеспечивает следующие базовые преимущества:
- уменьшение теплопотерь до 40 %;
- увеличение срока службы - для ППУ он составляет порядка 30 лет вместо обычных 10-15;
- уменьшение ремонтных расходов (в 3 раза).
Способы прокладки теплотрасс с ППУ-изоляцией
Перед прокладкой наши специалисты анализируют тип и состав грунта, климатические особенности местности, изучают расположение существующих коммуникаций и другие нюансы. На основании этого они проектируют тепловую сеть, определяют объем работ. Схема прокладки труб должна выполняться по кратчайшему маршруту из возможных с целью оптимизации расходов на строительство теплотрассы. Также необходимо, чтобы она проходила параллельно существующим коммуникациям либо выше их. Это позволит предотвратить повреждение действующих линий.
По способу монтажа тепловые сети делятся на следующие виды:
- надземные . Трубы располагаются выше уровня земли, на специализированных опорных конструкциях. Данная схема чаще всего используется на производственных территориях, за пределами населенных пунктов. Она является рекомендованной и при высоком залегании почвенных вод;
- подземные . Трубопроводы могут прокладываться в каналах (полупроходных, проходных либо непроходных) или без них. Если воздух в каналах прогревается до температуры 50 °С и более, необходимо предусмотреть механическую либо естественную вентиляцию.
Применение труб в готовой ППУ-оболочке позволяет отказаться от дорогостоящего канального способа прокладки, сэкономив порядка 35 ±5 % средств на одном только монтаже. Это обусловлено техническими особенностями комплектующих теплосети. Трубы поставляются с завода уже в ППУ-изоляции, их диаметр варьируется, что обеспечивает выбор элементов для конкретной магистрали. Сама прокладка осуществляется быстро и просто: отдельные заводские блоки труб укладываются в подготовленную траншею посредством автокрана и соединяются между собой сварным методом. По мере необходимости обустраиваются дополнительные сооружения, траншеи засыпаются. После монтажа осуществляется тестирование и запуск магистрали в эксплуатацию.
Чтобы уточнить детали или заказать монтаж тепловой сети в современной ППУ-изоляции, позвоните в «ЭнергоСтройТехСервис» по контактному телефону, свяжитесь с нашими специалистами онлайн или с помощью электронной почты.
Пенополиуретан (ППУ) считается одним из лучших теплоизолирующих материалов, применение которого в производстве труб экономит средства на проведении и эксплуатации сетей. ППУ труба — простая конструкция, состоящая из двух вложенных друг в друга труб различных диаметров.
Свободное пространство между трубами заполняется термоизолирующим материалом, а защитный слой для труб изготавливается путем нанесения оцинкованного покрытия из стали поверх труб, либо из полиэтилена, что повышает срок эксплуатации изделия, а также расширяет область применения.
Трубопроводы на базе труб ППУ сегодня встречаются практически во всех областях народного хозяйства:
- сети водоснабжения (как горячего, так и холодного);
- трубопроводы промышленного назначения;
- теплотрассы;
- нефте- и газопроводы.
Использование ППУ труб (по сравнению с традиционным трубным материалом) сокращает затраты на обслуживание сетей до 9 раз, а на ремонт – до 3 раз.
Изделия производят исключительно в заводских цехах, оснащенных необходимым оборудованием. На рабочую трубу нужного диаметра напыляется слой пенополиуретана определенной толщины, поверх которого накладывается внешнее покрытие из оцинковки, либо полиэтилена.
Обратите внимание! Существует альтернативная технология изготовления, когда вместо напыления слоя изоляции используется полиуретановая скорлупа необходимой толщины. Скорлупа изготавливается отдельно, и фиксируется на трубе посредством стяжек.
Изготовители труб ППУ
Признанными лидерами трубных изделий с пенополиуретановой изоляцией на территории России считаются два предприятия:
- московская компания «Межрегионтеплосетьэнергоремонт ЦТС»,
- «Таттеплоизоляция» из Татарстана. Работает на финском оборудовании, позволяющем производить около 1 700 погонных метров готового изделия в сутки.
- СКТК,
- Челябинский «Бизол»,
- Уральский завод теплоизоляции,
- ЛенСпецСталь,
- Завод теплоизоляции из Санкт-Петербурга.
Конструкция трубы ППУ
Стандартное изделие состоит из трех слоев:
- Основная рабочая труба, которую изготавливают из высокопрочной стали, отвечает всем стандартам ГОСТа.
- Пенополиуретановая изоляция — высокотехнологичный синтетический материал защищает трубу от влаги (гигроскопичность), не позволяет скапливаться на стенах труб загрязнений, увеличивает срок эксплуатации и сохраняет тепло в сравнении с использующейся для изоляции в трубах предыдущего поколения стекловаты.
- Оболочка -слой изоляции может быть защищен оцинковкой или полиэтиленом. Вид оболочки определяется по маркировке на изделии.
- Монтажные работы по бесканальной прокладке тепловых сетей с использованием теплоизолированных труб и элементов следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети», СП 41-105-2002 «Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб и индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке».
- Монтаж трубопроводов из теплоизолированных труб и элементов следует выполнять в строгом соответствии с проектной документацией. Любое отклонение, вплоть до косого стыка, должно быть согласовано с проектной и эксплуатирующей организациями.
- Разработку траншей для бесканальной прокладки трубопроводов с использованием теплоизолированных труб и элементов следует выполнять механическим способом с соблюдением требований СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения. Основания и фундаменты» и дополненных требований «Правил производства земляных работ в г. Москве».
- Перед монтажом участка трубопровода проводится проверка состояния изоляции и целостности сигнальных проводов системы ОДК. Категорически не допускается монтаж теплосети из элементов, сопротивление изоляции которых меньше 10 МОм.
- Категорически недопустимо затопление трассы водой!
- Теплоизоляция сварных стыков на трассе и засыпка теплопроводов песком производится после гидравлического испытания этого участка на прочность и плотность, а также после повторного замера сопротивления изоляции по каждому элементу. Работы по изоляции стыков выполняются по заявке заказчика, подачей которой гарантируется возможность проведения этих работ.
- При выполнении работ по изоляции стыков следующие виды работ подлежат приемке с составлением актов освидетельствования:
- визуальное обследование состояния полиэтиленовой оболочки и влажности ППУ (следы подтопления);
- контрольная проверка целостности проводов и измерение сопротивления изоляции;
- подготовка поверхности стальных труб под заливку смесью пенополиуретана;
- соединение проводов системы ОДК;
- установка электросварной муфты;
- пневматическая опрессовка установленной муфты;
- расшифровка логгеров и разрешение на заливку отделом контроля качества;
- заливка стыков пенополиуретаном;
- гидроизоляция теплоизоляционного слоя стыков (применение термоусаживающего материала на стыках типа МФЛ - 1000М, заварка пробки для стыков типа МФЛ - 1000, МФЛ - 1000М); - Перед укладкой трубы и элементы трубопровода тщательно осматриваются на предмет наличия трещин, сколов, глубоких надрезов, проколов, разрывов и других механических повреждений полиэтиленовой оболочки теплоизоляции.
- Опускание в траншею изолированных труб следует производить планово, без рывков и ударов о стенки и дно каналов и траншей. Перед укладкой труб в траншеи или каналы в обязательном порядке проверить целостность проводников системы ОДК.
- Теплопроводы, укладываемые на песчаное основание, не должны опираться на камни, кирпичи и другие твердые включения, которые следует удалить, а образовавшиеся углубления засыпать песком (с уплотнением трамбовкой).
- При монтаже труб необходимо обеспечить расположение проводов системы ОДК в верхней части стыка, предохранять от механических повреждений концы проводов. Металлический шов трубы располагается в верхней части. При сварке продольный шов смежных элементов располагать со сдвигом не менее 100 мм. При монтаже отводы необходимо располагать маркировкой производителя и сварным швом металлических патрубков вверх.
Не допускать расположения сигнальных проводов в нижней четверти стыка.
- Монтаж элемента трубопровода с кабелем вывода производится с учетом направления подачи теплоносителя. Контрольная стрелка на оболочке должна совпадать с направлением подачи теплоносителя к потребителю. На обратной трубе монтаж элемента с кабелем вывода производится по направлению
подачи теплоносителя прямой трубы. Не рекомендуется устанавливать элемент трубопровода с кабелем вывода рядом с отводом.
Внимание!
При необходимости подгонки труб на строительной площадке, резка полиэтиленовой оболочки производится сначала в поперечном направлении, затем для снятия оболочки удаляемого фрагмента изоляции выполняется резка в продольном направлении. Особое внимание необходимо уделять тому, чтобы при этом исключить пропиливание оболочки дальше вырезаемой части (см. рисунок), во избежание образования трещин на полиэтиленовой оболочке.
- Резку стальных труб производят газорезкой, при этом теплоизоляция снимается ручным инструментом, а торцы теплоизоляции в ходе разки стальных труб закрываются защитными экранами. Торец теплоизоляции должен быть перпендикулярен оси трубы.
- Угловое отклонение по металлу на прямых участках допускается в пределах 2,5о, что лежит в пределах допустимого для изоляции стыков типа 1000М, 1000Р, 1000МР и их модификаций. В случае, если угловое отклонение по металлу прямой трубы превышает 2,5о, оно должно быть согласовано с эксплуатирующей и проектной организациями.
- Монтаж трубопроводов в полиэтиленовой оболочке с теплоизоляцией из ППУ производится при температуре наружного воздуха не ниже минус 15оС. При работе с трубами в пределах температур от 0оС до минус 15оС резка оболочки должна производиться с предварительным подогревом газовой горелкой до tо = +5 ÷ +15оС.
Следует тщательно удалить скребком все остатки пеноматериала, которые могут при горении выделять экологически небезопасные вещества. При производстве сварочных работ необходимо установить защиту пенополиуретана и полиэтиленовой оболочки, а также концов проводов, выходящих из изоляции, от попадания на них искр (защитные экраны).
- При наличии бетонного основания монтажные работы необходимо проводить на подушке из пескам высотой не менее 300 мм.
- После сварки концов стальных труб произвести очистку наружной поверхности участка стыка от следов ржавчины с помощью металлических щеток.
- Монтаж трубопроводов производится, как правило, на дне траншеи с устройством приямков. Допускается производить сварку прямых участков труб в плети на бровке траншеи при температуре +10оС и выше. Под трубы рекомендуется подкладывать мешки с песком. Допускается использование деревянного бруса сечением не менее 100х100 мм с последующим удалением.
- При обратной засыпке особое внимание следует обратить на установку полиэтиленовых матов, которые служат для поглощения расширений на углах поворота, ответвлениях и компенсаторах. Полиэтиленовые маты располагаются вертикально, вплотную к наружной оболочке. Высота матов должна быть больше диаметра наружной оболочки на 100 мм. При расширении менее 10 мм полиэтиленовые маты не применяются. Необходимость установки и количество матов определяется расчетом.
- На углах трубопроводов, углах П-образных компенсаторов и прямых участках (в случае отсутствия терминалов) через 300 м устанавливают сигнальные столбики. Для трубопроводов в полиэтиленовой оболочке обратную засыпку производить не позднее двух недель после проведения работ по изоляции стыков.
- В случае прокладки трубопроводов в футлярах использовать трубы только с усиленной оболочкой.
- При заказе трубы в усиленной оболочке необходимо закладывать min внутренний диаметр футляра из расчета: диаметр кольца усиления плюс 50 мм (Dт+50мм). Для возможности проведения работ по изоляции стыков труба в усиленной оболочке должна выходить за пределы футляра не менее чем на 500 мм.
- Неподвижная опора в заводском изготовлении поставляется на объект. Щит неподвижной опоры (бетон+арматура) устанавливается в соответствии с проектной документацией, разработанной под реальные усилия и тип грунта. Приварка стальной арматуры к щиту неподвижной опоры категорически запрещается.
- При монтаже вертикально расположенных элементов трубопроводов необходимо предусматривать защиту от попадания и накапливания влаги в стыках каждого нижнего торца изоляции. Рекомендуется использовать рабочие заглушки изоляции (оформляются дополнительным заказом к контракту). Допустимо применение п/э пленки с фиксацией скотчем.
В случае необеспечения монтажной организацией своевременной защиты от попадания и накапливания влаги на торцах изоляции вертикально расположенных элементов трубопровода, ремонтные работы будут производиться за ее счет.
- В случае необходимости уменьшения геометрических размеров узла, уменьшение производить за счет изменения длины прямой трубы или уменьшения длин оснований тройников, тройниковых ответвлений и параллельных тройников в соответствии с таблицей значений ΔL.